氧化还原滴定.pdf

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第五章氧化还原滴定
·L-1HCl溶液中,用Fe2+滴定Sn2+,计算下列滴定百分数时的电位:9,50,91,
99,,,,101,110,200%。
·HCO·2HO同样质量的
4242242
KHCO·HCO··L-1NaOH所中和。计算溶液
2422424
的摩尔浓度。
,,共置于同一烧杯中,加入HSO
22424
并加热待反应完全后,·L-1KMnO溶液滴定剩余的NaCO,
4224
mL。计算软锰矿中的MnO百分含量。
4
。·L-1KBrO溶液(其中含有过量
3
KBr),并加入HCl酸化,放置。待反应完全后,加入KI。滴定析出的I消耗了
2
·L-。试计算试样中苯酚的百分含量。
223
,溶于水后先用Cl水氧化I-为IO-,煮沸除去过量Cl。
232
再加入过量KI试剂。·L-。计算试样中KI的
2223
百分含量。
-PbO混合物。,·L-1草酸溶液
2
将PbO还原为Pb2+,然后用氨中和,这时,Pb2+以PbCO形式沉淀。过滤,滤液酸化后用
224
KMnO滴定,·L-。沉淀溶解于酸中,滴定时消耗
44
·L-。计算试样中PbO和PbO的百分含量.
42
:.
(2MnO+MnO),用HSO-HO溶解,此时锰以Mn2+形
3422422
式存在。煮沸分解HO后,加入焦磷酸,用KMnO滴定Mn2+至Mn(III)。
224
mol·L-,计算试样中MnO的含量。
434
。,溶解后还原成Mn2+和VO2+,用
·L-1KMnO的溶液滴定,
4
。加入焦磷酸,继续用上述KMnO溶液滴定生成Mn2+的和原有的Mn2+,又用
4
。计算
4
试样中的锰和钒的含量。
,用NaO熔融后,得NaMnO溶液。煮沸除去过氧化物后酸化,此
2224
时MnO2-歧化为MnO-和MnO,滤去MnO,·L-1的Fe2+标准溶液滴定,
4422
。计算试样中MnO的百分
含量。
、铝、钛的含量,。除去SiO后,用氨水沉淀铁、
2
铝、钛为氢氧化物。。再将沉淀用KCrO熔融,浸取液
227
定容于100mL容量瓶。***还原器,此时,
还原液流入Fe3+溶液中。·L-;另移取
227
+后,再用上述KCrO溶液滴定,。计算试
2227
样中的FeO、AlO、TiO百分含量。
23232
(或混合液)中各组分含量的分析方案。
Sn2++Fe2+
Sn4++Fe3+:.
Cr3++Fe3+
HO+Fe3+
22
?配制、标定和保存I及时AsO标准溶液时,应注
223
意哪些事项?
,是使用间接碘量法,能否采用KCrO
227223227
直接滴定NaSO为什么?
222
,Fe2+为滴定剂,试简述测定Cr3+,VO2+混合液中Cr3+,VO2+的
4
方法原理。
+及Fe3+?
+的HO试液,应注意哪些问题?
22
(NH)SO(以Ag+催化)或KMnO等为预氧化剂,Fe2+或NaAsO-NaNO等为
4228422
滴定剂,试简述滴定混合液中Mn2+,Cr3+,VO2+的方法原理。
·L-1HSO介质中用Ce4+滴定Fe2+时,使用二苯***磺酸钠为指示剂,误差超
24
%,·L-1HPO后,%,试说明原因。
34
,什么情况下与计量点吻合较好?什么情况下有
较大误差?
·L-·L-1的I溶液(含KIl
2232
mol·L-1)。,?(已知=
V,=)。
·L-1HCI溶液中,用Fe3+滴定Sn2+时,化学计量点的电势,%
%时的电势。说明为什么化学计量点前后,%,电势的变化不相同。若:.
用电位滴定判断终点,与计算所得化学计量点电势一致吗?(=;
=)
,·L-1Ce4+·L-1Fe2+时,若选用变色点电
24
,终点误差为多少?(=,=)
,Fe3+和AsO3-都能氧化I-而干扰铜的测定,·L-1
4
NHHF即能消除Fe3+及AsO3-的干扰。试以计算说明之。(=,
424
=,=;HF的K=×10-4;FeF2-的lgβ~,,)
a6l3
(提示:HF-F-缓冲体系[H+]计算不能用最简式。=<,
=<
·L-1HSO及lmol·L-·L-1HPO介质中以Ce4+滴定Fe2+,
242434
用二苯***磺磷酸钠
(NaIn)为指示剂时,终点误差各为多少?(在lmol·L-1HSO中:=,
24
=,=;=,=)
,使硫燃烧成SO,SO被含有淀粉的水溶液吸收,再用标准
22
碘溶液滴定。%的标准钢样和被测钢样各500mg,滴定标钢中的硫用去
,。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。
(Pb0),用盐酸溶解,·L-1KCrO
34227
溶液25mL,析出PbCrO:
4
2Pb2++CrO2-+HO====PbCrO↓+2H+
2724
冷却后过滤,将PbCrO沉淀用盐酸溶解,加入KI和淀粉溶液,·L-1NaSO
4223
溶液滴定时,。求试样中PbO的质量分数。
34:.
