(—)填空题
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第九章 氧化还原滴定法
一、单项选择题(类型说明:每一道试题下面有A 、B 、C 、D 四个备选答案,请从中选择一个最佳答案。
)
1.下列叙述与标准电极电位有关的是 ( )
A. 环境温度为 15℃
B. 电对氧化型、还原型浓度均为 lmol/L 。
C. 电对氧化型、还原型活度均为 lmol/L 。
D. 电对的电极电位表示为 E Ox/Red
E. 环境湿度一定
2.下列关于条件电极电位叙述正确者为 ( )
A. 不考虑浓度的影响
B. 不考虑温度的影响
C. 在特定条件下,电对氧化型、还原型的浓度均为 lmol/L 时的实际电位,因其校正了离子强度和各种副反应的影响,故用 'θE 代替θE 处理问题比较符合实际情况。
D. 电对氧化型、还原型活度均为 lmol/L 时的电位值。
E. 在特定条件下,电对氧化型、还原型活度均为 lmol/L 时的电位值。
3.电对的氧化还原半反应如下: Ox+ ne → Red
则其电极电位最准确,科学的计算式为 ( )
A. d Ox E Re /=d Ox E Re /θ+nF
RT 303.2lg [Red][Ox ] B. d Ox d Ox d Ox C C n E E Re Re /Re /lg 059.0+
=θ C. d Ox E Re /=d Ox E Re /θ+nF
RT 303.2lg d ox a a Re D. ]
[Re ][lg 059.0Re /Re /d Ox n E E d Ox d Ox +=‘θ E. d Ox d Ox d Ox nF RT E E Re Re /'Re /lg 303.2ααθ+
= 4.用相关电对的电极电位可判断氧化还原反应的一些情况,但用它不能判断 ( )
A. 氧化还原反应的方向
B. 氧化还原反应的次序
C. 氧化还原反应的速度
D. 氧化还原反应的程序
E. 氧化还原滴定突跃的大小。
5.下列因素不影响氧化还原反应速度者 ( )
A. 反应物浓度
B. 反应温度
C. 催化剂
D. 诱导作用
E. 两电对的△θ
E 值
6.电对Ce 4+/Ce 3+ 的条件电极电位可表示为 ('θE 为电对Ce 4+/Ce 3+的条件电极电位,θE 为其标准电极电位) (25℃) ( ) A. +
+
+=34lg 059.0'Ce Ce I I E E θθ (I 为离子强度) B. +
++=34lg 059.0'Ce Ce E E ααθθ (α为副反应系数) C. +
++=34lg 059.0'Ce Ce E E γγθθ (Y 为活度系数) D. ++++⋅⋅+=3344lg 059.0'Ce Ce Ce Ce
E E γαγαθθ E. +++
+⋅⋅+=4433lg 059.0'Ce Ce Ce Ce E E γαγαθθ
7.已知: θE F2/F-= 2. 87 伏,θE Cl2/Cl-= 1. 36 伏,θE I 2/I-=0.535伏,θ
E Fe3+/Fe2+=0.77伏。
则下述说明正确者为 ( )
A. 在卤族元素离子中,除 I -外均不能被Fe 3+氧化。
B. 卤离子中,Br -、I -均能被Fe 3+氧化
C. 卤离子中,除F -外均能被Fe 3+氧化
D. F 2能氧化Fe 3+
E. Cl 2能氧化 Fe 3+
8.已知:AgCl(固)+e = Ag+C1- (Ksp (AgCl)=1.8×10-10)
AgBr (固) + e = Ag + Br - (Ksp (AgBr)= 5.0×10-13 )
AgI(固) + e = Ag+ 1- (Ksp (AgI) =9.3×10-17 )
Ag 2S(固)+ 2e =2Ag+S 2- (Ksp (Ag2S)= 2.0×10-49)
Ag 2SO 4(固)+ 2e =2Ag +SO 42- (Ksp (Ag2SO4)= 1.4×10-5)
则下述电对中标准电极电位值最小的是 ( )
A. AgBr/ Ag
B. AgCl/ Ag
C. Ag I/ Ag
D. Ag 2S/ Ag
E. Ag 2SO 4/ Ag
9.已知有关电对的半反应如下:
AgCl+e = Ag+C1- (Ksp (AgCl)=1.8×10-10)
AgBr + e = Ag + Br - (Ksp (AgBr)= 5.0×10-13 )
AgI+ e = Ag+ 1- (Ksp (AgI) =9.3×10-17 )
Ag 2S + 2e = 2Ag+ S 2- (Ksp (Ag2S) =2.0×10-49 )
AgCN+ e = Ag + CN - (Ksp (AgCN) = 1.2×10-16 )
则下述电对中标准电极电位值最大的是 ( )
A. AgCl/ Ag
B. AgBr/ Br
C. AgI/ Ag
D. Ag 2S/ Ag
E. AgCN/ Ag
10.下列电对是可逆氧化还原电对者 ( )
A. Cr 2072-/ Cr 3+
B. MnO 4-/ Mn 2+
C. BrO 3-/ Br -
D. CO 2/ C 2O 42-
E. Ce 4+/ Ce 3+
