高考化学专题复习-第七章-氧化还原滴定教案汇编
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高考化学专题训练—氧化还原滴定分析及应用1、(2015年全国Ⅱ卷,28节选)二氧化氯(ClO2,黄绿色易溶于水的气体)是高效、低毒的消毒剂。
工业上可用KClO3与Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2,该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为A 1:2B 2:1C 2:3D 3:22、(2015年上海,21改编)工业上将Na2CO3和Na2S以1Ⅱ2的物质的量之比配成溶液,再通入SO2,可制取Na2S2O3,同时放出CO2。
在该反应中A.硫元素既被氧化又被还原B.氧化剂与还原剂的物质的量之比为1Ⅱ2C.每生成1 mol Na2S2O3,转移4 mol电子D.相同条件下,每吸收10 m3 SO2就会放出5 m3 CO23、(2016年上海,17)某铁的氧化物(Fe x O) 1.52 g溶于足量盐酸中,向所得溶液中通入标准状况下112 mL Cl2,恰好将Fe2+完全氧化。
x值为A.0.80B.0.85C.0.90D.0.934、(2017年全国Ⅱ卷,26节选)草酸钙沉淀经稀H2SO4处理后,用KMnO4标准溶液滴定,通过测定草酸的量可间接获知钙的含量,滴定反应为Mn O4-+H++H2C2O4 Mn2++CO2+H2O。
实验中称取0.400 g水泥样品,滴定时消耗了0.0500 mol·L-1的KMnO4溶液36.00 mL,则该水泥样品中钙的质量分数为A 35.0%B 55.0%C 65.0%D 45.0%5、(2015·四川高三月考)在实验室中常以草酸钠(Na2C2O4)为标准液,通过氧化还原滴定来测定高锰酸钾溶液的浓度,其反应的化学方程式为:C2O42—+MnO4—+H+—→Mn2++CO2↑+H2O。
下列有关草酸钠滴定高锰酸钾实验的叙述,正确的是A.滴定过程中,高锰酸钾被氧化,草酸钠被还原B.用酸式滴定管量取草酸钠溶液C.该反应中,消耗的草酸钠与高锰酸钾的物质的量之比为5:2D.为便于滴定终点的判断,滴定时必须往体系中加入指示剂6、在含3 mol NaHSO3的溶液中加入含a mol NaIO3的溶液充分反应(不考虑I2+I-I3-),所得溶液中的I-与加入NaIO3的物质的量的关系曲线如图所示,下列说法不正确的是A.还原性HS03->I-,氧化性:I03->S042->I2B.当a=1.1时,溶液中n(I2)∶n(I-)=3∶5C.AB段,反应的离子方程式为I03-+5I-+6H+3I2+3H2OD.1<a<1.2时,溶液中S042-与I-的物质的量之比为3∶(6-5a)7、已知M2O2-n可与R2-作用,R2-被氧化为R的单质,M2O2-n的还原产物中,M 为+3价;又知c(M2O2-n)=0.3 mol·L-1的溶液100 mL可与c(R2-)=0.6 mol·L-1的溶液150 mL恰好完全反应,则n的值为A.4 B.5C.6 D.78、(2015·江西高二月考)莫尔盐[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]常作氧化还原滴定的基准物质,在1 L 0.1 mol/L的该盐溶液中,下列有关比较正确的是A.c(NH4+)+c(NH3·H2O) =" 0.1" mol/LB.2c(Fe2+)+c(NH4+) = 2c(SO42-)C.c(NH4+)Ⅱc(Fe2+)Ⅱc(SO42-) = 2Ⅱ1Ⅱ2D.c(SO42-)>c(NH4+)>c(Fe2+)>c(H+)>c(OH-)9、(2019·贵州省铜仁第一中学高三月考)硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]是一种重要的化工原料,下列有关说法正确的是()A.Na+、Fe3+、K+、ClO—都可在该物质的溶液中大量共存B.该物质可以用于氧化还原滴定测定K2Cr2O7含量C.向0.1mol/L该物质的溶液中逐滴滴加0.1mol/LNaOH溶液,生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液体积的关系如右图所示D.向该物质的溶液中滴加Ba(OH)2溶液,恰好使SO42—完全沉淀的离子方程式为:Fe2++2SO42-+2Ba2++2OH-=2BaSO4↓+Fe(OH)2↓10、(2015·吉林高一月考)氧化还原滴定与酸碱中和滴定一样是化学实验室常用的定量测定方法。
