分析化学习题课二

5 Fe3 5 Fe2
6 Fe3 6 Fe2
CFe3 6 K ' 6 1065.24 1010.88 7.51010 CFe3
练习
11. 称取0.1082g的K2Cr2O7，溶解后，酸化并加入过量 的KI，生成的I2需用21.98ml的Na2S2O3溶液滴定，问 Na2S2O3溶液的浓度为多少?
2I-+ S↓ 2I-+ S4O62-
1I2 1S 2
1I 2
2S
O2
23
续前
(CV )I2总 0.05020 20.00 1.004[mmol]
(CV )I2余
1 2 (CV )Na2S2O3
1 0.05032 21.16 2
0.5324[mmol]
nH2S nS 2 (CV )I2 (CV )I2 总 (CV )I2余 1.004 0.5324 0.4716[mmol]
析出的I2需用0.3000mol/L的Na2S2O3 溶液30.00mL滴 定至终点，求混合物中As2O3和As2O5的含量。
解： As2O5 + 6OH -
As2O3 + 6OH -
Kb(NH3 ) 1.8 10 5
[
NH
3
]
0.20
1.0
1.0 104 104 1.8
10
5
101.77 (mol / L)
Zn(NH3 ) 1 10 2.371.77 10 4.811.772 107.311.773 109.461.774 10 2.55
' Zn 2
Zn
Zn 2
n Ce3
' 2 Fe3
n1 n2
Fe2
1.44 0.68 1.06V 11
滴定突跃范围：0.68 0.059 3 ~ 1.44 0.059 3 即 0.86 ~ 1.26V
练习
10．计算1mol/L的H2SO4溶液中，用KMnO4滴定Fe 2+
的平衡常数。达到化学计量点时的CFe3+/ CFe2+
pH
5.0
' MnO4
Mn2
1.51 0.0945.0 1.04V
练习 5．计算pH=10.0，CNH3=0.20mol/L的NH3-NH4CL缓冲 溶液中，Zn 2+/Zn电对的电位。
解：查表可知
Zn 2
Zn
0.763V，
锌氨络离子的lg 1 ~ lg 2分别为2.37 ，48.1 ，7.311 ，9.46
0.059lg[ H ] 0.500V
练习
4．计算MnO4-/Mn2+电对的电位与pH的关系，并计算 pH=2.0和pH=5.0时的条件电位
解： MnO4- + 5e + 8H+
Mn2+ + 4H2O
MnO4
Mn2
MnO4
Mn2
0.059 lg [MnO4 ][H ]8
5
[Mn2 ]
强度的影响。已知：Ag-NH3的lgβ1~lgβ2分别为 3.24，7.05，NH4+的pKa=9.25，φθAg+/Ag=0.80(v)
解：
[NH3 ] CNH3
[H
Ka ]
Ka
0.10
10
109.25 10.0 109.25
0.085 101.07 mol / L
Ag(NH3 ) 1103.241.07 107.052.14 104.91
2Mn2+ +5O2↑+ 8H2O
2MnO4 5H2O2 5O2
又已知标准状况下，22.4mL气体 1mmol
2
nMnO4
2.234 5
0.8936mmol
0.8936 VKMnO4 0.02000 44.68mL
H 2O2
%
2.234 34 2.500
100%
3.038%
练习
16．今有含As2O3和As2O5及惰性杂质的混合物，将其 溶于碱溶液后再调节成中性，此溶液需用0.02500
解： Fe2 1 KFeY2 [Y ] 1 KFeY 2 [Y '] /Y (H )
11014.32 101.0010.60 102.72
Fe3 1 KFeY [Y ] 1 KFeY [Y '] /Y (H )
11025.1 101.0010.60 1013.50
当CFe3 CFe2 1mol / L时，
AsO33- + I2（析出） 2I-+ S4O62-
n 12 n n n （2 n n ） AsO43总
S2O32
AsO33
