第五章 氧化还原滴定法
氧化还原滴定法习题及解答

第五章-氧化还原滴定法习题及解答(总19页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除第五章氧化还原滴定法习题及解答`一、名词解释1..氧化还原滴定:2..电极电位:3..标准电位:4. 条件电极电位:5..诱导反应:6.自身指示剂:7..显色指示剂:8..高锰酸钾法:9.。
重铬酸钾法:10.碘量法:二、填空题1.(1)用KMnO4滴定Fe2+时Cl-的氧化还原速率被加速_________。
(2) MnO4-滴定C2O42-时,红色的消失由慢到快_________。
(3)Ag+存在时,Mn2+被S2O82-氧化为MnO4-_________。
A.催化反应B.自动催化反应C.副反应D.诱导反应2、向的Ce4+溶液分别加入及的Fe2+溶液,平衡时,体系的电位分别为_________及_________。
(;)3、配制I2标准溶液时,必须加入KI,其目的是___________________________;以As2O3为基准物质标定I2溶液的浓度时,溶液应控制在pH为_________左右。
4、称取K2Cr2O7基准物质时,有少K2Cr2O7量撒在天平盘上而未发现,则配得的标准溶液真实浓度将偏________;用此溶液测定试样中Fe的含量时,将引起_________误差(填正或负),用它标定Na2S2O3溶液,则所得浓度将会偏________;以此Na2S2O3溶液测定试样中Cu含量时,将引起_______误差(正或负)。
5、已知在1mol/LHCl介质中,则下列滴定反应:2Fe3+Sn2+=2Fe2++Sn4+平衡常数为_________;化学计量点电位为_________;反应进行的完全程度c(Fe2+)/c(Fe3+)为________。
6、已知在1mol/LHCl介质中;,则以Fe3+滴定Sn2+至%时的平衡电位为_________;化学计量点电位为_________;滴定至%时的平衡电位为_________;计量点前后电位改变不对称是由于___________________________。
第5章 氧化-还原滴定
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2、氧化还原滴定曲线 ——对称电对的滴定
氧化还原滴定原理
例 求下述滴定反应的Esp :
2、氧化还原滴定曲线 ——对称电对的滴定 化学计量点时: n2O1 + n1R2 = n2R1 + n1O2
氧化 2
n2 n1 n2 n1
Esp
n1E1 n2 E 2 n1 n2
cO1 0.059 Esp= E1= E1 + n lg c 1 R1 Esp= E2= E2
0.059 Ox Re d 0.059 cOx lg lg n Re d Ox n c Re d
E Ox / Re d E Ox / Re d
/
0.059 Ox Re d lg n Re d Ox
/ EOx / Re d E Ox / Re d
0.059 cOx lg n c Re d
4+
氧化还原滴定原理
VCe mL 滴定分数 电势 V 说明 0.00 0.0000 不好计算 1.00 0.0500 0.60 E=EFe /Fe =0.68+0.059lgcFe /cFe 10.00 0.5000 0.68 12.00 0.6000 0.69 19.80 0.9900 0.80 19.98 0.9990 0.86 Esp=(EFe /Fe +ECe /cCe )/2 20.00 1.000 1.06 22.02 1.001 1.26 30.00 1.500 1.42 E=ECe /Ce =1.44+0.059lgcCe /cCe 40.00 2.000 1.44
条件电位(Eθ/)是氧化态与 还原态的分析浓度等于 1mol/L时的电极电位
分析化学 第五章 氧化还原滴定法
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另一方面,在HCl溶液中除Fe3+、Fe2+外,三价铁还以 Fe(OH)2+、FeCl2+、FeCl2+、FeCl4-、FeCl63-等存在形式, 而二价铁也还有Fe(OH)+、FeCl+、FeCl3-、FeCl42-等存在形 式。若用cFe(Ⅲ)、cFe(Ⅱ)分别表示溶液中三价铁Fe(Ⅲ)和二价 铁Fe(Ⅱ)各种存在形式的总浓度,则:
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式中:EOx/Red——氧化态Ox还原态Red电对的电极电位; Eθ Ox/Red——标准电极电位; aOx、aRed——氧化态Ox及还原态Red的活度,离子的活 度等于浓度c乘以活度系数γ,a=γc; R——摩尔气体常数,8.314 J· mol-1· K-1; T——热力学温度; F——法拉第常数,96 485 C· mol-1; n——半反应中电子的转移数。 将以上数据代入式中,在25℃时可得:
