实验原理
MnO?
2H2O2==2H2O+O2↑
实验药品
3%过氧化氢溶液、小木条、二氧化锰固体
实验步骤
化学实验
用高锰酸钾测定过氧化氢的浓度
实验目的
1.掌握高锰酸钾标准溶液的配制和标定方法。
2.学习高锰酸钾法测定过氧化氢含量的方法。
实验内容
实验原理
H2O2是医药、卫生行业上广泛使用的消毒剂,它在酸性溶液中能被KMnO4定量氧化而生成氧气和水,其反应如下:
滴定在酸性溶液中进行,反应时锰的氧化数由+7变到+2。开始时反应速度慢,滴入的KMnO4溶液褪色缓慢,待Mn2+生成后,由于Mn2+的催化作用加快了反应速度。
生物化学中,也常利用此法间接测定过氧化氢酶的活性。在血液中加入一定量的H2O2,由于过氧化氢酶能使过氧化氢分解,作用完后,在酸性条件下用标准KMnO4溶液滴定剩余的H2O2,就可以了解酶的活性。
仪器试剂
台秤(0.1g)或天平(0.1mg),试剂瓶(棕色),酸式滴定管(棕色,50cm3),锥形瓶(250cm3),移液管(10cm3、25cm3);H2SO4(3 mol/L), KMnO4(s),Na2C2O4(s,AR.),双氧水样品(工业)。
实验步骤
1)KMnO4溶液(0.02 mol/L)的配制
称取1.7g 左右的KMnO4放入烧杯中,加水500cm3,使其溶解后,转入棕色试剂瓶中。放置7-10天后,用玻璃砂芯漏斗过滤。残渣和沉淀则倒掉。把试剂瓶洗净,将滤液倒回瓶内,待标定。
2)KMnO4溶液的标定
精确称取0.15~0.20g预先干燥过的Na2C2O4三份,分别置于250cm3锥形瓶中,各加入40cm3蒸馏水和10cm33 mol·dm-3 H2SO4,水浴上加热直约75-85℃。趁热用待标定的KMnO4溶液进行滴定,开始时,滴定速度宜慢,在第一滴KMnO4溶液滴入后,不断摇动溶液,当紫红色退去后再滴入第二滴。溶液中有Mn2+产生后,滴定速度可适当加快,近终点时,紫红色褪去很慢,应减慢滴定速度,同时充分摇动溶液。当溶液呈现微红色并在半分钟不褪色,即为终点。计算KMnO4溶液的浓度。滴定过程要保持温度不低于60℃。
3)H2O2含量的测定:
用移液管吸取5.00cm3 双氧水样品(H2O2含量约5%),置于250cm3容量瓶中,加水稀释至标线,混合均匀。
吸取25cm3上述稀释液三份,分别置于三个250cm3锥形瓶中,各加入5cm33 mol·dm-3 H2SO4,用KMnO4标准溶液滴定之。计算样品中H2O2的含量。
实验注意
1. KMnO4溶液在加热及放置时,均应盖上表面皿。
2. KMnO4作为氧化剂通常是在H2SO4酸性溶液中进行,不能用HNO3或HCl来控制酸度。在滴定过程中如果发现棕色混浊,这是酸度不足引起的,应立即加入浓H2SO4,如已达到终点,应重做实验。
3. 标定KMnO4溶液浓度时,加热可使反应加快,但不应热至沸腾,因为过热会引起草酸分解,适宜的温度为75℃~85℃。在滴定到终点时溶液的温度应不低于60℃。
4. 开始滴定时反应速度较慢,所以要缓慢滴加,待溶液中产生了Mn 2+后,由于Mn2+对反应的催化作用,使反应速度加快,这时滴定速度可加快;但注意不能过快,近终点时更须小心地缓慢滴入。
毒理资料
急性毒性
LD50 4060mg/kg(大鼠经皮);LC50 2000mg/m3,4小时(大鼠吸入)
致突变性
微生物致突变:
鼠伤寒沙门氏菌
10μL/皿;大肠杆菌5ppm。姊妹染色单体交换:仓鼠肺353μmol/L。
致癌性
IARC 致癌性评论:动物可疑阳性。
危险特性
