分析化学第7章课后习题答案概要
第七章习题参考答案

第七章习题参考答案第七章滴定分析法习题解答1.以甲基橙为指示剂,Na2CO3为标准物质,校准HCl溶液的浓度。
如果称取Na2CO3,取Na2CO3 0 1317g,溶解于水中,用HCl溶液滴定,共用23.83ml HCl去除溶液,并尝试寻找HCl溶液的浓度。
解:na2co3+2hcl===2nacl+co2+h2ochcl0。
1317? 2.1.106? 0.1043mol?L323.83? 102.使用草酸(h2c2o42h2o)作为标准物质校准浓度约为0.1mol-1的NaOH标准溶液。
如果滴定过程中消耗的NaOH溶液体积在20~30L范围内,草酸的质量范围是多少?解:2naoh+h2c2o4===na2c2o4+2h2omh2c2o42h2o(1)?20? 10-3? 0.1? 1.126? 0.126g21mh2c2o42h2o(2)?30? 10-3?0.1?? 126? 0.189g23.下列数据各几位有效数字?(1) 7.655(2)6.023×1023(3)4.8×10-10(4)pka=7.20(5)0.01023(6)51.14答:(1)四位(2)四位(3)两位(4)两位(5)四位(6)四位4.应用有效数字规则计算以下公式。
(1)2.3-0.254+789.10=791.75.4?4.32?10-4(2)=4.2-32.354?2.34?10(3)(1.276×4.17)+(1.7×10-4)-(2.176×10-3×1.30×10-2)=5.32-(4)(51.0×4.03×104)+(2.512×2.034×10-3)=0.02565.使用邻苯二甲酸氢钾校准NaOH溶液浓度时,如果在实验过程中出现以下错误,请尝试解释在每种情况下测量的NaOH溶液浓度是否过大或过小。
分析化学第六版第7章 氧化还原滴定法及答案

第七章氧化还原滴定法一、判断题(对的打√, 错的打×)1、条件电位的大小反映了氧化还原电对实际氧化还原能力。
()2、以滴定反应时自身颜色变化为指示剂的物质称为自身指示剂。
()3、氧化还原滴定中,影响电势突跃范围大小的主要因素是电对的电位差,而与溶液的浓度几乎无关。
()4、重铬酸钾是比高锰酸钾更强的一种氧化剂,它可以在盐酸介质中滴定。
()5、KMnO4标准溶液和K2Cr2O7标准溶液都可直接配制。
()6、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。
二、选择题1.以K2Cr2O7法测定铁矿石中铁含量时,用0.02 mol·L-1K2Cr2O7滴定。
设试样含铁以Fe2O3(M Fe2O3=159.7)表示约为50%,则试样称取量约为A 0.lgB 0.2gC 1gD 0.5g2.对称性氧化还原滴定反应,n1=1 n2=2 时,对反应平衡常数的要求是( ) A、K'≥106 B、K'≥6 C、K'≥ 8 D、K'≥1093.KMnO4法测定H2O2,为加速反应,可( )A、加热B、增大浓度C、加Mn2+D、开始多加KMnO44.已知在1mol/LH2SO4溶液中,Eº′(MnO4- / Mn2+ )=1.45V,Eº′(Fe3+/Fe2+)=0.68V在此条件下用KMnO4标准溶液滴定Fe2+,其滴定突跃的范围为( )A、0.86~1.26VB、0.86~1.41VC、0.68~1. 