分析化学

1. 分析化学 习题课（二） 　　分析化学教研室

2. 氧化还原滴定法习题

3. 1．计算1mol/L的HCL溶液中CCe4+=1.00×10-2 mol/L 和CCe3+=1.00×10-3 mol/L时Ce4+/ Ce3+电对的电位。 解： 练习

4. 2．在1mol/L的HCL溶液中，Cr2O72- /Cr3+电对的条件 电位为1.00V，计算用固体亚铁盐将0.1000mol/L的 KCr2O7还原至一半时的电位？ 解： Cr2O72-+ 6e + 14H+ 2Cr3+ + 7H2O 练习

5. 3．计算0.10mol/L的HCL溶液中As(Ⅴ)/As(Ⅲ)电对的 条件电位。 解： AsO43- + 2e + 2H+ AsO33- + H2O 练习

6. 4．计算MnO4-/Mn2+电对的电位与pH的关系，并计算4．计算MnO4-/Mn2+电对的电位与pH的关系，并计算 pH=2.0和pH=5.0时的条件电位 解： MnO4-+ 5e + 8H+ Mn2+ + 4H2O 练习

7. 5．计算pH=10.0，CNH3=0.20mol/L的NH3-NH4CL缓冲 溶液中，Zn 2+/Zn电对的电位。 解： 练习

8. 6．计算pH = 10.0时，总浓度为0.10mol/L NH3-NH4CL 的缓冲溶液中，Ag+/Ag电对的条件电位。忽略离子 强度的影响。已知：Ag-NH3的lgβ1~lgβ2分别为 3.24，7.05，NH4+的pKa=9.25，φθAg+/Ag=0.80(v) 解： 练习

9. 7．计算pH=3.0，含有未络合EDTA的浓度为0.1000 mol/L时，Fe3+/Fe2+的条件电极电位。 已知pH=3.0时的lgαY(H)=10.6，lgK(FeY- )=25.1， lgK(FeY2- )=14.32，φθ=0.77V，忽略离子强度。 解： 练习

10. 8．根据电极电位计算下列反应的平衡常数 解： IO3-+ 5I- + 6H+ 3I2 +3H2O 练习

11. 9．计算在1mol/L的H2SO4介质中，Ce4+与 Fe2+滴定反 应的平衡常数及化学计量点时的电位？并计算滴定 突跃范围？ 解： 练习

12. 10．计算1mol/L的H2SO4溶液中，用KMnO4滴定Fe 2+ 的平衡常数。达到化学计量点时的CFe3+/ CFe2+ 为多少？ 解： MnO4- + 5Fe2+ + 8H+ Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O 练习

13. 11. 称取0.1082g的K2Cr2O7，溶解后，酸化并加入过量 的KI，生成的I2需用21.98ml的Na2S2O3溶液滴定，问 Na2S2O3溶液的浓度为多少? 解： Cr2O72-+ 6I- （过量）+ 14H+ 2Cr3++ 3I2 + 7H2O I2 + 2S2O32- 2I-+ S4O62- 练习

14. 12．25.00mLKI溶液用稀盐酸及10.00mL，浓度为 0.0500 mol/L的KIO3溶液处理，反应后煮沸驱尽 所生成的I2 ，冷却，加入过量的KI与剩余KIO3 反应，析出的I2用0.1010mol/L的Na2S2O3溶液 滴定，消耗21.27mL，求KI溶液的浓度？ 解： IO3-+ 5I-（过量）+ 6H+ 3I2 +3H2O I2 + 2S2O32- 2I -+ S4O62- 练习 1KIO3≡5KI 1KIO3≡3I2≡6S2O3 2-

15. 13．40.O0mL的KMnO4溶液恰能氧化一定重量的 KHC2O4·H2C2O4·2H2O，同样重量的物质又恰 能被30.00mL的KOH标准溶液(0.2000mol/L)所 中和，试计算KMnO4的浓度？ 解： 酸碱： 1 KHC2O4·H2C2O4·2H2O≡3 H+≡3 OH- 氧化还原：2MnO4-+ 5C2O42- + 16H+ 2Mn2+ + 10CO2↑+ 8H2O 5 KHC2O4·H2C2O4·2H2O≡4 MnO4- 练习 4 MnO4-≡15OH-

16. 14．测定水中硫化物，在50mL微酸性水样中加入 20.00mL 0.05020mol.L的I2溶液，待反应完全后， 剩余的I2需用21.16mL 0.05032mol/L的Na2S2O3 溶液滴定至终点。求每升废水中含H2S的克数。 解： I2（定过量）+ S2- 2I-+ S↓ I2（剩余）+ 2S2O32- 2I-+ S4O62- 练习

