氧化还原滴定法

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氧化还原滴定法

氧化还原滴定法
• (一) 增大反应物的浓度 • (二) 升高温度
• (三) 通过催化作用
氧化还原滴定法终点的判断
• (一)自身指示剂 如 KMnO4 滴定H2C2O4时, KMnO4 既是标准溶液又是 指示剂。 • (二)特殊指示剂 如用于碘量法中的淀粉溶液,本身不参与氧化还而可 指示终点。 • (三)氧化还原指示剂
(二)间接碘量法(或滴定碘法)
• 对氧化性物质,可在一定条件下,用I-还原, 产生I2,然后用Na2S2O3标准溶液滴定释放出的 I2 。这种方法就叫做间接碘量法或滴定碘法。 • 间接碘量法也是使用淀粉溶液作指示剂,溶液 由蓝色变无色为终点。
间接碘量法的反应条件和滴定 条件:
• 1. 酸度的影响:I2 与Na2S2O3应在中性、弱 酸性溶液中进行反应。 • 2. 防止 I2 挥发的方法:在滴定前,加入过 量KI(比理论值大2~3倍),减少 I2挥发。 • 3. 防止I- 被氧化
三、分类
• 氧化还原滴定法根据使用的标准溶液不同可分 为 • • • • 高锰酸钾法、 重铬酸钾法、 碘量法、 溴酸钾法等。
• 主要介绍:高锰酸钾法以及碘量法
二、高锰酸钾法
• (一)基本原理和条件
• (二)测定方法 • (三)标准溶液的配臵与标定
(一)基本原理和条件
• 高锰酸钾法是以具有强氧化能力的高锰酸钾做 标准溶液,利用其氧化还原滴定原理来测定其 他物质的滴定分析方法。
标准溶液的配制和标定
• (一)碘标准溶液(0.05mol/L)的配制和标 定 • 1. 配制 • 由于碘具有挥发性和腐蚀性,通常情况下,碘 标准溶液是采用间接法配制。 • 配制0.05mol/L时,可取碘13g,加碘化钾36g 与水50ml溶解后,加稀盐酸3滴与水适量稀释 至1000ml,摇匀,贮存于棕色试剂瓶中备用。 • 2. 标定: • 用三氧化二砷(As2O3)为基准物质,甲基橙 为指示剂,用待标定的碘标准溶液滴定至终点。

氧化还原滴定法

氧化还原滴定法

E1 E
Ox2 + n2 e = Red2
' 1
0.059 cOX1 lg n1 cRed1 0.059 cOX2 lg n2 cRed2
E2 E2
'
当反应达到平衡时,E1 = E2,则
E1
'
0.059 cOX1 0.059 cOX2 ' lg E2 lg n1 cRed1 n2 cRed2 c E2 ) n lg 0.059 c
电极组成:Pt,H2 ︱ H+(a=1.0 mol/L ) 规定在任何温度下,其电极电位为0 以标准氢电极为基准,通过测量各电极 与标准氢电极的电位差可得各电极的电极电 位。
4 Nernst方程
电极电位不仅与电对的组成有关,还与电对的浓度 有关。电极电位与浓度之间符合Nernst响应。
RT aOX EE ln nF aRed
通常情况下,利用 MnO4- 和 C2O42- 反应后生成微量
的Mn2+作催化剂,加快反应速度。这种生成物本身起
催化作用的催化剂,叫自身催化剂。
自身催化作用有一个特点,就是开始时的反应速度
比较慢,随着滴定剂的不断加入,氧化剂的浓度逐渐 增多,反应速度逐渐加快,随后由于反应物的浓度愈 来愈低,反应速度又逐渐减低。
K
'
cRed1 cOx 2 cOx1 cRed2
2
10
6
对于1∶2类型的反应
' cRed1 K Fra bibliotek cOx1
cOx 2 9 10 cRed2
氧化还原反应的条件平衡常数 K’ 值的大小由 氧化剂和还原剂两电对的条件电位之差决定。 E0’之差越大,K’值也越大,反应进行得越完全。 E0’差值达到多大时,反应才能进行完全?

氧化还原滴定法

氧化还原滴定法

氧化还原滴定法化学反应按其本质可分为氧化还原反应和非氧化还原反应两大类。

在工农业生产中运用氧化还原反应的地方非常多,如金属的冶炼;利用电解精练生产铜、镍;利用电镀来获得金属镀层防止金属的锈蚀;制药工业用来制备原料药和进行药品的分析等等;都是运用了氧化还原的原理,本章重点学习氧化还原滴定法。

