第三章例题

例3.1 用0.1000 mol · L -1Na 2S 2O 3溶液测定铜矿石中的铜。问滴定度T (Cu / Na 2S 2O 3) / g ∙ mL -1

=？；欲从滴定

管上直接读出铜的质量分数/%，问称样应为多少克？（反应式：2Cu 2+ + -4I = 2CuI ↓ + I 2

)O S =I +O S 2－

2642－232

解 T (Cu / Na 2S 2O 3) / g ∙ mL -1 = 0.1000×1.00×10-3×63.55 = 0.00636

得: m 样 = 0.636 g

例3.2 有一KMnO 4标准溶液， 已知其浓度为0.02010 mol · L -1 ，求其T (Fe/KMnO 4)和T (Fe 2O 3/KMnO 4

)。 解 滴定反应式为

5Fe 2+ + -4MnO + 8H + ═ 5Fe 3+ + Mn 2+ + 4H 2O n (Fe) = 5n (KMnO 4)

)(KMnO 2

5

)O (Fe 432n n =

)

(KMnO (Fe))(KMnO 5)(KMnO (Fe)(Fe)=)(KMnO (Fe) )(Fe/KMnO 44444V M n V M n V m T ==

)

(KMnO (Fe))(KMnO )(KMnO 5444V M V c =

m L

1mol g 85.55L 101L mol 02010.051--31⋅⨯⨯⨯⋅⨯=

- = 0.005613 g · mL -1

)

(KMnO )O (Fe )(KMnO )(KMnO 25

)/KMnO O (Fe 43244432V M V c T =

mL

1mol g 7.159L 101L mol 02010.02

5

1

-3-1⋅⨯⨯⨯⋅⨯=- = 0.008025 g · mL

-1

例3.3 已知每升K 2Cr 2O 7标准溶液含K 2Cr 2O 7 5.440 g ，求该K 2Cr 2O 7标准溶液对Fe 3O 4的滴定度。 解 滴定反应为

-272O Cr + 6Fe 2+ + 14H + ═ 2Cr 3+ + 6Fe 3+ + 7H 2

O n (Fe) = 6n (K 2Cr 2O 7) n (Fe) = 3n (Fe 3O 4) 故 n (Fe 3O 4) = 2n (K 2Cr 2O 7)

1000

)O Cr K ()O (Fe )O Cr K (2 )O Cr K / O (Fe 7224372272243⨯=

M M m T

mL

1000mol g 2.294mol g 5.231440.521-1-⨯⋅⋅⨯⨯=

g = 0.008561 g · mL -1

%

.m 001mol 63.55g L 101.00L 0.1000mol -1

-3-1=⋅⨯⨯⨯⋅样

根据

例3.8 以K 2Cr 2O 7为基准物质，采用析出I 2的方式来标定0.020 mol · L -1 Na 2S 2O 3

溶液的浓度，问应该如何做，才能使称量误差在±0.1%以内？

解 以K 2Cr 2O 7基准物质标定Na 2S 2O 3溶液的浓度采用的是置换滴定法，发生的反应为

-27

2O Cr + -6I + 14H + ═ 2Cr 3+ + 3I 2 + 7H 2O

-232O 2S + I 2 ═ -26

4O S + -2I n (I 2) = 3n (K 2Cr 2O 7)

)

O (S 2

1 )(I 2322-=n n )O (S 6

1 )O Cr (K 232722-=n n 故

在滴定分析中，为使滴定的体积测量误差在0.1% 以内，消耗滴定剂的体积一般控制在20～30 mL 范围内，可按V (Na 2S 2O 3) = 25 mL 来计算，即

)O Cr (K )O S (Na )O S (Na 6

1

)O Cr (K 722322322722M V c m =

1-1-mol g 2.294L 025.0L mol 020.06

1

⋅⨯⨯⋅⨯= = 0.025 g

用万分之一精密的分析天平称量的绝对误差一般为±0.0002 g ，则称量的相对误差为

%1%100g

025.0g

0002.0 r ±≈⨯±=

E

为使称量误差在±0.1%的范围内，可以称取10倍量的K 2Cr 2O 7 (即0.25 g 左右)，溶解并定容在250 mL 的容量瓶内，然后用移液管移取25.00 mL 溶液三份进行标定。这种方法俗称为“称大样”，可以减小称量产生的误差。如果所用基准物质的摩尔质量比较大，或者被标定溶液的浓度比较大，其称样质量大于0.2 g ，则可分别称取三分基准物质进行平行滴定，俗称为“称小样”。若称量误差在允许的范围内，称小样的测定结果更为准确可靠。

例3.9 选用邻苯二甲酸氢钾(KHC 8H 4O 4)为基准物质来标定0.1 mol·L -1 NaOH 溶液, 如果要使滴定时消耗的NaOH 的体积在25～35 mL ，邻苯二甲酸氢钾的称量范围是多少？

解 KHC 8H 4O 4 + NaOH ═ KNaC 8H 4O 4+ H 2O

由式(3.2)可得

)

NaOH ()NaOH ()

O H KHC ()

O H KHC (448448V c M m =

设25 mL NaOH 溶液消耗的KHC 8H 4O 4质量为m 1，35 mLNaOH 溶液消耗的KHC 8H 4O 4质量为

m 2，则

m 1 = c (NaOH)V (NaOH)M (KHC 8H 4O 4)

= 0.1 mol · L -1×0.025 L ×204.2 g ·

moL -1 ≈0.5 g

m 2 = c (NaOH)V (NaOH)M (KHC 8H 4O 4)

= 0.1 mol · L -1×0.035 L ×204.2 g ·

moL -1 ≈0.7 g

故KHC 8H 4O 4的质量范围为0.5～0.7 g