过氧化钠与水反应产物的探究

验证过氧化氢的存在及含量测定实验

一．探究冲动

2004年年底的巨能钙事件闹得沸沸扬扬，大家对食品，保健品质量格外的关注。就其中涉及到的过氧化氢（俗称双氧水）对人体的危害也引起的大家的重视。而过氧化氢是中学常见的物质。现在我们来探讨如何测定过氧化氢的存在，将大家已学的知识同实际的生活联系在一起，在研究中学习知识，增长技能。

二．思维的火花

过氧化氢对人体的危害主要在以下几方面：

a、过氧化氢可致人体遗传物质DNA损伤及基因突变，与各种病变的发生关系密切，长期食用危险性巨大；

b、过氧化氢可导致老鼠及家兔等动物致癌，从而可能对人类具有致癌的危险性。

c、过氧化氢可能加速人体的衰老进程。过氧化氢与老年痴呆，尤其是早老性痴呆的发生或发展关系密切；

d、过氧化氢与老年帕金森氏病、脑中风、动脉硬化及糖尿病性肾病和糖尿病性神经性病变的发展密切相关；

e、作为强氧化剂通过耗损体内抗氧化物质，使机体抗氧化能力低下，抵抗力下降，进一步造成各种疾病；

f、过氧化氢可能导致或加重白内障等眼部疾病；

g、通过呼吸道进入可导致肺损伤；

h、多次接触可致人体毛发，包括头发变白，皮肤变黄等；

i、食入可刺激胃肠粘摸导致胃肠道损伤及胃肠道疾病；

j、小分子过氧化氢经口摄入后很容易进入体内组织和细胞，可进入自由基反应链，造成与自由基相关的许多疾病。

H2O2具有杀菌、消毒、漂白等作用。H2O2既可作为氧化剂，又可作为还原剂。

三．实验设计

设计思路一

一．动植物在代谢中产生的过氧化氢，对机体是有毒的。机体通过过氧化氢酶，催化过氧化氢迅速分解成水和氧气而解毒。MnO2也可催化这一反应。下面分别用MnO2和猪肝中的过氧化氢酶催化这一反应。

实验步骤1将豌豆粒大小的新鲜猪肝脏研成肝糜备用。

2取三只试管，编号1，2，3。分别加入10mL过氧化氢的体积分数为3％的溶

液。同时把肝糜投入1号试管，向2号试管内加入少量的MnO2，3号试管做

空白实验，立即用橡胶塞封住试管。

3轻轻地振荡三只试管，将带火星的木条分别放在试管口，检验试管内的气体。实验结果1，2号试管带火星的木条复燃，说明两只试管内都有氧气产生；而三号试管没有明显变化。且放入猪肝的1号试管内的反应明显快于加MnO2试管内的反应。

通过实验，说明H2O2分解需要催化剂。猪肝中过氧化氢酶的催化效率高于MnO2。

生物酶的催化效率一般是无机催化剂的数万至数亿倍。

二 H2O2具有强的氧化性，可以将还原性的物质氧化。2003年理科综合试题33题考到了

Fe(OH)2的制取方法，现在将NaOH溶液换做是Na2O2与水反应后生成的溶液，重复实验步骤，结果得到了红褐色的沉淀，说明有H2O2生成。

三 H2O2具有漂白性，可以将有色物质漂白。

四高锰酸钾法测定过氧化氢

实验原理

在酸性介中遇KMnO4时H2O2作为还原剂，可发生下列反应：

2MnO4- + 5 H2O2 + 6H+ = 2Mn2+ + 5O2↑+ 8H2O

利用此反应可测定H2O2的含量。滴定时加入KMnO4的速度不能太快，否则易产生MnO2沉淀，MnO2又可促进H2O2的分解，增加测定误差。滴入第一滴KMnO4溶液时不易褪色，待Mn2+生成后，由于Mn2+的催化作用，加快了反应速度，测定速度也随之加快，一直滴定到呈现稳定的微红色，即为终点。

实验用品

1．仪器

托盘天平锥形瓶烧杯（250 mL）量筒（100 mL）

酸式滴定管（50 mL）容量瓶（250 mL）移液管（25 mL）吸量管（5 mL）

表面皿漏斗棕色试剂瓶酒精灯

2．药品

KMnO4固体Na2C2O4固体H2O2商品液 3 mol·L-1H2SO4溶液

3．操作步骤

（1）.KMnO4溶液的配制

在台天平上称取约0.8g KMnO4固体于250 mL烧杯中，加250 mL水使之溶解，盖上表面皿，在酒精灯加热至沸并保持30min,静置过夜，用漏斗过滤，滤液存于棕色试剂瓶中备用。

（2）KMnO4标准溶液浓度的标定

在托盘天平上准确称取0.1~0.2g Na2C2O4,置于250 mL锥形瓶中，加30 mL水使之溶解，再加入10 mL3 mol·L-1H2SO4溶液。加热至80o C左右，趁热用KMnO4溶液滴定至微红色且在30秒内不褪即为滴定终点，记下KMnO4消耗的体积，计算KMnO4标准溶液的浓度。平行测定三份。C(KMnO4)=2/5 m(Na2C2O4) / V(KMnO4)·M(Na2C2O4)

（3）H2O2含量的测定

用吸量管吸取1.00 mL H2O2浓溶液于250 mL容量瓶中，加水定容，混匀。用移液管从中吸取25 .00mL H2O2稀释液于250 mL锥形瓶中，加60mL水，30 mL3 mol·L-1H2SO4，用KMnO4溶液滴定至微红色且在30秒内不褪即为滴定终点，记下KMnO4消耗的体积，计算商品液中H2O2的含量。平行测定三份。

ω(H2O2) % = 5/2 C(KMnO4) ·V(KMnO4) ·M(H2O2) ×250.0/25.00×1.00

4思考题

1．实验为什么要平行测定三份？

2．KMnO4法滴定中常用什么作为指示剂，它是怎样指示滴定终点的？

3．控制溶液酸度时为何不能用HCl或HNO3溶液？

4．H2O2商品液标签上注明其含量为30%，实验测定结果小于此值，为什么？