41VD、0.68~1.41V5、在pH=1.0的酸性溶液中,MnO4- / Mn2+ -电对的条件电位是( )(已知E ΘMnO4- / Mn2+ -=1.51V)A、1.42VB、1.51VC、1.32VD、0.059V6.下列基准物质中,既可标定NaOH,又可标定KMnO4溶液的是( )A、邻苯二甲酸氢钾B、Na2C2O4C、H2C2O4·2H2OD、Na2B4O7·10H2O 7.Na2C2O4标定KMnO4,温度控制75~85 ℃温度,过高则( )A、生成MnO2B、H2C2O2分解C、反应太快D、终点不明显8.用Na2C2O4标定KMnO4时,滴入第一滴KMnO4,颜色消褪后反应加快,原因是( ) A、溶液酸度增大B、反应放热C、产生的Mn2+起催化作用D、诱导效应9.K2Cr2O7法在酸性条件下滴定,其酸为( )A、只能用HNO3B、只能用HClC、只能用H2SO4D、HCl、H2SO4均可10.在H3PO4存在下的HCl 溶液中,用0.02mol·L-1 K2Cr2O7滴定0.1mol·L-1Fe2+,化学计量点电位为0.86V, 最合适的指示剂为( )A、次甲基蓝(Eθ'=0.36V)B、二苯胺(Eθ'= 0.76V)C、二苯胺磺酸钠(Eθ'=0.85V)D、邻二氮菲亚铁( Eθ'=1.06V)11.间接碘量法中,加入淀粉指示剂的适宜时间是()A、滴定开始时B、滴定接近终点时C、标准溶液滴定至50%时D、任何时候都可以12.用KMnO4滴定Fe2+时,Cl-的氧化被加快,这种现象称为( )A、催化反应B、自动催化反应C、氧化反应D、诱导反应13.间接碘量法中误差的主要来源有( )A、I-容易挥发B、I-容易生成I3-C、I-容易氧化D、I2容易挥发14.重铬酸钾法中加入H2SO4–H3PO4的作用有( )A.提供必要的酸度B、掩蔽Fe3+ C、提高E Fe3+/Fe2+D、降低E Fe3+/Fe2+ 15.碘量法中最主要的反应I2 + 2S2O32- = 2I- + S4O62-,应在什么条件下进行?( ) A、碱性B、强酸性C、中性弱酸性D、加热16.标定Na2S2O3溶液时,为促进KI与K2Cr2O7反应可采用的措施有( )A、增大K2Cr2O7的浓度B、增大KI的浓度C、保持溶液适当酸度D、采用棕色碘量瓶17.用Na2C2O4基准物标定KMnO4溶液,应掌握的条件有( )A、盐酸酸性B、温度在75~85℃C、需加入Mn2+催化剂D、滴定速度开始要快E、终点时,粉红色应保持30秒内不褪色18.氧化还原滴定前预处理的作用是( )A、使被测物转化成氧化态B、使被测物转化成还原态C、使被测物转化成有利于测定状态D、使干扰物沉淀除去E、使有机物氧化除去19.为下列物质含量的测定选择适当的标准溶液①CuSO4 ( ) ②Na2C2O4 ( ) ③FeSO4 ( ) ④Na2S2O3 ( )A、K2Cr2O7标准溶液B、KMnO4标准溶液C、Na2S2O3标准溶液D、I2标准溶液20.用C(NaOH)和C(1/5KMnO4)相等的两溶液分别滴定相同质量的KHC2O4H2C2O42H2O,滴定至终点时消耗的两种溶液的体积关系是( )A、V(NaOH)=V(KMnO4)B、4V(NaOH)= 3V(KMnO4)C、5V(NaOH)=V(KMnO4)D、3V(NaOH)= 4V(KMnO4)21.已知在1mol·L-1H2SO4溶液中Eθ(MnO4-/Mn2+)= 1.45V,Eθ (Fe3+/Fe2+)= 0.68V,在此条件下用KMnO4标准溶液滴定Fe2+,其计量点的电势值为( )A、0.38VB、0.89VC、1.32VD、1.49V22.