11.下列电对是不可逆氧化还原电对者( ) A. I2/I- B. Fe3+/ Fe2+ C. CO2/ C2O42- D. Ce4+/ Ce3+ E. Cu2+/ Cu+
E Ox1/Redl= 1.26伏,θE Ox2/Red2 = 0.83伏,θE Ox3/Red3 = 0.92伏,θE Ox4/Red4 = 0.61 12.已知:θ
伏,下述反应可视为进行完全者(反应中电子转移数为1) ( )
A. Ox3+ Red2 = Red3 + Ox2
B. Ox1 + Red2 = Red1+ Ox2
C. Ox3 + Red4 = Red3+ Ox4
D. Ox1 + Red3 = Red1 + 2 Ox3
E. Ox2 + Red4 = Red2+ Ox4
E Ox1/Redl= 1.14伏,θE Ox2/Red2= 0.85伏,θE Ox3/Red3 = 0.76伏,θE Ox4/Red4 = 0.62 13.已知:θ
伏,下述反应可视为进行完全者(反应中电子转移数为2) ( )
A. Ox1+ 2Red2 = Red1 + 2Ox2
B. 2Ox2+ Red3 = 2Red2 + Ox3
C. Ox3+ 2 Red4 = Red3+ 2 Ox4
D. Ox2+ Red4 = Red2 + 2 Ox4
E. 2 Ox3 + Red4 = 2 Red3 + Ox4
E Ox1/Redl= 1.09伏,θE Ox2/Red2= 0.89伏,θE Ox3/Red3= 0.84伏,θE Ox4/Red4 = 14.已知:θ
0.66伏,下述反应可视为进行完全者( )
A. Ox1+ Red2 = Red1 + Ox2
B. Ox1+ 2Red2 = Red1 + 2Ox2
C. Ox1+ 3Red3 = Red1 + 3Ox3
D. Ox2+ 3Red3 = Red2 + 3Ox3
E. Ox2+ 3Red4 = Red2 + 3Ox4
15.在一体系内有如下反应:
MnO-4+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe2++4H2O (主反应)
2MnO-4+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2+8H2O (诱导反应)
则下列组分中是诱导体者为()A. MnO4- B. Fe2+ C. Cl- D. H+ E. Cl2
16.在一体系内有如下反应:
MnO-4+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe2++4H2O (主反应)
2MnO-4+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2+8H2O (诱导反应)
则下列组分中是作用体者为()A. MnO4- B. Cl- C. Fe2+ D. H+ E. H2O
17.在一体系内有如下反应. ()
MnO-4+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe2++4H2O (主反应)
2MnO-4+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2+8H2O (诱导反应)
则下列组分中是诱导体者为()A. MnO4- B. Fe2+ C. Cl- D. H+ E. H2O
18.下列关于催化剂的说明正确者( )
A. 催化剂可提高反应进行程度
B. 催化剂可提高反应速度
C. 催化剂并不改变反应历程及反应所需活化能
D. 反应前后催化剂组成发生改变
E. 催化剂可改变反应方向
E Fe3+/Fe2+=0.77伏,θE Cu2+/Cu+ = 0. 15伏,则反应:
19.已知:θ
Fe3+ + Cu+=Fe2+ +Cu2+的平衡常数K为( )
A. 5.0×108
B. 1.0×108
C. 3.2×1010
D. 5.0×1010
E. 1.0×1012
(20)对于反应:Ox1+ 2Red2 = Red1 + 2Ox2, 其平衡常数K为何值时即可视为反应完全?
()A. 1.0×106 B. 5.0×108 C. 1.0×107 D. 1.0×108 E. 1.0×109
21.对于反应:Ox1+ Red2 = Red1 + Ox2,其平衡常数K不少于何值时即可视为反应完全?
()A. 1.0×106 B. 1.0×105 C. 0.5×106 D. 1.0×109 E. 1.0×108
22.某滴定反应为:mO x1 +nRed2=mRed1+nO x2
若m= 2 n=1 (或m= 1 n= 2),要使上述反应进行完全(99. 9%以上),则两电对的△Eθ的理论值为( ) A. ≥0.27伏 B. ≥0.35伏 C. ≥0.24伏 D. ≥0.17伏 E. ≥0.21伏
23.以Ce(SO4)2标准溶液滴定Fe2+时,为增大滴定突跃,以便使二苯胺磺钠为一适用的指示
E In=0.84伏),下列措施正确者()剂,(原滴定突跃为0.86~l.26伏,'θ
A. 加入适量H3PO4
B. 加入适量H2SO4
C. 加入适量洒石酸
D. 加入适量HCI
E. 加入适量NH4F