AsO43
As2O3
As2O5
nAs2O5
1 4 (CV ) Na2S2O3
nAs2O3
1 0.07530.00 0.2625 4
0.5625 0.2625 0.3000mmol
练习
9．计算在1mol/L的H2SO4介质中，Ce 4+与 Fe2+滴定反 应的平衡常数及化学计量点时的电位？并计算滴定
突跃范围？
解：
lg
K'
n
( ' Ce
4
Ce3
' Fe3
Fe2 ) 1.44 0.68 12.88
0.059
0.059
K ' 7.6 1012
ESP
n ' 1 Ce4
WAs2O3 0.2625197.84 51.93mg WAs2O5 0.3000 229.84 68.95mg
练习
17．称取含有As2O3和As2O5的混合物1.500g，处理为 AsO33-和AsO43-的溶液。如果调节溶液为弱碱性， 需用0.05000mol/L的I2溶液30.00mL滴定至终点。 如果将溶液酸化，加入过量KI，仍以淀粉为指示剂
MnO4
Mn2
0.059 lg[ H ]8 5
0.059 lg [MnO4 ]
5
[Mn2 ]
1.51 0.094 pH 0.059 lg [MnO4 ]
5
[Mn2 ]
' MnO4
Mn2
1.51 0.094 pH
pH
2.0
' MnO4
Mn2
1.51 0.094 2.0 1.32V
C Ce4 CCe3
1.28
0.059
lg
1.00 1.00
102 103
1.34V
练习
2．在1mol/L的HCL溶液中，Cr2O72- /Cr3+电对的条件 电位为1.00V，计算用固体亚铁盐将0.1000mol/L的 KCr2O7还原至一半时的电位？
解： Cr2O72- + 6e + 14H+
练习14．测定水中硫化物，在50mL微酸性水样中加入
20.00mL 0.05020mol.L的I2溶液，待反应完全后， 剩余的I2需用21.16mL 0.05032mol/L的Na2S2O3 溶液滴定至终点。求每升废水中含H2S的克数。
解： I2 （定过量）+ S2I2 （剩余）+ 2S2O32-
解： Cr2O72-+ 6I- （过量）+ 14H+
2Cr3++ 3I2 + 7H2O
I2 + 2S2O32-
2I-+ S4O62-
1Cr2O72 3I 2 6S2O32
CNa2S2O3
6 1
mK2Cr2O7 1000
M V K2Cr2O7
Na 2 S 2O3
6 0.1082 1000 0.1004mol / L 294.188 21.98
为多少？
解： MnO4- + 5Fe2+ + 8H+
Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O
lg
K
'
5
( ' MnO4
Mn2
' Fe3
) Fe2
5 (1.45 0.68)
65.25
0.059
0.059
SP时 CFe3 CMn2
CFe2
CMnO42
C C C Mn2 K ' C C C MnO42
2Cr3+ + 7H2O
' Cr2O72
Cr 3
0.059 lg C Cr2O72
6
C2 Cr 3
1.28
0.059
lg
0.0500 0.1002
1.01V
练习
3．计算0.10mol/L的HCL溶液中As(Ⅴ)/As(Ⅲ)电对的
条件电位。
解： AsO43- + 2e + 2H+
AsO33- + H2O
' Fe3 / Fe2
0.77
0.059
lg
10 2.72 1013.50
0.135V
练习
8．根据电极电位计算下列反应的平衡常数
IO3- + 5I- + 6H+
3I2 +3H2O
解：
lg
K
5
(
IO3
I2
I2
I )
5 (1.20 0.535)
56.4
0.059
0.059
K 2.5 1056
练习12．25.00mLKI溶液用稀盐酸及10.00mL，浓度为
0.0500 mol/L的KIO3溶液处理，反应后煮沸驱尽 所生成的I2 ，冷却，加入过量的KI与剩余KIO3 反应，析出的I2用0.1010mol/L的Na2S2O3 溶液 滴定，消耗21.27mL，求KI溶液的浓度？
