第七章氧化还原滴定法课后习题和答案解析.docx
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第七章氧化还原滴定法课后习题和答案解析
第七章氧化还原滴定法
6.1计算在HSO介质中,H浓度分别为1mol•L1和0.1mol•L的溶液中VO+/VO2+
电对的条件电极电位。
(忽略离子强度的影响,已知-1.00V)
解VO;/VO亠电对的半反应为
V()r+2H++e汁+H,()
VO;TH
Pvo+vo!
+=^o+/vo^+4O・O59lg[H
当[H*]=1mol•1」时
典口十¥护十=(1.00+0.059XlglOV=1.00V
G*
■J1[Hx]=0*1mol•11时
点产小、汁=(匚00+0.O59XlgO.P)V=0.88V
6.2根据Tg^/Hg和HgC|2的溶度积计算-Hg2Cl2/Hg0如果溶液中C「浓度为0.010
_1mol•L,HgCI2/Hg电对的电位为多少?
解^+/hh=0.796V
忌叫叫三[IlgHCl了=1.3X10
Hg2CL/Hg电对的半反应为
Hg?
CU+2c^^21lg十20
llg~>/Hg电对的半反应为
Hgr+2c^21lg
可将fttcuKK看成是Hgf/Hg电对在Cl浓度为Imol-1.'时的迫
极电位,所以
00591
0.268十寸X仗丽而VT.386V
pKai=4.10,pKa2=11.79。
IK)—C—H
CH.OH
脱盘抗坏血酸
£氧化态)
提不:
半反应为D+2H—2ce0,059
尹一护十2览叵A]
”设c=[D],找出二元酸的分布系数。
C=()
I
H<>—Co
IIo
fl(>—c
Ilie―
I
[IO—C—H
CH.OH
抗坏血酸
〔还原态)
HA十H厂能斯特方程为
解
布系数
根据题总•抗坏血酸总浓度为C且由二元酸的分
.[II.A][H寸
%一r—[HT十5[HT+K,哼
可得
[H寸[H+T+K心卜]+K..K七
[H?
A]c
e,0.059,[D][H+]?
厂爭+三giH;Ar
e,0.0讪[D]([11T+K罷IIT十
=9■―】g
ro059
=0.390+U'^-lg<10
■J—
+10b,°X10f+10<1&X101J79)V
=0.063V
6.4在1mol.L-1HCI溶液中用Fe3+溶液滴定Sn2+时,计算:
(1)此氧化还原反应的平衡常数及化学计量点时反应进行的程度;
(2)滴定的电位突跃范围。
在此滴定中应选用什么指示剂?
用所选指示剂时滴定终点是否和化学计量点一致?
解
(1)杳衷Imol-L-'IICI溶液中朋弘心+=0fi8V.嵐:
=6HVfl
—也「罰汐山心(0.68-0.14)X1X2
0,059
=18.31
0*059
IgA==
Kf=2.OXlO1$设在化学计星点吋■反应进行的程度为宀则
工一949999%
(2)为滴定了99.9%的Sn"时
[SnCl^]/[SnCH]al(P
爭=偏比和⑴Hlg^SnC]:
j=0.14+^^lgl0V
=0.23V
当FM过吊了100.I%时
[Fe^]/[Fe2J^IO3
爭=层十甘十+山059lg隹;;£=(()・68+0.059IglO3)V二[0,8+6059X(-3)]V=0.50V
故滴定的电位突跃范鬧是CL23-0..50VonJ选亚甲基蓝作指示
剂,此时
?
1?
=0.36V
又
n1W-e3+/Ke2++/SnCl?
-
Xp”l+心
_0.68X1+0.14X2y_032V
112
所以用亚甲苹蓝作指示剂吋•滴定终点与化学计星点不…致。
12+
6.5计算pH=10.0,cnh3=0.1mol.L-的溶液中Zn/Zn电对的条件电极电位
(忽略离子强度的影响)。
已知锌氨配离子的各级累积稳定常数为:
lg1=2.27,
lg-2=4.61,lg'-3=7.01,lg4=9.067;NH+的离解常数为Ka=10-9.25。
NHJ=-
(H?