,,溶解后,还原为Mn2+和VO2+,
mol·L-1KMnO标准溶液滴定,。加入焦磷酸(使Mn3+形成稳定的焦磷酸络合
4
物)继续用上述KMnO标准溶液滴定生成的Mn2+和原有的Mn2+到Mn3+,。
4
计算试样中锰和钒的质量分数。
·L-1,·L-1Ce4+
2
等浓度的I-时,固体I刚刚开始出现沉淀时,消耗的Ce4+为多少毫升?(反应I+I-==I的
223
K=708)
,·L-1HCO溶液处理。这时Pb(Ⅳ)被还
23224
原为Pb(II)。将溶液中和后,使Pb2+定量沉淀为PbCO。过滤,滤波酸化后,
24
mol·L-1KMnO溶液滴定,。沉淀用酸溶解后,用同样的KMnO溶液滴定,
44
。计算试样中PbO及PbO的质量分数。
2
,用重量法测得(FeO+AlO)。将沉淀溶解
2323
在酸性溶液中,并将Fe3+还原为Fe2+,·L-1KCrO溶液滴定,用去
227
。计算试样中FeO和AlO的质量分数。
23
,·L-1KIO溶液处理后,煮沸溶液以除
3
去I。冷却后,加入过量KI溶液使之与剩余的KIO反应,然后将溶液调至中性。析出的I
232
·L-1NaSO溶液滴定,,计算KI溶液的浓度。
223
--,用NaO熔融后,得到NaMnO和
232224
NaCrO溶液。煮沸浸取液以除去过氧化物。酸化溶液,这时MnO2-歧化为MnO-和MnO,
24442
滤去MnO。·L-,
244
mol·L-1KMnO溶液滴定,。·L-
424:.
mL处理,·L-1KmnO溶液滴定,。求矿样中MnO
44
和CrO的质量分数
23
,将其中的铵盐在催化剂存在下氧化为NO,NO再氧化为NO,
2
NO溶于水后形成HNO。·L-1NaOH溶液滴定,。
233
求试样中NH的质量分数。
3
(提示:NO溶于水时,发生歧化反应3NO+HO===2HNO+NO↑)
2223
,处理为AsO3-和AsO3-的溶液,然后调节溶
232534
液为弱碱性。以淀粉为指示剂,·L-1碘溶液滴定至终点,。将
此溶液用盐酸调节至酸性并加入过量KI溶液,释放出的I仍以淀粉为指示剂,
2
mol·L-1NaSO溶液滴定至终点,。计算试样中的AsO和AsO的质量分
2232325
数。
(提示:弱碱性时滴定三价***,反应如下
HAsO+I-+HO===HAsO+3I-+2H+
333234
酸性时反应为
HAsO+3I-+2H+===HAsO+I-+HO)
343332
,。待反应完全后,将混合
液调节至pH=,加人过量KI,·L-1亚***酸盐溶液滴定至终点
2
时,。=,加入过量KI,释
放出的I所消耗等浓度的亚***。计算试液中含乙二醇的质量(mg)。
2
(提示:反应为
CHOHCHOH+IO-===2HCHO+IO-+HO
22432:.
IO-+2I-+HO===IO-+I+2OH-
4232
I+AsO3-+HO===2I-+AsO3-+2H+)
2324
,·L-1NaOH滴定至终点时,
。,·L-
4
mL。使其反应完全后,调节至酸性,·L-1Fe2+,将剩余
的MnO-及MnO2-歧化生成的MnO-和MnO全部还原至Mn2+,剩余的Fe2+溶液用上述
4442
KMnO标准溶液滴定,。计算试液中HCOOH和HAc的浓度各为
4
多少?
(提示:在碱性溶液中反应为
HCOO-+2MnO-+3OH-===CO2-+2MnO2-+2HO
4342
酸化后
2MnO2-+4H+===2MnO-+MnO↓+2HO)
4422
第五章氧化还原滴定
::.
:.
:
:.
:
:
:.
:
:
:.
:
:
:
:.
:
:
12答:
主要误差来源有两个方面:一是I易挥发,在强碱性溶液中会发生歧化反应;二是在酸性
2
溶液中,I-易被空气中的O氧化。
2
配制、标定和保存I及AsO标准溶液时的注意事项:
223
配制I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,
2:.
