最新氧化还原滴定习题与答案Word文档下载推荐.docx
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2--+23+
Cr2O72-+6I-+14H+===3I2+3Cr3++7H2O
5.应用于氧化还原滴定法的反应具备什么条件？
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△E>
0.4V。
（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？
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。
电位差厶E较大，突跃较长，一般讲，两个电对的条件电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。
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ni=n2时，则化学计量点的位置恰好在滴定突跃的中（间）点。
如果⑷工％,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。
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）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？
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？
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：
1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。
2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。
3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。
4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？
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。
因为在碱性溶液中,将会发生副反应：
2--2--
S2O3+4I2+10OH=2SO4+81+5H2O
而且在碱性溶液中还会发生歧化反应：
3I2+6OH-=IO3-+5I-+3H2O
如果在强碱性溶液中，溶液会发生分解：
S2O3-+2H=SO2t+SJ+H2O
同时，在酸性溶液中也容易被空气中的氧所氧化：
-+2
4I+4H+O=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KMnO4K262O7和Ce（SO4）2作滴定剂的优缺点。
和作滴定剂的优缺点见下表
KMnO4
K262O7
Ce（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HCI中可直接滴定Fe2+
易提纯，可直接配制，稳定可长期放置，可在HCI用
Ce2+滴定Fe2+而不受影响，反应简单，副反应少。
缺点
其中常含有少量杂质，其易与水和是空气等还原性物质反应，标准溶液不稳定，标定后不易长期使用，不能用还原剂直接滴定来
测MnO4-
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）。
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:
AsO4-+2I-+2H=AsO3+I2+H2O
析出的12用Na2S2O3标准溶液滴定：
2--2-
I2+2S2O3=2I+S4O6
由Na2S2O3溶液的浓度（CNa2S2O3）和用去的体积（VNa2S2O3）即可求得AsO4的含量。
另外，在取一定量的AsO43^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-+2CO2t+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
①AsO43-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12,用Na2S2O3标准溶液滴定，
快到终点时加入淀粉指示剂，继续Na2S2O3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-=
CNa2S2O3
W辺丄二53
VNa2^^1002MAsO3n
25.00
（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
NaHC03,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）：
14.在Cl-、Br-和「三种离子的混合物溶液中，欲将I-氧化为12，而又不使Br-和Cl-氧化在常用的氧
化剂Fq2（SO4）3和KMn04中应选择哪一种？
选用Fe2（SO4）3氧化剂即能满足上述要求，因为：
EMnO4-/Mn2+=1.51V
EFe3+/Fe2+=0.771V
Eci2/2ci-=1.395V
E°
Br2/Br-=1.087V
E0I2/I-=0.621V
又标准电极电位可知：
E0Fe3+/Fe2+的电位低于E0Cl2/2Cl而E0Br2/Br-高于E0I2/I-故只能将氧化为|2,而不能将Cl-和Br-氧化。
如果选用KMn04时则能将其氧化。
15.计算在
解:
-+
1mol/LHCl溶液中，当[Cl]=1.0mol/L时，Ag/Ag电对的条件电位。
0'
经查表在1mol/l的溶液中，EAg+/Ag=0.7994V
•/E=E0Ag+/Ag+0.0592也筹』=0.7994+0.0592l/Ag+]
-110
又•/[Cl]=1mol/lKsp[AgCl]=占X10
110
二E=0.7994+0.0592心乔X10=0.22V
16.计算在1.5mol/LHCI介质中，当Cc「（vi）=0.10mol/L,c“川）=0.020mol/L时C「2072-/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1mol/L的介质中E0=1.00V代替
Cr207+14H+6e-==2Cr3+7出0
E=E
Cr（VI）/Cr（III）
0.059
+
6
.CCr（VI）
lg-
CCr（III）
=1.02V
当CCr（vi）=0.10mol/LCCr（III）=0.020mol/L
=1.01V
+2+
17.计算pH=10.0,[NH4]+[NH3]=0.20mol/L时Zn/Zn电对条件电位。
若Czn（ii）=0.020mol/L,体系的电位是多少？
已知E°
Zn2+/Zn=-0.763V,Zn—NH3络合物的lg一：
1—lg'
■4分别为2.27,4.61,7.01,9.06.
