氧化还原滴定法及沉淀滴定法习题
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氧化还原滴定法及沉淀滴定法 习题
17.计算pH=10.0，[NH4+]+[NH3]= 0.20mol/L时， Zn2+/Zn电对的条件电位。若cZn(Ⅱ)=0.020mol/L，体 系的电极电位。
解：查表知NH3的Kb=1.8×10-5
Ka(NH4+ )
=
Kw Kb
1.0 10-14 = 1.810-5
- Eo Br2/Br-
)
=
5(1.52 -1.09)
=
36.44
0.059
0.059
K = 2.81036
K
=
[Br2 ]3 [BrO-3 ][Br- ]5[H+
]6
[Br2 ] = 3 K[BrO-3 ][Br- ]5[H+ ]6
= 3 2.81036 0.10 0.705 (10-7.0 )6 = 3.610-3(mol/L)
解： Sn2+
Fe3+ + e ⇌ Fe2+ Sn4+ + 2e ⇌
o
o
n E + n E 1 Fe3+/Fe2+
2 Sn4+/Sn2+
E = sp
n + n 1
2
1 0.73 + 2 0.07
Esp =
1+2
= 0.29(V)
E-0.1%
=
Eo Sn4+ /Sn2+
+
3 0.059 2
= 0.16(V)
24. 在0.10 mol/L HCl介质中，用0.2000mol/L Fe3+ 滴定0.1000mol/L Sn2+，试计算在化学计量点 时的电 位及其突跃范围。在此滴定中选用什么指示剂，滴定 终点与计量点是否一致？已知在此条件下 Fe3+/Fe2+ 电对的条件电极电位为0.73V，Sn4+/Sn2+ 电对的条件 电极电位为0.07V。
cFe(II) αFe(II)
1.0 10-5 = 1 + 100.81 0.10
10-5.21(mol/L)
EFe3+
Fe2+
= Eo Fe3+
Fe2+
+ 0.059lg [Fe3+ ] [Fe2+ ]
10-11.59 = 0.77 + 0.059lg 10-5.20 = 0.39V
21. 氧化还原反应BrO3-+5Br-+6H+ ⇌ 3Br2 +3H2O （1）求此反应的平衡常数；
= 1010.59
E = E + 0.059lg αα cc Fe3+ Fe2+
o Fe3+ Fe2+
Fe2+ Fe3+ Fe3+ Fe2+
1.6 0.10 = 0.77 + 0.059lg 1010.59 10-5.00
Hale Waihona Puke Baidu
= 0.39(V)
EFe3+
Fe2+
= 0.39V， 小于E I2
I-
= 0.54V
=
Eo Zn 2+ /Zn
+
0.059 lg αZn
2
α Zn(II)
= -0.763 + 0.059 lg10-6.00 2
= -0.94(V)
EZn2+ /Zn
= Eo Zn2+ /Zn
+
0.059 2
lgcZn(II)
= -0.94 + 0.059 lg0.020 = 0.99(V) 2
19. 用碘量法测定铬铁矿中铬含量时，试液中共 存的Fe有干扰。此时若溶液的pH=2.0，Fe(Ⅲ)的浓 度为0.10mol/L，Fe(Ⅱ)的浓度为1.0×10-5mol/L;加 入EDTA并使其过量的浓度为0.10mol/L。问此条件 下，Fe3+的干扰能否被消除？
α = Zn（NH3） 1 + β1[NH3 ]+ β2[NH3 ]2 +L + β4[NH3 ]4 代入数据后计算 αZn（NH3）= 106.00 查表知 lgαZn（OH）= 2.4
αZn(C) = α + Zn（NH3） αZn（OH） αZn（NH3）= 106.00
Eo Zn2+ /Zn
解：查表 lgKFeY2- = 14.32, lgKFeY- = 25.1
pH = 2.0, lgαY(H) = 13.51
lgKFeY2- = 14.32 - 13.51 = 0.81 lgKFeY- = 25.1 - 13.51 = 11.59
αY(Fe2+ ) = 1 + KFeY2- Y = 1 + 100.81 0.10 = 1.6
此条件下Fe3+的干扰被消除。
αFe(III)
=
cFe(III)
[Fe3+
