第六章 氧化还原滴定..
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第六章 氧化还原滴定法思 考 题1. 处理氧化还原反应平衡时,为什么要引入条件电极电位?外界条件对条件电极电位有何影响?答:条件电极电位的大小,反映了在外界因素影响下,氧化还原电对的实际氧化还原能力。
应用条件电极电位比用标准电极电位能更正确地判断氧化还原反应的方向、次序和反应完成的程度。
离子强度、副反应和酸度都会对条件电极电位产生影响。
(1) 离子强度较大时,活度系数远小于1,活度与浓度的差别较大,若用浓度代替活度,用能斯特方程式计算的结果就会与实际情况产生差异;(2) 在氧化还原反应中,常利用沉淀反应和配位反应等副反应使电对的氧化态或还原态的浓度发生变化,从而改变电对的电极电位。
当氧化态发生副反应时,电对的电极电位降低,而还原态发生副反应时电对的电极电位增高;(3) 若有H + 或OH – 参加氧化还原半反应,则酸度变化直接影响电对的电极电位。
2. 为什么银还原器 (金属银浸于1 mol •L -1 HCl 溶液中)只能还原Fe 3+ 而不能还原Ti (Ⅳ) ?试由条件电极电位的大小加以说明。
答:已知ϕθ++23/Fe Fe = 0.68V ,ϕθ++34/Ti Ti = -0.04V ,ϕθAgAg /+= 0.799V ,AgCl的K sp =1.561010-⨯。
金属银的半反应为 Ag + + e – = Ag其电极电位为ϕAgAg /+=ϕθAgAg /++ 0.059lg []+Ag又因为Ag + + Cl –⇔ AgCl ↓K sp =[]+Ag []-Cl所以ϕAgAg/+=ϕθAgAg /++ 0.059lg []-Cl K SP金属银浸于1 mol •L -1 HCl 溶液中,即[]-Cl =1 mol •L -1时,ϕθ,AgAg/+= 0.799 + 0.059 lg 11056.110-⨯= 0.22(V)因为ϕθ++34/TiTi <ϕθ,AgAg/+<ϕθ++23/FeFe所以,银还原器只能还原Fe3+而不能还原Ti (Ⅳ)。
第六章 氧化还原滴定法(7 学时)【本章重点】1.判断氧化还原反应的程度2.计算滴定突跃范围3.氧化还原指示剂的作用原理与应用4.碘量法、高锰酸钾法、亚硝酸钠法的原理、滴定液的配制及标定方法 一、选择题 1 Ox-Red 电对,25℃ 时条件电位(θ'ϕ) 等于(C )A. Red ox θlg 059.0a a n +ϕ B. Redoxθlg 059.0c c n +ϕ C. oxRed Red ox θlg059.0αγαγϕ⋅⋅+n D. Red Red ox ox θlg 059.0αγαγϕ⋅⋅+n 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'θϕ为(D )A. 'θFe /Fe 23++ϕ=θFe /Fe 23++ϕ B. 'θFe /Fe 23++ϕ=θFe /Fe 23++ϕ)()(II Fe III Fe lg059.0αα+ C. 'θFe /Fe 23++ϕ=θFe /Fe 23++ϕ)()(II Fe Fe III Fe Fe 32lg059.0αγαγ+++D. 'θFe /Fe 23++ϕ=θFe /Fe 23++ϕ)()(III Fe Fe II Fe Fe 23lg059.0αγαγ+++3 在含有 Fe 3+和 Fe 2+的溶液中,加入下述何种溶液,Fe 3+/ Fe 2+电对的电位将升高(不考虑离子强度的影响)(D )A. 稀 H 2SO 4B. HClC. NH 4FD. 