5.1 氧化还原滴定法概述氧化还原滴定法是以氧化还原反应为基础的一类滴定分析方法,是滴定分析中应用较广泛的分析方法之一。

氧化还原反应不同于酸碱、沉淀和配位等以离子结合的反应,它是以溶液中氧化剂和还原剂之间的电子转移为基础的一种滴定分析方法。

在氧化还原反应中,失去电子的物质称为还原剂,得到电子的物质称为氧化剂。

还原剂失去电子后生成与之对应的氧化剂;氧化剂得到电子后生成与之相对应的还原剂。

氧化剂得到的电子数等于还原剂失去的电子数。

所以说,氧化还原反应的实质就是电子的得失。

例如:在实际应用中,氧化还原反应不仅可直接测定具有氧化性和还原性的物质,还可间接测定本身不具有氧化还原性,但能与氧化剂或还原剂定量反应的物质;不仅能测定无机物,也能测定有机物,如用亚硝酸钠法直接测定芳香族伯胺和仲胺类化合物含量的方法。

所以说氧化还原滴定法是滴定分析中十分重要的方法。

5.1.1氧化还原滴定法的分类根据配制标准溶液所用氧化剂的不同可分为:1. 高锰酸钾法是以高锰酸钾为标准溶液,在酸性溶液中测定还原性物质含量的方法。

2. 碘量法是以碘为氧化剂,或以碘化物为还原剂,进行氧化还原滴定的方法。

3. 亚硝酸钠法是以亚硝酸钠为标准溶液,在酸性溶液中直接测定芳香族伯胺和仲胺类化合物含量的方法。

除上述方法外,还有铈量法、溴酸盐法、高碘酸钾法、重铬酸钾法等。

本章主要介绍高锰酸钾法和碘量法。

5.1.2氧化还原反应的速度氧化还原反应机理较复杂,反应常常是分步进行的,反应速度通常比较慢。

甚至有许多氧化还原反应从反应完全程度上看是可行的,而实际上却因为反应速度太慢不能用于滴定分析。

氧化还原滴定法

氧化还原滴定法

氧化还原滴定中测定结果的计算方法
氧化还原滴定结果的计算主要依据氧化还 原反应方程式中的化学计量关系。
标定条件:
温度: 75~85℃[低—反应慢, 高—H2C2O4分解] 酸度: c(H+)=1mol· H2SO4介质。 L–1 [低—分解为MnO2, 高—H2C2O4分解] 速度: 先慢后快(Mn2+催化)。 [快—KMnO4来不及反应而分解]
高锰酸钾法
高锰酸钾法是以高锰酸钾作滴定剂的氧化还原滴 定法。它的特点有: ①高锰酸钾是一种强氧化剂,可以氧化多种还原 性物质。 ②KMnO4可做自身指示剂,终点为粉红色。 ③根据待测物质性质的不同,可采用直接滴定法、 间接滴定法或返滴定法。 ④由于试剂KMnO4中常含有MnO2,不能直接称量 配其标准液。配制高锰酸钾溶液要经过溶解、煮 沸、放置、 砂芯漏斗过滤、标定、贮存于棕色瓶 中等步骤。 ⑤高锰酸钾与还原型物质作用反应一般进行的都 很完全,但反应速率较慢,有时要加热或加催化 剂以加速反应。
滴定曲线的计算
氧化还原指示剂
1.氧化还原指示剂 2.自身指示剂 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ.专属指示剂
1、氧化还原指示剂
氧化还原指示剂本身就是一种氧化剂或还 原剂,其氧化态和还原态具有不同的颜色,且 色差明显。滴定中,化学计量点附近的电势突 跃使指示剂由一种形态转变成另一种形态,根 据颜色的突变来指示终点。
2、自身指示剂
利用标准溶液或被滴定物质本身颜色指 示滴定终点,称为自身指示剂。 例如: 高锰酸钾本身显紫红色,而其还原产物 Mn2+则几乎无色,所以用高锰酸钾滴定无色 或浅色的还原剂时,一般不用另加指示剂。
3、特殊指示剂
能与滴定剂或反应生成物形成特殊的有色化 合物,从而指示滴定的终点,这种指示剂称为 特殊指示剂(或专用指示剂)。

氧化还原滴定法

氧化还原滴定法

Re d
[Re d ]
'Ox/ Re d
Ox / Re d

0.0592 V(lg n
Ox lg [Ox] )
Re d
[Re d ]
0.0592V( lg Ox ),在离子强度一定时为一常数。
n
Re d
'Ox/ Re d
( Ox/ Re d

0.0592 V n
A、离子本身所带的电荷数
所属离子本身所带的电荷数越大,其活度系数就越小。
B、所述离子溶液中的总离子强度
所述离子溶液中的总离子强度越大,其活度系数就越小。
因此,活度系数的求值,必须考虑上述两种因素!
(1)、查表
Z
γ I 10-4
1
0.99
2
0.95
3
0.90
10-3
0.96 0.86 0.72
10-2
lg
Ox ) 0.0592 V lg [Ox]
Re d
n
[Re d ]
'Ox / Re d
'Ox / Re d
0.0592 V n
lg [Ox ] [Re d ]
':标准条件电极电位( P437,附录八)
lg Ox 0; Re d
虽然由于离子的水合作用和极性溶剂的绝缘作用,使 得水溶液中离子间的相互作用力大大减弱了,但他们并没 有完全消除。依然存在着“残余的离子间引力”。作为电 离载体的功能而言,残余的离子间引力阻止了离子在表观 上作为独立的颗粒。使之不能有效自由扩散或传导电流。
2、活度和活度系数
(1)、活度:离子在溶液中起作用的有效浓度或表观浓度。

