分析化学第七章+氧化还原平衡+知识点+测试题

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。

第七章 自测题一、选择题1. 若两电对在反应中电子转移数分别为1和2，为使反应完全程度达到99.9%，两电对的条件电位差至少应大于（ ）（A ） 0.09V （B ） 0.27V （C ） 0.36V （D ） 0.18V2. 已知在1 mol•L -1 H 2SO 4 溶液中，MnO 4-/Mn 2+ 和 Fe 3+ /Fe 2+电对的条件电极电位分别为1.45V 和 0.68V 。

在此条件下用 KMnO 4标准溶液滴定 Fe 2+ ，其化学计量点的电位值为 （ ）（A ）0.73V （B ）0.89V （C ）1.32V （D ）1.49V3. HF 与Fe 3+能形成稳定的络合物，使Fe 3+/Fe 2+电对的电极电位相对其标准电极电位（ ）（A ）增高 （B ）降低 （C ）无变化 （D ）无法判断4. 若两电对在反应中电子转移数分别为1和2，为使反应完全程度达到99.9%，两电对的条件电位差至少应大于（ ）（A ） 0.09V （B ） 0.27V （C ） 0.36V （D ） 0.18V5. 氧化还原滴定的主要依据是（ ）（A ）滴定过程中氢离子浓度发生变化（B ）滴定过程中金属离子浓度发生变化（C ）滴定过程中电极电位发生变化（D ）滴定过程中有络合物生成6. 考虑离子强度的影响，条件电位θ'E 等于（ ）（A ）OxRed Red Ox θθ'ααn E E ⋅⋅+=γγlg 0.059 （B ）RedRed Ox Ox θθ'ααn E E ⋅⋅+=γγlg 0.059 （C ）RedOx Ox Red θθ'ααn E E ⋅⋅+=γγlg 0.059 （D ）Ox Ox Red Red θθ'ααn E E ⋅⋅+=γγlg 0.059 7. 氧化还原反应的条件平衡常数K ' 值越大说明（A ）氧化还原反应速率越快（B ）氧化还原反应速率越慢（C ）氧化还原反应机理复杂（D ）反应的完全程度越高8. 对于氧化还原反应：2 Fe 3+ + 3I -=== 2 Fe 2+ + I 3- 已知V E θ/F e Fe 23771.0=++，V E θ/I I -2545.0=。

分析化学各章节习题(含答案)第一章误差与数据处理1-1 下列说法中，哪些是正确的？（1）做平行测定的目的是减小系统误差对测定结果的影响。

（2）随机误差影响精密度，对准确度无影响。

（3）测定结果精密度高，准确度不一定高。

（4）只要多做几次平行测定，就可避免随机误差对测定结果的影响。

1-2 下列情况，将造成哪类误差？如何改进？（1）天平两臂不等长（2）测定天然水硬度时，所用蒸馏水中含Ca2+。

1-3 填空（1）若只作两次平行测定，则精密度应用表示。

（2）对照试验的目的是，空白试验的目的是。

（3）F检验的目的是。

（4）为检验测定结果与标准值间是否存在显著性差异，应用检验。

（5）对一样品做六次平行测定，已知d1~d5分别为0、+0.0003、－0.0002、－0.0001、+0.0002，则d6为。

1-4 用氧化还原滴定法测定纯品FeSO4·7H2O中铁的质量分数，4次平行测定结果分别为20.10%，20.03%，20.04%，20.05%。

计算测定结果的平均值、绝对误差、相对误差、平均偏差、相对平均偏差、标准偏差及变异系数。

1-5 有一铜矿样品，w(Cu) 经过两次平行测定，分别为24.87%和24.93%，而实际w(Cu)为25.05%，计算分析结果的相对误差和相对相差。

1-6 某试样5次测定结果为：12.42%，12.34%，12.38%，12.33%，12.47%。

用Q值检验法和4检验法分别判断数据12.47%是否应舍弃？（P = 0.95）1-7 某分析人员测定试样中Cl的质量分数，结果如下：21.64%，21.62%，21.66%，21.58%。

