1、 通过本章学习，要求能掌握氧化还原平衡的处 理，用条件电位来判断反应进行的方向，用平 衡常数衡量反应进行的程度。了解氧化还原滴定 的原理，能正确进行氧化还原滴定分析结果的计 算。内容：内容：一、条件电位的定义和意义；二、氧化还原平衡常数的推导和作用；三、了解影响反应速率的因素，选择适宜的反应条件；四、介绍三种氧化还原滴定中使用的指示剂；五、以Ce4+滴定Fe2+为例，讨论滴定曲线。氧化还原滴定的化学计量点 与浓度无关；六、掌握三种常用的氧化还原滴定法；1、KMnO4；2、K2Cr2O7法；3、碘量法；了解每一种滴定方法的特点、反应、滴定剂及主要应用实例。七、要求正确进行氧化还原滴定分析结果的计
2、算 根据具体反应确定氧化剂和还原剂的化学计量关系，列出计算式，计算出分析结果。21 022 011nnEnEnEsp 重点：1、氧化还原平衡（条件电位的意义和计算，平衡常数的计算，反应程度 的判断）2、氧化还原滴定原理，几种常用氧化还原滴定法 难点：条件电位的意义和计算，平衡常数的计算，氧化还原滴定结果的计算。特点特点：1.反应机理复杂反应机理复杂2.反应速度慢反应速度慢研究影响反应速度的各种因素研究影响反应速度的各种因素三大主线三大主线：方法方法还原剂还原剂 氧化剂氧化剂 介质介质 被氧化物被氧化物 被还原物被还原物KMnO4 5Fe2+MnO4-+8H+=5Fe3+Mn 2+4H2OK2C
3、r2O7 6Fe2+Cr2O72-+14H+=6Fe3+2Cr3+7H2O碘量法碘量法 2S2O32-+I2 =S4O62-+2I-氧化还原电对氧化还原电对对称电对：氧化态和还原态的系数相同对称电对：氧化态和还原态的系数相同 Fe3+/Fe2+，MnO4-/Mn2+等等不对称电对：不对称电对：Cr2O72-/Cr3+,I2/I-等等可逆电对：任一瞬间都能建立平衡，电势可用能斯特可逆电对：任一瞬间都能建立平衡，电势可用能斯特方程描述。方程描述。Fe3+/Fe2+，I2/I-等等不可逆电对：不可逆电对：Cr2O72-/Cr3+,MnO4-/Mn2+等，等，达到平衡时也能用能斯特方程描述电势达到平衡
4、时也能用能斯特方程描述电势7.1:7.1:氧化还原平衡氧化还原平衡7.1.1.7.1.1.基本概念基本概念 电对的电极反应：电对的电极反应：The Nernst Equation：在一定的条件下在一定的条件下 E EMnO4-/Mn2+E EFe3+/Fe2+，则则MnO4-作氧化剂，作氧化剂，Fe2+作还原剂，发生电作还原剂，发生电子转移反应，电子由低电位流向高电位，子转移反应，电子由低电位流向高电位，氧化剂得到电子被还原，还原剂失去电子氧化剂得到电子被还原，还原剂失去电子被氧化被氧化RedOXlgn0.059EERedneOX07.1.2.条件电位条件电位0E当氧化型，还原型存在副反应时，
5、其有效当氧化型，还原型存在副反应时，其有效浓度发生变化，浓度发生变化，值发生变化，反应的方向随值发生变化，反应的方向随之改变例如：之改变例如：0EMnHMnOlg50.059EEO4HMn5e8HMnO 2840/MnMnO22244 0.059 cMnO4-E=MnO4-/Mn2+lg 5 cMn2+0E 0.059 H+8 Mn2+0.059 cMnO4-=+lg +lg 5 MnO4-5 cMn2+0E c 0.059 H+8 MnO4-=+lg c 5 Mn2+0E如如 cMnO4-=cMn2+=1mol/L则则lg1=0所以所以E=MnO4-/Mn2+0E使用使用 时，公式用分析浓度
6、：时，公式用分析浓度：0E 0.059 cOXEOX/Red=+lg n cRed0E 条件电势：特定条件下，条件电势：特定条件下，cOx=cRed=1molL-1 或浓度或浓度比为比为1时电对的实际电势，用时电对的实际电势，用E 反应了反应了离子强度及各离子强度及各种副反应种副反应影响的总结果，与介质条件影响的总结果，与介质条件和温度有关。和温度有关。与与 如同如同KMY与与KMY一样是在一定实验一样是在一定实验条件下，衡量反应方向进程的尺度条件下，衡量反应方向进程的尺度0E0E例如例如电对电对 Fe3+/Fe2+=0.77V0E1mol/L的的HClO4中中 =0.74V2mol/L的的H
