化工分析-第六章：氧化还原滴定法

1、 6.1 概述和氧化还原滴定原理 第六单元 氧化还原滴定法 v一、氧化还原滴定法概述1.概念：以氧化还原反应为基础的滴定分 析方法。2.分类：据所用标准溶液不同，分为高锰酸钾法、重铬酸钾法、碘量法。3.特点：反应机理复杂；反应分步进行，反应速率慢；伴有副反应发生。二、氧化还原反应速度及影响因素氧化还原反应比较复杂，往往是分步进行，各步反应快慢不一，反应速率将决定于最慢的那一步v 1浓度对反应速度的影响v 2温度的影响v 3催化剂的影响 v三、氧化还原指示剂1氧化还原指示剂（1）二苯胺磺酸钠 （2）邻二氮杂菲亚铁盐2其它指示剂（1）自身指示剂：如KMnO4（2）专属指示剂：如碘量法中的淀粉 v作

2、业：v1.整理所学的知识。v2.完成教材上的练习。四、课堂讨论、小结及作业 6.2 高锰酸钾法目的要求目的要求 1.熟悉高锰酸钾法的原理和特点熟悉高锰酸钾法的原理和特点2.掌握高锰酸钾标准溶液的配制和标定掌握高锰酸钾标准溶液的配制和标定3.了解高锰酸钾法的应用了解高锰酸钾法的应用 第六单元 氧化还原滴定法 v一、基本原理1. 原理:利用KMnO4作为氧化剂进行滴定分析的方法。在强酸性溶液中用KMnO4作标准溶液进行滴定。电极反应式为：MnO4- 8H+ 5e Mn2+ 4H2O 2 v2、方法特点、方法特点 (1). KMnO4是强氧化剂,可以测定多种无机物和有机物，应用广泛。在不同的酸度条件

3、下，KMnO4的还原产物不同。 (2).KMnO4是自身指示剂 (3).选择性差 由于KMnO4的强氧化性，许多物质都能使其还原，因此共存物质的干扰严重，例如，KMnO4法不能用HCl作为介质。v二、高锰酸钾标准溶液配制与标定二、高锰酸钾标准溶液配制与标定1 1配制配制(1) KMnO41) KMnO4能否作基准物质？能否作基准物质？ (2) KMnO4(2) KMnO4溶液的配制溶液的配制 : : 煮沸，放置煮沸，放置7d7d，过滤，标定，过滤，标定实验：按实验步骤操作【强调】（1）称取稍多于理论用量的KMnO4。（2）使溶液中可能存在的还原性物质完全氧化。（3）除去析出的MnO2沉淀。（4

4、）贮存于棕色试剂瓶中。2.2.标定标定基准物质：基准物质：H2C2O42H2O 、Na2C2O4 As2O3、 Fe丝、(NH4)2Fe(SO4)26H2O 等滴定反应条件：滴定反应条件：v（1）温度 7085v（2）酸度 0.51molL-H2SO4介质v（3）滴定速度: 先慢后快再慢v（4）终点的判断:淡粉红色，30秒不退色。 3计算 5V1000MW2 C4422422KMnOOCNaOCNaKMnO4三、三、KMnO4法应用示例法应用示例（一）直接滴定法测定过氧化氢（一）直接滴定法测定过氧化氢%1002522224422OHOHMnOMnOOHVMVcw（二）间接滴定法测定（二）间接滴

5、定法测定Ca2+ 例题例题6-5 用高锰酸钾法测定试样中用高锰酸钾法测定试样中CaO的含量，称取试的含量，称取试样样1.000g，用酸溶解，加，用酸溶解，加(NH4)2C2O4，使，使Ca2+沉淀为沉淀为CaC2O4，沉淀经过滤洗涤后，再溶于，沉淀经过滤洗涤后，再溶于H2SO4中，用中，用0.2000molL-1的的KMnO4标准溶液滴定，消耗标准溶液滴定，消耗20.00mL，计算试样中计算试样中CaO的质量分数。的质量分数。上一页下一页下一页上一页MnO4- C2O42-2 5，%61. 5%100000. 108.56251000.2002000. 0%100253CaOMnOMnOCaO

