山东大学期末考试复习 水分析化学[第五章氧化还原滴定法]山东大学期末考试知识点复习
氧化还原滴定法
学习要求: 1.理解氧化还原滴定的滴定曲线绘制所依据的原 理。 2.熟悉氧化还滴定法的特点及主要方法。 3.熟悉氧化还原滴定法中的指示剂,掌握氧化还 原滴定法的计算。 4.掌握氧还原滴定法在分析中的应用。
氧化还原滴定法
氧化还原滴定法是以氧化还原反应为基础的滴定分 析方法。 在化学分析中,水中许多具有氧化性或还原性的物 质,除了能直接测定外,还可以用间接定量反应关系进 行测定。因此,氧化还原滴定法的应用十分广泛。氧化 还原滴定法有多种方法。若以氧化剂命名,主要有高锰 酸钾法、重铬酸钾法、碘量法、溴酸盐法等。
O2+4H++4e = 2H2O Sn4++2e = Sn2+ Ce4++2e = Ce3+ E° O2 /H强还原剂,如
E° Sn4+ /Sn2+ =0.154V E° Ce4+ /Ce2+ =1.161V
又如强氧化剂:
存在的问题
实际上不同的氧化还原反应,其反应速度存在着很大 的差别。有的反应速度较快,有的反应速度较慢。有的反 应虽然从理论上看是可行的,但实际上由于反应速度太慢 而可以认为它们之间并没有发生反应。所以在氧化还原滴 定分析中,从平衡观点出发,不仅要考虑反应的可能性, 还要从反应速度来考虑反应的现实性。因此,对影响反应 速度的因素必须有一定的了解。
标准电极电位与条件电位的关系
标准电极电位与条件电位的关系,与稳定常数与条件 稳定常数的关系相似。分析化学引入条件电位之后,处理 实际问题就比较符合实际情况。但目前,条件电位的数据 还不完善,还有许多体系的条件电位缺乏数据。当缺少相 同条件下的条件电位值时,可采用条件相近的条件电位值 。但是,对于没有条件电位的氧化还原电对,只好采用标 准电极电位,通过能斯特方程式来计算。 在处理问题时,为讨论方便,一般仍采用标准电极电
山东大学分析化学练习题及答案05重量分析和沉淀滴定法
第五章重量分析和沉淀滴定法一、选择题1. 某石灰石试样含CaO约30%,用重量法测定其含量时,Fe3+将共沉淀。
设Fe3+共沉淀的量为溶液中Fe3+含量的1%,则试样中Fe2O3的质量分数应不超过下列何数值时, 所产生的误差才能≤0.1%---------------------------------------------------------------------------------------( )(A) 3%(B) 1%(C) 0.1%(D) 0.03%2. Ag2S的K sp=2.0×10-48,其在纯水中的溶解度计算式为-------------------------( )(A) s = (B) s =(C) s = (D) s =3. 重量法测定铁时,过滤Fe(OH)3沉淀应选用----------------------------------------( )(A) 快速定量滤纸(B) 中速定量滤纸(C) 慢速定量滤纸(D) 玻璃砂芯坩埚4. 下列说法中违背非晶形沉淀条件的是----------------------------------------------( )(A) 沉淀应在热溶液中进行(B) 沉淀应在浓的溶液中进行(C) 沉淀应在不断搅拌下迅速加入沉淀剂(D) 沉淀应放置过夜使沉淀陈化5. 微溶化合物A2B3在溶液中的解离平衡是: A2B3==2A + 3B。
今已测得B 的浓度为3.0×10-3mol/L,则该微溶化合物的溶度积K sp是----------------------------------------------( )(A) 1.1×10-13(B) 2.4×10-13(C) 1.0×10-14(C) 2.6×10-116. 在重量分析中,待测物质中含的杂质与待测物的离子半径相近,在沉淀过程中往往形成----------------------------------------------------------------------------------( )(A) 混晶(B) 吸留(C) 包藏(D) 后沉淀7. 