氧化还原滴定-氧化还原滴定的应用

1任务5应用—高锰酸钾法任务5-1概述任务5-2KMnO4标准溶液的制备任务5-1概述2高锰酸钾法：利用高锰酸钾的强氧化能力及氧化还原滴定原理来测定其他物质的容量分析方法。KMnO4是一种强氧化剂，氧化能力和还原产物与溶液的酸度有关。3在强酸性溶液中氧化性最强：

MnO4-+8H++5e=Mn2++4H2O

=1.51V在中性、弱酸性或弱碱性中：

MnO4-+2H2O+3e=MnO2

+4OH-

=0.58V在强碱性([OH-]>2mol·L-1)条件下与有机物的反应：

MnO4-+e=MnO42-

=

0.56VKMnO4可以使H2O2氧化：

O2+2H++2e=

H2O2

=

0.682V

1.高锰酸钾的氧化性4KMnO4

是在强酸性条件下进行滴定的，一般用H2SO4，而避免使用HCl或

HNO3。高锰酸钾法大都在c(H+)=1~2mol·L-1的H2SO4介质中进行。在HCl介质中，Cl-

具有还原性，KMnO4能氧化Cl-从而产生干扰。HNO3具有强氧化性，可能氧化某些被滴定的物质，不宜使用。2.KMnO4法的滴定方式5直接滴定间接滴定例如Ca的测定返滴定甘露醇、酒石酸、柠檬酸、苯酚、甲醛、等等还原性物质：Fe2+、H2O2、As(III)、NO2-，C2O42-、碱金属及碱土金属的过氧化物MnO2、PbO2等氧化物的测定有机物的测定（在碱性介质中）：3.优缺点6优点：氧化能力强，应用范围广泛，可直接或间接地测定许多无机物和有机物。Mn2+近于无色，MnO4-本身有明显的紫色，可用作自身指示剂，一般无需另加指示剂。缺点：试剂常含有少量杂质，标准溶液不太稳定；滴定的选择性较差，需严格控制滴定条件；反应历程比较复杂，易发生副反应。任务5-2KMnO4标准溶液的制备7常含有少量杂质，如硫酸盐、氯化物及硝酸盐等；有很强的氧化性，易与水中有机物、空气中尘埃、氨等还原性物质作用；一定条件下，KMnO4还能自行分解：酸性溶液、Mn2+和MnO2的存在能加速其分解，见光分解更快。因此KMnO4不能直接配制其标液，其标液放置时间过长浓度也会发生变化。性质市售KMnO4是暗紫色结晶。不能直接配制为标准溶液：1.配制8称取稍多于理论用量的KMnO4，溶解在一定体积的蒸馏水中；将配好的KMnO4溶液加热沸腾，保持微沸约1h，冷却放置2-3天，使溶液中可能存在的还原性物质完全氧化；用微孔玻璃漏斗过滤(不能用滤纸过滤)，除去析出的MnO2沉淀。过滤后的KMnO4溶液储存在棕色瓶中，存放在暗处，以待标定。如需要浓度较稀的溶液，可临时稀释后标定。过久放置的KMnO4溶液使用时应重新标定。

配制方法92.标定基准物质：Na2C2O4、FeSO4·

(NH4)2SO4·6H2O、As2O3

等2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2

+8H2O标定条件：温度、酸度、滴定速度、催化剂、滴定终点最常用Na2C2O4，易提纯，稳定105~110℃烘2h即可使用10标定的实验条件:(三度一点)温度：加热至70~80℃滴定，滴定完毕时，温度不应低于60℃，滴定时温度不宜超过90℃，否则H2C2O4部分分解。H2C2O4→CO2↑+CO↑+H2O酸度：滴定开始时，酸度0.5~1mol/L，结束时，0.2~0.5mol/L；酸度不足，易生成MnO2沉淀，酸度过高，H2C2O4分解。滴定速度：慢---快---慢不能太快，尤其刚开始时，否则

4MnO4-+12H+→4MnO2+O2↑+6H2O

催化剂：Mn2+自催化，开始反应慢。滴定终点：粉红色在30s不褪为止。11过氧化氢的测定H2O2为消毒防腐剂，它在酸性溶液中与高锰酸钾反应如下：

2MnO4-+5H2O2+6H+5O2+2Mn2++8H2O

此反应在室温下进行，开始反应较慢，产生Mn2+后反应加速。12解

选择B项。该标定反应为一自动催化反应，产物Mn2+能催化反应，但开始滴定时浓度很低，反应一段时间后浓度增大，反应速率加快；经过一最高点后，随着反应物浓度减小，反应速率逐渐降低。滴定分析操作临近终点时是要求逐滴(或半滴)加入滴定剂，并边滴定边摇动，防止滴定过量，该标定反应要求加热70～85℃，滴定终了温度不得低于60℃，为使滴定速度与反应速率同步