标定高锰酸钾标准溶液PPT课件

授课内容：标定高锰酸钾标准溶液授课内容：标定高锰酸钾标准溶液授课安排：授课安排：2课时课时讲授时间：，讲授时间：，3-4节节第1页/共31页观看视频、复习上次授课要点。观看视频、复习上次授课要点。第2页/共31页 要点要点1:1:化验室中使用的高锰酸钾试剂有何化验室中使用的高锰酸钾试剂有何特点？特点？（1）KMnO4氧化能力强，应用广泛，可以直接测定多种还氧化能力强，应用广泛，可以直接测定多种还 原性物质，也可以间接测定一些非氧化还原物质。原性物质，也可以间接测定一些非氧化还原物质。（2）滴定时不需要外加指示剂，）滴定时不需要外加指示剂，KMnO4为自身指示剂。为自身指示剂。（3）KMnO4标准滴定溶液不能直接配制，且标准滴定溶液标准滴定溶液不能直接配制，且标准滴定溶液 不够稳定，不能久置，需经常标定。不够稳定，不能久置，需经常标定。（4）KMnO4氧化能力强，所以高锰酸钾法选择性差，与还氧化能力强，所以高锰酸钾法选择性差，与还 原性物质的反应历程复杂，常有副反应发生。原性物质的反应历程复杂，常有副反应发生。第3页/共31页 要点要点2 2：配制高锰酸钾标准溶液时有哪些注：配制高锰酸钾标准溶液时有哪些注意事项？意事项？(1)因市售的高锰酸钾试剂不纯，高锰酸钾试剂实际称样量须因市售的高锰酸钾试剂不纯，高锰酸钾试剂实际称样量须 稍多于理论用量。稍多于理论用量。(2) 将配制好的将配制好的KMnO4溶液加热，保持微沸溶液加热，保持微沸15分钟，冷却后于分钟，冷却后于 暗处密闭静置两周，待各还原性物质完全氧化后再标定。暗处密闭静置两周，待各还原性物质完全氧化后再标定。(3)用用G4微孔玻璃砂芯漏斗过滤，除去析出的沉淀。微孔砂芯微孔玻璃砂芯漏斗过滤，除去析出的沉淀。微孔砂芯 玻璃漏斗上的棕色玻璃漏斗上的棕色MnO2用浓盐酸泡洗后用水冲洗即可。用浓盐酸泡洗后用水冲洗即可。(4)为避免高锰酸钾见光分解，过滤后的滤液应装入棕色试剂为避免高锰酸钾见光分解，过滤后的滤液应装入棕色试剂 瓶中放于暗处。瓶中放于暗处。第4页/共31页 上次课我们提到，市售上次课我们提到，市售高锰酸钾高锰酸钾试试剂纯度不够，配制好的剂纯度不够，配制好的KMnO4标准溶液标准溶液需标定其准确浓度后才能使用。需标定其准确浓度后才能使用。KMnO4标准溶液的标定原理是什么？在标定的标准溶液的标定原理是什么？在标定的过程中有没有需要注意的问题呢？这是过程中有没有需要注意的问题呢？这是我们本次课的学习内容我们本次课的学习内容! !第5页/共31页第六章氧化还原滴定分析法第六章氧化还原滴定分析法任务任务5 5认识高锰酸钾法认识高锰酸钾法6-5(6-5(二二) )标定高锰酸钾标准溶液标定高锰酸钾标准溶液第6页/共31页1、90%的学生能的学生能在在1分钟内独立正分钟内独立正确阐述确阐述KMnO4标准标准溶液的标定原理。溶液的标定原理。2、85%的学生能的学生能在在3分钟内说出标分钟内说出标定高锰酸钾标准溶定高锰酸钾标准溶液的适宜条件。液的适宜条件。3、75%的学生能的学生能正确选择标定高锰正确选择标定高锰酸钾的操作条件。酸钾的操作条件。1 1、熟悉常见的分、熟悉常见的分析仪器的使用要析仪器的使用要求、巩固基本的求、巩固基本的滴定操作。滴定操作。2 2、按国家标准的、按国家标准的要求完成高锰酸要求完成高锰酸钾标准溶液的标钾标准溶液的标定。定。1.1.培养学生独立思培养学生独立思考能力及分析、解考能力及分析、解决问题的能力。决问题的能力。2.2.培养学生的信息培养学生的信息收集、处理。