若BaCl2中含有NaCl、KCl、CaCl2等杂质,用H2SO4沉淀Ba2+时,生成的BaSO4最易吸附何种离子?------------------------------------------------------------------------------------( )(A) Na+(B) K+(C) Ca2+(D) H+8. 今在铵盐存在下,利用氨水作为沉淀剂沉淀Fe3+,若铵盐浓度固定,增大氨的浓度, Fe(OH)3沉淀对Ca2+、Mg2+、Zn2+、Ni2+等四种离子的吸附量将是-----------------------------------( )(A) 四种离子都增加 (B) 四种离子都减少(C) Ca2+、Mg2+增加而Zn2+、Ni2+减少 (D) Zn2+、Ni2+增加而Ca2+、Mg2+减少9. 下列表述中错误的是-----------------------------------------------------------------------------( )(A) 由于无定形沉淀颗粒小,为防止沉淀穿滤,应选用致密滤纸(慢速)(B) 微溶化合物的临界值(Q/S)愈大,则愈不容易均相成核(C) 相对过饱和度愈大,分散度愈高(D) 均相成核作用是指构晶离子自发形成晶核10. 莫尔法测定Cl-含量时,要求介质的pH在6.5~10范围内,若酸度过高则---------------( )(A) AgCl沉淀不完全(B) AgCl吸附Cl-增强(C) Ag2CrO4沉淀不易形成(D) AgCl沉淀易胶溶二、填空题2.3. 比较下列各组物质溶解度的大小(用>, < ,=符号表式)。
专题氧化还原滴定.doc
专题氧化还原滴定【必备知识】1.原理:以氧化剂或还原剂为滴定剂,直接滴定一些具有还原性或氧化性的物质,或者间接滴定一些本身并没有还原性或氧化性,但能与某些还原剂或氧化剂反应的物质。
2.试剂:常见用于滴定的氧化剂有KMnO4、K2Cr2O7等;常见用于滴定的还原剂有亚铁盐、草酸、维生素C等。
3.指示剂:氧化还原滴定的指示剂有三类:(1)氧化还原指示剂。
(2)专用指示剂,如在碘量法滴定中,可溶性淀粉溶液遇碘标准溶液变蓝。
(3)自身指示剂,如高锰酸钾标准溶液滴定草酸时,滴定终点为溶液由无色变为浅红色。
4.实例(1)酸性KMnO4溶液滴定H2C2O4溶液原理:2MnO-4+6H++5H2C2O4===10CO2↑+2Mn2++8H2O。
指示剂:酸性KMnO4溶液本身呈紫色,不用另外选择指示剂,当滴入最后一滴酸性KMnO4溶液后,溶液由无色变浅红色,且半分钟内不褪色,说明到达滴定终点。
(2)Na2S2O3溶液滴定碘液原理:2Na2S2O3+I2===Na2S4O6+2NaI。
指示剂:用淀粉作指示剂,当滴入最后一滴Na2S2O3溶液后,溶液的蓝色褪去,且半分钟内不恢复原色,说明到达滴定终点。
【反馈练习】1.某学习小组用“间接碘量法”测定某CuCl2晶体试样的纯度,试样不含其他能与I-发生反应的氧化性杂质,已知:2Cu2++4I-===2CuI↓+I2,I2+2S2O2-3===S4O2-6+2I-。
取m g 试样溶于水,加入过量KI固体,充分反应,用0.100 0 mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定,部分实验仪器和读数如图所示。
下列说法正确的是()A.试样在甲中溶解,滴定管选乙B.选用淀粉作指示剂,当甲中溶液由蓝色变为无色时,即达到滴定终点C.丁图中,滴定前滴定管的读数为a-0.50 mLD.对装有标准液的滴定管读数时,滴定前后读数方式如丁图所示,则测得的结果偏小2.(2018·太原模拟)将2.25 g铁矿石样品经一系列化学处理,制得铁元素全部为Fe2+的待测液250 mL,利用反应6Fe2++Cr2O2-7+14H+===6Fe3++2Cr3++7H2O对铁矿石中铁元素的含量进行测定。
