氧化还原滴定法

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氧化还原滴定法

第六章 氧化还原滴定法

以氧化还原为基础的滴定分析法叫氧化还原滴定法。氧化还原反应是基于电子的转移,机理比较复杂,有的速度较慢,有的还伴随着副反应。因此,在讨论氧化还原反应时,除从平衡的观点判断反应的可行性外,还应考虑反应的机理、反应速度、反应条件及滴定条件等问题。

氧化学原滴定法应用较广。可以直接测定氧化剂或还原剂,也可间接地测定一些能与氧化剂或还原剂发生定量反应的物质。目前国家标准分析方法中很多是氧化还原法,如环境水样中COD 的测定,铁矿石中全铁的测定等方法都是氧化还原滴定法。

6.1 氧化还原平衡

6.1.1 氧化还原电对的电极电位和条件电位 1. 氧化还原电对的电极电位

对于均相氧化还原反应,可逆氧化还原电对R e O =+n ,电对的电位可由Nernst 公式决定,即

R o

o R o o lg 059.0ln a a n E a a nF RT E E +=+

=。

式中,O E 为电对的标准电极电位(氧化态与还原态的活度均为1时电对的电位),a O 为氧化态的活度,a R 为还原态的活度。

2. 条件电位

标准电极电位O E 是在特定条件下测得的,如果溶液中的离子强度、酸度、或组分存在形式等发生变化时,电对的氧化还原电位也会随之改变,从而引起电位的变化。因而引入条件电位的概念。

如计算计算盐酸溶液中Fe(Ⅲ)/Fe(Ⅱ)的电位。++

=+23Fe e Fe

,标准电位V E 771.0O =,若考虑溶液中离子强

度的影响,可从离子强度计算得到Fe 3+与Fe 2+的活度系数。若溶液中Fe 3+与Fe 2+可能发生络合反应,如以FeOH +、FeCl 2+等等其他形式存在,则要考虑副反应的影响,Fe 3+与Fe 2+的平衡浓度可从下式求得:

+

+++==+

+

2233Fe 2Fe Fe 3Fe ]

Fe

[

,]

Fe

[ααc c 可得

+

+

+

+

=

=

++2233Fe Fe 2Fe Fe 3 ]Fe [ ,]Fe [ααc c 。

再将活度系数代入,可得到

+

+++++????+=232323Fe Fe Fe Fe Fe Fe O lg

059.0c c E E αγαγ。

上式可改写为以下形式,+

++

++++??+=233223Fe Fe Fe Fe Fe Fe O lg

059.0lg

059.0c c E E αγαγ,当电对的氧化态和还原态的分析浓度

均为1mol/L ,或氧化态和还原态的分析浓度的比值为1时,可得到

'

O

Fe Fe Fe Fe O 3223lg

059.0E E E =??+=+

+++αγαγ。

'

O E 称为条件电位,条件电位反映了溶液中离子强度和各种副反应的影响,它在一定条件下为一常数。条件

电极电位的大小,反映了在外界因素(离子强度、副反应、酸度等)影响下,氧化还原电对的实际氧化还原能力。用它来处理实际问题比较简便。但因目前实验测得的条件电位数据不够,有时只有采用条件相似的条件电位或标准电位代替。

例1. 计算0.10mol/L 的HCl 溶液中,As(Ⅴ)/As(Ⅲ)电对的的条件电势(忽略离子强度的影响)。

解:已知O H AsO H e 2H 2AsO H 23343+=++-

+,

V

559.0o

As(V)/As 3=+

E ,所以

]AsO H []

AsO H [2059.0]H lg[059.0]AsO H []H ][AsO H [lg 2059.03343ο33243ο

+

?+=+=++E E E

当mol/L 1]AsO H []AsO [H 3343==时,'οE E =,故 V 500.0059.0559.0]H lg[059.0ο'ο=-=?+=+

E E

例2. 用碘量法测定Cu 2+的有关反应如下:,I CuI 2I 4Cu

222+=+-+

且已知

V

545.0 V,159.0o

)

/I (I o

)

/Cu (Cu

1-22==+

+

E E ,为什么可用碘量法测定铜?

解:若从标准电位判断,应当是I 2氧化Cu +。事实上,Cu 2+氧化I -的反应进行得很完全。其原因就在于Cu +生成了溶解

度很小的CuI 沉淀,溶液中[Cu +]极小,Cu 2+/Cu +电对的电位显著增高,Cu 2+成为较强的氧化剂了。

例3. 计算在1.0mol/L HCl 溶液中用固体亚铁盐将0.100mol/L 的K 2Cr 2O 7溶液还原至一半时的电位。已知

V

00.1 '

o /Cr O Cr 3272=+

-

E 。

解:还原至一半时,

mol/L

1000.0mol/L 0500.02 mol/L, 0500.0 327

2

Cr O Cr =?==+-

c c

所以

V

01.1)

(lg 6059.0 2Cr

O Cr 'o /Cr

O Cr 32723272=+=

+-

+

-c c E E

例4. 计算25℃pH1.0时,EDTA 浓度为0.10mol/L 的溶液中,Fe 3+/Fe 2+电对的条件电位(忽略离子强度影响)。

解:)

Y (2Fe 2Fe )Y (3Fe 3Fe o

23o

/ /lg

059.0 ]Fe []Fe [lg 059.0 +++

++++=+=ααc c E E E

V

41.010lg 059.077.0

lg

059.0110.0101]Y [1

1010.0101]Y [1 1.6)

Y (3Fe )Y (2Fe o

'

o 01.1832.14)Y 2Fe ()Y (2Fe 1

.601.181.25')Y Fe ()

Y (3Fe 3=+=+=≈?+=?+==?+=?+=-++-++-++ααααE E

K K

6.1.2 氧化还原平衡常数 1. 平衡常数

氧化还原反应进行的程度,可由反应的平衡常数来衡量。例如对于以下氧化还原反应

21122112O R R O n n n n +=+

有关电对反应为:222111R e O R e O =+=+-

-n n ,它们的电位分别为:

2

2

11R O 2o 22R O 1o

11lg 059.0 ,lg 059.0 a a n E E a a n E E +=+

=

反应平衡时, 21E E =,所以

2

211R O 2o

2R O 1o

1lg 059.0 lg 059.0 a a n E a a n E +=+

设n 为电子转移数n 1和n 2的最小公倍数,将上式整理可得:059

.0)

(lg lg

o

2o 1R O O R 12

211

221E E n K a a a a n

n

n n -=

=??。

式中K 为反应的平衡常数,该式表明,平衡常数与两电对的电位有关,与电子转移数有关。

2. 条件平衡常数

若考虑溶液中各种副反应等因素的影响,可用'

O E 代替O E ,所得的平衡常数即为条件平衡常数,此时的活度项也

应以相应的分析浓度代替。即

059

.0)

('lg lg

'

o 2'o 1R O O R 12

211

221E E n K c c c c n

n

n n -=

=??。

例5. 已知

根据标准电极电位计算下列反应的平衡常数

解:因为此氧化还原反应的 n=5,所以

4

.5610 ,4.565059.05350

.020.1lg ==?-=

k K 。

3. 氧化还原反应定量进行的条件

由下式

059

.0)

('lg lg '

o 2'o 1R O O R 12

211

221E E n K c c c c n n

n

n

-=

=??可知,两电对的'

o E ?相差越大,氧化还原反应的条件常数'

K 就越大,

反应越完全。但在分析中,反应进行到什么程度才能满足滴定分析的要求呢?

对于滴定反应21122112O R R O n n n n +=+

(1)若121n n ==,要求反应完全度99.9%≥,即到达化学计量点时,应达到3

R O 3O R 10

,102

21

1

≥≥c c c

c ,所以

要求V

c c c c K E E 35.010lg 059.0lg

059.0'lg 059.06R O O R 'o 2'o 12

121==??==-。

一般认为两电对的'

0.4E V ?> ,反应便能定量完全地进行。

(2)若221==n n ,要求反应完全度99.9%≥,即到达化学计量点时,应达到3

R O 3O R 10

,102

21

1

≥≥c c c

c ,

V K E E 18.010lg 2059

.0'lg 2059.06'o 2'o 1===

-

(3)若2 ,121==n n ,要求反应完全度99.9%≥,即到达化学计量点时,应达到

9

10lg )()lg('lg 9R O

2O R 2

211===c c c c K ,则

V K E E 27.010lg 2059

.0'lg 2059.09'o 2'o 1===

-

在氧化还原滴定中,常用强氧化剂和较强的还原剂作滴定剂。另外还可控制介质条件来改变电对的电位,以满足此反应定时进行的要求。

6.1.3 氧化还原反应的速率

影响氧化还原反应速率的因素,除了氧化还原电对本身以外,还有反应时的其他条件,如反应物浓度、酸度、温度、催化剂等。

1. 反应物浓度

氧化还原反应的机理比较复杂,不能从总的反应方程式来判断反应物浓度对反应速度的影响程度,但一般说来,反应物浓度越大,反应速度越快。氧化还原滴定中,接近计量点时,反应物浓度下降,反应速度减小,所以应控制滴定速度,以免滴定过量。

