6.4常用氧化还原滴定法（课件）-《分析化学》同步教学（化学工业出版社）

第六章 氧化还原滴定法 第一节 概述 第二节 氧化还原滴定原理 第三节 氧化还原反应的预处理 第四节 常用氧化还原滴定法 第四节 常用氧化还原滴定法 一、高锰酸钾法 二、重铬酸钾法 三、碘量法 样品 KMnO4标准溶液 指示剂： ? 自身指示剂 KMnO4 c V 样品 c’ V’ 一、高锰酸钾法 1、了解高锰酸钾的氧化特性 2、掌握高锰酸钾标准溶液的配制方法 3、学会应用高锰酸钾法进行实际测定 4 ①强酸性 (pH≤1用0.5～1mol/LH2SO4介质不用HNO3和HCl） MnO4- + 8H+ + 5e →Mn2+ + 4H2O 可测 Fe2+、H2O2、C2O42-等 1.高锰酸钾的氧化特性 (MnO4-/Mn2+)=1.51V H2SO4介质稳定，只稳定溶液为强酸性，本身既不被氧化也不被还原，也就是不参与反应。但HNO3有时可能显氧化性参与反应； 盐酸HCl有时显还原性参与反应。所以只有H2SO4最适合KMnO4滴定。 基本单元为： KMnO4 ③强碱性(pH>12，大于2mol/LNaOH) MnO4- + 2H2O + 3e = MnO2↓ + 4OH- MnO4- + e = MnO42- 用于测定S2- 、 SO32- 、 S2O32- 、甲酸、醇、甲醛、苯酚、甘油、酒石酸等。 用于测定 I-、CN-、SCN-、甲酸、甲醛、丙酮。 ②弱酸性、中性、弱碱性 (MnO4-/MnO2)=0.593V (MnO4-/MnO42-)=0.56V 基本单元为： KMnO4 基本单元为： KMnO4 6 优缺点 A、优点： ①氧化能力强，应用广泛 ②可作自身指示剂 B、缺点： ④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 ③由于氧化能力强,选择性欠佳。副反应,诱导反应多,干扰严重,必须控制好条件 2.KMnO4标准溶液配制和标定 ① 粗配 粗称一定量KMnO4溶于水 加热煮沸1h 暗处保存(棕色瓶)数日 用玻璃漏斗滤去 生成的沉淀MnO2 暗处保存(棕色瓶)，用前标定 充分氧化还原物质 KMnO4 试剂常含有杂质，而且在光、热等条件下不稳定，会分解变质 ② KMnO4标准溶液标定 A、基准物 2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2+8H2O 间隔一段时间，KMnO4需重新标定 B、标定反应 Na2C2O4：105℃～110℃恒重 加H2SO4酸化 标定结果按下式计算 V——滴定时消耗KMnO4标准滴定溶液的体积，mL V0——空白试验消耗KMnO4标准滴定溶液体积，mL 为什么标定高锰酸钾要做空白试验？ 答：在滴定过程中，空气中的尘埃等还原性物质，可能进入蒸馏水中，这样会多消耗KMnO4标准滴定溶液。 ③标定反应条件 ① 温度 温度过高：C2O42-部分分解 温度过低：反应速率太慢 ② 酸度 0.5～1.0mol/L H2SO4 65℃ 酸度太低：易生成MnO2↓ 酸度太高：H2C2O4分解 ③滴定速率-先慢后快，再慢 Mn2+的自动催化作用 ④滴定终点 高锰酸钾自身指示终点，淡粉红色30秒不退 先在Na2C2O4中加入一滴KMnO4溶液，待紫色完全褪去后，适当加快滴加速度 3.KMnO4法的应用 （1）直接滴定----还原性物质 如:H2O2、 Fe2+、As(III)、NO2-，C2O42- 、碱金属及碱土金属的过氧化物。 请设计一个实验，测定双氧水中H2O2的含量？ 5H2O2+2MnO4-+6H+ 5O2+2Mn2++ 8H2O 等量关系是： 此反应在室温下即可顺利进行。滴定开始时反应较慢，随着Mn2+生成而加速。也可先加入少量Mn2+为催化剂 。 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 （2）间接滴定——测定补钙制剂中Ca2+含量 Ca2+ +C2O42- CaC2O4 H2C2O4 过滤，洗涤 H2SO4溶解 KMnO4标准溶液 等量关系： 沉淀完全措施 a.在酸性试液中先加入过量(NH4)2C2O4，后用稀氨水慢慢中和试液至甲基橙显黄色，使沉淀缓慢地生成。pH=3.1-4.4，弱酸性 b.沉淀完全后，须放置陈化一段时间 c.用蒸馏水洗去沉淀表面吸附的C2O42- 例39，3-10 （3）返滴定——测定软锰矿中的MnO2 在H2SO4溶液中加入一定量过量的Na2C2O4标准溶液，待MnO2与C2O42-作用完毕后，用KMnO4标准溶液滴定过量的C2O42-。 MnO2+C2O42-+4H+→Mn2++2CO2+2H2O 2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2+8