滴定的拓展(氧化还原滴定、沉淀滴定)1.实验室用滴定法测定叠氮化钠样品中NaN3的质量分数:①将2.500 g试样配成500.00 mL溶液。
②取50.00 mL溶液置于锥形瓶中,加入50.00 mL 0.101 0mol·L-1(NH4)2Ce(NO3)6溶液。
③充分反应后,将溶液稍稀释,向溶液中加入8 mL浓硫酸,滴入3滴邻菲啰啉指示液,用0.050 0 mol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定过量的Ce4+,消耗溶液体积为29.00 mL。
测定过程的反应方程式为2(NH4)2Ce(NO3)6+2NaN3=4NH4NO3+2Ce(NO3)3+2NaNO3+3N2↑;Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+;试样中NaN3的质量分数为_______________。
解析:50.00 mL 0.101 0 mol·L-1(NH4)2Ce(NO3)6溶液中n[(NH4)2Ce(NO3)6]=0.101 0 mol·L-1×50.00×10-3 L=5.050×10-3 mol,参与第二步反应的量n[(NH4)2Fe(SO4)2]=0.050 0 mol·L-1×29.00×10-3 L=1.450×10-3 mol,与NaN3反应的n[(NH4)2Ce(NO3)6]=5.050×10-3mol-1.450×10-3 mol=3.600×10-3 mol,试样中NaN3的质量分数为(3.600×10-3 mol×10×65 g/mol)/2.500 g ×100%=93.60%。
答案:93.60%(0.9360)2.(2019·全国卷Ⅱ节选)立德粉ZnS·BaSO4(也称锌钡白),是一种常用白色颜料。
高中化学氧化还原反应教案教学内容:氧化还原反应的基本概念和应用教学目标:1. 理解氧化还原反应的基本概念和特征;2. 掌握氧化还原反应的基本原理和化学方程式的写法;3. 熟悉氧化还原反应在日常生活和工业生产中的应用。
教学重点和难点:重点:氧化还原反应的基本概念和特征;难点:氧化还原反应的化学方程式的写法。
教学准备:1. 教师准备:教案、教学课件、实验器材、教学实验、教学资源等;2. 学生准备:预习相关知识,带有习题和问题。
教学步骤:一、导入(5分钟)教师引入氧化还原反应的概念,通过实例和图表培养学生对氧化还原反应的兴趣和好奇心。
二、理论讲解(15分钟)1. 讲解氧化还原反应的定义和特点;2. 分析氧化还原反应的过程和特征;3. 解释氧化和还原反应的化学方程式写法。
三、示范实验(20分钟)1. 教师进行氧化还原反应的实验演示;2. 学生观察实验现象,记录数据和观察结果;3. 学生独立设计并完成一个氧化还原反应的实验。
四、练习和讨论(15分钟)1. 学生根据示范实验和讲解内容,完成相关习题;2. 学生之间相互讨论和交流,澄清疑问。
五、总结(5分钟)教师总结本节课的重点内容,强调氧化还原反应的重要性和应用。
六、作业布置(5分钟)布置相关作业,巩固学习内容。
教学反思:本节课的教学内容涵盖了氧化还原反应的基本概念和应用,通过理论讲解和实验示范,帮助学生掌握了氧化还原反应的基本原理和化学方程式写法。
在今后的教学中,需要更加注重学生的实践能力和创新思维,在实验中提升学生的动手能力和实验设计能力。
高中化学中的氧化还原教案
目标:
1. 理解氧化还原反应的基本概念;
2. 能够根据物质的氧化态变化判断其是否参与氧化还原反应;
3. 能够编写和平衡氧化还原反应方程式。
教学过程:
一、导入
1. 引入氧化还原反应的概念,解释其在化学中的重要性;
2. 通过简单的例子介绍氧化还原反应中的氧化和还原过程。
