氧化还原滴定法试题(问答题)1.氧化还原滴定法概念?答:氧化还原滴定法:是以氧化还原反应为基础的一类滴定分析方法,它是以溶液中氧化剂和还原剂之间的电子转移为基础的一种滴定分析方法。2.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。3、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.2MnO4-+5H2O2+6H+==2Mn2++5O2↑+8H2O.MnO2+H2C2O4+2H+==Mn2++2CO2+2H2O2)重铬酸甲法.Cr2O72-+14H++Fe2+===2Cr3++Fe3++7H2OCH3OH+Cr2O72-+14H+===CO2↑+2Cr3++6H2O3)碘量法3I2+6HO-===IO3-+3H2O,2S2O32-+I2===2I-+2H2OCr2O72-+14H++6I-===3I2+3Cr3++7H2O4.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。5.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;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。6.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。7.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: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。8.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?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。9.在进行氧化还原滴定之前,预处理时对所用的预氧化剂或还原剂有哪些要求?答: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;10.碘量法的主要误差来源有哪些?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。11为什么碘量法不适宜在高酸度或高碱度介质中进行?答: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: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如果在强碱性溶液中,溶液会发生分解: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.如何选择氧化还原滴定指示剂?答:氧化还原滴定选择指示剂的原则是:指示剂变色的电极电位范围应落在滴定突跃范围之内。氧化还原滴定指示剂主要有(1)自身指示剂,如KMnO4等;(2)氧化还原指示剂,这类指示剂本身必须是氧化剂或还原剂,而且它的氧化型和还原型具有不同的颜色。在滴定到化学计量点附近时,因被氧化或还原而发生颜色变化,从而指示终点,如二笨胺等。(3)特殊指示剂,这类指示剂本身无氧化还原性,它与某氧化剂或还原剂作用而产生颜色变化以指示终点,这类物质称特殊指示剂。例如淀粉溶液能与I2产生深蓝色。13.计算KI浓度为1mol·L-1时,Cu2+/Cu+电对的条件电位(忽略离子强度的影响),并说明何以能发生下列反应:2Cu2++5I-=2Cu↓+I3-。答:0.87(V)由于Cu+与I-生成CuI↓极大的降低了Cu+的浓度,当还原态的浓度降低时,电对的电位升高,即Cu2+/Cu+电对的条件电位大于其标准电位,Cu2+的氧化性增强。而I3-和I-均未发生负反应,I3-/I-电对的电位当[I-]=1mol·L-1时就等于其标准电位。此时Cu2+/Cu+电位高于I3-/I-,因此题设的反应能顺利进行14.高锰酸钾法的原理及特点?答:高锰酸钾法,是以高锰酸钾为标准溶液的氧化还原滴定法。高锰酸钾是强氧化剂。它的氧化作用与溶液的酸度有关,在强酸性溶液中,KMnO4获得5个电子还原为Mn2+,半电池反应如下:MnO4-+8H+=Mn2++4H2O标准电位E0=1.51V。可以测定电位较低的还原性物质的含量。高锰酸钾法只能在强酸性溶液中进行,以充分发挥其氧化能力。酸度的调节以硫酸为宜,因为硝酸有氧化剂,盐酸中的Cl-具有还原性,可被KMnO4氧化,发生副反应。15.正确理解准确度和精密度,误差和偏差的概念。答:准确度是指测定平均值与真值的接近程度,常用误差大小表示,误差小,准确度高。精密度是指在确定的条件下,多次测量结果间的一致程度,其大小常用偏差表示,偏差小,表示多次测定结果间一致程度高。