24.碘量法测定Cu2+时,需向Cu2+试液中加入过量KI,下列作用与其无关的是()
A. 降低E I2/1-值,提高I-还原性
B. I-与I2生成I3-,降低I2的挥发性
C. 减小Cu I↓的离解度
D. 提高E Cu2+/Cu+值
E. 使Cu I↓不吸附I2
25.下列基团可用碘量法测定的是( ) A. —COH B. C== 0 C.—COOH D. —NH2 E. C—OH
26.以基准K2Cr2O7标定Na2S2O3溶液的浓度,淀粉作指示剂,到达终点5 分钟后又出现蓝色,下列情况与此无关的是( )
A. 向K2Cr2O7溶液中加入过量KI后,于暗处放置2分钟
B. 滴定速度太慢
C. 酸度太高
D. 酸度较低
E. 向K2Cr2O7溶液中加入的KI未达过量程度
27.用85 % 乙醇提取中药某成分,用碘量法测该成分含量,淀粉作指示。
下列操作正确者()
A. 提取液回收乙醇至醇含量为60%
B. 提取液回收乙醇至醇含量为50%
C. 提取液回收乙醇至醇含量为40%
D. 提取液不必回收乙醇
E. 提取液回收乙醇至醇含量为30%以下。
28.以基准Na2C2O4标定KMnO4溶液浓度,下列操作正确者( ) A. 加热至100℃并快速滴定 B. 不必加热并慢慢滴定
C. 保持溶液[H+]≈0.lmol/L
D. 保持溶液[H+]≈lmol/L
E. 在中性溶液中滴定
29.以 KMnO 4法测Fe 2+时,需在一定酸度下进行滴定,下列酸适用的为 ( )
A. H 2SO 4
B. HCI
C. HNO 3
D. H 2C 2O 4
E. H 3AsO 3
30.以重氮化反应为基础的重氮化滴定法可用来测定 ( )
A. 芳伯胺类
B. 芳伯酸类
C. 芳仲胺类
D. 芳仲酸类
E. 芳香醇类
31.用KMnO 4滴定C 2O 42-时,开始时KMnO 4的红色消失很慢,以后红色逐渐很快消失,其原因是 ( )
A. 开始时温度低,随着反应的进行而产生反应热,使反应逐渐加快
B. 反应开始后产生Mn 2+,Mn 2+是MnO 4-丁与C 2O 42-反应的催化剂,故以后反应加快
C. 反应产生CO 2, 使溶液得到充分搅拌,加快反应进行
D. 反应消耗H +,H +浓度越来越低,则KMnO 4与C 2O 42-在较低酸度下加快进行
E. KMnO 4氧化能力强,开始干扰多,影响反应速度,以后干扰逐渐减少,反应速度加快。
32.①上述因素可改变反应方向的是 ( ) ②上述因素可改变反应速度的是 ( )
A. 改变介质酸度
B. 环境温度的微小变化
C. 如人催化剂
D. 改变离子强度
E. 环境湿度的微小变化
33.①氧化还原指示剂变色范围为 ( ) ②酸碱指示剂变色范围一般为 ( )
A. pK HIn ± 1
B. pK MIn ± 1
C. n
E 059.0In +‘θ D. pK b ± 1 E. IgK ± 1 34.①KMnO 4法常用的指示剂为 ( ) ②碘量法常用的指示剂是 ( )
A. 专用指示剂
B. 外用指示剂
C. 氧化还原指示剂
D. 荧光指示剂
E. 自身指示剂
35.①标定 KMnO 4溶液常用的基准物质 ( ) ②标定 Na 2S 2O 3溶液常用的基准物质 ( )
A. Na 2C 2O 4
B. K 2Cr 2O 7
C. 邻苯二甲酸氢钾
D. Na 2CO 3
E. KI
36.①用碘量法测胆矾中铜时,为消除Fe 3+的干扰和影响,可加入 ( ) ②KMnO 4法分析样品时,为控制适当酸度,常加入 ( )
A. H 2C 2O 4
B. NH 4HF 2
C. NH 4OH
D. HCl
E. H 2SO 4
37.①碘量法分析样品时应 ( ) ②K 2Cr 2O 7法分析样品时,一般应 ( )
A. 增加压力
B. 控制溶液为中性或弱酸性
C. 控制溶液为强酸性
D. 强碱性
E. 弱碱性
38.①碘量法测 Cu 2+时,滴定剂Na 2S 2O 3与Cu 2+的物质的量之比为 ( ) ②用碘量法标定 KBrO 3 溶液浓度时,滴定剂Na 2S 2O 3与 KBrO 3的物质的量之比为 ( )
A. 1 : 1
B.2 : 1
C.3 : 1
D.5 : 1
E. 6 : 1
39.①氧化还原滴定用电位法确定终点,则两电对的△'θE (或△θE )一般应为 ( ) ②氧化还原滴定用指示剂法确定终点,则电对的△'θE (或△θ
E )应为 ( )
A. ≥0. 059伏
B. ≥0.40伏
C.0. 20~O.40伏
D. ≥0.15伏
E. ≥0.10伏
二、多项选择题(类型说明:每一道试题下面有A 、B 、C 、D 、E 五个备选答案,其中有二
至五个选项是符合题目要求的,请选出正确选项。
)
1.下列有关氧化还原反应的叙述,正确的是( )
A. 反应物之间有电子转移
B. 反应物和生成物的反应系数一定相等
C. 反应物中原子的氧化数不变
D. 氧化剂得电子总数必等于还原剂失电子总数
E. 反应中一定有氧参加
2.对于mOx1十nRed2—mRed1 + nOx2滴定反应,影响其滴定突跃大小的因素为()
A. 两电对的△'θE值(或△θE值)
B. 反应物的浓度
C. 滴定速度
D. 加入催化剂
E. m和n
3.影响电对电极电位的主要因素是( ) A. 环境湿度 B. 催化剂 C. 电对的性质