二、讲解
1. 讲解氧化和还原的定义和特征;
2. 介绍氧化态的概念和计算方法;
3. 解释氧化还原反应的基本过程;
4. 举例说明氧化还原反应在日常生活和工业生产中的应用。
三、实验
1. 进行一些简单的氧化还原反应实验,观察氧化还原反应的现象;
2. 让学生根据实验结果判断反应中的氧化和还原物质;
3. 引导学生编写和平衡氧化还原反应方程式。
四、练习
1. 分发练习题,让学生在课堂上进行练习;
2. 查漏补缺,帮助学生解决遇到的问题。
五、总结
1. 回顾本堂课的重点内容,强调氧化还原反应的重要性;
2. 引导学生思考氧化还原反应在生活中的应用;
3. 鼓励学生继续学习,深入了解氧化还原反应的更多知识。
六、作业
1. 布置作业,要求学生总结本课内容,写一份氧化还原反应的实验报告;
2. 提醒学生加强对氧化还原反应的理解和掌握。
课程名称:大学化学授课班级:XX级XX班授课时间:2课时教学目标:1. 理解氧化还原滴定法的原理和基本概念。
2. 掌握氧化还原滴定中常用的氧化剂与还原剂。
3. 熟悉氧化还原滴定曲线的绘制和滴定突跃范围的应用。
4. 学会使用氧化还原滴定法进行定量分析。
教学重点:1. 氧化还原滴定法的原理和基本概念。
2. 氧化还原滴定曲线的绘制和滴定突跃范围的应用。
教学难点:1. 条件电位及其影响因素。
2. 氧化还原滴定曲线的绘制和滴定突跃范围的计算。
教学准备:1. 多媒体课件2. 氧化还原滴定实验装置3. 氧化还原滴定实验材料教学过程:第一课时一、导入1. 引入氧化还原反应的概念,简要介绍氧化还原滴定法的定义。
2. 强调氧化还原滴定法在分析化学中的重要性。
二、讲授新课1. 氧化还原滴定法的原理- 介绍氧化还原反应的基本概念,如氧化态、还原态、氧化剂、还原剂等。
- 讲解氧化还原滴定法的原理,即通过滴定剂与待测物质之间的氧化还原反应,确定待测物质的含量。
2. 氧化还原滴定中常用的氧化剂与还原剂- 介绍常用的氧化剂,如高锰酸钾、重铬酸钾等。
- 介绍常用的还原剂,如碘化钾、亚硝酸钠等。
3. 条件电位及其影响因素- 讲解条件电位的概念,即在一定介质条件下,电对氧化态与还原态分析浓度均为1mol/L或它们的分析浓度比为1时的实际电位。
- 分析影响条件电位的因素,如盐效应、生成沉淀、生成配合物、酸效应等。
4. 氧化还原滴定曲线的绘制和滴定突跃范围的应用- 讲解氧化还原滴定曲线的绘制方法,即以滴定剂加入的体积或百分比为横坐标,以相关电对的电极电位为纵坐标绘图。
- 讲解滴定突跃范围的概念,即电位差越大,突跃范围越大。
三、课堂练习1. 分析并解答学生提出的问题。
2. 练习绘制氧化还原滴定曲线。
第二课时一、复习1. 复习氧化还原滴定法的原理和基本概念。
2. 复习氧化还原滴定中常用的氧化剂与还原剂。
二、讲授新课1. 氧化还原滴定法的应用- 介绍氧化还原滴定法在分析化学中的应用,如水质分析、药品分析等。
高中化学氧化还原备课教案教学内容:氧化还原反应教学目标:1. 了解氧化还原反应的含义及基本特征;2. 掌握氧化和还原的定义;3. 能够正确写出氧化还原反应的化学方程式;4. 能够运用氧化还原反应解决实际问题。
教学重点:1. 氧化还原反应的概念和基本特征;2. 氧化和还原的定义;3. 氧化还原反应的化学方程式及其平衡;4. 氧化还原反应的应用。
教学难点:1. 氧化还原反应的化学方程式的平衡;2. 氧化还原反应的应用解题。
教学准备:1. 实验器材:试管、试管夹、试剂瓶等;2. 教学资料:化学教材、化学实验手册等;3. 多媒体设备:投影仪、计算机等。
教学过程:一、导入(5分钟)1. 引导学生回顾化学反应的基本概念,引出氧化还原反应的概念;2. 提出问题:什么是氧化还原反应?氧化和还原在反应中如何体现?二、讲解(15分钟)1. 介绍氧化还原反应的定义:氧化是指物质失去电子,还原是指物质获得电子;2. 表示氧化还原反应的化学方程式:氧化剂+还原剂→氧化产物+还原产物;3. 指导学生如何判断氧化还原反应发生;三、实验操作(20分钟)1. 进行实验观察氧化还原反应,学生观察实验现象并记录;2. 学生根据实验结果写出化学方程式,进行讨论和解析;3. 教师指导学生掌握氧化还原反应的化学方程式写法。