]；αFe（III）=
cFe（II） [Fe2+
]
[Fe3+ ] =
cFe(III) αFe(III)
=
0.10 =
1 + KFeY- [Y]
0.10 1 + 1011.59 0.10
= 10-11.59 (mol/L)
[Fe2+ ] =
E+0.1%
=
Eo Fe3+ /Fe2+
-
3 0.059 1
=
0.55(V)
突跃范围为0.16V～0.55V，次甲基蓝做指示剂； 终点颜色为蓝色，终点与计量点不一致。
。
30. 准确称取含有PbO和PbO2混合物的试样 1.234g，在其酸性溶液中加入20.00mL0.2500
mol/L H2C2O4溶液,使PbO2还原为Pb2+，所得溶液 用氨水中和，使溶液中所有Pb2+均沉淀为PbC2O4。 过滤，滤液酸化后用0.04000mol/L KMnO4标准溶 液滴定，用去10.00m，然后将所得PbC2O4沉淀溶 于酸后，0.04000mol/LKMnO4标准溶液滴定用去 30.00m，计算试样中PbO和PbO的质量分数。
= 5.6 10-10
δNH3
=
Ka
Ka + [H+
]
=
5.6 10-10 5.610-10 + 1.0 10-10
= 0.85
[NH3 ] = cδNH3 = 0.20 0.85 = 0.17(mol/L)
已知：Zn与氨络合物的各级累积形成常数lgβ1
-lgβ4分别为2.27，4.61，7.01和9.06。
或αY(Fe2+ )
=
1
+
K
FeY2-
[Y4-
]
=
1
+
1014.32
0.10 1013.51
= 1.6
αY(Fe3+ ) = 1 + KFeY- Y = 1 + 1011.59 0.10 = 1010.59
或αY(Fe3+ )
=
1
+
K
FeY-
[Y4-
]
=
1
+
1025.1
0.10 1013.51
（2）计算当溶液的pH=7.0，[BrO3-]=0.10mol/L， [Br-]=0.70mol/L时，游离溴的平衡浓度。
解：上述氧化还原反应的半反应分别为
BrO3-+6H+ +5e ⇌1/2Br2+3H2O E⁰=1.52V
Br2 + 2e ⇌ 2Br-
E⁰=1.09V
lgK
=
n(Eo BrO-3/Br2
17.计算pH=10.0，[NH4+]+[NH3]= 0.20mol/L时， Zn2+/Zn电对的条件电位。若cZn(Ⅱ)=0.020mol/L，体 系的电极电位。
解：查表知NH3的Kb=1.8×10-5
Ka(NH4+ )
=
Kw Kb
1.0 10-14 = 1.810-5
- Eo Br2/Br-
)
=
5(1.52 -1.09)
=
36.44
0.059
0.059
K = 2.81036
K
=
[Br2 ]3 [BrO-3 ][Br- ]5[H+
]6
[Br2 ] = 3 K[BrO-3 ][Br- ]5[H+ ]6
= 3 2.81036 0.10 0.705 (10-7.0 )6 = 3.610-3(mol/L)
解： Sn2+
Fe3+ + e ⇌ Fe2+ Sn4+ + 2e ⇌
o
o
n E + n E 1 Fe3+/Fe2+
2 Sn4+/Sn2+
E = sp
n + n 1
2
1 0.73 + 2 0.07
Esp =
1+2
= 0.29(V)
E-0.1%
=
Eo Sn4+ /Sn2+
+
3 0.059 2
= 0.16(V)
24. 在0.10 mol/L HCl介质中，用0.2000mol/L Fe3+ 滴定0.1000mol/L Sn2+，试计算在化学计量点 时的电 位及其突跃范围。在此滴定中选用什么指示剂，滴定 终点与计量点是否一致？已知在此条件下 Fe3+/Fe2+ 电对的条件电极电位为0.73V，Sn4+/Sn2+ 电对的条件 电极电位为0.07V。
cFe(II) αFe(II)
1.0 10-5 = 1 + 100.81 0.10
10-5.21(mol/L)
EFe3+
Fe2+
= Eo Fe3+
Fe2+
+ 0.059lg [Fe3+ ] [Fe2+ ]
10-11.59 = 0.77 + 0.059lg 10-5.20 = 0.39V
21. 氧化还原反应BrO3-+5Br-+6H+ ⇌ 3Br2 +3H2O （1）求此反应的平衡常数；