2. 温度

对大多数反应来说,温度升高则反应速度加快。这是由于溶液的温度升高时,不仅增加了反应物间的碰撞概率,更重要的是增加了活化分子或活化离子的数目。通常温度每增高10℃,反应速度约增大2~3倍。但温度升高有时会导致易挥发性物质

(如I2)的挥发损失;或使还原性物质(如Sn2+、Fe2+等)易被空气中的O2氧化。

3. 催化剂

使用催化剂是提高反应速度的有效方法。催化反应的机理非常复杂,反应过程中由于催化剂的存在,可能产生一些不稳定的中间价态的离子、游离基或活泼的中间/配合物,改变了原来的反应历程,使反应速度发生变化。

6.2 氧化还原滴定

6.2.1 氧化还原滴定指示剂

氧化还原反应除用电位法指示终点外还可用指示剂颜色的变化指示终点。指示剂有以下三类。

1. 自身指示剂:有些标准溶液或被滴定物质本身有颜色,而滴定产物无色或颜色很浅,则滴定时就无需另加指示剂,本身颜色变化起着指示剂的作用,此类指示剂称为自身指示剂。如 MnO 4- 本身在溶液中显紫红色,还原后的产物Mn 2+几乎无色,所以用高锰酸钾滴定时,不需要另加指示剂。

2. 显色指示剂:有些物质本身并没有氧化还原性,但它能与滴定剂或被测物质产生特殊的颜色,因而可指示滴定终点。如可溶性淀粉与-

3I 显示特有的蓝色。

3. 本身发生氧化还原反应的指示剂。这类指示剂的氧化态和还原态具有不同的颜色,在滴定中在滴定中因被氧化或还原而发生颜色变化从而指示终点。

下面讨论氧化还原指示剂的作用原理:

若用In(O)和In(R)表示指示剂的氧化态和还原态,指示剂氧化还原电对为

(R)

(O)In e In =+n ,该电对的电位为

]

In []

In [lg 059.0)In ((R)(O)'o c c n E E +

=。当c ln(O) /c ln(R)从10/1变到1/10时指示剂从氧化态的颜色变化到还原态的颜色。所

以指示剂的变色范围是n E /059.0)In ('

o ±。指示剂的理论变色点是

1

, )In ()

R (In )O (In 'o ==c c E E 此时

。选择指示剂时,

应使 )In ('o E 在滴定突跃范围内,尽可能接近化学计量点时的sp E

6.2.2 氧化还原滴定曲线

氧化还原滴定中,随着滴定剂(某种氧化剂或还原剂)的不断加入,氧化态和还原态的浓度逐渐发生变化,氧化—还原电对的电极电位也随之变化。电位改变的情况可用滴定曲线来表示。滴定曲线可以通过实验测得,也可以根据能斯特公式从理论上进行计算。

下面以25℃时用0.1mol/L Ce(SO 4)2溶液滴定20ml 0.1mol/L 的Fe 2+溶液为例,讨论可逆氧化还原系统的滴定曲线。设溶液的酸度保持为1mol/L H 2SO 4。滴定反应为

Ce 4++Fe 2+ = Ce 3++Fe 3+。 滴定过程中存在两个电对 Fe 3+

+ e Fe 2+

V 68.0 /Fe Fe

23=O +

+

E

Ce

4+ + e

Ce

3+

V

44.1O /Ce Ce 34=+

+

E

在滴定过程中,每加入一定量滴定剂,反应达到一个新的平衡,此时两个电对的电极电位相等,因此,溶液中各平衡点的电位可选用便于计算的任何一个电对来计算。滴定过程中电位的变化计算如下。

(1)滴定开始至化学计量点前

根据能斯特公式,25℃时+

++

+

+

++

+

+=+=34342323Ce Ce O /Ce Ce Fe Fe O /Fe Fe lg

V 059.0lg

V 059.0c c E c c E E ,此阶段为方便计,以

Fe 3+/Fe 2+电对计算溶液平衡时电位。例如,加入Ce 4+溶液15.00mL 时,生成的Fe 3+的物质的量为:15.00×

0.100=1.500×10-3 (mol),

剩余的Fe 2+的物质的量为: 5.00cm 3×0.100mol .dm -3=0.500×10-3mol

所以

V

71.0V )10

500.010500.1lg

059.068.0(3

3=??+=--E

类似地可逐一地计算出加入不同体积的滴定剂时的电位。

(2)化学计量点时

由化学反应式可知,在化学计量点时有 c Ce 4+=c Fe 2+ ,c Ce 3+=c Fe 3+ ,并且

+

++

+

+=2323Fe Fe O /Fe Fe sp lg

V 059.0c c E E ,

+

++

+

+=3434Ce Ce O /Ce Ce sp lg

V 059.0c c E E

将上两式相加整理得 1.06V V 244

.168.02

O /Ce Ce O /Fe

Fe sp 3423=+=

+=

+

++

+

E E E

(3)化学计量点后

此时按Ce 4+/Ce 3+电对计算较方便。例如,滴加Ce 4+溶液20.02mL 时,溶液中Ce 4+的物质的量为: 0.02×

0.100=2.000×10-6 (mol),溶液中Ce 3+的物质的量为:

20.00×0.100=2.000×10-3(mol )。

所以V

26.1V )10

000.210000.2lg

059.044.1(3

6=??+=--E

按上述方法逐一地计算出滴入不同体积滴定剂时的电位,绘制滴定曲线如下图所示。

50

100150200滴定剂加入百分数1.40.6

0.81.01.2E /V

在滴定分数为0.999至1.001的范围内,滴定的突跃为0.68~1.26V 。

也可用以下方法将滴定全过程中电位的变化的通式推导出来。对于滴定反应21122112O R R O n n n n +=+,有关的电对为:

1R e 11O =+n ,

1

1

R O 1'

O 1 1lg 059.0c c n E E +

=

0.01mol .dm -3Ce 4+滴定相应浓度Fe 2+的滴定曲线

2R e 22O =+n ,

2

2

R O 2'

O 2 2lg 059.0c c n E E +

=

若以a 表示滴定百分数,不同阶段的计算如下。

(1)滴定开始至化学计量点前,以被滴定物的电对计算体系的电位:

a

a n E E a a c c -+=-=

100lg

059.0 ,1002'o 2R O 2

2

(2)到达化学计量点时, O 1和R 2定量反应生成R 1和O 2,O 1和R 2的浓度难以准确知道。采用以下方法计算化学计量点的电位。

sp R

sp O

2'O 2 sp sp R sp

O

1'

O 1 sp 2

2

1

1lg 059.0 ,lg 059.0c c n E c c n E E E +=+

=

将电对1和电对2的能斯特方程式两边同乘以n 1和n 2后相加整理,得

sp R sp R sp O sp O 2

1'

o 2

2'

o 11SP 2121lg

059.0c c c c n n E n E n E ??++?+?=

因为化学计量点时,

sp

R

sp O sp R sp O 1

2

2

1

,c c c c ==,所以 0

lg

sp R sp R sp

O sp O 2

121=??c c c c ,故得到

21'

o 22'o 11SP

n n E n E n E ++=

由此可见,对于对称电对的氧化还原滴定反应,其化学计量点电位仅取决于两电对的条件电位与电子转移数,与滴定剂或被滴定物的浓度无关。值得注意的是,对于涉及不对称电对的氧化还原滴定还原反应,化学计量点电位不仅与条件电位及电子转移数有关,还与不对称电对物质的浓度有关。

若使用标准电极电位计算化学计量点的电位,对于有H +

参加的氧化还原滴定反应,在计算式中应当包含有反映H +浓度的项。

(3)化学计量点以后,以滴定剂电对计算体系的电位 100

100lg

059.0 ,1001001'o 1R O 1

1-+=-=

a n E E a c c 。

(4)滴定突跃范围

当滴定突跃即为a 从99.9%变化到100.1%时,体系电位的变化区间称为滴定突跃。 当a = 99.9%时,

2

'

o 22'

o 2999.0059.03100lg 059.0n E a a n E E ?+=-+

=。

当a = 100.1%时, 1

'

o 11'

o 1001.1059.03100100lg 059.0 n E a n E E ?-=-+

=

所以滴定突跃范围为

)059

.03(2

'

o 2n E ?

+~

)059

.03( 1

'o 1n E ?

-。

当滴定体系的两电对的电子转移数相等,

sp

E 正好位于突跃范围的中点,若两电对的电子转移数不等,则sp

E 不

在突跃的中点,而是偏向电子转移数大的电对一方。

例6. 求在mol/L 1HCl 介质中用Fe 3+滴定Sn 2+的化学计量点及滴定突跃范围。

(已知

V

14.0 V,68.0' /Sn Sn ' /Fe

Fe

2423==O O +

+

+

+

E E )

解:因为此题中 ,2 ,121==n n 所以化学计量点时电位为:V

E E n n E n E n E 32.0212'o Sn /Sn 'o Fe /Fe 21'o 22'o 11SP

2423=+?+=++=++++ 滴定突跃范围为:

V E 23.02059

.0314.02059.03'o Sn /Sn 24=?+=?

