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高锰酸钾标准溶液的配制和标定,实验目的,1、掌握高锰酸钾标准溶液的配制方法和保存条件;2、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,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MnO2nH2OKMnO4易在光线作用下生成MnO2nH2OMnO2nH2O能促进KMnO4的分解因此配制KMnO4溶液时要保持微沸1小时或在暗处放置数天,待KMnO4把还原性杂质充分氧化后,过滤除去杂质,保存于棕色甁中,标定其准确浓度。,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)因为KMnO4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。,实验仪器与试剂,试剂:高锰酸钾(AR);草酸钠(基准试剂);3mol/L硫酸溶液、1mol/LMnSO4仪器: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,1、0.02molL1KMnO4溶液的配制方法一:称取高锰酸钾(M=158)约0.8-1.0g于烧杯中,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250mL,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。,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。,2、KMnO4浓度的标定精确称取0.13000.1600g预先干燥过的Na2C2O4三份,分别置于250mL锥形甁中,各加入10mL蒸馏水和10mL3molL-1H2SO4使其溶解,水浴慢慢加热直到锥形瓶口有蒸气冒出(约7585)。趁热用待标定的KMnO4溶液进行滴定。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/LMnSO4)。,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均偏差。,数据记录与处理,注意事项,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+H2O2草酸钠溶液的酸度在开始滴定时,约为1molL-1,滴定终了时,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。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+2H2O,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。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。,
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