7、3PO4中中 =0.46V1mol/L的的H2SO4中中 =0.68V0.5mol/L的的HCl中中 =0.71V0E0E0E0E影响条件电位的因素影响条件电位的因素 OX型随型随r变小而降低，变小而降低，Red型随型随r变小而变小而升高升高0E2.生成沉淀生成沉淀的影响的影响OX生成沉淀，生成沉淀，降低；降低；Red生成沉淀，生成沉淀，升高升高0E0E cc1.离子强度离子强度的影响：的影响：I大，大，r1，与与 相差相差大大aOX=rOXOX=rOX ,aRed=rRedRed=rRed 0E0E解解 Cu2+E E =Cu2+/Cu+0.059lg Cu+0E2Cu2+4I-=2CuI+
8、I2 因为因为Red的的Cu+生成生成CuI，使使Cu+变小，变小，升高，升高，Cu2+氧化氧化I 计算当计算当I-=1mol/L Ksp CuI=1.110-12时的时的 Cu2+/Cu+=?0E0E例例1 Cu2+/Cu+=0.17V I2/I-=0.54V0E0E=0.88V 0.54 碘量法测碘量法测Cu的依据的依据 Cu2+=+0.059lg Ksp I-0E I-=+0.059lg +0.059lgCu2+Ksp0E3.形成配合物形成配合物对对 的影响的影响 0EOX生成配合物，生成配合物，降低降低Red生成配合物，生成配合物，升高升高 0E0E例例2 Fe3+/Fe2+=0.77
9、V 用碘量法测用碘量法测Cu时，时，Fe3+氧化氧化I-，干扰测定，加入干扰测定，加入NaF(NaHF2)cF=0.1mol/L，pH=3.0 求求 Fe3+/Fe2+=?0E0E解解 Fe3+E=Fe3+/Fe2+0.059lg Fe2+c Fe3+=+0.059lg c Fe2+0E0E 1 cFe3+=0.77+0.059lg +107.7 cFe2+c 0.1F-=cF=10-1.4 F(H)100.4 1 1KHa=103.18 Ka 10-3.18F(H)=1+1H+=1+KHH+=1+103.1810-3=100.40EFe3+(F)=1+1F-+2 F-2+3F-3=107.7
10、Fe2+=1 1故故 E=0.77+0.059lg =0.32V 107.7 0E因加入因加入F-使使 Fe3+/Fe2+E E0I2/I-所以所以AsO43-氧化氧化I-成成I2 0E当当pH=8.0时时=-0.1114)强酸性强酸性 (pH1)(pH1)MnO4-+8H+5e=Mn2+4H2O E=1.51VMnO4-+2H2O+3e=MnO2+4OH-E=0.59VMnO4-+e=MnO42-E=0.56V不同条件下不同条件下,KMnO4 体现的氧化能力不同体现的氧化能力不同 弱酸性、中性、弱碱性弱酸性、中性、弱碱性 强碱性强碱性(pH14)强酸性强酸性 (pH1)(pH1)MnO4-5
11、e Mn2+E=1.51VMnO4-+3e MnO2 E=0.59VMnO4-+e MnO42-E=0.56V不同条件下不同条件下,电子转移数不同，化学计量关系不同电子转移数不同，化学计量关系不同待测物：待测物：水样中还原性物质（主要是有机物）水样中还原性物质（主要是有机物）滴定剂：滴定剂：KMnO4 标准溶液标准溶液 滴定反应：滴定反应：5C+4MnO4-+12H+5CO2+4Mn2+6H2O 5C2O42-+2MnO4-+16H+10CO2+2Mn2+8H2O化学耗氧量（化学耗氧量（COD）测量测量 滴定酸度：滴定酸度：强酸性，强酸性，H2SO4介质介质酸化的水样酸化的水样过量过量KMnO
12、4过量过量Na2C2O4剩余剩余KMnO4溶液溶液剩余剩余Na2C2O4溶液溶液KMnO4标准溶液标准溶液预处理的水样预处理的水样KMnO4标准溶液标准溶液指示剂：指示剂：?自身指示剂自身指示剂KMnO4 c V1 V2Na2C2O4 c VCOD滴定条件滴定条件 酸度酸度:1mol/L H2SO4介质。介质。(HCl?)温度温度:7085 滴定速度滴定速度:先慢后快先慢后快MnO4-可以氧化可以氧化Cl-,产生干扰产生干扰低低反应慢反应慢,高高H2C2O4分解分解快快KMnO4来不及反应而分解来不及反应而分解Mn2的自催化作用的自催化作用KMnOKMnO4 4标准溶液的配制与标定标准溶液的配
13、制与标定KMnOKMnO4 4：KMnOKMnO4 4 试剂常含有杂质，而且在光、热等条件下不试剂常含有杂质，而且在光、热等条件下不稳定，会分解变质稳定，会分解变质棕色瓶暗处保存，用前标定棕色瓶暗处保存，用前标定微沸约微沸约1h充分氧化还原物质充分氧化还原物质粗称一定量粗称一定量KMnO4溶于水溶于水用玻璃漏斗滤去用玻璃漏斗滤去 生成的沉淀生成的沉淀(MnO2)5C2O42-+2MnO4-+16H+10CO2+2Mn2+8H2O应用示例：应用示例：1.直接滴定法直接滴定法:测定测定双氧水双氧水H2O22.5H2O2+2MnO4-+6H+5O2+2Mn2+8H2O2.间接滴定法间接滴定法:测定测