山东大学网络教育期末考试试题及答案-化学与仪器分析模拟题2
化学与仪器分析专科模拟试题2一、选择题1、从精密度好就可断定分析结果可靠的前提是( )。
A.偶然误差小B.系统误差小C.平均偏差小D.标准偏差小2、在水溶液中共轭酸碱对K a与K b的关系是( )(A) K a·K b=1 (B) K a·K b=K w(C) K a/K b=K w(D) K b/K a=K w3、有一化验员称取0.5003g铵盐试样,用甲醛法测定其中氮的含量。
滴定耗用0.280mol/LNaOH溶液18.30ml,下列四种计算结果中合理的是( )。
A.17%B.17.4%C.17.44%D.17.442%4、BaSO4沉淀重量法测定Ba2+时,对于BaSO4沉淀的洗涤最好使用( )。
A.母液B.水C.稀H2SO4D.稀HCl5、在分光光度计上用标准对照法测定某中药注射液中黄酮甙的含量,标准溶液浓度为0.02mg/ml,其吸光度为0.460,样品供试液吸光度为0.230,样品中黄酮甙含量为( )。
A.0.01mg/mlB.0.1mg/mlC.0.02mg/mlD.0.2mg/ml6、衡量色谱柱柱效的指标是( )。
A.相对保留值B.分离度C.容量比D.理论塔板数7、色谱法定量分析时,要求混合物每一组分都能出峰的方法是( )。
A.外标法B.内标法C.归一化法D.定量进样法二、填空题1、指出下列各情况会引起何种误差(系统误差,随机误差)天平零点稍有变动______________;蒸馏水中含有微量杂质离子______________。
2、标准溶液的配制方法一般有______________和______________两种。
3、写出下列酸碱组分水溶液的质子平衡式:NH3·H2O______________;H2CO3______________。
4、以酸碱滴定为例,滴定突跃是指的是,指示剂的变色范围指,选择的指示剂的变色范围应该在滴定突跃的范围。
5、以下操作条件对分析结果有何影响:(填偏高、偏低或无影响)a 标定NaOH的H2C2O4•2H2O失去部分结晶水,。
氧化还原滴定法习题有答案范文
第五章氧化还原滴定法习题一、名词解释1、诱导反应2、自身指示剂3、氧化还原指示剂4、标准电极电位5、条件电极电位二、填空题1、半反应:CrO72- + 14H+ + 6e 2Cr3+ + 7H2O 的能斯特方程式为__________________。
2、半反应:I2+2e2I- E°I2/I- =0.54VS4O62-+2e = 2S2O32- E°S4O62-/ S2O32 -=0.09V反应的方程式为_______________________________。
3、氧化还原法是以__________________反应为基础的滴定分析方法。
4、氧化还原滴定根据标准溶液的不同,可分为_______________法,_______________法,___________法等。
5、高锰酸钾标准溶液采用_________法配制。
6、电极电位与溶液中_______的定量关系,可由能斯特方程式表示。
7、氧化还原电对是由物质的________型及其对应______型构成的整体。
8、电对氧化能力的强弱是由其______________来衡量。
9、在任何温度下,标准氢电极电位 E°2H+/H2=_______。
10、 E°值为正,表示电对的氧化型氧化能力比H+_____。
11、能斯特方程式中,纯金属、固体、溶剂的浓度为常数=_____。
12、氧化还原反应的方向是电对电位值____的氧化型可氧化电对电位值_____的还原型。
13、两电对的条件电位(或标准电位)值相差越大,氧化还原反应的平衡常数越____,反应进行越完全。
14、配制硫酸亚铁铵溶液时,滴加几滴硫酸,其目的是防止硫酸亚铁铵___________。
15、碘滴定法是利用______作标准溶液直接滴定还原性物质的方法。
16、对于n1= n2=1的氧化还原反应类型,当K=_______就可以满足滴定分析允许误差0.1%的要求。