已知标准值为21.42%，问置信度为0.95时，分析结果中是否存在系统误差？1-8 在不同温度下测定某试样的结果如下：10℃：:96.5%，95.8%，97.1%，96.0%37℃：94.2%，93.0%，95.0%，93.0%，94.5%试比较两组数据是否有显著性差异？（P = 0.95）温度对测定是否有影响？11-9某试样中待测组分的质量分数经4次测定，结果为30.49%，30.52%，30.60%，30.12%。

复习提纲：第七章氧化还原滴定法1. 氧化还原反应平衡氧化还原电对（可逆、不可逆；对称、不对称）、氧化还原半反应及氧化反应的本质（掌握）电极电位、标准电极电位和条件电极电位的定义及关系、Nernst方程（掌握）决定条件电极电位的因素：离子强度，配位、沉淀等副反应和溶液酸度（掌握课件例子）氧化还原反应进行的方向（会判断，并且介质条件改变可能会导致氧化还原反应的方向及完成度发生改变）；氧化还原反应的程度即条件平衡常数的计算公式（掌握）；反应完成度≥99.9%时对两电对∆ϕθ'的要求（既要记住，又要会计算）2. 反应速率及影响因素要清楚两电对∆ϕθ'的大小对反应速度没有明确影响；温度和浓度升高，反应速度升高；催化剂的影响和诱导反应记住课件的例子3. 氧化还原滴定曲线滴定曲线的横纵坐标；sp时及前、后平衡电位的计算（掌握）；关于滴定突跃的几点讨论（掌握）；指示剂：自身指示剂、专属指示剂和氧化还原指示剂（了解）氧化还原指示剂的原理、理论变色点和变色范围（掌握）4. 氧化还原的预处理预处理的必要性及预处理剂的选取原则（了解）；课件中的例子（掌握）5. 氧化还原滴定法：能熟练运用等电子规则处理氧化还原反应的计算题高锰酸钾法：高锰酸钾氧化能力及还原产物与pH的关系（掌握）；高锰酸钾标准溶液的配制与标定方法及注意事项（掌握）；高锰酸钾测铁、过氧化氢、MnO2等物质反应式及注意事项（掌握）重铬酸钾法：重铬酸钾的特点及其测定铁（有汞法和无汞法）的操作注意事项（掌握）；化学耗氧量的定义及计算（掌握）。

