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第七章 氧化还原滴定法_300805321

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第七章氧化还原滴定法.

第七章氧化还原滴定法.
第七章:氧化还原滴定法
7-1 氧化还原平衡 7-2 氧化还原反应的速度 7-3 氧化还原滴定曲线 7-4 氧化还原中的指示剂 7-5 氧化还原滴定结果的计算 7-6 氧化还原滴定前的预处理 7-7 氧化还原滴定法应用 习题
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特点：
1.反应机理复杂 2.反应速度慢→研究影响反应速度的各种因 素
三大主线：
方法 还原剂 氧化剂 介质 被氧化物 被还原物 3 2 KMnO4 5Fe2 MnO 8H 5Fe Mn 4H 2 O 4 3 3 K2Cr2O7 6Fe 2 Cr O 2 14H 6Fe 2Cr 7H 2 O 2 7 碘量法 2 2 2S2 O3 I2 S4 O6 2I
2019/2/24
0
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5-25
通式： n 2 OX1 n1 Red 2
n1OX2 n 2 Red1
αn2Red1 · αn1OX2 n△ E 0 lgK=lg ——————— = ——— n2 n1 α OX1 · α Red2 0.059 0 n △ E 0 若用 E 则 lgK'= lg ———— 0.059 结论： 0 1)△ E 愈大，K'越大，反应愈完全 0 2)△ E =0.2----0.4V 反应定量进行但氧化还 0 原反应缓慢，△ E 只提供可能性
E= E MnO4-/Mn2+
使用E '时，公式用分析浓度： EOX/Red=
2019/2/24
0
0
E
0
0.059 cOX + ——— lg ——— n cRed
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5-10
E 与 E 0 如同KMY'与KM [例如]电对 Fe3+/Fe2+ E 0=0.77V

氧化还原滴定法

氧化还原滴定法

氧化还原滴定法任务一基础理论基本知识学习目标1．掌握氧化还原滴定法对化学反应的要求。

2．掌握高锰酸钾法及碘量法的原理、滴定条件和指示剂。

3．掌握氧化还原滴定法的有关计算。

4．理解氧化还原滴定法的特点。

5．理解在氧化还原滴定中提高反应速率的方法。

6．了解标准溶液的配制与标定。

7．了解氧化还原滴定法的应用。

7．1概述7．1．1氧化还原滴定法的特点与条件1．氧化还原滴定法的特点氧化还原滴定法是以氧化还原反应为基础的滴定分析方法。

氧化还原滴定不同于酸碱、配位、沉淀等滴定。

在这些滴定中，标准溶液与被测物质的化合价不会发生变化，因此，反应机制比较简单，反应速率比较快。

而氧化还原滴定涉及的氧化还原反应实质上是一种电子由还原剂转移到氧化剂的反应，物质的化合价会发生变化，有些反应还需要在一定的介质中进行。

因此，其反应机制一般比较复杂，反应往往分步进行，大多数反应速度较慢，且常伴有副反应发生，介质对反应也有较大的影响。

2．氧化还原滴定法必须具备的条件氧化还原滴定法与其他滴定分析方法一样，必须满足一定的条件才能滴定。

(1)滴定反应必须按化学反应式确定的计量关系定量地完成。

(2)反应速率必须足够快，不能有副反应发生。

(3)必须有适当的方法确定化学计量点。

3．提高氧化还原反应速率的方法大多数的氧化还原反应速度较慢，很难达到滴定分析对化学反应的要求。

因此，在实际滴定中，通常要采取一些措施，控制反应的外部条件，提高反应速率，使之符合滴定分析的要求。

⑴增大反应物的浓度根据质量作用定律，反应速率与反应物浓度的乘积成正比。

增加反应物浓度不仅能加快反应速率，而且可以使反应进行的更完全。

但要注意的是这里所谓的反应物的浓度通常不是指标准溶液与被测物质的浓度，而是指滴定反应中参与反应的其他反应物介质浓度。

例如，用基准物质K2Cr2O7标定Na2S2O3标准溶液浓度时，在酸性溶液中，先加入过量KI与K2Cr2O7反应，反应式为Cg"61++14H+二25++312+7H2O在此反应中，也可通过增加H+浓度的方法来加快反应速率。

