1、 高锰酸钾标准溶液的配制和标定一、实验目的1了解高锰酸钾标准溶液的配制方法和保存条件。2掌握采用 Na2C2O4 作基准物标定高锰酸钾标准溶液的方法。二、实验原理市售的 KMnO4 试剂常含有少量 MnO2 和其他杂质，如硫酸盐、氯化物及硝酸盐等；另外，蒸馏水中常含有少量的有机物质，能使 KMnO4 还原，且还原产物能促进 KMnO4 自身分解，分解方程式如下：2MnO4-+2H2O=4 MnO2+3 O2+4OH -见光是分解更快。因此， KMnO4 的浓度容易改变，不能用直接法配制准确浓度的高锰酸钾标准溶液，必须正确的配制和保存，如果长期使用必须定期进行标定。标定 KMnO4 的基准物质较
2、多，有 As2O3、H 2C2O42 H2O 、Na 2C2O4 和纯铁丝等。其中以 Na2C2O4 最常用， Na2C2O4 不含结晶水，不宜吸湿，宜纯制，性质稳定。用 Na2C2O4标定 KMnO4 的反应为：2MnO4-+5 C2O42-+16H+=2Mn2+10CO2+8 H 2O滴定时利用 MnO4-本身的紫红色指示终点，称为自身指示剂。三、实验试剂1 KMnO4（A.R.） ， 2. Na2C2O4（A.R.） ， 3.H2SO4（3mol/L） 。四、实验仪器仪器 备注台秤 公用分析天平 公用小烧杯 1 个大烧杯（1000mL ） 1 个酒精灯 1 个棕色细口瓶 1 个微孔玻璃漏
3、斗 1 个称量瓶 1 个锥形瓶 3 个量筒 1 个酸式滴定管 1 支五、实验步骤1高锰酸钾标准溶液的配制在台秤上称量 1.0g 固体 KMnO4，置于大烧杯中，加水至 300mL（由于要煮沸使水蒸发，可适当多加些水） ，煮沸约 1 小时，静置冷却后用微孔玻璃漏斗或玻璃棉漏斗过滤，滤液装入棕色细口瓶中，贴上标签，一周后标定。保存备用。2高锰酸钾标准溶液的标定用 Na2C2O4 溶液标定 KMnO4 溶液准确称取 0.130.16g 基准物质 Na2C2O4 三份，分别置于 250mL 的锥形瓶中，加约 30mL水和 3molL-1H2SO410mL，盖上表面皿，在石棉铁丝网上慢慢加热到 7080
4、（刚开始冒蒸气的温度） ，趁热用高锰酸钾溶液滴定。开始滴定时反应速度慢，待溶液中产生了 Mn2+后，滴定速度可适当加快，直到溶液呈现微红色并持续半分钟不褪色即终点。根据Na2C2O4 的质量和消耗 KMnO4 溶液的体积计算 KMnO4 浓度。用同样方法滴定其它二份Na2C2O4 溶液，相对平均偏差应在 0.2以内。六、注意事项1蒸馏水中常含有少量的还原性物质，使 KMnO4 还原为 MnO2nH2O。市售高锰酸钾内含的细粉状的 MnO2nH2O 能加速 KMnO4 的分解，故通常将 KMnO4 溶液煮沸一段时间，冷却后，还需放置 23 天，使之充分作用，然后将沉淀物过滤除去。2在室温条件下，
5、KMnO 4 与 C2O4-之间的反应速度缓慢，故加热提高反应速度。但温度又不能太高，如温度超过 85则有部分 H2C2O4 分解，反应式如下：H2C2O4=CO2+CO+H 2O3草酸钠溶液的酸度在开始滴定时，约为 1molL-1 滴定终了时，约为 0.5molL-1，这样能促使反应正常进行，并且防止 MnO2 的形成。滴定过程如果发生棕色浑浊（MnO 2） ，应立即加入 H2SO4 补救，使棕色浑浊消失。4开始滴定时，反应很慢，在第一滴 KMnO4 还没有完全褪色以前，不可加入第二滴。当反应生成能使反应加速进行的 Mn2+后，可以适当加快滴定速度，但过快则局部 KMnO4过浓而分解，放出