碘量法：直接碘量法和间接碘量法的原理及碘量法指示剂（掌握）；碘和硫代硫酸钠的基本反应及对pH的要求（掌握）；碘及硫代硫酸钠标准溶液的配制及标定（掌握）；碘量法测定铜和葡萄糖（掌握）溴酸钾法：该法测定有机物的原理（掌握）；测定苯酚的反应及相关例题（掌握）一、单选题（本题共20小题）1. 在不发生自身歧化反应的条件下，以下电对ϕ值不受溶液酸度影响的是（）A. MnO4-/ MnO42-B. MnO2/Mn2+C. S/H2SD. O2/H2O2. 下面说法中错误的是（）A. 电对的电极电位越低，其还原态的还原能力就越强B. 电对的电极电位越高，其氧化态的氧化能力就越强C. 某电对的氧化态可氧化电极电位比它高的另一电对的还原态D. 某电对的还原态可还原电极电位比它高的另一电对的氧化态3. 在含有Fe3+和Fe2+的溶液中，加入下列何种溶液，Fe3+/Fe2+电对的电位将升高（不考虑离子强度影响）（）A. 邻二氮菲B. HClC. H3PO4D. H2SO44. 已知V 77.023Fe /Fe =ϕθ++，加入NaF 后，94.7)F (Fe 103=α+，1)F (Fe 2=α+，此时'Fe /Fe 23θ++ϕ为（ ） A. 0.030 V B. 0.30 V C. 0.77 V D. 0.79 V5. Cl -对KMnO 4法测定铁有干扰，是因为KMnO 4氧化Fe 2+的同时加速了KMnO 4氧化Cl -的速率，因此KMnO 4氧化Fe 2+的反应称为（ ） A. 催化反应B. 诱导反应C. 连锁反应D. 共轭反应6. 对氧化还原反应速率没有明确影响的因素是 A. 反应温度B. 反应物浓度C. 催化剂D. 两电对电位差7. 若两电对在反应中电子转移数均分别2，为使反应完全程度达到99.9%，两电对的条件电位差至少应大于（ ） A. 0.09 VB. 0.27 VC. 0.36 VD. 0.18 V8. 若两电对在反应中电子转移数分别为1和2，为使反应完全程度达到99.9%，两电对的条件电位差至少应大于： A. 0.09 VB. 0.27 VC. 0.36 VD. 0.18 V9. 已知1 mol.l -1 H 2SO 4溶液中，V 45.1'Mn /MnO 24=ϕθ+-，V 68.0'Fe /Fe 23=ϕθ++，在此条件下用KMnO 4标准溶液滴定Fe 2+，其等当点（化学计量点）的电位为（ ） A. 0.38 VB. 0.73 VC. 0.89 VD. 1.32 V10. 用Fe 3+滴定Sn 2+时，下列有关滴定曲线的叙述中不正确的是（ ） A. 滴定百分率为100%处的电位为计量点电位B. 滴定百分率为50%处的电位为Sn 4+/ Sn 2+电对的条件电位C. 滴定百分率为200%处的电位为Fe 3+/ Fe 2+电对的条件电位D. 滴定百分率为25%处的电位为Sn 4+/ Sn 2+电对的条件电位11. 利用下列反应进行氧化还原滴定时，其滴定曲线在化学计量点前后对称的是（ ） A. +++++=+4223Sn Fe 2Sn Fe 2B. ---+=+2642322O S I 2O S 2IC. +++++=+3324Fe Ce Fe CeD. O H 7Fe 6Cr 2H 14Fe 6O Cr 2332272++=++++++-12. 用0.02 和0.06 mol ⋅L -1 KMnO 4溶液滴定0.1 mol ⋅L -1 Fe 2+溶液，两种情况下滴定突跃大小将（ ） A. 相同B. 浓度大的突跃大C. 浓度小的突跃大D. 无法判定13. 在1 mol ⋅L -1 H 2SO 4溶液中，V 44.1'Ce /Ce 34=ϕθ++；V 68.0'Fe /Fe 23=ϕθ++，以Ce 4+滴定Fe 2+时，最适宜的指示剂是（ ）A. 二苯胺磺酸钠（V 84.0'In =ϕθ） B. 邻苯氨基苯甲酸（V 89.0'In =ϕθ） C. 邻二氮菲—亚铁（V 06.1'In =ϕθ）D. 硝基邻二氮菲—亚铁（V 25.1'In =ϕθ）14. 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. 滴定至近终点时C. 滴定至溶液无色时D. 滴定至反应完成度约50%时15. 用Na 2C 2O 4标定KMnO 4溶液浓度的时候，如果溶液酸度过低，则会导致测定结果（ ） A. 偏高B. 偏低C. 无影响D. 不确定16. 已知在1 mol ⋅L -1 HCl 介质中V 68.0'Fe /Fe 23=ϕθ++，V 14.0'Sn /Sn 24=ϕθ++，若 20 mL 0.10 mol ⋅L -1 Fe 3+溶液（1 mol ⋅L -1 HCl 介质）与40 mL 0.050 mol ⋅L -1 SnCl 2溶液（1 mol ⋅L -1 HCl 介质）相混合，达到平衡时体系的电位是（ ）A. 0.14 VB. 0.32 VC. 0.50 VD. 0.68 V17. 碘量法要求在中性或弱酸性介质中进行，若酸度太大将会（ ） A. 反应不定量 B. I 2易挥发C. 终点不明显D. I -被氧化，Na 2S 2O 3被分解18. 用K 2Cr 2O 7基准物质标定Na 2S 2O 3溶液时，必须采用间接滴定方式的标定原因是（ ） A. 反应速率慢B. 反应无确定的计量关系C. K 2Cr 2O 7的氧化能力 不足D. 无合适的指示剂19. 间接碘量法测定铜时，加入过量KI 的作用是作为（ ） A. 还原剂、配位剂、催化剂 B. 还原剂、沉淀剂、催化剂 C. 缓冲剂、掩蔽剂、沉淀剂D. 还原剂、配位剂、沉淀剂20. 溴酸钾法测定苯酚的反应式如下：O H 3Br 3H 6Br 5Br 223+⇔+++--；HBr 3OH Br H C Br 3OH H C 336266+⇔+；--+⇔+Br 2I I 2Br 22；---+⇔+2642322O S I 2O S 2I在此测定中，相同物质的量的Na 2S 2O 3与苯酚电子转移数之比 A. 1:6 B. 3:1 C. 4:1 D. 2:1二、填空题（共16小题，35个空） 1. 已知223I Fe 2I 2Fe2+=++-+，已知V 77.023Fe /Fe =ϕθ++，V 535.0I /I 2=ϕ-θ，则其理论平衡常数（25℃）为lgK ＝__________。