17. 续前

18. 15．设用0.2000mol/L的KMnO4溶液滴定2.500g双氧水, 在标准状态下放出氧气50.40mL,求所需KMnO4溶 液的毫升数和双氧水中H2O2的含量。 解： 2MnO4-+ 5 H2O2 + 6H+ 2Mn2+ +5O2↑+ 8H2O 练习

19. 16．今有含As2O3和As2O5及惰性杂质的混合物，将其16．今有含As2O3和As2O5及惰性杂质的混合物，将其 溶于碱溶液后再调节成中性，此溶液需用0.02500 mol/L的I2溶液21.00mL滴定至终点。然后再将所得 溶液酸化，加入过量KI，析出的I2需0.07500mol/L 的Na2S2O3溶液30.00mL才能反应完全，求混合物 中As2O3和As2O5的质量。 解： 碱性条件下As2O5 + 6OH - 2AsO42- + 3H2O As2O3 + 6OH - 2AsO33- + 3H2O AsO33- + I2 + H2O AsO43- + 2 I - + 2H+ 练习

20. 酸性条件下：AsO43- +2I-+ 2H+ AsO33- + I2（析出） I2（析出）+ 2S2O32- 2I-+ S4O62- 续前

21. 17．称取含有As2O3和As2O5的混合物1.500g，处理为 AsO33-和AsO43-的溶液。如果调节溶液为弱碱性， 需用0.05000mol/L的I2溶液30.00mL滴定至终点。 如果将溶液酸化，加入过量KI，仍以淀粉为指示剂， 析出的I2需用0.3000mol/L的Na2S2O3溶液30.00mL滴 定至终点，求混合物中As2O3和As2O5的含量。 解： 酸性条件下：AsO43- +2I-+ 2H+ AsO33- + I2（析出） I2（析出）+ 2S2O32- 2I-+ S4O62- As2O5 + 6OH - 2AsO42- + 3H2O As2O3 + 6OH - 2AsO33- + 3H2O 碱性条件下AsO33- + I2 + H2O AsO43- + 2 I - + 2H+ 练习

22. 1As2O3≡2AsO33-≡3I2 1As2O5≡2AsO43-≡3I2≡6S2O32- 续前

23. 18. 将含KI试样1.000g溶于水，加10.00mL,浓度为 0.05mol/L的KIO3溶液，反应后煮沸驱尽所生成 的I2，冷却，加过量的KI与剩余KIO3反应，析出 的I2用0.1008mol/L的Na2S2O3溶液滴定，消耗 21.14mL，求试样中的KI含量？ 解： IO3-+ 5I- + 6H+ 3I2 +3H2O I2 + 2S2O32- 2I -+ S4O62- 练习 1 KIO3≡5 KI 1 KIO3≡3 I2≡6 S2O3 2-

24. 19．用K2Cr2O7法测定铁,称铁矿样0.2500g，预处理成19．用K2Cr2O7法测定铁,称铁矿样0.2500g，预处理成 Fe2+，滴定时消耗K2Cr2O7标准溶液23.68mL，此 K2Cr2O7标液25.00mL在酸性介质中与过量的KI作 用后析出I2，需消耗20.00mL的Na2S2O3溶液，试 计算Fe2O3% 。 (已知TNa2S2O3/ I2=0.01587g/mL， I2 = 253.8，Fe2O3 =159.7) 解： Cr2O72- + 6Fe2+ + 14H+ 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O Cr2O72-+ 6I- （过量）+ 14H+ 2Cr3++ 3I2 + 7H2O I2 + 2S2O32- 2I-+ S4O62- 练习 1Cr2O72- ≡ 6Fe2+ ≡ 3Fe2O3 1Cr2O72- ≡3I2≡6 S2O32-

25. 续前

26. 20．称取苯酚样品0.4083g，用少量NaOH溶液溶解后20．称取苯酚样品0.4083g，用少量NaOH溶液溶解后 转入250mL容量瓶中，稀释至刻度，混匀。取 25.00mL于碘量瓶中，加溴液（KBrO3+ KBr） 25.00mL，再加盐酸和适量KI，用0.1084mol/L的 Na2S2O3溶液滴定，用去20.04mL至终点。另取 25.00mL溴液作空白，用去相同浓度的Na2S2O3 溶液41.60mL滴至终点，计算样品中苯酚的含量。 （一分子苯酚与三分子Br2反应生成三溴苯酚， 苯酚分子量=94.11） 解： BrO3-+ 5Br -（定过量）+ 6H+ 3Br2 + 3H2O 苯酚+ 3Br2 三溴苯酚 Br2（余）+ 2I- I2 + 2Br- I2 + 2S2O32- 2I-+ S4O62- 练习