第七章常用的氧化还原滴定法汇总

第七章常用的氧化还原滴定法汇总

氧化还原滴定法
KMnO4标准溶液
剩余Na2C2O4溶液
过量Na2C2O4 剩余KMnO4溶液
过量KMnO4 酸化的水样
2020/6/26
氧化还原滴定法
2020/6/26
KMnO4标准溶液 KMnO4 c V1 V2
? 指示剂： 自身指示剂
Na2C2O4 c/ V/
COD
预处理的水样
氧化还原滴定法
4MnO4-+12H+→4MnO2 + O2↑+6H2O
氧化还原滴定法
指示剂： 自身指示剂 滴定终点： 微红色在0.5内不褪色 催化剂： Mn2+自动催化
2020/6/26
（1998年，同济大学）试述用Na2C2O4标定KMnO4 的标 定条件并写出求算KMnO4标准溶液浓度的数学表达式。
氧化还原滴定法
强酸性 (pH≤1)
MnO4- ＋5e Mn2+
Eθ=1.51V
弱酸性、中性、弱碱性
MnO4- + 3e MnO2
Eθ=0.59V
强碱性(pH>14)
MnO4- + e MnO42-
Eθ=0.56V
可见，不同条件下, 电子转移数不同，化学计量关系不同
适用条件：一般都在强酸性(1-2mol·L-1 H2SO4)条件下使用， 但测有机物时选碱性溶液中进行。
1.概述
高锰酸钾法：利用高锰酸钾的强氧化能力及氧化还原滴定 原理来测定其他物质的容量分析方法。
高锰酸钾：一种强氧化剂
氧化还原滴定法
2020/6/26
原理
➢ 强酸性 (pH≤1) MnO4- + 8H+ + 5e = Mn2+ + 4H2O

氧化还原滴定法

氧化还原滴定法

0.0592 γ Oxα Re d 0.0592 cOx lg + lg z γ Re d α Ox z cRe d
θ
特定条件下 E = E
′
0.0592 cOx + lg z cRe d
溶液中， 查条件电位表 1 mol/L HCl 溶液中， Eθ′′ =1.28 V
E = E
θ
′
+ 0 . 0592 lg
z 2Ox1 + z1 Red 2 = z 2 Red 1 + z1Ox 2
Ox1 + z1e = Red 1 Ox 2 + z 2 e = Red 2
0.0592 [Ox1 ] E1 = E1 + lg z1 [ Red 1 ]
θ'
0.0592 [Ox 2 ] E2 = E2 + lg z2 [ Red 2 ]
温度升高10℃ 速度增大 温度升高 ℃，速度增大2~3倍； 倍 碘量法，加热引起碘挥发； 碘量法，加热引起碘挥发； 某些还原性物质被氧氧化； 某些还原性物质被氧氧化；
催化剂； 催化剂；
14
三、氧化还原滴定原理
(一) 氧化还原指示剂 Redox indicator 一 分类
自身指示剂 电对自身颜色变化， 电对自身颜色变化， MnO4- / Mn2+ 吸附 淀粉吸附 I2
§17-4
一、概述
氧化还原滴定法
二、氧化还原平衡 三、氧化还原滴定原理 四、氧化还原预处理 五、氧化还原滴定法的分类及应用示例
1
一、概述
氧化还原滴定法： 氧化还原滴定法：
以氧化还原反应为基础的滴定分析方法。 以氧化还原反应为基础的滴定分析方法。
特点： 特点：

