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1、1 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E0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1.013105Pa,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1,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
2、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(K106) ,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
3、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2MnO-4+5H2O2+6H+=2Mn2+5O2 +8H2O. MnO2+H2C2O4+2H+=Mn2+2CO2+2H2O 2) 重铬酸钾法 . Cr2O72-+14H+6Fe2+=2Cr3+6Fe3+7H2O CH3OH+Cr2O72-+8H+=CO2+2Cr3+6H2O 3)碘量法Cr2O72-+6I-+14H+=3I2+3Cr3+7
4、H2O 2S2O32-+I2=2I-+2H2O 5.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 E0.4V 。(2)反应迅速,且没有副反应发生,反应要完全,且有一定的计量关系。(3) 参加反应的物质必须具有氧化性和还原性或能与还原剂或氧化剂生成沉淀的物质。(4)应有适当的指示剂确定终点。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?答:氧化还原滴定曲线中突跃范围的长短和氧化剂与还原剂两电对的条件电位(或标准电位)相差的大小有关。电位差E 较大,突跃较长,一般讲,两个电对的条件电
5、位或标准电位之差大于0.20V 时,突跃范围才明显,才有可能进行滴定,E 值大于 0.40V 时,可选用氧化还原指示剂(当然也可以用电位法)指示滴定终点。2 当氧化剂和还原剂两个半电池反应中,转移的电子数相等,即n1=n2时,则化学计量点的位置恰好在滴定突跃的中(间)点。如果n1n2,则化学计量点的位置偏向电子转移数较多(即 n 值较大)的电对一方;n1和 n2相差越大,化学计量点偏向越多。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。答:酸碱滴定、配位滴定和氧化还原滴定的滴定曲线共性是:1) 在滴定剂不足0.1%和过量 0.1%时,三种滴定曲线均能形成突跃;2)
6、均是利用滴定曲线的突跃,提供选择指示剂的依据。其特性是:酸碱滴定曲线是溶液的pH 值为纵坐标, 配位滴定的滴定曲线以pM 为纵坐标, 而氧化还原滴定曲线是以E 值为纵坐标,其横坐标均是加入的标准溶液。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?答:氧化还原滴定中指示剂分为三类:(1)氧化还原指示剂。是一类本身具有氧化还原性质的有机试剂,其氧化型与还原型具有不同的颜色。进行氧化还原滴定时,在化学计量点附近,指示剂或者由氧化型转变为还原型,或者由还原型转变为氧化型,从而引起溶液颜色突变,指示终点。(2)自身指示剂。利用滴定剂或被滴定液本身的颜色变化来指示终点。(3)专属指示剂。其本身
7、并无氧化还原性质,但它能与滴定体系中的氧化剂或还原剂结合而显示出与其本身不同的颜色。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?答:氧化还原滴定所用的指示剂分为两个类型:氧化还原指示剂和其他指示剂。后者的变色原理和选择与酸碱指示剂无有任何异同点。而前者氧化还原指示剂的变色原理和选择与酸碱指示剂的异同点如下:酸碱指示剂的变色主要与溶液的酸度(pH 值)有关;而氧化还原指示剂的变色主要是决定于其氧化型和还原型(两型的颜色不同)的颜色。酸碱指示剂变色和氧化还原指示剂变色均有变色点;两者均有变色范围。酸碱指示剂和氧化还原指示剂的选择均与滴定曲线的突跃范围有关。酸碱指示剂是范围,而氧化还原指
