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第6章氧化还原滴定1.什么是条件电极电位?它与标准电极电位有何区别?影响条件电极电位的因素有哪些?答:标准电极电位:在离子浓度为1mol/L,气体压强为101.3kPa,温度为25℃时,我们把2H+/H2的电位人为地定为零,这样通过测定H+/H2与其他电对之间的电位差,就可以相对确定每一种电对的电极电位.这样测得的电极电位叫做标准电极电位,用E来表示条件电位:就是考虑各种影响因素并将其与标准电极电位合并得到的常数,是特定条件下氧化态和还原态的浓度均为1mol/L(或比值COx/CRed=1)时的实际电位值。两者区别:条件电位和标准电极电位不同。对于一定的电极电对,温度一定标准电极电位为一固定值,即标准电极电位是一个热力学常数;条件电位不是一个热力学常数,它的数值与溶液中电解质的组成和浓度,特别是能与电对发生负反应物质的组成和浓度有关。只有在实验条件不变的情况下条件电位才有固定的值。条件电位反映了离子强度与各种副反应的总结果,用它来处理问题,既简便且与实际情况相符。影响条件电位的因素:(1)离子强度;(2)溶液的酸度;(3)沉淀的生成;(4)络合物的形成2.如何衡量氧化还原的程度?一个氧化还原反应,其反应越完全,其反应速度是否越快?为什么?答:氧化还原反应进行的程度可用条件平衡常数K衡量,K越大,反应进行得越完全;一个氧化还原反应,其反应越完全,其反应速度并不一定越快。因为氧化还原的平衡常数可以判断反应的方向和完全程度,并无法说明反应的速度。氧化还原反应完全程度主要取决与反应物的性质,并与溶液的组成有关(受离子强度、生成沉淀、生成配合物和酸效应等因素影响。)有些氧化还原反应的平衡常数足够大,但也会反应速度慢。氧化还原反应的速度除与反应物的本身性质有关,还受反应物浓度、温度和催化剂等因素影响。3.能够用于氧化还原直接滴定法的氧化还原应满足哪些条件?答:(1)氧化还原反应必须有确定的化学计量比;(2)氧化还原反应必须副反应少;(3)氧化还原反应必须完全;(4)氧化还原反应必须迅速;(5)有合适确定终点的方法。4.可用于指示氧化还原滴定终点的指示剂有哪几类?在氧化还原滴定中应如何选择指示剂?答:指示氧化还原滴定终点的指示剂有三类:(1)自身指示剂;(2)特殊指示剂;(3)氧化还原指示剂。在氧化还原滴定中指示剂选择应按下面原则进行:首先,如果被滴定物反应前后颜色发生明显变化,选用它自身作为指示剂;其次,碘量法时多选用淀粉作为指示剂:最后,通用的是氧化还原指示剂:选择这类指示剂的基本原则是:指示剂变色的电位范围应在滴定的电位突跃范围之内,并尽量使Re/OxdInIn与滴定反应的sp一致,溶液颜色变化在终点时变化尽量明显。5.计算在1mol/LHCl溶液中,用Fe3+滴定Sn2+时,①求其反应的条件平衡常数spK,并判断反应是否完全,②化学计量点时的电极电位sp,③滴定突跃范围(已知1mol/LHCl溶液中,32/0.70FeFeV,42/0.14SnSnV)。解:1mol/LHCl中,4242/20.14SnSnSneSnV32/320.70FeFeFeeFeV322422FeSnFeSn3242//00FeFeSnSn下列反应向右进行0012()2(0.700.14)lg18.980.0590.059nK18.9812lg1.0103()9Knn所以反应很完全(或000120.700.140.560.27(1:2)VV型反应,所以反应很完全)化学计量点电位:)(33.02114.0270.0121022011Vnnnnsp电位突跃范围:)(23.023059.014.03059.0202%1.0Vn)(52.013059.070.03059.0101%1.0Vn亚甲蓝指示剂的)(36.00V,位于滴定电位突跃范(0.23V~0.52V)内,因而选亚甲蓝作指示剂为宜。6.剩余碘量法测定橙汁中的维生素C含量,5.00ml过滤橙汁中加入50.00ml浓度为0.01023mol/L的I2标准溶液,待反应完全后,用0.07203mol/L的Na2S2O3标准溶液滴定至终点(淀粉作指示剂,)用去该标准溶液13.82ml,求100ml该橙汁中维生素C的含量是多少?(维生素C的摩尔质量为171.62g/mol)。解:化学反应式:68626662262234)+2+22CHOCICHOHIISOISO(维生素0.0720313.82(0.0102350.00-)2%100.00171.625.0047.4/100Cwmgml维生素100ml中,7.精密称取盐酸普鲁卡因0.5930g,加水40ml与盐酸液(1→2)15ml,置电磁搅拌器上,搅拌使溶解,再加溴化钾2g,将滴定管尖端插入液面下约23处,用亚硝酸钠滴定液(0.1055mol/L)迅速滴定,随滴随搅拌,至近终点时将滴定管尖端提出液面,用少量水淋洗,加入中性红指示剂(0.5%水溶液)1滴,继续缓缓滴定,至溶液显淡蓝色即为终点,此时消耗亚硝酸钠滴定液20.10ml《中国药典》(2005年版)规定,每1ml亚硝酸钠滴定液(0.1mol/L)相当于27.28mg的C13H20N2O2.HCl。本品按干燥品计算,含C13H20N2O2.HCl不得少于99.0%,请问该供试品含量是否合格?解:当亚硝酸钠滴定液(0.1055mol/L)滴定C13H20N2O2.HCl时的滴定度为:2132022/.0.105527.2828.78ml0.1000NaNOCHNOHClTmg=/则1320223.28.7820.1010100%0.593097.55%CHNOHClw-%=由于132022.CHNOHClw%=97.55%99.90%,所以不合格8.称取含苯酚试样0.5000克,溶解后加入0.1000mol/LKBrO3溶液(其中含有过量KBr)25.00ml,并加入HCl酸化,放置。待反应完全后,加入KI。滴定析出的I2消耗了0.1003mol/LNa2S2O3溶液29.91ml。试计算试样中苯酚的百分含量。滴定过程相关反应如下:--+322BrO+5Br+6H3Br+3HO+3Br2+3HBr--22Br()2II+2Br剩余+OHBrBrBrOH2642322OSI2O2SI附加题:碘量法中有哪三种滴定方式?各适用于测定哪类化合物?试各举一例说明?(1)直接滴定碘量法:测定电位比22/II小的较强还原性物质,如维生素C;(2)置换滴定碘量法:测定电位比22/II高的强氧化性物质,如K2Cr2O7,H2O2等;(3)返滴定碘量法:测定电位比22/II小的还原性物质,如注射用的苄星青霉素3222256OSNaIBrOHHCn61n31n31n223365652233()(23%100%1000(0.100329.91)(0.100025.00294.113100%0.5000100037.64%NaSOKBrOCHOHCHOHsNaSOKBrOCVCVMm)3-)3-
本文标题:《分析化学》氧化还原滴定课后答案
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