27. 1BrO3-≡3Br2≡3I2≡6S2O3 续前

28. 21．称铬钒Cr2(SO4) ·K2SO4·24H2O试样2.000g，用Na2O2 处理使其中Cr氧化成CrO42-，酸化后分两等份。 一份加0.1000mol/L的(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O溶液 50.00mL后，用6.00mL K2Cr2O7溶液（1mL相当于 0.008378g Fe）回滴；另一份加过量的KI， 用0.2000mol/L的Na2S2O3滴定析出的I2，问： （1）需Na2S2O3多少毫升？（2）试样中Cr%？ （已知CrO42- + 8H+ +3e === Cr3+ + 4H2O； Fe = 55.85，Cr = 52.00） 解： CrO42- + 3Fe2+ + 8H+ Cr3+ +3Fe3+ + 4H2O Cr2O72- + 6Fe2+ + 14H+ 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O 2CrO42-+ 6I- （过量）+ 16H+ 2Cr3++ 3I2 + 8H2O I2 + 2S2O32- 2I-+ S4O62- 练习

29. 2CrO42- ≡ 6Fe2+≡ 3I2 ≡ 6S2O32- 1Cr2O72- ≡6 Fe2+ 续前

30. 22．今有含PbO和PbO2试样，用高锰酸钾法滴定。 称取该样品1.234g，在酸性条件下加入20.00mL 0.2500mol/L草酸溶液，先将PbO2还原为Pb2+， 然后用氨水调溶液pH，使全部Pb2+形成PbC2O4 沉淀，过滤后将溶液酸化，用KMnO4标准溶液 滴定，共计用去0.04000mol/L KMnO410.00mL； 再将沉淀溶于酸中，用同一KMnO4标准溶液滴定， 共计用去30.00mL。试计算PbO和PbO2试样的百分 含量？(PbO =223.2，PbO2 =239.0) 练习

31. 解： 1 PbO2≡ 1 H2C2O4 1 Pb2+ ≡ 1 H2C2O4 1 PbO ≡ 1 H2C2O4 5 H2C2O4 ≡ 2 MnO4- PbO2 + H2C2O4 + 12H+ Pb2+ + 2CO2↑+ 6H2O Pb2+ + C2O42+ PbC2O4↓ PbC2O4↓+ 2H+ H2C2O4 + Pb2+ 5C2O42- + 2MnO4-+ 16H+ 2Mn2+ + 10CO2↑+ 8H2O 续前

32. 续前

33. 续前

34. 23．分析某试样中的Na2S。称取试样0.5000g，溶于水23．分析某试样中的Na2S。称取试样0.5000g，溶于水 后，加入NaOH至弱碱性，加入过量的浓度为 0.02000mol/L的KMnO4溶液25.00mL，S2-被氧化为 SO42-，此时KMnO4被还原为MnO2，过滤除去， 将滤液酸化，加入KI，用0.1000mol/L Na2S2O3滴 定析出的I2，消耗7.50mL，求Na2S%？（M=78.04） 解： 8MnO4-+ 3S2- + 4H2O 8MnO2↓+ 3SO42- + 8OH- 2MnO4 -+ 10I- + 16H+ 2Mn2++ 5I2 + 8H2O I2 + 2S2O32- 2I-+ S4O62- 练习 3 S2- ≡ 8 MnO4- 2 MnO4- ≡ 5 I2 ≡ 10 S2O32-

35. 24．称取Pb3O4试样0.1000g，用HCL溶解，在热时加入24．称取Pb3O4试样0.1000g，用HCL溶解，在热时加入 0.02mol/L的K2Cr2O7溶液25.00mL，析出PbCrO4沉 淀；冷后过滤，将PbCrO4沉淀溶解，加入KI和淀粉 溶液，用0.1000mol/L Na2S2O3溶液滴定时消耗 12.00mL，求试样中PbCrO4的含量。（M=685.6） 解： 练习 Pb3O4 + 8H+ 3Pb2+ + 4H2O 2Pb2+ + Cr2O72- + H2O 2PbCrO4↓+ 2H+ PbCrO4↓+ 2H+ H2CrO4 + Pb2+ 2CrO42-+ 6I- （过量）+ 16H+ 2Cr3++ 3I2 + 8H2O I2 + 2S2O32- 2I-+ S4O62- Pb3O4 ≡3PbCrO4≡3/2 I2 ≡ 3S2O32-