14、定补钙制剂中补钙制剂中Ca2+含量含量3.Ca2+C2O42-CaC2O4 KMnO4标准溶液标准溶液H2C2O4过滤，洗涤过滤，洗涤H2SO4溶解溶解3.返滴定法：返滴定法：测定测定有机物有机物 MnO4-+MnO2碱性碱性,H+,歧化歧化Fe2+(过过)有机物有机物+KMnO4(过过)CO32-+MnO42-+MnO4-Fe2+(剩剩)KMnO4标准溶液标准溶液思考：思考：海水的化学耗氧量（海水的化学耗氧量（CODCOD）怎样测定）怎样测定？CO32-+MnO2+MnO4-Mn2+C2O42-(剩剩)NaOH,H+,C2O42-海水样海水样+KMnO4(过过)KMnO4标准溶液标准溶液重铬
15、酸钾法重铬酸钾法弱碱性弱碱性优点优点:a.a.纯、稳定、直接配制标准溶液，易保存纯、稳定、直接配制标准溶液，易保存 b.b.氧化性适中氧化性适中,选择性好选择性好 滴定滴定FeFe2+2+时不时不诱导诱导ClCl-反应反应污水中污水中CODCOD测定测定指示剂指示剂:二苯胺磺酸钠二苯胺磺酸钠,邻苯氨基苯甲酸邻苯氨基苯甲酸应用应用:1.1.铁的测定铁的测定(典型反应典型反应)2.2.利用利用CrCr2 2O O7 72-2-Fe Fe2+2+反应测定其他物质反应测定其他物质 Cr2O72-+14H+6e=2Cr3+7H2OE=1.33V2 重铬酸钾法重铬酸钾法K K2 2CrCr2 2O O7
16、7法测定铁法测定铁 a.控制酸度控制酸度 加磷硫混酸目的加磷硫混酸目的 b.络合络合Fe3+降低条件电势，消除降低条件电势，消除Fe3黄色黄色SnCl2浓浓HClFe2O3Fe2+Sn2+(过量过量)FeO磷硫混酸HgCl2Hg2Cl2除去过量除去过量Sn2+Fe2+Cr2O72-无汞定铁无汞定铁滴加滴加SnCl2热浓热浓HClFe2O3Fe2+Fe3+(少量少量)FeO滴加TiCl3Fe2+Ti3+(少量少量)Cr2O72-滴定滴定Na2WO4钨蓝钨蓝W(V)Fe2+Ti4+Cr2O72-滴定滴定至蓝色消失至蓝色消失Fe3+Ti4+利用利用CrCr2 2O O7 72-2-FeFe2+2+反
17、应测定其他物质反应测定其他物质(1)测定氧化剂测定氧化剂：NO3-、ClO3-等等 -32+Fe()3+2+NONO+Fe+Fe()过过剩剩2-27Cr O(2)测定强还原剂测定强还原剂：Ti3+、Sn2+等等 4+3+4+2+3+FeTiTiTi+Fe预还原器预还原器2-27Cr O(3)测定非氧化、还原性物质测定非氧化、还原性物质：Pb2+、Ba2+2-2+427+2-CrOH4BaBaCrOCr O2+Fe邻苯邻苯氨基苯甲酸氨基苯甲酸d)非氧化还原性物非氧化还原性物Pb2+CrO42-PbCrO4洗涤洗涤Cr2O72-(Fe2+)标定标定 兰兰红红Ba2+CrO42-BaCrO4 e)放
18、射性放射性U的测定的测定3UO2+Cr2O72-+8H+=2Cr3+3UO22+4H2O U (cV)Cr2O72-3 1000U%=100 mSI2 2e 2I-3 3 碘量法碘量法弱弱氧化剂氧化剂中强还原剂中强还原剂指示剂：指示剂：淀粉，淀粉，I I2 2可可作为自身指示剂作为自身指示剂缺点缺点：I2 易挥发，不易保存易挥发，不易保存 I2 易发生歧化反应，滴定时需控制酸度易发生歧化反应，滴定时需控制酸度 I-易被易被O2氧化氧化I3-2e 3I-E I3-/I-=0.545Va 直接碘量法（碘滴定法）直接碘量法（碘滴定法）滴定剂滴定剂 I3-标准溶液标准溶液 直接滴定强还原剂直接滴定强还
19、原剂:S2O32-,As(III),Sn(II),SO32-,S2-,Vc等等 弱酸性至弱碱性弱酸性至弱碱性3I2+6OH-IO3-+5I-+H2O歧化歧化酸性强：酸性强：I-会被空气中的氧气氧化会被空气中的氧气氧化碱性强：碱性强：b b 间接碘量法（滴定碘法）间接碘量法（滴定碘法）用用Na2S2O3标液标液滴定反应生成或过量的滴定反应生成或过量的 I2 用用I-的还原性测氧化性物质的还原性测氧化性物质,滴定生成的滴定生成的I2 KIO3,MnO4-,Cr2O72-,Cu2+,H3AsO4,H2O2，PbO2 弱酸性至中性弱酸性至中性 用过量用过量I2与还原性物质反应，滴定剩余与还原性物质反应
