高錳酸鉀標準溶液的配製與標定
2 、掌握採用 Na2C2 O4 作基準物標定高錳酸鉀標準溶液的方法。試劑: KMnO4 ( A.R. ),Na2C2 O4( A.R. ), H2SO 4 ( 3mol / L )。
用Na2C2O4 標定KMnO4 的反應為:
2MnO4-+5C2O42-+16H+==2Mn 2++10CO2↑+8H2 O
滴定時利用 MnO 4 -本身的紫紅色指示終點,稱為自身指示劑。
在臺秤上稱量 1.6g 固體 KMnO 4 ,置於1000mL大燒杯中,加 500 mL蒸餾水(加熱煮沸並冷卻)蓋上表面皿,煮沸約1 小時,中間可補加一定量的蒸餾水,以保持體積基本不變,靜置冷卻後用微孔玻璃漏鬥或玻璃棉漏鬥過濾,濾液裝入棕色細口瓶中,貼上標籤,一周後標定。保存備用。 準確稱取 1.5~2.5g 基準物質 Na2C2 O4 一份,置250mL 的錐形瓶中,向其中加約 30mL 水使之溶解,再加入3mol·L-1 H2SO4 15mL ,蓋上表面皿,在石棉鐵絲網上慢慢加熱到 75~8 5 ℃(剛開始冒蒸氣的溫度),每次量取25mL,平行三次,趁熱用高錳酸鉀溶液滴定。開始滴定時反應速度慢,待溶液中產生了 Mn 2+ 後,滴定速度可適當加快,直到溶液呈現微紅色並持續
半分鐘不褪色即終點。平行滴定三次,根據 Na2C2 O4的質量和消耗 KMnO4 溶液的體積計算 KMnO4 濃度。用同樣方法滴定其它二份 Na2C2 O4溶液,相對平均偏差應在 0.2 %以內。
1 、在控制溶液酸度時,為什麼不能採用HCl 或 HNO3 ?2 、用 Na2C2O4 標定 KMnO4 溶液濃度時,應嚴格控制溶液的酸度與溫度,酸度過高或過低有Na2C2O4無影響;溶液的溫度過高或過低有無影響?3 、標定 KMnO4 溶液濃度時,第一滴 KMnO4 加入後紅色褪去很慢,以後褪色較快為什麼?1 、蒸餾水中常含有少量的還原性物質,使KMnO4 還原為 MnO2 · nH2O 。市售高錳酸鉀內含的細粉狀的 MnO 2 · nH2O 能加速 KMnO4 的分解,故通常將 KMnO4 溶液煮沸一段時間,冷卻後,還需放置 2~3 天,使之充分作用,然後將沉澱物過濾除去。2 、在室溫條件下, KMnO4 與 C2 O4 2-之間的反應速度緩慢,故加熱提高反應速度。但溫度又不能太高,如溫度超過 85 ℃則有部分 H2C2O4分解,反應式如下:3 、草酸鈉溶液的酸度在開始滴定時,約為 1mol·L -1 滴定終了時,約為 0.5mol·L -1 ,這樣能促使反應正常進行,並且防止 MnO2 的形成。滴定過程如果發生棕色渾濁( MnO2),應立即加入 H2SO4 補救,使棕色渾濁消失。 4 、開始滴定時,反應很慢,在第一滴KMnO4 還沒有完全褪色以前,不可加入第二滴。當反應生成能使反應加速進行的Mn2+ 後,可以適當加快滴定速度,但過快則局部 KMnO4過濃而分解,放出O2 或引起雜質的氧化,都可造成誤差。如果滴定速度過快,部分KMnO4將來不及與 Na2C2O4反應,而會按下式分解:
4MnO4 - +4H +====4MnO2 +3O2 ↑ +2H2O5 、KMnO4 標準溶液滴定時的終點較不穩定,當溶液出現微紅色,在30秒鐘內不褪時,滴定就可認為已經完成,如對終點有疑問時,可先將滴定管讀數記下,再加入 1 滴 KMnO4 標準溶液,發生紫紅色即證實終點已到,滴定時不要超過計量點。6 、KMnO4 標準溶液應放在酸式滴定管中,由於 KMnO4溶液顏色很深,液面凹下弧線不易看出,因此,應該從液面最高邊上讀數。