分析化学第七讲：氧化还原滴定法

分析化学第七讲：氧化还原滴定法

分析化学第七讲：氧化还原滴定法分析化学第七讲：氧化还原滴定法在化学分析领域中，氧化还原滴定法是一种常用的定量分析方法。

本篇文章将深入探讨氧化还原滴定法的原理、实验操作流程、应用领域以及优缺点，帮助读者更好地理解和掌握这一分析技术。

一、氧化还原滴定法的基本原理氧化还原滴定法是以氧化剂和还原剂之间的反应为基础，通过滴定计量氧化还原反应的进程来确定待测物质的含量。

其中，氧化剂是指能够夺取电子的物质，而还原剂则是指能够提供电子的物质。

在特定的实验条件下，氧化剂和还原剂的反应速率是恒定的，因此，通过滴定可以精确计算出反应物的量。

二、氧化还原滴定法的实验流程1、准备试样和试剂：选择合适的试样，准备相应的氧化剂、还原剂和指示剂。

2、滴定前的预处理：对试样进行适当的预处理，以便进行氧化还原反应。

3、滴定操作：将试样与氧化剂混合，观察反应进程，记录滴定开始至结束的时间。

4、数据记录与计算：根据实验数据计算出试样中待测物质的含量。

5、重复实验：为了确保实验结果的准确性，可能需要重复进行滴定操作。

三、氧化还原滴定法的应用领域氧化还原滴定法在许多领域都有广泛的应用，如环境保护、化工、食品、医药等。

例如，在环境保护中，可以运用该方法测定水体中的铁离子、锰离子等重金属离子的含量；在化工领域，可以用于测定原料、中间产物和最终产品的含量。

四、氧化还原滴定法的优缺点1、优点：(1) 适用范围广：氧化还原滴定法可用于测定多种物质，包括无机物和有机物。

(2) 精确度高：由于氧化还原反应的速率容易控制，因此该方法的测量精度较高。

(3) 可重复性好：多次实验的结果之间的一致性较好。

2、缺点：(1) 对实验条件要求较高：某些氧化还原反应需要在特定的实验条件下进行，如温度、压力、pH值等，对实验设备的要求较高。

(2) 反应速度较慢：某些氧化还原反应的速率较慢，需要较长的滴定时间。

(3) 干扰因素较多：例如，试样中的杂质可能会干扰氧化还原反应的进行，从而影响测量结果。

氧化还原滴定法.

氧化还原滴定法.
第七章 氧化还原滴定法 （Redox Titration）
——以氧化还原反应为基础的滴定分析法 本质：电子转移 包括：高锰酸钾法 、重铬酸钾法 、碘量法。 滴定三原则：定量、快速、易确定终点
与前不同的是：涉及到电子转移、结构变 化。如：
2 Cr2 O 7 Cr 3 ,
负 正，脱胎换骨，要时间，v！
aOx 0.059 250C时 E E lg Ox / Re d
n aRe d EOx / Re d 为电对的标准电极电位 。 是温度的函数。 EOx / Re d 越高，其氧化型的氧化 能力越强； EOx 能力越强。 / Re d 越低，其还原型的还原
3
对于任意氧化还原反应 Ox1 + Red2 = Red1 + Ox2 由电对电位的高低判断反应的方向
从条件电位的定义式可以看出，对于同一电对， 若离子强度不同，则条件电位不同。但在实际计算中 ，由于活度系数不易计算，且各种副反应及其它因素 的影响更为主要，故可忽略离子强度的影响，即近似 地认为各活度系数等于1。此时：
EOx / Re d EOx / Re d


0.059 Re d lg n Ox
7
例7-2 计算在2.5mol·L-1 HCl溶液中，用固体亚铁盐将 0.100mol ·L-1 K2Cr2O7还原至一半时溶液的电极电位。 解：溶液的电极电位就是Cr2O72-/Cr3+电极电位。其半反 应为：Cr2O72-+14H++6e-=2Cr3++7H2O 附录一表11中没有该电对相应的条件电位值，可采用 3mol ·L-1 HCl介质中的 E ' 代替，E ' =1.08V。 当0.100mol ·L-1 K2Cr2O7被还原至一半时： CCr(VI)=0.5×0.100mol ·L-1 =0.0500mol ·L-1 CCr(III)=2×0.0500mol ·L-1 =0.100mol ·L-1

氧化还原滴定法

氧化还原滴定法

氧化还原滴定法氧化还原滴定法是一种定量分析方法，常用于测定含氧化还原反应的物质的浓度。

在氧化还原反应中，电子会从被氧化的化合物转移到还原的化合物上，因此被称为氧化还原反应。

该方法通过滴加一种称为滴定剂的溶液来确定待测物质的浓度。

滴定剂与待测物质发生氧化还原反应，当待测物质的化合价发生改变时，滴定剂就不再反应，此时滴定完成。

原理氧化还原滴定法的原理基于以下事实：在氧化还原反应中，电子会从一个原子或分子转移到另一个原子或分子上，这样产生了电子的转移和化学计量量的变化。

因此，滴定剂可以被用来测定待测物质的化学计量量。

氧化还原反应中，电子可以从还原剂转移到氧化剂。

还原剂是一种能够给予电子的物质，它通常是一种容易氧化的物质，其化合价低于其氧化态。

氧化剂则是一种吸收电子的物质，通常是一种含氧化合物，其化合价高于其还原态。

在氧化还原滴定法中，将待测物质溶于适当的溶剂中，加入过量的还原剂，然后再滴加氧化剂，滴定至反应终点。

滴定时应注意滴定剂的选择，其氧化还原电位应当介于待测物质和还原剂之间。

当滴定剂的量与待测物质的量恰好相等时，反应终点即可确定，此时滴定完成。

操作步骤1.准备待测物质溶液，加入适当的溶剂并充分溶解；2.加入过量的还原剂；3.将寻找合适的滴定剂并确定滴定方法；4.开始滴定，滴定至反应终点（反应终点可以通过颜色变化、电位变化、气体产生等特征来确定）；5.通过滴定前后的重量差或溶液浓度计算待测物质的化学计量量。