20、，滴定剩余I2：葡萄糖：葡萄糖E S4O62-/S2O32-=0.09VI22S2O32-=2I-+S4O62-OHIIO2OHI22 -2-2-34462-S O23I+IOSO+S O即部分的发生如下反应：即部分的发生如下反应：2-2-223424I+S O+10OH=2SO+8I+5H O高碱度：高碱度：高酸度高酸度：2-+2323S O+2H=H SO+S-2-+22324I+H SO+H O=2I+SO+4H碘标准溶液碘标准溶液配制配制：I I2 2溶于溶于KIKI浓溶液浓溶液稀释稀释贮棕色瓶贮棕色瓶As2O3 Na3AsO3 H3AsO3 HAsO42-+I-NaOHH+NaHCO
21、3 pH 8I3-I2+KI=I3-K=710标定标定：基准物：基准物As2O3标准溶液的配制与标定标准溶液的配制与标定NaNa2 2S S2 2O O3 3标准溶液标准溶液抑制细菌生长抑制细菌生长维持溶液碱性维持溶液碱性酸性酸性 不稳定不稳定S2O32-杀菌杀菌赶赶赶赶CO2 O2分解分解氧化氧化酸性酸性S2O32-S2O32-S2O32-不稳定不稳定HSO3-,S (SO42-，(SO32-)S）避光避光光光催化空气氧化催化空气氧化煮沸煮沸冷却后溶解冷却后溶解Na2S2O35H2O加入少许加入少许 Na2CO3贮于棕色贮于棕色 玻璃瓶玻璃瓶标定标定蒸馏水蒸馏水NaNa2 2S S2 2O
22、O3 3标定标定S2O32-I-+S4O62-酸度酸度 0.20.4 molL-1间接碘量法，间接碘量法，用用K2Cr2O7、KIO3等标定等标定淀粉淀粉:蓝蓝绿绿避光避光放置放置Cr2O72-+6I-(过过)+14H+2Cr3+3I2+7H2O 应用应用:碘量法测定铜碘量法测定铜 Cu2+(Fe3+)NH3中和中和絮状絮状出现出现调节调节pH NH4HF2?pH34消除干扰消除干扰 pH 3Cu2+KI(过过)CuI+I2S2O32-滴定滴定浅黄色浅黄色深蓝色深蓝色淀粉淀粉CuICuSCNS2O32-滴定滴定浅蓝色浅蓝色KSCN?蓝色蓝色S2O32-滴定滴定粉白粉白1)生成生成FeF63-,
23、降低降低(Fe3+/Fe2+)电位电位,Fe3+不不氧化氧化I-2)控制控制pH3-4,Cu2+不不沉淀沉淀,As(v)、Sb(v)不氧化不氧化I-NH4HF2作用作用:KI作用作用:还原剂、沉淀剂、络合剂还原剂、沉淀剂、络合剂(4)葡萄糖含量的测定葡萄糖含量的测定-返滴定返滴定葡萄糖中的醛基在碱性介质中被葡萄糖中的醛基在碱性介质中被I2(OI-)氧化氧化成羧基成羧基剩余的剩余的OI-在在OH-中歧化成中歧化成 OH-+IO-+2I-IO3-+5I-+6H+3I2+3H2O具体操作：具体操作：mKIO3 25.00 1 M葡葡 (1000 6-(c V)Na2S2O3)M 250 2 1000
24、=100 VmL葡萄糖葡萄糖%，加水调成弱酸性，用，加水调成弱酸性，用Na2S2O3滴定。滴定。(5)卡尔卡尔-费歇法测水费歇法测水 GB(Karl Fischer)基于基于I2氧化氧化SO2时，需要定量的时，需要定量的H2O：I2+SO2+2H2O=H2SO4+2HI吡啶存在时，它与反应生成的酸吡啶存在时，它与反应生成的酸(HI)化合，化合，使反应向右进行使反应向右进行总反应：总反应：C5H5NI2+C5H5NSO2+C5H5N+H2O 2C5H5NHI+C5H5NSO3 I2 SO2 C5H5N和和CH3OH的混合液的混合液费歇试剂费歇试剂(红色红色I2)与水反应与水反应浅黄色浅黄色 H2
25、O浅黄浅黄有水时红棕色立即褪去有水时红棕色立即褪去棕色棕色(ep)(6)放大反应测定微量碘：即将少量被测物放大反应测定微量碘：即将少量被测物增加若干倍用滴定法测定增加若干倍用滴定法测定加加KI酸化：酸化：I-+3Cl2+H2OIO3-+6Cl-+6H+除氯除氯 Cl2铈量法铈量法Ce4+e =Ce3+E =1.45V酸性条件下滴定还原性物质酸性条件下滴定还原性物质优点优点:纯、稳定、直接配制，容易保存，纯、稳定、直接配制，容易保存，反应机制简单，滴定干扰小反应机制简单，滴定干扰小指示剂指示剂:自身指示剂（灵敏度低），自身指示剂（灵敏度低），邻二氮菲亚铁邻二氮菲亚铁应用应用:金属低价化合物，如亚