D. 诱导作用
E. 电对氧化型和还原型的活度比(或浓度比)
4.下列关于催化剂的叙述正确者( )
A. 可提高反应进行的程度
B. 可以改变氧化还原反应进行的方向
C. 可以改变反应历程或反应所需活化能
D. 可以改变氧化还原滴定的突跃范围
E. 可以改变氧化还原反应的速度
5.碘量法测Cu2+时,常向溶液中加入KSCN,其作用是( )
A. 消除Fe3+的干扰和影响
B. 起催化剂作用
C. 使Cu I↓转化为CuSCN↓
D. 减小Cu I↓对I2的吸附作用
E. 防止I-被空气申O2氧化为I2
6.用基准Na2C2O4标定KMnO4溶液浓度时,下列操作中正确者为( )
A. 将Na2C2O4溶液加热至70~ 90℃进行滴定
B. 滴定速度可适当加快
C. 在室温下进行滴定
D. 滴定速度不宜太快
E. 用二苯胺磺酸钠作指示剂
7.影响氧化还原反应方向的可能因素有( )
A. 相关电对的△'θE值(或△θE值)
B. 相关电对氧化型和还原型浓度的改变
C. 体系酸度的改变
D. 环境湿度的改变
E. 改变催化剂种类
8.影响氧化还原反应速度的可能因素有( )
A. 氧化剂、还原剂的电子层结构
B. 相关电对的△'θE值(或△θE值)
C. 反应物浓度
D. 体系温度
E. 环境湿度的改变
9.下述有关氧化还原反应的叙述正确者为( ) A. 几种还原剂共存于一溶液中,加入一种氧化剂时,总是先与最强的还原剂反应
B. 可根据相关电对的△'θE值(或△θE值)定性地判断氧化还原反应进行的次序
C. 氧化剂得到电子,本身被氧化
D. 还原剂失去电子,本身被还原
E. 同一体系内所有可能发生的氧化还原反应中,总是有关电对△'θE(或△θE)相差最大的电位高的氧化型与电位低的还原型先反应
10.对于反应mOx1 +nRed2 =mRed1+nOx2
若m=3、n=2,下述何种情况的反应可视为能进行完全( )
A. 'θE Ox1/Redl = 0.88伏'θE Ox2/Red2 = 0.65伏
B.'θE Ox1/Redl = 0.28伏'θE Ox2/Red2 = 1.06伏
C. 'θE Ox1/Redl = 0. 91伏'θE Ox2/Red2 = 0.73伏
D. 反应平衡常数K=4.5×1021
E. 反应平衡常数K=8.0×1018
11.影响电对电极电位的因素有( )
A. 电对的性质
B. 氧化还原半反应中得失电子数
C. 电对氧化型或还原型发生配位、沉淀等副反应
D. 催化剂
E. 湿度
12.下列叙述正确者为( ) A. 电对的氧化型能氧化另一电对的还原型
B.'θE Ox/Red大的氧化型能氧化'θE Ox/Red小的还原型
C.'θE Ox/Red大的氧化型有较强的氧化能力
D.'θE Ox/Red大的还原型具有较强的还原性
E.'θE Ox/Red小的还原型具较强的还原性
13.配制Na2S2O3标准溶液时,正确的操作方法是( )
A. 使用新煮沸放冷的蒸馏水
B. 加入适量酸,以便杀死微生物
C. 加少量Na2CO3, 抑制微生物生长
D. 配制后立即标定,不可久放
E. 配制后放置7~10天,然后予以标定
14.下列药物可用碘量法测定的是( ) A. HOOC-Ar-SO2NCl2(哈拉宗) (对位) B. 胆矾:(CuSO4·5H2O)
C. 二巯基丙醇:HSHC- CHSH- CH2OH
D. Na2B407
E. HAc
15.配制KMnO4标准溶液时,正确的操作方法是()
A. 一般取稍多于计算量的KMnO4
B. 将新配的KMnO4液液加热至沸,并保持微沸1 小时
C. 加入适量的HCI,以保持其稳定
D. 将标定好的KMnO4溶液贮于棕色瓶申
E. KMnO4溶液可于配好后立即标定
16.KBr03法分析样品时,为使终点敏锐,信用甲基红或甲基橙作指示剂。
为此应注意的问题是()
A. 近点时加入指示剂
B. 应快速滴定至终点
C. 滴定过程中不必随时振摇
D. 终点时最好再加入少许指示剂以检验终点是否真正到达
E. 滴定过程中应随时注意振摇
17.下列药物可用KBrO3法及Br2量法测定的是( ) A. Ar-OH B. Cl-Ar-Cl (对位) C. Ar-NH2 D. Na3AsO4 E. Na3AsO3 18.应用重氮化滴定法测定芳伯胺类药物含量时,下列操作正确者为( )
A. 因矿酸的存在有利于反应快速进行,所以酸度应尽量高些
B. 温度高有利于加快反应进行,故可适当加热
C. 酸度高时易发生副反应,故控制溶液酸度约为[H+]1~2mol/L
D. 因重氮化反应较慢,故滴定速度不宜太快
E. 为避免副反应,滴定速度应快些
19.下列药物可用氧化还原滴定法测定的是( ) A. HCOOH B. CaO C. H2O2 D. Na2B407 E. 磁石
20.下列滴定可用滴定剂本身作指示剂者为( )
A. 直接碘量法测Vc含量
B. 铈量法测Fe2+含量
C. K2Cr2O7法测土壤中有机质
D. KMnO4法测Na2C2O4含量
E. 重氮化滴定法测劳伯胺类药物
21.下列滴定既可用滴定剂或被测物本身作指示剂,也可用另外一种指示剂指示终点者
为( ) A. KBrO3法及Br2量法 B. 碘量法 C. K2Cr2O7 .