邻二氮菲 4 Fe 3+ 与 Sn 2+反应的条件平衡常数对数值(lg K’ )为 (B )已知:'θFe /Fe 23++ϕ= 0.70 V ,'θSn /Sn 24++ϕ= 0.14 VA.059.014.070.0- B. 059.02)14.070.0(⨯-C. 059.02)70.014.0(⨯-D. 059.03)14.070.0(⨯-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≥-''θ2θ1ϕϕ(B )A.2121059.0)(2n n n n + B. 2121059.0)(3n n n n +C.2121059.0)(3n n n n ++ D. 2121059.0)(4n n n n ++6 对于n 1 = 1,n 2 = 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. ≥-''θ2θ1ϕϕ0.15VB. ≥-''θ2θ1ϕϕ0.18V C. ≥-''θ2θ1ϕϕ0.27V D. ≥-''θ2θ1ϕϕ0.36V7 为使反应2A + + 3B 4+ = 2A 4+ + 3B 2+完全度达到99.9%,两电对的条件电位至少大于 ( B )A. 0.18VB. 0.15VC. 0.12VD. 0.1V 8 氧化还原滴定中化学计量点的计算公式为(B )A. 2θ2θ1sp ϕϕϕ-=B. 21θ22θ11sp ''n n n n ++=ϕϕϕC. 21θ22θ11sp ''n n n n +-=ϕϕϕD. 21θ21θ12sp ''n n n n ++=ϕϕϕ9反应 2A ++ 3B 4+ → 2A 4++3B 2+到达化学计量点时电位是( D )A.2θBθA ϕϕ+ B. 56)2(θB θA ⨯+ϕϕC. 532θBθA ϕϕ+ D. 523θB θA ϕϕ+10下列反应中滴定曲线在化学计量点前后对称的是 (A )A. 2Fe 3++ Sn 2+ = Sn 4++ 2Fe 2+B. MnO 4-+ 5Fe 2+ + 8H + = Mn 2+ + 5Fe 3+ + 4H 2OC. Cr 2O 72- + 5Fe 2+ + 14H +- = 2Cr 3+ + 5Fe 3+ + 7H 2OD. Ce 4+ + Fe 2+ = Ce 3+ + Fe 3+11 用 0.02 mol ∙L -1 KMnO 4溶液滴定 0.1 mol ∙L -1 Fe 2+ 溶液和用 0.002 mol ∙L -1 KMnO 4溶液滴定 0.01 mol ∙L -1 Fe 2+ 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:'θCe /Ce 34++ϕ= 1.44 V, 'θFe /Fe 23++ϕ= 0.68 V]A. 0.68 VB. 0.86 VC. 1.06 VD. 1.44 V13 用Ce 4+滴定Fe 2+,当体系电位为1.44 V 时,滴定分数为(C )已知:' θCe /Ce 34++ϕ=1.44 V ,'θFe /Fe 23++ϕ=0.68 VA. 0B. 50%C. 100%D. 200% 14 溴酸盐法测定苯酚的反应如下:BrO 3- + 5Br - + 6H + → 3Br 2+ 3H 2OOHOHBr Br+ 3Br 2+ 3HBrBr 2 + 2I - → 2Br - + I 2 I 2 + 2S 2O 32- → 2I - + S 4O 62-在此测定中,苯酚与Na 2S 2O 3的物质的量之比为(D )A. 1:2B. 1:3C. 1:4D. 1:6 15 配制Fe 2+ 标准溶液时,为防止Fe 2+ 被氧化,应加入(B )A. H 3PO 4B. HClC. HFD. 金属铁16 已知在1 mol·L -1 HCl 中θ'Cr / O Cr 3-272+ϕ=1.00V ,'θFe /Fe 23++ϕ= 0.68 V 。
以K 2Cr 2O 7滴定Fe 2+ 时,下列指示剂中最合适的是(B )A. 二甲基邻二氮菲 - Fe 2+(θϕ = 0.97V)B. 二苯胺(θϕ = 0.76V)C. 次甲基蓝(θϕ = 0.53V)D. 中性红(θϕ = 0.24V) 17 二苯胺磺酸钠是K 2Cr 2O 7滴定Fe 2+的常用指示剂,它属于( B ) (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18间接碘量法中加入淀粉指示剂的适宜时间是( C )。