氧化还原滴定法

氧化还原滴定法

p2 p1 aR a n ( E E O2 1 2) 1 lg K lg p2 p1 aO1 aR2 0.059
注:n为电子转移数n1和n2的最小公倍数
0.059 CO1 0.059 CO2 ' E1 lg E2 lg n1 CR1 n2 CR2
'
p2 p1 ' ' CR C n ( E E O2 1 2 ) 1 lg K ' lg p2 p1 CO1 C R2 0.059
若以 In(Ox) 和 In(Red) 分别表示指示剂的氧化 态和还原态,则:
In(O x) ne
氧化态色
17.10.16
In(Re d)
还原态色
26
EE
'
InO InR
0.059V cInO lg n cInR
与酸碱指示剂类似,氧化还原指示剂变 色范围:
0.059V E E In n
Ce4+ + Fe2+
1mol/L H2SO4
Ce3+ + Fe3+

Fe
2
ECe 4

Ce
3
1.44V
EFe3
0.68V
1.44 0.68 lg K 12.9 6 该反应进行相当完全 0.059
17.10.16 2
一、氧化还原电对性质
1. 可逆氧化还原电对:可迅速建立起氧化还原平衡,其
电势基本符合Nernst公式计算的理论电势. 例如:Fe3+/Fe2+, Fe(CN)63-/Fe(CN)64-, I2/I-
2. 不可逆氧化还原电对:不能在氧化还原反应的任一