四、巩固(10分钟)1. 带领学生回顾学过的知识点,强化理解;2. 学生进行练习,加深对氧化还原反应的理解。
五、作业布置(5分钟)1. 布置作业:完成相关习题,复习氧化还原反应的基本概念;2. 提醒学生预习下节课内容。
教学反思:通过本堂课的教学,学生对氧化还原反应的概念和特点有了初步了解,能够正确写出氧化还原反应的化学方程式,并能够运用所学知识解决实际问题。
下节课将继续深入讲解氧化还原反应的平衡及应用。
酸碱中和滴定、氧化还原滴定、沉淀滴定知识精讲一.酸碱中和滴定二.酸碱中和滴定误差分析三.中和滴定曲线(pH V 曲线)分析四.氧化还原滴定五.沉淀滴定课后精练选择题:20题非选择题:5题建议时长:60分钟实际时长:分钟一.酸碱中和滴定1.实验原理:用已知浓度的酸(或碱)滴定未知浓度的碱(或酸),根据中和反应的等量关系来测定酸(或碱)的浓度。
①反应实质:H++OH -===H 2O 。
②定量关系:恰好中和时,n (H +)=n (OH -),即c (H +)V 酸=c (OH -)V 碱。
③酸碱中和滴定的关键:准确测定标准液的体积;准确判断滴定终点。
2.实验用品(1)仪器:酸式滴定管(如图1)、碱式滴定管(如图2)、滴定管夹、铁架台、锥形瓶、烧杯。
试剂性质滴定管原因酸性、氧化性、中性溶液酸式滴定管氧化性物质易腐蚀橡胶管碱性、中性溶液碱式滴定管碱性物质易腐蚀玻璃,致使玻璃活塞无法打开①酸式滴定管的下端是玻璃活塞,碱式滴定管的下端是由橡皮管和玻璃球构成的阀,实验室中常用滴定管的规格有25mL和50mL两种。
②滴定管“0”刻度在上方,且尖嘴部分无刻度,从上往下读,读数时取小数点后两位,估读至0.01mL;如:24.00mL、23.38mL。
③由于滴定管尖嘴处无刻度,故将滴定管中的液体全部放出时,放出的液体体积比理论值要大。
(2)试剂:标准液、待测液、指示剂、蒸馏水。
3.实验操作(以酚酞作指示剂,用标准盐酸滴定未知浓度的氢氧化钠溶液)(1)滴定前的准备①检查滴定管是否漏水的方法:向滴定管内加水(对酸式滴定管,要先关闭活塞)至液面在“0”刻度线附近,用滴定管夹将滴定管固定在铁架台上,观察滴定管是否漏水。
若不漏水,对酸式滴定管将活塞旋转180°,对碱式滴定管松动其阀门,放出少量液体,再次观察滴定管是否漏水,经两次检查都不漏水的滴定管是检漏合格的滴定管。
只有不漏水的滴定管才能使用,若滴定管漏水,则不能使用。
课时3 氧化还原反应的综合应用——配平、计算及滴定[课时诠释]氧化还原反应是高考考查的热点和重点,在高中化学教材中有三部分内容涉及氧化还原反应知识。
《必修1》涉及氧化还原反应的相关概念及配平,《必修2》和《化学反应原理》涉及氧化还原反应的拓展知识,以及原电池和电解池的相关知识。
对于氧化还原反应配平、计算及滴定,是高考化学部分的难点,在非选择题中;常把这一重要知识融合于无机综合、工艺流程及实验中进行考查,在复习时一定掌握好配平技巧,充分利用守恒思想解题,另外还需要与酸碱中和滴定相结合掌握好氧化还原反应滴定的仪器、步骤、误差分析及相关含量的计算。
微点聚焦一氧化还原反应的配平[典题示例]【示例1】氧化还原反应方程式书写(1)[2016·课标全国Ⅱ,26(2)]实验室中可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨,反应的化学方程式为___________________________________________。
(2)[2016·江苏化学,19(2)]滤液(含Fe2+和H+)加入H2O2氧化时发生反应的离子方程式为__________________________________________。
(3)[2016·四川理综,8(5)]在稀硫酸中,Z(Cr)的最高价含氧酸的钾盐(橙色)氧化M(O)的一种氢化物,Z(Cr)被还原为+3价,该反应的化学方程式是_________________________ _________________________________________________________________。
