题目
氧化还原滴定法滴定二氧化锰
提问时间:2020-11-22
答案
锰的测定—硫酸亚铁铵滴定法
(硝酸铵作氧化剂)
本法以磷酸为溶解剂和络合剂,在浓的热磷酸介质中,用硝酸铵或高氯酸将锰(Ⅱ)氧化到Mn(Ⅲ)的络合物,以苯代邻氨基苯甲酸为指示剂,用硫酸亚铁铵标准溶液滴定锰(Ⅲ).其反应式如下:
2Mn2++NO3-+4PO43-+2H+=2[Mn(PO4)2]3-+NO2-+H2O
NO2-+NH4+=N2+2H2O
或14Mn2++2ClO4-+28PO43-+16H+=14[Mn(PO4)2]3-+Cl2+8H2O
2mg钛,0.2mg铈,0.1mg五氧化二钒、铬(Ⅲ)对锰的干扰不显著,但其量高时,需加以校正.
【试剂配制】
苯代邻氨基苯甲酸指示剂 0.2g指示剂溶于100mL 2g/L碳酸钠溶液中.
硫酸亚铁铵标准溶液c(Fe2+)≈0.02mol/L 称取8g硫酸亚铁铵(FeSO4(NH4)2SO4·6H2O)溶于1L5%(V/V)硫酸中(如混浊须过滤),贮于棕色瓶中.
标定:量取30.00mL硫酸亚铁铵标准溶液于300mL锥形瓶中,加水50mL,20mL硫-磷混酸,5mL盐酸,3滴5g/L二苯胺磺酸钠指示剂,用0.02mol/L 1/6K2Cr2O7标准溶液滴定至稳定的紫色,即为终点.
【分析步骤】
称取0.2000g试样于300mL锥形瓶中,加15mL磷酸,5mL硝酸,置于高温电炉上(360℃)加热溶解,在溶解过程中不断摇动,使试样分解,一直加热至瓶内液面平静无气泡,取下,稍冷2~3min(此时瓶内尚冒微烟,温度约230℃),加入2g硝酸铵,并充分摇动使锰(Ⅲ)生成完全,用洗耳球吹风驱尽黄色气体,冷至70℃左右,加入50mL5%(v/v)硫酸,摇动使稠状物溶解,流水冷却至室温,用硫酸亚铁铵标准溶液滴定至浅红色,滴加3~4滴苯代邻氨基苯甲酸指示剂,继续滴定至亮黄绿色,即为终点.
【注意事项】
(1)溶样温度不宜过高或过低,过高时易生成焦磷酸盐粘结在瓶底不再溶解,导致结果偏低,过低时则试样分解不完全.
(2)用高氯酸代替硝酸铵同样能获得准确的结果,当用磷酸—硝酸分解至液面平静无气泡后,滴加入高氯酸1mL,并加热至冒浓白烟后取下.
(过硫酸铵作氧化剂)
试样用磷酸分解后,以硝酸银作催化剂,用过硫酸铵将锰(Ⅱ)氧化至锰(Ⅶ),以硫酸亚铁铵标准溶液滴定.其反应式如下:
2Mn2++5S2O82-+8H2O AgNO3 2MnO4-+10SO4+16H+
5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O
铬、钒、铈定量干扰.
本法适用于1%以上锰的测定.
【分析步骤】
称取0.2000g试样于300mL锥形瓶中,加15mL磷酸,5mL硝酸,置于高温电炉上(360℃)加热溶解,在溶解过程中不断摇动,使试样分解,一直加热至瓶内液面平静无气泡,取下,冷至70℃左右,加100mL水溶解稠状物,加入1mL 10g/L硝酸银,10~15mL 200g/L过硫酸铵溶液,4粒玻璃珠,加热煮沸7min,取下,在流水中冷却至室温,用硫酸亚铁铵标准溶液滴定至浅红色,加入3~4滴苯代邻氨基苯甲酸指示剂,继续滴定至亮黄绿色,即为终点.
【注意事项】
加热煮沸的时间应严格控制,如煮沸时间太短,过剩的氧化剂未完全破坏,使结果偏高,煮沸时间太长,形成的高锰酸易分解,使结果偏低.因此,煮沸时间以出现大气泡后开始计算,再保持7min为宜.
【计算】
Mn(%)=100TV/G
式中
T—滴定度,与1mL硫酸亚铁铵标准溶液相当的以克表示的锰的质量,g;
V—滴定时消耗硫酸亚铁铵标准溶液的体积,mL;
G—称取试样量,g.
