分析化学作业5(第七章)参考答案

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《分析化学》作业-5参考答案 第七章 氧化还原滴定法

1 7-1 解释下列现象:(简明扼要即可,必要时可配合公式)

(1)将氯水慢慢加入到含有Br-和I-的酸性溶液中,以CCl4萃取后,CCl4层变为紫色。

答:查附录9可得以下数据V545.0V05.1V36.1V45.1I/IBr/BrCl/ClCl/HClO332

可知氯水中的Cl2及HClO可将酸性溶液中的I-和Br-氧化为I2和Br2,I2和Br2更易溶于CCl4,故可被CCl4萃取,使CCl4层呈紫色(I2的紫色比Br2的棕红色明显)。

(2)V159.0V534.0Cu/CuI/I22,但是Cu2+却能将I-氧化为I2。

答:12spCu/CuCuI/Cu101.11lg059.0159.0)CuI(K1lg059.022

V534.0V865.0I/I3(具体计算过程不必列出,只回答原因即可)

即Cu+可与I-生成溶解度很小的CuI 沉淀(pKsp=11.96)而大大降低了溶液中Cu+的浓度,从而使得Cu2+/Cu+的电极电位显著增高,以致可将I-氧化为I2。

(3)Fe2+的存在加速KMnO4氧化Cl-的反应。

答:MnVII氧化Cl-的反应很慢,通常可认为难以发生。但体系中若有Fe2+共存,则MnVII氧化Fe2+的过程中可形成一系列Mn的中间产物:MnVI、MnV、MnIV、MnIII,它们均可较快的氧化Cl-,因此可诱导Cl-被MnVII氧化的速率加速。

(4)以KMnO4滴定222OC时,滴入KMnO4的红色消失速度由慢到快。

答:KMnO4 与 C2O42-的反应速度很慢,但反应产物MnII可催化该反应。开始反应时,由于没有或仅含极少量的MnII,故反应速度很慢,KMnO4的红色消失得很慢;但随着反应进行,MnII不断产生,使得反应越来越快,KMnO4红色消失速度亦逐渐加快。该现象称为自催化反应。

(5)于 K2Cr2O7标准溶液中,加入过量 KI,以淀粉为指示剂,用Na2S2O3溶液商定至终点时,溶液由蓝变为绿。

答:K2Cr2O7在酸性条件下与过量 KI反应生成I2 和Cr3+(绿色)。淀粉加入后与I2形成蓝色结合物使得溶液呈蓝色,用Na2S2O3滴定至I2完全反应,蓝色消失,故呈现出Cr3+的绿色。

(6)碘量法测铜时,为什么要在接近终点时加入KSCN?

答:由于CuI沉淀表面会吸附少量I2,当滴定到达终点后(蓝色消失),吸附在CuI表面上的I2又会与淀粉结合,溶液返回到蓝色。在接近终点时,加入KSCN可使CuI沉淀转化为溶解度更小、吸附I2的倾向较小的CuSCN。 《分析化学》作业-5参考答案 第七章 氧化还原滴定法

2 7-2

在1.0 molL-1 HCl介质中,当10.0cVICrmolL-1,020.0cIIICrmolL-1时,试计算3272Cr/OCr。

解:由附录10可知V00.1'Cr/OCr3272,

V02.1020.02/10.0lg6059.000.1cclg6059.022CrOCr'Cr/OCrCr/OCr327232723272

272OCr含2个VIrC,因此2/ccVICrOCr272

7-3 已知V44.1Br/BrO3,V55.0I/I2,求以下反应的平衡常数lgK。

OH3I3BrH6I6BrO223

解:5.90059.0655.044.1059.06KlgI/IBr/BrO23

7-4 计算在在1 mol·L-1 HCl介质中用Fe3+滴定Sn2+时在反应完成度T=99.9、100.0、100.1%时的电位值。已知V70.0'Fe/Fe23,V14.0'Sn/Sn24。

解:T=99.9%时,V228.01.09.99lg2059.014.0cclg2059.02424SnSn'Sn/Sn

T=100%时,V326.02114.0270.01sp

T=100.1%时,V523.00.1001.0lg059.070.0cclg059.02323FeFe'Fe/Fe

7-5 称取软锰矿0.3216 g,分析纯的Na2C2O4 0.3685 g,共置于同一烧杯中,加入H2SO4后加热,待反应完全后,用0.02400 molL-1 KMnO4溶液滴定剩余的Na2C2O4,消耗KMnO4溶液11.26 mL,试计算软锰矿中MnO2的质量分数。

解:如题可知42242OCNaKMnOMnOn2n5n2,则

sMnOKMnOKMnOOCNaOCNasMnOMnOMnOmM)Vc5Mm2(21mMnw244422422222

%08.56%1003216.094.86)01126.002400.050.1343685.02(21

《分析化学》作业-5参考答案 第七章 氧化还原滴定法

3

7-6 称取含有苯酚的试样0.5000 g,溶解后加入0.1000 molL-1 KBrO3溶液(其中含有过量KBr)25.00 mL,加HCl酸化后放置。待反应完全后,加入过量KI。滴定析出的I2消耗了0.1003 molL-1 Na2S2O3溶液29.91 mL。计算试样中苯酚的质量分数。

解:具体反应式见课件或书本,可知存在以下关系:3322KBrOOSNan6nn6苯酚,则

sOSNaOSNaKBrOKBrOsm)VcVc6(61mMnw32232233苯酚苯酚苯酚

%64.37%1005000.011.94)02991.01003.002500.01000.06(61