应用氧化还原滴定法广泛应用于分析化学、药学、食品工业、环境检测等领域。

例如，在药学中，可以用过氧化氢作为氧化剂来测定药物中的铁含量，氯亚铁作为还原剂来测定汞含量。

在环境检测中，可以使用铁离子和硫酸根离子来测定自然水样中的硫酸盐含量。

氧化还原滴定法是一种定量分析方法，可以通过滴加滴定剂来确定待测物质的浓度。

该方法基于化学计量量的变化，将还原剂加入待测物质溶液中，并滴加氧化剂，滴定至反应终点。

氧化还原滴定法在分析化学、药学、食品工业和环境检测等领域发挥着重要作用。

氧化还原滴定法

氧化还原滴定法

通过分离方法将干扰离子从溶 液中除去，如萃取、离子交换 等。
提高测定的准确度
01
02
03
04
准确称量样品和滴定剂， 确保测量精度。
严格控制实验条件，如 温度、搅拌速度等。
进行空白实验和对照实 验，减小实验误差。
多次测量求平均值，提 高测定结果的可靠性。
05
氧化还原滴定法的注意事项
安全注意事项
01
硫酸铈滴定法
总结词
硫酸铈是一种强氧化剂，可用于滴定多 种还原性物质，如亚铁离子、硫化物等 。
VS
详细描述
硫酸铈滴定法通常在酸性环境中进行，通 过加入适量的还原剂使硫酸铈还原为铈离 子，通过滴定消耗的硫酸铈量来计算被测 物的含量。该方法具有较高的准确度和精 密度，是常用的氧化还原滴定法之一。
03
氧化还原滴定法的操作步骤
滴定前的准备
试剂和标准溶液的准备
01
根据实验要求，准确称量所需的试剂和标准溶液，确保其质量
和浓度符合要求。
仪器设备的检查
02
确保使用的滴定管、容量瓶、移液管等仪器设备干净、准确，
并进行必要的校正。
实验环境的控制
03
保持实验室内温度、湿度等环境因素稳定，以减小误差。
滴定操作
01
02
03
溶液的混合与搅拌
根据实验数据计算待测溶液的浓 度、体积等参数，并进行误差分 析。
整理实验数据和结果，撰写实验 报告，并按照要求进行结果分析。
04
氧化还原滴定法的实验技巧
选择合适的指示剂
指示剂应具有高灵敏 度，能够准确指示滴 定终点。
指示剂的变色点应与 被测离子的等当点相 近。
指示剂的颜色变化应 明显，以便观察。

第七章氧化还原滴定法(新).

第七章氧化还原滴定法(新).

第七章氧化还原滴定法 (Oxidation- | Reduction Titrimetryj § 7.1氧化还原平衡 § 7,2氧化还原反应进行的程度§ 7.3氧化还原滴定曲线及终点的 确定 § 7.4氧化还原指示指示剂§ 7.5氧化还原滴定前预处理§7.6常用氧化还原滴定方法§ 7・7氧化还原滴定结果的计算（8学时） lii二、条件电，氧化还原平衡时的实际电位与理论值相符,tential ）对一个可逆旳氧化还原反应： 标准电极电位斗 是指一定温度下（通常259）,氧化还原半反应中各组 分都处于标准状态.即离子或分子的活度等于InuU/L 或 活度比率为Ifllt 若反应虫有气体纽山 则其分压等于 101・325k Pti ）的电极 电位。

q电极电位为: Eg =咯 + —In-^ =E®+ 空 In 总。

门 （7-1） /Rerf nF a&d 沧/ nF Z RCJ I^^ ^1E%c 屋电对OWRfd 的电极电位；碼心是电对OVRed 的标准电极电位R 为气体常数⑴・314 JK <mol '）; T 为绝对温度；F 为法拉弟常数（964K5 C/moDi n 为半电池反应中转移的电子数。