+++

V

E 50.0059.0368.0059.03'o Fe /Fe

23=?-=?-+

+

即为0.23V ~0.50V 。

6.3氧化还原滴定的予处理

氧化还原滴定前的预处理是指通过预氧化或预还原使待测组分处于一定的价态,以利于选用合适的还原剂或氧化剂进行滴定。

预处理使用的氧化剂或还原剂应符合以下条件:反应完全、迅速,有很好的选择性,过量的氧化剂或还原剂易于除去。

以下介绍几种常用的氧化还原予处理剂。

1. 过硫酸铵(NH 4)2S 2O 8::在酸性介质中,是一种极强的氧化剂,能将铈、钒、铬、锰等氧化为高价。过量的S 2O 82-

可煮沸除去。

↑+??→?+-

2-42282O HSO O H 2O S 2煮沸

2. 高锰酸钾KMnO 4:强氧化剂,过量的高锰酸钾常用亚硝酸盐和尿素除去。

O H 3CO N 2H 2)CO(NH NO 3 O,H 3NO 5Mn 2H 6NO 5MnO 222222-22-32-24++→++++→+++++-

3. 其他常用的氧化剂,如HClO 4, H 2O 2, KIO 4, NaBiO 3等等。

4. 常用的还原剂有SnCl 2、TiCl 3 金属还原剂(如锌、铝和铁等)和SO 2等等。

6.4氧化还原滴定法的应用

6.4.1 氧化还原滴定结果的计算

氧化还原反应较为复杂,往往同一物质在不同条件下反应下时得到不同的产物。因此在氧化还原滴定结果的计算时,要搞清楚待测组分与滴定剂之间的物质的量的化学计量关系。例如待测组分X 经过一系列反应或预处理后得到Z 后,用滴定剂T 滴定,若由各步的反应可得到以下的计量关系:

X a ~Y b ~…Z c ~T d ,则被测物X 的质量分数为:s X T T x m M V c b a

w =

,式中T T V c 和分别为滴定剂的浓度

(mol/L )和体积(L ),MX 为被测物X 的摩尔质量(g/mol ),为试样的质量(g )。

例7 将1.000g 钢样中的铬氧化成227Cr O -

,加入25.00mL0.1000 mol ?L -1FeSO 4标准溶液,然后用0.0180 mol ?L -1 KMnO 4标准溶液7.00mL 回滴剩余的FeSO 4溶液。计算钢样中铬的质量分数。

解:有关反应方程式为 223

3272C r O

6F e

14H 2C r 6F e

7H O

-++

+

+++=++ 22342MnO 5Fe

8H Mn 5Fe 4H O -++++++=++ 可得 2C r ~

227Cr O -~2+6Fe ,4MnO -

~2+5Fe

()

()4444FeSO FeSO KMnO KMnO Cr Cr s

332

56100%

2

0.100025.001050.01807.001052.006100%

1.000

3.24%c V c V M w m --?-?=????-????=?=

例8 称取软锰矿试样0.5000g ,在酸性溶液中将试样与0.6700g 纯Na 2C 2O 4充分反应,最后以0.02000 mol ?L -1

KMnO 4溶液滴定剩余的Na 2C 2O 4,至终点时消耗30.00mL 。计算试样中MnO 2的质量分数。

解:有关反应方程式为

2222422MnO C O 4H =Mn 2CO 2H O -

++++++ 22424222MnO 5C O 16H =2Mn

10CO 8H O --++++++ 根据题意,可得

224442

2242

Na C O KMnO KMnO MnO Na C O MnO s

352100%0.670050.0200030.001086.94134.002100%

0.5000

60.86%

m c V M M w m -??

- ? ???=???

-????

???=?=

6.4.2 氧化还原滴定法的应用实例

氧化还原滴定法是应用最广泛滴定方法之一,它可用于无机物和有机物的直接测定或间接测定中。 1. 高锰酸钾法(potassium permanganate method ):KMnO 4是一种强氧化剂,既可在酸性条件下使用,也可在中性或碱性条件下使用。它的氧化能力和还原产物与介质的pH 值有关。在酸性条件下的氧化性很强,电对

O H 4Mn 5H 8MnO 224+=+++-e 的电位V E 51.1o =。

高锰酸钾滴定法的特点是:

(1)KMnO 4的氧化能力强,应用广泛; (2)KMnO 4本身呈深紫色,可作自身指示剂; (3)标准溶液不稳定; (4)不宜在HCl 介质中应用。

市售KMnO 4常含有少量杂质,因此不能用直接法配制准确浓度的标准溶液。为了配制较稳定的KMnO 4溶液,可称取稍多于理论量的KMnO 4溶解,加热煮沸,冷却后贮存于棕色瓶中,于暗处放置数天,使溶液中可能存在的还原性物质完全氧化。然后过滤除去析出的MnO 2沉淀,再进行标定。使用经久放置的KMnO 4溶液时应重新标定其浓度。

标定KMnO 4溶液的基准物质有FeSO 4?(NH 4)2SO 4?6H 2O 、Na 2C 2O 4、H 2C 2O 4?2H 2O 、As 2O 3等,其中以Na 2C 2O 4

较为常用。因为它容易提纯,不含结晶水,其反应如下:

2+2+

424222MnO + 5C O +16H = 2Mn + 10CO + 8H O --↑

可用KMnO 4标准溶液直接滴定H 2O 2碱金属及碱土金属的过氧化物等物质。

Cu 2+、Th 4+以及稀土元素与C 2O 42-定量生成沉淀的金属离子,也可以用高锰酸钾间接法滴定。 返滴定法既可用于MnO 2、PbO 2等氧化物的测定,又可用于有机物的测定。

2. 重铬酸钾法(potassium dichromate method ):K 2Cr 2O 7是一种较强的氧化剂,在酸性溶液下与还原剂作用,

227Cr O -得到6个电子而被还原成Cr 3+,)HCl 1mol/L

(00.1'o 介质中的在V E =。 K 2Cr 2O 7法的特点是:

(1)K 2Cr 2O 7容易提纯,可用直接法配制标准溶液;

(2)K 2Cr 2O 7标准溶液稳定,只要贮存在密闭容器中,其浓度经久不变; (3)K 2Cr 2O 7不受Cl - 还原作用影响,可在HCl 溶液中进行滴定; (4)选择性较高锰酸钾法高。

应用K 2Cr 2O 7标准溶液进行滴定时,常用氧化还原指示剂有二苯胺磺酸钠。

铁矿石中全铁的测定和环境水样中COD (化学需氧量)的测定的标准方法就是重铬酸钾法滴定法。(具体测定方法见分析化学实验教材)

3. 碘量法(iodometric methods ):是利用I 2的氧化性和I - 的还原性来进行滴定的分析方法。以I 2为滴定剂,能直接滴定一些较强的还原剂(如S 2-、23SO -

、-

232O S 、As(III)、Sn 2+和维生素C 等),这种方法称为直接碘量法(direct iodimetry )。I - 为中等强度的还原剂,可被一般氧化剂(如K 2Cr 2O 7、KIO 3、Cu 2+、Br 2)定量氧化而析出I 2,然后用Na 2S 2O 3标准溶液滴定析出的I 2,这种间接测定氧化性物质的方法称为间接碘量法(indirect iodimety )。间接碘量法可用于测定Cu 2+、CrO 42-、Cr 2O 72-、IO 3-、BrO 3-、AsO 43-、SbO 43-、ClO -、NO 2-、H 2O 2等氧化性物质。

碘量法的特点是:

(1)采用显色指示剂—淀粉; (2) I 2/ I -

电对可逆性好,副反应少;

(3) 即可直接滴定还原性物质,又可间接滴定氧化性物质,应用广泛。

为防止I 2的挥发性和I - 的氧化性引起的误差,反应应在中性或弱酸性溶液中进行、反应在室温下进行、最好在碘量瓶中滴定、滴定时不要剧烈摇动。碘量法的滴定终点常用淀粉指示剂来确定。

配制Na 2S 2O 3溶液时,为了减少溶解在水中的CO 2和杀死水中的细菌,应使用新近煮沸、冷却的蒸馏水,并加入少量Na 2CO 3使溶液呈碱性,以抑制细菌的生长。为了避免日光,溶液应贮存于棕色瓶中,放置暗处8~14天后再标定。标定Na 2S 2O 3溶液的基准物质有KIO 3、KBrO 3、K 2Cr 2O 7等。

用升华法制得的纯碘,可用直接法配制标准溶液。但通常是用市售的I 2配制一个近似浓度的溶液,然后再进行标定。标定I 2溶液的基准物常用的是As 2O 3(剧毒),反应如下:

2332+3224As O + 6OH = 2AsO + 3H O

AsO + I + H O = AsO + 2 I + 2H --

---

4. 硫酸铈法(cerium sulphate ):C e(SO 4)2是一种强氧化剂,在酸度较高的溶液中使用。具有如下特点:Ce 4+

还原为Ce 3+时,只有一个电子的转移;能在较大浓度的盐酸中滴定还原剂;可由易于提纯的

Ce(SO 4)2?2(NH 4)2SO 4?2H 2O 直接配制标准溶液;酸度较低时,磷酸有干扰;滴定无色溶液时,可用Ce(SO 4)2自身作指示剂,在热溶液中滴定时终点变色较明显。

5. 溴酸钾法(potassium bromate ):是以KBrO 3作氧化剂的滴定方法。KBrO 3容易提纯,可用直接法配制标准溶液。KBrO 3在酸性溶液中是一种强氧化剂,可以用来测定一些能与KBrO 3迅速反应的物质。溴酸钾法常与碘量法配合使用,用于测定苯酚等有机物。

