双氧水中过氧化氢的测定-高锰酸钾法
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双氧水中过氧化氢的测定
-高锰酸钾法
实验十四过氧化氢含量的测定一高锰酸钾法
【目的要求】
1. 掌握高锰酸钾标准溶液的配制和标定方法。
2. 学习高锰酸钾法测定过氧化氢含量的方法。
【实验原理】
H2O2是医药、卫生行业上广泛使用的消毒
剂,它在酸性溶液中能被KMnO4定量氧化而生成氧气和水,其反应如下:
・ + 2
5H2O2+2MnO4+6H =2Mn J8H2O+5O2 滴定在酸性溶液中进行,反应时锰的氧化数由+7变到+2。开始时反应速度慢,滴入的KMnO4溶液褪色缓慢,待Mn2+生成后,由于Mn 2+的催化作用加快了反应速度。
生物化学中,也常利用此法间接测定过氧化氢酶的活性。在血液中加入一定量的H2O2,由于过氧
化氢酶能使过氧化氢分解,作用完后,在酸性条件下用标准KMnO4溶液滴定剩余的H2O2, 就可以了
解酶的活性。
【仪器试剂】
台秤(0.1g)、天平(0.1mg),试剂瓶(棕色),酸式滴定管(棕色,50cm3),锥形瓶
(250cm3),移液管(10cm3、25cm3); H2SO4
(3 mol •m-3), KMnO 4(s), Na2C2O4
(s,AR.),双氧水样品(工业)。
【实验步骤】
1. KMnO 4 溶液(0.02 mol dm-3)的配制
称取1.7g左右的KMnO 4放入烧杯中,加水500cm3,使其溶解后,转入棕色试剂瓶中。放置7-10天后,用玻璃砂芯漏斗过滤。残渣和沉淀则倒掉。把试剂瓶洗净,将滤液倒回瓶内,待标定。
2. KMnO 4溶液的标定
精确称取0.15~0.20g预先干燥过的Na2C2O4 三份,分别置于250cm3锥形瓶中,各加入40cm3 蒸馏水和10cm33 mol dm-3 H2SO4,水浴上加热直约75-85C。趁热用待标定的KMnO 4溶液进行滴定,开始时,滴定速度宜慢,在第一滴KMnO 4溶液滴入后,不断摇动溶液,当紫红色退去后再滴入第二滴。溶液中有Mn2+产生后,滴定速度可适当加快,近终点时,紫红色褪去很慢,应减慢滴定速度,同时充分摇动溶液。当溶液呈现微红色并在半分钟不褪色,即为终点。计算KMnO 4溶液的浓度。滴定过程要保持温度不低于60°C。
3. H2O2含量的测定:
用移液管吸取5.00cm3双氧水样品(H2O2含量约5% ),置于250cm3容量瓶中,加水稀释至标线,混合均匀。
吸取25cm3上述稀释液三份,分别置于三个
250cm3锥形瓶中,各加入5cm33 mol dm-3
H2SO4,用KMnO4标准溶液滴定之。计算样品中H2O2的含量。
1. 用KMnO滴定法测定双氧水中H2Q的含量,为什么要在酸性条件下进行?能否用HNQ或HCl代替H2SQ调节溶液的酸度?
2. 用KMnQ容液滴定双氧水时,溶液能否加热?为什么?
3. 为什么本实验要把市售双氧水稀释后才进行滴定?
4 •本实验过滤用玻璃砂漏斗,能否用定量滤纸过滤?
5•用Na2CQ4标定KMnQ容液浓度时,酸度过高或过低有无影响?溶液的温度对滴定有无影响?
6.配制KMnC溶液时为什么要把KMnO水溶
液煮沸?配好的KMnO溶液为什么要过滤后才能使用?
7•如果是测定工业品H2Q,—般不用KMnO 法,请你设计一个更合理的实验方案?