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分析中,要求氧化还原反应必须定量、迅速地进行,所以 对于氧化还原反应除了从平衡观点来了解反应的可能性外, 还应考虑反应的速率。下面具体讨论影响氧化还原反应速 率的因素。 1. 浓度对反应速率的影响 在一般情况下,增加反应物质的浓度可以加快反应速 率。例如,在酸性溶液中重铬酸钾和碘化钾反应:
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现以在1 mol· L-1H2SO4溶液中,用0.1000 mol· L1 Ce(SO ) 标准溶液滴定20.00 mL 0.1000 mol· L 4 2 1FeSO 为例,讨论滴定过程中标准溶液用量和电极 4 电位之间量的变化情况。
滴定反应式:
两个电对的条件电极电位:
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(完整版)氧化还原滴定法习题有答案
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(完整版)氧化还原滴定法习题有答案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。
第5章--氧化还原滴定法习题汇总
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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0.36/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0.3~0.4V才可用氧化还原指示剂指示滴定终点;条件电位差在0.2~0.3V之间,需要用电位法确定终点;若条件电位差小于0.2V,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 )。
第五章 氧化还原滴定法
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H3AsO4 + 2 H+ + 3 I = H3AsO3 + I3 + H2O
E /I = 0.54v I
2
所以当
[H+]≥1mol/L时,H3AsO4 氧化I-,反应向右进行
[H+]<10-2mol/ L时 ,I3- 氧化H3AsO3,反应向左进行
δ NH Ka 10-9.25 = [H+ ] + K = 10-10 + 10-9.25 = 0.85 a
3
[NH3]=
CNH3=0.850.1=0.085mol.L-1=10-1.07mol•L-1 NH3
Zn(NH3)=1+1[NH3]+ 2[NH3]2 +3[NH3]3+4[NH3]4 =1+102.2710-1.07+104.6110-1.072+107.0110-1.073+109.0610-1.074 =104.83
解:
(0.68 - 0.14) ×2 lgK = = 18.31 0.059
'
[Fe2+ ]2 [Sn 4+ ] [Fe2+ ]3 K ' = 1018.31 = [Fe3+ ]2 [Sn 2+ ] = [Fe3+ ]3
[Fe2+ ]3 3 3+ 3 = K ' = 1.3× 6 10 [Fe ]
反应进行得相当完全
3 4 3 3 5+
3+
+ 2 0.059 δ H AsO [H ] E ' = E + 2 lg δ H AsO
第5章 氧化还原滴定法

(3)碘量法产生误差的原因 ①溶液中H+的浓度:碘量法必须在中性或弱酸性溶液中
进行,在碱性和强酸性溶液中易发生副反应。
②I2的挥发和I-的氧化 I2的挥发和I-被空气中O2氧化成I2是碘量法产生误差
的主要原因。
1)防止I2的挥发:溶液中加入过量的KI, 使析出的I2与I-形成I3-, 可防止I2的挥发;要求含I2的溶液应在碘量瓶或带塞的玻璃容器 中暗处保存;反应一般在室温下进行,温度不能过高;滴定时 不能剧烈摇动。
③最后再用KMnO4标准溶液回滴剩余的Na2C2O4至粉红色出现,并 在0.5~1min内不消失为止,消耗KMnO4标准溶液(V’1mL )。
5C2O4- + 2MnO4-+ 16H+
2Mn2++ 10CO2↑+ 8H2O
70 85o C
计算公式:
8
高锰酸盐指数(mgO2 —氧的摩尔质量(1/2
❖ 选择指示剂原则:应使指示剂的变色电位在滴定突跃范 围内,且应尽量使指示剂的变色电位与计量点电位一致或接近。
指示剂
颜色变化
[H+ ] = 1molgL-1 还原型
氧化型
次甲基蓝
0.52
二苯胺磺酸钠 0.85
邻苯氨基苯甲酸 0.89
邻二氮菲亚铁 1.06
无色 无色 无色 红色
天蓝色 紫红色 紫红色 浅蓝色