本章小结

1.条件电位是指在特定条件下,某电对的氧化型和还原型的分析浓度均为1mol ·L -1 (或其比值为1)时的实际电位。由于考虑了氧化还原体系中各种副反应的影响,因此采用条件电位按照能斯特方程进行计算,所得的电位值将更加符合实际,并给氧化还原滴定曲线的理论处理带来了极大的方便。

2.氧化还原反应的机理比较复杂,其反应速率通常较慢,而反应物浓度、酸度、温度和催化剂等因素都可能对反应速率产生影响。因此,在氧化还原滴定中必须选择适当的反应条件以加快反应速率。

3.氧化还原反应进行的程度可用其平衡常数的大小来衡量。若溶液中有副反应存在,则用条件平衡常数K ′进

行量度: V

.059 0)E -(E n =K lg Red OX 砓砓'

''。式中n 为两电对电子转移数的最小公倍数。无论参与反应的电对是否对称,该公式均可适用。

4.如果将氧化还原电对都近似按照可逆电对来处理,则可利用能斯特方程进行滴定曲线的理论计算。若参加滴

定的两个电对都是对称电对,则化学计量点时的电位 :

2

12

211n n E n E n E sp ++=

'

'砓砓

滴定的电位突跃范围为 :

2

Re %1.0059.03n V

E E d ?+

='

-砓

1

%1.0059.03n V

E E Ox ?-

='

+砓

若n 1 = n 2,则 E sp 位于电位突跃范围的中点;若 n 1≠n 2 ,则E sp 偏向电子转移数较多的电对一方。

5.氧化还原指示剂是一类本身具有氧化还原性质, 而其氧化型与还原型又具有不同颜色的物质。但氧化还原滴定中所使用的指示剂还包括自身指示剂、专属指示剂等。

6.在进行氧化还原滴定之前, 往往需要进行预先处理, 使待测组分处于所期望的某一价态, 然后才能进行滴定。所选择的预氧化剂或预还原剂必须有一定的选择性, 且过量的预处理剂应易于除去。

7.氧化还原滴定法按照所采用的滴定剂分类, 其中常用的有高锰酸钾法、重铬酸钾法和碘量法等。各方法都有其各自的优缺点和特定的应用范围, 应结合实验具体地掌握它们的特点、反应条件和实际用途。

8.由于氧化还原反应中各反应物与产物间计量关系的复杂性, 使得氧化还原滴定结果的计算也较为复杂。关键在于通过一系列有关的化学反应方程式求得待测组分与滴定剂之间确定的计量关系, 再根据所消耗的滴定剂的浓度与体积求得待测组分的质量分数。

氧化还原滴定法原理

四、氧化还原滴定法原理 (一)氧化还原滴定指示剂 常用指示剂有以下几种类型: (1).自身指示剂 有些标准溶液或被滴定物质本身有颜色,而滴定产物无色或颜色很浅,则滴定时就无需另加指示剂,本身颜色变化起着指示剂的作用叫作自身指示剂。 MnO4-(紫红色)+ 5Fe2+ + 8H+ = Mn2+(肉色,近无色)+ 5Fe3+ + H2O KMnO4的浓度约为2×10-6 mol/L 时就可以看到溶液呈粉红色,KMnO4滴定无色或浅色的还原剂溶液,不须外加指示剂。KMnO4称为自身指示剂。 (2).显色指示剂 有些物质本身并没有氧化还原性,但它能与滴定剂或被测物质产生特殊的颜色,因而可指示滴定颜色。 I2 + SO2 + 2H2O = 2I- + SO42- + 4H+ 可溶性淀粉与碘溶液反应,生成深蓝色的化合物,可用淀粉溶液作指示剂。在室温下,用淀粉可检出10-5mol/L 的碘溶液。温度升高,灵敏度降低。 (3).本身发生氧化还原反应的指示剂 这类指示剂的氧化态和还原态具有不同的颜色,在滴定过程中,指示剂由氧化态变为还原态,或由还原态变为氧化态,根据颜色的突变来指示终点。 作用原理:设指示剂氧化还原电对为 式中In(O)和In(R)分别代表具有不同颜色的指示剂的氧化态和还原态。随着滴定的进行,溶液电位值发生变化,指示剂的也按能斯特方程所示的关系发生变化:

变色范围 理论变色点 指示剂选择:使 落在滴定突跃范围之内。例如 Cr 2O 72-(黄色) + 6 Fe 2+ + 14 H + = 2Cr 3+(绿色)+ 6Fe 3+ + 7H 2O 需外加本身发生氧化还原反应的指示剂,如二苯胺磺酸钠指示剂,紫红→无色。 指示剂变色的电势范围为: 'In In 0.059 (V)E E n θ?≤± (考虑离子强度和副反应) 氧化还原指示剂的选择:指示剂的条件电势尽量与反应的化学计量点电势一致。 (4)常用的氧化还原指示剂 ① 二苯胺磺酸钠: H + 氧化剂 二苯胺磺酸钠 二苯胺磺酸 二苯联苯胺磺酸 (还原型) (无色) 氧化剂 二苯联苯胺磺酸紫(紫色)(氧化型) 反应的 n =2,变色电位范围:2059.085.0-~2 059.085.0+ 即 0.82 ~ 0.88 (V) 二苯胺磺酸钠指示剂空白值: 产生原因:a.指示剂用量;b.滴定剂加入速度、被滴定剂浓度及滴定时间等因素有关 消除办法:用含量与分析试样相近的标准试样或标准溶液在同样条件下标定K 2Cr 2O 7 。

氧化还原滴定法课后练习题及参考答案

氧化还原滴定法课后练习题及参考答案 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)KBrO3 9.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)CO2 10. 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()

氧化还原滴定法部分

氧化还原滴定法部分 一、填空题 1.根据标准溶液所用的氧化剂不同,氧化还原滴定法通常主要有 法、 法、和 法。 2.KMnO 4试剂中通常含有少量杂质,且蒸馏水中的微量还原性物质又会与KMnO 4作用,所以KMnO 4标准溶液不能 配制。 3.K 2Cr 2O 7易提纯,在通常情况下,试剂级K 2Cr 2O 7可以用作 ,所以可 配制标准溶液。 4.碘滴定法常用的标准溶液是 溶液。滴定碘法常用的标准溶液是 溶液。 5.氧化还原滴定所用的标准溶液,由于具有氧化性,所以一般在滴定时装在 滴定管中。 6.氧化还原指示剂是一类可以参与氧化还原反应,本身具有 性质的物质,它们的氧化态和还原态具有 的颜色。 7.有的物质本身并不具备氧化还原性,但它能与滴定剂或反应生成物形成特别的有色化合物,从而指示滴定终点,这种指示剂叫做 指示剂。 8.用KMnO 4溶液滴定至终点后,溶液中出现的粉红色不能持久,是由于空气中 的 气体和灰尘都能与MnO 4-缓慢作用,使溶液的粉红色消失。 9.在氧化还原滴定中,利用标准溶液本身的颜色变化指示终点的叫做 。 10.淀粉可用作指示剂是根据它能与 反应,生成 的物质。 11.用Na 2C 2O 4标定 KMnO 4溶液时,Na 2C 2O 4溶液要在75~85℃下滴定,温度低了则 ;温度高了则 。 12.用碘量法测定铜盐中铜的含量时,加入 的目的是使CuI 转化成溶解度更小的物质,减小沉淀对I 2的吸附。 13.碘量法的主要误差来源是 、 。 14.对于 的反应,其化学计量点时电势E sp 计算式是 。 15. I 2在水中溶解度很小且易挥发,通常将其溶解在较浓的 溶液中,从而提高其溶解度,降低其挥发性。 16.氧化还原指示剂的变色范围为 n 2Ox 1 +n 1Red 2n 2Red 1+ n 1Ox 2

氧化还原滴定法答案

第七章氧化还原滴定法 第一节氧化还原平衡 1 对 Ox-Red 电对, 25℃ 时条件电位(E?) 等于 (D ) (A) E?+ 0059 . lg n a a Ox Red (B) E ?+ 0059 . lg n c c Ox Red (C) E?+ 0059 . lg n a a γ γ Ox Ox Red Red ? ? (D) E? + 0059 . lg n a a γ γ Ox Red Red Ox ? ? 2 为降低某电对的电极电位, 可加入能与( 氧化 )态形成稳定络合物的络合剂; 若要增加电极电位, 可加入能与 ( 还原 )态形成稳定络合物的络合剂。 3. MnO 4 -/Mn2+电对的条件电位与pH的关系是 ( B ) (A) E?= E? -0.047pH (B) E?= E? -0.094pH (C) E?= E? -0.12pH (D) E?= E? -0.47pH 4. Fe3+与 Sn2+反应的平衡常数对数值(lg K)为 ( B ) (E? (Fe3+/Fe2+)= 0.77 V, E? (Sn4+/Sn2+)= 0.15 V) (A) (0.77-0.15)/0.059 (B) 2×(0.77-0.15)/0.059 (C) 3×(0.77-0.15)/0.059 (D) 2×(0.15-0.77)/0.059 5. 当两电对的电子转移数均为2时,为使反应完全度达到99.9%,两电对的条件电位至少大于 ( B ) (A) 0.09V (B) 0.18V (C) 0.27V (D) 0.36V 6 若两电对的电子转移数分别为 1 和 2, 为使反应完全度达到 99.9%, 两电对的条件电位差至少应大于 ( C ) (A) 0.09V (B) 0.18V (C) 0.27V (D) 0.36V 7. 欲以氧化剂O T 滴定还原剂Rx, O T +n1e=R T Ox=Rx-n2e,设n1=n2=1,要使化 学计量点时,反应的完全程度达到99.9%,两个半反应的标准电位的最小差值应为 ( B )