收集、处理。3.3.通过小组内的讨通过小组内的讨论互动，锻炼学生论互动，锻炼学生的的语言语言表达能力和表达能力和沟通能力，培养团沟通能力，培养团队合作意识。队合作意识。知识目标知识目标能力目标能力目标教学目标教学目标 素质目标素质目标第7页/共31页标定高锰酸钾溶液浓度的原理标定高锰酸钾溶液浓度的原理教学重点教学重点教学难点教学难点教学准备教学准备滴定操作四个适宜条件的选择滴定操作四个适宜条件的选择学生结成学习小组学生结成学习小组第8页/共31页授授课课纲纲要要基准物的选择基准物的选择回顾与总结回顾与总结作业与任务作业与任务一一标定标定KMnO4标准溶液标准溶液二二三三五五随堂练习随堂练习四四第9页/共31页基准物的选择一基准三氧化二砷基准三氧化二砷基准级纯铁基准级纯铁基准硫酸亚铁铵基准硫酸亚铁铵基准草酸基准草酸基准草酸钠基准草酸钠选谁呢？第10页/共31页结论：综合考虑成本、毒性、结晶水稳定性等结论：综合考虑成本、毒性、结晶水稳定性等因素，我们选择用哪种基准物质标定高锰酸因素，我们选择用哪种基准物质标定高锰酸钾标准溶液呢？钾标准溶液呢？第11页/共31页二二标定KMnO41.标定原理标定原理 在酸度为在酸度为0.51mol/L的的H2SO4酸性溶液中，在酸性溶液中，在一定温度环境中，以一定温度环境中，以Na2C2O4为基准物标定为基准物标定MnO4溶液，以溶液，以KMnO4为自身指示剂，滴定至溶液呈粉为自身指示剂，滴定至溶液呈粉红色且红色且30s内不退色即为终点。整个反应不外加催内不退色即为终点。整个反应不外加催化剂。反应方程式为：化剂。反应方程式为：2MnO4-+5C2O42-+16 H+= 2Mn2+10 CO2+8H2O第12页/共31页2.2.标定条件标定条件1)1)酸度酸度2H+C2O42- H2C2O4H2C2O4 CO2+CO+H2O酸度不够酸度过高MnO4- + 5e- + 8H+ Mn2+4H2O MnO4- + 3e- + 2H2O MnO2+4OH-MnO4- + e- MnO42- (溶液呈绿色) 合适的酸度条件合适的酸度条件 开始时开始时H2SO4浓度浓度为为0.51mol/L ；结束时结束时H2SO4浓度浓度为为0.20.5mol/L。 酸度极端情况第13页/共31页 在日常生活中，人们遇到温度极端情况时会有种种不适。 2 2）温度）温度第14页/共31页 近终点时温度太高，近终点时温度太高，9090时，草酸易分解。时，草酸易分解。 近终点时温度过低，近终点时温度过低，6565时，反应速率低，耗时时，反应速率低，耗时长，结果会有偏差长，结果会有偏差 对化学反应而言，温度是一个非常重要的对化学反应而言，温度是一个非常重要的条件。在标定高锰酸钾标准溶液的反应过程中，条件。在标定高锰酸钾标准溶液的反应过程中，温度的调控非常重要。温度的调控非常重要。 滴定过程合适的温度条件为滴定过程合适的温度条件为75-8575-85第15页/共31页3)3)滴定速度滴定速度 在滴定操作的过程中，滴定速度要与反应速度匹在滴定操作的过程中，滴定速度要与反应速度匹配，才能保证反应充分，效率最高，结果准确。标定配，才能保证反应充分，效率最高，结果准确。标定高锰酸钾标准溶液的过程中，滴定速度比较特殊：高锰酸钾标准溶液的过程中，滴定速度比较特殊：(1)第一滴高锰酸钾溶液滴下时，第一滴高锰酸钾溶液滴下时，反应速率很慢，应等待紫红色褪反应速率很慢，应等待紫红色褪去后再滴加下一滴去后再滴加下一滴KMnO4溶液。溶液。