准确度高一定需要高的精密度,但精密度高不一定有高的准确度16.下列情况分别引起哪种类型的误差(系统误差、随机误差或者过失误差)?如果是系统误差,应如何消除?①砝码腐蚀;②称量时,试样吸收了空气中的水分;③试剂中含有微量待测组分;④重量法测定SiO2时,试液中硅酸沉淀不完全⑤计算时使用了不准确的摩尔质量;⑥移液管、容量瓶相对体积没有进行校正答:①系统误差中的仪器误差,应更换砝码;②偶然误差;③系统误差中的试剂误差,应更换高纯试剂或作空白试验;④系统误差中的方法误差,更换方法或与标准方法比较找出换算系数;⑤过失误差,重新计算;⑥系统误差,校正仪器17.用四种方法来分析已知铁质量分数为66.66%的标准试样,这四种方法所测得的平均结果(%)和标准偏差(%)如下:(1)平均值:65.28,标准偏差:1.46%(2)平均值:66.28,标准偏差:0.40%(3)平均值:64.90,标准偏差:2.53%(4)平均值:63.64,标准偏差:0.38%四种方法中测量结果准确度和精密度最好的方法是哪种?哪种方法存在系统误差?答:判断结果的准确度应将测定结果平均值与标准值进行比较,判断精密度应比较标准偏差。因此,准确度和精密度最好的方法是(2),方法(4)精密度好,准确度不高,存在系统误差。18.什么叫滴定度?滴定度与物质的量的浓度如何换算?答:滴定度是指每毫升标准溶液相当的待测组分的质量,表示为T被测物/滴定剂。滴定度与物质的量的浓度的换算是,对于一个化学反应aA+bB=cC+dD,TA/B=acBMA/1000/b。19.表示标准溶液浓度的方法有几种?各有何特点?答:表示标准溶液浓度的方法有两种:物质的量的浓度和滴定度物质的量的浓度是指单位体积的溶液中所含的溶质的物质的量,用c表示,其单位为mol/L,是进行一系列计算的基础,滴定度也是据此进行计算的。滴定度是指每毫升标准溶液相当的待测组分的含量,用T待测组分/滴定1剂表示,其广泛应用在生产实践的大批量试样的分析计算。20.高锰酸钾溶液作滴定剂时,为什么一般在强酸性条件下进行?答:高锰酸钾在强酸性条件下被还原成Mn2+,表现为强氧化剂性质,常利用高锰酸钾的强氧化性,作为滴定剂,进行氧化还原滴定。21.是否是平衡常数大的氧化还原反应就能应用于氧化还原滴定中?为什么?答:平衡常数大的氧化还原反应不一定能用于氧化还原滴定中。因为氧化还原平衡常数大小,只表示氧化还原反应的完全程度,不能说明氧化还原反应的速度;同时,氧化还原平衡常数大小,不能说明有无副反应的发生,若有副反应的发生,使该氧化还原反应不能定量进行,这样的氧化还原反应也不能用于滴定分析。22.条件电位和标准电位有什么不同?答:标准电极电位E′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1.013×105Pa,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,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。23.影响电位的外界因素有哪些?答: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。24.配制、标定和保存I2及As2O3标准溶液时,应注意哪些事项?答:配制、标定和保存I2及As2O3标准溶液时的注意事项:配制I2溶液时,先在托盘天平上称取一定量碘,加入过量KI,置于研钵中,加少量水研磨,使I2全部溶解,然后将溶液稀释,倾入棕色瓶于暗处保存。保存I2溶液时应避免与橡皮等有机物接触,也要防止I2溶液见光遇热,否则浓度将发生变化。标定I2溶液的浓度时,可用已标定好的Na2S2O3标准溶液来标定,也可用As2O3来标定。As2O3难溶于水,但可溶于碱溶液中,与I2的反应是可逆的,在中性或微碱性溶液中,反应定量向右进行。因此标定时先酸化溶液,再加NaHCO3,调节pH≈8。25.以K2Cr2O7标定Na2S2O3浓度时,是使用间接碘量法,能否采用K2Cr2O7直接滴定Na2S2O2为什么?答:不能。因为K2Cr2O7氧化Na2S2O3的反应没有确定的化学计量关系,因此该反应不能用于滴定分析。26.用KMnO4为预氧化剂,Fe2+为滴定剂,试简述测定Cr3+,VO2+混合液中Cr3+,VO2+的方法原理。答:在冷的酸性溶液中,MnO4-可在Cr3+存在下将VO2+氧化为VO3-,此时氧化Cr3+的速度很慢,可用KMnO4标准溶液直接滴定,测得VO2+的含量。在碱性溶液中,MnO4-很容易将Cr3+氧化为CrO42-,故调节待测溶液至碱性,加入过量KMnO4使Cr3+氧化为CrO42-,过量的MnO4-可用NO2-除去,多余NO2-再用尿素分解之,用Fe2+滴定测得Cr3+和VO2+总量。27.用碘量法滴定含Fe3+的H2O2试液,应注