分析化学第七讲:氧化还原滴定法

分析化学第七讲:氧化还原滴定法

分析化学第七讲:氧化还原滴定法分析化学第七讲:氧化还原滴定法在化学分析领域中,氧化还原滴定法是一种常用的定量分析方法。

本篇文章将深入探讨氧化还原滴定法的原理、实验操作流程、应用领域以及优缺点,帮助读者更好地理解和掌握这一分析技术。

一、氧化还原滴定法的基本原理氧化还原滴定法是以氧化剂和还原剂之间的反应为基础,通过滴定计量氧化还原反应的进程来确定待测物质的含量。

其中,氧化剂是指能够夺取电子的物质,而还原剂则是指能够提供电子的物质。

在特定的实验条件下,氧化剂和还原剂的反应速率是恒定的,因此,通过滴定可以精确计算出反应物的量。

二、氧化还原滴定法的实验流程1、准备试样和试剂:选择合适的试样,准备相应的氧化剂、还原剂和指示剂。

2、滴定前的预处理:对试样进行适当的预处理,以便进行氧化还原反应。

3、滴定操作:将试样与氧化剂混合,观察反应进程,记录滴定开始至结束的时间。

4、数据记录与计算:根据实验数据计算出试样中待测物质的含量。

5、重复实验:为了确保实验结果的准确性,可能需要重复进行滴定操作。

三、氧化还原滴定法的应用领域氧化还原滴定法在许多领域都有广泛的应用,如环境保护、化工、食品、医药等。

例如,在环境保护中,可以运用该方法测定水体中的铁离子、锰离子等重金属离子的含量;在化工领域,可以用于测定原料、中间产物和最终产品的含量。

四、氧化还原滴定法的优缺点1、优点:(1) 适用范围广:氧化还原滴定法可用于测定多种物质,包括无机物和有机物。

(2) 精确度高:由于氧化还原反应的速率容易控制,因此该方法的测量精度较高。

(3) 可重复性好:多次实验的结果之间的一致性较好。

2、缺点:(1) 对实验条件要求较高:某些氧化还原反应需要在特定的实验条件下进行,如温度、压力、pH值等,对实验设备的要求较高。

(2) 反应速度较慢:某些氧化还原反应的速率较慢,需要较长的滴定时间。

(3) 干扰因素较多:例如,试样中的杂质可能会干扰氧化还原反应的进行,从而影响测量结果。

氧化还原滴定法

氧化还原滴定法
4
§8.1 氧化还原平衡
可逆电对:在氧化还原反应的任一瞬间能迅速建立平衡,其实际电势 与Nernst公式计算值基本相符的电对 不可逆电对则相反 对称电对:半反应中氧化态和还原态物质系数相同的电对 不对称电对:半反应中氧化态和还原态物质#43; ne- = Red
能斯特方程式:
1.44 0.68 2
1.06V
31
4、 化学计量点后
Ce4+ +Fe2+ = Ce3+ + Fe3+
ECe 4 /Ce3
E' Ce4 /Ce3
0.059 lg n1
cCe 4 cCe3
E' Ce 4 /Ce3
氧化还原滴定法
1
氧化还原滴定法:
是以氧化还原反应为基础的一种滴定分析方法。
反应特征如下:
(1)反应机理复杂,而且反应往往是分步完成的。 (2)反应需要一定的时间。 (3)常常伴随一些副反应。 (4)介质条件常常对反应速度及反应产物有影响。
2
例如: H2O2 + 2 I- + 2 H+ = I2 + 2H2O (1) H2O2 + 2 I- = IO- + H2O (最慢) (2) IO- + H+ = HIO
在溶液中加入NaHCO3,使溶液的pH=8.0时,则: H3AsO4的pKa1-pKa3: 2.20,7.00,11.50 H3AsO3的pKa1:9.22
E
0.56
0.059 2
lg 10 6.84 10 16 0.94
0.11(V )
E I 2 /I
0.54V
所以可以用As2O3来标定碘溶液。

氧化还原滴定法

氧化还原滴定法



在氧化还原反应中,物质失去电子或化合价升高的 过程叫做氧化;物质夺得电子或化合价降低的过程 叫做还原。失去电子的物质叫做还原剂,它本身被 氧化;夺得电子的物质叫做氧化剂,它本身被还原。 如上述反应中,Zn是还原剂;Cu2+离子是氧化剂。 氧化剂和还原剂有强弱之分,那么用什么方法来表 示氧化剂和还原剂的强弱?怎样可以判断一个氧化 还原反应是否能够进行?各种氧化剂和还原剂的氧 化还原的能力决定于该物质结构的内在因素,它的 强弱可用标准电极电位来表示。

(1)浓度的影响。


根据质量作用定律,当温度一定时,反应速度与各 反应物的浓度乘积成正比。所以在大多数情况下, 增加反应物的浓度,都能提高反应速度。例如,在 酸性溶液中,一定量的K2Cr2O7和KI反应: Cr2O72- +6I-+14H+ = 2Cr3+ +3I2+7H2O

增大I-的浓度或提高溶液的酸度,都可以使反 应速度加快。

2)等当点时 当加入硫酸铈溶液的量为100%,溶液 中的Fe2+和加入的Ce4+的毫克当量数相等,可以认 为两者作用完全,达到了等当点。在等当点时溶液 的电位为Eep表示,则:
Eep= E Fe3+/ Fe2+= E Ce4+/ Ce3+ E Fe3+/ Fe2+= 0.77+0.059 log( [Fe3+]/ [Fe2+]) E Ce4+/ Ce3+=1.45+0.059 log([Ce4+]/ [Ce3+]) 2Eep= 0.77+1.45+0.059 log([Ce4+][Fe3+]/([Ce3+] [Fe2+] 由于 [Ce4+][Fe3+]/([Ce3+] [Fe2+] =1,log1=0, 故 Eep=(0.77+1.45)/2=1.11(V)

氧化还原滴定法

氧化还原滴定法

通过分离方法将干扰离子从溶 液中除去,如萃取、离子交换 等。
提高测定的准确度
01
02
03
04
准确称量样品和滴定剂, 确保测量精度。
严格控制实验条件,如 温度、搅拌速度等。
进行空白实验和对照实 验,减小实验误差。
多次测量求平均值,提 高测定结果的可靠性。
05
氧化还原滴定法的注意事项
安全注意事项
01
硫酸铈滴定法
总结词
硫酸铈是一种强氧化剂,可用于滴定多 种还原性物质,如亚铁离子、硫化物等 。
VS
详细描述
硫酸铈滴定法通常在酸性环境中进行,通 过加入适量的还原剂使硫酸铈还原为铈离 子,通过滴定消耗的硫酸铈量来计算被测 物的含量。该方法具有较高的准确度和精 密度,是常用的氧化还原滴定法之一。
03
氧化还原滴定法的操作步骤
滴定前的准备
试剂和标准溶液的准备
01
根据实验要求,准确称量所需的试剂和标准溶液,确保其质量
和浓度符合要求。
仪器设备的检查
02
确保使用的滴定管、容量瓶、移液管等仪器设备干净、准确,
并进行必要的校正。
实验环境的控制
03
保持实验室内温度、湿度等环境因素稳定,以减小误差。
滴定操作
01
02
03
溶液的混合与搅拌
根据实验数据计算待测溶液的浓 度、体积等参数,并进行误差分 析。
整理实验数据和结果,撰写实验 报告,并按照要求进行结果分析。
04
氧化还原滴定法的实验技巧
选择合适的指示剂
指示剂应具有高灵敏 度,能够准确指示滴 定终点。
指示剂的变色点应与 被测离子的等当点相 近。
指示剂的颜色变化应 明显,以便观察。

