实验十一     高锰酸钾溶液的配制及标定

一．实验目的：

1．了解并掌握高锰酸钾溶液的配制方法和保存条件。

2．掌握用草酸钠作基准物标定高锰酸钾溶液浓度的原理、方法及滴定条件。

3．了解一些常用的氧化还原滴定法。

4．巩固氧化还原滴定法的理论。

二．实验原理：

市售的KMnO₄常含有少量杂质，如CL^-、SO₄^2-和NO^3-等。另外由于KMnO₄的氧化性很强，稳定性不高，在生产、储存及配制成溶液的过程中易与其它还原性物质作用，例如配制时与水的还原性杂质作用等。因此KMnO₄不能直接配制成标准溶液，必须进行标定。

先粗略地配制成所须浓度的溶液，在暗处放置7-10天，使水中的还原西性杂质与KMnO₄充分作用，待溶液浓度趋于稳定后，将还原产物MnO₂过滤除去储存于棕色瓶中，再标定和使用。已标定过的KMnO₄溶液在使用一段时间后必须重新标定。

标定KMnO₄溶液用基准试剂有H₂C₂O₄·2H₂O、Na₂C₂O₄、As₂O₃和纯铁丝等。实验室常用H₂C₂O₄·2H₂O和Na₂C₂O₄。Na₂C₂O₄不含结晶水，容易提纯。

在热的酸性溶液中，KMnO₄和H₂C₂O₄的反应如下：

2MnO^4-+5H₂C₂O₄+6H⁺=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O

反应开始较慢，待溶液中产生Mn²⁺后，由于Mn²⁺的催化作用，反应越来越快。

滴定温度不应低于60℃，如果温度太低，开始的反应速度太慢。但也不能过高，温度高于90℃，草酸会分解，H₂C₂O₄→CO₂↑+H₂O+CO↑

三．实验内容：

1．配制500ml0.02mol/LKMnO₄溶液，注意要加热并保持微沸30分钟(提前一星期配制)。

2．以Na₂C₂O₄、为基准物标定0.02mol/LKMnO₄溶液。

3．注意：

(1)反应温度控制在约60℃；

(2)当加第一滴溶液时反应速度很慢，一定要等溶液颜色完全褪去后，才能加第二滴。

(3)该滴定为氧化还原滴定，且又是热溶液，所以滴定管涂油要涂好，不然很容易漏。

(4)滴定时，若发现有棕色沉淀出现，是因酸度不足而产生二氧化猛沉淀，则应该补加硫酸。

(5)因KMnO₄溶液是深色溶液，在滴定管读数时，读最上层。

四．数据记录及处理：计算KMnO₄溶液的浓度，要求相对平均误差≤0.2%

五．讲课重点：(1)氧化还原反应原理；(2)KMnO₄溶液的配制及标定；(3)氧化还原滴定的特点。

六．讲课难点：KMnO₄溶液的配制及标定；氧化还原滴定的特点。如何准确读取滴定管读数。

七．思考题：P98