8、示剂则是电位范围。其颜色强度的变化均是从10 变到 0.1 的关系。酸碱指示剂的变色除与溶液的值有关外,而指示剂本身也有结构变化;氧化还原指示剂则只与电位有关。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?答:在进行氧化还原滴定之前,为了能成功的完成氧化还原滴定,时常需要将被测定的组分处理成能与滴定剂迅速、完全并按照一定计量关系起反应的状态,或者处理成高价后用还原剂进行滴定, 或者处理成低价后用氧化剂滴定。滴定前使被测组分转变为一定价态的步骤称为滴定前的预处理。预处理时对所用的氧化剂或还原剂有以下几点要求:(1)反应进行完全而且速度
9、要快;(2)反应应该具有一定的选择性。(3)过量的氧化剂或还原剂应易于除去;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?答;碘量法的主要误差来源有以下几个方面:(1)标准溶液的遇酸分解;(2)碘标准溶液的挥发和被滴定碘的挥发;(3)空气对 KI 的氧化作用:(4)滴定条件的不适当。由于碘量法使用的标准溶液和它们间的反应必须在中性或弱酸性溶液中进行。因为在3 碱性溶液中,将会发生副反应:S2O32-+4I2+10OH-=2SO42-+8I-+5H2O而且在碱性溶液中还会发生歧化反应:3I2+6OH-=IO3-+5I-+3H2O 如果在强酸性溶液中,溶液会发生分
10、解:S2O32-+2H+=SO2+S+H2O同时,在酸性溶液中也容易被空气中的氧所氧化:4I-+4H+O2=2I2+2H2O 基于以上原因,所以碘量法不适宜在高酸度或高碱度介质进行。12.比较用 KMnO4K2Cr2O7和 Ce(SO4)2作滴定剂的优缺点。和作滴定剂的优缺点见下表KMnO4K2Cr2O7Ce(SO4)2优点酸性条件下氧化性强,可以直接或间接滴定许多有机物和无机物, 应用广泛, 且可作为自身指示剂易提纯且稳定, 可直接配制,可长期保存和使用,在HCl中 可 直 接 滴 定Fe2+易提纯,可直接配制,稳定可长期放置,可在HCl用 Ce2+滴定 Fe2+而不受影响,反应简单, 副反
11、应少。缺点其中常含有少量杂质,其易与水和空气中的还原性物质反应, 标准溶液不稳定,标定后不易长期使用,干扰严重。本身显橙色, 指示灵敏度差,且还原后显绿色掩盖橙色,不能作为自身指示剂价钱昂贵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) 。答:分别测定AsO33-和 AsO43-碘量法分析方案如下:(1)于 AsO43- AsO33-的混合溶液中,在酸性条件下,加过量KI ,此时 AsO43-与I-反应:AsO43- +2I-+2H+=AsO33+I2+H2O 析出的 I2用 Na2S2O3标准溶液滴定:I2+2S2O32-=2I-+S4O
12、62- 由 Na2S2O3溶液的浓度 (C Na2S2O3)和用去的体积(V Na2S2O3)即可求得AsO43-的含量。另外,在取一定量的AsO43-和 AsO33-混合溶液,加NaHCO3,在 pH=8.0 的条件下,用I2标准溶液滴定溶液的AsO33-:AsO33-+I2+2HCO3-=AsO43-+2I-+2CO2+H2O (PH=8.0) 根据 I2溶液的浓度 (CI2)和消耗的体积(VI2)即可求 AsO33-的量。(2)测定步骤AsO43-的测定移取混合试液25.00mL 于锥形瓶中,加酸和过量KI ,析出的I2,用 Na2S2O3标准溶液滴定,快到终点时加入淀粉指示剂,继续Na
13、2S2O3用滴定,终点时溶液由蓝色变为无色。由下式计算 AsO43-的含量(以g/mL 表示):AsO43-=00.25211000134322322AsOOSNOSNaMVCa4 (2)AsO33-的测定量取 AsO33-和 AsO43-混合溶液25.00mL,若试液为碱性,可取酸调至微酸性后,加一定量 NaHCO3,用 I2标准溶液滴定AsO33-,用淀粉作指示剂,终点时溶液由无色变为蓝色,然后由下式计算AsO33-的含量(以g/mL 表示):AsO33-=00.25100013322AsOIIMVC14.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
