分析化學(xué)6-第六節(jié)-高-錳-酸-鉀-法等課件

第六節(jié)高錳酸鉀法在堿性溶液CNaOH>2mol?L-1中E＝0.56V，產(chǎn)物為MnO４2－。

KMnO4是強(qiáng)氧化劑,它的氧化能力和還原產(chǎn)物與pH有關(guān).強(qiáng)酸性溶液中氧化性最強(qiáng)E＝1.491V，產(chǎn)物為Mn2＋；在弱酸性至弱堿性中

E＝0.58V，產(chǎn)物為MnO2；不同價(jià)態(tài)錳的優(yōu)勢(shì)區(qū)域圖2022/11/20

強(qiáng)酸性

在堿性溶液CNaOH>2mol?L-1中，MnO4-+e

-MnO42-E＝0.56V（氧化有機(jī)物的速度比在酸性條件下快）所以,KMnO4可以直接或間接測(cè)定許多無(wú)機(jī)物和有機(jī)物。特點(diǎn)：氧化能力強(qiáng)，應(yīng)用廣泛；干擾嚴(yán)重，不能做基準(zhǔn)物質(zhì)

KMnO4+2H2O

4MnO2

+4KOH+3O2

MnO4-+8H++5e

-

Mn2++4H2OE＝1.491V在弱酸性至弱堿性中MnO4-+2H2O+3e

-

MnO2

+4OH-

E＝0.58V

2022/11/201、標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制與標(biāo)定（間接法配制）加熱煮沸→暗處保存（棕色瓶）→濾去MnO2→標(biāo)定

基準(zhǔn)物：Na2C2O４、H2C2O４·2H2O、As2O３和純鐵等。例:2MnO４－＋5C2O４2－＋16H＋=2Mn2＋+10CO２↑＋8H２O注意點(diǎn)：(三度一點(diǎn)）①速度：該反應(yīng)室溫下反應(yīng)速度極慢，利用反應(yīng)本身 所產(chǎn)生的Mn2＋起自身催化作用加快反應(yīng)進(jìn)行；②溫度：反應(yīng)溫度過(guò)高會(huì)使C２O４２－部份分解,低于60℃反應(yīng)速度太慢.溶液加熱到70～80℃。；③酸度：保持一定的酸度(0.5～1.0mol/LＨ２ＳＯ４)，④滴定終點(diǎn):微量KMnO4粉紅色指示終點(diǎn)（30秒不退）。2022/11/202、應(yīng)用示例例1

5H2O2+2MnO4-+6H+2Mn2++5O2+8H2O略例2高錳酸鉀法測(cè)鈣Ca2＋+C2O４2-→CaC2O４↓→陳化→過(guò)濾、洗滌→酸解（熱的稀硫酸）→

H2C2O４→滴定（KMnO４標(biāo)液）均相沉淀：先在酸性溶液中加入過(guò)量(NH４)２C２O４(HC2O4-)然后滴加稀氨水使pH值逐漸升高，控制pH在3.5～4.5，使CaC２O４沉淀緩慢生成，避免生成Ca(OH)C2O４和Ca(OH)2。得純凈粗大的晶粒。2MnO４－＋5C2O４2－＋16H＋=2Mn2＋+10CO２↑＋8H２O

操作要點(diǎn)同前

2022/11/20應(yīng)用示例3返滴定法測(cè)定甲酸有些物質(zhì)不能用KMnO4溶液直接滴定，可以采用返滴定的方式。例如在強(qiáng)堿性中過(guò)量的KMnO４能定量氧化甘油、甲醇、甲醛、甲酸、苯酚和葡萄糖等有機(jī)化合物。測(cè)甲酸的反應(yīng)如下：

MnO４-+HCOO-+3OH-=CO３-+MnO42-+2H2O

反應(yīng)完畢將溶液酸化，用亞鐵鹽還原劑標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余的MnO4-

。根據(jù)已知過(guò)量的KMnO４和還原劑標(biāo)準(zhǔn)溶液的C和消耗的V，即可計(jì)算出甲酸的含量。2022/11/202.重鉻酸鉀法的應(yīng)用1)重鉻酸鉀法測(cè)鐵試樣→

熱HCl溶解→

SnCl２還原→

鎢酸鈉（指示劑）→TiCl３還原（過(guò)量）→

除去還原劑→加水→加入H2SO4＋H3PO4混酸→加二苯胺磺酸鈉（指示劑）→

用K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定→終點(diǎn)（綠色→紫色）

6Fe2++Cr2O72-+14H+====6Fe2++2Cr3++7H2O

加入H3PO4的主要作用：(1)Fe3＋生成無(wú)色Fe(HPO4)2－絡(luò)離子，使終點(diǎn)容易觀察；(2)降低鐵電對(duì)電位，使指示劑變色點(diǎn)電位更接近等當(dāng)點(diǎn)電位重鉻酸鉀法測(cè)定鐵是測(cè)定礦石中全鐵量的標(biāo)準(zhǔn)方法。2022/11/202)廢水中有機(jī)物的測(cè)定

化學(xué)耗氧量(COD)Cr是衡量水污染程度的一項(xiàng)指標(biāo)，反映水中還原性物質(zhì)的含量，常用K2Cr2O7法測(cè)定。測(cè)定方法：在水樣中加入過(guò)量K2Cr2O