实验五 过氧化氢含量的测定—高锰酸钾法【目的要求】1. 掌握高锰酸钾标准溶液的配制和标定方法2. 学习高锰酸钾法测定过氧化氢含量的方法实验原理】H2O2是医药、卫生行业上广泛使用的消毒剂，它在酸性溶液中能被KMnO4定量氧化而 生成氧气和水，其反应如下：5H2O2+2MnO4-+6H+=2Mn2++8H2O+5O2滴定在酸性溶液中进行，反应时锰的氧化数由+7 变到+2开始时反应速度慢，滴入的 KMnO4溶液褪色缓慢，待Mn2+生成后，由于Mn2+的催化作用加快了反应速度生物化学中，也常利用此法间接测定过氧化氢酶的活性在血液中加入一定量的 H2O2， 由于过氧化氢酶能使过氧化氢分解，作用完后，在酸性条件下用标准KMnO4溶液滴定剩余 的h2o2，就可以了解酶的活性仪器试剂】台秤（O.lg）、天平（O.lmg），试剂瓶（棕色），酸式滴定管（棕色，50cm3），锥形瓶 （250cm3），移液管（10cm3、25cm3）； H2SO4 （3 mol・dm-3）， KMnq（s）， Na2C2O4（s,AR.）, 双氧水样品（工业）实验步骤】1. KMnO4 溶液（0.02 mol・ dm-3）的配制称取1.7g左右的KMnO4放入烧杯中，加水500cm3,使其溶解后，转入棕色试剂瓶中。
放置 7-10 天后，用玻璃砂芯漏斗过滤残渣和沉淀则倒掉把试剂瓶洗净，将滤液倒回瓶 内，待标定2. KMnO4溶液的标定精确称取0.15〜0.20g预先干燥过的Na2C2O4三份，分别置于250cm3锥形瓶中，各加入 40cm3蒸馏水和10cm33 mol・dm-3 H2SO4，水浴上加热直约75-85°C趁热用待标定的KMnO4 溶液进行滴定，开始时，滴定速度宜慢，在第一滴KMnO4溶液滴入后，不断摇动溶液，当 紫红色退去后再滴入第二滴溶液中有Mn2+产生后，滴定速度可适当加快，近终点时，紫 红色褪去很慢，应减慢滴定速度，同时充分摇动溶液当溶液呈现微红色并在半分钟不褪色， 即为终点计算KMnO4溶液的浓度滴定过程要保持温度不低于60C3. H2O2含量的测定：用移液管吸取5.00cm3双氧水样品(H2O2含量约5%),置于250cm3容量瓶中，加水稀 释至标线，混合均匀吸取25cm3上述稀释液三份，分别置于三个250cm3锥形瓶中，各加入5cm33 moLdm-3 H2SO4，用KMnO4标准溶液滴定之计算样品中H2O2的含量四、实验记录与数据处理1、KMnO,标准溶液的标定 序号 Na CO 质量/g V (KMnO ) /ml C (KMnO ) / (mol ・ L-i) 平均值 RSD2 2 4 41232、H2O2含量的测定 序号 混合液体积/ml V (KMnO”)/ml p (气02)/ g・L-i p (气02)平均值 RSD123【思考题】1. 用KMnO滴定法测定双氧水中HO的含量，为什么要在酸性条件下进行?能否用HNO4 2 2 3或 HCl 代替 HSO 调节溶液的酸度?242. 用 KMnO 溶液滴定双氧水时，溶液能否加热?为什么?43. 为什么本实验要把市售双氧水稀释后才进行滴定?4．本实验过滤用玻璃砂漏斗，能否用定量滤纸过滤？5．用 NaCO 标定 KMnO 溶液浓度时，酸度过高或过低有无影响?溶液的温度对滴定有无 2 2 4 4影响?6. 配制KMnO溶液时为什么要把KMnO水溶液煮沸?配好的KMnO溶液为什么要过滤后才4 4 4 能使用?7. 如果是测定工业品HO，一般不用KMnO法，请你设计一个更合理的实验方案？2 2 4【附注】1. KMnO 溶液在加热及放置时，均应盖上表面皿。