14、-和 Cl-氧化在常用的氧化剂Fe2(SO4)3和 KMnO4中应选择哪一种?答:选用Fe2(SO4)3氧化剂即能满足上述要求,因为:E0MnO4-/Mn2+=1.51V E0Fe3+/Fe2+=0.771V E0Cl2/Cl-=1.395V E0Br2/Br-=1.087V E0I2/I-=0.621V 由标准电极电位可知:E0Fe3+/Fe2+的电位低于E0Cl2/Cl-和 E0Br2/Br-而高于 E0I2/I-故只能将 I-氧化为 I2,而不能将Cl-和 Br-氧化。如果选用KMnO4时则能将其氧化。15.计算在 1mol L-1HCl 溶液中,当 Cl-=1.0 molL-1时, A
15、g+/Ag 电对的条件电位。解:经查表在1 mol L-1的溶液中, E0Ag+/Ag=0.7994V 16.计算在 1.5 molL-1HCl 介质中,当CCr(VI)=0.10 molL-1,CCr(III)=0.020 molL-1时 Cr2O72-/Cr3+电对的电极电位。解:附录中没有该电对相应的条件电位值,采用相近1 mol L-1的介质中E=1.00V 代替Cr2O72-+14H+6e-=2Cr3+7H2O 当 C Cr(VI)=0.10 molL-1C Cr(III)=0.020 molL-1E= ECr(VI)/ Cr(III)+6059.0lg)(2)(IIIrCVICrC
16、C2)02.0(1.0lg6059.000.1=1.02V 17.计算 pH=10.0,NH4+NH3=0.20 molL-1时 Zn2+/Zn 电对条件电位。 若 CZn(II)=0.020 molL-1,体系的电位是多少?解 : 已 知E0Zn2+/Zn=-0.763V, Zn NH3络 合 物 的lg1 lg4分 别 为2.27,4.61,7.01,9.06. OH-=10-4, pKa=9.26110(AgCl)100.059lg0.059lgCl 1 Ksp1.8 100.79940.059lg1.8 100.22ClClEEKspEmol LEVAgAgAgAg(AgCl)-AgA
17、gAgAgAgCl 又5 3234()132333431Zn NHNHNHNHNH=27.2101406. 9301. 7261. 4169.010169.010169.010169.0=9.41105若 CZn2+=0.020 molL-1, 则 E=-0.94+V99. 002.0lg2059. 018.分别计算 H+=2.0 molL-1和 pH=2.00 时 MnO4-/Mn2+电对的条件电位。解:在酸性溶液中的反应为,MnO4-+8H+5e-=Mn2+4H2O,经查表E0=1.51V 当 H+=2.0 mol L-1, Eof=E0+8lg5059. 0H=1.54V 当 H+=0.
18、01 molL-1, Eof=E0+VH32.1lg2059.08. 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0.10 molL-1, Fe()的浓度为1.010-5 mol L-1,加入 EDTA 并使其过量的浓度为 0.10 mol L-1。问此条件下,Fe3+的干扰能否被消除?解:已知CFe3+=0.10 molL-1,CFe2+=1.010-5 mol L-1。EDTA=0.10 molL-1。查表知: pH =2.0 时,lg(H)=13.51, lgKFeY-=25.1, lgKFeY2-=14.32 1
19、3.5114.511()0.1010,10 YY HCYmolLYY325.1014.5110.59()1 1 101010FeYFeYKY2214.3214.510.19()1 1 101010FeYFeYKY32323223/0.19510.590.059lg0.770.059lg0.371.0 1010FeFeFeFeFeFeFeFecEEcV0.10100.37VEI2/I-=0.54 V 能排除。20.已知在1 mol L-1HCl介质中,Fe(III)/Fe(II) 电对的E=0.70V , Sn(IV)/Sn(II) 电对的101343109.260.20101)()0.1691
20、010HNHNHNHmol LHKa222/50.0591lg20.05910.763lg0.94( )29.41 10ZnZnZnZnznEEV =-6 E=0.14V 。求在此条件下,反应2Fe3+Sn2+=Sn4+2Fe2+的条件平衡常数。. 解:已知EFe3+/Fe2+=0.70V , ESn4+/Sn2+=0.14V 对于反应2Fe3+Sn4+=2Fe2+Sn2+. 则,121820.700.14lg18.980.0590.059 9.5 10n EEKK21.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,