6、O2 或引起杂质的氧化，都可造成误差。如果滴定速度过快，部分 KMnO4 将来不及与 Na2C2O4 反应，而会按下式分解：4MnO4-+4H+=4MnO2+3O2+2 H 2O5KMnO 4 标准溶液滴定时的终点较不稳定，当溶液出现微红色，在 30 秒钟内不褪时，滴定就可认为已经完成，如对终点有疑问时，可先将滴定管读数记下，再加入 1 滴KMnO4 标准溶液，发生紫红色即证实终点已到，滴定时不要超过计量点。6KMnO 4 标准溶液应放在酸式滴定管中，由于 KMnO4 溶液颜色很深，液面凹下弧线不易看出，因此，应该从液面最高边上读数。七、实验数据处理参考表格：八、 实验结果分析硫代硫酸钠标准溶
7、液的配制和标定一.目的1. 掌握 Na2S2O3 溶液的配制方法和保存条件。2. 了解标定 Na2S2O3 溶液浓度的原理和方法。3. 掌握间接碘法进行的条件。二.原理Na2S2O3.5H2O 一般都含有少量杂质, 如 S、Na 2SO3、Na 2SO4、Na 2CO3及 NaCl等,同时还容易风化和潮解, 因此不能直接配制成准确浓度的溶液,只能是配制成近似浓度的溶液,然后再标定。Na2SO3溶液易受空气微生物等的作用而分解。首先与溶解的 CO2的作用:Na 2S2O3在中性或碱性滴液中较稳定,当 pH4.6 时,溶液含有的 CO2 将其分解:Na2SO3+H2CO3=NaHSO3+NaHCO
8、3+S此分解作用一般发生在溶液配制后的最初十天内。 由于分解后一分子 Na2SO3变成了一个分子的 NaHSO3,一分子 Na2SO3和一个碘原子作用,而一个分子NaHSO3能和二个碘原子作用,因此从反应能力看溶液浓度增加了。(以后由于空气的氧化作用浓度又慢慢减少)。在 pH910 间硫代硫酸盐溶液最为稳定,如在Na2SO3溶液中加入少量 Na2CO3时,很有好处。其次空气的氧化作用:2 Na 2SO3+O22Na 2SO4+2S使 Na2SO3的浓度降低。项目 1 2 3Na2C2O4 质量滴定管终读数滴定管初读数KMnO4 标准溶液体积KMnO4 标准溶液浓度KMnO4 标准溶液平均浓度相
9、对偏差相对平均偏差微生物的作用是使 Na2SO3分解的主要因素。为了减少溶解在水中的 CO2和杀死水中的微生物, 应用新煮沸后冷却的蒸馏水配制溶液并加入少量的 Na2CO3,使其浓度约为 0.02%,以防止 Na2SO3分解。日光能促使 Na2S2O3 溶液分解,所以 Na2S2O3 溶液应贮于棕色瓶中,放置暗处,经 714 天后再标定。长期使用时,应定期标定, 一般是二个月标定一次。标定 Na2S2O3 溶液的方法,经常选用 KIO3,KBrO3,或 K2Cr2O 7 等氧化剂作为基准物,定量地将 I-氧化为 I2,再按碘量法用 Na2S2O3 溶液滴定:IO3-+5I-+6H+=3I2+3
10、H2OBrO3-+6I-+6H+=3I2+3H2O+Br-Cr2O7-+6I-+14H+=2Cr3+3I2+7H2OI2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI使用 KIO3和 KBrO3作为基准物时不会污染环境。三.试剂1. 0.1molL-1 Na2SO3溶液的配制:称取 12.5g Na2SO35H2O 置于 400ml 烧杯中,加入 200ml 新煮沸的冷却蒸馏水,待完全溶解后,加入 0.1gNa2CO3,然后用新煮沸且冷却的蒸馏水稀释至 500ml,保存于棕色瓶中,在暗处放置 714 天后标定2. 基准试剂 KIO33. 20%KI 溶液4. 0.5molL-1H2SO4溶液5.
