氧還還原滴定法課件

1、第二部分 化學(xué)分析實(shí)驗(yàn)第十章 氧還還原滴定法實(shí)驗(yàn)一 Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制與標(biāo)定【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?.掌握Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制方法。2.熟悉碘量瓶的使用方法，正確判斷淀粉指示液指示終點(diǎn)。 3.了解置換滴定法的操作過程。 硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液通常用Na2S2O35H2O配制，由于Na2S2O3遇酸迅速分解產(chǎn)生硫，配制時(shí)若水中含有較多CO2，則pH偏低，容易使配得的Na2S2O3變渾濁。若水中有微生物也能慢慢分解Na2S2O3，因此配制Na2S2O3溶液常用新煮沸放冷的蒸餾水，并加入少量Na2CO3，使其濃度約為0.02%，以防止Na2S2O3分解。因此Na2S2O3采用間接法配制。【實(shí)驗(yàn)原

2、理】【儀器和試劑】?jī)x器 天平、臺(tái)秤、烘箱、稱量瓶、燒杯、量筒、試劑瓶、碘量瓶、酸式滴定管試劑 Na2CO3（AR）、Na2S2O35H2O（AR）、KI（AR）、K2CrO7（基準(zhǔn)試 劑）、HCl（1:2）、0.5%淀粉溶液?！緦?shí)驗(yàn)內(nèi)容】1. Na2S2O3的配制 在500 mL新煮沸并冷卻的蒸餾水中加入0.1 g Na2CO3，溶解后加入12.5 g Na2S2O35H2O，充分混合溶解后倒入棕色瓶中，放置兩周再標(biāo)定。2. Na2S2O3溶液的標(biāo)定 取在120 干燥至恒重的基準(zhǔn)K2Cr2O7 0.12 g，精密稱定，置于碘量瓶中，加蒸餾水25 mL使溶解，加入KI 2 g，溶解后加蒸餾水25

3、 mL，HCl（1:2）溶液5 mL，搖勻，密塞，用水封口，暗處放置10 min，用50 mL蒸餾水稀釋溶液，用Na2S2O3溶液滴定至近終點(diǎn)時(shí)，加淀粉指示劑2 mL，繼續(xù)滴定至藍(lán)色消失而顯亮綠色終點(diǎn)，平行測(cè)定3次。 根據(jù)終點(diǎn)時(shí)消耗Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，按下式計(jì)算硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度：【注意事項(xiàng)】 1. 滴定時(shí)要注意觀察溶液滴落點(diǎn)周圍溶液顏色的變化。開始時(shí)應(yīng)邊搖邊滴，滴定速度可稍快，但不要形成連續(xù)水流。接近終點(diǎn)時(shí)應(yīng)改為滴加一滴，搖幾下。 2. 每次滴定應(yīng)從“0.00”mL處開始滴定，以減小體積誤差。【思考題】 1. 配制Na2S2O3溶液時(shí)，為什么要加入Na2CO3？為什么用新煮沸

4、放冷的蒸餾水？ 2. 稱取K2Cr2O7、KI及量取H2O及HCl各用什么量器？實(shí)驗(yàn)二 銅鹽的含量測(cè)定【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?.掌握間接碘量法中置換滴定法的原理與方法。2.熟悉間接碘量法的方法。 3.了解碘量法測(cè)定膽礬中硫酸銅含量的方法。 間接碘量法包括剩余滴定法和置換滴定法兩種。本實(shí)驗(yàn)采用置換滴定法測(cè)定膽礬中硫酸銅的含量。其測(cè)定依據(jù)是：Cu2+可以被I還原為碘化銅，同時(shí)釋放出等量的I2，反應(yīng)如下： 【實(shí)驗(yàn)原理】反應(yīng)產(chǎn)生的I2，用Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定：【儀器和試劑】?jī)x器 天平、臺(tái)秤、稱量瓶、量筒、碘量瓶（250 mL）、酸式滴定管（50 mL）。試劑 膽礬試樣、KI（AR）、硫氰化鉀（AR）、醋酸

