标准物质过氧化氢的化学实验方法!
(2021-03-18 13:01:27)
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过氧化氢(hydrogen peroxide),化学式H2O2。纯过氧化氢是淡蓝色的黏稠液体,可任意比例与水混溶,是一种强氧化剂,水溶液俗称双氧水,为无色透明液体。其水溶液适用于医用伤口消毒及环境消毒和食品消毒。在一般情况下会缓慢分解成水和氧气,但分解速度极其慢,加快其反应速度的办法是加入催化剂——二氧化锰等或用短波射线照射。
过氧化氢化学实验方法
用高锰酸钾测定过氧化氢的浓度
一、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。
二、实验内容
1、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。
2、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)。
3、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。 [6]
三、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Mn2+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。
过氧化氢注意事项
该物质对水生生物是有毒的。
一、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。
二、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。
三、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。
四、危险行为
万一误饮或以双氧水灌肠,可能导致口腔或消化道的黏膜受侵蚀而导致发炎,严重时可能穿孔或出血。
注射双氧水,将导致血栓,容易导致器官坏死,严重者可能会有生命危险。
一般的食品加工禁止使用双氧水。