思维提示①找出反应物和生成物或相关离子;②根据“升降法”进行配平涉及到的物质或离子;③根据“原子守恒”、“电荷守恒”配平其它物质或离子。
答案(1)NaClO+2NH3===N2H4+NaCl+H2O(2)2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O(3)3H2O2+K2Cr2O7+4H2SO4===3O2↑+K2SO4+Cr2(SO4)3+7H2O【知识归纳】氧化还原反应配平原则及程序1.“一般”配平原则2.“缺项”配平原则对于化学反应方程式,所缺物质往往是酸、碱或水、补项的两原则3.[体验感悟]题组一 氧化还原反应方程式的配平方法1.(正向配平)(1)3Cu +8HNO 3(稀)===3Cu(NO 3)2+2NO↑+4H 2O(2)2H 2S +1SO 2===3S↓+2H 2O (3)4KI +2CuSO 4===1I 2+2CuI↓+2K 2SO 4(4)[2015·安徽理综,27(2)]1NaBO 2+2SiO 2+4Na +2H 2===1NaBH 4+2Na 2SiO 32.(逆向配平) (1)3S +6NaOH=====△2Na 2S +1Na 2SO 3+3H 2O (2)2Cl 2+2Ca(OH)2=====△1CaCl 2+1Ca(ClO)2+2H 2O (3)2P 4+9KOH +3H 2O===3K 3PO 4+5PH 3↑3.(缺项配平)(1)3ClO -+2Fe(OH)3+4OH -===3Cl -+2FeO 2-4+5H 2O(2)2MnO -4+5H 2O 2+6H +===2Mn 2++5O 2↑+8H 2O(3)[2015·天津理综,10(2)②]1ClO -3+6Fe 2++6H +===1Cl -+6Fe 3++3H 2O4.(整体标价)(1)4FeS 2+11O 2=====高温2Fe 2O 3+8SO 2(2)5NH 4NO 3=====△2HNO 3+4N 2↑+9H 2O题组二 信息型氧化还原反应方程式的书写5.根据有关信息完成下列各化学方程式(1)[2015·江苏化学,20(3)]当用CaSO3水悬浮液吸收经O3预处理的烟气时,清液(pH约为8)中SO2-3将NO2转化为NO-2,其离子方程式为______________________________________________________。
第七章氧化还原滴定分析法课后练习题及答案一、选择题1已知在1mol/LHCl中,Eφ’Sn4+/Sn2+=0.14V, Eφ’Fe3+/Fe2+=0.68V,计算以Fe3+滴定Sn2+至99.9%、100%、100.1%时的电位分别为多少?()(A) 0.50V、0.41V、0.32V (B) 0.17V、0.32V、0.56V(C) 0.23V、0.41V、0.50V (D) 0.23V、0.32V、0.50V2、对于反应:BrO3- + 6I-+ 6H+ = Br- + 3I2 + 3H2O已知EφBrO3-/Br-=1.44V, EφI2/I-=0.55V, 则此反应平衡常数(25℃)的对数(lgK)为()(A)(1.44-0.55)/0.059 (B)3×(1.44-0.55)/0.059(C)2×6×(1.44-0.55)/0.059 (D)6 ×(1.44-0.55)/0.0593、用碘量法测定矿石中铜的含量,已知含铜约50%,若以0.10mol/LNa2S2O3溶液滴定至终点,消耗约25ml,则应称取矿石质量(g)约为(Ar(Cu)=63.50)()(A)1.3(B)0.96 (C)0.64 (D)0.324、当两电对的电子转移数均为1时,为使反应完全程度达到99.9%,两电对的条件电位至少应大于()(A)0.09V (B)0.18V (C)0.27V (D)0.36V5、已知Eφ’Ce4+/Ce3+=1.44V,Eφ’Fe3+/Fe2+=0.68V,则下列反应Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+在化学计量点时,溶液中c(Fe3+)/c(Fe2+)值为()(A) 1.08×10-18(B)92.5 (C) 36.2 (D)2.76×1066、MnO4-/Mn2+电对的条件电位与pH关系是()(A)Eφ’= Eφ-0.047pH (B) Eφ’= Eφ-0.094pH(C) Eφ’= Eφ-0.12pH (D) Eφ’= Eφ-0. 