将以上常数代入，T=298K.丄疋"卞Jg ： 卫电 5E%严贏广葺\芝=%广葺％芒鸚g丄疋"卞Jg ： 卫电 6。

•十O T + ne^ o Red . RedL(7-4)将式（3）、（4）代入式（2）中E 哆=喺畀型塩厶护P 畛+叱览 力W沧 〃 // % .Re d(7-5)则竝"叽“嘗龟芒（7.7）见表H 在査不到E囂z数据时，可用醞g特代进行计并例7・1：计御H=l・（h EDTA浓度为OdOmML的溶液中, 2門F小的条件电极电位（忽略离子强度影响）。

解：有关反应有：升"（ZJW：磅*二心+罕Ig严1 a斥"（打2Ui>ik7Cy1加門（“）=jyy f I y I/ ”^y（H）■上更＜7^西:"乂电2Ui>ik7上■gg："■卞兀"乂电Fe^ + e/ +H*=HY (6)FeY'主反应FeY副反应当产皿也"加。

氧化还原滴定法

氧化还原滴定法

氧化还原滴定法
氧化还原滴定法是通过将溶液中的某些物质从氧化状态还原为其原来状态的一种分析方法。

通过氧化还原滴定法的测定可以同时得到溶液中酸度、碱度、氢离子浓度、阴离子浓度等测定参数。

氧化还原滴定是利用电子传递来实现两个物质状态之间的变化，根据氧化还原反应中试剂变化产生电流或电压，并通过它们可以计算和推算出溶质的浓度和活性。

氧化还原滴定可以分为原子结合滴定法和旋光度滴定法。

这把原子结合滴定分为直接电子传递滴定法和交换电子传递滴定法。

旋光度滴定由于有斜坡步骤所以受到环境的影响很小，而且所有的反应都是在一个稳定的pH环境下进行，它可以测定出有机物中活性位置的活性分子浓度，即在当量条件下的活性分子的浓度，因此可以通过旋光度滴定来测定反应性溶液中的活性位置的活性原子浓度。

滴定分析中主要用到的试剂有还原剂和氧化剂，两种试剂可以经由电子传递反应产生电子，而受试物质便是能影响氧化还原反应的作用介质。

所以只要选好能够影响氧化还原反应的有机物或无机物，就能通过观测电子传递反应产生的电流或电压来测定被测液中的一氧化物或氢离子浓度。

氧化还原滴定法容易操作，独立测量它的操作常常连续、精确和具有可靠的结果，可以用来测定许多有机物和无机物的活性位置，用于获取定量结果时，测量结果要比粗略检查方法更加准确。

此外，氧化还原滴定法的测量结果受到环境影响较小，应用广泛，能够被用于高精度的测定结果，尤其是一些微量的一氧化物或氢离子的分析，氧化还原滴定法具有得到准确结果的优势。

分析化学第七章氧化还原

分析化学第七章氧化还原

CR2 CO1
0.059
n为两电对得失 电子的最小公倍 数，也即氧化还 原反应实际上的 转移的电子数。
结论：ΔEθ相差越大，反应进行得越完全。
Analytical Chemistry
16
例 计算下列氧化还原反应的平衡常数
2MnO4- + 3Mn2+ +2H2O = 5MnO2
/ MnO2 Mn2+
[例2] 计算0.1 mol·L-1 HCl 溶液中，As(V)/As(III)电对的条件电
势（忽略离子强度的影响，已知
E As(V ) /
As( III )
0.559V
）
解： As(V)/As(III)电对的电极半反应为：
H3AsO4 2 H 2e H3AsO3 H2O
依据能斯特方程式，电极电势为：
第七章 氧化还原滴定法 （Oxidation-Reduction Titration）
7.1 氧化还原平衡 7.2 氧化还原滴定原理 7.3 氧化还原滴定的预处理 7.4 常用的氧化还原滴定法 7.5 氧化还原滴定结果的计算
1
氧化还原平衡
概述
氧化剂或还原剂的氧化或还原能力的强弱可以用有关电对的 电极电势 来表示。
➢Eθ 高，其氧化型的氧化能力强，可氧化电位比它低的还原剂。
➢Eθ 低，其还原型的还原能力强，可还原电位比它高的氧化剂。
➢E随[H+]而改变，随 aO和 aR而变化。 25℃，r=1, 忽略离子间相互作用
E E 0.059 lg [O]
(25C)
n
[R]
Analytical Chemistry
4
101.4
Fe3 (F) 1 1[F ] 2[F ]2 6[F ]6 107.7