D. 重氮化滴定法
E. KMnO4法
三、填空题(类型说明:请将正确答案填于试题预留的横线上。
)
1. 一般来说,电极电位高的电对的氧化型,可以氧化。
2. 几个氧化还原电对共存于同一体系时,首先进行反应的是。
3. 在氧化还原平衡体系中,凡使电对的氧化型或电对的还原型,则其电极电位就升高。
4. 影响氧化还原反应完全的主要因素有及等。
5. 对于mO x1 +nRed2=mRed1+nO x2滴定反应,允许滴定误差为0.1%,当m=n=1时,上述反应的平衡常数K为可视为反应能进行完全。
6. 影响氧化还原反应速度的主要因素有、、、及等。
7. 影响氧化还原反应方向的主要因素有、、等。
8. 因为条件电极电位('θE)考虑了和等的影响,所以用'θE代替θE处理问题时,较为符合实际情况。
9. 影响氧化还原滴定突跃电位范围的主要因素是和。
10. 对于下述滴定反应:mO x1 +nRed2=mRed1+nO x2其滴定突跃电位范围为。
11. 氧化还原指示剂的'θE 为 0.84伏,则其可能最大变色电位范围为 。
12. 已知 θE M nO4-/Mn2+= 1. 51 伏,θE F e3+/Fe2+= 0. 77伏,则反应:MnO 4- + 5Fe 2+ + 8H + = Mn 2+ +5Fe 3++4H 2O 其平衡常数 K 的对数值(即lgk)为 。
或lgk 为 。
13. 氧化还原指示剂的选择原则是 。
14. 从碘量法方法本身来说,引入误差的主要因素是 和 。
15. 间接碘量法分析样品时,适宜的酸度条件为 。
为防止滴定过程中滴定剂Na 2S 2O 3在酸性条件下发生副反应,还应注意 和 。
16. 碘量法常用的淀粉指示剂在 条件下最灵敏。
醇类存在可降低其灵敏度,而当乙醇含量在 以上时,碘与淀粉甚至不发生显色反应。
17. 间接碘量法分析盐酸黄连素片中盐酸小檗碱含量,主要反应如下:
2B +(小檗碱)+Cr 2072- → B 2Cr 2O 7 ↓
(一定量过量)
Cr 2072-+ 6 I - + 14H + → 2Cr 3+ + 3 I 2 + 7H 2O
(余)
I 2 + 2 S 2O 32- → S 4062- + 2 I -
若不做空白试验,则盐酸小檗碱(B·HCI)的含量计算式为 。
18. 配制 Na 2S 2O 3 标准溶液时,应使用新煮沸放冷的蒸馏水,其原因是 和 。
19. 测定 Na +含量时,可先将其沉淀为 NaZn(UO 2)3(Ac)9·9H 2O ,然后再将沉淀用稀H 2SO 4溶解,将UO 22+还原为 UO 2+,用 K 2Cr 207标准溶液滴定UO 2+,滴定反应为:
Cr 2072-+ 3 UO 2+ + 8H + = 2Cr 3+ + 3UO 22++ 4H 2O
则Na +百分含量计算式为 。
20. 碘量法常用淀粉作指示剂。
其中直接量法淀粉指示剂可 加入;滴定碘量法(间接碘量法)应于 加入。
四、名词解释(类型说明:请将正确答案填于预留空白处。
)
1. 电对
2. 可逆氧化还原电对
3. 不可逆氧化还原电对
4. 标准电极电位
5. 条件电极电位
6. 催化剂
7. 正催化剂与负催化剂
8. 诱导作用
9. 诱导反应
10. 电极电位
五、简答题(类型说明:把答案写在试题下方空白处。
)
1. 什么是氧化还原滴定突跃,氧化还原指示剂如何选择?
2. 简述碘量法的酸度条件及其依据。
3. 碘量法误差的来源及应采取的措施。
4. 已知伏0.16=E /Cu Cu 2++θ,-I I E /2θ=0.535伏,Ksp(CuI)=1.1×10-12,说明反应2Cu 2++4I - 2CuI ↓+I 2 可否向右进行完全。
5. 简要推论θE AgCl/Ag >θE AgBr/Ag >θE AgI/Ag
6. 某氧化还原滴定的突跃为:)059.03()059.03(2Re 21Re 1/'/n
E m E d x d x o o '
⨯-→⨯+θθ,而可供选择的指示剂的变色范围只有很小一部分在此突跃内,如何设法使该指示剂为一适用的指示剂。
7. 已知θE -I I /2=0.535 伏,--3334/AsO AsO E θ=0. 559伏,试说明在pH=10.0时可用用As 203标定 I 2溶液。
8. 实际工作中用Br 2量法分析样品时,并不需要准确知道Br 2标准溶液的浓度,只要知道Na 2S 2O 3标准溶液的浓度即可。
试简要说明之。
9. 已知 MnO 2可在H 2SO 4介质中定量氧化 Na 2C 2O 4, 试简述用 KMnO 4法测定MnO 2的原理。
10. 简述用基准Na 2C 2O 4标定 KMnO 4溶液时应注意的问题。
11. KMnO 4法测Fe 2+时,常加入适量H 3PO 4, 试述其作用。
12. 简述如何消除碘量法测Cu 2+时Cu I ↓对I 2的吸附作用。
六、计算题(类型说明:把答案写在试题下方空白处。
)
1. 已知θE Ce4+/Ce3+= 1.61伏,θE Fe3+/Fe2+= 0.77伏,θE Sn4+/Sn2+= 0.15伏,判断下列反应进行方向并计算其反应平衡常数。
(1)Ce 4+ + Fe 2+= Ce 3+ + Fe 3+
(2)Sn 4+ + 2Ce 3+ = Sn 2+ + 2Ce 4+
(反应①向右进行,平衡常数为1.7×1014;反应②向左进行,平衡常数为3.1×1049。
)