--4
[H0]=10,pKa=9.26
+
1）pH=pKa+lg[NH3]/[NH4]
10.0=9.26+lg[NH3]/[NH4]
（1）
Cnh3=[NH4+]+[NH3]=0.20
（2）
（1）、
（2）联立解得[NH3]=0.169mol/L
•-：
Zn=1l[NH3]「2【NH3]2「[NHs]3「4[NH3]4
=1102'
270.169104.610.1692-107'
010.1693-109'
060.1694
5
=9.41X10
E=e°
+0.059|g丄=-0.763+0.059lg1亍=-0.94V
2«
zn29.41x10
2+0.059
2）若[Zn]=0.020mol/l,则E=-0.94+lg0.02--0.99V
18.分别计算[H+]=2.0mol/L和pH=2.00时MnO4■/Mn2+电对的条件电位。
在酸性溶液中的反应为，MnO（+4H++5e-==Mn2++4H2O,经查表E°
=1.51V
.00.059+8
当[H+]=2.0mol/l,E=E0+lg[H]8=1.54V
当[H+]=0.01mol/l,E=E0+0.059lg[H]8=1.32V.
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0.10mol/L,Fe（n）的浓度为1.0X10-5mol/L,加入EDTA并使其过量的浓度为0.10mol/L。
问此条件下，Fe3+的干扰能否被消除？
已知[Fe3+]=0.10mol/l,[Fe2+]=1.0X10-5mol/l。
EDTA=0.10mol/l。
查表知：
pH=2.0时，
KmY=KmY：
'
Y（H）
故:
lga（h）=13.51,lgKFeY-=25.1,lgKFeY2-=14.32
lgKFeY-=lgKFeY--lga（h）=25.1-13.51=11.59
lgK'
FeY2-=lgKFeY2--lga（h）=14.32-13.51=-0.19
根据：
Fe+Y=FeY得：
3+-1159-11592+-5-019-481
[Fe]=0.1/0.1X10.=10.mol/L;
[Fe]=1.0X10/0.1X10.=10.mol/L;
EFe3/Fe2=0.770.0590.37V
[Fe]
0.37V<
E12/1-=0.54V
能排除。
20.已知在1mol/LHCl介质中，Fe（HI）/Fe（ll）电对的E°
=0.70V,Sn（IV）/sn（II）电对的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E0Fe3+/Fe2+=0.70V,E°
Sn4+/Sn2+=0.14V
对于反应2Fe3++Sn4+=2Fe2++Sn2+
则,
=18.98
=H1、EL20.7°
°
.14
0.0590.059
K^9.5105
21.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,[BrO3-]=0.10mol/L,[Br-]=0.70mol/L时，游离溴的平衡浓度。
1）与此有关的两个半电池反应为
1
BrO3_6H5eBr23H2O,E°
i=1.52V
2
A
-Br2液体Br一,E°
21.087V
根据式（9-18）可得:
36
K=2.810
K[BQ]3
K亍
[BrOf][BrT[H]
[H]=10"
mol/l,[Br一]二0.70mol/l,[BrOf^0.1000mol/l
将K值及其他有关数据带入,
2.81036
576
0.10汉（0.70）汉（10）
BrJ-3.610^mol/l
22.在0.5mol/LH2SO4介质中，等体积的0.60mol/LFe2+溶液与0.20mol/LCe4+溶液混合。
反应达到平
衡后，Cr4+的浓度为多少？
附录中没有与之相应的电位值，可用1mol/LH2SO4代替。
E；
=1.44V,E；
=0.68V
因为是等体积混合，C；
=0.3mol/l,C；
=0.1mol/l
0CCe4+0CFe3+
E二E；
0.059lg乞，E=E00.059lg
Cce3+CFe2+
其反应为：
Fe2：
Ce"
yFe3'
Ce「
E=0.680.059lg
0.1
0.3—0.1
=0.66V,E
=1.440.059
lg
Ce
当体系达到平衡，E为定值
CCe4+=6.02x10_l5（mol/l）
23.在1mol/LHCIO4介质中，用0.02000mol/LKMnO4滴定0.10mol/LFe2+，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-/皿门2+的电对的E°
=1.45V,Fe3+/Fe2+电
对的E0'
=0.73V。
1）MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O
当f=0.5时
-5[MnO4寸V
f240.50
[Fe2]V。
V=0.50V。
[Fe3勺
又因为,E=E0Fe3/Fe2-0.059lg2
[Fe为
E0=0.73V
3+2+0.02000xO.5OV0__2
[Fe]=5[Mn]=53.310mol/1
0.50V°
V0
十2、0.10V0-5V0.02
[Fe]-
0.50V0V0
2.0.10V0-50.5V00.02/3
[Fe2]003.310mol/l[Fe3]
3.3x10，
E=0.730.059lg2=0.73V.