第7章--氧化还原滴定法

第7章--氧化还原滴定法

电极反应----氧化还原半反应：
Ox + ne
Red
E E0 0.059 lg [Ox] n [Re d ]
E0
E0 H2 /2H
0
E0
还原性增强
氧化性增强
氧化还原电对的分类
▪ 可逆电对：在氧化还原反应的任一瞬间，电对都能迅速地建 立起氧化还原平衡，其电势基本符合能斯特公式计算出的理 论电势。 Fe3+/Fe2+、I2/2I-、Ce4+/Ce3+、Sn4+/Sn2+
lg K ' E' 6 0.059
E' 6 0.059 0.35V
问题:
n1 = n2 = n = 2
E' 0.18V
n1
1,
n2
2
lg
K
lg
99.92 0.12
99.9 0.1
9
1 2 (E1 0.059
E2 )
9
E1
E2
0.27V
n1
1, n2
3
lg K
lg
99.9 99.93 0.1 0.13
氧化还原反应与酸碱反应和络合反应不同。酸 碱反应和络合反应都是基于离子或分子的相互结合， 反应简单，一般瞬时即可完成；氧化还原反应是基 于电子转移的反应，比较复杂，反应常是分步进行 的，需要一定时间才能完成。因此，必须注意反应 速度，特别是在应用氧化还原反应进行滴定时，更 应注意滴定速度与反应速度相适应。
0.059 lg 2
H3AsO4 [H ]2
HAsO2
HAsO2
[H ] [H ] Ka
108 108 109.2
100.03

第七章氧化还原滴定法

第七章氧化还原滴定法

第七章氧化还原滴定法第七章氧化还原滴定法1. 计算1.00×10-4 mol/L Zn(NH 3)42+的0.100 mol/L 氨缓冲溶液中Zn(NH 3)42+/Zn 电对的电位？解：32322342.371 4.8127.3139.464 5.49Zn(NH )429.49Zn 5.49Zn(NH )θ2Zn(NH)/ZnZn /Zn11010101010101010101.0010[Zn ]10100.0590.059lg[Zn ]0.7639.49 1.04V 22c E E αα+++-----+-+=+?+?+?+?=?====+=--?=-2. 计算在1,10-邻⼆氮菲存在下，溶液含H 2SO 4浓度1 mol/L 时，Fe 3+/Fe 2+电对的条件电势。

（忽略离⼦强度的影响。

已知在1 mol/L H 2SO 4中，亚铁的络合物FeR 32+与⾼铁络合物FeR 33+的稳定常数之⽐K Ⅱ/K Ⅲ=2.8×106）。

解：323232322+3+3+3+2+3+333II332+2+II III 3IIIθFe /Fe[FeR ][FeR ][FeR ][Fe ][Fe ], [Fe ] [R][R][Fe ][FeR ][FeR ]0.059[Fe ]lg 0.059lg 0.059lg 1[Fe ][FeR ]0K K K K K E E E K E ++++++++++'==?=?=+=++?=()6.680.059lg 2.810 1.06 V +??=3. 根据θHg/Hg 22+E 和Hg 2Cl 2的K sp ，计算22θHg Cl /HgE 。

如溶液中Cl -浓度为0.010 mol/L ，Hg 2Cl 2/Hg 电对的电位为多少？解：()22222222222222sp,Hg Cl 222Hg /Hg Hg /HgHg /Hg 18HgCl /Hgsp,Hg Cl Hg /Hg 0.0590.059lg[Hg ]lg 22[Cl ]0.0590.059lg 0.793lg 1.3100.265 V 22K E E E E E K θθθθ+++++--=+=+?=+=+??= 当[Cl -] = 0.010 mol/L 时，()2222Hg Cl /Hg Hg Cl /Hg-20.0591lg 0.2650.059lg 0.0100.383 V 2[Cl ]E E θθ'=+=-?=4. 计算pH=10.0，在总浓度为0.1 mol/LNH 3-NH 4Cl 缓冲溶液中，Ag +/Ag 电对的条件电位。

