分析化学课后习题答案北大版思考题

分析化学课后习题答案

北大版思考题

Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

第5章 习题答案

5.1

K 3Fe(CN)6在强酸溶液中能定量地氧化I -为I 2，因此可用它为基准物标定Na 2S 2O 3

溶液。试计算2 mol?L -1 HCl 溶液中Fe(CN)63-/Fe(CN)64-电对的条件电位。

[已知3-4-66(Fe(CN)/Fe(CN))0.36V ϕθ=，H 3Fe(CN)6是强酸，H 4Fe(CN)6的

K a3=，K a4=。计算中忽略离子强度影响。以下计算相同。]

答案：

已知：H 3Fe(CN)6是强酸

H 4Fe(CN)6的K a3=，K a4= β1=，β2=10 4-6212Fe(CN)

(H)

1[H ][H ]αββ++=++

0.74.62.4101041021=⨯+⨯+=

3-6Fe(CN)

(H)

1α=

4-63-633466

6

463-Fe (CN)(H)

346664-6

Fe(CN)

(H)

[Fe(CN)](Fe(CN)/Fe(CN))0.059lg [Fe(CN)](Fe(CN))

(Fe(CN)/Fe(CN))0.059lg

0.059lg

(Fe(CN))

c c ϕϕαϕα-

θ

-

--θ--

=+=++

4-63-6Fe(CN)

(H)3-4-66Fe(CN)

(H)

7.0(Fe(CN)/Fe(CN))0.059lg 0.360.059lg100.77(V)αϕϕαθ

θ'=+=+=

银还原器（金属银浸于1 mol?L -1 HCl 溶液中）只能还原Fe 3+而不能还原Ti(Ⅳ)，计算此条件下Ag +/Ag 电对的条件电位并加以说明。 答案：

+sp +-(Ag /Ag)0.059lg[Ag ]

(AgCl) (Ag /Ag)0.059lg

[Cl ]

K ϕϕϕθθ+θ=+=+ +sp 9.50

(Ag /Ag)0.059lg (AgCl)

0.800.059lg10

0.24(V)

K ϕϕ'θθ-=+=+=

在1mol ·L -1

HCl 中，3+2+(Fe /Fe )=0.70ϕ'θ

3 mol ·L -1

HCl 中，(Ti(IV)/Ti(III))=0.10ϕ'θ

计算在、c (EDTA)= mol?L -1时Fe 3+/Fe 2+电对的条件电位。

答案：查得：III lg (Fe Y)25.1K =，II lg (Fe Y)14.3K =，pH3.0时，10.8Y(H)10α=

2.010.812.8Y(H)[Y](Y)/10/1010c α--===

2+

II 12.814.3 1.5Fe (Y)

1[Y](Fe Y)11010K α-+=+=+= 3+

III 12.825.112.3Fe

(Y)

1[Y](Fe Y)11010K α-+=+=+=

2+

3+

3+3+

2+

2+

3+

Fe (Y)3+2+2+Fe

(Y)

[Fe ]

(Fe /Fe )0.059lg [Fe ]

(Fe ) (Fe /Fe )0.059lg

0.059lg

(Fe )

c c ϕϕαϕαθ

θ=+=++

2+

3+

Fe (Y)3+2+

Fe

(Y)

1.5

12.3(Fe /Fe )0.059lg

10 0.770.059lg 0.13(V)

10αϕϕα'θθ=+=+=

将等体积的 mol?L -1 的Fe 2+溶液和 mol?L -1Ce 4+溶液相混合，若溶液中H 2SO 4浓度为 mol?L -1，问反应达平衡后，Ce 4+的浓度是多少 答案：4+2+3+3+Ce +Fe =Ce +Fe

（-1240.5mol L H SO 中，3+2+4+3+(Fe /Fe )0.68,(Ce /Ce ) 1.45ϕϕ''θθ==）

3+3+4+2+

(Ce )(Fe ) 1.450.68

lg lg 13.05(Ce )(Fe )0.059

c c K c c -'=== 混合后：3+3+-10.10

(Fe )(Ce )0.050mol L 2

c c ==

=⋅ 2+10.400.10

(Fe )0.15mol L 2

c --=

=⋅ 代入K '中：33+13.05

424(Ce )(Fe )0.0500.05010(Ce )(Fe )(Ce )0.15

c c c c c ++++

⨯==⨯

解得： 4+15-1(Ce ) 1.510mol L c -=⨯⋅

在1 mol?L -1 HCl 溶液中，用Fe 3+滴定Sn 2+，计算下列滴定百分数时的电位：9，50，91，99，，，，101，110，200%，并绘制滴定曲线。 答案：3+2+2+4+2Fe +Sn =2Fe +Sn

1mol ·L -1HCl 中 ,3+2+(Fe /Fe )0.70V ϕ'θ=，4+2+(Sn /Sn )0.14V ϕ'θ= sp 前，体系电位用Sn 4+/Sn 2+电对计算

4+4+

2+

2+0.059(Sn )

(Sn /Sn )lg 2(Sn )

c c ϕϕ'

θ=+

滴定9%，0.0599

0.14lg 0.11(V)291

ϕ=+

= 同样可算得滴定50，91，99，%的电位分别是，，，

sp 时， 11221210.7020.14

0.33V 12

n n n n ϕϕϕ''

θθ+⨯+⨯===++

sp 后，体系电位由Fe 3+/Fe 2+

电对计算

3+3+

2+

2+(Fe )

(Fe /Fe )0.059lg (Fe )

c c ϕϕ'

θ=+

滴定%，0.1

0.700.059lg

0.52V 100

ϕ=+= 同样算得滴定101，110，200%的电位分别为：，，

用一定体积(毫升)的KMnO 4溶液恰能氧化一定质量的KHC 2O 4·H 2C 2O 4·2H 2O ；如用 mol?L -1NaOH 中和同样质量的KHC 2O 4·H 2C 2O 4·2H 2O, 所需NaOH 的体积恰为KMnO 4的一半。试计算KMnO 4溶液的浓度。 答案： 根据题意，有