J
1+jq-9.25
认心=1十乩[NH訂十禺[NH‘T+禺[NH:
丁十优[NH訂“
=1+102^XIO-107^!
©1eiX10-|0?
+107'olX10严X1Q-
]Q:
j
*e.0.059
0059
-0.763+^—lg而码
V=-0.905V
旳严Zn—十
6.6在酸性溶液中用高锰酸钾法测定Fe2+时,KMnO容液的浓度是0.02484mol•L1,求用
(1)Fe;
(2)Fe2O;(3)FeSO4.7H2O表示的滴定度。
解反应方程式为
Mn():
+5Fc3'+刘1—Mn^+5Fc:
+411()
1>/Kc.=尿心说]V
14■!
=(5X0.02484X1X103X55.85)g*rnL
=6>937X10"3g•mL"'
-7bL(JKMnl)
FcKMnOX.
'I
6.937X10
亠278.02
jv
g*mL
阿.
卜I
=9,917X10Jg+niL
=3.453X102g*ml.
6.7称取软锰矿试样0.5000g,在酸性溶液中将试样与0.6700g纯NqC2O充
分反应,最后以0.02000mol匸1KMnO溶液滴定剩余的NaOO,至终点时消耗30.00mLo计算试样中MnO的质量分数
解有关反应方程式为
MnO.+CX);+411’一Mr?
'+2CO.+2HX)
2Mn()L+5C,OJ+16W2Mn"+10CC),+811.()
根拯题总•可得
朋5
1JqiKMnOKMnO
X100%
0,67m)g
0,5000g
X100%
=60,86%
叫/3v"J_1000v叫学尹旳=V^7x丽二T=Wx顽二
2""7"3'少;
10X0.4000
1X159.69
mol•L
=8*35OX10~5mol
6.8称取褐铁矿试样0.4000g,用HCI溶解后,将Fe3+还原为Fe2+,用KC^O标
准溶液滴定。
若所用KCcO溶液的体积(以mL为单位)与试样中F&O的质量分
数相等。
求K?
Cr2O溶液对铁的滴定度。
7\.L.KCr
227
~2.798X10g•ml
6.9盐酸羟氨(NHOHHCI)可用溴酸钾法和碘量法测定。
量取20.00mLKBrO3溶液与KI反应,析出的丨2用0.1020mol丄-1溶液滴定,需用19.61mL1mLKBrO
溶液相当于多少毫克的NHOHHCl?
解由反应方程式
Br()|+61+GH"Br+31<+314总()
L+2S.()^
讥0*1020X19*61..
———niol*|
6X20.00
得BrO;〜31?
〜6SQU故
^^K]irO
—0.01667mol*L根据反应方程式
Ik():
i+2NH.OH*HCl=-Br十N,十(h十3HQ十2H'十2CI可得
1NHOH*HC1KI!