5、（AR，36%-37%，g/g）、 可溶淀粉、Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液、0.5%淀粉指示劑、10%硫氰化鉀?！緦?shí)驗(yàn)內(nèi)容】 取膽礬CuSO45H2O試樣0.5 g，精密稱定，置250 mL碘量瓶中，加蒸餾水50 mL，溶解后加醋酸4 mL，碘化鉀2 g，立即密塞搖勻。用Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，滴定至近終點(diǎn)時(shí)（溶液呈淡黃色）加淀粉指示液2 mL，繼續(xù)滴定至淡藍(lán)色時(shí)，加10 %硫氰化鉀溶液5 mL，充分振搖，此時(shí)溶液藍(lán)色變深，再用Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液繼續(xù)滴定至藍(lán)色消失。平行測(cè)定3次。 根據(jù)終點(diǎn)時(shí)消耗Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，按下式計(jì)算硫酸銅的含量：【注意事項(xiàng)】 1. 淀粉指示劑最好在近終點(diǎn)時(shí)

6、加入。加入太早，大量碘與淀粉結(jié)合成不再與Na2S2O3反應(yīng)，使滴 定產(chǎn)生誤差。 2. KSCN也只能在近終點(diǎn)時(shí)加入，以免過多的I2被SCN-還原使結(jié)果偏低?！舅伎碱}】 碘量法誤差來源主要是I的氧化和I2的揮發(fā)，結(jié)合本實(shí)驗(yàn)說明應(yīng)如何避免。2. 加入KSCN的作 用是什么？淀粉加入過早對(duì)結(jié)果有什么影響？實(shí)驗(yàn)三 I2標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制與標(biāo)定【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?.掌握碘標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制與標(biāo)定方法。2.熟悉直接碘量法的原理。 3.了解直接碘量法的操作過程。 碘液可以用基準(zhǔn)物As2O3標(biāo)定，也可用已標(biāo)定的Na2S2O3溶液標(biāo)定。用基準(zhǔn)物As2O3來標(biāo)定I2溶液。As2O3難溶于水，可溶于堿溶液中，與NaOH反應(yīng)生成亞

7、砷酸鈉，用I2溶液進(jìn)行滴定。反應(yīng)式為： 【實(shí)驗(yàn)原理】由于As2O3為劇毒物，實(shí)際工作中常用已標(biāo)定的Na2S2O3溶液標(biāo)定碘溶液?！緝x器和試劑】?jī)x器 分析天平、臺(tái)秤、烘箱、稱量瓶、量筒、試劑瓶、碘量瓶（250 mL）、酸 式滴定管（50 mL）、垂熔玻璃漏斗。試劑 KI（AR）、濃HCl（AR）、As2O3（基準(zhǔn)試劑）、NaHCO3（AR）、 Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液、淀粉指示液、NaOH溶液（1 mol/L）、H2SO4溶液（1 mol/L）、酚酞指示液（0.2 %乙醇溶液）。【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容】 1. 0.05 mol/L I2標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制 取I2 7 g，加18 g KI及25 mL水充分?jǐn)嚢枞芙?/p>

8、后，加濃HCl 3滴。用蒸餾水稀釋至500 mL，搖勻，用垂熔玻璃濾器過濾后貯存于棕色試劑瓶中。 2. I2溶液的標(biāo)定 （1）用Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定 準(zhǔn)確吸取已標(biāo)定好的Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00 mL于錐形瓶中，加0.5淀粉溶液23 mL，用待標(biāo)定的I2標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液恰顯藍(lán)色即為終點(diǎn)。平行測(cè)定3次 （2）用As2O3基準(zhǔn)物標(biāo)定 取105干燥至恒重的基準(zhǔn)As2O3約0.1 g，精密稱定，加1 mol/L的NaOH溶液10 mL使溶解，加水20 mL與酚酞指示液1滴，滴加1mol/L H2SO4使酚酞粉紅色剛褪去，然后加NaHCO3 2 g，蒸餾水50 mL，淀粉指示液2 mL，用