山东大学分析化学期末考试试题(C)及答案
分析化学期末考试试题(C)一、选择题1. 今欲用Na3PO4与HCl来配制pH = 7.20的缓冲溶液,则Na3PO4与HCl 物质的量之比n(Na3PO4)∶n(HCl)应当是----------------------------------------------------------------------( ) (H3PO4的p K a1~p K a3分别是2.12,7.20,12.36)(A) 1:1 (B) 1:2 (C) 2:3 (D) 3:22. 微溶化合物A2B3在溶液中的解离平衡是:A2B3==2A + 3B。
今已测得B的浓度为3.0×10-3mol/L,则该微溶化合物的溶度积K sp是----------------------------------------------( )(A) 1.1×10-13(B) 2.4×10-13(C) 1.0×10-14(D) 2.6×10-113. 下面四种表述中正确的是------------------------------------------------------------------()(1)绝对误差大,相对误差就一定大(2)绝对误差是正的,相对误差一定为正(3)校正值与绝对误差相等(4)绝对误差为正,校正值一定为负(A)1,2 (B)1,3 (C)2,3 (D)2,44. 欲配制pH =5.0的缓冲溶液,最好选择---------------------------------------------------( )(A) 一氯乙酸(p K a = 2.86) (B) 氨水(p K b = 4.74) (C) 六次甲基四胺(p K b = 8.85) (D) 甲酸(p K a =3.74)5. 可以减小随机误差的方法是-------------------------------------------------------------------( )(A) 对仪器进行校准(B) 做空白试验(C) 增加平行测定次数(D) 做对照试验6. 含0.10mol/L HCl和0.20mol/L H2SO4的混合溶液的质子条件式是------------------( )(A) [H+] = [OH-]+[Cl-]+[SO42-] (B) [H+]+0.3 =[OH-]+[SO42-](C) [H+]-0.3 = [OH-]+[SO42-] (D) [H+]-0.3 =[OH-]+[SO42-]+[HSO4-]7. 测定某有机物,称取0.2000 g, 溶解后加入0.01000 mol/L I2标准溶液10.00 mL,回滴I2时消耗0.01000 mol/L Na2S2O3 19.20 mL,则此测定的相对误差约是------------------( )(A) 千分之几(B) 百分之几(C) 百分之几十(D) 百分之百8. 分析测定中随机误差的特点是----------------------------------------------------------------( )(A) 数值有一定范围(B) 数值无规律可循(C) 大小误差出现的概率相同(D) 正负误差出现的概率相同9. 在含有Fe3+和Fe2+的溶液中, 加入下述何种溶液, Fe3+/Fe2+电对的电位将升高(不考虑离子强度的影响)----------------------------------------------------------------------------------( )(A) 稀H2SO4(B) HCl (C) NH4F (D) 邻二氮菲10. 下列数据中有效数字为二位的是----------------------------------------------------------( )(A)[H+]=10-3.4(B) pH=2.0 (C) lg K=16.5 (D)lg K=16.46二、填空题( 共14题30分)1. 某酸碱指示剂HIn在其有1/5转变成离子形式时发生颜色变化,若颜色变化时的pH = 6.40,试计算指示剂的解离常数K a(HIn),_______________________。
