市售KMnO4试剂常含有少量MnO2和其他杂质，蒸馏水中含有少量的有机物质能使KMnO4还原为MnO(OH)2，而MnO(OH)2又能促进KMnO4的自身分解：
见光时分解得更快。因此KMnO4标准溶液不能直4MnO-4?2H2O?4MnO2?3O2??4OH-，接配制，而采用间接配制法。
标定KMnO4溶液的基准物质As2O3、铁丝、H2C2O4·2H2O和Na2C2O4等，其中以Na2C2O4最常用。
H2SO4介质中，温度加热到70 ℃ ~ 80 ℃时，KMnO4与Na2C2O4发生以下反应。KMnO4作自身指示剂，终点颜色为微红色且半分钟不褪色。
-?2?2MnO-4?5C2O2?10CO2??8H2O 4?16H?2Mn设Na2C2O4的质量为m (g)，滴定时消耗KMnO4溶液的体积为V (mL)，则KMnO4
溶液的浓度可用下面公式计算：
cKMnO4?2?1000?mNa2C2O45?134.00?VKMnO4
【实验过程】 1实验准备 1.1仪器准备
25 mL酸式滴定管；250 mL锥形瓶；1000 mL烧杯；500 mL棕色试剂瓶；电子天平；细孔砂芯漏斗。 1.2试剂准备
(1) KMnO4； (2) Na2C2O4； (3) 3 mol/L H2SO4。
2实验步骤
2.1 0.02 mol/L KMnO4溶液的配制
称取1.6 g KMnO4溶解于500 mL水中，盖上表面皿，加热至沸并保持微沸状态1 h，冷却后在室温下放置2~3天后，用细孔砂芯漏斗过滤，滤液贮存于棕色试剂瓶中。 2.2 基准物质Na2C2O4的称取及溶解
准确称取0.13 g ~ 0.16 g基准物质Na2C2O4置于250 mL锥形瓶中，加40 mL水溶解。
2.3 KMnO4溶液的标定
向溶解后的Na2C2O4溶液中，加入10 mL 3 mol/L H2SO4，加热至70 ℃ ~ 80 ℃，趁热用KMnO4溶液滴定至溶液呈微红色且半分钟不褪色。平行滴定3份，计算KMnO4溶液的浓度。 3结果分析
表8-1测定结果
数据类型 mNa2C2O4(g) VKMnO4(mL) 1 2 3 平均值 【注意事项】
(1) 加热温度不能太高，若超过90 ℃，易引起H2C2O4分解：
H2C2O4?CO2??CO??H2O
(2) 开始时滴定速度要慢，一定要等前一滴KMnO4的红色完全褪去再滴入下一滴。若滴定速度过快，部分KMnO4将来不及与Na2C2O4反应而在热的酸性溶液中分解：
? 4MnO-4?4H?4MnO2?3O2??2H2O【思考题】
(1) 配制KMnO4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? (2) 配制好的KMnO4溶液为什么要盛放在棕色瓶中? (3) 在滴定时，KMnO4溶液为什么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HCl调节酸度吗？为什么要加热到70 ℃ ~ 80 ℃?溶液温度过高或过低有何影响?
(5) 标定KMnO4溶液时，为什么第一滴KMnO4加入后溶液的红色褪去很慢，而以后红色褪去越来越快?
(6) 盛放KMnO4溶液的烧杯或锥形瓶等容器放置较久后，其壁上的棕色沉淀物是什么?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? 【参考文献】
[1] 钟秋娟. 高锰酸钾标准滴定溶液的配制与标定[J]. 计量与测试技术, 2009, 36(2): 40-43.
[2] 邹燕. 关于对高锰酸钾标准溶液配制和标定的理解[J]. 计量与测试技术, 2010, 37(7): 26-26.