9、I2溶液滴定至溶液呈淺藍(lán)色為終點(diǎn)。平行測(cè)定3次。【注意事項(xiàng)】 1. 配制碘溶液時(shí)，待I2完全溶解后再轉(zhuǎn)移。做完實(shí)驗(yàn)剩余的I2溶液應(yīng)倒入回收瓶中。 2. 碘易受有機(jī)物的影響，避免碘液與橡皮接觸。 3. 碘易揮發(fā)，濃度變化較快，保存時(shí)應(yīng)特別注意要密封，并用棕色瓶保存放置暗處【思考題】 1. 配制I2溶液時(shí)為什么要加KI和少量水并充分?jǐn)嚢瑁?2. I2溶液應(yīng)盛裝在什么滴定管中？實(shí)驗(yàn)四 維生素C 原料藥的含量測(cè)定【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?.掌握碘量法的基本操作。2.熟悉維生素C含量的測(cè)定方法。 3.了解用I2標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定的過程。用I2標(biāo)準(zhǔn)溶液可以直接測(cè)定一些還原性物質(zhì)。在稀酸性溶液中維生素C與I2反應(yīng)： 【實(shí)

10、驗(yàn)原理】【儀器和試劑】?jī)x器 分析天平、臺(tái)秤、稱量瓶、量筒、錐形瓶（250 mL）、酸式滴定管（50 mL）試劑 HAc（AR）、可溶淀粉、維生素C、I2標(biāo)準(zhǔn)溶液、稀HAc、0.5 %淀粉指示液?！緦?shí)驗(yàn)內(nèi)容】 取維生素C原料藥0.2 g，精密稱定，置于250 mL錐形瓶中，加新煮沸放冷的蒸餾水100 mL與稀HAc 10 mL混合使溶解。加淀粉指示液1 mL，立即用I2標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至呈持續(xù)藍(lán)色為終點(diǎn)。平行測(cè)定3次。 根據(jù)終點(diǎn)所消耗I2標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，按下式計(jì)算維生素C的含量：【注意事項(xiàng)】 1在酸性介質(zhì)中，維生素C受空氣的氧化速度稍慢，較為穩(wěn)定，但樣品溶解后仍需立即進(jìn)行滴定。 2維生素C在有水和潮

11、濕情況下易分解成糖醛。【思考題】 1為什么維生素C含量可以用直接碘量法測(cè)定？ 2溶解試樣時(shí)為什么用新煮沸放冷的蒸餾水？ 3維生素C本身就是一種酸，為什么滴定時(shí)還要加酸？實(shí)驗(yàn)五 KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制與標(biāo)定【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?.掌握KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制方法與保存方法。2.熟悉用Na2C2O4標(biāo)定KMnO4溶液的原理、方法及滴定條件。 3.了解Na2C2O4標(biāo)定KMnO4溶液的滴定過程。 標(biāo)定KMnO4溶液常采用Na2C2O4作為基準(zhǔn)物質(zhì)，Na2C2O4易提純，性質(zhì)穩(wěn)定。其滴定反應(yīng)為：【實(shí)驗(yàn)原理】反應(yīng)進(jìn)行緩慢，開始時(shí)加入的KMnO4不能立即褪色，但一經(jīng)反應(yīng)生成Mn2+后，Mn2+對(duì)反應(yīng)有催化作用，

12、促使反應(yīng)速度加快，通常在滴定前加熱溶液，并控制在7085 下進(jìn)行滴定。利用KMnO4本身的顏色指示滴定終點(diǎn)?！緝x器和試劑】?jī)x器 分析天平、臺(tái)秤、烘箱、低溫電爐、稱量瓶、量筒（10 mL）、試劑瓶 酸式滴定管（50 mL）、垂熔玻璃漏斗、錐形瓶（250 mL）。試劑 KMnO4（AR）、Na2C2O4（基準(zhǔn)試劑）、濃H2SO4（AR）、2 mol/L H2SO4溶液。【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容】 1. 0.2 moL/L KMnO4溶液的配制 稱取KMnO4 1.8 g溶于500 mL新煮沸并冷卻的蒸餾水中，混勻，置棕色具玻璃塞試劑瓶中，于暗處放置710天后，用垂熔玻璃漏斗過濾，存放于潔凈的棕色玻璃瓶中。 2.