如滴定速度过快，部分如滴定速度过快，部分KMnO4会在热溶液中将按下式分解，造会在热溶液中将按下式分解，造成误差：成误差：4KMnO4 + 2H2SO4 = 4MnO2 + 2K2SO4 + 2H2O + 3O2第16页/共31页(2)当滴入第一滴高锰酸钾溶液当滴入第一滴高锰酸钾溶液后，随着反应后，随着反应5C2O42- + 2MnO4- + 16H+ = 10CO2+ 2Mn2+ + 8H2O的进行的进行,紫红色逐渐消失，滴定紫红色逐渐消失，滴定过过程中生成的程中生成的 Mn2+对标定反应有对标定反应有催催化作用，使反应速率逐渐加快。化作用，使反应速率逐渐加快。滴定速度可适当加快。滴定速度可适当加快。(3)临近终点时，应减慢临近终点时，应减慢KMnO4 溶溶液滴定速度，液滴定速度，采用半滴滴加，间隔采用半滴滴加，间隔滴加操作。滴加操作。此时各反应物的浓度已此时各反应物的浓度已经大幅下降，反应速度较低。经大幅下降，反应速度较低。第17页/共31页 标定高锰酸钾标准溶液时的滴定速度可概括标定高锰酸钾标准溶液时的滴定速度可概括为三个阶段：为三个阶段： 慢：第一滴高锰酸钾溶液滴下直至颜色褪去；慢：第一滴高锰酸钾溶液滴下直至颜色褪去；快：第一滴高锰酸钾溶液褪色后至近终点；快：第一滴高锰酸钾溶液褪色后至近终点；慢：近终点。慢：近终点。第一阶段：慢第一阶段：慢第二阶段：快第二阶段：快第三阶段：慢第三阶段：慢第18页/共31页 由于空气中的还原性物质及尘埃等杂质落入溶液中，由于空气中的还原性物质及尘埃等杂质落入溶液中，标定标定KMnO4标准溶液时的终点较不稳定，当溶液出标准溶液时的终点较不稳定，当溶液出现微现微红色时，不一定是终点红色时，不一定是终点。4)4)终点判断终点判断终点到达终点到达终点确认终点确认3030秒钟内不褪时，方可认为是滴定终点。秒钟内不褪时，方可认为是滴定终点。第19页/共31页 操作技巧：如对终点有疑问，可先将滴定管读数操作技巧：如对终点有疑问，可先将滴定管读数记下，再加入半滴记下，再加入半滴KMnO4标准溶液，若呈现紫红色标准溶液，若呈现紫红色即证实终点已到。即证实终点已到。提问：对比三种状态，同学们判断一下那种情提问：对比三种状态，同学们判断一下那种情况是终点呢？况是终点呢？第20页/共31页3.计算公式 c (KMnO4)高锰酸钾标准滴定溶液的浓度，mol/L;m 基准草酸钠的质量，g；V 滴定时消耗高锰酸钾标准滴定溶液的体积，mL；V0 空白试验消耗高锰酸钾标准滴定溶液的体积，mL；M(Na2CO3)基准草酸钠的摩尔质量，g/mol。 )KMnO()OCNa()OCNa(52)KMnO(44224224VMmc第21页/共31页回顾与总结回顾与总结三三 由于市售高锰酸钾没有基准试剂，在使由于市售高锰酸钾没有基准试剂，在使用前，高锰酸钾标准溶液需要事先标定。用前，高锰酸钾标准溶液需要事先标定。在在用基准草酸钠标定高锰酸钾时，有四个特用基准草酸钠标定高锰酸钾时，有四个特殊殊的滴定条件需要在操作过程中加以注意，的滴定条件需要在操作过程中加以注意，认认真执行后才能得到准确的结果。真执行后才能得到准确的结果。第22页/共31页 仔细观看视频，而后尝试阐述总结在标定过程中四个操作条件（本次课重点/难点）：酸度、温度、滴定速度、滴定终点如何进行。第23页/共31页滴定操作回顾滴定操作回顾准确称取一定质准确称取一定质量的基准草酸钠量的基准草酸钠250ml锥形瓶锥形瓶适量蒸馏水、硫酸适量蒸馏水、硫酸加热至加热至75-85趁热用趁热用KMnO4溶液滴定滴定，溶液滴定滴定，速度为慢速度为慢- -快快- -慢。