26、铁盐等金属低价化合物，如亚铁盐等 4 4 其他方法其他方法溴酸钾法溴酸钾法BrO3-+5Br-+6H+=3Br2+3H2O3Br2+6I-=6Br-+3I23I2+6S2O32-=6I-+3S4O62-OH+3Br2(过)=BrOHBrBr+3HBr+Br2(剩)BrO3-+6e+6H+=Br-+3H2O(E E-3BrO /Br)=1.44V)直接测定亚铁盐、亚铜盐、三价锑（直接测定亚铁盐、亚铜盐、三价锑（Sb3）等）等溴酸钾标准溶液溴酸钾标准溶液可直接配置，常与碘量法配合使用可直接配置，常与碘量法配合使用高碘酸钾法高碘酸钾法H H6 6IOIO6 6+H+H+2e=IO+2e=IO3 3-
27、+3H+3H2 2O O E E =1.60V=1.60V 亚砷酸钠亚硝酸钠法亚砷酸钠亚硝酸钠法测定钢中的锰测定钢中的锰1.写出相关的反应方程式；写出相关的反应方程式；2.配平反应方程式；配平反应方程式；3.找出相关的化学计量数找出相关的化学计量数aX bY.cZ dT被测被测 得相关产物得相关产物 滴定剂滴定剂 a cTVTMX dX%=100 mS1000 7.5 氧化还原滴定结果的计算氧化还原滴定结果的计算例例1称软锰矿称软锰矿mS=0.1000gMnO42-歧化歧化 MnO4-+MnO2，滤去滤去MnO2，用用Fe2+滴定滴定 VFe2+=25.80mL，cFe2+=0.1012mol
28、/L，求：求：MnO2%=？解解相关反应：相关反应：MnO2+Na2O2=Na2MnO43MnO42-+4H+=2MnO4-+MnO2+2H2OMnO4-+5Fe2+8H+=Mn2+5Fe3+4H2O 3 1 3 nMnO2=nMnO42-=nKMnO4=nFe 2 5 2故：故：3 MMnO2 cFe VFe 10 1000MnO2%=100 mS =68.1例例2CODMn用移液管用移液管25.00mL河水河水+H2O稀稀释至释至100mL，酸化后加入酸化后加入 0.002000mol/L的的KMnO410.00mL，加热加热10min后稍冷，加入后稍冷，加入0.005mol/L的的Na2
29、C2O415.00mL，趁热用趁热用KMnO4滴定消耗滴定消耗8.50mL求求COD值值(用用O2 mg/L表示表示)解解4KMnO4+6H2SO4+5C =2K2SO4+4MnSO4+5CO2+6H2O 2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2+10CO2+8H2O酸性：酸性：4MnO4-+12H+=Mn2+5O2+6H2O 1 1nO2=nKMnO4 5 4 5 2所以所以 nO2=nKMnO4；nKMnO4=nNa2C2O4 4 5氧化能力相同的化学计量数氧化能力相同的化学计量数45故：故：MnO42-5e =Mn2-+5e O24e =H2O+4eO2mg/L 2 5 c(V1
30、+V2)KMnO4-(c V)Na2C2O4O2 5 4=1000 25.00=10.9已知：已知：1ml=0.3249mgKIO3HIO3 求：求：Pb 3O4%=?解解 相关反应相关反应Pb3O4+8HCl=Cl2+3PbCl2+4H2OCl2+2KI=I2+2KCl I2+2S2O32-=2I-+S4O62-KIO3HIO3+10KI+11HCl=6I2+11KCl+6H2O，滴定，滴定，称称例例ml00.25VOSNaIKIClg1000.0mOPb3322OSNa32222HCls43 nPb3O4=nCl2=nI2=6nKIO3HIO3Pb3O4%mKIO3HIO3 Pb3O4 6
31、25.00 M 1000=100 0.1000 =85.7例例4解解MnO4-+5Fe2+H+=Mn2+5Fe3+H2O Ti3+Ti4+例例5称钛称钛-铁矿铁矿2.500g，溶解定溶溶解定溶250mL容容量瓶，移取量瓶，移取25.00mL用用Zn粉还原粉还原Fe3+Fe2+Ti4+Ti3+在酸性溶液中用在酸性溶液中用0.02400mol/L的的KMnO4滴定消耗滴定消耗11.60mL，另取另取25.00mLH2SO3还原还原Fe3+Fe2+，除去多余的除去多余的H2SO3，再用再用KMnO4滴定消耗滴定消耗3.60mL试求：试求：Fe2O3%=?TiO2%=?(已知已知 SO42-/SO32