3) 对于含NO2-的水样,可采用叠氮化钠修正法:在浓H2SO4溶解 沉淀物之前,在水中加入数滴5% NaN3溶液,或在配制碱性KI 溶液时,把碱性KI和1% NaN3溶液同时加入,然后加入浓H2SO4。 其反应为:
2NaN3+H2SO4= 2HN3+NaSO4 HNO2+HN3=N2+N2O+H2O
第五章-氧化还原滴定法ppt课件(全)
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第五章 第一节 概述
四、氧化还原反应的速率
第五章 第一节 概述
四、氧化还原反应的速率
第五章 第一节 概述
四、氧化还原反应的速率 3、催化剂与反应速率
第五章 第一节 概述
四、氧化还原反应的速率 3、催化剂与反应速率
第五章 第一节 概述
四、氧化还原反应的速率 4、诱导反应
第五章 第一节 概述
一、氧化还原滴定的计算 1、高锰酸钾法
第五章 第五节 氧化还原滴 定计算
一、氧化还原滴定的计算 2、碘酸钾法
第五章 第五节 氧化还原滴 定计算
一、氧化还原滴定的计算 2、碘酸钾法
第五章 氧化还原滴定法
【学习小结】
基础知识:电极电位及能斯特方程 氧化还原滴定曲线 氧化还原指示剂
理论知识应用:高锰酸钾法 重铬酸钾法 碘量法 溴酸盐法
一、条件电极电位
第五章 第一节 概述
一、条件电极电位 1、电极电位的测量
第五章 第一节 概述
一、条件电极电位 2、能斯特方程式
第五章 第一节 概述
一、条件电极电位 2、能斯特方程式
第五章 第一节 概述
一、条件电极电位 2、能斯特方程式
第五章 第一节 概述
一、条件电极电位 3、有副反应发生时电对的电位
四、氧化还原反应的速率 4、诱导反应
第五章 第二节 氧化还原滴 定曲线及终点的确定
【学习要点】
一、氧化还原滴定曲线 二、氧化还原滴定用指示剂
第五章 第二节 氧化还原滴 定曲线及终点的确定
一、氧化还原滴定曲线 1、计量点时电位的计算
第五章 第二节 氧化还原滴 定曲线及终点的确定
一、氧化还原滴定曲线 1、计量点时电位的计算
Mn2++4H2O
化学-第五章 氧化还原反应与氧化还原滴定法-PPT课件
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2、氧化还原反应是两个氧化还原电对共同作用的结 果,在氧化还原反应过程中,反应一般按较强的氧化 剂和较强的还原则相互作用的方向进行。
3、知道氧化还原半反应,就能写出氧化还原反应。
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§2 氧化还原反应方程式的配平 一、 氧化数法
原则:反应中氧化剂元素氧化数降低值等于还原剂元 素氧化数增加值,或得失电子的总数相等。
还原反应
氧化还原电对: 在半反应中,同一元素的两个不同氧化数的
物种组成电对。 氧化态/还原态 Fe3+/Fe2+ Sn4+/ Sn2+
半反应通式
2019/2/26
O
氧化态
+
ne
=
R
还原态
10
讨论: 1、氧化还原电对在反应过程中,如果氧化态的氧化 能力越强,则其共轭的还原态还原能力越弱。同理, 还原态的还原能力越强,则其共轭氧化态的氧化能力 越弱。 例如:MnO4- / Mn2+ Sn4+/Sn2+
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自氧化还原反应: 氧化数的升高和降低都发生在同一个化合物 中,这种氧化还原反应叫自氧化还原反应。 例: 2KClO3 = 2KCl + 3O2
歧化反应: 某一化合物中的某元素既是氧化剂,又是还原剂。
例: Cl2 + H2O = HClO + HCl 氧化还原反应的本质: 是氧化剂和还原剂之间电子的得失或电子对的偏移。 是两个电对共同作用的结果。
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4、检查反应方程式两边的氢原子数目,找出参加反应 的水分子数。如果反应方程式两边的氧原子数相等, 即证明反应方程式已配平。 例4、碘和硫代硫酸钠溶液作用,生成碘化钠和连四 硫酸钠。 解:
工学分析化学第五章氧化还原滴定分析法1

指示剂:二苯胺磺酸钠,浅绿→蓝紫 ' 0.85V
变色点 落在突跃范围之外,加入
H3PO4. [Fe(HPO4)2]-:改变滴定的突跃范围,消除了
Fe 的颜色干扰。 3+ 1000 6cK2Cr2O7 VK2Cr2O7 M Fe m
/Fe 2
0.0592lg
c(Fe3 c(Fe2
) )
当 V=19.98mL时, 有99.9%的Fe2+被氧化
,则
19.98 0.1000 cFe3 20.00 19.98
20.00 0.1000 19.98 0.1000
c Fe2
20.00 19.98
Fe3 / Fe2 0.86V
3.计量点
k 10
3( n1 n2 )
将此式代入上右式得
' 1
2
'
0.177
n1 n2 n1n2
若上两式之一成立,认为氧化还原反应进行 的完全,可用于滴定分析,且Er≤0.1% .