47pH7、在含有Fe3+和Fe2+的溶液中,加入下述()溶液,Fe3+/Fe2+电对的电位将降低(不考虑离子强度的影响)-----------------------------------( )(A) 邻二氮菲(B) HCl (C) NH4F (D) H2SO48、测定Fe3+,最好选用下列哪种滴定剂A KMnO4B Ce(SO4)2C K2Cr2O7D KI9、以下物质必须采用间接法配制标准溶液的是-----------------------( )(A) K2Cr2O7(B) Na2S2O3(C) Zn (D) H2C2O4·2H2O10、碘量法适宜在以下哪个介质中进行--------------( )(A) pH=2.12 (B) pH=14.12 (C) pH=6.52 (D) pH=1.12二、填空题1、比较下列E φ值的大小并说明原因,E φAgCl/Ag E φAg+/Ag ,因为(E φAgCl/Ag < E φAg+/Ag , 生成 AgCl 沉淀)2、0.0100mol•L -1 Fe 2+溶液用0.0100mol•L -1 Ce 4+溶液滴定一半时,体系的电位为 。
高中化学的氧化还原性教案
一、教学目标:
1. 了解氧化还原反应的概念和特点;
2. 掌握氧化还原反应的基本规律;
3. 能够运用氧化还原反应解决实际问题。
二、教学内容:
1. 氧化还原反应的基本概念;
2. 氧化数的计算方法;
3. 氧化还原反应的规律;
4. 氧化还原反应的应用。
三、教学过程:
1. 导入新知识(5分钟)
通过展示一个氧化还原反应的实验现象,引导学生思考氧化还原反应的特点和意义。
2. 教师讲解(15分钟)
a. 讲解氧化还原反应的定义和特点;
b. 讲解氧化还原反应的基本规律;
c. 讲解氧化数的计算方法。
3. 学生练习(20分钟)
让学生完成一些简单的氧化还原反应题目,加深对概念的理解和掌握氧化数的计算方法。
4. 拓展应用(10分钟)
让学生思考氧化还原反应在生活中的应用,如防止金属生锈、电池反应等。
5. 知识检测(5分钟)
通过提问和小测验,检测学生对氧化还原反应的理解和掌握程度。
四、教学资源:
1. 实验仪器和化学药品;
2. 教科书和教学PPT;
3. 学生练习题目。
五、教学评价:
1. 学生课堂参与度和讨论情况;
2. 学生在实验或练习中的表现;
3. 学生对氧化还原反应的应用能力。
六、教学反思:
根据学生的反馈和表现,及时调整教学方法和内容,使教学效果更加明显。
同时,关注学生的学习动态,及时帮助他们解决问题,提高教学质量和效率。
第七章 氧化还原滴定一、教学基本要求掌握高锰酸钾法的原理、标准溶液的配制与标定、方法特点及应用示例;掌握间接碘法的原理、标准溶液的配制与标定、方法特点及应用示例。
了解重铬酸钾法二、学时分配3学时三、教学内容本章只讲解两种具体的滴定方法,有关理论问题请同学们参考教材自学。
§7.1 高锰酸钾法一、 特点高锰酸钾是一种强氧化剂,其氧化能力及还原产物与介质酸度有关。
酸性介质 -4MnO +8+H +5-e =+2Mn +4O H 2 'θϕ=1.51V中性或弱酸(碱)性 -4MnO +2O H 2 +3-e =2MnO +4-OH 'θϕ=0.60V强碱性介质 -4MnO +-e = -24MnO 'θϕ=0.56V 高锰酸钾法在各种介质条件下均能应用,因其在酸性介质中有更强的氧化性,一般在强酸性条件下使用。
但在碱性条件下氧化有机物的反应速率较快,故滴定有机物常在碱性介质中进行。
高锰酸钾作为氧化剂可以用来直接滴定+2Fe 、22O H 、-242O C 、+3As 、+3Sb 等。
高锰酸钾法的优点是氧化能力强,可应用于直接、间接、返滴定等多种滴定分析,可对无机物、有机物进行滴定,应用很广,且无需另加指示剂,本身为自身指示剂。
高锰酸钾法的缺点是其标准溶液的稳定性不够,由于氧化性太强而使滴定的选择性较低。
高锰酸钾法滴定终点不太稳定,终点颜色为稍微过量的高锰酸钾自身的颜色,即浅紫红色,但因空气中的各种还原性气体、尘埃易使其还原而缓缓褪色,一般经半分钟红色不褪即可认为已达终点。