(硝酸铵作氧化剂)
本法以磷酸为溶解剂和络合剂,在浓的热磷酸介质中,用硝酸铵或高氯酸将锰(Ⅱ)氧化到Mn(Ⅲ)的络合物,以苯代邻氨基苯甲酸为指示剂,用硫酸亚铁铵标准溶液滴定锰(Ⅲ).其反应式如下:
2Mn2++NO3-+4PO43-+2H+=2[Mn(PO4)2]3-+NO2-+H2O
NO2-+NH4+=N2+2H2O
或14Mn2++2ClO4-+28PO43-+16H+=14[Mn(PO4)2]3-+Cl2+8H2O
2mg钛,0.2mg铈,0.1mg五氧化二钒、铬(Ⅲ)对锰的干扰不显著,但其量高时,需加以校正.
【试剂配制】
苯代邻氨基苯甲酸指示剂 0.2g指示剂溶于100mL 2g/L碳酸钠溶液中.
硫酸亚铁铵标准溶液c(Fe2+)≈0.02mol/L 称取8g硫酸亚铁铵(FeSO4(NH4)2SO4·6H2O)溶于1L5%(V/V)硫酸中(如混浊须过滤),贮于棕色瓶中.
标定:量取30.00mL硫酸亚铁铵标准溶液于300mL锥形瓶中,加水50mL,20mL硫-磷混酸,5mL盐酸,3滴5g/L二苯胺磺酸钠指示剂,用0.02mol/L 1/6K2Cr2O7标准溶液滴定至稳定的紫色,即为终点.
【分析步骤】
称取0.2000g试样于300mL锥形瓶中,加15mL磷酸,5mL硝酸,置于高温电炉上(360℃)加热溶解,在溶解过程中不断摇动,使试样分解,一直加热至瓶内液面平静无气泡,取下,稍冷2~3min(此时瓶内尚冒微烟,温度约230℃),加入2g硝酸铵,并充分摇动使锰(Ⅲ)生成完全,用洗耳球吹风驱尽黄色气体,冷至70℃左右,加入50mL5%(v/v)硫酸,摇动使稠状物溶解,流水冷却至室温,用硫酸亚铁铵标准溶液滴定至浅红色,滴加3~4滴苯代邻氨基苯甲酸指示剂,继续滴定至亮黄绿色,即为终点.
【注意事项】
(1)溶样温度不宜过高或过低,过高时易生成焦磷酸盐粘结在瓶底不再溶解,导致结果偏低,过低时则试样分解不完全.
(2)用高氯酸代替硝酸铵同样能获得准确的结果,当用磷酸—硝酸分解至液面平静无气泡后,滴加入高氯酸1mL,并加热至冒浓白烟后取下.
(过硫酸铵作氧化剂)
试样用磷酸分解后,以硝酸银作催化剂,用过硫酸铵将锰(Ⅱ)氧化至锰(Ⅶ),以硫酸亚铁铵标准溶液滴定.其反应式如下:
2Mn2++5S2O82-+8H2O AgNO3 2MnO4-+10SO4+16H+
5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O
铬、钒、铈定量干扰.
本法适用于1%以上锰的测定.
【分析步骤】
称取0.2000g试样于300mL锥形瓶中,加15mL磷酸,5mL硝酸,置于高温电炉上(360℃)加热溶解,在溶解过程中不断摇动,使试样分解,一直加热至瓶内液面平静无气泡,取下,冷至70℃左右,加100mL水溶解稠状物,加入1mL 10g/L硝酸银,10~15mL 200g/L过硫酸铵溶液,4粒玻璃珠,加热煮沸7min,取下,在流水中冷却至室温,用硫酸亚铁铵标准溶液滴定至浅红色,加入3~4滴苯代邻氨基苯甲酸指示剂,继续滴定至亮黄绿色,即为终点.
【注意事项】
加热煮沸的时间应严格控制,如煮沸时间太短,过剩的氧化剂未完全破坏,使结果偏高,煮沸时间太长,形成的高锰酸易分解,使结果偏低.因此,煮沸时间以出现大气泡后开始计算,再保持7min为宜.
【计算】
Mn(%)=100TV/G
式中
T—滴定度,与1mL硫酸亚铁铵标准溶液相当的以克表示的锰的质量,g;
V—滴定时消耗硫酸亚铁铵标准溶液的体积,mL;
G—称取试样量,g.
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