一般
, ' 1
2
'
0.4V 反应就能定量完成,符合
滴定分析的要求。
§3 氧化还原滴定曲线
一、滴定曲线 -V
Ce(SO4)2 FeSO4 , 1mol/LH2SO4 Fe3++e = Fe2+
θ'(Fe3 / Fe2 ) 0.75
0.70
0.68
0.44
第五章氧化还原滴定分析法

有些物质不能用KMnO4溶液直接滴定,可以采用返滴定的方 式。例如在强碱性中过量的KMnO4能定量氧化甘油、甲醇、甲醛 、甲酸、苯酚和葡萄糖等有机化合物。测甲酸的反应如下:
MnO4-+COO-+3OH-= CO3-+MnO42-+2H2O
反应完毕将溶液酸化,用亚铁盐还原剂标准溶液滴定剩余的 MnO4- 。根据已知过量的KMnO4和还原剂标准溶液的浓度和消耗的 体积,即可计算出甲酸的含量。
2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O注点:(度一 点) ①速度:该反应在室温下反应速度极慢,Mn2+的存在能起催化作用;开
始缓慢滴定,利用反应本身所产生的Mn2+起自身催化作用加快反应进行,
②温度:常将溶液加热到70~80℃,反应温度过高会使C2O42-部份分
解,低于60℃反应速度太慢;
一是与黄色的Fe3+生成无色Fe(HPO4)2-配离子,使终点容易观察; 二是降低铁电对电势φFe3+/Fe2+ ,使指示剂变色点电势更接近等当点电势。
重铬酸钾法测定铁是测定矿石中全铁量的标准方法。
2.废水中有机物的测定
化学耗氧量(COD) 是衡量水污染程度的一项指标,反映水中还原性物质的含量 ,常用K2Cr7O7法测定。测定方法是在水样中加入过量K2Cr2O7溶液,加热回流使有 机物氧化成CO2,过量K2Cr7O7用FeSO4标准溶液返滴定,用亚铁灵指示滴定终点。本 方法在银盐催化剂存在下,直链烃有85~95%被氧化,芳烃不起作用,因此所得结果 不够严格。
2.自身指示剂
利用标准溶液或被滴物本身颜色指示滴定终点,称为自身指示剂 例如:在高锰酸钾法滴定中,可利用稍过量的高锰酸钾自身的粉红色来指 示滴定终点(此时MnO4-的浓度约为210-6mol.L-1)。
氧化还原滴定法 案例一 工业过氧化氢中H2O2 电极电位、标准电极电位和条件电极电位的概念

3
影响电极电位因素
生成沉淀的影响
在氧化还原反应中,当加入能与氧化态或还 原态生成沉淀物的沉淀剂时,由于氧化态或还原 态的浓度发生了变化,改变了该电对的电极电位 。 I3- + 2e → 3IΦ0 = 0.54V Cu2+ + e → Cu+ Φ0 = 0.17V 当[Cu2+]= [I-]= 1mol/L 时 , 则 2Cu2+ + 4I- → 2CuI↓ +I 2 Φ0’ = 0.88V 使Cu2+能氧化I-为I 2
2
案例一
工业过氧化氢中H2O2的测定
案例教学分析:
1、任务内容:高锰酸钾法测定工业过氧化氢中H2O2含量 2、工作标准:GB1616—2003 3、知识要点 ①电极电位、标准电极电位和条件电极电位 ②氧化还原滴定反应指示剂 ③高锰酸钾法的基本原理 ④掌握国家标准及相关要求 4、技能目标 ①高锰酸钾标准滴定溶液的制备 ②能运用高锰酸钾法测定工业过氧化氢中H2O2含量 ③能够对氧化还原滴定法的滴定结果进行计算 ④能够解读国家标准
例:淀粉 + I2
→深蓝色化合物
5.0×10-6mol/L显著蓝色
16
二
氧化还原滴定指示剂
3 氧化还原指示剂
第五章 氧化还原滴定法KM来自O4H2O21
第五章 氧化还原滴定法
学习要点
电极电位、标准电极电位和条件电极电位的概念、影 响电极电位的因素、氧化还原滴定反应指示剂、高锰 酸钾法的基本原理、重铬酸钾法的基本原理、碘量法 的基本原理.氧化还原滴定法有关计算
能力目标
能够制备高锰酸钾、重铬酸钾、碘、硫代硫酸钠标准滴 定溶液 能运用高锰酸钾法测定工业过氧化氢中 H2O2含量 能够利用重铬酸钾法测定铁矿石中的全铁量 能够利用碘量法测定胆矾中CuSO4· 5H2O的含量 能够对氧化还原滴定法的滴定结果进行计算
第五章 氧化还原滴定法(分析化学)

5.2 氧化还原平衡
6.2.1电极电位
Ox1 + ne Red2 Ox1 + Red2 Red1 Ox2 + ne Ox2 + Red1