化学分析 第七章 氧化还原滴定法

化学分析 第七章 氧化还原滴定法
13
4、生成配合物 与氧化型形成配合物' 与还原型形成配合物'
与两者均形成配合物
氧化型配合物的 还稳 原定 型性 配合物 的 '稳 定 还原型配合物的 氧稳 化定 型性 配合物 的 '稳 定
14
例：间接碘量法测Cu2+
Cu2+ + e
Cu+
Cu2
Cu
0.16V4
I2 + 2e
2I-
I2
cC4 e
F 3e/F2e0.68 V
C 4e/C3e1.44 V
SP前 (-0.1%)
F3 /eF 2 e F 3 /eF 2 e0 .05 l1 g 9 3 00.86V
SP时
2 c c lg
0 .059 F3 e /F 2 e C4 /eC 3 e
F2 e C3 e
27
二、 指 示 剂
(一) 自身指示剂
标准溶液本身有很深的颜色，滴定时无需另加 指示剂，只要标准溶液稍微过量一点，即可显示终点 的到达。
例：KMnO4(紫红） I3- (棕)
Mn2+ (无色) I-（无色）
✓ 优点：无须选择指示剂，利用自身颜色变化指示终点
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(二) 特殊指示剂
指示剂本身不具有氧化还原性，但能与氧化剂 或还原剂作用产生特殊的颜色，从而可以指示滴定 终点。
' 1 '2 ' 0 .0 nl5 K g ' 9 0 .0 n 5 9 0 9 .n 5V 4
n 1 2 ， n 2 1 ' 1 ' 2 ' 0 .2 V 7
注： 只 '要 1' 2 ' 0.35~0.4V 0，反应可定
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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？
20.已知在1mol/LHCl介质中，Fe(III)/Fe(II)电对的E0=0.70V，Sn(IV)/sn(II)电对的E0=0.14V。

求在此条件下，反应2Fe3++Sn2+==Sn4++2Fe2+的条件平衡常数。

21.对于氧化还原反应BrO3-+5Br-+6H+-==3Br2+3H2O（1）求此反应的平衡常数（2）计算当溶液的pH=7.0,[BrO3-]=0.10mol/L,[Br-]=0.70mol/L时，游离溴的平衡浓度。

22.在0.5mol/LH2SO4介质中，等体积的0.60mol/LFe2+溶液与0.20mol/LCe4+溶液混合。

反应达到平衡后，Cr4+的浓度为多少？
23.在1mol/LHClO4介质中，用0.02000mol/LKMnO4滴定0.10mol/LFe2+,试计算滴定分数分别为0.50，1.00，2.00时体系的电位。

已知在此条件下，MnO4-/Mn2+的电对的E0ˊ=1.45V，Fe3+/Fe2+电对的E0ˊ=0.73V。

24.在0.10mol/LHCl介质中，用0.2000mol/LFe3+滴定0.10mol/LSn2+,试计算在化学计量点时的电位及其突跃范围。

在此条件中选用什么指示剂，滴定终点与化学计量点是否一致？已知在此条件下，Fe3+/Fe2+电对的E0`=0.73V，Sn4+/Sn2+电对的E0`=0.07V。

25.分别计算在1mol/LHCl和1mol/LHCl-0.5mol/LH3PO4溶液中，用0.1000mol/Lk2Cr2O4滴定20.00mL0.600mol/LFe2+时化学计量点的电位。

如果两种情况下都选用二苯胺璜酸钠作指示剂，哪种情况的误差较小？已知在两种条件下，Cr2O72-/Cr3+的E o=1.00V,指示剂的E0=0.85V.Fe3+/Fe2+电对在1mol/LHCl中的E0=0.70V,而在1mol/LHCl 0.5mol/LH3PO4中的E0`=0.51V。

26.用30.00ml某KMnO4标准溶液恰能氧化一定的KHC2O4.H2O,同样质量的又恰能与25.20mL浓度为0.2012mol/L的KOH溶液反应。

计算此KMnO4溶液的浓度。

27.某KMnO4标准溶液的浓度为0.02484mol/L,求滴定度：（1）T KMnO4/Fe;(2)T KMnO4/Fe2O3;
(3)T KMnO4/FeSO4.7H2O
28.用0.2643g纯As2O3标定某KMnO4溶液的浓度。

先用NaOH溶解AsOKMnOmLKMnO溶液滴定，用去40.46ml.计算KmnO4溶液的浓度。

29.准确称取铁矿石试样0.5000g,用酸溶解后加入SnCl2,使Fe3+还原为Fe2+，然后用24.50mlKMnO4标准溶液滴定。

已知1mlKMnO4相当于0.01260g H2C2O4.2H2O.试问：（1）矿样中Fe及Fe2O3的质量分数各为多少？（2）取市售双氧水3.00ml
稀释定容至250.0ml，从中取出20.00ml试液，需用上述溶液KMnO421.18ml滴定至终点。