在0.5mol·L-1H2SO4中,用KMnO4滴定相同浓度的下列溶液,突跃范围最大的是( )A、H2O2 (Eθ=0.68V)B、Fe2+ (Eθ=0.77V)C、H2C2O4 (Eθ= -0.49V)D、Sn2+ (Eθ=0.15V) 23.下面关于K2Cr2O7的叙述不正确的是( )A、是基准物质B、其标准溶液可用直接法配制C、是自身指示剂D、标准溶液很稳定,可长期保存三、填空题1、KMnO4法不能用HCl调节酸度的原因是_______ _____________________。
分析化学课后习题答案第七章

第七章重量分析法和沉淀滴定法思考题1.沉淀形式和称量形式有何区别?试举例说明之。
答:在重量分析法中,沉淀是经过烘干或灼烧后再称量的。
沉淀形式是被测物与沉淀剂反应生成的沉淀物质,称量形式是沉淀经过烘干或灼烧后能够进行称量的物质。
有些情况下,由于在烘干或灼烧过程中可能发生化学变化,使沉淀转化为另一物质。
故沉淀形式和称量形式可以相同,也可以不相同。
例如:BaSO4,其沉淀形式和称量形式相同,而在测定Mg2+时,沉淀形式是MgNH4PO4·6H2O,灼烧后所得的称量形式却是Mg2P2O7。
2.为了使沉淀定量完全,必须加人过量沉淀剂,为什么又不能过量太多?答:在重量分析法中,为使沉淀完全,常加入过量的沉淀剂,这样可以利用共同离子效应来降低沉淀的溶解度。
沉淀剂过量的程度,应根据沉淀剂的性质来确定。
若沉淀剂不易挥发,应过量20%~50%;若沉淀剂易挥发,则可过量多些,甚至过量100%。
但沉淀剂不能过量太多,否则可能发生盐效应、配位效应等,反而使沉淀的溶解度增大。
3.影响沉淀溶解度的因素有哪些?它们是怎样发生影响的?在分析工作中,对于复杂的情况,应如何考虑主要影响因素?答:影响沉淀溶解度的因素有:共同离子效应,盐效应,酸效应,配位效应,温度,溶剂,沉淀颗粒大小和结构等。
共同离子效应能够降低沉淀的溶解度;盐效应通过改变溶液的离子强度使沉淀的溶解度增加;酸效应是由于溶液中H+浓度的大小对弱酸、多元酸或难溶酸离解平衡的影响来影响沉淀的溶解度。
若沉淀是强酸盐,如BaSO4,AgCl等,其溶解度受酸度影响不大,若沉淀是弱酸或多元酸盐[如CaC2O4、Ca3(PO4)2]或难溶酸(如硅酸、钨酸)以及与有机沉淀剂形成的沉淀,则酸效应就很显着。
除沉淀是难溶酸外,其他沉淀的溶解度往往随着溶液酸度的增加而增加;配位效应是配位剂与生成沉淀的离子形成配合物,是沉淀的溶解度增大的现象。
因为溶解是一吸热过程,所以绝大多数沉淀的溶解度岁温度的升高而增大。
无机及分析化学 第七章氧化还原反应课后习题答案

K 9.62 1018
由于K 数值很大,化学计量点时反应进行较完全。
18.常采用K2Cr2O7法测定水体中的化学耗氧量(COD),取废水样 100.0mL,用硫酸酸化后,加入0.02000mol· L-1的K2Cr2O7溶液25.00 mL,在Ag2SO4存在下煮沸以氧化水样中还原性物质,再以试铁灵 为指示剂,用0.1000mol· L-1的FeSO4溶液滴定剩余的Cr2O72-,用去 18.20mL,计算废水样中的化学耗氧量(以O2计,mg· L-1表示)。
2
0.0592 2 E H / H lg 0.1 2 2 0.0592V
(4)在1.0L上述(3)的溶液中加入0.10mol固体NaOH,
E H / H2 ?
