《分析化学》氧化还原滴定课后答案

第6章氧化还原滴定

1．什么是条件电极电位？它与标准电极电位有何区别？影响条件电极电位的因素有哪些？

答：标准电极电位：在离子浓度为1mol/L，气体压强为101.3kPa，温度为25℃时，我们把2H+/H2的电位人为地定为零，这样通过测定H+/H2与其他电对之间的电位差，就可以相对确定每一种电对的电极电位．这样测得的电极电位叫做标准电极电位，用E来表示

条件电位：就是考虑各种影响因素并将其与标准电极电位合并得到的常数，是特定条件下氧化态和还原态的浓度均为1mol/L（或比值C Ox/C Red =1）时的实际电位值。

两者区别：条件电位和标准电极电位不同。对于一定的电极电对，温度一定标准电极电位为一固定值，即标准电极电位是一个热力学常数；条件电位不是一个热力学常数，它的数值与溶液中电解质的组成和浓度，特别是能与电对发生负反应物质的组成和浓度有关。只有在实验条件不变的情况下条件电位才有固定的值。条件电位反映了离子强度与各种副反应的总结果，用它来处理问题，既简便且与实际情况相符。

影响条件电位的因素：（1）离子强度；（2）溶液的酸度；（3）沉淀的生成；

（4）络合物的形成

2．如何衡量氧化还原的程度？一个氧化还原反应，其反应越完全，其反应速度是否越快？为什么？

答：氧化还原反应进行的程度可用条件平衡常数K'衡量，K'越大，反应进行得越完全；

一个氧化还原反应，其反应越完全，其反应速度并不一定越快。

因为氧化还原的平衡常数可以判断反应的方向和完全程度，并无法说明反应的速度。氧化还原反应完全程度主要取决与反应物的性质，并与溶液的组成有关（受离子强度、生成沉淀、生成配合物和酸效应等因素影响。）有些氧

化还原反应的平衡常数足够大，但也会反应速度慢。氧化还原反应的速度除与反应物的本身性质有关，还受反应物浓度、温度和催化剂等因素影响。

3．能够用于氧化还原直接滴定法的氧化还原应满足哪些条件？ 答：（1）氧化还原反应必须有确定的化学计量比； （2）氧化还原反应必须副反应少； （3）氧化还原反应必须完全； （4）氧化还原反应必须迅速； （5）有合适确定终点的方法。

4．可用于指示氧化还原滴定终点的指示剂有哪几类？在氧化还原滴定中应如何选择指示剂？

答：指示氧化还原滴定终点的指示剂有三类： （1）自身指示剂； （2）特殊指示剂； （3）氧化还原指示剂。

在氧化还原滴定中指示剂选择应按下面原则进行：

首先，如果被滴定物反应前后颜色发生明显变化，选用它自身作为指示剂； 其次，碘量法时多选用淀粉作为指示剂：

最后，通用的是氧化还原指示剂：选择这类指示剂的基本原则是：指示剂变色的电位范围应在滴定的电位突跃范围之内，并尽量使Re /Ox d In In θϕ'与滴定反应的sp ϕ一致，溶液颜色变化在终点时变化尽量明显。

5．计算在1mol/LHCl 溶液中，用Fe 3+滴定Sn 2+时，①求其反应的条件平衡常数

sp

K '，并判断反应是否完全，②化学计量点时的电极电位sp ϕ，③滴定突跃范围（已知1mol/LHCl 溶液中，32/0.70Fe Fe V θ

ϕ++

=，42/0.14Sn Sn V θϕ++=）。

解： 1mol/LHCl 中， 4242/20.14Sn Sn Sn e Sn V θϕ+

+

+++=

32/320.70Fe Fe Fe e

Fe V θ

ϕ++

++

+=

322422Fe Sn Fe Sn +++++++

3242//0

Fe Fe Sn Sn ϕϕ++

++

>∴下列反应向右进行

0012()2(0.700.14)lg 18.98

0.0590.059n K ϕϕ--===

18.9812lg 1.0103()9

K n n =⨯>+=所以反应很完全

（或000120.700.140.560.27(1:2)V V ϕϕϕ∆=-=-=>型反应，所以反应很完全）

化学计量点电位：)(33.02114

.0270.0121022011V n n n n sp =+⨯+⨯=++='

'ϕϕϕ

电位突跃范围：)(23.023

059.014.03059.0202%1.0V n =⨯+=⨯+

='

-ϕϕ )(52.01

3

059.070.03059.0101%1.0V n =⨯-=⨯-='

+ϕϕ 亚甲蓝指示剂的)(36.00V ='

ϕ

，位于滴定电位突跃范（0.23V~0.52V ）内，因而

选亚甲蓝作指示剂为宜。

6．剩余碘量法测定橙汁中的维生素C 含量，5.00ml 过滤橙汁中加入50.00ml 浓度为0.01023mol/L 的I 2标准溶液，待反应完全后，用0.07203mol/L 的Na 2S 2O 3标准溶液滴定至终点（淀粉作指示剂，）用去该标准溶液13.82ml ，求100ml 该橙汁中维生素C 的含量是多少？（维生素C 的摩尔质量为171.62g/mol ）。 解：化学反应式：

68626662262234)+2+22C H O C I C H O HI

I S O I S O -

--

++(维生素

0.0720313.82

(0.0102350.00-)

2%100.00171.625.00

47.4/100C w mg ml

⨯⨯=

⨯⨯=维生素100ml 中，

7．精密称取盐酸普鲁卡因0.5930g ，加水40ml 与盐酸液（1→2）15ml ，置电磁搅拌器上，搅拌使溶解，再加溴化钾2g ，将滴定管尖端插入液面下约23处，用

亚硝酸钠滴定液（0.1055mol/L ）迅速滴定，随滴随搅拌，至近终点时将滴定管尖端提出液面，用少量水淋洗，加入中性红指示剂（0.5%水溶液）1滴，继续缓缓滴定，至溶液显淡蓝色即为终点，此时消耗亚硝酸钠滴定液20.10ml 《中国药典》（2005年版）规定，每1ml 亚硝酸钠滴定液（0.1mol/L ）相当于27.28mg 的C 13H 20N 2O 2.HCl 。本品按干燥品计算，含C 13H 20N 2O 2.HCl 不得少于99.0%，请问该供试品含量是否合格？

解：当亚硝酸钠滴定液（0.1055mol/L ）滴定C 13H 20N 2O 2.HCl 时的滴定度为：

2132022/.0.105527.28

28.78ml 0.1000

NaNO C H N O HCl T mg ⨯==

/

则1320223

.28.7820.1010100%

0.5930

97.55%C H N O HCl w ⨯⨯⨯=-%=

由于132022.C H N O HCl w %＝97.55%<99.90%，所以不合格

8．称取含苯酚试样0.5000克，溶解后加入0.1000mol/LKBrO 3溶液（其中含有过量KBr ）25.00ml ，并加入HCl 酸化，放置。待反应完全后，加入KI 。滴定析出的I 2消耗了0.1003mol/L Na 2S 2O 3溶液29.91ml 。试计算试样中苯酚的百分含量。滴定过程相关反应如下：

--+

322BrO +5Br +6H 3Br +3H O

+ 3Br

+ 3HBr

-

-22Br ()2I I + 2Br 剩余＋

Br

-

--

++26

423

22O S I 2O 2S I