32、-=0.17V，Ti4+/Ti3+=0.1V，MFe2O3=159.69，MTiO2=79.88)0E0E30.6710025025.002.51000TiO5)cV(cV%TiO13.8010025025.002.51000OFe25)(cV%OFe5nnn25n2MnO21232MnO232MnOTiOMnOOFe4442432例例6称钢样称钢样(钢中钢中Mn)mS=1.000g，溶解氧化溶解氧化MnMnO4-后，加入后，加入25.00mL0.1500mol/L的的(NH4)2Fe(SO4)6H2O溶液溶液，过量的过量的Fe2+在酸性溶在酸性溶液中用液中用0.02000mol/L的的KMn
33、O4滴定消耗滴定消耗5.00 mL，计算钢样中的计算钢样中的Mn%=？(Mn=54.94g/mol)1解解 nMn=nMnO4-=nFe 5 1 Mn (cV)Fe-5(cV)MnO4-Fe 5 1000Mn%=100 mS =3.57例例7称取含甲酸称取含甲酸(HCOOH)的试样的试样0.2040g溶溶解于碱性溶液后加入解于碱性溶液后加入0.02010mol/L的的KMnO4溶溶液液25.00mL，待反应完成后，加入过量的待反应完成后，加入过量的KI还原还原过剩的过剩的MnO4-以及以及MnO42-歧化生成的歧化生成的MnO4-和和MnO2，最后用最后用0.1002mol/L的的Na2S2O
34、3滴定析出滴定析出的的I2，消耗消耗21.02mL，计算甲酸含量计算甲酸含量?解解相关反应：相关反应：HCOOH+2MnO4-+4OH =CO32-+2MnO42-+3H2O 酸化后歧化：酸化后歧化：3MnO42-+4H+=2MnO4-+MnO2+2H2OKMnO4-+5I-+8H+Mn2+2I2+4H2O+KIMnO2+4I-+4H+Mn2+2I2+2H2O 1 1nHCOOH=nMnO4-nKMnO4=nNa2S2O3 2 5 nHCOOH=nNa2S2O3HCOOH%1 M 5(cV)KMnO4-(cV)Na2S2O3 2 1000=100 mS =4.58例例8称称PbO和和PbO2混
35、合物混合物mS=1.2340g加入加入20.00mL0.2500mol/L草酸处理：草酸处理：PbO2 Pb2+然然后用后用NH3中和使中和使Pb2+PbC2O4，过滤，滤液过滤，滤液酸化后用酸化后用0.04000mol/LKMnO4滴定，用去滴定，用去10.00mL，沉淀溶于酸，再用沉淀溶于酸，再用KMnO4滴定用去滴定用去30.00mL，计算计算 PbO%=？PbO2%=？(MPbO2=239.2，MPbO=223.2)解解氧化还原反应：氧化还原反应：PbO2+C2O42-(过量过量)PbC2O4 (cV)H2C2O4.过量的过量的(cV)H2C2O4用用(cV1)MnO4滴滴沉淀反应：沉
36、淀反应：Pb2+C2O42-PbC2O4 合量合量：(cV2)KMnO4=0.0400030.00 PbC2O4+H+Pb2+H2C2O4 (cV)KMnO4 5nH2C2O4=nPbO2=nKMnO4 2PbO2 =(cV)H2C2O4-(cV)H2C2O4过量过量-(CV)H2C2O4(消耗于消耗于PbC2O4中中)PbO2%5 5 (cV)H2C2O4-(cV1)MnO4-(cV2)MnO4-2 2=100 mS =19.38PbO%1 PbO (cV2)MnO4-(cV1)MnO4-2 1000=100 mS =36.18例例9碘量法测钢中碘量法测钢中S含量，含量，S(1300燃烧燃烧
37、)SO2(含淀粉，水吸收含淀粉，水吸收)H2SO3用用I2标液滴定，若标液滴定，若标准钢样中含标准钢样中含S=0.051%和含和含S钢样各取钢样各取500.0mg，滴定标钢中的滴定标钢中的S用用I2标液标液11.60mL，滴定钢样中滴定钢样中S用用I2液液7.00mL，试用滴定度和物质的量浓度分别表示试用滴定度和物质的量浓度分别表示I2标液浓度，并计算钢样中标液浓度，并计算钢样中S%=？(MS=32.06g/mol)解解 H2SO3+I2+H2O=SO42-+4H+2I-nS=nI2=nH2SO3 mS%0.50000.051%1000 (c V1)I2=M 32.06 1000 0.5000