第5章氧化还原滴定法习题汇总
第5章氧化还原滴定法一、名词解释1、氧化还原滴定法:以氧化还原反应为基础的滴定方法。
2、氧化形和还原形:氧化还原反应中得到电子的物质为氧化剂,本身被还原,从氧化形变成还原形;失去电子的物质为还原剂,本身被氧化,从还原形变成氧化形。
3、电极电位:氧化还原反应中氧化剂的氧化能力和还原剂的还原能力用有关电对的电极电位衡量。
电对的电位越高,其氧化形的氧化能力越强;电对的电位越低,其还原形的还原能力越强。
4、标准电极电位:电对的半电池反应中氧化形和还原形的活度为1mol/L时的电位。
对一定的电对,标准电极电位的值仅随温度变化。
5、条件电位:在考虑离子强度以及副反应存在的条件下,氧化形和还原形的分析浓度均为1mol/L时的电位称为条件电位。
条件电位和溶液组成以及能与电对发生副反应物质有关,仅在一定条件下为常数。
二、填空题1、能应用于氧化还原滴定分析的反应(当n1=n2时),其lgK应大于等于6 ,两电对的电极电位之差应大于n V。
2、用间接碘量法测定某样品含量时,其酸度应控制在中性或弱酸性溶液中进行,且指示剂在近终点时加入,否则引起终点推迟。
3、用直接碘量法测定某样品含量时,其酸度应控制在酸性、中性或弱碱性溶液中进行,如果溶液的pH大于9 ,碘就会发生副反应。
4、氧化还原滴定中,影响反应进行方向的主要因素有盐效应,沉淀效应,络合效应和酸效应。
5、氧化还原反应完成的程度,可用反应的平衡常数的大小来衡量。
6、氧化还原反应的实质是电子的转移。
7.在氧化还原滴定法中,对于1:1类型的反应,一般氧化剂和还原剂条件电位差大于~才可用氧化还原指示剂指示滴定终点;条件电位差在~之间,需要用电位法确定终点;若条件电位差小于,就不能用于常规滴定分析。
三、选择题1.溶液中氧化还原反应的平衡常数和( D )无关。
A.温度B.标准电极电位C.电子得失数D.浓度2.问接碘量法中加入淀粉指示剂的适宜时间是( C )。
A.滴定开始前B.滴定开始后C.滴定至近终点时D.滴定至红棕色褪尽至无色3.草酸钠(Na2C2O4)在酸性溶液中还原mol的KMnO4时所需Na2C2O4的量( B )。
水分析化学复习总结
一名词解释1.化学计量点-标准溶液与被测定物质定量反应完全时的那一点,用SP表示。
2.滴定终点-在滴定过程中指示剂正好发生颜色变化的那点称为滴定终点,ep表示。
3.酸效应-这种由于H+的存在,使络合剂参加主体反应的能力降低的效应称为酸效应。
4.条件电极电位:在特定条件下,氧化态和还原态的总浓度Cox=Cred=1mol/或Cox/Cred=1时的实际电极电位。
5.BOD(生物化学需氧量)在规定条件下,微生物分解水中的有机物所进行的生物化学过程中,所消耗的溶解氧的量,单位为mgO2/L。
6.络合物条件稳定常数:在PH外界因素影响下,络合物的实际稳定程度。
K‘稳。
7.络合滴定的主反应:滴定剂EDTA与被测定金属离子形成MY的络合反应。
8络合滴定的副反应:当金属离子M与络合剂Y发生络合反应时,如有共存金属离子N也能与Y发生络合反应,这个反应称为副反应。
一、填空题1.测定某废水中Cl-的含量,五次测定结果分别为50.0,49.8,49.7,50.2和50.1mg/L,则测定结果的相对平均偏差为%。
d(%)=d/x*100对自来水硬度进行测定,结果以mg CaO/L表示,分别为106.4、106.2和106.6,则三次测定的相对平均偏差为%(保留1位有效数字)。
测定自来水中的钙硬度,三次平行测定结果为73.53、73.64和73.36 mg CaO/L,则测定结果的相对平均偏差为。
2.碘量法产生误差的主要原因是、和。
3.由于H+的存在而使EDTA参加主反应的能力的现象,称为。
4.络合滴定的方式有、、、。
5.如果某酸碱指示剂的电离平衡常数为Ka=5.3×10-8,则它的变色范围为。
