2023年第七章氧化还原滴定法练习超详细解析超详细解析答案.pdf

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1、第七章 氧化复原滴定法 习题答案 1.计算 1.0010-4molL-1 Zn(NH3)42+的 0.100 molL-1 氨溶液中 Zn(NH3)42+Zn 电对的电势。参考答案 答：Zn2+-NH3络合物的 lg1lg4为 2.37,4.81,7.31,9.46;2.计算在 1，10-邻二氮菲存在下，溶液含 H2SO4浓度为 1 molL-1时，时 Fe3+/Fe2+电对的条件电势。忽略离子强度的影响。已知在 1 mol L-1 H2SO4中，亚铁络合物 FeR32+与高铁络合物 FeR33+的稳定常数之比 KK=2.8106 参考答案 答：由于 3 2 1,故忽略 1及 2 故 3.根据

2、 和 Hg2Cl2的 Ksp，计算。如溶液中 Cl浓度为 0.010 molL-1，Hg2Cl2/Hg 电对的电势为多少？参考答案 答：已知，Hg2Cl2的 pKsp=17.88 当 Cl=1 molL1时，当 Cl=0.010 molL1时 4.于 0.100 molL-1 Fe3+和 0.250 molL-1 HCl 混合溶液中，通人 H2S 气体使之到达平衡，求此时溶液中 Fe3+的浓度。已知 H2S 饱和溶液的浓度为 0.100 molL-1，0.141 V，0.71 V。参考答案 答：由反应 2Fe3+H2S 2Fe2+S+2H+可知反应中生成与 Fe3+等物质的量的H+，故 设溶液

3、中Fe3+为 x(molL-1)，则 5.计算说明 Co2+的氨性溶液含游离氨的浓度为 0.l molL-1敞开在空气中，最终以什么价态及形式存在？已知：Co(NH3)22+lg1lg6为 2.11，3.74，4.79，5.55，5.73，5.11。Co(NH3)63+的 lgllg6为 6.7，14.0，20.1，25.7，30.8，33.2。184 V，0.401 V，反应为 O2 2H2O 4e=4OH提示：参考答案 答：又氧电对的半反应为 O2+2H2O+4e 4OH 又因在常压下，空气中 分压约为大气压力的 22%,故，溶液中应以 Co(NH3)63+形式存在。6.计算 pH10.0

4、，在总浓度为 0.10 molL-1 NH3NH4Cl 缓冲溶液中，Ag+Ag 电对的条件电势。忽略离子强度及形成 AgCl2络合物的影响。Ag-NH3络合物的 lg1lg2分别为 3.24，7.05；=0.80 V 参考答案 答：7.分别计算0.100 molL-1 KMn04和0.100 molL-1 K2Cr2O7在H+浓度为1.0 molL-1介质中，复原一半时的电势。计算结果说明什么？已知 1.45 V，=1.00 V 参考答案 答：0.100 molL-1 K2Cr2O7复原至一半时，=0.0500 molL-1,=20.100-=0.100 molL-1 说明对称电对滴定到 50

5、%时的电势等于条件电势；而不对称电对滴定到 50%时的电势不等于条件电势。8.计算 pH3.0，含有未络合 EDTA 浓度为 0.10 molL-1时，Fe3+/Fe2+电对的条件电势。已知 pH3.0 时，lgY(H)10.60，0.77 V 参考答案 答：已知 lgKFe(III)Y=25.10;lg KFe(II)Y=14.32 9.将一块纯铜片置于0.050 molL-1 AgNO3溶液中。计算溶液到达平衡后的组成。=0.337 V，=0.80 V 提示：首先计算出反应平衡常数 参考答案 答：纯铜片置于 AgNO3溶液中将发生置换反应：2Ag+Cu 2Ag+Cu2+反应平衡常数为：反应

6、进行十分完全，Ag+几乎全部转变为 Ag。10.以 K2Cr2O7标准溶液滴定 Fe2+，计算 25时反应的平衡常数；假设化学计量点时 Fe3+的浓度为 0.05000 molL-1，要使反应定量进行，所需 H+的最低浓度为多少？1.33 V，0.77 V。参考答案 答：滴定反应式为 Cr2O72-+6 Fe2+14H+2Cr3+6Fe3+7H2O 计量点时；反应能定量进行，则,故 11.解：1.滴定分数 0.50 IeI323 330/lg2059.03IIEEII 3105.05.05.005.023VVVII 3105.032105.03205.03200.3000.1005.0200.