11、 0.2%淀粉溶液: 2g 淀粉加少量水搅匀 , 把得到的浆状倒入 1000ml 正在沸腾的蒸镏水中,继续煮沸至透明。四.步骤 方法一:准确称取基准试剂 KIO3若干克于 250ml 烧杯中,加入少量蒸馏水溶解后,移入 250ml 容量瓶中,用蒸馏水稀释至刻度,摇匀。用移液管吸取上述标准溶液 25.00ml 于 250ml 锥形瓶中 , 加入 20%KI 溶液 5ml和 0.5molL-1H2SO4溶液 5ml,以水稀释至 100ml,立即用待标定的 Na2SO3溶液滴定至淡黄色,再加入 5ml 0.2%淀粉溶液,继续用 Na2SO3溶液 滴定至蓝色恰好消失,即为终点。方法二:准确称取基准试剂
12、 K2Cr2O 7若干克于 250ml 烧杯中,加入少量蒸馏水溶解后,移入 250ml 容量瓶中,用蒸馏水稀释至刻度,摇匀.用移液管吸取上述标准溶液 25. 00ml 于 250ml 锥形瓶中加 5ml(1+1)HCl,5ml20%KI 溶液,盖上表面皿,在暗处放 5 分钟后,加 100ml 水,盖上表面皿,在暗处放 5 分钟后,加 100ml 水,用待标定的 Na2SO3溶液滴定至淡黄色,再加入5ml 0.2%淀粉溶液, 滴至溶液呈亮绿色为终点.若选用 KBrO3 作基准物时,其反应较慢,为加速反应需增加酸度,必须改为取1molL-1H2SO4 溶液 5ml 并在暗处放置 5min 使反应进
13、行完全。碘标准滴定溶液的配制与标定一、实训目的1、掌握碘标准滴定溶液的配制和保存方法。2、掌握碘标准滴定溶液的标定方法、基本原理、反应条件、操作步骤和计算。 二、实训原理 碘可以通过升华法制得纯试剂，但因其升华及对天平有腐蚀性，故不宜用直接法配制 I2标准溶液而采用间接法。 可以用基准物质 As2O3来标定 I2溶液。As 2O3难溶于水，可溶于碱溶液中，与 NaOH 反应生成亚砷酸钠，用 I2溶液进行滴定。反应式为；该反应为可逆反应，在中性或微碱性溶液中（pH 约为 8），反应能定量地向右进行，可加固体 NaHCO3以中和反应生成的 H+，保持 pH 在 8 左右。由于 As2O3为剧毒物，
14、实际工作中常用已知浓度的硫代硫酸钠标准滴定溶液标定碘溶液（用 Na2S2O3标准溶液“比较 I2”），即用 I2溶液滴定一定体积的 Na2S2O3标准溶液。反应为：以淀粉为指示剂，终点由无色到蓝色。 三、试剂 l. 固体试剂 I2（分析纯）。 2固体试剂 KI（分析纯）。 3淀粉指示液（5gL）。 4. 硫代硫酸钠标准滴定溶液（0.l molL）。 四、实训步骤 1、碘溶液的配制 配制浓度为 0.05molL 的碘溶液 500mL：称取 6.5g 碘放于小烧杯中，再称取 17g KI，准备蒸馏水 500mL，将 KI 分 45 次放入装有碘的小烧杯中，每次加水 510mL，用玻璃棒轻轻研磨，使
15、碘逐渐溶解，溶解部分转入棕色试剂瓶中，如此反复直至碘片全部溶解为止。用水多次清洗烧杯并转入试剂瓶中，剩余的水全部加入试剂瓶中稀释，盖好瓶盖，摇匀，待标定。 2、碘溶液的标定（用 Na2S2O3标准溶液“比较”） 用移液管移取已知浓度的 Na2S2O3标准溶液 25mL 于锥形瓶中，加水25mL，加 5mL 淀粉溶液，以待标定的碘溶液滴定至溶液呈稳定的蓝色为终点。记录消耗 I2 标准滴定溶液的体积 V2。 五、数据处理 碘标准滴定溶液浓度按下式计算：思考题1、碘溶液应装在何种滴定管中？为什么？ 2、配制 I2 溶液时为什么要加 KI？ 3、配制 I2 溶液时，为什么要在溶液非常浓的情况下将 I2
