第六章氧化还原滴定法（课件）《分析化学(邢文卫)》 第2课时同步教学（ 化学工业出版社第三版）

1 氧化还原滴定法（二） Oxidation-reduction Titrimetry 分 析 化 学 2 教学指导： 掌握高锰酸钾法、重铬酸钾法、碘量法、溴酸钾法的原理及应用。 3 一、高锰酸钾法 1、方法概述 在强酸性溶液中，φ°＝1.51V，产物为Mn2＋。 MnＯ４-＋8H＋ ＋ 5e- ＝ Mn2＋＋ 4H２O 在弱酸性、中性或弱碱性中， φ° ＝0.588V，产物为MnO２。 MnＯ４-＋2H２O ＋ 3e- ＝ MnO２↓ ＋ 4OH- 在强碱性中φ° ＝0.56V，产物为MnO４2-。 MnＯ４-＋e- ＝ MnO４2- KMnO4 一种强氧化剂 4 几点说明： 在酸性溶液中氧化能力最强，常用硫酸而非硝酸（氧化性）和盐酸（Cl-有还原性）调节介质酸性； 在弱酸性、中性或弱碱性溶液中，因产物为MnO２沉淀，妨碍终点观察，很少使用； 在强碱性条件下反应速度快，常用于有机物测定。 5 2、方法特点 KMnＯ４氧化能力强，可直接或间接测定许多无机物和有机物； KMnO4溶液呈紫红色，当试液无色或颜色很浅时，滴定不需外加指示剂； KMnO4氧化能力强，易发生副反应； 标准滴定溶液不能直接配制； KMnO4标准溶液不能直接配制，不稳定，不能久置。 6 3、标准溶液的配制 不能直接配制原因： 纯度仅为99%，含有杂质； 蒸馏水中常含有还原性物质。 配制流程： 称取稍多于计算用量的KMnO4 → 溶解→加热煮沸(15min)→ 放置2周→微孔玻璃漏斗过滤除去MnO2 →暗处保存（棕色瓶） 半年内浓度改变较小 算一算：配制0.1mol/L KMnO4标准溶液应称取多少克KMnO4？ 7 4、标准溶液的标定 标定基准物：Na2C2O４、H2C2O4·2H2O、 (NH4)2Fe(SO4)2·6Ｈ2O和纯铁丝等。 标定反应： 2MnO4-＋5C2O４2-＋16H＋→2Mn2＋+10CO2↑＋8H２ 8 标定操作流程 准确称取约0.2g基准Na2C2O4，置于锥形瓶中 溶于100mL H2SO4 （8+92） 用KMnO4溶液滴定至近终点，加热至65℃ ， 继续滴定至溶液呈微红色，30s不褪色 做空白试验 瓶口开始冒气 110℃干燥至恒量 9 标定结果计算 标定反应： 2 MnO4- + 5C2O42- + 16H+ ＝Mn2+ +10CO2↑+ 8H2O 式中：c —KMnO4标准溶液的实际浓度，mol/L ； m—基准Na2C2O4的质量，g； V—KMnO4标准溶液用量，mL； V0—试剂空白试验中KMnO4标准溶液用量，mL； 134.00—基准Na2C2O4的摩尔质量，g/ mol。 10 注意事项（三度一点）： 速度：开始时反应速度慢，滴定速度也要慢；反应后本身所产生的Mn2＋起催化作用，加快反应进行，滴定速度可加快，但不能过快； 温度：在70~85℃下进行滴定，温度过高H2C2O4分解，低于60℃反应速度太慢； 酸度：控制酸度为0.5~1.0mol/L Ｈ2SO4，不使用HCl提供酸性介质； 滴定终点：微过量的高锰酸钾呈粉红色（30s不褪色）。 11 5、应用示例—间接法测定Ca2+ 含Ca2+试样溶液 加入Na2C2O4溶液 生成CaC2O4沉淀 过滤洗涤沉淀 用热稀硫酸溶解沉淀 用KMnO4标准溶液滴定H2C2O4 12 双氧水中H2O2含量测定操作流程 吸取试样2.00mL，置于250mL容量瓶中，定容 吸取稀释过的试样 20.00mL于250mL锥形瓶中 加入3mol/L H2SO4 5mL 用KMnO4溶液滴定至溶液呈微红色，30s不褪色 做空白试验 13 第三节 重铬酸钾法 1、方法概述 在酸性溶液中，φ°＝1.36V，产物为Cr3＋。 Cr2O72-＋14H＋ ＋6e- ＝ 2Cr3＋＋7H2O 氧化性稍弱于KMnO4，但具有以下优点： 易提纯，可作基准物，直接配制标准溶液； 溶液稳定，置于密闭容器中可长期保存，浓度不变； 可在HCl介质中测定； 需要指示剂（二苯胺磺酸钠）。 14 2、标准溶液的配制与标定 标准溶液的配制 配制方法 直接配制 将K2Cr2O7在120℃±2℃烘至恒重 间接配制 先粗配，再标定 15 想一想，算一算： 如何配制1L 0.02mol/L K2Cr2O7溶液？ K2Cr2O7质量＝ 0.02mol/L×1L×294.19g/mol ＝5.8838g 直接法：准确称取基准 K2Cr2O7（ ）g于洁净小烧杯中，加水溶解后，移入1L容量瓶中，稀释至刻度。 间接法：称取 K2Cr2O7（