氧化还原滴定法

氧化还原滴定法

氧化还原滴定法
氧化还原滴定法是通过将溶液中的某些物质从氧化状态还原为其原来状态的一种分析方法。

通过氧化还原滴定法的测定可以同时得到溶液中酸度、碱度、氢离子浓度、阴离子浓度等测定参数。

氧化还原滴定是利用电子传递来实现两个物质状态之间的变化,根据氧化还原反应中试剂变化产生电流或电压,并通过它们可以计算和推算出溶质的浓度和活性。

氧化还原滴定可以分为原子结合滴定法和旋光度滴定法。

这把原子结合滴定分为直接电子传递滴定法和交换电子传递滴定法。

旋光度滴定由于有斜坡步骤所以受到环境的影响很小,而且所有的反应都是在一个稳定的pH环境下进行,它可以测定出有机物中活性位置的活性分子浓度,即在当量条件下的活性分子的浓度,因此可以通过旋光度滴定来测定反应性溶液中的活性位置的活性原子浓度。

滴定分析中主要用到的试剂有还原剂和氧化剂,两种试剂可以经由电子传递反应产生电子,而受试物质便是能影响氧化还原反应的作用介质。

所以只要选好能够影响氧化还原反应的有机物或无机物,就能通过观测电子传递反应产生的电流或电压来测定被测液中的一氧化物或氢离子浓度。

氧化还原滴定法容易操作,独立测量它的操作常常连续、精确和具有可靠的结果,可以用来测定许多有机物和无机物的活性位置,用于获取定量结果时,测量结果要比粗略检查方法更加准确。

此外,氧化还原滴定法的测量结果受到环境影响较小,应用广泛,能够被用于高精度的测定结果,尤其是一些微量的一氧化物或氢离子的分析,氧化还原滴定法具有得到准确结果的优势。

氧化还原滴定法

氧化还原滴定法

氧化还原滴定法简介氧化还原滴定法是一种定量分析方法,常用于测定含氧化还原反应的物质的浓度。

在氧化还原反应中,电子会从被氧化的化合物转移到还原的化合物上,因此被称为氧化还原反应。

该方法通过滴加一种称为滴定剂的溶液来确定待测物质的浓度。

滴定剂与待测物质发生氧化还原反应,当待测物质的化合价发生改变时,滴定剂就不再反应,此时滴定完成。

原理氧化还原滴定法的原理基于以下事实:在氧化还原反应中,电子会从一个原子或分子转移到另一个原子或分子上,这样产生了电子的转移和化学计量量的变化。

因此,滴定剂可以被用来测定待测物质的化学计量量。

氧化还原反应中,电子可以从还原剂转移到氧化剂。

还原剂是一种能够给予电子的物质,它通常是一种容易氧化的物质,其化合价低于其氧化态。

氧化剂则是一种吸收电子的物质,通常是一种含氧化合物,其化合价高于其还原态。

在氧化还原滴定法中,将待测物质溶于适当的溶剂中,加入过量的还原剂,然后再滴加氧化剂,滴定至反应终点。

滴定时应注意滴定剂的选择,其氧化还原电位应当介于待测物质和还原剂之间。

当滴定剂的量与待测物质的量恰好相等时,反应终点即可确定,此时滴定完成。

操作步骤1.准备待测物质溶液,加入适当的溶剂并充分溶解;2.加入过量的还原剂;3.将寻找合适的滴定剂并确定滴定方法;4.开始滴定,滴定至反应终点(反应终点可以通过颜色变化、电位变化、气体产生等特征来确定);5.通过滴定前后的重量差或溶液浓度计算待测物质的化学计量量。