6、44mMVcwCa2+C2O42-CaC2O45C2O42+2MnO4-+16H+10CO2+2Mn2+8H2O解：解：（三）返滴定法测定软锰矿中的（三）返滴定法测定软锰矿中的MnO2v作业：v1.整理所学的知识。v2.完成教材上的练习。四、课堂讨论、小结及作业 6.3 重铬酸钾法目的要求目的要求 1.熟悉重铬酸钾法的原理和特点熟悉重铬酸钾法的原理和特点2.了解重铬酸钾法的应用了解重铬酸钾法的应用 第六单元 氧化还原滴定法 一、基本原理v 1. 原理：以K2Cr2O7作标准溶液进行滴定的氧化还原法。v Cr2O7 2- 14H+ 6e2Cr 3+ 7H2O v 2. 优点 v （ 1）K2Cr

7、2O7容易提纯，且很稳定，可作基准物质容易提纯，且很稳定，可作基准物质; （2）选择性较高，可以盐酸作为介质）选择性较高，可以盐酸作为介质; （3）指示剂：二苯胺磺酸钠、邻苯胺基苯甲酸。）指示剂：二苯胺磺酸钠、邻苯胺基苯甲酸。 二、标准溶液的配制v1直接配制法：独立完成实验操作v2间接配制法：标定法三、应用示例三、应用示例（一）铁矿石中全铁的测定（一）铁矿石中全铁的测定试样试样 浓浓HCl溶解溶解 Fe3+ ,Fe2+ SnCl2还原还原 Fe2+HgCl2除除Sn2+ Fe2+（Hg2Cl2） H2SO4-H3PO4介质介质 白色悬浊液白色悬浊液 K2Cr2O7滴定滴定 亮绿色亮绿色Cr3+

8、 紫色（终点）紫色（终点） 二苯胺磺酸钠指示剂二苯胺磺酸钠指示剂上一页下一页下一页 1测定原理测定原理2Fe Sn 2Fe Sn 6Fe Cr2O7214H6 Fe32Cr37H2O2 2计算计算%10010006%722GMCVFeFeOCrKFe2O3% 22723K Cr OFe O31000100%CVMG 3 2 2 2 4 (二二)化学耗氧量（化学耗氧量（COD）的测定）的测定水样（含有机杂质）水样（含有机杂质） 过量过量K2Cr2O7标液标液 回流回流,H2SO4介质介质 CO32- -+Cr3+K2Cr2O7 FeSO4滴定滴定 邻二氮菲亚铁邻二氮菲亚铁 红色红色 （三）土壤有

9、机质的测定（三）土壤有机质的测定 上一页v作业：v1.整理所学的知识。v2.完成教材上的练习。四、课堂讨论、小结及作业 6.4 碘量法目的要求目的要求 1.熟悉直接碘量法和间接碘量法的原理熟悉直接碘量法和间接碘量法的原理和应用范围。和应用范围。2.掌握掌握I2和和Na2S2O3标准溶液的配制和标标准溶液的配制和标定。定。3.了解碘量法的实际应用。了解碘量法的实际应用。 第六单元 氧化还原滴定法 一、基本原理v1直接碘量法v2间接碘量法v3滴定指示剂v4滴定条件v（1）溶液的酸度 （2）防止I2的挥发 v（3）防止I- 被空气氧化 二、标准溶液的配制与标定v以Na2S2O3标准溶液的制备为例进行实验:v（1）溶液的配制 v（2）溶液的标定 v（3）计算 227223227223K Cr ONa S OK Cr ONa S O10006 WCMV三、应用：胆矾中铜含量的测定v1.实验：按实验步骤进行操作v2.计算OHCuSOOHCuSOOSNaOHCuSOVMCVmLgC2424322245551000)()/(例题3 v 称取0.4000克铜矿样，用HNO3溶解后，除去HNO3和氮的氧化物，加入过量的KI溶液，析出I2后，用0.1000mol/L的Na2S2O3标准溶液滴定至终点，消