如果某酸碱指示剂的电离平衡常数为Ka=7.6×10-10,则它的变色范围为,理论变色点为。
某酸碱指示剂的K HIn=1.0×10-5,则它的变色范围为~ ,理论变色点为。
6.请列举常用水质指标、、。
7.莫尔法的pH条件为,而佛尔哈德法的pH条件为。
山东大学期末考试复习 水分析化学[第二章酸碱滴定法]山东大学期末考试知识点复习
指示剂增多。 (2)强酸(碱)滴定弱碱(酸):滴定剂和弱碱(酸)的浓度越大,突跃范围越大;
弱酸的 KA 或弱碱的 KB 越大,突跃范围越大。强酸滴弱碱,在酸性范围有突跃; 强碱滴弱酸,碱性范围有突跃。
山东大学 《水分析化学》期末考试 知识点复习
<0,结果偏低。 六、水中碱度和酸度
(一)碱度 1.碱度 水中所有能与强酸定量作用的物质的总量,即水中所有能接受 质子的物质的总量。 2.水中可能存在的五类碱度组成 (1)OH-碱度; (2)OH-和 CO32-碱度; (3)CO32-碱度; (4)CO32-和 HCO3-碱度; (5)HCO3-碱度。 3.酸碱指示剂滴定碱度 (1)连续滴定法 以酚酞为指示剂,用 HCl 标准溶液滴定至终点,溶液颜色 由红色变为无色,消耗 HCl 溶液 P mL;接着以甲基橙为指示剂,继续用上述 HCl
山东大学 《水分析化学》期末考试 知识点复习
酸性范围,以甲基橙(或甲基红)为指示剂,则 CO32- 被中和成 H2CO3,终点的 pH 与 标定的不同,必造成误差;若滴定突跃在碱性范围,酚酞为指示剂,则 CO32- 被 中和成 HCO3- ,与标定时一样,对测定结果无大影响。
不含 CO32- 的标定好准确浓度的 NaOH 溶液,因保存不当吸收了 CO2 ,以此 NaOH 溶液,用甲基橙(3.1~4.4)为指示剂,滴定终点时溶液的 pH≈4,此时δH2CO3 =1,吸收的 CO32- 。产生的 CO >32-作为碱参加滴定,又转化为 H2CO3,这就补偿 了吸收 CO2 造成的损失,不影响标准碱溶液的浓度。但是酸碱浓度很小时,计量 点时 pH≈7,必须选甲基红(pH 为 4.4~6.2)为指示剂。pH≈7 时,δH2CO3=0.1864, δHCO3-=0.8132,CO2 的影响较大,最好煮沸溶液驱赶 CO2,并配制不含 CO2 的标 准碱溶液。
山大分析化学试题及答案
山大分析化学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 分析化学中,用于测定溶液pH值的仪器是:A. 酸度计B. 滴定管C. 比色计D. 离心机答案:A2. 下列哪种物质不是缓冲溶液?A. 醋酸和醋酸钠B. 碳酸钠和碳酸氢钠C. 硫酸和硫酸钠D. 磷酸和磷酸氢二钠答案:C3. 滴定分析中,滴定终点的判断依据是:A. 滴定体积B. 颜色变化C. 反应速率D. 反应时间答案:B4. 原子吸收光谱法中,测定元素含量的基本原理是:A. 原子吸收光的强度B. 原子发射光的强度C. 原子的荧光强度D. 原子的磷光强度答案:A5. 以下哪种方法不是色谱分析法?A. 气相色谱法B. 液相色谱法C. 质谱法D. 薄层色谱法答案:C6. 以下哪种仪器不是用于样品前处理的?A. 离心机B. 萃取器C. 紫外-可见分光光度计D. 固相萃取柱答案:C7. 原子吸收光谱法中,火焰原子化器的作用是:A. 将样品原子化B. 将样品分子化C. 将样品离子化D. 将样品气化答案:A8. 质谱分析中,用于将样品分子转化为离子的设备是:A. 离子源B. 质量分析器C. 检测器D. 记录器答案:A9. 红外光谱分析中,用于测定分子振动能级的仪器是:A. 红外光谱仪B. 紫外-可见分光光度计C. 核磁共振仪D. 质谱仪答案:A10. 以下哪种物质是常用的表面活性剂?A. 硫酸钠B. 硫酸铵C. 十二烷基硫酸钠D. 硫酸钾答案:C二、填空题(每空1分,共20分)1. 滴定分析中,滴定剂的浓度表示为______。
答案:摩尔浓度2. 缓冲溶液的pH值主要取决于______。
答案:缓冲对的浓度3. 原子吸收光谱法中,样品的原子化方法主要有______和______。