应用氧化还原滴定法广泛应用于分析化学、药学、食品工业、环境检测等领域。

例如,在药学中,可以用过氧化氢作为氧化剂来测定药物中的铁含量,氯亚铁作为还原剂来测定汞含量。

在环境检测中,可以使用铁离子和硫酸根离子来测定自然水样中的硫酸盐含量。

氧化还原滴定法是一种定量分析方法,可以通过滴加滴定剂来确定待测物质的浓度。

该方法基于化学计量量的变化,将还原剂加入待测物质溶液中,并滴加氧化剂,滴定至反应终点。

氧化还原滴定法在分析化学、药学、食品工业和环境检测等领域发挥着重要作用。

第六章氧化还原滴定法

第六章氧化还原滴定法
根据反应类型的不同,又可分为如 下两种:
2)反应温度与滴定速度 温度应在15℃以下。 温度高:
HNO2分解与逸失。可采用“快速滴定法”
3)苯环上取代基团的影响
在苯胺环上:有吸电子基团取代 如: -NO2、-SO3H、-COOH等 使反应加速;
有斥电子基团(-OH、 -OR)使反应 减慢。
三、亚硝酸钠法的指示剂
•高锰酸钾法
标准溶液:高锰酸钾。 指示剂:自身指示剂。 测定条件:控制在1~2mol/L H2SO4溶液测定
还原性物质。
•亚硝酸钠法
(1)重氮化滴定法:在酸性介质中,用亚硝酸 钠标准溶液滴定芳伯胺化合物,发生重氮化反 应; (2)亚硝化滴定法:用亚硝酸钠标准溶液滴定
芳仲胺化合物,发生亚硝基化反应。
氧化还原反应的程度也是用平衡常数 的大小来衡量。氧化还原反应的平衡常数 与有关电对的电极电位有关。
(二)氧化还原反应进行的速度
氧化还原反应平衡常数的大小,可以 表示反应进行的程度,但不能说明反应的 速度。有许多氧化还原反应,虽然从理论 上看可以进行完全,但实际上由于反应速 度太慢而几乎觉察不出反应的进行。例如, 水溶液中的溶解氧:
2、书写Nernst方程式时注意几点:
(1)固体、溶剂的活度为1mol/L (2)气体以大气压为单位 (3)半反应中有其它组分参加,其它组分的
活度应包括在Nernst方程式中
3、条件电极电位 为了讨论方便,我们以下式为例来
进行讨论:
Ox + n e Red
• 二、氧化还原反应进行的程度和速度 (一)氧化还原反应进行的程度
101.0 110.0 150.0 200.0
100.0 95.0 90.0 80.0 60.0 50.0 40.0 10.0 1.0 0.1

第六章氧化还原滴定法

第六章氧化还原滴定法

§6-1 氧化还原反应平衡
一、 条件电极电位
在较稀的弱电解质或极稀的强电解质溶液中,离子的总浓
度很低,离子间力很小,离子的活度系数≈1,可以认为活度等
于浓度。 在一般的强电解质溶液中,离子的总浓度较高,离子间力较 大,活度系数就<1,因此活度就小于浓度,在这种情况下, 严格地讲,各种平衡常数的计算就不能用离子浓度,而应用活 度。
例:判断二价铜离子能否与碘离子反应
2Cu 2 4I 2CuI I 2
Cu
2
/Cu
0.16 V ;
I
2 /I
0.54 V
从数据看,不能反应,但实际上反应完全。 原因:反应生成了难溶物CuI,改变了反应的方向。 Ksp(CuI) = [Cu+][I-] = 1.1 10-12
一、 条件电极电位
实际溶液中的作用力问题:


不同电荷的离子之间存在着相互吸引的作用力
电荷相同的离子之间存在着相互排斥的作用力
离子与溶剂分子之间也可能存在着相互吸引或相互排斥的作
用力 由于这些离子间力的影响,使得离子参加化学反应的有 效浓度要比实际浓度低,为此, 引入活度这个概念.
§6-1 氧化还原反应平衡
在 5mol/L HCl中
=0.70 V =0.64 V
在 0.5mol/L H2SO4中 =0.68 V 在 1mol/L HClO4中 =0.76 V 在 1mol/L H3PO4中 在 2mol/L H3PO4中
=0.44 V =0.46 V
§6-1 氧化还原反应平衡

不同的酸度还会影响反应物、产物的存在形式:
H 3 AsO4
HAsO 2
pKa 1=2.2
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第五章 氧化还原滴定法一、选择1、在氧化还原反应中,电对的电位越高,其氧化态的氧化能力A.越强B.越弱C.无影响2、在4HCl(浓)+MnO 2=MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O 反应中MnO 2是____。

A.催化剂B.氧化剂C.还原剂D.干燥剂3、影响氧化还原反应速率的因素有A .浓度 B.压力 C.温度 D.催化剂4、氧化还原滴定曲线的纵坐标是______。

A.ψB.PMC.PHD.C 氧化剂E.C 还原剂5、氧化还原滴定曲线上突跃范围的大小,取决于( )。

A .浓度 B) 电子得失数 C) 两电对标准电位差6、氧化还原滴定中常用的指示剂有A.自身指示剂B.酸碱指示剂C.淀粉指示剂D.氧化还原指示剂7、常见的主要价态是______。

A .Mn(Ⅶ) B.Mn(Ⅵ) C.Mn(Ⅳ) D.Mn(Ⅲ) E.Mn(Ⅱ)8、下列正确的说法是________。

A)MnO 2能使KMnO 4溶液保持稳定;B)Mn 2+能催化KMnO 4溶液的分解;C)用KMnO 4溶液滴定Fe 2+时,最适宜在盐酸介质中进行; D)用KMnO 4溶液滴定H 2C 2O 4时,不能加热,否则草酸会分解; E)滴定时KMnO 4溶液应当装在碱式滴定管中。

9、催化剂中锰含量的测定采用________。

A .滴定法 B.络合滴定法 C.氧化还原滴定法 D.沉淀滴定法10、已知在 1mol ·L -1H 2SO 4溶液中,φMn 4o /Mn 2+=1.45V,φFe 3+/Fe 2+=0.68V。

