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1、第5章 氧化还原滴定法一、名词解释1、氧化还原滴定法：以氧化还原反应为基础的滴定方法。2、氧化形和还原形：氧化还原反应中得到电子的物质为氧化剂,本身被还原,从氧化形变成还原形；失去电子的物质为还原剂,本身被氧化,从还原形变成氧化形。3、电极电位：氧化还原反应中氧化剂的氧化能力和还原剂的还原能力用有关电对的电极电位衡量。电对的电位越高,其氧化形的氧化能力越强；电对的电位越低,其还原形的还原能力越强。4、标准电极电位：电对的半电池反应中氧化形和还原形的活度为1mol/L时的电位。对一定的电对,标准电极电位的值仅随温度变化。5、条件电位：在考虑离子强度以及副反应存在的条件下,氧化形和还原形的分析浓度
2、均为1mol/L时的电位称为条件电位。条件电位和溶液组成以及能与电对发生副反应物质有关,仅在一定条件下为常数。二、填空题1、能应用于氧化还原滴定分析的反应当n1=n2时,其lgK应 大于等于6 , 两电对的电极电位之差应大于 0.36/n V。2、用间接碘量法测定某样品含量时,其酸度应控制在 中性或弱酸性溶液中 进行,且指示剂在 近终点 时加入,否则引起终点 推迟 。3、用直接碘量法测定某样品含量时,其酸度应控制在 酸性、中性或弱碱性溶液中 进行,如果溶液的pH大于 9 ,碘就会发生副反应。4、氧化还原滴定中,影响反应进行方向的主要因素有 盐效应 , 沉淀效应 , 络合效应 和 酸效应 。5、
3、氧化还原反应完成的程度,可用反应的 平衡常数的大小 来衡量。6、氧化还原反应的实质是 电子的转移 。7在氧化还原滴定法中,对于1：1类型的反应,一般氧化剂和还原剂条件电位差大于0.30.4V才可用氧化还原指示剂指示滴定终点；条件电位差在0.20.3V之间,需要用电位法确定终点；若条件电位差小于0.2V,就不能用于常规滴定分析。三、选择题1溶液中氧化还原反应的平衡常数和无关。A温度 B标准电极电位 C电子得失数 D浓度2问接碘量法中加入淀粉指示剂的适宜时间是。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3草酸钠在酸性溶液中还原0.2mol的KMnO4时所需Na2C2O4的
4、量。A2molB0.5molC0.2mol D5mol4在氧化还原滴定法中,对于1：1类型的反应,一般氧化剂和还原剂条件电位差值至少应大于才可用氧化还原指示剂指示滴定终点。A0.2V B0.20.3VC0.30.4VD0.6V5重铬酸钾K2Cr2O7在酸性溶液中被lmol的Fe2+还原为Cr3+时,所需K2Cr2O7的量 。A3mol B13mol C16mol D6mol6电对Ce4+ / Ce3+、Fe3+ / Fe2+的标准电极电位分别为1.44V和0.68V,则下列列反应的标准电动势为。Ce4+ + Fe2+ = Ce3+ + Fe3+A1.44V B0.68V C1.06V D0.7
5、6V7反应的滴定曲线在化学计量点前后是对称的。ASn2+ + 2Fe3+ = Sn4+ + 2Fe2+B2MnO4- + 5 C2O42- + 16H+ = 2Mn2+ + 10CO2 + 8H2OCCe4+ + Fe2+ = Ce3+ + Fe3+DI2 + 2S2O32- = 2I- + S4O62-8已知电对Fe3+/Fe2+和MnO4-Mn2+在25时电极电位分别为0.77V和1.51V,则用KMnO4溶液滴定Fe2+时,化学计量点时的电位应为V。A1.51 B0.77 C0.74 D1.399以0.01000 molL K2Cr2O7溶液滴定25.00mL Fe2+溶液,消耗25.0
6、0 mL K2Cr2O7,则每毫升Fe2+溶液中Fe的质量为mg。A0.335l B0.5585 C1.676 D3.35110用物质的量浓度相同的NaOH和KMnO4两溶液分别滴定相同质量的KHC2O4H2C2O42H2O。滴定所消耗的两种溶液的体积关系是。A3VNaOH=4VKMnO4 B20VNaOH=3VKMnO4C4VNaOH=15VKMnO4 D5VNaOH=12VKMnO411测定KBrO3含量的合适方法是。A酸碱滴定法 BKMnO4法 CEDTA法 D碘量法12可测定微量水分的氧化还原滴定法为。A亚硝酸钠法 B铈量法 C高锰酸钾法 D碘量13在滴定反应K2Cr2O7 + 6Fe