7、3000.1005.000.3000.201I 原来 生成 与2I存在 VE507.0038.0545.0)3105.032(3105.0lg2059.0545.03 2.滴定至 100%时，即消元分数=1.00 时 此时 1264025.02121.0LmolOS 155.02205.021LmolI 由76.15059.02)080.0545.0(059.0)(lg0201nEEK 233264323232643)2(IIOSIOSIOSIK 解得：17376.15331065.5104025.055.0LmolI 计量点时 232321OSI 带入上 VIIEEIIsp384.0)161

8、.0(545.055.01065.5lg2059.00545.0lg2059.037330/3 3.滴定 1.50 时，511.000.5000.101.0232OS 5205.0502005.0264OS VOSOSEEOSOS130.0)511.0(5205.0lg2059.008.0lg2059.022322640/232264 12解：422322SnFeSnFe 1.计量点时 VnnEnEnEsp32.02114.0269.021022011 2.99.9%时%9.99%,1.042SnSn VSnSnEESnSn228.01.09.99lg2059.014.0lg2059.0240

9、/24 3.100.01%时%100%,1.023FeFe VFeFeEEFeFe503.01001.0lg059.068.0lg059.0230/23 滴 定 实 验99.9%100.1%时，电 势0.2280.503V，366.02503.0228.0终点E 电位终点以实验的中点0.336V作终点，此时得俄=0.366，而计量点计算电势 E=0.32V。两者不一致，因为21nn Esp偏向 n 值大Sn4+/Sn2+电势一方。13解：VEVEVEepsp12.006.194.0,94.0,06.1268.044.1 VE76.068.044.10%004.0%0039.0%10010101

10、0%100101010059.02/76.0059.0/12.0059.0/12.0059.02/059.0/059.0/0EEEtE 14问间接碘量法测定铜时 Fe3+和 AsO34都能氧化 I-而干扰铜的测定，加入0.005mol.L-1NH4HF2即能除 Fe3+及 AsO34的干扰。试以计算说明之。EVIIIAsvAs229.0)(/)(VEFeFe771.023/E2I/I0.545V HF的 Ka=7.4 10-4 FeF26的 lg1-lg3为 5.3 9.3 12.0 提示 HFF-缓冲体系H+计算不能用最简式，EIIIIIAsVAsE/2)(/)(368.0 E/23FeFe

11、0.460EII/2 解：NH4HF2为HFNH4F缓冲体系 H+=Ka005.0005.01013.3HHHCHCFHF及H+=5.85 10-4(1)H3AsO4+2H+2e=H3AsO3+H2O E=E+)()(2lg2059.0lg2059.0IIIAsVAsCCH E368.0191.0559.01032.5lg059.0559.0lg059.04HE V 由于 EIIIIIAsVAsE/2)(/)(368.0 故不再与 I-反应，也就不干扰铜测定 2F3+e=Fe2+E=E+0.059lg2323)()(lg059.0FeIIIFeFeIIFeFeFeCCEaa Fe(II)=1+

12、6F-6=1035 0.0056=1021.2 Fe(III)1+6F-61042 0.00561028.2 EIIIIIFeIIFeFeFeEE/2.282.21)()(/223358.01010lg059.00771lg059.0 不干扰铜测定计算在1mol.L-1H2SO4+0.5mol.L-1H3PO4介质中以 Ce4+测定 Fe2+,用二苯磺酸钠为指示剂时，终点误差为多少？1mol.L-1H2SO4 中 E44.1/34CeCeV E68.023/FeFeV EVIn84.0 lgFe(H2PO4)3=3.5 lgFe(H2PO4)2=2.3 解：11mol.L-1H2SO4中 Es

13、p=06.1268.044.1221EEV E=EepEsp=0.841.060.22V E1.440.680.76V Et=%19.0%10010059.0/22.010%100101010059.02/76.0059.0/22.0059.02/059.0/059.0/EEE 16用碘量法测定钢中的硫时，使硫燃烧成 SO2，SO2被含有浓淀粉的水溶液吸收，再用标准碘溶液滴定。假设称取含硫 0.051%的标准钢样和被测钢样各 500mg,滴定标准钢样中的硫用去碘 11.6ml,被测钢样中硫用去 7.00ml,试用滴定度表示碘溶液的浓度，并计算被测钢样中硫的质量分数。解：反应 I2+SO2+2H

14、2O=2I-+SO24+4H+滴定度：指 1ml 滴定剂相当于被测物质的质量g 碘溶液的滴定度 TS/I2=000022.06.1110500%051.03g/ml 或 TS/I2=ml/%0044.06.11%0051.0(固定试样称量，T 可直接表示 1ml 滴定剂相当于被测物的百分含量%)因此，被测钢样 S%031.0%1001050000.7/000022.03mlmlg 或 S%=0.0044/ml%031.000.7 17.称取制造油漆的填料红丹Pb3O40.1000g,用盐酸溶解，在热时加0.02mol.L-1K2CrO7溶液25ml析解PbCrO4,2Pb2+Cr2O27+H2

