18.分析铅、锌、镁合金时,称取合金0.480g,溶解后,用容量瓶准确配制成100mL试液。吸取25.00mL试液,加KCN将Zn2+掩蔽。然后用C(EDTA)=0.02000 mol/L的EDTA标准滴定溶液滴定Pb2+和Mg2+,消耗EDTA溶液46.40mL。继续加入二巯基丙醇(DMP)掩蔽Pb2+,使其置换出等量的EDTA,再用C(Mg2+)=0.01000 mol/L的Mg2+标准滴定溶液滴定置换出的EDTA,消耗Mg2+溶液22.60mL。最后加入甲醛解蔽Zn2+,再用上述EDTA标准滴定溶液滴定Zn2+,又消耗EDTA溶液44.10mL。计算合金中铅、锌、镁的质量分数。(39.02%、48.05%、14.22%)
19.称取的铅、铋、镉合金试样2.420g,用硝酸溶解后,在250mL容量瓶中配制成溶液。移取试液50.00mL,调pH=2,以二甲酚橙为指示剂,用C(EDTA)=0.02479 mol/L的EDTA标准滴定溶液滴定,消耗EDTA溶液25.67mL。再用六亚甲基四胺缓冲溶液将pH调至5,再以上述EDTA溶液滴定,消耗EDTA溶液24.76mL。再加入邻二氮菲,此时用C〔Pb(NO3)2〕=0.02479mol/L的Pb(NO3)2标准滴定溶液滴定,消耗6.76mL。计算合金试样中铅、铋、镉的质量分数。(19.10%、27.48%、3.89%)
第五章 氧化还原滴定法
习题五
1. 指出下列反应中氧化剂在还原剂中的基本单元。
(1)As2O3(AsO33-→AsO34-); (2)Fe2O3(Fe2+→Fe3+); (3)MnO2(MnO2→Mn2+); (4)CuO(Cu2+→Cu+); (5)Cr2O3(Cr3+→Cr2O72-)。
解:(1)1/4 As2O3;(2)1/2Fe2O3;(3)1/2MnO2;(4)CuO;(5)1/6Cr2O3。
2. 指出下列还原剂的基本单元。
(1)SnCl2(Sn2+→Sn4+);
(2)Na2S2O3·5H2O(S2O32-→S4O62-); (3)HNO2(NO2-→NO3-); (4)H2SO3(SO32-→SO42-);
解:(1)1/2SnCl2;(2)Na2S2O3;(3)1/2HNO2;(4)1/2H2SO3。
3. 指出H2O2在作为氧化剂和还原剂时的基本单元。
(1)作为氧化剂时的反应为:
H2O2+2I-+2H+→I2+2H2O
(2)作为还原剂时的反应为:
5H2O2+2MnO4-+6H+→2Mn2++5O2+8H2O
解:(1)1/2 H2O2;(2)1/2H2O2。
4. 计算Cr2O72-/2Cr3+电对的电极电位。
(1)[Cr2O72-]=0.020mol/L,[Cr3+]=1.0×10-6 mol/L,[H+]=0.10 mol/L; (2)[Cr2O72-]=0.023mol/L,[Cr3+]=0.015 mol/L,[H+]=1.0 mol/L。 解:
(1)?=1.29V
(2)?==1.49V
5. 用标准电极电位判断下列反应方向:
(1)Fe3+ + Cu+ (2)Br2+ 2Fe2+ (3)2Fe3+ + 2Cd
Fe2+ + Cu2+ 2Br- + 2Fe3+ 2Fe2+ + 2Cd2+
2Mn2+ + 5O2 + 8H2O 2Ce4+ + H3AsO3 + H2O
(4)2MnO4- + 5H2O2 + 6H+ (5)2Ce3+ + H3AsO4 + 2H+
解:(1)?1( Fe3+/ Fe2+)-?1( Cu2+/Cu+) = 0.771V-0.17V > 0,正反应方向进行;
(2)?1( Br2/ 2Br-)-?1( Fe3+/ Fe2+) =1.08V-0.771V > 0,正反应方向进行;
(3)?1( Fe3+/ Fe2+)-?1( Cd2+/Cd) = 0.771V-(-0.403)V > 0,正反应方向进行;
(4)?1( MnO4-/ Mn2+)-?1( O2/H2O2) = 0.151V-0.1769V > 0,正反应方向进行;
(5)?1( AsO43-/ AsO34-) -?1( Ce4+/ Ce3+)= 0.56V-1.28V < 0,逆反应方向进行。
6. 已知?1(Ag+/Ag)=0.8V,?1(I2/2I-)=0.54V,反应能否发生?反应达平
衡后,若:
(1)[I-]=1mol/L; (2)[I-]=0.1mol/L。
计算AgI/Ag电对的电极电位。(Ksp, AgI=8.3×10-17)
解:?1(Ag+/Ag)-?1(I2/2I-)= 0.8V-0.54V = 0.26V > 0,反应可发生。
(1)?1(AgI/Ag)= - 0.15V
(2)?1(AgI/Ag)== -0.09V
7. 计算在1mol/L HCl介质中,用0.100mol/L 的Ce4+标准滴定溶液滴定Fe2+
时的化学计量点电位。(已知?1’(Ce4+/Ce3+)=1.44V,?1’( Fe3+/ Fe2+)=0.68V) 解:?sp=[?1’( Fe3+/ Fe2+)+?1’(Ce4+/Ce3+)]/2=(0.68+1.44)/2 =1.06V
8. 计算下列反应的化学计量点电位。(在1mol/L HCl介质中)
2 Fe3++Sn2+→2Fe2++Sn4+
解:?1’( Fe3+/ Fe2+)=0.68V,?1’(Sn4+/Sn2+)=0.14V
?sp=[?1’( Fe3+/ Fe2+)+ 2?1’(Sn4+/Sn2+)]/3=(0.68+2×0.14)/3 =0.32V
9. 已知K2Cr2O7溶液对Fe的滴定度为0.005 25g/mL,计算K2Cr2O7溶液的物质
的量浓度 c(K2Cr2O7)。
解:=0.005 25g/mL
c(K2Cr2O7)= T×1000/MFe= 0.005 25×1000/(55.85×1) = 0.094 0mol/L
10. 欲配制500mL c(K2Cr2O7)=0.500 0mol/L的K2Cr2O7溶液,问应称取K2Cr2O7
多少克?
解:m(K2Cr2O7)= c(K2Cr2O7)·V(K2Cr2O7)·M(K2Cr2O7)
=0.5000×(500×10-3)×49.03=12.257 5g