第7章氧化還原滴定習(xí)題解

1、第7章 氧化還原滴定習(xí)題解17.計(jì)算pH=10.0，NH4+NH3=0.20mol/L時(shí)Zn2+/Zn電對(duì)條件電位。若CZn(II)=0.020mol/L,體系的電位是多少？解：已知，ZnNH3絡(luò)合物的lg1lg4分別為2.27,4.61,7.01,9.06. HO-=10-4, pKa=9.26 1） (1)、(2)聯(lián)立解得 NH3=0.169 mol/L = =9.41×105 E=+=-0.763+= -0.94 V2）若Zn2+=0.020mol/L，則E = -0.94+18.分別計(jì)算H+=2.0mol/L和pH=2.00時(shí)MnO4-/Mn2+電對(duì)的條件電位。解：在酸性溶液

2、中的反應(yīng)為，MnO4-+8H+5e- = Mn2+4H2O，經(jīng)查表當(dāng)時(shí)的電極電位即為條件電極電位。則當(dāng)H+=2.0mol/L, 當(dāng)H+=0.01mol/L, =19.用碘量法測(cè)定鉻鐵礦中鉻的含量時(shí)，試液中共存的Fe3+有干擾。此時(shí)若溶液的pH=2.0，F(xiàn)e(III)的濃度為0.10mol/L, Fe(II)的濃度為1.0×10-5mol/L，加入EDTA并使其過(guò)量的濃度為0.10mol/L。問(wèn)此條件下，F(xiàn)e3+的干擾能否被消除？解：已知 Fe3+=0.10mol/l，F(xiàn)e2+=1.0×10-5mol/l。EDTA=0.10mol/l。查表知：pH =2.0時(shí)，lg(H)=1

3、3.51, lgKFeY-=25.1, lgKFeY2-=14.32lgKFeY-= lgKFeY- lg(H)=25.1-13.51=11.59， lgKFeY2-= lgKFeY2- lg(H)=14.32-13.51=-0.19根據(jù)：Fe + Y = FeY 得：Fe3+=0.1/0.1×10-11.59=10-11.59 mol/L; Fe2+=1.0×10-5/0.1×10-0.19=10-4.81 mol/L;<EI2/I-=0.54 V 能排除。21.對(duì)于氧化還原反應(yīng)BrO3-+5Br-+6H+-=3Br2+3H2O（1）求此反應(yīng)的平衡常數(shù)（2

4、）計(jì)算當(dāng)溶液的pH=7.0，BrO3-=0.10mol/L，Br-=0.70mol/L時(shí)，游離溴的平衡濃度。解：1）與此有關(guān)的兩個(gè)半電池反應(yīng)為 根據(jù)式（9-18）可得： 2） 將K值及其他有關(guān)數(shù)據(jù)代入， 22.在0.5mol/LH2SO4介質(zhì)中，等體積的0.60mol/LFe2+溶液與0.20mol/LCe4+溶液混合。反應(yīng)達(dá)到平衡后，Ce4+的濃度為多少？解：附錄中沒(méi)有與之相應(yīng)的電位值，可用1mol/LH2SO4代替。 其反應(yīng)為： 反應(yīng)達(dá)平衡后，可認(rèn)為：平衡時(shí)有關(guān)系：當(dāng)體系達(dá)到平衡，E為定值 解得：24.在0.10mol/LHCl介質(zhì)中，用0.2000mol/LFe3+滴定0.10mol/L

5、Sn2+,試計(jì)算在化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)的電位及其突躍范圍。在此條件中選用什么指示劑，滴定終點(diǎn)與化學(xué)計(jì)量點(diǎn)是否一致？已知在此條件下，F(xiàn)e3+/Fe2+電對(duì)的E0=0.73V，Sn4+/Sn2+電對(duì)的E0=0.07V。解：用Fe3+標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定Sn2+的反應(yīng)如下；2Fe3+Sn2+=2Fe2+Sn4+而：=0.07V =0.73V化學(xué)計(jì)量點(diǎn)Sn2+前剩余0.1%時(shí)：=+ lg=0.07 +=0.16V當(dāng)Fe3+過(guò)量0.1%時(shí)，=+0.059=0.73+0.059=0.55V故其電位的突躍范圍為0.160.55V化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)的電位為： 可應(yīng)選用次甲基藍(lán)作指示劑，由于Esp故滴定終點(diǎn)和化學(xué)計(jì)量點(diǎn)不一致。26.

6、用30.00mL某KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液恰能氧化一定的KHC2O4.H2O，同樣質(zhì)量的又恰能與25.20mL濃度為0.2012mol/L的KOH溶液反應(yīng)。計(jì)算此KMnO4溶液的濃度。解：有關(guān)反應(yīng)為： 化學(xué)計(jì)量關(guān)系為：即：27.某KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度為0.02484mol/L,求滴定度：（1）TKMnO4/Fe；(2)TKMnO4/Fe2O3;(3)TKMnO4/FeSO4.7H2O解：有關(guān)反應(yīng)為：計(jì)量關(guān)系為：（1）（2）（3）29.準(zhǔn)確稱(chēng)取鐵礦石試樣0.5000g,用酸溶解后加入SnCl2，使Fe3+還原為Fe2+，然后用24.50mL KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。已知1mL KMnO4相當(dāng)于0.