氧化还原滴定法知识点

氧化还原滴定法知识点 1.条件电位的数值:条件电位的数值除与电对的标准电位有关外,还与溶液中电解质的组 成和浓度以及能与电对发生副反应的物质的组成和浓度有关。 2.影响条件电位的因素:即影响电对物质的活度系数和副反应系数的因素,主要有:盐效 应、酸效应、生成沉淀、生成络合物。 3.影响氧化还原速率的因素:氧化剂和还原剂的性质,反应物的浓度,溶液的温度,催化 剂的作用。 4.间接碘量法加入淀粉指示剂的适宜时间:滴定至近终点时。 5.选择合适的指示剂: (1)以KMnO4滴定H2C2O4:自身指示剂 (2)以I2滴定维生素C:淀粉 (3)以Ce4+滴定Fe2+:二苯胺磺酸钠 (4)以KBrO3滴定Na2S2O3 6.选择合适的滴定方法: (1)测定KBrO3含量:碘量法 (2)测定微量水分的氧化还原滴定法:碘量法 7.用EDTA测定含有Ca2+、Mg2+的溶液中的Ca2+:应先消除Mg2+的干扰,宜采用控制酸度法。 8.间接碘量法防止I2挥发的方法:加入过量的KI、在室温下进行滴定、使用碘量瓶。 9.配制标准溶液时需要加入一定量的KI:作用增加碘在水中的溶解度。 10.配制Na2S2O3标准溶液时要:用新煮沸放冷的蒸馏水、加入少量无水Na2CO3作稳定剂、放 置一段时间后进行滴定。 11.下列现象各属于什么反应 (1)用KMnO4滴定Fe2+时Cl-的氧化反应速率被加速——诱导反应 (2)用KMnO4滴定C2O42-时,红色消失由慢到快——自动催化反应 (3)Ag+存在时,Mn2+被S2O82-氧化成MnO4-——催化反应 12.间接碘量法的误差来源:I-的氧化和I2的挥发。 13.以KMnO4溶液滴定Fe2+的理论滴定曲线与实验滴定曲线有较大的差别,因为——MnO4-/Mn2+ 电对为不可逆电对;计量点电位E sp不在滴定突跃的终点,这是由于——两电对电子转移数不同。 14.配制I2标准溶液,必须加入KI,目的——I-与I2形成络合物易溶于水,防止I2挥发。 15.电对Fe(CN)63-/Fe(CN)64-的条件电位将随着介质离子强度增加而——增高,其氧化能力将 ——加强。电对Fe3+/Fe2+在含F-的介质中,其条件电位将随F-浓度增加而——降低,其氧化能力将——减小。 16.在卤素离子中,只有I-能将Fe3+还原Fe2+。 17.氧化还原指示剂 (1)自身指示剂:标准溶液或被滴定的物质本身有颜色,如果反应后为无色或浅色物质,例如:KMnO4。 (2)淀粉指示剂:有的物质并不具有氧化还原性,但它能与氧化剂或还原剂产生特殊的颜色。 (3)本身发生氧化还原反应的指示剂:这类指示剂的氧化态和还原态具有不同的颜色。例如:二苯胺磺酸钠还原态为无色,氧化态为紫红色。 18.影响滴定突跃范围的因素:反应取决于电子转移数与电势差,与浓度无关。

第七章氧化还原滴定法课后习题和答案解析

第七章氧化还原滴定法 计算在H2SO4介质中,H+浓度分别为1 mol·L-1和mol·L-1的溶液中VO2+/VO2+电对的条件电极电位。(忽略离子强度的影响,已知= V) 根据Hg22+/Hg和Hg2Cl2的溶度积计算Hg2Cl2/Hg。如果溶液中Cl-浓度为mol·L-1,Hg2Cl2/Hg电对的电位为多少

找出以下半反应的条件电极电位。已知=,pH=7,抗坏血酸p K a1=,p K a2=。

在1 溶液中用Fe3+溶液滴定Sn2+时,计算: (1) 此氧化还原反应的平衡常数及化学计量点时反应进行的程度; (2) 滴定的电位突跃范围。在此滴定中应选用什么指示剂用所选指示剂时滴定终点是否和化学计量点一致

计算pH = ,c NH 3= 的溶液中Zn2+/Zn电对的条件电极电位(忽略离子强度的影响)。已知锌氨配离子的各级累积稳定常数为:lg 1 =, lg 2 =, lg 3 =, lg 4 = ;NH4+的离解常数为K a =。 在酸性溶液中用高锰酸钾法测定Fe2+时,KMnO4溶液的浓度是mol·L-1,求用(1)Fe;(2) Fe2O3;(3)表示的滴定度。

称取软锰矿试样0.5000 g,在酸性溶液中将试样与0.6700 g纯Na2C2O4充分反应,最后以mol·L-1 KMnO4溶液滴定剩余的Na2C2O4,至终点时消耗mL。计算试样中MnO2的质量分数。 称取褐铁矿试样0.4000g,用HCl溶解后,将Fe3+还原为Fe2+,用K2Cr2O7标准溶液滴定。若所用K2Cr2O7溶液的体积(以mL为单位)与试样中Fe2O3的质量分数相等。求K2Cr2O7溶液对铁的滴定度。

氧化还原滴定法习题

氧化还原滴定法习题 一、判断题: 1.所有氧化还原滴定反应的化学计量点电位与该溶液中各组分的浓度无关。( ) 2.氧化还原条件电位是指一定条件下氧化态和还原态的活度都为1mol·L-1时的电极电位。( ) 3.凡是条件电位差???'>0.4V的氧化还原反应均可作为滴定反应。( ) 4.高锰酸钾标准溶液可用直接法配制。( ) 5.H2C2O4·2H2O可作为标定NaOH溶液的基准物,也可作为标定KMnO4溶液的基准物。( ) 6.用重铬酸钾法测定土壤中的铁含量时,常用SnCl2使Fe3+转变为Fe2+。( ) 7.用Ce(SO4)2溶液滴定FeSO4溶液的滴定突跃范围的大小与浓度关系不大。( ) 8.条件电位就是某条件下电对的氧化型和还原型的分析浓度都等于1mol/L时的电极电位。( ) 9.碘量法中加入过量KI的作用之一是与I2形成I3-,以增大I2溶解度,降低I2的挥发性。( ) 10. K2Cr2O7标准溶液有颜色,应于棕色瓶中保存,防止其见光分解。( ) 11.在HCl介质中用KMnO4滴定Fe2+时,将产生正误差。( ) 12.直接碘量法用I2标准溶液滴定还原性物质,间接碘量法用KI标准溶液滴定氧化性物质。( ) 13.间接碘量法滴定反应的计量关系是:2n(Na2S2O3)= n(I2)。( ) 14.氧化还原指示剂的变色电位范围是?=??'In(O)/In(R)±1(伏特)。( ) 15.间接碘量法测定胆矾中的Cu2+,若不加KSCN,将会导致测定结果偏低。( ) 16.以KBrO3为基准物标定Na2S2O3时,在临近终点时才加入淀粉指示剂。( ) 17.在间接碘量法中,用于标定Na2S2O3溶液常用的基准试剂为KI。( ) 18.一个氧化还原反应的发生能加速另一氧化还原反应进行的现象称为氧化还原诱导作用。( ) 19.KMnO4法中一般不用另外加指示剂,KMnO4自身可作指示剂。( ) 20.在标准状态下,氧化态和还原态的活度都等于1mol·L-1时的电极电位称为条件电位。( ) 21.为防止I-被氧化,碘量法应在碱性溶液中进行。( ) 22.以K2Cr2O7为基准物标定Na2S2O3时,在近终点时才加入淀粉指示剂。( ) 23.将任何氧化还原体系的溶液进行稀释,由于氧化态和还原态的浓度按相同比例减小,因此其电位不变。( ) 二、选择题: 24.用碘量法测定漂白粉中的有效氯(Cl)时,常用( )作指示剂。 A、甲基橙 B、淀粉 C、铁铵矾 D、二苯胺磺酸钠 25.间接碘量法标定Na2S2O3溶液,不可代替的试剂是( )。 A、K2Cr2O7 B、KI C、H2SO4 D、CH3COOH 26.分别用K2Cr2O7和KMnO4标准溶液滴定同浓度的亚铁盐溶液,当滴定进行到( )时,两滴定体系的电极电位不相等。 A、开始时 B、滴定至50% C、滴定至99.9% D、滴定至100% 27.高锰酸钾法测定H2O2含量时,调节酸度时应选用( )。 A、HAc B、HCl C、HNO3 D、H2SO4 28.KMnO4在强酸性溶液中,其半反应(电极反应)为( )。 A、MnO4-+e MnO42- B、MnO4-+2H2O+3e MnO2↓+4OH- C、MnO4-+4H++2e MnO2↓+2H2O D、MnO4-+8H++5e Mn2++4H2O 29.用KMnO4法滴定Na2C2O4时,被滴溶液要加热至75?C~85?C,目的是( )。 A、赶去氧气,防止诱导反应的发生 B、防止指示剂的封闭 C、使指示剂变色敏锐 D、加快滴定反应的速度