0.0592 (cH / c ) E H / H2 E H / H lg 2 n (p H2 /p)
2S2 O32 I 2 S4 O62 2 I Cr2O72 ~ 3I 2 ~ 6S2O32
6nCr O2 nS O2
2 7 2 3
mK2Cr2O7 M K2Cr2O7
25 6 cNa S O VNa S O 2 2 3 2 2 3 100
0.4903 6 cNa S O 25 103 2 2 3 294.18 4 cNa S O 0.1000mol L1
3、对于下列氧化还原反应:(1)指出哪个是氧化剂, 哪个是还原剂?写出对应的半电池反应。(2)按这 些反应设计成原电池,并写出原电池符号。
2 Ag aq Zn s 2 Ag s Zn2 aq
正极反应: Ag e Ag , 氧化剂为Ag 负极反应: Zn -2e- Zn2+ , 还原剂为Zn (-)Zn Zn2+(c1) Ag+(c2) Ag(+)
分析化学第7章课后习题答案

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+2H2O2) 重铬酸甲法. Cr2O72-+14H++Fe2+===2Cr3++Fe3++7H2OCH3OH+Cr2O72-+8H+===CO2↑+2Cr3++6H2O3)碘量法3I2+6HO-===IO3-+3H2O,2S2O32-+I2===2I-+2H2OCr2O72-+6I-+14H+===3I2+3Cr3++7H2O5.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。
分析化学课后习题答案(第7章)

7.1 计算下列重量因数:测定物 称量物(1)FeO Fe 2O 3(2)KCl (→K 2PtCl 6→Pt ) Pt(3)Al 2O 3 Al(C 9H 6ON)3 (4)P 2O 5 (NH 4)3PO 4·12MoO 3答案:232(FeO)271.85(1)0.8999(Fe O )159.69M M ⨯== 2(KCl)274.55(2)0.7643(Pt)195.08M A ⨯== 23963(Al O )101.96(3)0.11102(Al(C H ON))2459.44M M ==⨯ 254343(P O )141.94(4)0.037822((NH )PO 12MoO )21876.3M M ==⨯ 7.2 称取某可溶性盐0.3232g ,用硫酸钡重量法测定其中含硫量,得BaSO 4沉淀0.2982g ,计算试样含SO 3的质量分数。
答案:3443(SO )(BaSO )(BaSO )(SO )100%0.29820.3430 100%31.65%0.3232s M m M w m =⨯⨯=⨯= 7.3 用重量法测定莫尔盐(NH 4)2SO 4·FeSO 4·6H 2O 的纯度,若天平称量误差为0.2mg ,为了使灼烧后Fe 2O 3的称量误差不大于0.1%,应最少称取样品多少克?答案:323424423234244230.210100%0.1%(Fe O )2(NH )SO FeSO 6H O0.210100%(Fe O )0.1%2((NH )SO FeSO 6H O)0.210 100%1(g)1600.1%2392s s M m M m M M ---⨯⨯≤⋅⋅⨯≥⨯⋅⋅⨯=⨯=⨯⨯ 7.4 计算下列微溶化合物在给定介质中的溶解度(除(1)题外均采用I =0.1时的常数)。
(1) ZnS 在纯水中(p K 0sp (ZnS)=23.8,H 2S 的p K a1=7.1,p K a2=12.9);(2) CaF 2在0.01mol ·L -1 HCl 溶液中(忽略沉淀溶解所消耗的酸);(3) AgBr 在0.01mol ·L -1 NH 3溶液中;(4)BaSO4在pH7.0,EDTA浓度为0.01mol·L-1的溶液中;(5)AgCl在0. 10 mol·L-1的HCl溶液中。
分析化学(书后习题参考答案) 第七章 重量分析法和沉淀滴定法