= 1010.59
E = E + 0.059lg αα cc Fe3+ Fe2+
o Fe3+ Fe2+
Fe2+ Fe3+ Fe3+ Fe2+
1.6 0.10 = 0.77 + 0.059lg 1010.59 10-5.00
Hale Waihona Puke Baidu
= 0.39(V)
EFe3+
Fe2+
= 0.39V， 小于E I2
I-
= 0.54V
=
Eo Zn 2+ /Zn
+
0.059 lg αZn
2
α Zn(II)
= -0.763 + 0.059 lg10-6.00 2
= -0.94(V)
EZn2+ /Zn
= Eo Zn2+ /Zn
+
0.059 2
lgcZn(II)
= -0.94 + 0.059 lg0.020 = 0.99(V) 2
19. 用碘量法测定铬铁矿中铬含量时，试液中共 存的Fe有干扰。此时若溶液的pH=2.0，Fe(Ⅲ)的浓 度为0.10mol/L，Fe(Ⅱ)的浓度为1.0×10-5mol/L;加 入EDTA并使其过量的浓度为0.10mol/L。问此条件 下，Fe3+的干扰能否被消除？
α = Zn（NH3） 1 + β1[NH3 ]+ β2[NH3 ]2 +L + β4[NH3 ]4 代入数据后计算 αZn（NH3）= 106.00 查表知 lgαZn（OH）= 2.4
αZn(C) = α + Zn（NH3） αZn（OH） αZn（NH3）= 106.00
Eo Zn2+ /Zn
解：查表 lgKFeY2- = 14.32, lgKFeY- = 25.1
pH = 2.0, lgαY(H) = 13.51
lgKFeY2- = 14.32 - 13.51 = 0.81 lgKFeY- = 25.1 - 13.51 = 11.59
αY(Fe2+ ) = 1 + KFeY2- Y = 1 + 100.81 0.10 = 1.6
此条件下Fe3+的干扰被消除。
αFe(III)
=
cFe(III)
[Fe3+
]；αFe（III）=
cFe（II） [Fe2+
]
[Fe3+ ] =
cFe(III) αFe(III)
=
0.10 =
1 + KFeY- [Y]
0.10 1 + 1011.59 0.10
= 10-11.59 (mol/L)
[Fe2+ ] =
E+0.1%
=
Eo Fe3+ /Fe2+
-
3 0.059 1
=
0.55(V)
突跃范围为0.16V～0.55V，次甲基蓝做指示剂； 终点颜色为蓝色，终点与计量点不一致。
。
30. 准确称取含有PbO和PbO2混合物的试样 1.234g，在其酸性溶液中加入20.00mL0.2500
mol/L H2C2O4溶液,使PbO2还原为Pb2+，所得溶液 用氨水中和，使溶液中所有Pb2+均沉淀为PbC2O4。 过滤，滤液酸化后用0.04000mol/L KMnO4标准溶 液滴定，用去10.00m，然后将所得PbC2O4沉淀溶 于酸后，0.04000mol/LKMnO4标准溶液滴定用去 30.00m，计算试样中PbO和PbO的质量分数。
= 5.6 10-10
δNH3
=
Ka
Ka + [H+
]
=
5.6 10-10 5.610-10 + 1.0 10-10
= 0.85
[NH3 ] = cδNH3 = 0.20 0.85 = 0.17(mol/L)
已知：Zn与氨络合物的各级累积形成常数lgβ1
-lgβ4分别为2.27，4.61，7.01和9.06。
或αY(Fe2+ )
=
1
+
K
FeY2-
[Y4-
]
=
1
+
1014.32
0.10 1013.51
= 1.6
αY(Fe3+ ) = 1 + KFeY- Y = 1 + 1011.59 0.10 = 1010.59
或αY(Fe3+ )
=
1
+
K
FeY-
[Y4-
]
=
1
+
1025.1
0.10 1013.51
（2）计算当溶液的pH=7.0，[BrO3-]=0.10mol/L， [Br-]=0.70mol/L时，游离溴的平衡浓度。
解：上述氧化还原反应的半反应分别为
BrO3-+6H+ +5e ⇌1/2Br2+3H2O E⁰=1.52V
Br2 + 2e ⇌ 2Br-
E⁰=1.09V
lgK
=
n(Eo BrO-3/Br2