21、BrO3-=0.10 molL-1,Br-=0.70 molL-1时,游离溴的平衡浓度。解: 1)与此有关的两个半电池反应为VEBreBrVEOHBreHBrO087.1,2152.1,3215620210223液体362001108 .244.36059.009.152.15059.0lgKEEnK2)13117653321000.0 ,70.0 ,10LmolBrOLmolBrLmolHHBrBrOBrK将 K 值及其他有关数据带入,1326753236106 .31070.010.0108.2LmolBrBr22.在 0.5 molL-1H2SO4介质中,等体积的0.60 molL-1F
22、e2+溶液与 0.20 mol L-1Ce4+溶液混合。反应达到平衡后,Ce4+的浓度为多少?解:附录中没有与之相应的电位值,可用1 mol L-1H2SO4代替。4332/1.44 ,0.68CeCeFeFeEV EV因为是等体积混合混合后:110.3,0.1FeCeCmolLCmol L其反应为:3342CeFeCeFe当体系达到平衡,E为定值43243/0.10.680.059lg0.66,1.440.059lg0.30.10.1CeFeFeCeCeCEV E41516.0 10CeCmol L7 23.在 1 mol L-1HClO4介质中,用0.02000 molL-1KMnO4滴定
23、 0.10 molL-1Fe2+,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E=1.45V ,Fe3+/Fe2+电对的 E=0.73V 。解: 1)MnO4-+5Fe2+8H+=Mn2+5Fe3+4H2O 当 f=0.5 时120()0(Re)0OxdbcVfacV4233223232200/2100021000050.500.500.059lg0.730.02000 0.50553.3 100.500.105 0.50.023.3 100.500.730.MnOFeFeFeFeFeFeFeFeMnFecVfcVVVcE
24、EcEVVccmol LVVVVcmol LVVE又因为,223.3 10059 lg0.73 .3.3 10:21.33 ,31.45VEVEV同理可得)24.在 0.10 molL-1HCl 介质中, 用 0.2000 molL-1Fe3+滴定 0.10 mol L-1Sn2+,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。解:用 Fe3+标准溶液滴定Sn2+的反应如下;2Fe3+Sn2+=2Fe2+Sn4+ 化学计量点Sn2+前剩余 0
25、.1%时:E=EofSn4+/Sn2+2059.0lg24SnSnCC=0.07+2059.0lg1 .09.99=0.16V 当 Fe3+过量 0.1%时,E= EofFe3+/Fe2+0.059 23FeFeCC=0.73+0.059 9.991.0=0.55V 故其电位的突跃范围为0.160.55V 化学计量点时的电位112212()0.732 0.070.291 2oospn En EEVnn8 在此滴定中应选用次甲基蓝作指示剂,EInof=0.36V,由于EspEInof故滴定终点和化学计量点不一致。25. 分 别 计 算 在1 mol L-1HCl和1 mol L-1HCl-0.5
26、 mol L-1H3PO4溶 液 中 , 用0.1000 mol L-1k2Cr2O4滴定 20.00mL0.600 molL-1Fe2+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 Eo=1.00V,指示剂的E0=0.85V.Fe3+/Fe2+电对在1 mol L-1HCl中的E0=0.70V,而在1 mol L-1HCl 0.5 mol L-1H3PO4中的 E0=0.51V 。解;反应:2332273233227332233272/11146267610.0591log772610.0591log7720.