(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19 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 ) (A )偏低 (B )偏高 (C )无影响 (D )无法确定 20 碘量法测Cu 2+时,KI 最主要的作用是( B )(A )氧化剂 (B )还原剂 (C )配位剂 (D )沉淀剂 21 以K 2Cr 2O 7法测定铁矿石中铁含量时,用0.02mol/L K 2Cr 2O 7 滴定。
设试样含铁以Fe 2O 3(其摩尔质量为150.7g/mol)计约为50%,则试样称取量应为( D ) (A )0.1g 左右 (B )0.2g 左右 (C )1g 左右 (D )0.35g 左右 22 ( C )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 )KIO 3 (C )K 2Cr 2O 7 (D )KBrO 323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( C )起催化作用。
(A )氢离子 (B )MnO 4- (C )Mn 2+ (D )CO 2 24 KMnO 4滴定所需的介质是( A )(A )硫酸 (B )盐酸 (C )磷酸 (D )硝酸 25在间接碘法测定中,下列操作正确的是( B )(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 .26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( D ) (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 27 下列测定中,需要加热的有( B )(A )KMnO 4溶液滴定H 2O 2 (B )KMnO 4溶液滴定H 2C 2O 4 (C )银量法测定水中氯 (D )碘量法测定CuSO 4 28 对高锰酸钾滴定法,下列说法错误的是( A )(A )可在盐酸介质中进行滴定 (B )直接法可测定还原性物质 (C )标准滴定溶液用标定法制备 (D )在硫酸介质中进行滴定29 在用重铬酸钾标定硫代硫酸钠时,由于KI 与重铬酸钾反应较慢,为了使反应能进行完全,下列哪种措施是不正确的( D ).A 增加 KI 的量B 适当增加酸度C 加热D 溶液在暗处放置5min 30下列哪些物质可以用直接法配制标准溶液( A ).A 重铬酸钾B 高锰酸钾C 碘D 硫代硫酸钠31下列哪种溶液在读取滴定管读数时,读液面周边的最高点( D ).ANaOH 标准溶液 B 硫代硫酸钠标准溶液 C 碘标准溶液 D 高锰酸钾标准溶液二、填空题1 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。
2 对于反应:BrO 3-+6I -+6H +=Br -+3I 2+3H 2O ,已知θBr /BrO -3-ϕ=1.44V ,θI /I 2-ϕ=0.55V , 则此反应平衡常数(25℃)的对数lg K =51.90059.06)55.044.1(=⨯- 。
3 为使反应完全度达到99.9%,以下情况时两电对的条件电位差('θϕ)至少是多少伏(n 为电子转移数)?(1) n 1=n 2=1,'θϕ = 0.36V (2) n 1=n 2=2,'θϕ = 0.18V(3) n 1=1,n 2=2, 'θϕ = 0.27V4 下列现象各是什么反应 ?(填 A 、B 、C 、D)(1) MnO 4-滴定 Fe 2+时,Cl -的氧化被加快 D _ (2) MnO 4-滴定 C 2O 42-时,速度由慢到快 B ___ (3) Ag +存在时,Mn 2+氧化成 MnO 4- A (4) PbSO 4 沉淀随 H 2SO 4 浓度增大溶解度增加 C ____ (A) 催化反应 (B) 自动催化反应(C) 副反应 (D) 诱导反应5 已知在1 mol·L -1 HCl 中, ' θFe /Fe 23++ϕ= 0.68 V, 'θSn /Sn 24++ϕ= 0.14 V,以 Fe 3+滴定Sn 2+至 99.9%时的电位为 0.23 V 、100%时的电位为 0.32 V 、100.1%时的电位为 0.50 V 。