15、O=2PbCrO4+2H+冷却后过滤，将 PbCrO4沉淀用盐酸溶解，加入 KI 和淀粉溶液，用0.1000mol.L-1Na2S2O3溶液滴定时，用去 12.00ml,求试样中 Pb3O4的质量分数。解：Pb3O43Pb2+9S2O23 2CrO24+4H+=H2Cr2O7+H2O Cr2O27+6I-+14H+=2Cr3+3I2+7H2O I2+2S2O23=S4O26+2I-Pb2+Cr24=PbCrO4 2Pb2+2CrO24Cr2O273I26S2O23 所以，Pb3O43Pb2+=33S2O23=9S2O23%100101.0)(9134343232OMPbCVOmPbOS =%4

16、1.91%1001.06.68510121.0913 18.测定某试样中锰和钒的含量，称取试样 1.000g,溶解后，复原为 Mn2+和 Vo2+，用 0.0200mol.L-1 KMnO4 标准滴定，用去 2.50ml,加入焦磷酸 使 Mn3+形成稳定的焦磷酸络合物 继续用上述 KMnO4 标准溶液滴定生成的 Mn2+和原有的 Mn2+到 Mn3+,用去 4.00mL,计算试样中锰和钒的质量分数。解：反应 MnOOHVo22465=Mn2+5Vo H123 测 Vo2+MnOHMn8424=5Mn3+4H2O 测 Mn2+(1)Vo2+的摩尔数%27.1%100000.194.50105.2

17、02.053(2)总 Mn2+的摩尔数31000.402.04 mol 试样中 Mn2+的摩尔数总 Mn2+滴 Vo2+生成的 =33105.202.01000.402.04 =2.7410 mol Mn%=%48.1%100000.194.54107.24 19.已知 I2在水中的溶解度为 0.00133mol.L-1,求以 0.05mol.L-1 Ce4+滴定 50.00ml等浓度的 I-时，固体 I2 刚刚开始出现沉淀时，消耗的 Ce4+为多少毫升？反应I2I-=I3的 K708 解：2Ce4+2I-=I2+2Ce3+I2+I-=I3 设消耗 Ce4+为 Vx ml,此时总体积50+Vx

18、ml I-=00133.050025.050)50(05.050)50(05.03xxxxxxVVVVIVV I2=0.00133 I3=00133.05005.021xxVV 70823III 解之，得Vx=26.26 ml 20Pb2O3试样 1.264g,用 20.00ml 0.250 mol.L-1 H2SO4处理，这时 Pb(V)复原成Pb(II)，将 溶 液 中 和 后，使 Pb2+PbC2O4 过 滤，滤 液 酸 化 后，用0.0400mol.L-1KMnO4溶液滴定，用去 10.00ml,沉淀用酸溶解，同样的 KMnO4滴定，用去 30.00ml,计算试样中 PbO 和 PbO

19、2 的质量分数。解：反应 PbO2+H2C2O4+2H+=Pb2+=2CO2+2H2O Pb2+H2C2O4=PbC2O4+2H+2 KMnO4+5C2O H1624=2Mn2+10CO2+8H2O 设试样中含 PbO x mmol,PbO2 y mmol PbOPbC2O4需 H2C2O4 x mmol PbO2复原再沉淀 PbC2O4需 H2C2O4 2y mmol x+2y=0.250.40.10.51004.02500.20 mmol PbC2O4的 mmol 数x+y x+y=0.300.3004.025 mmol 由 x+y=3.0 及 x+2Y=4.0 解得：x=2.0 即 Pb

20、O2=1.0 mmol,y=1.0 PbO=2.0 mmol 所以 Pb%=%18.36%100234.120.223100.23 PbO2%=%38.19%100234.120.239100.13 21某硅酸盐试样 1.000g，用重量法测得Fe2O3+Al2O3的总量为 0.5000g,将沉淀溶解在酸性溶液中，并将 Fe3+复原为 Fe2+,然后用 0.03000 mol.L-1K2Cr2O7溶液滴定，用去 25.00ml,计算试样中 FeO 和 Al2O3的质量分数。解：Fe2O32Fe3+2Fe2+Cr2O27+6Fe2+14H+=2Cr3+6Fe3+7H2O Fe2+的毫摩尔数6(C