27、10001)116 1.007Cr OCrFeFespCrofofCr OCrFeFeCrCrspCr OHFeCrFeH OEEEcEEccmol Lmol L HClE又,在化学计量点时,在中,113411 0.700.059log0.9620.10002)10.5111.0061 0.510.059log0.94720.1000spVmol L HClmol L H POEV26.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 0.2012 molL-1的 KOH 溶液反应。计算此KMnO4溶液的浓度。解: KHC2O
28、4H2O 离解出一个H+,与 KOH 等摩尔反应。5 HC2O4-+2 MnO4-+11H+=10CO2+2Mn2+8H2O nKHC2O4H2O=0.2012 25.20 10-3CKMnO4VKMnO4 5= nKHC2O4H2O 2 CKMnO4=13306760.051000.3021020.252012.0Lmol27.某 KMnO4标准溶液的浓度为0.02484 molL-1,求滴定度: (1)TKMnO4/Fe , (2)TKMnO4/Fe2O3,(3)TKMnO4/FeSO4.7H2O解:MnO4-+5Fe2+8H+=Mn2+5Fe+4H2O 9 (1)T=c M/1000 b
29、/a TKMnO4/Fe =0.0248455.85 5 10-3=0.06937 gL-1(2) TKMnO4/Fe2O3= 0.0248410-3 2.5 159.69=0.009917gL-1( 3)TKMnO4/FeSO4.7H2O =0.0248410-3 1 5 278.03 =0.03453 gL-128.用 0.2643g 纯 As2O3标定某 KMnO4溶液的浓度。先用NaOH 溶解 As2O3,酸化后再用此KMnO4溶液滴定,用去40.46mL. 计算 KMnO4溶液的浓度。解: As2O3+6OH-=2AsO33-+3 H2O 5 AsO33-+2 MnO4-+6 H+=
30、2 Mn2+5 AsO43-+3 H2O0431046.4052284.1972643. 0KMnCC KMnO4=0.02641molL-1 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
31、。解:Fe2O32Fe3+2Fe2+MnO4-+5Fe2+8H+= Mn2-+5Fe3+4H2O 2MnO4-+5C2O42-+6H+=2Mn2-+10CO2+8H2O 2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2-+5O2+8H2O 5Fe2O310 Fe2+2MnO4-(1)求 KMnO4的浓度 C C=0.04000 molL-1%25.78%1005000.0/)69.1591000104000.050.245 .2(e32OFeFe=%73.53%1005000.0/ )85.551000104.050.245(2) 先求的浓度442222KMnOKMnO52VCVCOHOH18.21
32、04000.0500.20222OHC-1Lmol1059. 022OHC100.0mL 市售双氧水所含H2O2的质量 =100302.341025010595.03=30.00g/100mL 207.12601260.01000151C10 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20.00mL0.2500 mol L-1H2C2O4溶液, 使 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0.04000 mol L-1KMnO4标准溶液滴定,用去10.00mL ,然后将所得PbC2O4
33、沉淀溶于酸后,用0.04000 molL-1KMnO4标准溶液滴定,用去30.00ml。计算试样中PbO 和 PbO2的质量分数。解:反应: PbO2+ H2C2O4+12H+= Pb2+2 CO2+6H2O Pb2+C2O42-= PbC2O4PbC2O4+2H+= H2C2O4 +Pb2+5 H2C2O4+2 MnO4-+6H+=2Mn2+10 CO2+8H2O 加入一定量的H2C2O4可分三部分:1. 还原 PbO2为 Pb2+;2. 沉淀所有的Pb2+ ( PbO 中 Pb2+及 PbO2还原后的Pb2+ )为 PbC2O4;3. 与试样完全反应后,剩余的H2C2O4。(1) 加入一定
34、量过量H2C2O4的总物质的量:n总=0.2500 20.00 10-3=5.000 10-3mol (2) 剩余的 H2C2O4物质的量,由滤液酸化后用KMnO4溶液返滴定的物质的量得到:1mol H2C2O4相当于2/5 mol KMnO4n剩=5/2 0.04000 10.00 10-3=1.000 10-3mol 3350.0430 103.0 102nmol沉33335.0 101.0 103.0101.0 10nmol还nPbO2=1.010-3mol PbO2%=%38.19%100234.12 .239100 .13npb=mol3100 .2Pb%=%18.36%100234
35、.12.223100 .2331.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11 H2SO4于此试样中。溶解作用停止以后,过量的Fe2+需 3.05mL0.04000 mol 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0.04000 mol 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。解: Pb3O4+2Fe2+8H+=3Pb2+2 Fe3+4H2O MnO4-+5Fe2+8H+= Mn2-+5Fe3+4H2O 5Pb3O4 10 Fe2+2MnO4-Pb3O4=smM
36、CVV3211025)(Pb3O4=500.36 .6851004000.005.305.48253)(=88.15%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 0.02160molL-1KMnO4标准溶液滴定, 用去 30.47mL 计算软锰矿中MnO2的质量分数?解:MnO2+C2O42- +4H+=Mn2+2 CO2+2H2O 350.0216030.47102n过0.7049134n总M Na2C2O4=134.00 nnn总过n=3.615310mol 233.615 1086.94100%59.