r fl■*3 b.婆 =(2X0.01667X1X103X69.49X10J)mg・mL —2.317mg•mL1 1 6.10称取含KI之试样1.000g溶于水。 加10mL0.05000mol•匚KIO3溶液处理,反应后煮沸驱尽所生成的丨2,冷却后,加入过量KI溶液与剩余的KIO3反应< 析出|2的需用21.14mL0.1008mol匸Na2$O溶液滴定。 计算试样中KI的质 量分数。 有关反应方程式为 L+2SX); 21+SO; 107—51,1(人〜引之〜6SQ; IO3+51+6H+3L+3HX) 可得 灿厂*SvFrz -X100% X100% =12.02% 2i 6.11将I.OOOg钢样中的铬氧化成Cr2O-,加入25.00mL0.1000mol•匚FeSO标准溶液,然后用0.0180molL-1KMnO标准溶液7.00mL回滴剩余的FeSO溶 液。 计算钢样中铬的质量分数。 解有关反应方程式为 Cr2O? +6F占+14H*2Cr14+6Fei4+7HQ Mn()+5Fe2+8H+51+41IQ 可得2Cr〜Cr3()|〜Mn()「〜 —[CpeSO4^r^SO^一Sf'KMsO^KMnO^IA/c-T wCr=X100% 2 tmol-LIL—5><1.0tsoTTifll*t,'>7.OOXbit,)X3^.g-utnl 耐 5 J.i/ KMnO! VKMnliH 辺h5=X100% -=-X0.02400mol•LX36,S2X10LLX34.O2g 2Mn().+引10+611 2Mn2++5Q+8HQ 10.OCX1.010g =X100% =0・744% 6.13称取铜矿试样0.6000g,用酸溶解后,控制溶液的pH为3~4,用20.00mL NaS^O溶液滴定至终点。 1mLNa9O溶液相当于0.004175gKBrOs。 计算NsfSO 溶液的准确浓度及试样中C12O的质量分数 解这是用碘呈法测毎铜的含最。 有关反应方程式为 Br();+61+611—Br+3L+31LO +21+SKK 2CU1+412CuI+It Br()~3「〜6SQf CuQ〜2Ci? +〜I立〜2色0: 和叫6X0,004175/167,01.】 1X10' mol*L X100% tn. =0,1500mol•L 1,・,, X100% —X0,1500mol•L'X20.00X10LX143.09g-mol 0.6000g -35.77% 6.14现有硅酸盐试样1.000g,用重量法测定其中铁及铝时,得到FeO+AhO沉 淀共重0.5000g。 将沉淀溶于酸并将Fe3+还原成Fe2+后,用0.03333molL-1K2C2O 溶液滴定至终点时用去25.00mL0试样中FeO及AhO的质量分数各为多少? 解反应方程式为 CrX)? +6Fc2++14I1—2Cr3++6Fe3++7H2O z=—拥一X100% _6X0,03333mol*L'X25.00X10_JLX7b84g*mol_1.000g X100% =35.92% 乂上也L(J# 讪=X100% …叫心w劈m: 加 L000g 23m 0.5000 X100% =10,08% 6.15称取含有A®O与AsO的试样1.500g,处理为含AsQ3-和AsQ3-的溶液。 将 1 溶液调节为弱碱性,以0.05000mol匸碘溶液滴定至终点,消耗30.00mL。 将此溶液用盐酸调节至酸性并加入过量KI溶液,释放出的|2再用0.3000molL-1 NaSO溶液滴定至终点,消耗30.00mL。 计算试样中A&Q3与A&Q5的质量分 解根据提示和反应方程式 L+2SX)! —21十SQ$ A处(人〜2H;AM)」〜肚 X100% 八利(人〜〜21? 〜4SQ] 7^X0.05000mol•L1X30,00X10LX197.84g*mol L500g X100% =9.89% X100% =22,98% 6.16漂白粉中的“有效氯”可用亚砷酸钠法测定,现有含“有效氯”29.00%的 试样0.3000g,用25.00mLNmAsO溶液恰能与之作用。 每毫升NqAsO溶液含多 少克的砷? 又同样质量的试样用碘法测定,需要NqSO标准溶液(1mL相当于 0.01250gCuSO4.5H2O)多少毫升? 解根据题总*冇 (^(OCDCl-CL 机叫/%0.3000X29,00%/70,91 V\「z25.00X103 3■'■ =004908mol•L1 mol•L 每毫升NaAs().