13、 KMnO4溶液的標(biāo)定 取于105110 干燥至恒重的Na2C2O4基準(zhǔn)物約0.14 g，精密稱定，置于250 mL錐形瓶中，加新煮沸并冷卻的蒸餾水約20 mL，使之溶解，再加15 mL 2 mol/L H2SO4溶液并加熱至7585 ，立即用KMnO4溶液滴定至呈粉紅色，經(jīng)30 s不褪色為終點(diǎn)。平行測(cè)定3次。 根據(jù)終點(diǎn)時(shí)消耗KMnO4的體積，按下式計(jì)算KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度:【注意事項(xiàng)】 1. 滴定結(jié)束時(shí)溶液溫度不低于55，否則因反應(yīng)速度較慢會(huì)影響終點(diǎn)觀察準(zhǔn)確性 2. 操作中加熱可使反應(yīng)速度增快，但不可加熱至沸騰，否則會(huì)引起Na2C2O4分解?！舅伎碱}】 1為什么用H2SO4溶液調(diào)節(jié)酸度？

14、用HCl或HNO3可以嗎？ 2用KMnO4配制標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)，應(yīng)注意哪些問題? 為什么?實(shí)驗(yàn)六 過氧化氫的含量測(cè)定【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?.掌握液體試樣的取樣方法。2.熟悉用KMnO4法測(cè)定H2O2含量的方法。 3.了解KMnO4法的操作。 過氧化氫在工業(yè)、生物、醫(yī)藥等方面有廣泛的應(yīng)用，常需測(cè)定其含量。市售H2O2含量約30 %，測(cè)定時(shí)需要稀釋。 在酸性溶液中，H2O2遇氧化性比它更強(qiáng)的氧化劑KMnO4會(huì)被氧化成O2，測(cè)定條件應(yīng)在1 2 mol/L硫酸溶液中?！緦?shí)驗(yàn)原理】【儀器和試劑】?jī)x器 量筒、移液管（25 mL）、錐形瓶（250 mL）、酸式滴定管（50 mL）試劑 濃硫酸（AR）、3 %H2O2溶液、

15、1 mol/L H2SO4溶液、KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容】 精密量取3 %H2O2溶液1.0 mL，置貯有20 mL蒸餾水錐形瓶中，加20 mL l mol/L的H2SO4溶液，用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至微紅色終點(diǎn)，平行測(cè)定3次。 根據(jù)終點(diǎn)時(shí)消耗KMnO4的體積，按下式計(jì)算過氧化氫的含量：【注意事項(xiàng)】 滴定開始反應(yīng)慢，故在滴定時(shí)可先快速加入KMnO4，待褪色后再慢慢滴定?！舅伎碱}】 本實(shí)驗(yàn)測(cè)定H2O2時(shí)為什么將市售H2O2（30 %）稀釋后再進(jìn)行測(cè)定。實(shí)驗(yàn)七 硫酸亞鐵的含量測(cè)定【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?.掌握高錳酸鉀法測(cè)定硫酸亞鐵含量的方法。2.熟悉氧化還原滴定操作。 3.了解自身氧化還原指示劑指示終

16、點(diǎn)的方法。 KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液可以直接測(cè)定一些還原性物質(zhì)。 在稀酸性溶液中FeSO4與KMnO4的反應(yīng)如下：【實(shí)驗(yàn)原理】 溶液酸度對(duì)測(cè)定結(jié)果影響較大，酸度過低將析出二氧化錳，通常溶液中酸的濃度應(yīng)為12 molL-1硫酸溶液。 為防止樣品氧化，應(yīng)用新煮沸放冷的蒸餾水溶解樣品，溶解后應(yīng)立即滴定。 KMnO4法只適用于測(cè)定亞鐵鹽的原料，不適用于制劑。因?yàn)镵MnO4對(duì)糖漿、淀粉等也有氧化作用，使測(cè)定結(jié)果偏高，應(yīng)該用鈰量法測(cè)定。【儀器和試劑】?jī)x器 分析天平、稱量瓶、量筒、錐形瓶（250 mL）、酸式滴定管（50 mL）試劑 FeSO47H2O、KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液、H2SO4-H3PO4混酸?！緦?shí)驗(yàn)內(nèi)容】 取試樣FeSO47H2O試樣約0.5