此外4KMnO 会与+2Mn 发生反应:2 -4MnO +3+2Mn +2O H 2=52MnO +4+H同时4KMnO 溶液易被空气中各种还原性物质还原而褪色,所以高锰酸钾法一般均以4KMnO 溶液为滴定剂滴定还原性物质。
二、 高锰酸钾标准溶液高锰酸钾因常含各种杂质而不能用直接法配制成标准溶液。
高锰酸钾氧化能力强,能与各种还原性物质反应,还存在自解反应:44KMnO +2O H 2= 42MnO ↓+4KOH + 32O ↑此反应在有+2Mn 、2MnO 存在及光照均可加速分解,故其浓度易发生改变。
一般配制4KMnO 标准溶液可称取稍过量的4KMnO 固体,溶于一定体积的蒸馏水中,加热煮沸,冷却后,贮藏于棕色瓶中,放置数天,过滤后再进行标定。
久置后的4KMnO 标准溶液应重新标定。
4KMnO 溶液可用还原剂基准物(如422O C H O H 22⋅、422O C Na 、)6)(24244O H SO NH FeSO ⋅⋅等来标定,若用422O C Na 来标定,反应为:2-4MnO +5-242O C +16+H =2+2Mn +10↑2CO +8O H 2为使滴定反应能定量、迅速完成,必须注意:温度:宜在75~85℃,温度太低反应太慢,而温度太高时422O C H 易分解。
酸度:宜在)(+H c =0.5~13-⋅dm mol 之间,太高422O C H 易分解,太低易生成2MnO 沉淀。
滴定速度:由于4KMnO 的滴定反应是一个靠其还原产物+2Mn 催化的自催化反应,所以开始滴定的速度不能太快。
待第一滴4KMnO 褪色后再滴下一滴,在数滴之后有+2Mn 产生时可稍快一点。
但也不能太快,否则4KMnO 还未反应即在热的酸性溶液中分解了。
三、实例 +2Ca 的测定——间接滴定法22O H 可用4KMnO 直接滴定,而+2Ca 不与4KMnO 反应,因而只能采用间接滴定。
先用-242O C 沉淀+2Ca :+2Ca + -242O C = 42O CaC ↓沉淀经过滤、洗涤后用稀硫酸溶解: 42O CaC +2+H = 422O C H + +2Ca再用4KMnO 标准溶液滴定溶液中的422O C H ,根据4KMnO 用量间接算出+2Ca 的含量。
凡能与-242O C 定量生成沉淀的金属离子均可采用此间接滴定法。
计量关系式:n(+2Ca )=n(-242O C )=25n(-4MnO ) 质量分数:w(+2Ca )=n(+2Ca )M(+2Ca )/m 样=25c(-4MnO )V(-4MnO )M(+2Ca )/m 样§7.2 碘 法一、特点碘法(也叫碘量法)是利用2I 的氧化性和-I 的还原性来进行滴定的分析方法,是常用的氧化还原滴定方法之一,可分为直接碘法与间接碘法。
电极反应为:2I + 2-e = 2-I 'θϕ(2I /-I )=0.535V由于2I (s )在水中的溶解度很小(0.001333-⋅dm mol ),实际应用中常把它溶解在KI 溶液中,以增大2I (s )的溶解度。
2I + -I =3-I ,直接碘法: 2I 是一种较弱的氧化剂,能与较强的还原剂(+2Sn、+3Sb 、32O As 、--232,SO S )等直接反应。
如: 2I +-23SO +O H 2=2-I +-24SO +2+H直接碘法以2I 为滴定剂,滴定上述较强的还原剂,又称碘滴定法。
滴定应在酸性或中性介质中进行,因为碱性条件下2I 易歧化:32I +6-OH =-3IO +5-I +3O H 2由于2I 的氧化性不强,能被其氧化的物质不多,所以直接碘法应用有限。
间接碘法: 间接碘法与直接碘法正好相反,它是利用-I 的还原性来测定氧化性物质。
首先加入过量-I 使其与被测物反应,按计量反应方程式定量析出2I ,而后用322O S Na 标准溶液滴定析出的2I ,从而间接测出被测物的含量。
由于是用322O S Na 标准溶液滴定析出的2I ,所以又称滴定碘法。