38、 0.051%1000 cI2=6.80010-4 mol/L 32.06 11.60 MSTI2/S=cI2V 1000 =6.810-41.0(32.06 1000)=2.20010-5g/mL S c V2 1000S%=100 mS 32.06 6.80010-47.00 1000=100 0.500 =0.031 TI2/SV2 或或 S%=100=0.031 mS习题习题1.由标准电极电位计算在由标准电极电位计算在pH=10.0总浓度总浓度0.1mol/L氨溶液中，氨溶液中，Zn2+2e=Zn电对的克式量电位电对的克式量电位(忽略离子忽略离子强度的影响强度的影响)若锌盐浓度为若锌盐
39、浓度为210-2mol/L时，电对的时，电对的电位是多少？电位是多少？2.计算在计算在1.0mol/L和和0.1mol/LH2SO4溶液中溶液中VO2+/VO2+电对的克式量电位，忽略离子强度的影响电对的克式量电位，忽略离子强度的影响4.计算在计算在1mol/LHCl溶液中，用溶液中，用Fe3+滴定滴定 Sn2+的电的电位突跃范围，在此滴定中应选用何指示剂？位突跃范围，在此滴定中应选用何指示剂？答案答案 5.判断下列反应是否完全判断下列反应是否完全 已知已知 Ce4+/Ce3+=1.44V ，Fe3+/Fe2+=0.68V0E0E7.在下列一般的滴定中，化学计量点时的电极在下列一般的滴定中，化
40、学计量点时的电极电位是多少？电位是多少？(1)A+2B4+=A3+2B3+(2)2A+3B4+=2A4+3B2+用符号用符号 A 和和 B表示表示A，B 的克式量电位的克式量电位0E0E9.写出下列标定化学反应方程式，及标准溶液物质的写出下列标定化学反应方程式，及标准溶液物质的量浓度的计算公式。量浓度的计算公式。(1)KHC2O4H2C2O42H2O 标定标定 KMnO4(2)As2O3 标定标定Na2S2O3(3)KIO3标定标定Na2S2O3(4)K2Cr2O7标定标定Na2S2O38.(1)用基准用基准KIO3 标定标定 Na2S2O3溶液的浓度，称取溶液的浓度，称取KIO3 356.7
41、毫克，溶于水并稀释至毫克，溶于水并稀释至100毫升，移取所得溶液毫升，移取所得溶液25.00毫升，加入硫酸和碘化钾溶液，用毫升，加入硫酸和碘化钾溶液，用Na2S2O3溶液溶液24.98毫升滴定析出的碘，求毫升滴定析出的碘，求Na2S2O3溶液的物质的量浓度溶液的物质的量浓度(2)取上述取上述Na2S2O3溶液溶液25.00毫升，用碘溶液毫升，用碘溶液24.83毫升毫升滴定至终点，求碘溶液的物质的量浓度滴定至终点，求碘溶液的物质的量浓度12.同量的同量的KHC2O4H2C2O42H2O溶液中和溶液中和NaOH溶液的毫升数为还原溶液的毫升数为还原KMnO4溶液毫升数的一溶液毫升数的一半已知半已知N
42、aOH溶液浓度为溶液浓度为0.1521mol/L(1)计算计算 KMnO4溶液物质的量浓度。溶液物质的量浓度。(2)若以此若以此KMnO4溶液用于弱碱性溶液中测定溶液用于弱碱性溶液中测定HCOONa，计算计算KMnO4对对HCOONa的滴定度。的滴定度。11.今有今有KHC2O4H2C2O42H2O溶液，以浓度为溶液，以浓度为0.1053mol/LNaOH标准溶液滴定该溶液标准溶液滴定该溶液25.00毫升，毫升，用去用去NaOH标液标液20.42毫升；若用毫升；若用25.00毫升该溶液毫升该溶液(KHC2O4H2C2O42H2O)标定标定KMnO4浓度，用去浓度，用去KMnO431.51毫升，
43、计算毫升，计算KMnO4溶液物质的量浓度。溶液物质的量浓度。15.用用K2Cr2O7法测定铁矿中铁时，问法测定铁矿中铁时，问 (1)配制配制0.02000mol/LK2Cr2O7标准溶液标准溶液1升，应称取升，应称取K2Cr2O7多少克？此溶液对铁的滴定度等于多少？多少克？此溶液对铁的滴定度等于多少？(2)称取铁矿称取铁矿200.0mg，滴定时用去滴定时用去0.008330mol/L K2Cr2O7溶液溶液35.82毫升，计算铁的百分含量毫升，计算铁的百分含量 (3)有一批铁矿样品，含铁量约在有一批铁矿样品，含铁量约在50%左右，现用左右，现用0.01660mol/LK2Cr2O7溶液滴定，欲
44、使确定所用标准溶液在溶液滴定，欲使确定所用标准溶液在2030毫升以内，称取试样的范围是多少？毫升以内，称取试样的范围是多少？14.配制下列溶液配制下列溶液(1)配制配制0.0500mol/LFeSO4(作还原剂作还原剂)溶液溶液500mL，需称需称取取 FeSO4(NH4)SO46H2O多少克？多少克？(2)配制含锰配制含锰0.1g/mL的的KMnO4溶液溶液100mL，需取需取0.01800mol/LKMnO4(酸性溶液中作氧化剂酸性溶液中作氧化剂)溶液多少溶液多少mL?19.用碘量法测定铜矿中的铜时：用碘量法测定铜矿中的铜时：(1)配制配制0.1mol/LNa2S2O3 溶液溶液2升，需要