16、 与 KI 一起研磨，当 I2 和 KI 溶解后才能用水稀释？如果过早地稀释会发生什么情况？葡萄糖注射液中葡萄糖含量的测定（碘量法）一、实验目的了解碘量法测定葡萄糖含量的方法。二、原理碘与 NaOH 作用可生成次碘酸钠(NaIO)，葡萄糖(C 6H 12O 6)能定量地被次碘酸钠(NaIO)氧化成葡萄糖酸(C 6H 12O 7)。在酸性条件下，未与葡萄糖作用的次碘酸钠可转变成碘(I 2)析出，因此只要用 Na 2S 2O 3 标准溶液滴定析出的 I 2，便可计算出 C 6H 12O 6 的含量。其反应如下： I 2 与 NaOH 作用：I 2 + 2NaOH = NaIO + NaI + H
17、2O C 6H 12O 6 和 NaIO 定量作用：C 6H 12O 6 + NaIO = C 6H 12O 7 + NaI 总反应式：I 2 + C 6H 12O 6 + 2NaOH = C 6H 12O 7 + NaI + H 2O C 6H 12O 6 作用完后，剩下未作用的 NaIO 在碱性条件下发生歧化反应：3NaIO = NaIO3 + 2NaI 在酸性条件下：NaIO 3 + 5NaI + 6HCl = 3I2 + 6NaCl + 3H2O 析出过量的 I2可用标准 Na2SO3溶液滴定：I 2 + Na2SO3= Na2S4O6 +2NaI由以上反应可以看出一分子葡萄糖与一分子
18、 NaIO 作用，而一分子 I2产生一分子 NaIO，也就是一分子葡萄糖与一分子 I2相当。本法可作为葡萄糖注射液葡萄糖含量测定。三、试剂 HCl 2mol/L。 NaOH 溶液 0.2mol/L。Na 2SO3标准溶液 0.05mol/L。称取 3g Na2SO3溶于 250mL 水，具体标定与配制方法同碘量法测铜。 I2溶液 0.05mol/L。称取 3.2g I2于小烧杯中，加 6g KI，先用约 30mL 水溶解，待 I2完全溶解后，稀释至 250mL，摇匀。贮于棕色瓶中，放置暗处。 淀粉溶液 0.5% 配法同碘量法测铜。 KI（固体） 分析纯。四、实验步骤 I2溶液的标定。移取 25
19、.00mL I 2 溶液于 250mL 锥形瓶中，加 100mL 蒸馏水稀释，用已标定好的 Na2SO3标准溶液滴定至草黄色，加入 2mL 淀粉溶液，继续滴定至蓝色刚好消失，即为终点。计算出 I2 溶液的浓度。 葡萄糖含量测定。取 5%葡萄糖注射液准确稀释 100 倍，摇匀后移取 25.00mL 于锥形瓶中，准确加入 I 2 标准溶液 25.00mL，慢慢滴加 0.2mol/L NaOH，边加边摇，直至溶液呈淡黄色。加碱的速度不能过快，否则生成的 NaIO 来不及氧化 C 6H 12O 6，使测定结果偏低。将锥形瓶盖好小表皿放置 1015 分钟，加 2mol/L HCl 6mL 使成酸性，立即用 Na 2S 2O 3溶液滴定，至溶液呈浅黄色时，加入淀粉指示剂 3mL，继续滴至蓝色消失，即为终点。记下滴定读数。五、计算C 6H 12O 6%(W/V) = 六、思考题 配制 I 2 溶液时为何要加入 KI？为何要先用少量水溶解后再稀释至所需体积？ 碘量法主要误差有哪些？如何避免？