21、V)CR2O27=60.0325.00=4.5 mmol Fe2O3的摩尔数214.5=2.25 mmol Fe2O3克数2.2510-3159.190.3593 克 FeO 的摩尔数4.5 mmol FeO 克数4.510-371.850.3233克 Al2O3的克数0.2000-0.35930.1407 克 FeO%=%33.32%1000.13233.0 Al2O3=%07.14%1000.11407.0 22.含有 25.00 ml KI 溶液，用 10.00 ml0.0500 mol.L-1 KIO3溶液处理后，煮沸溶液以除去I2，冷却后，加入过量 KI 溶液使之与剩余 KIO3反应

22、，然后将溶液调到中性，析出的 I2用 0.1008 mol.L-1 Na2S2O3滴定，用去 21.14 ml,计算 KI 浓度。解：IO3+5I-+6H+=3I2+3H2O I2+2S2O23=S4O26+2I-剩余 IO3与 I-反应，析出 I2的 mmol 数0654.114.211008.021 mmol 和试液反应的 IO3的 mmol 数0.0510.000.35530.1448 mmol 剩余 IO3的 mmol 数3552.00654.131 mmol 试液中 KI 的 mmol 数50.1448 mmol=0.7242 mmol KI 的摩尔浓度02897.000.25744

23、2.0 mol/L 23.某一难酸分解的 MnOCr2O3矿石 2.000g,用 Na2O2熔融后，得到 Na2MnO4和Na2CrO4溶液。煮沸浸取以除去过氧化物。酸化溶液，这时 MnO24歧化为 MnO4和 MnO2,滤去 MnO2。滤液用 0.1000 mol.L-1FeSO4溶液 50.00mL 处理，过量 FeSO4用 0.01000mol.L-1溶液滴定，用去 18.40 mL.MnO2沉淀用 0.1000 mol.L-1FeSO4溶液处理，过量 FeSO4用 0.01000mol.L-1KMnO4溶液滴定，用去 20.00mL。求试样中 NH3的质量分数。解：反应：MnOMnO2

24、4 Cr2O32CrO24 酸化 3MnO24+4H+=2MnO24MnO2+2H2O 2CrO24+2H+=Cr2O27+H2O MnO4+5Fe2+8H+=Mn2+5Fe3+4H2O Cr2O27+6Fe2+14H+=2Cr3+6Fe3+7H2O MnO2+2Fe2+4H+=2Fe2+Mn2+2H2O 设矿石中 MnO 为 x 摩尔，Cr2O3为 y 摩尔 MnOMnO242453232FeMnO MnOMnO22243231FeMnO Cr2O32CrO2-27246FeCr2O(1)和 MnO2反应的 Fe2+的毫升数10.00 0.15 0.01 8.240.588mmol MnO2

25、的毫升数588.02121312Fex mmol 所以 x=321 0.588=0.882 mmol MnO%=%13.3%100000.294.7010882.03(2)和 MnO4及 Cr2O27反应的 Fe2+的毫升数50.00 0.1-5 18.40 0.01 4.08 mmol MnO 需 x310(Fe2+)Cr2O3 需 6y(Fe2+)08.46310 yx 已知 x=0.882 所以 y=0.19 mmol Cr2O3=0.19 10-3%44.1%10000.299.151 解：4NH3+5O2=4NO+6H2O 2NO+O2=2NO2 3NO2+H2O=2HNO3+NO

26、HNO3+NaOH=NaNO3+H2O 4NH34NO4NO24332HNO432NaOH 3NHNaOH32 NH3的摩尔数3.000.2001.023 mmol NH3%=%51.0%100000.117103.03 25.称取含有 As2O3和 As2O5的试样 1.5000g.处理为 AsO33和 AsO34溶液，然后调节溶液为弱碱性，以淀粉为指示剂，用0.0500 mol.L-1碘溶液滴定至终点，消耗30.00ml.将 此 溶 液 用 盐 酸 调 节 至 酸 性 并 加 入 过 量KI释 放 的 I2以0.300mol.L-1Na2S2O3溶液滴定至终点，用去 30.00ml,y 计

27、算 As2O3和 As2O5的质量分数。提示：弱碱时滴定三价砷 H3AsO3+I3+H2O=H3AsO4+3I-+2H+酸性时 H3AsO4+3I-+2H+=H3AsO3+I3+H2O 解：As2O32AsO33 As2O32AsO34 As2O3的 毫 摩 尔 数 21AsO33的 毫 摩 尔 数 321I的 毫 摩 尔 数 75.000.3005.021 mmol As2O3%=%89.9%1005000.184.1971075.03 AsO34I32S2O23 As2O52AsO44S2O23 AsO34的毫摩尔数5.175.0303.04175.041232OS mmol As2O5%=%98.22%1005000.184.229105.13