电对的电极电位衡量氧化或还原能力的强弱 电对的电极电位越高,其氧化形的氧化能力越强 (还原形的还原能力越弱)——氧化剂 电对的电极电位越低,其还原形的还原能力越强 (氧化形的氧化能力越弱)——还原剂
0.059 [ Fe3 ] lg n [ Fe 2 ] C Fe3 0.059 lg n Fe3 C Fe2+
[ Fe
3
]
Fe
C Fe3
3
而[ Fe 2 ] C =
C Fe3 0.059 1 0.059 =E + lg lg n Fe3 n C Fe2+ =E '+ C Fe3 0.059 lg n C Fe2+
'
'
'
例1. 0.100mol/L K2Cr2O7溶液还原成Cr3+,[H+]=0.1mol/L E =1.17V 求Cr2O72-的转化率 解: Cr2 O7 2 14H 6e 2Cr 3 7 H 2 O
0.059 [Cr2O7 2 ][ H ]14 E E lg 6 [Cr 3 ]2
c(Cu2+)
3.形成配合物
规律:氧化态形成的络合物更稳定,电位降低
例 25℃时,pH=3.0时,[F’]=0.1mol/L,Fe3+/Fe2+的条件电位 (忽略离子强度的影响) .9) 解: Fe 3+ F( lg1 - lg 3 5.1,9.2,11 lgK H (HF) 3.1
E E E E
第五章 氧化还原滴定法
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Fe3+(Fe2+)
Fe2+
K2Cr2O7标准溶液滴定 磷混酸, 硫--磷混酸 磷混酸 二苯胺磺酸钠指示剂
Fe 3+ (指示剂颜色由无色 指示剂颜色由无色
紫色) 紫色
• 3Fe2O3 ∽ 6Fe2+ ∽ K2Cr2O7
• ∴ •
n(Fe2O3) = 3 n(K2Cr2O7) n(Fe2+) = 6 n(K2Cr2O7)
• • • •
三.氧化还原指示剂 氧化还原指示剂
• 这类指示剂具有氧化还原性质.其氧化态,还原 这类指示剂具有氧化还原性质.其氧化态, 具有氧化还原性质 态具有不同的颜色.在滴定过程中, 态具有不同的颜色.在滴定过程中,因被氧化还 原而发生颜色变化,指示终点. 原而发生颜色变化,指示终点.
In (O) + ne = In (R)
选择指示剂的原则: 选择指示剂的原则:
值很小, ① 因0.059V/n值很小,只要求指示剂的ϕ’ In落在 值很小 只要求指示剂的ϕ 滴定突跃范围内. 滴定突跃范围内 实际应使ϕ 尽量一致以减小终点误差. ② 实际应使ϕ’ In与 ϕ sp尽量一致以减小终点误差 例如: 例如: 在1.0mol·L-1H2SO4介质中,以0.1mol·L-1Ce4+ 介质中, 滴定0.1mol·L-1 Fe2+,计量点电位ϕ sp =1.06v 计量点电位ϕ 滴定 ∴选择邻二氮菲 亚铁指示剂,其变色点电位ϕ’ In 选择邻二氮菲--亚铁指示剂,其变色点电位ϕ 邻二氮菲 亚铁指示剂 红色变为浅蓝色。 为1.06v,指示剂颜色由红色变为浅蓝色。 ,指示剂颜色由红色变为浅蓝色
M H 2O 2 5 ( CV ) KMnO4 × 1000 × 100 H 2 O2 % = 2 25.00 1.00 × 250.0
氧化还原滴定法总结
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氧化还原滴定法总结第5章氧化还原滴定法5.1氧化还原反应的条件电位及其影响因素5.1.1条件电位1.标准电位φθ半电池的所有反应物质活度为1时,电极相对于标准氢电极电位的电位值,即该电极与标准氢电极组成的电池的电动势。
2.电极电位φ25℃时,⽤Nernst⽅程表⽰可逆氧化(Ox)还原(Red)电对的电位:3.条件电位φθ′以浓度代替活度,并考虑体系中的副反应,则引⼊活度系数和副反应系数:Nernst⽅程表⽰为:即条件电位:5.1.2条件电位的影响因素1.离⼦强度由于各种副反应对电位的影响远⼤于离⼦强度,因此往往忽略离⼦强度的影响,即2.沉淀的⽣成氧化态⽣成沉淀使电对的电位降低,还原态⽣成沉淀使电对的电位升⾼。
3.络合物的形成溶液中的络合剂往往与⾦属离⼦的氧化态及还原态形成稳定性不同的络合物,若氧化态形成的络合物更稳定,则电位降低;若还原态形成的络合物更稳定,则电位升⾼。