答案:火焰原子化;石墨炉原子化4. 色谱分析中,固定相可以是______、______或______。
答案:固体;液体;气体5. 质谱分析中,样品分子被电离后,通过______进行质量分析。
山东大学期末考试复习 水分析化学[第七章电位分析法]山东大学期末考试知识点复习
山东大学 《水分析化学》期末考试 知识点复习
2.玻璃电极的膜电位,膜电极是由不同材料的“膜”制成的,这种膜只对 某些离子有选择性响应,经过离子的交换和扩散达到平衡后,膜内外产生电位差, 形成这个膜的电极电位,称为膜电位。膜电位的产生不是由于电子的转移,而是 离子交换和扩散的结果。通过测定膜电位,可以求得膜外溶液,即试液的 pH 值。
(3)直接比较法 首先测出浓度为 Cs 的标准溶液的电动势ψs,然后与相同条件下,测得浓度为 Cx 的待测溶液的电动势ψx,
四、电位滴定法
山东大学 《水分析化学》期末考试 知识点复习
1.电位滴定法是一种通过电极电位的变化确定滴定终点的分析方法。电位 滴定法可用于所有的滴定分析中。如酸碱滴定、氧化还原滴定、配位滴定和沉淀 滴定等。此法的准确度一般高于普通的滴定分析法。如在溶液浑浊,有色或无合 适的指示剂时,可供选用的普通滴定分析往往无法进行,而电位滴定法则不受此 类限制。
(2)标准加入法 该法是将标准溶液加入到待测溶液中进行的测定。 设 Cx 为被测水样中离子的浓度,V0 为水样的体积。测得工作电池的电动势为 ψ1。向水样中准确加入一小体积 Us(约为 V 的 1/100)的待测离子的标准溶液, 其浓度为 Cs(约为 Cx 的 100 倍),混合均匀后,再测得工作电池的电动势ψ2。
3.溶液 pH 值的测定,pH 值电位法的电极体系是由玻璃电极为指示电极与 饱和甘汞电极为参比电极,与试液组成工作电池。工作电池的电动势为:
ψ电池=K+0.059pH(样) 实际测量中,用已知 pH 值的标准缓冲溶液作为基准。应选用 pH 值与水样 pH 值接近的标准缓冲溶液,并尽量保持溶液温度恒定。通过比较被测水样和标 准缓冲溶液两个工作电池的电极位来计算水样的 pH 值。
山东大学期末考试复习水分析化学[第五章氧化还原滴定法]山东大学期末考试..
第五章氧化还原滴定法一、氧化还原平衡氧化还原滴定法是以氧化还原反应为基础的滴定分析法。
广泛地用于水质分析中,例如水中溶解氧(DO)、高锰酸盐指数、化学需氧量(COD)、生物化学需氧量(BOD520)及饮用水中剩余氯、二氧化氯的分析。
1.氧化还原反应的特点(1)氧化还原反应是基于电子转移的反应,反应机理复杂,常伴随有副反应,且反应条件不同,反应不同。
(2)氧化还原反应常常是分步进行的,需一定的时间才能完成,因而反应速率较慢。
2.条件电势φθ'称为条件电极电势。
条件电极电势反映了离子强度与各种副反应影响的总结果。
一般情况下,溶液中的离子强度的影响远较副反应为小,故一般在溶液中有副反应存在的情况下,忽略离子强度的影响,即γOx=γRed=1,只考虑副反应系数a Ox,a Red。
引入条件电势后,能斯特方程表示成对于有H+及OH一参加的氧化还原电对,因酸度的影响已包括在ψθ'中,因此用能斯特方程计算电对的电势时,H+及OH一便不出现在公式中。
3.氧化还原平衡常数氧化还原进行的程度,由氧化还原平衡常数来衡量。
平衡常数可以用有关电对的标准电势或条件电势求得。
由上式可见,条件平衡常数K'与两电对的条件电势的差值及有关反应中的电子转移数n有关。
对于某一氧化还原反应,n为定值。
两电对的条件电势差值越大,其反应的条件平衡常数K'越大,反应进行得越完全。
若设反应的完全程度99.9 %,则达到化学计量点时,有4.氧化还原反应的速度氧化还原反应是基于电子转移的反应,多数不是基元反应,反应机理比较复杂,反应速度一般较慢。
在滴定反应中,为了加快氧化还原反应的速度,通常采用提高反应物的浓度,升高反应温度,添加适当的催化剂以加快氧化还原反应的速度。