(完整版)氧化还原滴定法试题(判断题)

氧化还原滴定法试题(判断题) 1. 定量分析过程大致分为:取样;试样的储存、分解与制备;消除干扰;分析测 定;计算分析结果等五个步骤。(√ ) 2. 准确度是保证精密度的前提。(× ) 3. 高锰酸钾滴定草酸时,高锰酸钾的颜色消失由快到慢。(×) 4. 氧化还原滴定突跃的大小取决于反应中两电对的电极电势值的差。(√) 5. K2Cr2O7可在HCl介质中测定铁矿中Fe的含量(√)。 6. 氧化还原滴定中,溶液pH值越大越好(×) 7. 氧化还原指示剂必须是氧化剂或还原剂(×)。 8. 增加溶液的离子强度,Fe3+/Fe 2+电对的条件电势将升高(×)。 9. 氧化还原滴定法适用于具有氧化还原物质的滴定分析(√)。 10. 利用氧化还原电对的电极电位,可以判断氧化还原反应进行的程度(√)。 11. 氧化还原滴定中,化学计量点时的电位是由氧化剂和还原剂的标准电极电位的决定的(×)。 12. 氧化态和还原态的活度都等于1mol.L-1 时的电极电位,称为标准电位。它是一个常数,不随温度而变化。(√) 13. 在歧化反应中,有的元素化合价升高,有的元素化合价降低。(× )14.由于EΘAg+/Ag > E ΘC u2+/Cu,故Ag的氧化性比Cu强。(×) 15. 电极的EΘ值越大,表明其氧化态越容易得到电子,是越强的氧化剂。(√) 16. 标准氢电极的电势为零,是实际测定的结果。(×) 17. 氧化数在数值上就是元素的化合价(×)。 18. 氧化数发生改变的物质不是还原剂就是氧化剂(×)。 19. 任何一个氧化还原反应都可以组成一个原电池(√)。 20. 两根银丝分别插入盛有0.1 mol ·L-1和 1 mol ·L-1 AgNO3溶液的烧杯中,且

第七章 氧化还原滴定法_300805321

第七章氧化还原滴定法 1.条件电位和标准电位有什么不同?影响电位的外界因素有哪些? 2.是否平衡常数大的氧化还原反应就能应用于氧化还原中?为什么? 3.影响氧化还原反应速率的主要因素有哪些? 4.常用氧化还原滴定法有哪几类?这些方法的基本反应是什么? 5.应用于氧化还原滴定法的反应具备什么条件? 6.化学计量点在滴定曲线上的位置与氧化剂和还原剂的电子转移数有什么关系? 7.试比较酸碱滴定、络合滴定和氧化还原滴定的滴定曲线,说明它们共性和特性。 8.氧化还原滴定中的指示剂分为几类?各自如何指示滴定终点? 9.氧化还原指示剂的变色原理和选择与酸碱指示剂有何异同? 10.在进行氧化还原滴定之前,为什么要进行预氧化或预还原的处理?预处理时对所用的预氧化剂或还原剂有哪些要求? 11.碘量法的主要误差来源有哪些?为什么碘量法不适宜在高酸度或高碱度介质中进行? 12.比较用KMnO4’K2Cr2O7和Ce(SO4)2作滴定剂的优缺点。 13.设计一个分别测定混合溶液中AsO33-和AsO43-的分析方案(原理、简单步骤和计算公式)。 14.在Cl-、Br-和I-三种离子的混合物溶液中,欲将I-氧化为I2,而又不使Br-和Cl-氧化在常用的氧化剂Fe2(SO4)3和KMnO4中应选择哪一种? 15.计算在1mol/LHCl溶液中,当[Cl-]=1.0mol/L时,Ag+/Ag电对的条件电位。 16.计算在 1.5mol/LHCl介质中,当c Cr(VI)=0.10mol/L,c Cr(III)=0.020mol/L时Cr2O72-/Cr3+电对的电极电位。 17.计算pH=10.0,[NH4+]+[NH3]=0.20mol/L时Zn2+/Zn电对条件电位。若 C Zn(II)=0.020mol/L,体系的电位是多少? 18.分别计算[H+]=2.0mol/L和pH=2.00时MnO4-/Mn2+电对的条件电位。 19.用碘量法测定铬铁矿中铬的含量时,试液中共存的Fe3+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?

分析化学作业2

江苏开放大学 形成性考核作业 学号 20 姓名谈中山 课程代码20036 课程名称分析化学评阅教师刘霞 第 2 次任务 共 4 次任务

一、选择题(每小题2分,共30分) 1.在半微量分析中对固体物质称样量范围的要求是( B ) A.—1g B.~ C. ~ D ~ 2. 下列论述正确的是:( A ) A. 准确度高,一定需要精密度好; B. 进行分析时,过失误差是不可避免的; C. 精密度高,准确度一定高; D. 精密度高,系统误差一定小; 3. 下面哪一种方法不属于减小系统误差的方法( D ) A. 做对照实验 B. 校正仪器 C. 做空白实验 D. 增加平行测定次数 4. 用下列何种方法可减免分析测定中的系统误差( A ) A. 进行仪器校正 B. 增加测定次数 C. 认真细心操作 D. 测定时保证环境的湿度一致 5.滴定终点是指( A ) A. 滴定液和待测物质质量完全相等的那一点 B.指示剂发生颜色变化的那一点 C. 滴定液与待测组份按化学反比式反应完全时的那一点 D.待测液与滴定液体积相等的那一点 6.下列物质中,不能直接配制标准溶液的是( A ) A.盐酸 B. 碳酸钠 C.重铬酸钾 D.邻苯二甲酸氢钾

7.NaOH滴定HCl属于何种滴定方法( A ) A.返滴定法 B.置换滴定法 C.直接滴定法 D.间接滴定法 8. 水溶液中共轭酸碱对Ka与Kb的关系为( B )。 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 w 9. HPO42-的共轭碱是( A ) B. H3PO4 C.PO43- D. OH- 10、强酸滴定弱碱,以下指示剂中不适用的是( B ) A.甲基橙 B. 甲基红 C. 酚酞 D.溴酚蓝 (pT = 11. 双指示剂法测定混合碱,试样中若含有NaOH和Na2CO3,则消耗标准盐酸溶液的体积为 ( A ) A. V1=V2 B. V1V2 D. V2=0 12. 不是标定EDTA标准溶液的基准物是( B )。 A. Zn B K2Cr2O7 C CaCO3 D ZnO 13. 用EDTA标准滴定溶液测定水中钙硬度时,消除Mg2+干扰的方法是( D ) A. 配位掩蔽法 B. 氧化还原掩蔽法 C. 沉淀分离法 D. 沉淀掩蔽法 14.在滴定分析中所用标准溶液浓度不宜过大,其原因是 ( C ) A. 过量半滴造成误差大 B. 造成终点与化学计量点差值大,终点误差大 C. 造成试样与标液的浪费 D. A 、 C 兼有之 15. 下列不属于系统误差的是( B ) A.滴定管未校准 B. 试样吸水 C. 砝码被腐蚀 D. 测量时温度变化 二、判断题(每小题2分,共20分,请用“√”或“×”,表示对 或错的判断)

第五章 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` 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20.00mL0.1000mol/L的Ce4+溶液分别加入15.00mL及25.00mL0.1000mol/L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99.9%时的平衡电位为_________;化学计量点电位为_________;滴定至100.1%时的平衡电位为_________;计量点前后电位改变不对称是由于___________________________。

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第 六 章 氧化还原滴定法 思考题 2. 条件电位与标准电极电位区别是什么?为什么引入条件电位的概念?它在氧化还原 滴定分析中有什么意义?影响条件电位的因素有哪些? 答:标准电极电位 :在离子浓度为 1mol/L ,气体压强为 101.3kPa ,温度为 25℃时,把 2H +/H 2 的电位人为地定为零,通过测定 H +/H 2 与其他电对之间的电位差,就可以相对 确定每一种电对的电极电位.这样测得的电极电位叫做标准电极电位,用 来表 示。 条件电位 :考虑各种影响因素并将其与标准电极电位合并得到的常数,是特定条件下氧化态和还原态的浓度均为 1mol/L (或比值 C Ox /C Red =1 )时的实际电位值。两者区别 :条件电位和标准电极电位不同。对于一定的电极电对,温度一定标准电极电位为一固定值,即标准电极电位是一个热力学常数;条件电位不是一个热力学常数,它的数值与溶液中电解质的组成和浓度,特别是能与电对发生负反应物质的组成和浓度有关。只有在实验条件不变的情况下条件电位才有固定的值。 条件电位概念的引入 :在实际工作中,溶液的离子强度对电对电位会有影响,且溶液组分改变时,电对的氧化态和还原态的存在形式也随之改变,从而引起电位的变化,如果忽略这些影响因素而采用标准电位代入能斯特公式计算出的电对电位,即使是可逆的氧化还原电对,其计算结果和实际结果仍会相差较大。所以在实际工作中,常常需要考虑离子强度和副反应。当考虑离子强度和副反应的影响时的能斯特公式为: Ox / Re d Ox / Re d 0.059 lg f Ox Re d 0.059 lg c Ox n f Re d Ox n c Re d 即条件电位 ? 为: ' 0.059 f Ox Re d Ox / Re d Ox / Re d n lg f Re d Ox ' 0.059 lg Re d 若忽略离子强度的影响 ? 为: Ox / Re d Ox / Re d n Ox 1