7、SO4+ 7H2SO4 Cr23+ 3Fe23 + 7H2O+ K2SO4达到化学计量点时,下列说法是正确的。A溶液中Fe23与Cr23的浓度相等B溶液中两个电对Cr2O72-Cr3+和Fe3+Fe2+的电位相等C溶液中两个电对Cr2O72-Cr3+和Fe3+Fe2+的电位不相等D 以上都不正确14在酸性溶液中KBrO3与过量的KI反应,达到平衡时溶液中的A两电对BrO3-Br-与I2I-的电位不相等B反应产物I2与KBr的物质的量相等C溶液中已无BrO3-离子存在D反应中消耗的KBrO3的物质的量与产物I2的物质的量之比为1：315在含有Fe3和Fe2的溶液中,加入下列何种溶液,Fe3/Fe
8、2电对的电位将降低不考虑离子强度的影响 C ？A稀H2SO4 BHCl CNH4F16、Fe3/Fe2电对的电位升高和 C 因素无关？A溶液中离子强度改变 B温度增大 C催化剂的种类和浓度 DFe2浓度降低17、用铈量法测定铁时,滴定至化学计量点时的电位是 。 已知 Ce4+/Ce3+= 1.44 V, Fe3+/Fe2+= 0.68 V A0.68 V B1.44 V C1.06 V D0.86 V 18、在氧化还原反应中,当两电对的电子转移数均为1时,为使反应完全度达到99.9%,两个电对的条件电位差至少为 。A 0.36V B0.27V C0.18V D 0.09V 19、以下滴定试验中
9、,可以用自身指示剂指示滴定终点的是 D 。ANaOH标准溶液滴定阿司匹林的含量 BEDTA标准溶液滴定水的硬度C高氯酸标准溶液滴定水杨酸钠的含量D高锰酸钾标准溶液滴定FeSO4的含量20、对于下列氧化还原反应 ,其平衡常数表达式正确的是 C 。A BC D21、高锰酸钾是一种强氧化剂,在强酸性溶液中有很强的氧化能力,因此一般都在强酸性条件下使用。酸化时通常采用 A 。A硫酸 B硝酸 C盐酸 D高氯酸22、碘化物与Cu2+的反应：2Cu2+ 4I-= 2CuI + I2,有,问该反应的方向及进行情况如何 A 。A向右进行,反应很完全 B.向右进行,反应不完全C. 向左进行,反应很完全 D.向左进
10、行,反应不完全23、标定碘标准溶液,常用的基准物质是 B ,溶液条件为 AAs2O3；弱酸性 BAs2O3；弱碱性 CAs2O3；中性 DH3AsO4；弱碱性|24、电极电位对判断氧化还原反应的性质很有用,但它不能判断 B 。A氧化还原反应的完全程度 B氧化还原反应速度C氧化还原反应的方向 D氧化还原能力的大小25、已知Fe3+/Fe2+和Sn4+/Sn2+两电对的标准电极电位分别为0.77V与0.15V,则25时Fe3+和Sn2+反应的平衡常数对数值lg k为26、标定高锰酸钾标准溶液,常用的基准物质是BAK2Cr2O7 BNa2C2O4 CNa2S2O3 DKIO327、氧化还原滴定的主要
11、依据是C 。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28、在酸性介质中,用 KMnO4溶液滴定草酸盐,滴定应B 。A象酸碱滴定那样快速进行 B在开始时缓慢进行,以后逐渐加快C始终缓慢地进行 D在近化学计量点附近加快进行29、氧化还原反应进行的程度与 C 有关A离子强度 B催化剂C电极电势D指示剂30、用同一KMnO4液分别滴定体积相等的FeSO4和H2C2O4溶液,消耗的体积相等,则说明两溶液的浓度Cmol/L的关系是 B 。A BCD31、已知在 1mol/L H2SO4溶液中,MnO4- /Mn2+和Fe3+ /F
12、e2+电对的条件电极电位分别为1.45V和0.68V。在此条件下用 KMnO4标准溶液滴定Fe2+,其化学计量点的电位值为 C 。A0.73V B0.89VC1.32V D1.49V32、影响氧化还原反应平衡常数的因素是 B 。A反应物浓度B温度C催化剂 D反应产物浓度四、简答题1、酸碱滴定法和氧化还原滴定法的主要区别。答：酸碱滴定法 ：1以质子传递反应为基础的滴定分析法。2滴定剂为强酸或碱。3滴定过程中溶液的 pH 值发生变化。氧化还原滴定法：1以电子传递反应为基础的滴定分析法。2滴定剂为强氧化剂或还原剂。3滴定过程中溶液的氧化还原电对电位值发生变化。2、请判断化学反应方向,并用数据说明原因