37、74%0.5261MnO33.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(%)解: Cr2O72-+6Fe2+14H+=2Cr3+6Fe3+14H2O cm18.294161000CVnFe16 55.851000%1cVAA=V 11100.029846 55.85Cmol Lmol L2270.02984294.188.778K Cr Omg34.0.4987g 铬铁矿试样经Na2O2熔融后,使其中的Cr3+氧化为Cr2O72-,然后加入10mL3
38、 mol L-1H2SO4及 50mL0.1202 mol L-1硫酸亚铁溶液处理。过量的Fe2+需用 15.05mLK2Cr2O7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?解: Cr2O3+3 Na2O2=2 Na2CrO4+ Na2O 12 2 CrO42-+2H+ =Cr2O72-+H2O 315.050.0060231.623 1055.85nmol过3350 100.12026.01 10nmol总4.387nmol沉4.3870.73126nmol0.7312 251.99100%15.53%0.4897Cr230.7
39、312 151.99100%22.69%0.4897Cr O35. 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 ? 解:Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3+3I2+7H2O 2S2O32-+I2=2I-+S4O62-Cr2O72-3I2 6 S2O32-310.1963633.6110294.180.1191CCmol L36.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0.05150 mol L-1I2标准溶液滴定,用去
40、15.80mL。再酸化并加入过量KI,析出的I2用 0.1300 mol L-1Na2S2O3标准溶液滴定,用去20.70mL。计算试样中Na2HAsO3和 As2O5质量分数。解:As2O5+6OH-=2 AsO43-+3H2O AsO33-+ I2+2 HCO3-= AsO43-+2I-+2 CO2+H2O AsO43-+2I-+2H+= AsO33-+ I2+H2O 2S2O32-+I2=2I-+S4O62-n AsO33- =0.0515031080.15%30.55%10025.091.1691080.1505150.0%33NaHAsO2659. 0)1080.1505150.01
41、05 .070.201300.0(5.03352OAsnmol %45.24%10025. 01084.2295318.021%352OAs37.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 0.1020 mol L-1Na2S2O3标准溶液滴定,用去10.23mL。问试样中KI 的质量分数是多少?解:2CrO42-+2H+= Cr2O72-+H2O Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3+3I2+7H2O 2S2O32-+I2=2I-+S4O62
42、-2CrO42-Cr2O72-6I- 3I26 S2O32-13 CrO42-3I- CrO42-3 S2O32-剩余 K2CrO4的物质的量nK2CrO4=0.10203103123.10=3.47810-4 K2CrO4的总物质的量n=mol31019.1941940. 0与试样作用的K2CrO4的物质的量n=6.52210-4KI=%70.92%1003504.000.1663106522.0338.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 0.1052 molL-1Na2S2O3标准溶液滴定,
43、需要20.02mL 。求软锰矿中MnO2的质量分数。解: MnO2+4HCl=MnCl2+Cl2+2H2O Cl2+2I-=I2+2Cl-2S2O32-+I2=2I-+S4O62-MnO2=%32.89%1000.250.250025.194.86101052.002.2021339.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0.1084 molL-1Na2S2O3标准溶液滴定,用去20.04mL 。另取 25
44、.00mL 溴酸钾标准溶液做空白实验,消耗同浓度的Na2S2O341.60 mL 。试计算试样中苯酚的质量分数。解:有关的反应式为BrO3-+5Br-+6H+=3Br2+3H2O 3Br2+C6H5OH=C6H2Br3OH+3HBr Br2+2I-=I2+2Br- 2S2O32-+I2=2I-+S4O62- 可知: BrO3-C6H5OH6S2O32-,故苯酚在试样中的含量为%1001061)(5632232232256321sOHHCOSNaOSNaOSNaOHHCmMcVV%1001014082. 014.9461101084.0)04.2060.41(3=89.80% 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0.01985 mol L-1KMnO4标准溶液滴定Fe2+, 用去 21.20mL 。 问试样中 Sb2S3的质量分数为多少?14 解: Sb2S3+3O2=3 SO2+2Sb SO2+H2O=H2SO3SO32-+2Fe3+H2O = SO42-+2Fe2+2H+n Sb2S3=61n Fe2+=65n MnO4-nFe3+=nF e2+=21.20501985.0103Sb2S3%=%14.71%1001675.081.33901985.01020.21653