实验四 可溶性氯化物中氯含量的测定(莫尔法)
【实验目的】
(1) 学习AgNO3标准溶液的配制与标定方法。
(2) 掌握用K2CrO4指示剂法进行沉淀滴定的原理、方法和实验操作。
【实验原理】
在中性或弱碱性溶液中，以K2CrO4为指示剂，用AgNO3标准溶液直接滴定待测试液中的Cl-。由于AgCl的溶解度小于Ag2CrO4，所以当AgCl定量沉淀后，微过量的AgNO3溶液即与CrO4形成砖红色的Ag2CrO4沉淀，即为终点。主要反应如下：
Ag??Cl-?AgCl?(白色)
- 2Ag??CrO24?Ag2CrO4?(砖红色)2-设NaCl基准试剂和NaCl试样的质量分别为m1 (g)和m2 (g)，标定AgNO3溶液时消耗AgNO3溶液的体积V1 (mL)，测定试样中氯含量时消耗AgNO3溶液的体积V2 (mL)，则NaCl试样中氯含量可用下面公式计算：
Cl%?35.45?cAgNO3?V21000?m2?100%?35.45?V2?m1?100%
58.44?V1?m2【实验过程】 1实验准备
1.1仪器准备
25 mL酸式滴定管；100 mL、1000 mL烧杯；250 mL锥形瓶；100 mL容量瓶；10 mL移液管；电子天平；带玻璃塞的棕色试剂瓶。 1.2试剂准备 (1) AgNO3；
(2) NaCl(基准试剂)：使用前在高温炉中于500 ℃ ~ 600 ℃下干燥2 h ~ 3 h，置于干燥器内保存备用； (3) NaCl(试样)； (4) 50 g/L K2CrO4溶液。 2实验步骤
2.1 0.10 mol/L AgNO3标准溶液的配制与标定
称取8.5 g AgNO3于1000 mL烧杯中，加入500 mL不含Cl-的蒸馏水溶解，混匀。储存于带玻璃塞的棕色试剂瓶中，置于暗处保存。
准确称取0.55 g ~ 0.60 g NaCl基准试剂于100 mL烧杯中，用蒸馏水溶解后转移至100 mL容量瓶中，定容。准确移取20.00 mL该溶液于250 mL锥形瓶中，加入20 mL水，1 mL K2CrO4溶液。在不断摇动下，用AgNO3溶液滴定至溶液出现砖红色即为终点。平行测定3份，记录消耗AgNO3溶液的体积V1 (mL)并计算AgNO3溶液的浓度。
2.2试样中氯含量的测定
准确称取1.6 g左右NaCl试样于100 mL烧杯中，用蒸馏水溶解后定量转移至250 mL容量瓶中，稀释至刻度，摇匀。准确移取20.00 mL该溶液试液于250 mL锥形瓶中，加入20 mL水，1 mL K2CrO4溶液，在不断摇动下，用AgNO3溶液滴定至溶液出现砖红色即为终点。平行测定3份，记录消耗AgNO3溶液的体积V2 (mL)并计算试样中氯的含量。 3结果分析
表12-1 测定结果
数据类型 1 m1 (g) m2 (g) V1 (mL) V2 (mL) 2 3 平均值 【注意事项】
(1) 滴定时应剧烈摇动，使AgCl沉淀吸附的Cl-及时释放出来，防止终点提前。
(2) 滴定必须在中性或弱碱性溶液中进行，最适宜pH为6.5~10.5。如果有铵盐存在，溶液的pH范围应控制在6.5~7.2为宜。
(3) 指示剂的用量对滴定有影响，一般以5×10-3 mol/L为宜。
(4) 实验完毕后，盛装AgNO3溶液的滴定管应及时用蒸馏水冲洗2~3次，再用自来水冲洗，以免产生AgCl沉淀残留于管中。含银废液应予以回收，切不可随意倒入水槽。
【思考题】
(1) 配制好的AgNO3溶液要贮于棕色瓶中，并置于暗处，为什么? (2) 以K2CrO4作指示剂时，指示剂浓度过大或过小对测定有何影响? (3) 能否用莫尔法以NaCl标准溶液直接滴定Ag+?为什么?
【参考文献】
[1] 高政, 张中强, 程敬泉等. 测氯实验废弃物制备硝酸银的方法研究[J]. 沧州师范专科学校学报, 2010, 26(2): 104-106.
环境工程专业--分析化学实验
