《分析化学》氧化还原滴定课后答案

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，4242/20.14SnSnSneSnV32/320.70FeFeFeeFeV322422FeSnFeSn3242//00FeFeSnSn下列反应向右进行0012()2(0.700.14)lg18.980.0590.059nK18.9812lg1.0103()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＋OHBrBrBrOH2642322OSI2O2SI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3222256OSNaIBrOHHCn61n31n31n223365652233()(23%100%1000(0.100329.91)(0.100025.00294.113100%0.5000100037.64%NaSOKBrOCHOHCHOHsNaSOKBrOCVCVMm）3-）3-