13、：2 Cu2+ 4 I- 2 CuI + I2 已知,Ksp=1.110-12。间接碘量法测铜离子含量3、请设计两种滴定方法测定Ca2+含量？试写出化学反应方程式,并注明反应条件。答：1酸碱滴定法：Ca2+ CaCO3 Ca2+ ,以酚酞为指示剂,用NaOH标准溶液滴定过量HCl 。2络合滴法：Ca2+ +Y CaY,在pH10时,以铬黑T为指示剂,用EDTA直接滴定Ca 2+ 。3氧化还原滴定法：Ca 2+ CaC2O4 Ca2+加入强酸+ H2C2O4,用KMnO4滴定H2C2O4来间接测量Ca 2+4重量分析法：Ca2+ CaC2O4,经过滤、洗涤、干燥,用分析天平称量CaC2O4,再换
14、算为Ca2+。4、影响氧化还原反应速率的主要因素是什么?1 氧化剂或还原剂：2 浓度：增加浓度可以加快反应速度3 温度：升温可加快碰撞,加快反应4 催化剂：改变反应历程,加快反应5、如何配制碘标准溶液,为什么碘标准溶液中需保持有过量的碘离子？于托盘天平上称取6.5g碘和18g碘化钾,置于研钵中,加30mL水,研磨至碘全部溶解后,转移至棕色试剂瓶中,加浓盐酸3滴,摇匀形成I3-,助溶,防止挥发；增大浓度,提高反应速度6、用重铬酸钾法测定铁,滴定反应为试证明化学计量点的电位：设H+的活度为1mol/L证明：化学计量点时两电对的Nernst方程式如下：6+：在化学计量点时存在以下浓度关系：所以：五、
15、计算题1、计算1mol/L的HCL溶液中CCe4+=1.0010-2 mol/L和CCe3+=1.0010-3 mol/L时Ce4+/ Ce3+电对的电位。已知。2、计算0.10mol/L的HCL溶液中H3AsO4/H3AsO3电对的条件电位。忽略盐效应,已知AsO43- + 2e + 2H+ AsO33- +H2O3、写出MnO4- / Mn2+电对的电位与pH的关系,并计算pH=2.0和pH=5.0时的条件电位,忽略盐效应。已知MnO4- + 5e + 8H+ Mn2+ + 4H2O 4、根据电极电位计算下列反应的平衡常数已知：IO3- + 5I- + 6H+ 3I2 +3H2O5、用基准
16、KIO3标定Na2S2O3溶液。称取KIO30.8856g,溶解后转移至250mL量瓶中,稀释至刻度,取出25.00mL,在酸性溶液中与过量KI反应,析出的碘用Na2S2O3溶液滴定,用去24.32 mL,求Na2S2O3溶液浓度？KIO3：214.00IO3- + 5I- 过量+ 6H+ 3I2 +3H2OI2 + 2S2O32- 2I-+ S4O62- 1KIO3 3I2 6S2O32-6、称取铁矿石0.5000g,用酸溶解后加SnCl2,Fe3+将还原为Fe2+,然后用24.50mL KMnO4标准溶液滴定。已知1mL KMnO4相当于0.01260gH2C2O42H2O,问矿样中Fe的
17、质量分数是多少？H2C2O42H2O ：126.07,Fe：55.852MnO4- + 5 C2O42-+ 16H+ 2Mn2+ + 10CO2 + 8H2O7、称取仅含Fe和Fe2O3的试样0.2250g,溶解后将Fe3+将还原为Fe2+,然后用0.01982mol/L KMnO4标准溶液滴定,耗去体积37.50mL,计算试样中Fe和Fe2O3的含量。Fe2O3：159.7,Fe：55.84设试样中含Fe为x g,则Fe2O3为0.2250-xg8、称取含钡试样1.000g,加入沉淀剂将Ba2+沉淀为Ba2,用酸溶解沉淀后,加入过量KI,生成的I2用Na2S2O3标准溶液液滴定0.05000
18、mol/L,消耗20.05mL,计算试样中钡的含量？Ba：137.3。2IO3- + Ba2+ Ba2IO3- + 5I- 过量+ 6H+ 3I2 +3H2OI2 + 2S2O32- 2I-+ S4O62-1 Ba2+ 2KIO3 6I2 12S2O32-9、称取一定量的纯草酸溶解后定容至100ml,移取25.00ml用0.2000mol/L的NaOH标定,耗去20.21ml；另取等量一份,若用0.05000mol/L的KMnO4标准溶液滴定,则需消耗KMnO4多少可以滴定至终点？草酸的Ka16.510-2,Ka26.110-52MnO4- + 5 C2O42- + 16H+ 2Mn2+ +