【附注】
1. KMnQ溶液在加热及放置时,均应盖上表
面皿。
2. KMnQ 4作为氧化剂通常是在H2SQ酸性溶液中进行,不能用HNQ或HCl来控制酸度。在滴定过程中如果发现棕色混浊,这是酸度不足引起的,应立即加入稀H2SQ,如已达到终点,应重做实验。
3. 标定KMnQ溶液浓度时,加热可使反应加快,但不应热至沸腾,因为过热会引起草酸分解,适宜的温度为75 °C〜85 °C。在滴定到终点时溶液的温度应不低于60C。
4. 开始滴定时反应速度较慢,所以要缓慢滴加,待溶液中产生了Mn+后,由于Mn+对反应的催化作用,使反应速度加快,这时滴定速度可加快;但注意不能过快,近终点时更须小心地缓慢滴入。实验^一高锰酸钾法-双氧水中H2O2含量的测定
一、实验目的
1. 了解KMnO蘇准溶液的配制和标定方法;
2. 熟悉KMn04与Na2C2O4勺反应条件,正确判断滴定终点;
3. 学会用高锰酸钾法测定双氧水中H2O2的含量的原理和方法。
二、实验原理
市售的高锰酸钾常含有少量杂质,如硫酸盐、氯化物、硝酸盐及MnO2等,因此不能用精确称量的高锰酸钾来直接配制准确浓度的溶液。KMnO4氧化力强,还易和水中的有机物、空气中的尘埃及氨等还原性物质作用;KMn 0能自行分解,其分解反应如下:
4KMnO4 + 2H2O = 4MnO2 + 4KOH + 3O2 f
分解速度随溶液的pH值而改变。在中性溶液中,分解很慢,但Mn2+离子和MnO2能加速KMnO啲分解,见光则分解得更快。由此可见,KMnO4 溶液的浓度容易改变,必须正确地配制和保存。
正确配制和保存的KMn04溶液应呈中性,不含MnO2这样,浓度就比较稳定,放置数月后浓度大约只降低0.5%。但是如果长期使用,仍应定期标定。标定KMnO4溶液的基准物有As2O3 铁丝、H2C2O4 H2O和Na2C2O4 等,其中以Na2C2O4最为常用。Na2C2O4易纯制,不易吸湿,性质稳定。
在酸性条件下,用Na2 C2O4标定KMnO4勺反应为:
上述标定反应要在酸性介质、溶液预热至75〜85C在Mn2+催化的条件下
进行。滴定开始时,反应很慢,KMnO溶液必须逐滴加入,如果滴加过快,KMnO4在热溶液中能部分分解而在造成误差。
4KMnO4 + 6H2SO4 = 2K2SO4 + 4Mn SO4 + 6H2O + 5O2
在滴定过程中,由于溶液中逐渐有Mn 2+勺生成,使反应速度逐渐加快,
所以,滴定速度可稍加快些。
由于KMnO4溶液本身有颜色,滴定时,溶液中有稍微过量的KMn04即显粉红色,故不需另加指示剂。
结晶的Na2S2O3.5H2O —般均含有少量的S、Na2SO3 Na2SO4 Na2CO3 NaCI等杂质,且易风化和潮解,因此Na2S2O环能直接称量来配制标准溶液,应采用标定法配制。
Na2S2O3溶液不够稳定,容易分解。水中的CO2细菌和光照都能使其
分解,水中的02也能使其氧化,故配制Na2S2O溶液时,需要使用新煮沸(为了除去水中的CO2和O2和杀死微生物)并冷却了的蒸馏水,并加入少量Na2C03(0.02%)使溶液呈弱碱性,以抑制细菌的生长(有时还添加少量Hgl2);贮于棕色瓶中,放置几天后再进行标定,且不宜久置,使用一段时间后需要重新标定。如果发现溶液变浑或析出硫,就应该过滤再标定,或者另外配制。
标定Na2S2O3溶液的基准物质有:纯12、KIO3、KBrO3纯铜等,这些物质除纯I2夕卜,均能与KI反应而析出I2,析出的I2用Na2S2O3溶液滴定,这种标定方法是间接碘量法的应用。在上述几种基准物质中,以使用