滴定反应在中性或弱酸性中进行:2-232O S +2I =-264O S +2-I 酸性太强会使322O S Na 分解:-232O S +2+H =S ↓+32SO H酸性太强会发生副反应而无法定量:-232O S +42I +10-OH =2-24SO +8-I +5O H 2 2I +6-OH =-3IO +5-I +3O H 2指示剂: 碘法常用淀粉指示剂来确定终点。
在少量-I 存在下,2I 与淀粉溶液形成蓝色加合物,从蓝色的出现或消失来指示终点的到达。
在室温、少量-I (c(-I )≥0.0013-⋅dm mol )存在时,反应的灵敏度为c(2I )=0.5~1510-⨯3-⋅dm mol ;无-I 时灵敏度下降。
淀粉溶液应新鲜配制,久置后与2I 加合呈紫或红色,变色不敏锐。
二、间接碘法的标准溶液322O S Na 标准溶液 322O S Na 不是基准试剂,不能直接配制成浓度准确的溶液,必须先配制成浓度相近的溶液而后标定。
322O S Na 溶液不稳定,易发生下列反应:在pH<4.6的酸性介质(如含2CO 的水溶液)中:-232O S +2+H =-23SO +S ↓+O H 2久置空气中:322O S Na −−→−细菌 32SO Na + S ↓为避免上述反应发生,配制322O S Na 溶液须用新煮沸并冷却的蒸馏水,并加少量32CO Na (0.02%)以使溶液呈微碱性,再加入少量2HgCl (杀菌),贮于棕色瓶中避免光照,经8~12天后再标定。
长期保存的322O S Na 溶液应隔1~2个月标定一次,如出现浑浊应重配。
322O S Na 溶液的标定可用基准试剂纯碘、72233,,O Cr K KBrO KlO 及纯铜(配制成+2Cu 标准溶液)等。
除纯碘配制成标准溶液可用直接碘法标定322O S Na 溶液外,其余均用间接碘法标定。
用淀粉作指示剂时,应先用322O S Na 溶液滴至溶液呈浅黄色(大部分碘已作用)后,再加淀粉溶液,用322O S Na 溶液继续滴定至蓝色刚好消失即为终点。
若淀粉指示剂加入过早,大量2I 与淀粉结合生成加合物,不易与322O S Na 反应,产生误差。
滴定至终点后过几分钟又会有蓝色复现,这是由于空气把-I 氧化为2I 所致。
通常只需约半分钟不复现蓝色即认为到达终点。
三、实例硫酸铜中铜的测定——间接滴定法+2Cu 与-I 反应能定量析出2I ,而后用322O S Na 标准溶液滴定析出的2I 的反应为: 2+2Cu +4-I =2↓CuI +2I 2I +-232O S =2-I +-264O S滴定中应加入过量KI ,使+2Cu 转化完全。
另外,由于CuI 沉淀强烈吸附2I ,会使结果偏低,因而滴定中常加入KSCN ,让CuI 沉淀转化为CuSCN ,使吸附的2I 释放出来。
提高滴定准确度。
必须注意,KSCN 应在临近终点时再加入,否则-SCN 会还原2I 而使结果偏低。
此外,滴定时溶液pH 值应控制在3~4之间,太高+2Cu易水解,太低-I 易被氧化。
此法也可用于铜矿、合金及镀铜液等样品中+2Cu 的测定,样品中的+3Fe 会干扰+2Cu 的测定,可加入24HF NH 掩蔽剂掩蔽+3Fe 。
§7.3 氧化还原滴定前的预处理在氧化还原滴定前常常要对样品进行预处理,将被测组分转变为能被准确滴定的状态。
如测铁矿中总铁时,存在+2Fe 、+3Fe ,需把+3Fe 全部还原为+2Fe ,才能用722O Cr K 滴定。
在进行氧化还原滴定前的预处理时,所选用的预氧化剂和预还原剂应符合以下条件:⑴能将待测组分定量、完全转化为所需状态。
⑵反应具有一定的选择性;如测铁矿中总铁时,若用Zn 粉作还原剂则不仅把+3Fe 还原为+2Fe ,而且把+4Ti 还原为+3Ti ,用722O Cr K 滴定时则一起氧化,造成滴定误差。
⑶过量的预氧化剂和预还原剂要易于除去,否则会干扰滴定。
除去方法常用:加热分解 如8224)(O S NH 、22O H 可借加热煮沸而除去,其反应为:22O H −→−∆22O O H +过 滤 如3NaBiO 不溶于水,可过滤除去:化学反应 如可用2HgCl 除去过量的2SnCl :22HgCl +2SnCl =↓22Cl Hg +4SnCl↓22Cl Hg (白色)不必过滤,它不易被一般滴定剂氧化。
预处理时常用的氧化剂和还原剂见P165表7-4和表7-5。