在此条件下用KMnO4标准溶液滴定Fe 2+,其等当点的电位为_______。

A.0.38VB.0.73VC. 0.89VD.1.32V11、KMnO4是一种强氧化剂,它的氧化能力在______溶液中更强。

A.酸性B.碱性 c.中性 D.任何12、用重铬酸钾法测定COD 时,反应须在什么条件下进行________。

A 酸性条件下〈100℃,回流2hrB 中性条件下沸腾回流30分钟C 强酸性条件下300℃沸腾回流2小时D 强碱性条件下300℃ 2小时13、标定KMnO 4的基准物可选用________。

(A )K 2Cr 2O 7 B )Na 2S 2O 3 (C )KBrO 3(D )H 2C 2O 4·2H 2O14、溶液中用KMnO 4标准溶液滴定草酸盐反应的催化剂是________。

(A )KMnO 4 (B )Mn 2+ (C )MnO 2 (D )C 2O 42-15、在酸性溶液中,用KMnO4标准溶液测定H2O含量的指示剂是________。

(A)KMnO4(B)Mn2+(C)MnO2(D)C2O42-16、下列氧化剂中,当增加反应酸度时,哪些氧化剂的电极电位会损失________。

A) I2B)KIO3C)FeCl3D)K2Cr2O7E) Ce(SO4)217、在[Cr2O72-]为10-2mol/L,[Cr3+] 为10-3mol/L,PH=2溶液中,则该电对的电极电位为_______。

A)1.09V B) 0.85V C)1.27V D) 1.49V E)-0.29v18、铬酸钾法测水样COD时氯化物干扰可能结果________。

A 偏高B 偏低C 不影响结果19、使用碘量法溶解的介质应在________。

A) 强酸性溶液中进行B)中性及微酸性溶液进行C)碱性溶液中进行。

20、溶液中存在Sn2+和Fe2+,已知:E°Fe3+/Fe2+> E°Sn4+/Sn2+,用K2Cr2O7标准溶液滴定,反应的顺序是________。

A.先是Cr2O72-与Fe2+反应,然后是Cr2O72-与Sn2+反应B.先是Cr2O72-与Fe3+反应,然后是Cr2O72-与Sn4+反应C.先是Cr2O72-与Sn2+反应,然后是Cr2O72-与Fe2+反应D.先是Cr2O72-与Fe2+反应,然后是Cr2O72-与Sn4+反应21、用K2Cr2O7作基准物,标定Na2S2O3溶液时,若淀粉指示剂过早加入产生的后果是________。

A .K2Cr2O7体积消耗过多B 终点提前 C. 终点推迟 D .无影响22、K2Cr2O7作基准物,标定Na2S2O3溶液时,用Na2S2O3溶液滴定前,最好用水稀释,其目的是________。

A.只是为了降低酸度,减少I-被空气氧化B.只是为了降低Cr3+浓度,便于终点观察C.为了K2Cr2O7与I-的反应定量完成D.一是降低酸度,减少I-被空气氧化;二是为了降低Cr3+浓度,便于终点观察23、用重铬酸钾法测定水样COD时所用催化剂为()。

A HgSO4B 氨基磺酸C Ag2SO4D HgCl224、可用直接法配制的标准溶液是()。

(A)KMnO4(B)Na2S2O3 (C)K2Cr2O7(D)I2(市售)25、碘量法中,用K2Cr2O7作基准物,标定Na2S2O3溶液,用淀粉作指示剂,终点颜色为________。

(A)黄色(B)棕色(C)兰色(D)蓝绿色26、在1MHCl溶液中,当0.1000M Ce4+有99.9%被还原成Ce3+时,该电对的电极电位为(E Ce4+/Ce3+=1.38V)()。

(A)1.22V (B)1.10V (C)0.90V (D)1.46V27、在酸性溶液中用KMnO4标准溶液滴定草酸的反应速度是()。

A.瞬时完成B.开始缓慢,以后逐渐加快C.始终缓慢D.开始滴定时快,然后缓慢28、直接碘量法只能在()溶液中进行。

(A)强酸(B)强碱(C)中性或弱酸性(D)弱碱29、下列标准溶液只具有还原性的是()。

(A)KMnO4(B)K2Cr2O7 (C)I2(D)KI30、对于n1 = n2 =1的反应类型,可用于氧化还原滴定的两电对电位值差必须是()。

(A)小于0.4V (B)大于0.4V (C)大于1V (D) 大于031、一定能使电对的电位值升高的外部条件是()。

A、加入沉淀剂与氧化型生成沉淀。

B、加入沉淀剂与还原型生成沉淀。

C、加入络合剂与氧化型生成络合物。

D、改变溶液的酸度。

32、KMnO4的试量为158.04,称取1.5804g溶于水,并稀释至1000毫升,其浓度的表达式为()。

(A)C(1/5 KMnO4)= 0.1M (B)C(1/5 KMnO4)= 0.5M(C)C(1/3KMnO4)= 0.1M (D)C(1/3 KMnO4)= 0.5M33、碘量法中,用K2Cr2O7作基准物,标定Na2S2O3溶液,以淀粉为指示剂,终点颜色为()。