2. 已知 θE Fe3+/Fe2+= 0.77伏,θE I2/I-=0. 535伏,试计算下列反应的平衡常数。
2Fe3+ + 2I-= 2Fe2++ I2
(K=9.2×107)
3. 已知 θE zn2+/zn = - 0. 763伏,计算在 0.l000mol/L NH 3H 2O 溶液中,1.0×10-4mol/L Zn(NH 3)42+与Zn 组成的氧化还原电对的电极电位。
(E Zn(NH3)42+/Zn =-1.04伏)
4. 计算用0.l000mol/L Na 2S 2O 3溶液滴定 20.00ml 0.105000mol/L I 2溶液(. 内含 lmol/L KI)的化学计量点电位。
(已 知:θE I2/I- == 0. 535伏,θE S4O62-/s2032-=0.080伏)
(E ep = 0.377伏)
5. 今有胆矾试样0.518克,用碘量法测定,滴定至终点时消耗Na 2S 2O 3标准溶液17.58 毫升。
41. 22毫升该Na 2S 2O 3溶液相当于0.2121克K 2Cr 207。
求胆矾中CuSO 4·5H 2O 的含量。
(M K2Cr207 = 294.2 M CuSO4·5H2O = 249.7)
(90.15%)
6. 根据如下反应原理可测定样品中少量金:
AuCl 3+3KI –AuI ↓ + I 2+ 3KCI
I 2+ 2S 2032- --2I -+ S 4O 62-
今有含金为 0.060%的金矿石 1.000克,需多少毫升0.001000mol/L 的Na 2S 2O 3溶液滴定置换出的 I 2?(M Au =197.0)
(需 6.91ml 0.001000mol/L 的Na 2S 2O 3滴定置换出的I 2。
)
7. 取漂白粉5.000克,加水研化溶解后定容至500毫升容量瓶中。
移取此溶液50.00毫升,加入过量KI 和适量HCl ,游离出的 I 2 用 0.1010 mol/L 的 Na 2S 2O 3溶液滴定至终点,用去 40.20毫升。
计算漂白粉中有效氯的含量。
(M Cl =35.45)
(该漂白粉有效氯含量为 28.79%)
8. 取10片盐酸黄连素精密称定,研细、精密称取相当于 3 片量的样品,溶解,定量转移
至250毫升容量瓶中,精密加入0.Ol667mol/L K2Cr207溶液50毫升,加水至刻度,摇匀。
过滤,弃去初滤液,精密移取续滤液100毫升于250毫升碘量瓶中,加入过量KI,1→2 HCl1O 毫升,密封,暗处放置10分钟后,用0.1O98mol/L Na2S2O3滴定至终点,用去10.25毫升。
计算每片样品中盐酸小檗碱的含量。
若其标示量为0.lg/片,《药典》规定其含量应为标示量的93.O~107.0%,问该产品是否合格?
(lml0.01667 mol/L K2Cr207≈l3.60mg盐酸小檗碱)
9. 用一定量的H3AsO4氧化过量KI,析出的I2用Na2S2O3溶液滴定至终点用去30.00毫升;同样量的H3AsO4恰好被0.l000mol/L的NaOH溶液30. 00毫升中和至第一计量点。
求Na2S2O3溶液的浓度。
(M H3AsO4 =141.9)
(0.2000mol/L)
10. 用碘量法测铜矿石中铜,Na2S2O3标准溶液浓度为0.l000mol/L,欲从滴定管上直接读出Cu%的数值,问应称取样品多少克?(M Cu=63.55)
(0.6355克)
11. 某样品只含KMnO4和K2Cr207。
现取此样品0. 2400克,溶解、酸化,加入过量KI,放置。
析出的I2用60. 00毫升0.l000mol/L的Na2S2O3标准溶液滴定到终点。
计算样品中KMnO4和K2Cr207各多少克?(M KMnO4 =158.0 M K2Cr207 =294.2)
(m KMnO4 =0.0983g,m K2Cr207 =0.1417g)
12. 某H2C2O4海液40.32毫升,需0.4336mol/L的NaOH溶液37.92毫升滴定完全;而同样的
H2C2O4溶液30.50毫升可与47. 89毫升KMnO4溶液反应完全。
求KMnO4溶液的浓度。
(0.05194mol/L)
13. 某样品只含Na2C2O4及KHC204。
取样0.2608 克,在酸性条件下与50.00毫升0.0l600 mol/L KMnO4溶液作用完全;同样量的该样品,用0.l600mol/LNaOH溶液中和完全:需多少毫升?(M Na2C2O4 =134.0 M KHC2O4 =128.1)
(V NaOH= 7.57m1)
14.有Na2C2O4样品0.2203克,用KMnO4溶液滴定至终点时用去29.30毫升。
已知lmlKMnO4溶液相当于0.006023克铁。
求Na2C2O4百分含量。
(M Na2C2O4= 134.0,M Fe=55.85)
(96.10%)
15. 测血液中的Ca2+,一般是将Ca2+沉淀为CaC204, 用H2SO4溶解CaC204, 游离出的C2042- 再用KMnO4溶液滴定。
今将5.00毫升血样稀至50.00毫升,取此稀释血样10.00毫升,经上述处理后,用0.002000 mol/L 的KMnO4溶液滴定至终点用去1.15毫升,求100亳升血样中Ca2+的毫克数。
(M Ca =40. 08)
(23.05mg)
16. 在强酸性条件下,50.00毫升0.l200mol/L的K2Cr207溶液与多少毫升0.l000mol/L KMnO4溶液的氧化能力相当?