7.3 计算 PH=5.0,草酸总浓度为 0.05 mol·L-1 时,草酸钙的溶解度.如果溶液的体积为 300mL, 将溶解多少克 CaC2O4? 解: 已知:Ka1(H2C2O4)=5.9×10-2, Ka2=6.4×10-5 , Ksp(CaC2O4)=1.8×10-9
M(CaC2O4)=128.1
第七章 习题
7.1 下列情况,有无沉淀生成? (1)0.001mol·L-1Ca(NO3)2 溶液与 0.01mol·L-1NH4HF2 溶液以等体积相混合; (2)0.01mol·L-1MgCl2 溶液与 0.1mol·L-1NH3-1mol·L-1NH4Cl 溶液等体积相混合。 解:(1)已知:Ksp(CaF2)=3.4×10-11
计算下列换算因数:
(1) 从 Mg2P2O7 的质量计算 MgSO4·7H2O 的质量; (2) 从(NH4)3PO4·12MoO3 的质量计算 P 和 P2O5 的质量; (3) 从 Cu(C2H3O2)2·3Cu(AsO2) 2 的质量计算 As2O3 和 CuO 的质量; (4) 从丁二酮肟镍 Ni(C4H8N2O2) 2 的质量计算 Ni 的质量; (5) 从 8-羟基喹啉铝(C9H6NO) 3Al 的质量计算 Al2O3 的质量。 解:(1)
∵Q <Ksp
∴无沉淀生成。
7.2 求氟化钙的溶解度:
(1) 在纯水中(忽略水解);
(2) 在 0.01 mol·L-1CaCl2 溶液中; (3) 在 0.01mol·L-1HCl 溶液中。
解:(1)已知:Ksp (CaF2)=3.4×10-11,Ka(HF)=3.5×10-4 [Ca2+][F-]2= s·(2s)2 = 4s3 ∴ s = 2.0×10-4 mol·L-1
分析化学课后习题答案第七章

第七章重量分析法和沉淀滴定法思考题1.沉淀形式和称量形式有何区别?试举例说明之。
答:在重量分析法中,沉淀是经过烘干或灼烧后再称量的。
沉淀形式是被测物与沉淀剂反应生成的沉淀物质,称量形式是沉淀经过烘干或灼烧后能够进行称量的物质。
有些情况下,由于在烘干或灼烧过程中可能发生化学变化,使沉淀转化为另一物质。
故沉淀形式和称量形式可以相同,也可以不相同。
例如:BaSO4,2+其沉淀形式和称量形式相同,而在测定Mg时,沉淀形式是MgNH4PO4·6H2O,灼烧后所得的称量形式却是Mg2P2O7。
2.为了使沉淀定量完全,必须加人过量沉淀剂,为什么又不能过量太多?答:在重量分析法中,为使沉淀完全,常加入过量的沉淀剂,这样可以利用共同离子效应来降低沉淀的溶解度。
沉淀剂过量的程度,应根据沉淀剂的性质来确定。
若沉淀剂不易挥发,应过量20%~50%;若沉淀剂易挥发,则可过量多些,甚至过量100%。
但沉淀剂不能过量太多,否则可能发生盐效应、配位效应等,反而使沉淀的溶解度增大。
3.影响沉淀溶解度的因素有哪些?它们是怎样发生影响的?在分析工作中,对于复杂的情况,应如何考虑主要影响因素?答:影响沉淀溶解度的因素有:共同离子效应,盐效应,酸效应,配位效应,温度,溶剂,沉淀颗粒大小和结构等。
共同离子效应能够降低沉淀的溶解度;盐效应通过改变溶液的离子强度使沉淀的溶解度增+加;酸效应是由于溶液中H浓度的大小对弱酸、多元酸或难溶酸离解平衡的影响来影响沉淀的溶解度。
若沉淀是强酸盐,如BaSO4,AgCl等,其溶解度受酸度影响不大,若沉淀是弱酸或多元酸盐[如CaC2O4、Ca3(PO4)2]或难溶酸(如硅酸、钨酸)以及与有机沉淀剂形成的沉淀,则酸效应就很显著。
除沉淀是难溶酸外,其他沉淀的溶解度往往随着溶液酸度的增加而增加;配位效应是配位剂与生成沉淀的离子形成配合物,是沉淀的溶解度增大的现象。
因为溶解是一吸热过程,所以绝大多数沉淀的溶解度岁温度的升高而增大。
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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+2H2O2) 重铬酸甲法. Cr2O72-+14H++Fe2+===2Cr3++Fe3++7H2OCH3OH+Cr2O72-+8H+===CO2↑+2Cr3++6H2O3)碘量法3I2+6HO-===IO3-+3H2O,2S2O32-+I2===2I-+2H2OCr2O72-+6I-+14H+===3I2+3Cr3++7H2O5.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,则化学计量点的位置恰好在滴定突跃的中(间)点。
