1、高锰酸钾标准溶液的配制和标定 实验目的实验目的l1、掌握高锰酸钾标准溶液的配制方法和保存条件;l2、掌握用草酸钠基准试剂标定高锰酸钾浓度的原理和方法; 实验原理实验原理l 1、溶液配制用水要煮沸,配好溶液要保存在棕色瓶中。 市售的KMnO4常含杂质 KMnO4易与水中的还原性物质发生反应生成MnO2nH2O KMnO4易在光线作用下生成MnO2nH2O MnO2nH2O能促进 KMnO4的分解l 因此配制因此配制KMnO4KMnO4溶液时要保持微沸溶液时要保持微沸1 1小时或在暗处放置数小时或在暗处放置数天,待天,待 KMnO4KMnO4把还原性杂质充分氧化后,过滤除去杂质,把还原性杂质充分氧
2、化后,过滤除去杂质,保存于棕色甁中,标定其准确浓度。保存于棕色甁中,标定其准确浓度。 l 2、Na2C2O4是标定 KMnO4 溶液浓度(1)5C2O42 + 2MnO4 + 16H+ = 10CO2 + 2Mn2+ + 8H2O反应要在酸性、较高温度和有Mn2+ 作催化剂的条件下进行。滴定初期,反应很慢,KMnO4 溶液必须逐滴加入,如过快,部分KMnO4 在热溶液中将按下式分解而造成误差:(2)4KMnO4 + 2H2SO4 = 4MnO2 + 2K2SO4 + 2H2O + 3O2在滴定过程中逐渐生成的 Mn2+ 有催化作用,结果使反应速率逐渐加快。 (3 3)因为)因为KMnO4KMn
3、O4溶液本身具有特殊的紫红色,极易察觉,故溶液本身具有特殊的紫红色,极易察觉,故用它作为滴定剂时,不需要另加指示剂。用它作为滴定剂时,不需要另加指示剂。 实验仪器与试剂实验仪器与试剂l试试 剂:剂:高锰酸钾(AR);草酸钠(基准试剂);3 mol/L硫酸溶液、1mol/L MnSO4l仪仪 器:器:酸式滴定管、250mL棕色试剂瓶、50mL量筒、10mL量筒、25mL移液管、1mL吸量管、250mL锥形瓶、250mL容量瓶、电子天平、水浴锅、电炉、玻璃砂芯漏斗。实验步骤实验步骤l 1、0.02 molL1KMnO4 溶液的配制溶液的配制l 方法一:称取高锰酸钾(M=158)约0.8-1.0g于
4、烧杯中,加入适量蒸馏水煮沸加热溶解后倒入洁净的250mL棕色试剂瓶中,用水稀释至250 mL,摇匀,塞好,静止710d后将上层清液用玻璃砂芯漏斗过滤,残余溶液和沉淀倒掉,把试剂瓶洗净,将滤液倒回试剂瓶,摇匀,待标定。l方法二:称取0.8-1.0g的高锰酸钾溶于大烧杯中,加250mL水,盖上表面皿,加热至沸,保持微沸状态1小时,则不必长期放置,冷却后用玻璃砂芯漏斗过滤除去二氧化锰的杂质后,将溶液储于250mL棕色试剂瓶可直接用于标定。可编辑l2、KMnO4浓度的标定浓度的标定l 精确称取 0.13000.1600g预先干燥过的 Na2C2O4 三份,分别置于250 mL锥形甁中,各加入 10mL
5、 蒸馏水和 10 mL3molL-1H2SO4使其溶解,水浴慢慢加热直到锥形瓶口有蒸气冒出 (约7585)。l 趁热用待标定的 KMnO4溶液进行滴定。l 开始滴定时,速度宜慢,在第一滴 KMnO4 溶液滴人后,不断摇动溶液,当紫红色褪去后再滴入第二滴。待溶液中有Mn2+产生后,反应速率加快,滴定速度也就可适当加快,但也决不可使KMnO4溶液连续流下(为了使反应加快,可以先在高锰酸钾溶液中加一、两滴1mol/L MnSO4)。l 近终点时,应减慢滴定速度同时充分摇匀。 最后滴加半滴 KMnO4溶液,在摇匀后半分钟内仍保持微红色不褪,表明己达到终点。记下最终读数并计算KMnO4溶液的浓度及相对平
6、均偏差。)()()()(4422422452KMnOOCNaOCNaKMnOVMmC数据记录与处理数据记录与处理l l 实验序号记录项目123M(Na2C2O4)/g滴定管终读数滴定管终读数/mL滴定管始读数滴定管始读数/mLV(KMnO4)/mLC(KMnO4)/mol.L-1C(KMnO4)/mol.L-1RD(相对偏差)(相对偏差)注意事项l 1在室温条件下,KMnO4与C2O4-之间的反应速度缓慢,故加热提高反应速度。但温度又不能太高,如温度超过85则有部分H2C2O4分解,反应式如下:H2C2O4=CO2+CO+H2Ol 2草酸钠溶液的酸度在开始滴定时,约为1molL-1,滴定终了时
7、,约为0.5molL-1,这样能促使反应正常进行,并且防止MnO2的形成。滴定过程如果发生棕色浑浊MnO2,应立即加入H2SO4补救,使棕色浑浊消失。l 3当反应生成能使反应加速进行的Mn2+后,可以适当加快滴定速度,但如果滴定速度过快,部分KMnO4将来不及与Na2C2O4反应造成误差,它们会按下式分解: 4MnO4-+4H+=4MnO2+3O2+2 H2Ol 4KMnO4标准溶液滴定时的终点较不稳定,当溶液出现微红色,在30秒钟内不褪时,滴定就可认为已经完成,如对终点有疑问时,可先将滴定管读数记下,再加入1滴KMnO4标准溶液,发生紫红色即证实终点已到,滴定时不要超过计量点。l 5KMnO4标准溶液应放在酸式滴定管中,由于KMnO4溶液颜色很深,液面凹下弧线不易看出,因此,应该从液面最高边上读数。可编辑