《氧化还原反应与氧化还原滴定法》习题标准答案

《氧化还原反应与氧化还原滴定法》习题答案 1:标出下列物质中带有*元素的氧化数 82*244*2 3*232*2 64*2 8**2O S )(NH O S Na O S Na O S Na O S Na S S H (1) ](OH )Cr Na[ O Fe O Cr K H N O N H O H )2(4* 43*72*23*3*2*2 答:以上各物质对应的氧化数分别是: (1) -2,0,+2.5,+3,+4,+6,+7 (2) -1,+5,-3,+6,+8/3,+3 2:用氧化数法配平下列反应方程式,并指出氧化剂和还原剂。 42224424224SO K O H CO M nSO SO H O C H K M nO (1)+++→++ S NO )Cu(NO H NO CuS (2)233++→+ NO PO H O H H NO P (3)43234+→++ O H NO O NH (4)223+→+ O H I H I O H (5)22-22+→+++ O H S H SO (6)222+→+S K Cl K ClO K ClO (7)43+→ 答: (1)氧化剂KMnO 4中Mn 原子氧化数从+7降低为+2,还原剂中C 原子氧化数从+3升高为+4,为使氧化数升高的总数等于氧化数降低的总数,Mn 原子的数目应为1,C原子数目应为5,由于H 2C 2O 4分子含两个C 原子,KMnO 4和H 2C 2O 4分子的系数分别应为2和5,然后通过平衡其他原子数目配平其他分子,得到: 42224424224SO K O H 8CO 10M nSO 2SO H 3O C H 52K M nO +++→++ (2)部分氧化剂HNO 3分子中N 原子氧化数从+5降低为NO 中的+2,还原剂中S 原子氧化数从-2升高为0,为使氧化数升高的总数等于氧化数降低的总数,S原子的数目应为3,有氧化数变化的N原子数目应为2,因此,NO 和S 分子的氧化数分别应为2和3,然后通过平衡其他原子数目配平其他分子,得到: O H 4S 3NO 2)Cu(NO 3H NO 83CuS 2233+++→+ (3)氧化剂HNO 3中N原子氧化数从+5降低为+2,还原剂中P 原子氧化数从0升高为+5,为使氧化数升高的总数等于氧化数降低的总数,N原子的数目应为5,P 原子数目应为3,由于P 4分子含4个P原子,HN O3和P4分子的氧化数分别应为20和3,然后通过平衡其他原子数目配平其他分子,得到: NO 20PO H 12O H 8H NO 203P 43234+→++ (4)氧化剂O 2中O 原子氧化数从0降低为-2,还原剂中N 原子氧化数从-3升高为+2,为使氧化数升高的总数等于氧化数降低的总数,O 原子的数目应为5,N 原子数目应为2,由于O 2分子含两个O 原子,O 2和NH 3分子的氧化数分别应为5和4,然后通过平衡其他原子数目配平其他分子,得到: O 2H O H 4NO 4O 54NH 2223++→+ (5)氧化剂H 2O 2中O 原子氧化数从-1降低为-2,还原剂中I 原子氧化数从-1升高为0,为使氧化数升高的总数等于氧化数降低的总数,I 原子的数目应为1,O 原子数目应为1,由于H 2O2分子含两个O 原子,H 2O 2和I-分子的氧化数分别应为1和2,然后通过平衡其他原子数目配平其他分子,得到: O H 2I H 2I 2O H 22-22+→+++ (6)氧化剂SO 2中S原子氧化数从+4降低为0,还原剂中S 原子氧化数从-2升高为0,为使氧化数升高的总数等于氧化数降低的总数,氧化剂中的S 原子的数目应为1,还原剂中S 原子数目应为2,S O2和H2S 分子的氧化数分别应为1和2,然后通过平衡其他原子数目配平其他分子,得到: O H 23S H 2SO 222+→+S (7)氧化剂KClO 3中Cl 原子氧化数从+5降低为-1,还原剂中Cl 原子氧化数从+5升高为+7,为使氧化数升高的总数等于氧化数降低的总数,作为氧化剂的Cl 原子的数目应为1,作为还原剂的Cl 原子数目应为

(原创)高考总复习-氧化还原滴定专项训练(附带详解答案)

高考氧化还原滴定专项训练 在高考化学中,氧化还原滴定实验是一类新兴的题型,对考生氧化还原反应的能力要求很高。下面是近几年来高考题模拟题中设计比较新颖的氧化还原滴定题目,供大家参考。 1.(’08江苏15)金矿开采、冶炼和电镀工业会产生大量含氰化合物的污水,其中含氰化合 的形式存在于水中。测定污水中含氰化合物物以HCN、CN-和金属离子的配离子M(CN) m n 含量的实验步骤如下: ①水样预处理:水样中加入磷酸和EDTA,在pH<2的条件下加热蒸馏,蒸出所有的HCN,并用NaOH溶液吸收。②滴定:将吸收液调节至pH>11,以试银灵作指示剂,用AgNO3标准溶液滴定终点时,溶液由黄色变成橙红色。 Ag++2CN-[Ag(CN)2]- 根据以上知识回答下列问题: (1)水样预处理的目的是。(2)水样预处理的装置如右图,细导管插入吸收液中是为了。(3)蒸馏瓶比吸收液面要高出很多,其目的是。(4)如果用盐酸代替磷酸进行预处理,实验结果将(填“偏高”“无影响”或“偏低”)。 (5)准确移取某工厂污水100 mL,经处理后用浓度为0.010 00 mol·L-1的硝酸银标准溶液滴定,终点时消耗了21.00 mL。此水样中含氰化合物的含量为 mg·L-(以CN-计,计算结果保留一位小数)。 2.(2008浙大附中理综模拟考试)时钟反应或振荡反应提供了迷人课堂演示实验,也是一个活跃的研究领域。测定含I-浓度很小的碘化物溶液时,利用振荡反应进行化学放大,以求出原溶液中碘离子的浓度。主要步骤是 ①在中性溶液中,用溴将试样中I-氧化成IO3—,将过量的溴除去 ②再加入过量的碘化钾,在酸性条件下,使IO3—完全转化成I2 ③将②中生成的碘完全萃取后,用肼将其还原成I-,方程式为H2N-NH2+2I2→4I-+N2↑+4H+ ④将生成的I-萃取到水层后用①法处理。 ⑤将④得到的溶液加入适量的KI溶液,并用硫酸酸化。

氧化还原滴定法习题选编

氧化还原滴定法练习题 一、选择题 1 Ox-Red 电对,25℃时条件电位() 等于(C) A. B. C. D. 2 某HCl溶液中c Fe(III)=c Fe(Ⅱ)=1mol?L-1,则此溶液中铁电对的条件电位为(D) A. = B. = C. = D. = 3 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)(D) A. 稀H2SO4 B. HCl C. NH4F D. 邻二氮菲 4 Fe3+与Sn2+反应的条件平衡常数对数值(lg K’)为(B)已知:= 0.70 V,= 0.14 V A. B. C. D. 5 氧化还原滴定中为使反应进行完全(反应程度> 99.9%),必要条件为(B) A. B. C. D. 6 对于n1 = 1,n2 = 2,的氧化还原反应,反应完全达到99.9%时的必要条件为(C) A. 0.15V B. 0.18V C. 0.27V D.0.36V 7 为使反应2A+ + 3B4+ = 2A4+ + 3B2+ 完全度达到 99.9%,两电对的条件电位至少大于(B) A. 0.18V B. 0.15V C. 0.12V D. 0.1V 8 氧化还原滴定中化学计量点的计算公式为(B) A. B. C. D. 9反应2A++ 3B4+→ 2A4++3B2+到达化学计量点时电位是(D) A. B. C. D. 10下列反应中滴定曲线在化学计量点前后对称的是(A) A. 2Fe3++ Sn2+ = Sn4++ 2Fe2+ B. MnO4-+ 5Fe2+ + 8H+ = Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O C. Cr2O72- + 5Fe2+ + 14H+- = 2Cr3+ + 5Fe3++ 7H2O D. Ce4+ + Fe2+ = Ce3+ + Fe3+ 11 用0.02 mol?L-1 KMnO4溶液滴定0.1 mol?L-1 Fe2+ 溶液和用0.002 mol?L-1 KMnO4溶液滴定0.01 mol?L-1 Fe2+ 溶液时这两种情况下其滴定突跃是(C) A. 前者>后者 B. 前者<后者 C. 一样大 D. 缺电位值,无法判断 12 用铈量法测定铁时, 滴定至50% 时的电位是(A) 已知:= 1.44 V, = 0.68 V] A. 0.68 V B. 0.86 V C. 1.06 V D. 1.44 V 13 用Ce4+滴定Fe2+,当体系电位为1.44 V时,滴定分数为(C) 已知:=1.44V,=0.68V A. 0 B. 50% C. 100% D. 200% 14 溴酸盐法测定苯酚的反应如下: BrO3- + 5Br- + 6H+→ 3Br2+ 3H2O