(72.00ml)
17. 有一PbO和PbO2的混合物,用KMnO4法测二者的含量。
取样0.7340克,加入20.00毫升0.2500mol/L的H2C2O4溶液,将PbO2还原为Pb2+;然后用NH3·H2O中和溶液,使全部Pb2+形成PbC204沉淀;过滤后将滤液酸化,用0.0400mol/L的标准KMnO4洛液滴定至终点,用去10.20毫升;沉淀溶解于酸后,再用同一KMnO4溶液滴定至终点,用去30.20亳升。
试计算样品中PbO、PbO2各自含量为何?(M PbO=223.2 M PbO2 =239.2)
(PbO:31.12% PbO2 62.95% )18. 测定CeCl3含量时,试样用H2SO4溶解,加入(NH4)2S2O8氧化Ce3+为Ce4+(以AgNO3为催化剂),用FeSO4标准溶液滴定。
(1)写出相关的化学反应式。
(2)选用什么指示剂确定终点,颜色变化如何
(3)取试样2. 000 克,处理成100.0 毫升供试液,精密量取25毫升供试液,用0.1000mol/L FeSO4标准溶液滴定至终点,用去6.32 毫升,计算CeCl3含量。
E Fe3+/Fe2+= 0. 68伏)
(M CeCl3=281.9 θ
(35.63%)
19. 有苯酚样品0.2401克,用NaOH溶液溶解后,定容至250.0毫升。
取此试液25.00毫升,加入KBrO3和KBr 混合溶液25.00 毫升和过量KI 及5 毫升HCI。
析出的I2用0.1084 mol/L的Na2S2O3溶液滴定至终点,用去30.00毫升。
另取25.00毫升KBrO3和KBr混合溶液,做空白试验,用去上述Na2S2O3溶液41.60毫升。
计算苯酚的百分含量。
(M C6H5OH=94.11)
(96.52%)
20. 计算0.1000 mol/L的Na2S2O3溶液对下列物质的滴定度。
(1)I (2) Cu (3) Fe (4) K2Cr207(5) Cr2O3 (6) KMnO 4
( M I = 126.9 Mcu = 63.54 M Fe= 55. 85 M K2Cr207 =294.2
M Cr2O3= 152.0 M KMnO4 =158.0)
(1)0.01269g/ml (2)0.006354g/ml (3)0.005585g/ml
(4)0.004903g/ml (5)0.002533g/ml (6)0.003160g/ml
附:答案
第九章氧化还原滴定法
一、单项选择题
1. C
2. C
3.C
4.C
5. E
6. E
7.A
8. D
9.A 10. E
11.C 12. B 13. A 14. C 15. B 16.A 17. C 18.B 19. C 20. E
21.A 22.A 23.A 24.E 25.A 26.B 27.E 28. D 29.A 30.A 31.B
32.①A ②C 33. ①C ②A 34. ①E ②A 35. ①A ②B
36. ①B ②E 37. ①B ②C 38. ①A ②E 39. ①C ②B
二、多项选择题
1. AD
2. AE
3.CE
4. CE
5. CD
6. AD
7. ABC 8. ACD 9. ABE 10. ABD 11. ABC
12. BCE 13. ACE 14. ABC 15. ABD 16. ADE
17. ACE 18. CD 19. ABCE 20. AD 21. ABE
三、填空题
1. 电极电位低的电对的还原型
2. 电极电位最高的电对的氧化型和电极电位最低的电对的还原型
3. 浓度增大浓度减小
4. 两电对的△'θE值(或△θE值) 两对氧化还原半反应中得失电子数
5. ≥106
6. 反应物浓度反应温度催化剂诱导作用氧化剂和还原剂的性质
7. 两电对的△'θE值(或△θE值) 反应物浓度酸度
8. 离子强度副反应
9. 两电对的△'θE 值(或△θE 值) 两电对半反应中得失电子数
10. )059.03()059.03(2Re 21Re 1/'/n
E m E d x d x o o '
⨯-→⨯+θθ 11. 0.84±0.059伏
12. 62.7
13. 指示剂的变色范围在滴定突跃范围内,最好使指示剂的 'θE I n 值与滴定反应的E Sp 值一致。
14. I 2的挥发 I -在酸性条件下易被空气申O 2氧化
15. 中性或弱酸性 Na 2S 2O 3溶液滴加速度不宜太快 随时注意振摇
16. 弱酸性 50%
17. B ·HCl%=()()%100m 1000M CV 61-CV 2HCl
B O S O Cr 232272⨯⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡•--样
18. 除去其中CO 2和O 2 杀死嗜硫菌等微生物
19. Na% = ()%100m 1000M CV Na O
Cr 272⨯⨯
-样
20. 在滴定前 近终点
四、名词解释
1. 电对:由物质的氧化型和与其对应的还原型构成的整体。
2. 可逆氧化还原电对:在氧化还原反应的任一瞬问,都能建立由半反应所示的氧化还原平衡,其实际电极电位与按Nernst 方程式计算所得电位相符,或相差甚小。
3. 不可逆氧化还原电对:即在氧化还原反应的任一瞬间,不能真正建立由半反应所示的氧化还原平衡,其实际电位与按 Nernst 方程式计算所得电位相差颇大(一般相差100~200mV 以上)。
4. 标准电极电位:温度为 25℃,电对有关离子活度均为 lmol/L (或其比值为1),气体压力为 1.0l3×105Pa 时,测出的相对于标准氢电极的电位值。
(标准氢电极电位规定为零伏)
5. 条件电极电位:是在特定条件下,考虑了离子强度和各种副反应的影响,电对氧化型还原型的浓度均为 lmol/L (或其比值为1)时的实际电位。
6. 催化剂:为改变反应速度而加入的一种物质,该物质在反应前后其组成和重量不变。
7. 正催化剂与负催化剂:使反应速度加快的催化剂为正催化剂;使反应速度减慢的催化剂为负催化剂。
8. 诱导作用:一种反应的进行,能诱发反应速度极慢或本来不能进行的另一反应的现象。
9. 诱导反应:本来难以进行或进行很慢的反应,在另一反应的诱导下得以进行或加速进行,这种反应称为被诱导反应,简称诱导反应。