计算每100.0ml市售双氧水所含H2O2的质量。

30.准确称取含有PbO和PbO2混合物的试样 1.234g，在其酸性溶液中加入20.00mL0.2500mol/LH2C2O4溶液，试PbO2还原为Pb2+。

所得溶液用氨水中和，使溶液中所有的Pb2+均沉淀为PbC2O4。

过滤，滤液酸化后用0.04000mol/LKMnO4标准溶液滴定，用去10.00mL，然后将所得PbC2O4沉淀溶于酸后，用0.04000mol/LKMnO4标准溶液滴定，用去30.00ml。

计算试样中PbO和PbO2的质量分数。

31.仅含有惰性杂质的铅丹（Pb3O4）试样重3.500克，加一移液管Fe2+标准溶液和足量的稀H2SO4于此试样中。

溶解作用停止以后，过量的Fe2+需3.05ml0.04000mol.l-1KMnO4溶液滴定。

同样一移液管的上述Fe2+标准溶液，在酸性介质中用0.04000mol,l-1KMnO4标准溶液滴定时，需用去48.05ml。

计算铅丹中Pb3O4的质量分数。

32.准确称取软锰矿试样0.5261g，在酸性介质中加入0.7049g纯Na2C2O4。

待反应完全后，过量的Na2C2O4用0.02160mol/LKMnO4标准溶液滴定，用去30.47ml。

计算软锰矿中MnO2的质量分数？
33.用K2Cr2O7标准溶液测定1.000g试样中的铁。

试问1.000LK2Cr2O7标准溶液中应含有多克K2Cr2O7时，才能使滴定管读到的体积（单位ml）恰好等于试样铁的质量分数（%）
34.0.4987g铬铁矿试样经Na2O2熔溶后，使其中的Cr3+氧化为Cr2O72-，然后加入10ml3mol/LH2SO4及50ml0.1202mol/L硫酸亚铁溶液处理。

过量的Fe2+需用15.05mlK2CrO7标准溶液滴定，而标准溶液相当于0.006023g。

试求试样中的铬的质量分数。

若以Cr2O3表示时又是多少？
35. 将0.1963g分析纯K2Cr2O7试剂溶于水，酸化后加入过量KI，析出的I2需用33.61mlNa2S2O3溶液滴定。

计算Na2S2O3溶液的浓度?
36.称取含有Na2HAsO3和As2O5及惰性物质的试样0.2500g，溶解后在NaHCO3存在下用0.05150mol/LI2标准溶液滴定，用去15.80ml。

再酸化并加入过量KI,析出的I2用0.1300mol/LnaS2O3标准溶液滴定，用去20.70ml。

计算试样中Na2HAsO3和质量分数。

37.今有不纯的KI试样0.3504g，在H2SO4溶液中加入纯K2CrO40.1940g与之反应，煮沸逐出生成的I2。

放冷后又加入过量KI，使之与剩余的K2CrO4作用，析出的I2用0.1020mol/LNa2S2O3标准溶液滴定，用去10.23ml。

问试样中KI的质量分数使多少？
38.将1.025g二氧化锰矿样溶于浓盐酸中，产生的氯气通入浓KI溶液后，将其体积稀释到250.0ml。

然后取此溶液25.00ml，用0.1052mol/LNa2S2O3标准溶液滴定，需要20.02ml。

求软锰矿中MnO2的质量分数。

39.称取苯酚试样0.4082g，用NaOH溶解后，移入250.0ml容量瓶中，加入稀释至刻度，摇匀。

吸取25.00ml,加入溴酸钾标准溶液(KbrO3+KBr)25.00ml，然后加入HCl及KI。

待析出I2后，再用0.1084mol/LNa2S2O3标准溶液滴定，用去20.04ml。

另取25.00ml溴酸钾标准溶液做空实验，消耗同浓度的Na2S2O341.60 ml。

试计算试样中苯酚的质量分数。

40.燃烧不纯的Sb2S3试样0.1675g，将所得的SO2通入FeCl3溶液中，使Fe3+还原为Fe2+。

再在稀酸条件下用0.01985mol/LKMnO4标准溶液滴定Fe2+，用去21.20ml 。

问试样中Sb2S3的质量分数为多少？。