3.3汇10，
同理可得：
2）E=1.33V,
3）E-1.45V
24.在0.10mol/LHCl
介质中，用0.2000mol/LFe3滴定0.10mol/LSn2,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E°
=o.73V，Sn4+/Sn2+电对的E°
=0.07V。
用Fe3+标准溶液滴定Sn2+的反应如下；
2Fe3++Sn2+=2Fe2++Sn4+
查附表^一可知，在1mol/LHCI介质中
E"
Sn4+/Sn2+=0.14VE°
Fe3+/Fe2+=0.70V
化学计量点Sn2+前剩余0.1%时：
CSn4*
CSn2-
E=ESn4+/Sn2++（0.059/2）lg=0.14+（0.059/2）lg99.9/0.1
=0.23V
当Fe3+过量0.1%时，
C
E=EOFe3+/Fe2++0.059吨竺~CFe2:
u
’0.1
=0.70+0.059log
99.9
=0.52V
故其电位的突跃范围为0.23—0.52V
化学计量点时的电位可由式（9-22）
Esp=（n1E1of+n2E2Of）/（n计n2）
=（0.70+20.14）/3
=0.33V
在此滴定中应选用次甲基蓝作指示剂，EinOf=0.36V,由于EspMEinof故滴定终点和化学计量点不
一致。
25.分别计算在1mol/LHCI和1mol/LHCI-0.5mol/LH3PO4溶液中，用0.1000mol/Lk262O4滴定20.00mL0.600mol/LFe2+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，C「2O727Cr3+的Eo=i.00V,指示剂的E°
=0.85V.Fe3+/Fe2+电对
在1mol/LHCl中的E°
=o.7OV,而在1mol/LHCl0.5mol/LH3PO4中的E°
=o.51V。
解；
反应：
Cr2O72-14H6Fe2=2Cr36Fe37H2O
00+14
6ECr2O72^Cr-1EFe37Fe20.059[H]
乂，Esplog—
p772"
Cr3+]
6ECr2O727Cr3+十1汉EofFe34/Fe2+0.059[H+]14log—
772[Cr3]
在化学计量点时,[Cr3]=0.1000mol/l
1）在1mol/lHCl中，
20.10000'
96V
1（
Esp=—6父1.00+1X0.70+0.059log
7\
2）1mol/lHCl-0.5mol/lH3PO4
26.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0.2012mol/L的KOH溶液反应。
计算此KMnO4溶液的浓度。
nKHC2O4H2O=0.201225.20氷0-3
CKMnO4VKMnO4>
5=nKHC2O4H2O^2
CKMnO4
=0.06760mol/L
0.201225.2010”2
30.0010’5
27.某KMnO4标准溶液的浓度为0.02484mol/L,求滴定度：
（1）TKMnO4/Fe;
（2）TKMnO4/Fe2O3;
（3）TKMnO4/FeSO4.7H2O
MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe+4H2O
（1）T=cM/1000Xb/a
-5
T=0.0248455.855>
10=0.06937g/mol
（2）T=0.0248410?
X2.5159.69=0.009917g/mol
⑶T=0.0248410-3X1X5X278.03g/mol=0.03453g/mol
28.用0.2643g纯AS2O3标定某KMnO4溶液的浓度。
先用NaOH溶解AsOKMnOmLKMnO溶液滴
定，用去40.46ml.计算KmnOq溶液的浓度。
0.264322=540.4610^CC=0.02641mol/L
197.84
29.准确称取铁
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