解： IO3- + 5I- （过量）+ 6H+
' Ag / Ag
0.80 0.059 lg 1
Ag( NH3 )
0.80
练习
7．计算pH=3.0，含有未络合EDTA的浓度为0.1000 mol/L时，Fe3+/Fe2+的条件电极电位。 已知pH=3.0时的lgαY(H)=10.6，lgK(FeY- )=25.1， lgK(FeY2- )=14.32，φθ=0.77V，忽略离子强度。
分析化学
习题课（二）
分析化学教研室
氧化还原滴定法习题
练习
1．计算1mol/L的HCL溶液中CCe4+=1.00×10-2 mol/L 和CCe3+=1.00×10-3 mol/L时Ce 4+/ Ce 3+电对的电位。
解：
查表可知， ' Ce
4
Ce3
1.28V
' Ce 4
Ce 3
0.059 lg
3I2 +3H2O
I2 + 2S2O32-
2I -+ S4O62-
1KIO3≡5KI 1KIO3≡3I2≡6S2O3 2-
(CV ) KI
5[(CV ) KIO3
1 6 (CV ) Na2S2O3 ]
5 (0.05000 10.00 1 0.1010 21.27)
CKI
6 25.00
Zn
0.059 1
lg
2
Zn( NH3 )
0.763
0.059 lg102.55 2
0.838V
当CZn2 2.0 104 mol / L时，
Zn 2
Zn
' Zn 2
Zn
0.059 2
lg( 2.0 104 )
0.838
0.109
0.947V
练习
6．计算pH = 10.0时，总浓度为0.10mol/L NH3-NH4CL 的缓冲溶液中，Ag+/Ag电对的条件电位。忽略离子
0.4716 34 1000
TH习15．设用0.2000mol/L的KMnO4溶液滴定2.500g双氧水, 在标准状态下放出氧气50.40mL,求所需KMnO4溶 液的毫升数和双氧水中H2O2的含量。
解： 2MnO4- + 5 H2O2 + 6H+
mol/L的I2溶液21.00mL滴定至终点。然后再将所得 溶液酸化，加入过量KI，析出的I2需0.07500mol/L 的Na2S2O3 溶液30.00mL才能反应完全，求混合物 中As2O3和As2O5的质量。
解： 碱性条件下 As2O5 + 6OH -
2AsO42- + 3H2O
As2O3 + 6OH -
AsO43
AsO33
0.059 2
lg
[
AsO43 ][H [ AsO33 ]
]2
AsO43
AsO33
0.059
lg[
H
]
0.059 2
lg
[ [
AsO43 AsO33
] ]
当 [AsO43 ] [AsO33 ] 1mol / L时， '
' AsO43
AsO33
AsO43
AsO33
2AsO33- + 3H2O
AsO33- + I2 + H2O
AsO43- + 2 I - + 2H+
nAs2O3
1 2 nAsO33
1 2 nI2
1
0.025 21.00
nAs2O3 2 (CV )I2
2
0.2625mmol
续前
酸性条件下： AsO43- +2I- + 2H+ I2（析出）+ 2S2O32-
0.02839 mol / L
练习
13．40.O0mL的KMnO4溶液恰能氧化一定重量的 KHC2O4·H2C2O4·2H2O，同样重量的物质又恰 能被30.00mL的KOH标准溶液(0.2000mol/L)所
解：中和，试计算KMnO4的浓度？
酸碱： 1 KHC2O4·H2C2O4·2H2O≡3 H+≡3 OH-
氧化还原：2MnO4- + 5C2O42- + 16H+
2Mn2+ + 10CO2↑+ 8H2O
5 KHC2O4·H2C2O4·2H2O≡4 MnO4-
4 MnO4-≡15OH-
C KMnO4
4 (CV ) KOH 15 VKMnO4
4 0.2000 30.00 0.0400mol / L 15 40.00