⼀般规律是络合剂与氧化态形成的络合物更稳定(反例:邻⼆氮菲与Fe3+/Fe2+)。
4.溶液的酸度1)H+/OH-直接参与电极反应,则其浓度直接影响电位值。
2)H+/OH-影响Ox/Red的形态,进⽽影响电位值。
5.1.3氧化还原反应进⾏的程度氧化还原反应的两电对半反应为:整理后得:(p为n1、n2的最⼩公倍数,p=n1p1=n2p2)引⼊条件平衡常数K’:5.2氧化还原反应的速率5.2.1浓度对反应速率的影响反应物的浓度增加,反应速率增⼤。
5.2.2温度对反应速率的影响温度每增⾼10℃,反应速率增⼤2~3倍。
5.2.3催化剂与反应速率提⾼反应速率的有效⽅法之⼀是使⽤催化剂。
5.2.4诱导反应1.诱导反应:⼀个氧化还原反应的进⾏促进了另⼀个氧化还原反应的进⾏。
2.可能的原理:反应过程中形成的不稳定的中间体具有更强的氧化能?。
3.诱导反应与催化反应的区别:催化反应中,催化剂参与反应后恢复到原来的状态;诱导反应中,诱导体参加反应后变成了其他物质,作⽤体的消耗量增加使结果产⽣误差。
分析化学 第五章_氧化还原滴定法
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Ø 氧化还原平衡 Ø 氧化还原滴定原理 Ø 氧化还原滴定中的预处理 Ø 常用的氧化还原滴定法 Ø 氧化还原滴定结果的计算
2016-4-12
氧化还原滴定法: 以氧化还原反应为基础的滴定分析方法。
实质:电子的转移 特点:机理复杂、多步反应 分类:高锰酸钾法、重铬酸钾法、碘量法、
可以用Nernst方程式来计算各电对的理论电势:
E Ox/Red
Eo Ox/Red
RT lg a Ox nF a Red
在25℃时,Nernst方程式为:
E Ox/Red
Eo Ox/Red
0.059 lg aOx
n
a Red
E Ox/Red
Eo Ox/Red
0.059 lg aOx
n
a Red
电对电势的大小表示氧化剂或还原剂的氧化 或还原能力的强弱。 Ø 电对电势越大,其氧化型的氧化能力越强
(还原型的还原能力越弱)——氧化剂 Ø 电对电势越小,其还原型的还原能力越强
(氧化型的氧化能力越弱)——还原剂
附表15 标准电极电势(18-25℃ )
1
氧化还原电对
电极电势
例
Ox 1 n1e Red 1 Ox 2 n2e Red 2
影响氧化还原反应速率的因素,除了参加反应的 氧化还原电对本身性质外,还与反应条件(例如,反 应物浓度、温度、催化剂(催化反应)、诱导反应等) 有关。
1.反应物浓度 增加反应物浓度可以加速反应的进行。
Cr2O72
2.反应温度 对大多数反应,升高温度可以提高反应的速度。 一般,温度每升高10℃,反应速度可提高2-3倍。
已知E0 Fe3 /Fe2
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第五章氧化还原滴定法各章节练习2009-10-30 20:36:18 阅读724 评论0 字号:大中小一、选择题1.Fe3+/Fe2+电对的电极电位升高和()因素无关。
(A)溶液离子强度的改变使Fe3+活度系数增加(B)温度升高(C)催化剂的种类和浓度(D)Fe2+的浓度降低2.二苯胺磺酸钠是K2Cr2O7滴定Fe2+的常用指示剂,它属于()(A)自身指示剂(B)氧化还原指示剂(C)特殊指示剂(D)其他指示剂3.间接碘量法中加入淀粉指示剂的适宜时间是()。
(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时4.在间接碘量法中,若滴定开始前加入淀粉指示剂,测定结果将()(A)偏低(B)偏高(C)无影响(D)无法确定5.碘量法测Cu2+时,KI最主要的作用是()(A)氧化剂(B)还原剂(C)配位剂(D)沉淀剂6.在Sn2+、Fe3+的混合溶液中,欲使Sn2+氧化为Sn4+而Fe2+不被氧化,应选择的氧化剂是( )()(A)KIO3( ) (B)H2O2( )(C)HgCl2( ) (D)SO32-( )7.以K2Cr2O7法测定铁矿石中铁含量时,用0.02mol/L K2Cr2O7 滴定。
设试样含铁以Fe2O3(其摩尔质量为150.7g/mol)计约为50%,则试样称取量应为( )(A)0.1g左右(B)0.2g左右(C)1g左右(D)0.35g左右8.()是标定硫代硫酸钠标准溶液较为常用的基准物。