溶液含耐1 (0.04908X1X103X74.92)g=0.003677g用碘量法测定•涉及的反应方程式为 Ca(()Cl)Cl+2l-+2H^Ca2++2CI+J+HQ L+2SQ亍—21卜SQ; 得 所以 2CuL,1+412Cul+L Cl2—Ca(()CI)Cl-L-2SX>^ CuS(),-5HQ〜L〜2SQ: 2X0.3000X29.00% 2wrwC| 70.91 O/O5OO6 =0.04902L=49.02mL 6.17分析某一种不纯的硫化钠,已知其中除含N@S・92O外,还含NstSO•5HO 有,取此试样10.00g配称500mL溶液 ⑴测定NqS・9HO和NsfSO•5HO的总量时,取试样溶液25.00mL,加入装 111 有mol丄-50mL0.05250mol-L-12溶液及酸的碘量瓶中,用0.1010molLNr9O 溶液滴定多余的丨2,计用去16.91mL ⑵测定Na2SO3•5HO的含量时,取50mL试样溶液,用ZnCO悬浮液沉淀除 去其中的N&S后,取滤液的一半,用0.05000molL-1I2溶液滴定其中NapSO的 计用去5.65mL。 由上述实验结果计算原试样中N&S•92O及N&SO•5HO的质量分数,并写出 其主要反应。 有关反应方程式为 L+2SO ZnC();+Na,SZnS; 21+S 可得 oX2X500mL 2X0.05000nwl*L1X5.65X10Lx248.19g•ntolLX2X 50mL X100% -28.I% eV—丄fV, i[“][严]p匚畀*爲〔打Na? S,O3 *肆辟"% =71*50% 6.18化学耗氧量(COD测定。 今取废水样100.0mL用HSO酸化后,加入25.00mL 0.01667mol•L-1K2Cr2O溶液,以AgSO为催化剂,煮沸一定时间,待水样中还原性物质较完全地氧化后,以邻二氮杂菲-亚铁为指示剂,用0.1000mol•L-1FeSC4溶液滴定剩余的K2Cr2O,用去15.00mL。 计算废水样中化学耗氧量,以mg・L 表示。 解有关反应方程式为 +3C+16H+——4Cr3++3CC).+8H£O CrJ)r+6Fe2++14H+2CrJ++6Fe3++71LO y%口2卩厂~TCF^yFeS(\ G(》D=_一“;——- 4-X(0,01667X25.00X10'一-J-XG.1000X15,00X10X32,00X10" 2\fii.I _100.0X10嘶-L =80.04mg•L' 6.19称取丙酮试样1.000g,定容于250mL容量瓶中,移取25.00mL于盛有 NaOHS液的碘量瓶中,准确加入50.00mL0.05000mol-L-1I2标准溶液,放置 一定时间后,加HSO调节溶液呈弱酸性,立即用0.1000molL-1NazSO溶液滴 定过量的丨2,消耗10mL。 计算试样中丙酮的质量分数 解根据提示及 (*.mol L1X50.00X]0ml. X<>□mol* x10,oox10 见C(KH m. I.+2S/H—21+S/)1 算试样中Na2S和SbS的质量分数 解有关反应方程式为 L+SbOj;+已021+SbOj+2H X100% tn. 可得 Sb.S,〜2Sb®~2L [•XCL01000mol•L1X20*00X10;1LX403,85g-molL 2000g X100% =20.19% 又h+H.S21十S十2H I? +2S? ()i—21+SJ尺 得N遍S〜[汀2l2-2Sb()r〜S0S;〜5N还S |to.2eiyVL+1S s=X100% m叫 -3.90% 6.21称取含有PbO和PbO的混合试样1.234g,用20.00mL0.2500mol丄-1H2C2O 溶液处理,此时Pb⑴)被还原为Pb(H),将溶液中和后,使PtT定量沉淀为PbCC4。 过滤,将滤液酸化,以0.04000mol-L-1KMnO溶液滴定,用去10.00mL。 沉淀 用酸溶解后,用相同浓度KMnO容液滴定至终点,消耗30.00mL。 计算试样中 PbCK+C/); +IH+— -PI)J+2CO+2HQ PF +CX); —PbC.O,I 2MnO1+5C/)J +16H— +I0CO+创1O PbC/)t沉淀所含C/” 的量 PbO和PbO的质量分数 解有关反应方程式为 fi X0・01000X30.00X10 除被PbO#氧化的和被PI? 沉淀的CX);外,剩余的CX): 的眉 X0*04000X10.00X10鼻mol=L000X103mol J 被Pb()aM化的C3()s的量 n,=0.2300X20»00X10mol一nL一=1,000>1.0'mol则 wPb(J=X100% X100% 1.000X10'molX239.19g*mol 1.234g =19.38% 与PbO中的12沉淀的C.: ();的最 n;=n|一n>=2*000X10Jmol 则 川』人加1、#、o/ =X100% 叫 2.000X103molX223#19g*mol1=! XI00% 1・234g =36.17% 6.22 试剂厂生产的试剂FeCb•6HO,根据国家标准GB1621--1979规定其一级 品含量不少于96.0%,二极品含量不少于92.0%。 为了检查质量,称取0.5000g 试样,溶于水,加浓HCI溶液3mL和KI2g,最后用0.1000mol•『NqSO标准溶液18.17mL滴定至终点。 计算说明该试样符合哪级标准? 解有关反应方程式为 2Fe;i4+21—2Fe24-1. 1: 十2S,Ol^21+SQ: 得F •〜SKM,故 Ota3,0,^Ni^S-O-A*FcCI*tiH/) m=-二"': X100% 』2"人 _G1000mol•I.'XI&17X10M.X270*29g*mol1 0.5000g X100% =98.22% 该试样屈于一级品. 6.23移取20.00mLHCOO和HOAc的混合试液,以O.IOOOmol•『NaOH滴定至终点时,共消耗25.00mL。 另取上述试液20.00mL,准确加0.02500mol•pKMnO虽 碱性溶液75.00mL。 使KMnO与HCOO反应完全后,调节至酸性,加入 0.2000mol•『Fe2+标准溶液40.00mL,将剩余的MnO及Mn&-岐化生成的MnO和 MnO全部还原为Mn+,剩余的Fe2+溶液用上述KMnO标准溶液滴定至终点,消耗24.00mL。 计算试液中HCOO和HOAc的浓度各为多少? 解除提示外、题中所涉及的反应方程成述有 I1COOH十Nn()HHC(X)Na+U() fl()Ac十NM)I【Na()Ac+HX) Mn()L+5Fea亠+&H‘+5Fc_+4HG Mn(),|-2Ec^F4H^Mna++2Fei++2H2O 根据题JICOOH被氧化成(: (人失去的电子数等于KMn();被还原成Mi? +得到的电子数减去Fc2'被氧化成F(? ,失去的电子数再故 ^HC-DOH 5X0,02500X(75.00+24.00)-0.2000X40.00 2X20.00 =0*1094mol•L ①1,000X25.00—41094X20.00 20.00 =0<01560mol*L 6.24移取一定体积的乙二醇试液,用50.00mL高碘酸钾溶液处理,待反应完全 1 后,将混合溶液调节至pH为8.0,加入过量KI,释放出的|2以0.05000mol•L 亚砷酸盐溶液滴定至终点,消耗14.30mL,已知50.00mL该高碘酸钾的空白溶液在pH为8.0时,加入过量KI,释放出的|2所消耗等浓度的亚砷酸盐溶液为 40.10mL。 计算试液中喊乙醇的质量(mg 解根据提示反应方程式帛可得 CII.OHCflOH-IO.〜I,〜AQ HAH」JH 芷£Et£»J 0.05000X(40*10-1430)X62>07]mg —80*07mg 6.25甲酸钠和在中性介质中按下述反应式反应 3HCOO -2- +2MnO4+H2O=2MnO2+3CO2+5OH 称取HCOON试样0.5000g,溶于水后,在中性介质中加入过量的 0.06000mol•『KMn4溶液50mL过滤除去MnO沉淀,以HSO酸化溶液后,用0.1000mol•-1HCO溶液滴定过量的KMnO至终点,消耗25.00mL。 计算试样中HCOON的质量分数。 解根据题屮己给出的反应方程式和以下反应方程式 2Mn()+5CC+1611ZMn^+lOCO.+SH.
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- 第七 氧化 还原 滴定法 课后 习题 答案 解析
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