如果n1≠n2,则化学计量点的位置偏向电子转移数较多(即n 值较大)的电对一方;n1和n2相差越大,化学计量点偏向越多。
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。
答:酸碱滴定、配位滴定和氧化还原滴定的滴定曲线共性是:1)在滴定剂不足0.1%和过量0.1%时,三种滴定曲线均能形成突跃;2)均是利用滴定曲线的突跃,提供选择指示剂的依据。
其特性是:酸碱滴定曲线是溶液的pH值为纵坐标,配位滴定的滴定曲线以pM为纵坐标,而氧化还原滴定曲线是以E值为纵坐标,其横坐标均是加入的标准溶液。
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?答:氧化还原滴定中指示剂分为三类:(1)氧化还原指示剂。
是一类本身具有氧化还原性质的有机试剂,其氧化型与还原型具有不同的颜色。
进行氧化还原滴定时,在化学计量点附近,指示剂或者由氧化型转变为还原型,或者由还原型转变为氧化型,从而引起溶液颜色突变,指示终点。
(2)自身指示剂。
利用滴定剂或被滴定液本身的颜色变化来指示终点。
(3)专属指示剂。
其本身并无氧化还原性质,但它能与滴定体系中的氧化剂或还原剂结合而显示出与其本身不同的颜色。
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?答:氧化还原滴定所用的指示剂分为两个类型:氧化还原指示剂和其他指示剂。
后者的变色原理和选择与酸碱指示剂无有任何异同点。
而前者——氧化还原指示剂的变色原理和选择与酸碱指示剂的异同点如下:①酸碱指示剂的变色主要与溶液的酸度(pH值)有关;而氧化还原指示剂的变色主要是决定于其氧化型和还原型(两型的颜色不同)的颜色。
②酸碱指示剂变色和氧化还原指示剂变色均有变色点;两者均有变色范围。
③酸碱指示剂和氧化还原指示剂的选择均与滴定曲线的突跃范围有关。
酸碱指示剂是范围,而氧化还原指示剂则是电位范围。
其颜色强度的变化均是从10变到0.1的关系。
④酸碱指示剂的变色除与溶液的值有关外,而指示剂本身也有结构变化;氧化还原指示剂则只与电位有关。
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?答:在进行氧化还原滴定之前,为了能成功的完成氧化还原滴定,时常需要将被测定的组分处理成能与滴定剂迅速、完全并按照一定计量关系起反应的状态,或者处理成高价后用还原剂进行滴定,或者处理成低价后用氧化剂滴定。
滴定前使被测组分转变为一定价态的步骤称为滴定前的预处理。
预处理时对所用的氧化剂或还原剂有以下几点要求:(1)反应进行完全而且速度要快;(2)反应应该具有一定的选择性。
(3)过量的氧化剂或还原剂应易于除去;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?答;碘量法的主要误差来源有以下几个方面:(1)标准溶液的遇酸分解;(2)碘标准溶液的挥发和被滴定碘的挥发;(3)空气对KI的氧化作用:(4)滴定条件的不适当。
由于碘量法使用的标准溶液和它们间的反应必须在中性或弱酸性溶液中进行。
因为在碱性溶液中,将会发生副反应:S 2O 32-+4I 2+10OH -=2SO 42-+8I -+5H 2O而且在碱性溶液中还会发生歧化反应:3I 2+6OH -=IO 3-+5I -+3H 2O如果在强碱性溶液中,溶液会发生分解: S 2O 32-+2H +=SO 2↑+S ↓+H 2O同时,在酸性溶液中也容易被空气中的氧所氧化: 4I -+4H ++O 2=2I 2+2H 2O基于以上原因,所以碘量法不适宜在高酸度或高碱度介质进行。