(A)升华碘(B)KIO3 (C)K2Cr2O7 (D)KBrO39.用草酸钠作基准物标定高锰酸钾标准溶液时,开始反应速度慢,稍后,反应速度明显加快,这是()起催化作用。
(A)氢离子(B)MnO4-(C)Mn2+ (D)CO210. KMnO4滴定所需的介质是()(A)硫酸(B)盐酸(C)磷酸(D)硝酸11.在间接碘法测定中,下列操作正确的是( )(A)边滴定边快速摇动(B)加入过量KI,并在室温和避免阳光直射的条件下滴定(C)在70-80℃恒温条件下滴定(D)滴定一开始就加入淀粉指示剂 .12.间接碘法要求在中性或弱酸性介质中进行测定,若酸度大高,将会( )(A)反应不定量(B)I2 易挥发(C)终点不明显(D)I- 被氧化,Na2S2O3 被分解13.KMnO4法测石灰中Ca含量,先沉淀为CaC2O4,再经过滤、洗涤后溶于H2SO4中,最后用KMnO4滴定H2C2O4,Ca的基本单元为()(A)Ca (B)(C)(D)14.下列测定中,需要加热的有( )(A)KMnO4溶液滴定H2O2 (B)KMnO4溶液滴定H2C2O4(C)银量法测定水中氯(D)碘量法测定CuSO415.对高锰酸钾滴定法,下列说法错误的是()(A)可在盐酸介质中进行滴定(B)直接法可测定还原性物质(C)标准滴定溶液用标定法制备(D)在硫酸介质中进行滴定二、填空题1.在氧化还原反应中,电对的电位越高,氧化态的氧化能力越();电位越低,其还原态的还原能力越()。
2.条件电极电位反映了()和()影响的总结果。
条件电位的数值除与电对的标准电极电位有关外,还与溶液中电解质的()和()有关。
3.影响氧化还原反应速率的因素有()、()、()、()。
4.氧化还原反应中,影响方向改变的因素是()、()、()和()。
5.氧化还原反应的平衡常数,只能说明该反应的()和(),而不能表明()。
6.氧化还原滴定中,化学计量点附近电位突跃范围的大小和氧化剂与还原剂两电对的()有关,它们相差越大,电位突跃越()。
7.滴定分数达到50%时,溶液电位为()电对的条件电极电位;滴定分数达到200%时,溶液电位为()电对的条件电极电位。
8.举出三种常用的预处理用氧化剂;()、()、();举出三种常用的预处理用还原剂:()、()、()。
9.KMnO4在()溶液中氧化性最强,其氧化有机物的反应大都在()条件下进行,因为()。
10.K2Cr2O7法与KMnO4法相比,具有许多优点:(),()、()。
11.K2Cr2O7法测定铁矿石中全铁量时,采用()还原法,滴定之前,加入H3PO4的目的有二:一是(),二是()。
12.碘量法测定可用直接和间接两种方式。
直接法以()为标液,测定()物质。
间接法以()为标液,测定()物质。
()方式的应用更广一些。
13.用淀粉作指示剂,当I2被还原成I-时,溶液呈()色;当I-被氧化成I2时,溶液呈()色。
14.采用间接碘量法测定某铜盐的含量,淀粉指示剂应()加入,这是为了()。
15.引起Na2S2O3标准溶液浓度改变的主要原因有()、()和()。
16.用K2Cr2O7法标定Na2S2O3浓度时,滴定前应先用蒸馏水稀释,原因有:一是(),二是()。
17.间接碘量法测定铜盐中的铜含量时,临近终点前应向溶液中加入(),这是为了()。
三、判断题1.()配制好的KMnO4溶液要盛放在棕色瓶中保护,如果没有棕色瓶应放在避光处保存。
2.()在滴定时,KMnO4溶液要放在碱式滴定管中。
3.()用Na2C2O4标定KMnO4,需加热到70~80℃,在HCl介质中进行。
4.()用高锰酸钾法测定H2O2时,需通过加热来加速反应。
5.()配制I2溶液时要滴加KI。
6.()配制好的Na2S2O3标准溶液应立即用基准物质标定。
7.()由于KMnO4性质稳定,可作基准物直接配制成标准溶液。
8.()由于K2Cr2O7容易提纯,干燥后可作为基准物自接配制标准液,不必标定。
9.()配好Na2S2O3标准滴定溶液后煮沸约10min。
其作用主要是除去CO2和杀死微生物,促进Na2S2O3标准滴定溶液趋于稳定。
10.()提高反应溶液的温度能提高氧化还原反应的速度,因此在酸性溶液中用KMnO4滴定C2O42-时,必须加热至沸腾才能保证正常滴定。