19、10CO2 + 8H2O10、称取0.5085g某含铜试样,溶解后加入过量KI,以0.1034mol/L Na2S2O3溶液滴定释放出来的I2,耗去27.16ml。 试求该试样中Cu2+的质量分数。Mcu63.5411、称取0.1082g的K2Cr2O7,溶解后,酸化并加入过量的KI,生成的I2需用21.98ml的Na2S2O3溶液滴定,问Na2S2O3溶液的浓度为多少? Cr2O72-+ 6I- 过量+ 14H+ 2Cr3+ 3I2 + 7H2O I2 + 2S2O32- 2I-+ S4O62-12、25.00mLKI溶液用稀盐酸及10.00mL,浓度为0.0500 mol/L的KIO3溶液
20、处理,反应后煮沸驱尽所生成的I2 ,冷却,加入过量的KI与剩余KIO3反应,析出的I2用0.1010mol/L的Na2S2O3 溶液滴定,消耗21.27mL,求KI溶液的浓度？ IO3- + 5I- 过量+ 6H+ 3I2 +3H2OI2 + 2S2O32- 2I-+ S4O62-1KIO35KI 1KIO33I26S2O32-13、40.00mL的KMnO4溶液恰能氧化一定重量的KHC2O4H2C2O42H2O,同样重量的物质又恰能被30.00mL的KOH标准溶液所中和,试计算KMnO4的浓度？酸碱： 1 KHC2O4H2C2O42H2O3 H+3 OH-氧化还原：2MnO4- + 5C2O
21、42- + 16H+ 2Mn2+ + 10CO2+ 8H2O5 KHC2O4H2C2O42H2O4 MnO4-所以：4 MnO4-15OH-14、称取苯酚样品0.4083g,用少量NaOH溶液溶解后转入250mL容量瓶中,稀释至刻度,混匀。取25.00mL于碘量瓶中,加溴液KBrO3 + KBr25.00mL,再加盐酸和适量KI,用0.1084mol/L的Na2S2O3 溶液滴定,用去20.04mL至终点。另取25.00mL溴液作空白,用去相同浓度的Na2S2O3溶液41.60mL滴至终点,计算样品中苯酚的含量。一分子苯酚与三分子Br2反应生成三溴苯酚,苯酚分子量=94.11BrO3- + 5
22、Br -定过量+ 6H+ 3Br2 + 3H2O 苯酚+ 3Br2 三溴苯酚Br2余+ 2I- I2 + 2Br-I2 + 2S2O32- 2I-+ S4O62-1苯酚-3Br23I26S2O315、今有含PbO和PbO2试样,用高锰酸钾法滴定。称取该样品1.234g,在酸性条件下加入20.00mL 0.2500mol/L草酸溶液,先将PbO2还原为Pb2+,然后用氨水调溶液pH,使全部Pb2+形成PbC2O4沉淀,过滤后将溶液酸化,用KMnO4标准溶液滴定,共计用去0.04000mol/L KMnO410.00mL；再将沉淀溶于酸中,用同一KMnO4标准溶液滴定,共计用去30.00mL。试计
23、算PbO和PbO2试样的百分含量？ PbO2 + H2C2O4 + 12H+ Pb2+ + 2CO2+ 6H2OPb2+ + C2O42+ PbC2O4PbC2O4+ 2H+ H2C2O4 + Pb2+5C2O42- + 2MnO4- + 16H+ 2Mn2+ + 10CO2+ 8H2O1 PbO2 1 H2C2O41 Pb2+ 1 H2C2O41 PbO 1 H2C2O45 H2C2O4 2 MnO4-16、称取Pb3O4试样0.1000g,用HCL加热溶解,然后加入0.02mol/L的K2Cr2O7溶液25.00mL,析出PbCrO4沉淀；冷却后过滤,将PbCrO4沉淀用酸溶解,溶液中加入KI和淀粉溶液,生成的I2用0.1000mol/L Na2S2O3溶液滴定时消耗12.00mL,求试样中Pb3O4的含量。MPb3O4=685.6Pb3O4 + 8H+ 3Pb2+ + 4H2O2Pb2+ + Cr2O72- + H2O 2PbCrO4+ 2H+PbCrO4+ 2H+ H2CrO4 + Pb2+2CrO42-+ 6I- 过量+ 16H+ 2Cr3+ 3I2 + 8H2O I2 + 2S2O32- 2I-+ S4O62-2Pb3O4 6PbCrO49 I2 18S2O32-
