高锰酸钾标准溶液的配制和标走

KMn O4是氧化还原滴定中最常用的氧化剂之一。高锰酸钾滴定法通常在酸性溶液中进行，反应时锰的氧化数由＋7变到＋2。市售的KMn O4常含杂质，而且KMn O4易与水中的还原性物质发生反应，光线和Mn O（OH）2等都能促进KMn O4的分解。因此，配制KMn O4溶液时要保持微沸1h或在暗处放置数天，待KMn O4把还原性杂质充分氧化后，过滤除去杂质，保存于棕色甁中，标定其准确浓度。

1）实训目标

①掌握高锰酸钾标准溶液的配制方法和保存条件。

②掌握用草酸钠基准试剂标定高锰酸钾浓度的原理和方法。

2）知识准备

Na2C2O4是标定KMn O4常用的基准物质。其反应为

反应要在酸性、较高温度和有Mn2＋作催化剂的条件下进行。滴定初期反应很慢，KMn O4溶液必须逐滴加入。如滴加过快，部分KMn O4在热溶液中将分解而造成误差，即

在滴定过程中逐渐生成的Mn2＋有催化作用，结果使反应速率逐渐加快。

因为KMn O4溶液本身具有特殊的紫红色，极易察觉，故用它作为滴定剂时，不需要另加指示剂。

3）试剂仪器准备

①仪器：酸式滴定管，500m L棕色试剂瓶，50m L量筒，10m L量筒，25m L移液管，1m L吸量管，250m L锥形瓶，250m L容量瓶，电子天平，水浴锅，电炉，玻璃砂芯漏斗。

②试剂：高锰酸钾（AR），草酸钠（基准试剂），3mol／L硫酸溶液，1mol／LMn SO4。

4）操作步骤

（1）0．02mol／LKMn O4溶液的配制

在托盘天平上称取高锰酸钾约1．7g于烧杯中，加入适量蒸馏水煮沸加热溶解后倒入洁净的500m L棕色试剂瓶中，用水稀释至500m L，摇匀，塞好，静置7～10d后将上层清液用玻璃砂芯漏斗过滤，残余溶液和沉淀倒掉，把试剂瓶洗净，将滤液倒回试剂瓶，摇匀，待标定。

如果将称取的高锰酸钾溶于大烧杯中，加500m L水，盖上表面皿，加热至沸腾，保持微沸状态1h，则不必长期放置，冷却后用玻璃砂芯漏斗过滤除去二氧化锰的杂质后，将溶液储于500m L棕色试剂瓶可直接用于标定。

（2）KMn O4浓度的标定

精确称取0．15～0．20g预先干燥过的Na2C2O43份，分别置于250m L锥形甁中，各加入40m L蒸馏水和10m L3mol／LH2SO4使其溶解，水浴慢慢加热直到锥形瓶口有蒸气冒出（75～85℃）。趁热用待标定的KMn O4溶液进行滴定。开始滴定时，速度宜慢，在第一滴KMn O4溶液滴入后，不断摇动溶液。当紫红色褪去后再滴入第二滴。待溶液中有Mn2＋产生后，反应速率加快，滴定速度也就可适当加快，但也绝不可使KMn O4溶液连续流下（为了使反应加快，可先在高锰酸钾溶液中加一两滴1mol／LMn SO4）。近终点时，应减慢滴定速度同时充分摇匀。最后滴加半滴KMn O4溶液，在摇匀后0．5min内仍保持微红色不褪，表明已达到终点。记下最终读数，并计算KMn O4溶液的浓度及相对平均偏差。

5）问题探究

①配制KMn O4标准溶液为什么要煮沸，并放置一周后过滤？能否用滤纸过滤？

②滴定KMn O4标准溶液时，为什么第一滴KMn O4溶液加入后红色褪去很慢，以后褪色较快？

2015年版《中国药典》中高锰酸钾、重铬酸钾滴定液配制

1）高锰酸钾滴定液（0．02mol／L）

KMn O4＝158．03 3．161g→—1000m L

【配制】

取高锰酸钾3．2g，加水1000m L，煮沸15min，密塞，静置2日以上，用垂熔玻璃滤器滤过，摇匀。

【标定】

取在105℃干燥至恒重的基准草酸钠约0．2g，精密称定，加新沸过的冷水250m L与硫酸10m L，搅拌使溶解，自滴定管中迅速加入本液约25m L（边加边振摇，以避免产生沉淀），待褪色后，加热至65℃，继续滴定至溶液显微红色并保持30s不褪；当滴定终了时，溶液温度应不低于55℃，每1m L的高锰酸钾滴定液（0．02mol／L）相当于6．70mg的草酸钠。根据本液的消耗量与草酸钠的取用量，算出本液的浓度，即得。

如需用高锰酸钾滴定液（0．002mol／L）时，可取高锰酸钾滴定液（0．02mol／L）加水稀释，煮沸，放冷。必要时滤过，再标定其浓度。

【储藏】

置玻璃塞的棕色玻瓶中，密闭保存。

【有关注释及注意事项】

①配制中需将溶液煮沸15min，以促使溶剂中可能混存的还原性杂质反应完全，以免储存过程中浓度的改变；放置2d后，再经垂熔玻璃滤器（不能用滤纸等有机滤材）滤过，其目的是为了滤除其还原产物二氧化锰。

②本滴定液应储存于具玻璃塞的棕色玻璃瓶中，避光保存，并避免与橡皮塞或橡皮管等接触。

③标定中强调要用“新沸过的冷水”来溶解基准草酸钠是为了除去水中溶入的氧，以免其氧化了基准草酸钠而使标定结果偏高；溶液的酸度宜用硫酸（不能用硝酸或盐酸）调节，并控制硫酸的浓度约为0．5mol／L（如酸度太低，则反应速度较慢，并有可能生成二氧化锰沉淀；酸度过高，会导致高锰酸钾分解）。开始滴定时，因高锰酸钾和草酸的反应速度较慢，故采用一次迅速加入滴定液25m L（约为理论量的90％），但应边加边振摇，以避免副反应，并保证反应完全；待褪色（生成的Mn2＋有催化作用，能使溶液较快褪色）后，加热至65℃（促使反应加速，但温度不能过高，以免引起部分草酸分解），立即继续滴定至溶液显微红色，并保持30s不褪色（不另加指示剂），作为滴定终点；被滴定溶液的温度应保持在不低于55℃，必要时应再加温。

④高锰酸钾滴定液的浓度c（mol／L）可计算为

式中 m——基准草酸钠的称取量，g；

V——本滴定液的消耗量，m L；

335．0——与每1m L的高锰酸钾滴定液（1．000mol／L）相当的以毫克表示的草酸钠的质量。

如以高锰酸钾滴定液（0．02mol／L）的F值取代上式中的“c”，则“335．0”应该用“6．700”。

2）重铬酸钾滴定液（0．01667mol／L）

K2Cr2O7＝294．18 4．903g→1000m L

【配制】

取基准重铬酸钾，在120℃干燥至恒重后，称取4．903g，置于1000m L量瓶中，加水适量使溶解并稀释至刻度，摇匀，即得。

本滴定液其浓度不再标定，可直接按配制量进行计算。