慢。滴定至紫红色滴定至紫红色30s不褪即为终点不褪即为终点记录记录KMnO4的体积的体积平行测定三次平行测定三次, , 空白试验空白试验第24页/共31页一、选择题一、选择题1.标定标定KMnO4标准滴定溶液常用的基准试剂是（标准滴定溶液常用的基准试剂是（ ） A、Na2C2O4 B、Na2S2O3 C、CuSO4 D、Na2CO32.用基准用基准Na2C2O4标定配制好的标定配制好的KMnO4溶液，其终点溶液，其终点颜色是（颜色是（ ）A、蓝色、蓝色 B、亮绿色、亮绿色 C、紫色、紫色 D、淡粉红、淡粉红色色3. 用基准用基准Na2C2O4标定配制好的标定配制好的KMnO4溶液，其终点溶液，其终点颜色保持（颜色保持（ ）不变。）不变。A、1min B、30s C、20s D、10s4.用基准用基准Na2C2O4标定配制好的标定配制好的KMnO4溶液时，溶液溶液时，溶液温度一般不超过（温度一般不超过（ ），以防草酸分解。），以防草酸分解。A、60 B、75 C、45 D、85四四随堂练习随堂练习第25页/共31页5.用基准用基准Na2C2O4标定配制好的标定配制好的KMnO4溶液时，滴溶液时，滴定应（定应（ ）A、像酸碱滴定那样快速进行、像酸碱滴定那样快速进行 B、始终缓慢进、始终缓慢进行行C、开始缓慢，以后逐步加快，近终点又减慢滴定速、开始缓慢，以后逐步加快，近终点又减慢滴定速度度 D、开始时快，后来减慢、开始时快，后来减慢6. 用草酸钠标定高锰酸钾溶液时用草酸钠标定高锰酸钾溶液时,适宜的温度是（适宜的温度是（ ）A、低温、低温 B、常温、常温 C、 7585 D、 100二、判断题二、判断题1.高锰酸钾在配制时要称取的稍多于理论量，原因是存高锰酸钾在配制时要称取的稍多于理论量，原因是存 在的还原性物质与高锰酸钾反应。（在的还原性物质与高锰酸钾反应。（ ）2.溶液酸度越高，溶液酸度越高，KMnO4氧化能力越强，与氧化能力越强，与Na2C2O4 反应越完全，所以用反应越完全，所以用Na2C2O4标定标定KMnO4时，溶液时，溶液 酸度越高越好。（酸度越高越好。（ ）第26页/共31页3.KMnO4标准滴定溶液是直接配制的。（标准滴定溶液是直接配制的。（ ）4.由于由于KMnO4性质稳定，可作基准试剂直接配制性质稳定，可作基准试剂直接配制标准溶液。（标准溶液。（ ）5.用基准物质用基准物质Na2C2O4标定标定KMnO4时，需将溶液时，需将溶液加热至加热至7585进行滴定，若超过此温度，会使进行滴定，若超过此温度，会使分析结果偏高。（分析结果偏高。（ ）三、思考题三、思考题1. 用高锰酸钾滴定草酸钠过程中，加酸、加热和用高锰酸钾滴定草酸钠过程中，加酸、加热和控制滴定速度等的目的是什么？本实验分别如控制滴定速度等的目的是什么？本实验分别如何控制？何控制？2. 标定标定 KMnO4溶液时，为什么第一滴溶液时，为什么第一滴 KMnO4的颜色褪得很慢，以后会逐渐加快的颜色褪得很慢，以后会逐渐加快 ?第27页/共31页五五作业与任务 书面作业书面作业教材第教材第177177页页一、选择题，一、选择题，2 2、3 3； 二、判断题，二、判断题，5 5，6 6；三、简答题，三、简答题，2 2； 四、计算题，四、计算题，2 2。第28页/共31页 预习作业预习作业 参考教材第参考教材第176-177的的“任务实施任务实施”部部分，完成实验预习报分，完成实验预习报告，下次实验课前检告，下次实验课前检查。查。第29页/共31页第30页/共31页感谢您的观看。第31页/共31页