二、氧化还原滴定原理1.氧化还原滴定曲线在氧化还原滴定中,随着滴定剂的不断加入,氧化态或还原态的浓度逐渐变化,其电对的电势也随之不断改变。
以电对的电极电势变化为纵坐标,以滴定剂的加入量为横坐标,绘制曲线即为氧化还原滴定曲线。
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第五章氧化还原滴定法
一、氧化还原平衡
氧化还原滴定法是以氧化还原反应为基础的滴定分析法。
广泛地用于水质分析中,例如水中溶解氧(DO)、高锰酸盐指数、化学需氧量(COD)、生物化学需氧量
20)及饮用水中剩余氯、二氧化氯的分析。
(BOD
5
1.氧化还原反应的特点
(1)氧化还原反应是基于电子转移的反应,反应机理复杂,常伴随有副反应,且反应条件不同,反应不同。
(2)氧化还原反应常常是分步进行的,需一定的时间才能完成,因而反应速率较慢。
2.条件电势
φθ'称为条件电极电势。
条件电极电势反映了离子强度与各种副反应影响的总结果。
一般情况下,溶液中的离子强度的影响远较副反应为小,故一般在溶
液中有副反应存在的情况下,忽略离子强度的影响,即γ
Ox =γ
Red
=1,只考虑副
反应系数a
Ox ,a
Red。
引入条件电势后,能斯特方程表示成
对于有H+及OH一参加的氧化还原电对,因酸度的影响已包括在ψθ'中,因此用能斯特方程计算电对的电势时,H+及OH一便不出现在公式中。
3.氧化还原平衡常数
氧化还原进行的程度,由氧化还原平衡常数来衡量。
平衡常数可以用有关电对的标准电势或条件电势求得。
由上式可见,条件平衡常数K'与两电对的条件电势的差值及有关反应中的电子转移数n有关。
对于某一氧化还原反应,n为定值。
两电对的条件电势差值越大,其反应的条件平衡常数K'越大,反应进行得越完全。
若设反应的完全程度99.9 %,则达到化学计量点时,有
4.氧化还原反应的速度
氧化还原反应是基于电子转移的反应,多数不是基元反应,反应机理比较复杂,反应速度一般较慢。
在滴定反应中,为了加快氧化还原反应的速度,通常采用提高反应物的浓度,升高反应温度,添加适当的催化剂以加快氧化还原反应的速度。
二、氧化还原滴定原理
1.氧化还原滴定曲线
在氧化还原滴定中,随着滴定剂的不断加入,氧化态或还原态的浓度逐渐变
化,其电对的电势也随之不断改变。
以电对的电极电势变化为纵坐标,以滴定剂的加入量为横坐标,绘制曲线即为氧化还原滴定曲线。
对于可逆电对,滴定开始后,体系中同时存在两个电对,在滴定过程中的任一点,达到平衡时,两电对的电势相等。
因此,在滴定的不同阶段可选用便于计算的电对,按能斯特公式计算滴定过程中体系的电势。
滴定开始至化学计量点之前,体系电势按被滴定物质电对计算。
化学计量点时,应联立两电对的能斯特公式求解电势。
化学计量点后,滴定剂过量,体系电势按滴定剂电对来计算。
注:此式仅适用于同一物质在反应前后系数相等的情况,如不相等则需校正。
(4)计量点后此时溶液中剩余的Fe2+不易求得,故可用Ce4+/Ce3+电对来计算。
根据计算出的数据,以Ce(SO
4)
2
标准溶液加入量为横坐标,以ψ值为纵坐标,
绘制出氧化还原滴定曲线。
2.氧化还原指示剂
在氧化还原滴定法中,常用的指示剂有三类。
(1)自身指示剂:利用滴定剂或被滴定液本身的颜色变化来指示滴定终点到达,这种滴定剂或被滴定物质起着指示剂的作用,因此叫自身指示剂。
(2)专属指示剂:有的指示剂本身并没有氧化还原性质,但它能与滴定体系中的氧化态,或还原态物质结合产生特殊颜色,而指示终点。
(3)氧化还原指示剂:这类指示剂的氧化态和还原态具有不同的颜色,当指示剂由氧化态变为还原态,或由还原态变为氧化态时颜色发生突变来指示终点。
择指示剂时,应使指示剂的条件电势应尽量与反应的化学计量点电势一致,以减小终点误差。
三、氧化还原滴定法及其应用
氧化还原滴定法使用多种滴定剂,而各种滴定剂的氧化还原能力各不相同。
一般根据其所采用的滴定剂进行分类,如高锰酸钾法、重铬酸钾法、碘量法等,应用非常广泛,可直接或间接测定许多无机物和有机物。
常用氧化还原滴定法的原理、特点及应用列于表5—1中。