7、01260g H2C2O4.2H2O.試問(wèn)：（1）礦樣中Fe及Fe2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)各為多少？（2）取市售雙氧水3.00mL稀釋定容至250.0mL，從中取出20.00mL試液，需用上述溶液KMnO421.18mL滴定至終點(diǎn)。計(jì)算每100.0mL市售雙氧水所含H2O2的質(zhì)量。解：有關(guān)化學(xué)反應(yīng)為： 計(jì)量關(guān)系為： （1） KMnO4的濃度 （2） H2O2的濃度為：100mL中H2O2質(zhì)量為：30.準(zhǔn)確稱(chēng)取含有PbO和PbO2混合物的試樣1.234g，在其酸性溶液中加入20.00mL0.2500mol/LH2C2O4溶液，試PbO2還原為Pb2+。所得溶液用氨水中和，使溶液中所有的Pb2+均沉淀為P

8、bC2O4。過(guò)濾，濾液酸化后用0.04000mol/LKMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，用去10.00mL，然后將所得PbC2O4沉淀溶于酸后，用0.04000mol/LKMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，用去30.00ml。計(jì)算試樣中PbO和PbO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。解：有關(guān)化學(xué)反應(yīng)： 相關(guān)計(jì)量關(guān)系為：31.僅含有惰性雜質(zhì)的鉛丹（Pb3O4）試樣重3.500克，加一移液管Fe2+標(biāo)準(zhǔn)溶液和足量的稀H2SO4于此試樣中。溶解作用停止以后，過(guò)量的Fe2+需3.05mL 0.04000mol.L-1KMnO4溶液滴定。同樣一移液管的上述Fe2+標(biāo)準(zhǔn)溶液，在酸性介質(zhì)中用0.04000mol·L-1KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴

9、定時(shí)，需用去48.05mL。計(jì)算鉛丹中Pb3O4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。解：有關(guān)化學(xué)反應(yīng)為：Pb3O4+2Fe2+8H+=3Pb2+2 Fe3+4H2OMnO4-+5Fe2+8H+= Mn2-+5Fe3+4H2O 相關(guān)計(jì)量關(guān)系為：Fe2+的總物質(zhì)的量為：與Pb3O4反應(yīng)后過(guò)量的Fe2+的物質(zhì)的量為：則與Pb3O4反應(yīng)消耗Fe2+的物質(zhì)的量為：則鉛丹中Pb3O4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：=33.用K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液測(cè)定1.000g試樣中的鐵。試問(wèn)1.000LK2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液中應(yīng)含有多克K2Cr2O7時(shí)，才能使滴定管讀到的體積（單位mL）恰好等于試樣鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（%）解：有關(guān)化學(xué)反應(yīng)為：Cr2O72-+6Fe2

10、+14H+=2Cr3+6Fe3+14H2O 相關(guān)計(jì)量關(guān)系：，設(shè)1.000L K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液中應(yīng)含有m (g)K2Cr2O7Fe有含量為：依題意有：，代入上式中34.0.4987g鉻鐵礦試樣經(jīng)Na2O2熔溶后，使其中的Cr3+氧化為Cr2O72-，然后加入10mL 3mol/L H2SO4及50mL 0.1202mol/L硫酸亞鐵溶液處理。過(guò)量的Fe2+需用15.05mL K2CrO7標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，而1.00mL K2CrO7標(biāo)準(zhǔn)溶液相當(dāng)于0.006023gFe。試求試樣中的鉻的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。若以Cr2O3表示時(shí)又是多少？解：有關(guān)化學(xué)反應(yīng)為：Cr2O72-+6Fe2+14H+=2Cr3+6F

11、e3+14H2O 相關(guān)計(jì)量關(guān)系為： K2CrO7的濃度為： 過(guò)量Fe物質(zhì)的量為：與鐵礦石中鉻反應(yīng)的Fe的物質(zhì)的量為：則由鉻鐵礦氧化得到的K2Cr2O7的物質(zhì)的量為：36.稱(chēng)取含有Na2HAsO3和As2O5及惰性物質(zhì)的試樣0.2500g，溶解后在NaHCO3存在下用0.05150mol/L I2標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，用去15.80mL。再酸化并加入過(guò)量KI，析出的I2用0.1300mol/L Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，用去20.70mL。計(jì)算試樣中Na2HAsO3和As2O5的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。解：有關(guān)化學(xué)反應(yīng)為：H3AsO3 + I2 + H2O = H3AsO4 +2I- +2H+ (1)H3AsO4

12、+ 2 I- = H3AsO3 + I2 + H2O (2)相關(guān)計(jì)量關(guān)系為：依題意Na2HAsO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：析出I2的物質(zhì)的量為： 則H3AsO4總的物質(zhì)的量為：反應(yīng)(1)產(chǎn)生的H3AsO4物質(zhì)量為：則原試樣中As2O3的物質(zhì)的量為：故試樣中Na2HAsO3和As2O5的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為0.5530和0.2445。38. 將1.025g二氧化錳礦樣溶于濃鹽酸中，產(chǎn)生的氯氣通入濃KI溶液后，將其體積稀釋到250.0mL。然后取此溶液25.00mL，用0.1052mol/LNa2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，需要20.02mL。求軟錳礦中MnO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。解：有關(guān)化學(xué)反應(yīng)為：MnO2 + 4 HCl = Cl2 + Mn2+ + 2Cl- + 2 H2O Cl2 + 2I- = 2Cl- + I22S2O32-+I2=2I-+S4O