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第七章 氧化还原滴定法思考题1.何谓条件电位?它与标准电位有什么关系?为什么实际工作中应采用条件电位?答:(1)条件电位是指在一定条件下,当氧化形和还原形的分析浓度均为1mol/L 或它们的浓度比为1时的实际电位。(2)它与标准电位的关系是: OX d d ox n αγαγφφRe Re 0'0log 059.0+=(3)因为条件电位考虑了离了强度、副反应及酸度等外界因素的影响,应用条件电位比标准电位能更正确的说明氧化还原电对的实际氧化还原能力,正确地判断氧化还原反应的方向、次序和反应完成的成度 。2.为什么说两个电对的电位差大于0.4V ,反应能定量地进行完全?答:因为对滴定反应一般要求完成程度达99.9%以上, 。 ,反应能定量进行完全的条件电位差大于因此,一般认为两电对型的反应:对型的反应:对又因:则V V mn n m m n V m n K n K 4.035.0059.0) (31035600591log 059.010'02'01'02'01''02'016'<+=-≠≠≈?=-===-≥φφφφφφ3.是否能定量进行完全的氧化还原反应都能用于滴定分析?为什么? 答:能定量进行完全的氧化还原反应不一定都能用于滴定分析,因为用于滴定分析法的反应必须具备四个条件 (1)反应具有确定的计量关系。 (2)反应必须定量的进行完全,通常要求达到99.9%以上。 (3)反应速度要快。 (4)有比较简便、可靠的方法确定终点。 4.为什么氧化还原滴定中,可以用氧化剂和还原剂这两个电对的任一个电对的电位 计算滴定过程中溶液的电位? 答:因为氧化还原滴定过程中,随着滴定剂的加入,溶液中氧化剂和还原剂的浓度逐渐变化,在任一平衡点时两电对的电位相等,所以可用任一个电对的电位计算滴定过程中溶液的电位。 5.氧化还原滴定中如何估计滴定突跃的电位范围?如何确定化学计量点的电位?滴 定曲线在计量点附近是否总是对称的? 答:滴定突跃范围可用下式估计: 。 计量点附近是不对称的型的反应,滴定曲线在对计量点附近是对称的。型的反应,滴定曲线在对化学计量点的电位:’‘等m n m n n m m n n m ≠==++=?-→?+ 1059.03059.030201'01'02φφφφφ6.如何确定氧化还原指示剂的变色范围?如果指示剂的条件电位Φ0’=0.85V ,计算 它的变色范围。

第十二章氧化还原滴定法(265286).

第十二章氧化还原滴定法( 265 —286 ) 授课时数:6;课堂练习:2;讲评作业:1 重点与难点: 一、重点:滴定过程中电极电位的计算,特别是化学计量点、滴定突跃范围的计算及指示剂的选择 二、难点:滴定分析结果计算,找出被测物质与滴定剂间的计量比 §12—1 概述 以氧化还原为基础的滴定分析方法。与酸碱、配位滴定法相似,选择适当的氧化剂或还原剂,滴定试液中具有还原性或氧化性的待测组分,在滴定过程中,随着滴定剂的不断加入,溶液的氧化态、还原态浓度不断变化,使得溶液的氧化还原电位不断改变,在计量点附近,电位发生突变,选择适当的指示剂,指示终点;不同点:基于电子转移,不是离子、分子间的简单组合,牵涉电子层结构变化,如 MnO4- ——Mn2+,从负电荷含氧酸根到正电荷简单离子,结构发生了巨大变化,反应速度慢,反应机理复杂,除主反应外,有时伴有各种副反应,使反应物之间没有确定的计量关系;当得失电子数大于1 时,反应往往分步进行,使反应复杂化,因此,在进行氧化还原滴定时,除选择合适的滴定反应外,还需注意控制好反应条件 §12—2 氧化还原滴定 一、氧化还原滴定曲线 酸碱滴定曲线是研究pH 值的变化,配位滴定曲线是研究金属离子浓度的变化,氧化还原滴定曲线是研究电极电位的变化,随着滴定剂的加入,反应物和生成物浓度不断发生改变,有关电对的电位也随之变化,变化情况可用滴定曲线表示,曲线上每一个点的电位可通过实验测定,也可根据能斯特公式计算,如 0.1000mol/LCe(SO 4)2滴定20.00mL0.1000moL/LFeS04溶液,在Imol/LH z SQ介质中进行 ( 见课件) 1. 滴定开始至化学计量点前: 溶液存在两个电对:铁电对和铈电对 任一点达到平衡时,两电对的电位相等,原则上任选一电对均能计算,但由于四价铈的浓度不易求得,加入的四价铈几乎全部还原成三价铈,故采用铁电对来计算这个阶段的电位 2. 化学计量点: 计量点时四价铈和二价铁都定量地转变为三价铈和三价铁,三价铈和三价铁是知道的,但溶液中仅因平衡关系才存在几少量未反应的四价铈和二价铁,浓度不能直接知道,所以不能采用某一个电对来计算电极电位,应联立两电对的能斯特公式求得 对于n2 Ox1+n1 Red2= n2 Red1+n1 Ox2 反应物和相应的产物系数相同,用类似推导过程,可得通式n1、n2 和分别为两个半反应的电子转移数。 3. 化学计量点后: 计量点后二价铁几乎全被氧化为三价铁,二价铁浓度不易求得,而四价铈过量部分是已知的,采用铈电对求溶液的电位更为方便。 突越范围0.86 ——1.26V ,据此选择指示剂,指示剂电极电位落在或部分落在此范围之内。 突越范围:

氧化还原滴定习题与答案..

第七章氧化还原滴定 1.条件电位和标准电位有什么不同?影响电位的外界因素有哪些? 答:标准电极电位E′是指在一定温度条件下(通常为25℃)半反应中各物质都处于标准状态,即离子、分子的浓度(严格讲应该是活度)都是1mol/l(或其比值为1)(如反应中有气体物质,则其分压等于1.013×105Pa,固体物质的活度为1)时相对于标准氢电极的电极电位。 电对的条件电极电位(E0f)是当半反应中氧化型和还原型的浓度都为1或浓度比为,并且溶液中其它组分的浓度都已确知时,该电对相对于标准氢电极电位(且校正了各种外界因素影响后的实际电极电位,它在条件不变时为一常数)。由上可知,显然条件电位是考虑了外界的各种影响,进行了校正。而标准电极电位则没有校正外界的各种外界的各种因素。 影响条件电位的外界因素有以下3个方面; (1)配位效应; (2)沉淀效应; (3)酸浓度。 2.是否平衡常数大的氧化还原反应就能应用于氧化还原中?为什么? 答:一般讲,两电对的标准电位大于0.4V(K>106),这样的氧化还原反应,可以用于滴定分析。 实际上,当外界条件(例如介质浓度变化、酸度等)改变时,电对的标准电位是要改变的,因此,只要能创造一个适当的外界条件,使两电对的电极电位超过0.4V ,那么这样的氧化还原反应也能应用于滴定分析。但是并不是平衡常数大的氧化还原反应都能应用于氧化还原滴定中。因为有的反应K虽然很大,但反应速度太慢,亦不符合滴定分析的要求。 3.影响氧化还原反应速率的主要因素有哪些? 答:影响氧化还原反应速度的主要因素有以下几个方面:1)反应物的浓度;2)温度;3)催化反应和诱导反应。 4.常用氧化还原滴定法有哪几类?这些方法的基本反应是什么? 答:1)高锰酸钾法.2MnO4+5H2O2+6H+==2Mn2++5O2↑+8H2O. MnO2+H2C2O4+2H+==Mn2++2CO2+2H2O 2) 重铬酸甲法. Cr2O72-+14H++Fe2+===2Cr3++Fe3++7H2O CH3OH+Cr2O72-+8H+===CO2↑+2Cr3++6H2O 3)碘量法3I2+6HO-===IO3-+3H2O, 2S2O32-+I2===2I-+2H2O Cr2O72-+6I-+14H+===3I2+3Cr3++7H2O 5.应用于氧化还原滴定法的反应具备什么条件? 答:应用于氧化还原滴定法的反应,必须具备以下几个主要条件: (1)反应平衡常数必须大于106,即△E>0.4V。 (2)反应迅速,且没有副反应发生,反应要完全,且有一定的计量关系。 (3)参加反应的物质必须具有氧化性和还原性或能与还原剂或氧化剂生成沉淀的物质。 (4)应有适当的指示剂确定终点。 6.化学计量点在滴定曲线上的位置与氧化剂和还原剂的电子转移数有什么关系? 答:氧化还原滴定曲线中突跃范围的长短和氧化剂与还原剂两电对的条件电位(或标准电位)相差的大小有关。电位差△E较大,突跃较长,一般讲,两个电对的条件电位或标准电位之差大于0.20V时,突跃范围才明显,才有可能进行滴定,△E值大于0.40V时,可选用氧化还原指示剂(当然也可以用电位法)指示滴定终点。 当氧化剂和还原剂两个半电池反应中,转移的电子数相等,即n1=n2时,则化学计量点的位

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