第1章 分析化学概论2. 有0.0982mol/L 的H 2SO 4溶液480mL,现欲使其浓度增至0.1000mol/L 。

问应加入0.5000mol/L H 2SO 4的溶液多少毫升？ 解：112212()c V c V c V V +=+220.0982/0.4800.5000/0.1000/(0.480)mol L L mol L V mol L L V ⨯+⨯=⨯+ ，2 2.16V mL =4．要求在滴定时消耗0.2mol/LNaOH 溶液25~30mL 。

问应称取基准试剂邻苯二甲酸氢钾(KHC 8H 4O 4)多少克？如果改用22422H C O H O⋅做基准物质，又应称取多少克？解：844:1:1NaOH KHC H O n n =1110.2/0.025204.22/ 1.0m n M cV Mmol L L g mol g ===⨯⨯=2220.2/0.030204.22/ 1.2m n M cV Mmol L L g mol g ===⨯⨯=应称取邻苯二甲酸氢钾1.0~1.2g22422:2:1NaOH H C O H O n n ⋅=1111210.2/0.025126.07/0.32m n M cV M mol L L g mol g ===⨯⨯⨯=2221210.2/0.030126.07/0.42m n M cV M mol L L g mol g ===⨯⨯⨯=应称取22422H C O H O⋅0.3~0.4g6．含S 有机试样0.471g ，在氧气中燃烧，使S 氧化为SO 2，用预中和过的H 2O 2将SO 2吸收，全部转化为H 2SO 4，以0.108mol/LKOH 标准溶液滴定至化学计量点，消耗28.2mL 。

求试样中S 的质量分数。

解：2242S SO H SO KOH100%10.108/0.028232.066/2100%0.47110.3%nMw m mol L L g mol g=⨯⨯⨯⨯=⨯=8．0.2500g 不纯CaCO 3试样中不含干扰测定的组分。

第7章氧化还原滴定法练习题1.用K2Cr2O7法测定铁矿石中Fe2O3含量。

称取铁矿石试样1.000g，用酸溶解后，以SnCl2把Fe3+还原为Fe2+，再用K2Cr2O7标准溶液滴定。

若使滴定管上消耗的K2Cr2O7溶液体积读数在数值上恰好等于试样中Fe2O3的质量分数，则配制K2Cr2O7标准溶液的浓度为多少？已知Mr（K2Cr2O7）=294.2，Mr（Fe2O3）=159.72.将As2O3+As2O5+惰性物质的混合物溶解，在pH=8的溶液中用I2标准溶液滴定（I2的浓度为0.02500mol·L-1），消耗20.00mL；然后将所得溶液酸化至强酸性，加入过量KI，生成的I2需要30.50mL的Na2S2O3（0.1200mol·L-1）标准溶液滴定，计算试样中的As2O3与As2O5分别为多少克？Mr（As2O3）=197.8，Mr（As2O5）=229.83.称取1.6500g钢样用氧化还原法测定其Cr、Mn含量。

样品经酸溶解后处理成含Fe(III)、Cr(VI)和Mn(II)的溶液。

在F-存在时用0.02000mol·L-1KMnO4滴定Mn(II) （在F-存在时，Mn(II)转化为Mn(III)配合物），耗去16.25mL；然后再用0.1000mol·L-1FeSO4滴定Cr(VI)和生成的Mn(III) ，耗去31.50mL。

计算钢样中Cr和Mn 的质量分数。

Ar(Mn)=54.94，Ar(Cr)=52.004.对Ox-Red 电对（n=1），25℃时条件电极电位（E Ø´）等于（ ）A. B. R O E ααφlg059.0+R R O O E αγαγφlg 059.0+C. D. RO c c E lg059.0+φO R R O E αγαγφlg 059.0+5. Fe 3+/Fe 2+电对的电位在加入HCl 后会（ ）；加入邻二氮菲后会（ ）。