爆炸性强氧化剂。过氧化氢自身不燃,但能与可燃物反应放出大量热量和氧气而引起着火爆炸。过氧化氢在pH值为 3.5~4.5时最稳定,在碱性溶液中极易分解,在遇强光,特别是短波射线照射时也能发生分解。当加热到100℃以上时,开始急剧分解。它与许多有机物如糖、淀粉、醇类、石油产品等形成爆炸性混合物,在撞击、受热或电火花作用下能发生爆炸。过氧化氢与许多无机化合物或杂质接触后会迅速分解而导致爆炸,放出大量的热量、氧和水蒸气。大多数重金属(如铜、银、铅、汞、锌、钴、镍、铬、锰等)及其氧化物和盐类都是活性催化剂,尘土、香烟灰、碳粉、铁锈等也能加速分解。浓度超过69%的过氧化氢,在具有适当的点火源或温度的密闭容器中,会产生气相爆炸。
健康危害
侵入途径:皮肤接触、吸入、食入。
健康危害:高浓度过氧化氢有强烈的腐蚀性。吸入该品蒸气或雾对呼吸道有强烈刺激性。眼直接接触液体可致不可逆损伤甚至失明。口服中毒出现腹痛、胸口痛、呼吸困难、呕吐、一时性运动和感觉障碍、体温升高等。个别病例出现视力障碍、癫痫样痉挛、轻瘫。
环境数据
该物质对水生生物是有毒的。
防护措施
呼吸系统防护:可能接触其蒸气时,应该佩戴自吸过滤式防毒面具(全面罩)。
眼睛防护:呼吸系统防护中已作防护。
身体防护:穿聚乙烯防毒服。
手防护:戴氯丁橡胶手套。
其它:工作现场严禁吸烟。工作毕,淋浴更衣。注意个人清洁卫生。
泄漏处理
迅速撤离泄漏污染人员至安全区,并进行隔离,严格限制出入。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿防酸碱工作服。尽可能切断泄漏源,防止进入下水道、排洪沟等限制性空间。小量泄漏:用砂土、蛭石或其它惰性材料吸收。也可以用大量水冲洗,洗水稀释后放入废水系统。大量泄漏:构筑围堤或挖坑收容;喷雾状水冷却和稀释蒸汽、保护现场人员、把泄漏物稀释成不燃物。用泵转移至槽车或专用收集器内,回收或到家至废物处理场所处置。
废弃物处置方法:废液经水稀释后发生分解,放出氧气,待充分分解后,把废液冲入下水道。
急救措施
皮肤接触:脱去被污染的衣着,用大量流动清水冲洗。
眼睛接触:立即提起眼睑,用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。就医。
吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。
食入:饮足量温水,催吐,就医。
灭火方法:消防人员必须穿戴全身防火防毒服。尽可能将容器从火场移至空旷处。喷水冷却火场容器,直至灭火结束。处在火场中的容器若已变色或从安全泄压装置中产生声音,必须马上撤离。灭火剂:水、雾状水、干粉、砂土。
包装注意事项:大包装:塑料桶(罐),容器上部应有减压阀或通气口,容器内至少有10%余量,每桶(罐)净重不超过50公斤。试剂包装:塑料瓶,再单个装入塑料袋内,合装在钙塑箱内。
危险行为
法规信息
化学危险物品安全管理条例 (1987年2月17日国务院发布),化学危险物品安全管理条例实施细则 (化劳发 677号),工作场所安全使用化学品规定 (劳部发423号)等法规,针对化学危险品的安全使用、生产、储存、运输、装卸等方面均作了相应规定;常用危险化学品的分类及标志(GB 13690-92)将该物质划为第5.1 类氧化剂。
相关术语
安全术语
S26In case of contact with eyes, rinse immediately with plenty of water and seek medical advice.
不慎与眼睛接触后,请立即用大量清水冲洗并征求医生意见。
S36/37/39Wear suitable protective …