45、多少克升，需要多少克Na2S2O35H2O？(2)称取称取K2Cr2O7 490.3毫克，用水溶解并稀释至毫克，用水溶解并稀释至100毫升，毫升，移取此溶液移取此溶液25.00毫升，加入毫升，加入H2SO4 和和KI，用用24.59毫升毫升Na2S2O3溶液滴定至终点，计算溶液滴定至终点，计算Na2S2O3溶液物质数量浓度溶液物质数量浓度(3)固定称取铜矿样固定称取铜矿样50.00mg，用碘量法测定铜，欲使滴定，用碘量法测定铜，欲使滴定剂剂(Na2S2O3)读数等于铜的百分含量读数等于铜的百分含量(例如滴定用去例如滴定用去Na2S2O3溶溶液液5.43mL，不经计算即可报出铜的含量为，不经计算
46、即可报出铜的含量为5.43%)，应配制多，应配制多大物质的量浓度的大物质的量浓度的Na2S2O3 溶液？溶液？(4)称取铜合金试样称取铜合金试样200.0毫克，用上述毫克，用上述Na2S2O3溶液溶液25.13毫升滴定至终点，计算铜的百分含量毫升滴定至终点，计算铜的百分含量25.某硅酸盐试样某硅酸盐试样1.000克，用重量法测得克，用重量法测得Fe2O3+Al2O3总量为总量为0.5000克，将此沉淀溶解后，在酸性溶液克，将此沉淀溶解后，在酸性溶液中还原中还原Fe3+为为Fe2+，用用0.03334 mol/L的的K2Cr2O7标准溶标准溶液滴定，用去液滴定，用去25.00毫升，计算试样中毫升
47、，计算试样中Fe2O3 和和 Al2O3的的百分含量百分含量21.称取制造油漆的填料红丹称取制造油漆的填料红丹(Pb3O4)0.1000克，用克，用盐酸溶解，在热时加入过量的盐酸溶解，在热时加入过量的K2Cr2O7 溶液生成溶液生成PbCrO4沉淀沉淀:2Pb2+Cr2O72-+H2O=2PbCrO4+2H+冷后过滤，将冷后过滤，将PbCrO4用盐酸溶解，加入用盐酸溶解，加入KI和淀粉溶和淀粉溶液，用液，用0.1000mol/LNa2S2O3溶液溶液12.00毫升滴定，求试毫升滴定，求试样中样中Pb3O4的百分含量的百分含量29.今有含今有含Cr、Mn的钢样的钢样0.8000克，经处理后得到克
48、，经处理后得到 Fe3+、Cr2O72-、Mn2+溶液，在有溶液，在有F-存在时，用浓度为存在时，用浓度为0.005000mol/L的的KMnO4滴定，此时滴定，此时Mn(II)氧化成氧化成Mn(III)，用去用去20.00毫升，再将此溶液用浓度为毫升，再将此溶液用浓度为0.04000mol/LFeSO4滴定，用去滴定，用去30.00毫升，计算试样中毫升，计算试样中Cr、Mn的百分含量的百分含量30.设计方案设计方案(要求写出测定原理，主要试剂，分析要求写出测定原理，主要试剂，分析步骤，结果的计算公式步骤，结果的计算公式)(1)测定测定NaOH与与Na2O2混合物中混合物中NaOH和和Na2O
49、2的的含量含量？，此 时此时它对电势是Lmol102.0(2)若2。)忽略 离略离子浓度的(?液中，E的氨氨性缓冲L0.20molc10.0例：(1)计：(114ZnoZnZn1NH2231.771aabNH310L0.017molKHK0.20KOHOH0.20cNH3求1解：)(3234Zn(NH)132333432.371.774.811.77 27.311.77 39.461.77 42.551NH NH NH NH 1 101010101010101010 223oo2.5510ZnZnZnZnZn(NH)0.05910.059EElg0.763lg220.838(V)则：（2）当
50、时：241Znc2.0 10 mol L2oZn0.059EElgc0.8380.10920.947(V)。溶液的浓度溶液的浓度饱和饱和？次溶液中的次溶液中的气体，反应达平衡。求气体，反应达平衡。求通入通入混合液中。混合液中。的的和和的的例：于例：于1221Fe2131Lmol100.0SHSH)Lmol(cSHHClLmol250.0FeLmol100.03H2SFe2SHFe2FeSHClLmol250.02231写出反应式并配平：写出反应式并配平：产生。产生。应无应无在在解：从反应中条件可知解：从反应中条件可知1Fe29.120SHS0FeFeFeFe00Lmol100.0cK.1029