使I全部溶解,然后将溶液稀释,倾入棕色瓶于暗处保存。保存I溶液时应避免与橡皮等
22
有机物接触,也要防止I溶液见光遇热,否则浓度将发生变化。标定I溶液的浓度时,可
22
用已标定好的NaSO标准溶液来标定,也可用AsO来标定。AsO难溶于水,但可溶
2232323
于碱溶液中,与I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
2
定时先酸化溶液,再加NaHCO,调节pH≈8。
3
:
不能。因为KCrO氧化NaSO的反应没有确定的化学计量关系,因此该反应不能用于
227223
滴定分析。
:
在冷的酸性溶液中,MnO-可在Cr3+存在下将VO2+氧化为VO-,此时氧化Cr3+的速度
43
很慢,可用KMnO标准溶液直接滴定,测得VO+的含量。
42
在碱性溶液中,MnO-很容易将Cr3+氧化为CrO2-,故调节待测溶液至碱性,加入过量
44
KMnO使Cr3+氧化为CrO2-,过量的MnO-可用NO-除去,多余NO-再用尿素分解之,
44422
用Fe2+滴定测得Cr3+和VO2+总量。
:
::.
碘量法滴定HO系采用间接法,即先加入过量KI溶液,HO氧化KI生成I,再用
22222
NaSO标准溶液滴定生成的I。但Fe3+存在下,Fe3+也能氧化KI,对测定有干扰,所以,
2232
测定时应加入NHHF掩蔽Fe3+。
42
:
用(NH)SO(以Ag+催化)为预氧化剂,可使Mn2+,Cr3+,VO2+三者均氧化为高价态。
4228
过量氧化剂可煮沸使之分解。用NaAsO-NaNO混合溶液滴定测得三者总量。
22
用KMnO为预氧化剂,Mn2+不干扰,可分别测定Cr3+,VO2+两者含量,Fe2+为滴定剂。
4
:
·L-1介质中,,
与相差较大,%。
而加入HPO后,由于与Fe3+形成络合物,使降低,E相应也降低,与
34sp
更接近些,故减少了滴定误差。
:
电位滴定法是以滴定曲线中突跃部分的中点作为滴定的终点,这与化学计量点不一定相
符。当滴定体系的两电对的电子转移数相等时,终点与化学计量点吻合较好;而两电对的电
子转移数不相等时,E不在突跃范部分的中点,误差较大。
sp
:
滴定反应为:
2SO2-+I-==3I-+SO2-
23346:.
:
故:
:(1)
(2)
(1)+(2)得:
又化学计量点时,[SO2-]=2[I-],故
233
:
::.
滴定反应为2Fe3++Sn2+==2Fe2++Sn4+
%时:
%时:
因此,这是由于两电对电子转移数不相等,%,
电势变化不相同。
电位滴定是以滴定曲线中突跃部分的中点作为滴定终点,所以若用电位滴定判断终点,将与
化学计量点不一致。
:
:.
:
NHHF==NH++HF+F-
424
组成HF-F-缓冲体系,以近似式计算:
解一元二次方程,得[H+]=×10-4mol·L-1
因而AsO3-不能氧化I-,消除了AsO3-的干扰。
44
又
此时,因而Fe3+不能氧化I-,消除了Fe3+的干扰。
:
在lmol·L-1HSO介质中:
24:.
在lmol·L-1HSO+·L-1HPO介质中:
2434
:
:
::.
反应式为:5VO2++MnO-+11HO==VO3-+Mn2++22H+
424
MnO-+4Mn2++15HPO==5Mn(HPO)3-+4HO+22H+
442722732
=5;且
因为VO2+先被滴定:
以MnO-滴定Mn2+至Mn3+时,=4
4
:
2Ce4++2I-==2Ce3++I
2
当反应达化学计量点时,·L-1Ce4+,生成的I
2
因此在此滴定条件下,固体I不可能析出沉淀。
2
:
反应式为:Pb4++HCO==Pb2++2CO↑+2H+
2242
Pb2++CO2-==PbCO↓
2424
5HCO+2MnO-+6H+==10CO↑+2Mn2++8HO
224422
:.
用于还原的HCO的物质的量即为PbO的物质的量。
2242
解二:设试样中含PbOnmmol,PbOnmmol
122
解方程组得:
:
::.
5I-+IO-+6H+==3I+3HO(1)
322
I+SO2-==2I-+SO2-(2)
22346
由反应(1)可知:(3)
由反应(1)、(2)可知,在返滴定时:
由(3)、(4)可知:
:
MnO+2NaO+HO==MnO2-+2OH-+4Na+
2224
3MnO2-+4H+===2MnO-+MnO↓+2HO
4422
MnO-+5Fe2++8H+==Mn2++5Fe3++4HO
42
MnO+2Fe2++4H+====Mn2++2Fe3++2HO
22
CrO2-+6Fe2++14H+==2Cr3++6Fe3++7HO
272
3MnO~3MnO2-~2MnO-;
44
且
故::.
又CrO~CrO2-~6Fe2+故
2327
:
1NH~1NO~1NO~HNO~NaOH即
333
:
AsO~2AsO3-~2I~4NaSO,故
2542223:.
:
: