1/1氧化還原滴定-人文社科

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氧化還原滴定：

6.1計算在H2SO4介質(zhì)中，H+濃度分別為1molL-1和0.1molL-1的溶液中VO2+/VO2+電對的條件電極電位。（忽視離子強(qiáng)度的影響，已知?θ=1.00V）答案：OHVOeHVO2222+-+=++

［H+］=1molL-1?θ’=1.0+0.059lg12=1.00V

［H+］=0.1molL-1?θ’=1.0+0.059lg0.012=0.88V

6.2依據(jù)?θHg22+/Hg和Hg2Cl2的溶度積計算?θHg2Cl2/Hg。假如溶液中Cl-濃度為0.010molL-1，Hg2Cl2/Hg電對的電位為多少？

答案：Hg2Cl2+2e-=2Hg+2Cl-(?θHg22+/Hg=0.796VKsp=1.3?10-18)

[

]

2/22/lg2059.0lg2059.02222-++=+=++ClKHgspHgHgHgHgθθ

???[Cl-]=1molL-1:?θHg2Cl2/Hg=0.796+(0.059lg1.3?10-18)/2=0.268V

[Cl-]=0.01molL-1:?θHg2Cl2/Hg=0.796+(0.059lg1.3?10-18)/2-(0.059lg0.012)/2

=0.386V

6.3找出以下半反應(yīng)的條件電極電位。（已知?θ=0.390V,pH=7,抗壞血酸pKa1=4.10,+

+++=2

22lg059.0VOHVOαα??θθ

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pKa2=11.79）

脫氫抗壞血酸抗壞血酸

答案：

半反應(yīng)設(shè)為：A2-+2H++2e-=H2A

AHAAAHHH22lg2059.0lg2059.0δδ?αα??θθθ+++=+=2

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22KaKaHKaHHAH++=+++δ90.279.1110.4710.4272710101010101010=?+?+=

79.410.1189.1521

1221101010++==++=aaaaaAKKHKHKKδV079.0101010lg2059.039.090.227

79.4-=?+=θ?

6.4在1mol.L-1HCl溶液中用Fe3+溶液滴定Sn2+時，計算：（1）此氧化還原反應(yīng)的平衡常數(shù)及化學(xué)計量點時反應(yīng)進(jìn)行的程度；（2）滴定的電位突躍范圍。在此滴定中應(yīng)選用什么指示劑？用所選指示劑時滴定終點是否和化學(xué)計量點全都？

答案：

2Fe3++Sn2+2Fe2++Sn4+(?θ’Fe3+/Fe2+=0.68V,?θ’Sn4+/Sn2+=0.14

V)

（1）3.18059

.0214.068.0059.02lg=?=??=－Kθ?

K=2.0?1018

3.1811lglg2222342

2=-?-==++++x

xxxSnFeSnFeK∴x=99.9999%

（2）化學(xué)計量點前：VSnSn

23.01.09.99lg2059.0

/24=+=++θ??化學(xué)計量點后：VFeFe50.0100

1.0lg059.0/23=+=++θ??化學(xué)計量點：Vsp3

2.02114.0268.0=+?+=?

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（3）選用亞甲基蘭作指示劑（?θ’In=0.36V）。

6.5計算pH=10.0，cNH3=0.1mol.L-1Zn2+/Zn的溶液中電對的條件電極電位（忽視離子強(qiáng)度的影響）。已知鋅氨配離子的各級累積穩(wěn)定常數(shù)為：lgβ1=2.27,lgβ2=4.61,lgβ3=

7.01,lgβ4=9.067；NH4+的離解常數(shù)為Ka=10-9.25。

答案：

Zn2++2e-＝Zn（?θ=-0.763V）+

+=2lg2059.0ZnZnαα??θθ++

++++==+

+2233

22223ZnNHZnZnNHZnZnCZnZnNHα

434232311NHNHNHβββ++++=

而071.034

334101113=+=+=+=+++HKaNHNHNHNHNHHNHα

又αNH3(H)=cNH3/[NH3]則[NH3]=0.1/100.071=10-0.9337

.540.939.0630.937.0120.93

4.610.932.27NHZn0110101010101010101α32=?+?+?+?+=∴+V920.0101lg2059.0763.037

.5-=+-=θ?

6.6在酸性溶液中用高錳酸鉀法測定Fe2+時，KMnO4溶液的濃度是0.02484molL-1，求用

(1)Fe；(2)Fe2O3；(3)FeSO4.7H2O表示的滴定度。

答案：

5Fe2++MnO4-+8H+＝5Fe3++Mn2++4H2O故MnO4-~5Fe2+~5Fe~5/2Fe2O3~5FeSO4.7H2O

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1

/006937.01000

85.5502484.01510001544-?=??=??=mLgMCTFeKMnOKMnOFe

1/009917.01000

69.15902484.025432-?=??=mLgTKMnOOFe

1/703453.0100002.27802484.015424-??=??=mLgTKMnOOHFeSO

6.7稱取軟錳礦試樣0.5000g，在酸性溶液中將試樣與0.6700g純Na2C2O4充分反應(yīng)，最終以0.02000mol.L-1KMnO4溶液滴定剩余的Na2C2O4，至終點時消耗30.00mL。計算試樣中MnO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

答案：

有關(guān)反應(yīng)為：MnO2+C2O42-+4H+＝Mn2++2CO2↑+2H2OMnO42-+5C2O42-+16H+＝2Mn2++10CO2↑+8H2O

故：MnO2~C2O42-MnO42-~5C2O42-%60.86100%0.5000

86.94210530.000.02134.000.6700100%mMn25nω3樣MnOMnOOCMnO242422=???????????-=???????-=

6.8稱取褐鐵礦試樣0.4000g，用HCl溶解后，將Fe3+還原為Fe2+，用K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。若所用K2Cr2O7溶液的體積（以mL為單位）與試樣中Fe2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相等。求K2Cr2O7溶液對鐵的滴定度。

答案：Cr2O72-+6Fe2++14H+＝2Cr3++6Fe2++7H2O

16

1000c?ω3210024.0OFeM???ω

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1/002798.01000

85.5569.1596100100024.0161000162722-?=??????=??=-+mLgMCTFeOCrFe

6.9鹽酸羥氨(NH2OH.HCl)可用溴酸鉀法和碘量法測定。量取20.00mLKBrO3溶液與KI反應(yīng)，析出的I2用0.1020mol.L-1溶液滴定，需用19.61mL。1mLKBrO3溶液相當(dāng)于多少毫克的NH2OH.HCl？

答案：

有關(guān)反應(yīng)為：BrO3-+5Br-+6H+＝3Br2+3H2O

Br2+2I-＝2Br-+I2

I2+2S2O32-＝2I-+S4O62-

故：BrO3-~3Br2~3I2~6S2O32-

1

333

01667.01000.202361.1910200.061613232?=????=?=-LmolVnCKBrOOSKBrO

m(NH2OH.HCl)=c(BrO3-)M(NH2OH.HCl)=1.158mgmL-1

6.10稱取含KI之試樣1.000g溶于水。加10mL0.05000mol.L-1KIO3溶液處理，反應(yīng)后煮沸驅(qū)盡所生成的I2，冷卻后，加入過量KI溶液與剩余的KIO3反應(yīng)。析出I2的需用21.14mL0.1008mol.L-1Na2S2O3溶液滴定。計算試樣中KI的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

答案：

有關(guān)反應(yīng)為：5I-+IO3-+6H+＝3I2+3H2O

I2+2S2O32-＝2I-+S4O62-

故：5I-~IO3-~3I2~6S2O32-

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%02.12%100000.101.1665101008.014.21611005.010%100615332323=??????????-?=???????-=∴--樣mMnnKIOSIOKIω

6.11將1.000g鋼樣中的鉻氧化成Cr2O72-，加入25.00mL0.1000mol.L-1FeSO4標(biāo)準(zhǔn)溶液，然后用0.0180mol.L-1KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液

7.00mL回滴剩余的FeSO4溶液。計算鋼樣中鉻的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

答案：

有關(guān)反應(yīng)為：Cr2O72-+6Fe2++14H+＝2Cr3++6Fe2++7H2O

5Fe2++MnO4-+8H+＝5Fe3++Mn2++8H2O故：2Cr~Cr2O72-~

6Fe2+MnO42-~5Fe2+

%10053142??-=-+樣mMnnCrMnOFeCrω%24.3%100000.100

.521000.70180.0500.251000.0313=??????-?=-

6.1210.00mL市售H2O2（相對密度1.010）需用36.82mL0.02400mol.L-1KMnO4溶液滴定，計算試液中H2O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

答案：5H2O2+2MnO4-+6H+＝5O2+2Mn2++8H