12.比较用KMnO 4’K 2Cr 2O 7和Ce(SO 4)2作滴定剂的优缺点。
和作滴定剂的优缺点见下表13.设计一个分别测定混合溶液中AsO 33-和AsO 43-的分析方案(原理、简单步骤和计算公式)。
答:分别测定AsO 33-和AsO 43-碘量法分析方案如下: (1) 于AsO 43-﹑AsO 33-的混合溶液中,在酸性条件下,加过量KI ,此时AsO 43-与I -反应:AsO 43- +2I -+2H +=AsO 33+-I 2+H 2O析出的I 2用Na 2S 2O 3标准溶液滴定: I 2+2S 2O 32-=2I -+S 4O 62-由Na 2S 2O 3溶液的浓度(C Na2S2O3)和用去的体积(V Na2S2O3)即可求得AsO 43-的含量。
另外,在取一定量的AsO 43-和AsO 33-混合溶液,加NaHCO 3,在pH=8.0的条件下,用I 2标准溶液滴定溶液的AsO 33-:AsO 33-+I 2+2HCO 3-=====AsO 43-+2I -+2CO 2↑+H 2O (PH=8.0)根据I 2溶液的浓度(C I2)和消耗的体积(V I2)即可求AsO 33-的量。
(2)测定步骤 ①AsO 43-的测定移取混合试液25.00ml 于锥形瓶中,加酸和过量KI ,析出的I 2,用Na 2S 2O 3标准溶液滴定,快到终点时加入淀粉指示剂,继续Na 2S 2O 3用滴定,终点时溶液由蓝色变为无色。
由下式计算AsO 43-的含量(以g/ml 表示):AsO 43-=00.2521100143323222-⨯⨯⨯⨯AsO O S N O S Na M V C a (2)AsO 33-的测定量取AsO 33-和AsO 43-混合溶液25.00ml ,若试液为碱性,可取酸调至微酸性后,加一定量NaHCO 3,用I 2标准溶液滴定AsO 33-,用淀粉作指示剂,终点时溶液由无色变为蓝色,然后由下式计算AsO 33-的含量(以g/ml 表示):AsO 33-=00.2510013322-⨯⨯⨯AsO I I M V C14.在Cl -、Br -和I -三种离子的混合物溶液中,欲将I -氧化为I 2,而又不使Br -和Cl -氧化在常用的氧化剂Fe 2(SO 4)3和KMnO 4中应选择哪一种?答:选用Fe 2(SO 4)3氧化剂即能满足上述要求,因为:E 0 MnO4-/Mn2+=1.51V E 0Fe3+/Fe2+=0.771V E 0Cl2/2Cl-=1.395V E 0Br2/Br-=1.087V E 0I2/I-=0.621V又标准电极电位可知:E 0Fe3+/Fe2+的电位低于E 0Cl2/2Cl 而E 0Br2/Br-高于E 0I2/I-故只能将氧化为I 2,而不能将Cl -和Br -氧化。
如果选用KMnO 4时则能将其氧化。
15.计算在1mol/LHCl 溶液中,当[Cl -]=1.0mol/L 时,Ag +/Ag 电对的条件电位。
解:经查表在1mol/l 的溶液中,E 0`Ag+/Ag =0.7994V∵E=E 0Ag+/Ag +0.0592×lg [][]Ag Ag + =0.7994+0.0592×lg[Ag +]又∵[Cl -]=1mol/l Ksp [AgCl]=8.11×1010 ∴E=0.7994+0.0592×lg 8.11×1010=0.22V 16.计算在1.5mol/LHCl 介质中,当c Cr(VI)=0.10mol/L,c Cr(III)=0.020mol/L 时Cr 2O 72-/Cr 3+电对的电极电位。
解:附录中没有该电对相应的条件电位值,采用相近1mol/L 的介质中E 0=1.00V 代替Cr 2O 72-+14H ++6e -==2Cr 3++7H 2O当C Cr(VI)=0.10mol/L C Cr(III)=0.020mol/LE=E 0 Cr(VI)/ Cr(III)+6059.0lg =)()(III Cr VI Cr C C 1.02V =1.01V17.计算pH=10.0,[NH 4+]+[NH 3]=0.20mol/L 时Zn 2+/Zn 电对条件电位。