(A)蓝色(B)无色(C)绿色(D)蓝绿色34、用K2Cr2O7作基准物,标定Na2S2O3溶液时,若淀粉指示剂过早加入产生的后果是______。

(A)终点提前(B)终点推迟(C)K2Cr2O7体积消耗过多(D)无影响35、可用于氧化还原滴定的两电对电位差必须是______。

(A)大于0.8V (B)大于0.4V (C)小于0.8V (D)小二、判断1、任何一氧化还原反应都可用于氧化还原滴定2、在化还原反应中,氧化剂和还原剂的强弱,可以用电对的电极电位来衡量。

3、两电对的条件电位(或标准电位)值相差越大,反应进行越完全4、电对的电极电位越高,其氧化态的氧化能力越弱。

5、反应条件不同,同一氧化还原反应的产物不同。

6、当溶液组成改变时,电对的氧化态和还原态的存在形式也随之改变,因而引起电极电位的变化。

7、当〔H+〕=1mol/L时,Sn2++Fe3+ =Sn4+ +Fe2+反应,在化学计量点时的电位值按下式计算:。

8、一般地说,氧化还原反应要定量地进行,则该反应达到平衡时,其lgK≥6,E1-E2≥0.4V,这样的氧化还原反应才能应用于滴定分析。

9、氧化还原滴定曲线突跃范围的大小与两电对的条件电位值有关。

10、氧化还原指示剂大多是结构复杂的有机化合物。

它们具有氧化还原性,它们的氧化型和还原型具有不同的颜色。

11、氧化还原指示剂包括自身指示剂、专署指示剂和氧化还原指示剂。

12、在强酸溶液中,用草酸标定高锰酸钾溶液的浓度时,开始反应速度较慢,随着Mn2+浓度的增加,反应速度将加快。

13、标定KMnO4标准溶液的基准物不能选用K2Cr2O7。

14、高锰酸钾法滴定至终点为粉红色,且永不褪色。

15、氧化还原滴定不论采取哪种方法,都是在强酸溶液中进行。

16、高锰酸钾在强酸性溶液中有更强的氧化能力。

17、有H+或OH-参加的氧化还原反应,改变溶液的酸度,不影响氧化还原反应的方向。

18、凡是强酸都可用于高锰酸钾法,使溶液呈强酸性。

19、用高锰酸钾法测水中COD时Cl-含量不超过300mg/L时用碱性高锰酸钾法。

20、高锰酸钾试剂中常含有少量的MnO2和其他杂质。

21、在氧化还原反应中两摩尔的KMnO4一定获得5e22、高锰酸钾在强酸性溶液中氧化性较强,所以可以在任何强酸溶液中滴定。

23、高锰酸钾标准溶液不能直接配制。

24、当用KMnO4法测定软锰矿中MnO2的含量时,加入一定过量Na2CO3的目的是除了可以加速软锰矿的溶解外,同时也可以提高滴定的准确度。

25、重铬酸钾标准溶液可用直接法配制。

26、重铬酸钾法。

可在HCl介质中进行滴定。

27、重铬酸钾易于提纯,干燥后可作为基准物质。

28、用K2Cr2O7基准物标定Na2S2O3·5H2O标准溶液,以淀粉为指示剂,当溶液变为无色即为滴定终点。

29、标定好的Na2S2O3溶液若发现浑浊,不影响使用。

30、碘量法是用淀粉为指示剂,所以在滴定开始前应加入淀粉。

31、以碘作为氧化剂或以I-作为还原剂进行测定的分析方法称为碘法。

32、直接碘法不能在碱性溶液中进行。

33、由于I2溶液腐蚀金属和橡皮,所以滴定时应装在棕色酸式滴定管中。

34、配制I2标准溶液时,加入KI的目的有两点:一是增大I2的溶解度,以降低I的挥发性,二是提高淀粉指示剂的灵敏性。

235、碘量法的标准溶液是含I-的溶液。

36、有H+或OH-参加的氧化还原反应,改变溶液的酸度,将影响氧化还原反应的方向。

37、碘液应在棕色瓶中、暗处保存。

38、碘量法反应时,溶液温度不能过高,一般在15—20℃之间进行滴定。

39、碘量法的误差来源主要有两个。

一是I2易挥发而损失,二是I-在酸性溶液中易被空气中的氧氧化成I2。

40、用碘量法测定铜盐中的Cu2+时,除加入足够过量的KI外,还要加入少量的KSCN,目的是提高滴定准确度。

三、填空1、氧化还原法是以__________________反应为基础的滴定分析方法。

2、对于半反应OX+ne-=Red,电对电极电位的能斯特方程公式为______________________________。

3、反应:I2+2e2I-E°I2/I- =0.54VS4O62-+2e2S2O32- E°E°S4O62-/ S2O32- =0.09V反应的方程式为_______________________________。

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