42. KMnO作为氧化剂通常是在H SO酸性溶液中进行，不能用HNO或HCl来控制酸度4 2 4 3在滴定过程中如果发现棕色混浊，这是酸度不足引起的，应立即加入稀 HSO ，如已达到终24 点，应重做实验3. 标定 KMnO 溶液浓度时，加热可使反应加快，但不应热至沸腾，因为过热会引起草4酸分解，适宜的温度为75°C〜85°C在滴定到终点时溶液的温度应不低于60°C4. 开始滴定时反应速度较慢，所以要缓慢滴加，待溶液中产生了 Mn2+后，由于Me+对反 应的催化作用，使反应速度加快，这时滴定速度可加快；但注意不能过快，近终点时更须小 心地缓慢滴入1•配制KMnO4标准溶液时，为什么要将KMnO4溶液煮沸一定时间并放置数天？配好的 KMnO4溶液为什么要过滤后才能保存？过滤时是否可以用滤纸？答：因KMnO4试剂中常含有少量MnO2和其它杂质，蒸馏水中常含有微量还原性物质 它们能慢慢地使KMnO4还原为MnO(OH)2沉淀另外因MnO2或MnO(OH)2又能进一步促 进KMnO4溶液分解因此，配制KMnO4标准溶液时，要将KMnO4溶液煮沸一定时间并放 置数天，让还原性物质完全反应后并用微孔玻璃漏斗过滤，滤取MnO2和MnO(OH)2沉淀后 保存棕色瓶中。
2.配制好的KMnO4溶液为什么要盛放在棕色瓶中保护？如果没有棕色瓶怎么办？答：因Mn2+和MnO2的存在能使KMnO4分解，见光分解更快所以•配制好的KMnO4 溶液要盛放在棕色瓶中保存如果没有棕色瓶，应放在避光处保存3•在滴定时，KMnO4溶液为什么要放在酸式滴定管中？答：因KMnO4溶液具有氧化性，能使碱式滴定管下端橡皮管氧化，所以滴定时，KMnO4 溶液要放在酸式滴定管中4•用Na2C2O4标定KMnO4时候，为什么必须在H2SO4介质中进行？酸度过高或过低有 何影响？可以用HNO3或HC1调节酸度吗？为什么要加热到70〜80°C?溶液温度过高或过 低有何影响？答：因若用HC1调酸度时，C1-具有还原性，能与KMnO4作用若用HNO3调酸度时， HNO3具有氧化性所以只能在h2so4介质中进行滴定必须在强酸性溶液中进行，若酸度 过低KMnO4与被滴定物作用生成褐色的MnO(OH)2沉淀,反应不能按一定的计量关系进行 在室温下，KMnO4与Na2C2O4之间的反应速度慢，故须将溶液加热到70〜80C,但温度不 能超过90C，否则Na2C2O4分解5•标定KMnO4溶液时，为什么第一滴KMnC4加入后溶液的红色褪去很慢，而以后红色 褪去越来越快？答:因与KMnC4Na2C2C4的反应速度较慢，第一滴KMnC4加入，由于溶液中没有Mn2+， 反应速度慢，红色褪去很慢，随着滴定的进行，溶液中Mn2+的浓度不断增大，由于Mn2+的 催化作用，反应速度越来越快，红色褪去也就越来越快。
6•盛放KMnC4溶液的烧杯或锥形瓶等容器放置较久后，其壁上常有棕色沉淀物，是什 么？此棕色沉淀物用通常方法不容易洗净，应怎样洗涤才能除去此沉淀？答：棕色沉淀物为MnC2和MnC(CH)2，此沉淀物可以用酸性草酸和盐酸羟胺洗涤液洗 涤7•用高锰酸钾法测定H2O2时，能否用HNO3或HC1来控制酸度？答：用高锰酸钾法测定H2O2时，不能用HC1或HNO3来控制酸度，因HC1具有还原性, HNO3具有氧化性8. 用高锰酸钾法测定H2O2时，为何不能通过加热来加速反应？答：因h2o2在加热时易分解，所以用高锰酸钾法测定h2o2时，不能通过加热来加速 反应。