10. 电极电位:电极与溶液接触处存在双电层而产生的电位。
五、简答题
1. 答:氧化还原滴定中,一般将滴定反应进行到化学计量点前0.1%至化学计量点后0.1%的电位范围称为氧化还原滴定突跃。
当用氧化还原指示剂确定滴定终点时,要求氧化还原指示剂的变色范围在上述滴定突跃
范围内,尽量使指示剂的'θE In 值(或θE In 值)与化学计量点的 E ep 值相符合。
2. 答:碘量法一般控制酸度在中性或弱酸性条件下。
因为若在碱性溶液中, I 2与Na 2S 2O 3将部分发生如下副反应:
4I 2+Na 2S 2O 3+10OH -=2SO 42-+8I -+5H 2O
使I 2与Na 2S 2O 3的反应摩尔比由1:2变成了4:1,从而使分析结果产生较大误差;同时在碱性较强时,I 2还会发生如下歧化反应:3I 2+6OH -=IO 3-+5I -+3H 2O
IO 3-不能使淀粉变色,使判断终点困难。
若在强酸性条件下, Na 2S 2O 3可能会发生如下副反应:
S 2O 32-+2H +=H 2SO 3+S ↓
H 2SO 3与I 2反应的摩尔比为 1:1,也会产生误差。
鉴于上述情况,碘量法适于中性及弱酸性条件下使用。
3. 答:主要有两个方面:一是I 2易挥发;二是I -在酸性条件下易被空中气的中O 2氧化。
为此常采取如下措施:
防止I 2挥发的措施:
(1)加入过量KI (一般比理论值大2~3倍),使I 2以I 3-形式存在。
(2)反应需在室温条件下进行。
温度升高,不仅会增大I 2的挥发损失,也会降低淀粉指示剂的灵敏度,并能加速Na 2S 2O 3的分解。
(3)反应容器用碘量瓶,且应在加水封的情况下使氧化剂与I -反应。
(4)滴定时不必剧烈振摇。
防止I -被空气中O 2氧化的措施:
(1)溶液酸度不宜太高。
酸度越高,空气中O 2氧化I -的速率越大。
(2)I -与氧化性物质反应的时间不宜过长。
(3)用Na 2S 2O 3滴定I 2的速度可适当快些。
(4)Cu 2+、NO 2-等对空气中O 2氧化I -起催化作用,应设法避免。
(5)光对空气中O 2氧化I -亦有催化作用,故滴定时应避免长时间光照。
4. 答:若从两者标准电极电位值来看,似乎Cu 2+无法氧化I -。
然而,由于Cu +生成了溶解度很小的CuI 沉淀,大大降低了Cu +的游离浓度,从而使Cu 2+/Cu +的电极电位显著升高,得以使上述反应向右进行。
今令[Cu 2+]=[I -]=1.0mol/L ,则:
][][lg 059.0E 2//Cu Cu 22+++=++++Cu Cu E Cu Cu θ ]
[][)(-+=I Ksp Cu CuI )
(87.0)101.1lg(059.016.0][1
lg 059.0]lg[059.016.012)
(2伏=⨯-=++=--+I Ksp Cu CuI
显然,此时++
/Cu Cu 2E (0.87伏)>-I I E /2θ,Cu 2+可以氧化I -,反应向右进行。
或者:
㏒K=2 (-+-I /I /CuI Cu 22E E θθ)/0.059 =11.29
K= 10. 95 × 1011
所以反应可向右进行完全。
5. 答:θE AgCl/Ag =θE Ag+/Ag + 0.059㏒K sp(AgCl)
θE AgBr/Ag =θE Ag+/Ag + 0.059㏒K sp(AgBr)
θE AgI/Ag =θE Ag+/Ag + 0.059㏒K sp(AgI)
因为 K sp(AgCl)> K sp(AgBr)> K sp(AgI),而K sp 均为负的幂指数,则:
θE AgCl/Ag =θE Ag+/Ag - a
θE AgBr/Ag =θE Ag+/Ag -b
θE AgI/Ag =θE Ag+/Ag -c
而 c>b>a
所以θE AgCl/Ag >θE AgBr/Ag >θE AgI/Ag
6. 答:若指示剂的('θE
In +0.059/n )>)059.03(1Re 1/m
E d x o '⨯+θ,而('θE In -0.059/n )<)059.03(1Re 1/m E d x o '
⨯+
θ ,则应设法降低化学计量点前0.1%处的电位,即降低)059.03(1Re 1/m E d x o '
⨯+θ的数值,为此要使此时的C Ox1/C Red1的比值减小,例如加入Ox 1的配位剂或沉淀剂等,即可达到此目的。
若指示剂的('θE
In +0.059/n )>)059.03(2Re 2/'n E d x o ⨯-θ,而('θE In -0.059/n )<)059.03(2Re 2/'
n
E d x o ⨯-θ,则应设法增大化学计量点后 0.1%处电位,为此必须降低 Red 2 的浓度,即增大C Ox2/C Red2的比值如加入Red 2的配位剂或沉淀剂即可达此目的。
7. 答:As 2O 3难溶于水,但可溶于碱溶液生成A S O 33-(亚砷酸根):
As 2O 3+6OH -=2 A S O 33-+3H 2O
半反应为: I 2+2e → 2I - θE
-I I /2=0.535 V A S O 43-+2H ++2e → A S O 33-+H 2O
--3334/AsO AsO E θ=0.545 V 由Nernst 方程式可看出:
--33
34/AsO AsO E =--3334/AsO AsO E θ+0.059/2 ×㏒ [A S O 43-][H +]2/[A S O 33-] E -I I /2=θE -I I /2+0.059/2 ×㏒ [I 2] /[I -]2
从两电对的θ
E 值来看,I 2不能氧化A S O 33-,但因--3334/AsO AsO E 受H +浓度(即酸度)影响较大,故控制适宜的酸度,即降低酸度,可降低--3334/AsO AsO E 值,从而达到用I 2定量氧化A S O 33-
的目的。
将pH=10.0(即[H +]=1.0×10-10,代人上式,令[A S O 43-]= [A S O 33-]=Imol/ L
--3334/AsO AsO E = 0.559-10×0.059 =-0. 031(伏)。