11.()间接碘量法加入KI一定要过量,淀粉指示剂要在接近终点时加入。
12.()使用直接碘量法滴定时,淀粉指示剂应在近终点时加入;使用间接碘量法滴定时,淀粉指示剂应在滴定开始时加入。
13.()以淀粉为指示剂滴定时,直接碘量法的终点是从蓝色变为无色,间接碘量法是由无色变为蓝色。
14.()溶液酸度越高,KMnO4氧化能力越强,与Na2C2O4反应越完全,所以用Na2C2O4标定KMnO4时,溶液酸度越高越好。
15.()K2Cr2O7标准溶液滴定Fe2+既能在硫酸介质中进行,又能在盐酸介质中进行。
四、计算题1.计算KI浓度为1mol?L-1时,Cu2+/Cu+电对的条件电位(忽略离子强度的影响),并说明何以能发生下列反应:2Cu2++5I-=2Cu↓+I-3。
2.计算在mol/LHCl溶液中,用Fe3+滴定Sn2+时,化学计量点的电位,并计算滴定至99.9%和100.1%时的电位。
说明为什么化学计量点前后,同样变化0.1%时,电位的变化不同。
3.一定质量的KHC2O4?H2C2O4?2H2O既能被30.00ml0.1000mol/L的NaOH中和,又恰好被40.00mlKMnO4溶液所氧化。
计算KmnO4溶液的浓度。
4.有一浓度为0.01726mol/L K2Cr2O7标准溶液,求其TCr2O7/Fe,TCr2O7/Fe2O3。
称取某铁试样0.2150g,用HCl溶解后,加入SnCl2将溶液中的Fe3+还原为Fe2+,然后用上述K2Cr2O7标准溶液滴定,用去22.32ml。
求试样中的铁含量,分别以Fe和Fe2O3的质量分数表示。
5.25.00mlKI溶液用稀HCl及10.00ml 0.05000nol/L KIO3溶液处理,煮沸以挥发释放的I2。
冷却后加入过量KI使之与剩余的KIO3作用,然后将溶液调至弱酸性。
析出的I2用0.1010mol/L Na2S2O3标准溶液滴定,用去21.27ml。
计算KI溶液的浓度。
6.称取苯酚样品0.4000g,用NaOH 溶解后,转移到250ml容量瓶中,用水稀释至刻度,要匀。
从中取20.00mL试液,加入25.00mL 0.02580mol/L KBrO3溶液(其中含有过量KBr),然后加入HCl及KI,待I2析出后,,再用0.1010mol/LNa2S2O3标准溶液滴定,用去了20.20ml。
试计算试样中苯酚的含量。
7.称取含有KI的试样0.5000 克,溶于水后先用Cl2水氧化I-为IO3-,煮沸除去过量Cl2。
再加入过量KI试剂。
滴定I2时消耗了0.02082 mol?L-1 Na2S2O3 21.30 mL。
计算试样中KI的百分含量。
8.今有PbO-PbO2混合物。
现称取试样1.234 克,加入20.00 mL 0.2500 mol?L-1草酸溶液将PbO2还原为Pb2+,然后用氨中和,这时,Pb2+以PbC2O4形式沉淀。
过滤,滤液酸化后用KMnO4滴定,消耗0.0400 mol?L-1 KMnO4溶液10.00 mL。
沉淀溶解于酸中,滴定时消耗0.0400 mol?L-1 KMnO4 溶液30.00 mL。
计算试样中PbO和PbO2的百分含量9.称取制造油漆的填料红丹(Pb3O4) 0.1000 g,用盐酸溶解,在热时加0.02 mol?L-1K2Cr2O7溶液25 mL,析出PbCrO4:2Pb2+ + Cr2O72-+H2O ==== PbCrO4↓+ 2H+,冷却后过滤,将PbCrO4沉淀用盐酸溶解,加入KI和淀粉溶液,用0.1000 mol?L-1 Na2S2O3溶液滴定时,用去12.00 mL。
求试样中Pb3O4的质量分数。
五、问答题1.什么是条件电极电位?它与标准电极电位的关系是什么?为什么要引入条件电极电位?影响条件电极电位的因素有哪些?2.影响氧化还原反应速率的因素有哪些?可采取哪些措施加速反应?3.在氧化还原滴定之前,为什么要进行前处理?预处理用的氧化剂或还原剂必须符合哪些要求?4.标准溶液如何配制?用Na2C2O4标定KMnO4需控制哪些实验条件?5.简述K2Cr2O7(无汞)法测定铁矿石中全铁量的过程与原理。
6.配制、标定和保存I2标准溶液时,应注意哪些事项?碘量法中的主要误差来源有哪些?7.以K2Cr2O7标定Na2S2O3浓度时使用间接碘量法,能否采用K2Cr2O7直接滴定Na2S2O3,为什么?。