第七章 氧化还原滴定法

第七章 氧化还原滴定法

-4 2+

1. 计算1.00×10mol/L Zn(NH3)4的0.100 mol/L氨缓冲溶液中Zn(NH3)42+/Zn电对的电位？ 解：

?Zn(NH)?1?102.37?10?1?104.81?10?2?107.31?10?3?109.46?10?4?105.493[Zn]?EZn(NH2?cZn2??Zn(NH)31.00?10?4?9.49??10105.490.0590.059lg[Zn2?]??0.763??9.49??1.04V22

2?3)4/Znθ?EZn?2?/Zn 2. 计算在1,10-邻二氮菲存在下，溶液含

3+2+

H2SO4浓度1 mol/L时，Fe/Fe电对的条件电势。（忽略离子强度的影响。已知在1 mol/L H2SO4中，亚铁的络合物FeR32+与高

3+

铁络合物FeR3的稳定常数之比

6

KⅡ/KⅢ=2.8×10）。 解：

2+3+[FeR3][FeR3][Fe3+][FeR3+3+3]KII[Fe]?, [Fe]? ???2+KII[R]3KIII[R]3[Fe2+][FeR3]KIII2+EFe3?/Fe2??EθFe3?/Fe2?[FeR3+KII0.059[Fe3?]θ3]?lg?E?0.059lg?0.059lg3?2?2+Fe/Fe1[Fe2?][FeR3]KIIIθ?6?EFe3?2??0.68?0.059?lg?2.8?10??1.06 V/Fe

3. 根据E和Hg2Cl2的Ksp，计算E。如

-溶液中Cl浓度为0.010 mol/L，Hg2Cl2/Hg电对的电位为多少？ 解：

θ?Hg22/HgθHg2Cl2/Hg?EHg2?/Hg?EHg?2?/Hg2??EHg2Cl2/Hg0.0590.059Ksp,Hg2Cl2??lg[Hg2]?E?lg?2Hg222/Hg22[Cl?]20.0590.059??18?EHg?lgK?0.793??lg1.3?10?0.265 V??2?sp,HgCl222/Hg22 当[Cl-] = 0.010 mol/L时，

???EHg?E?Cl/HgHg222Cl2/Hg0.0591lg?0.265?0.059?lg?0.010??0.383 V2[Cl-]2

4. 计算pH=10.0，在总浓度为0.1 mol/L

+

NH3-NH4Cl缓冲溶液中，Ag/Ag电对的条

-件电位。忽略离子强度及形成AgCl2络合物的影响。（Ag-NH3络合物的lgβ1~lgβ2分

θ

别为3.24，7.05；EAg+/Ag=0.80V） 解：

Ka10?9.26[NH3]???cNH3??10.0?0.1?10?1.07mol/L?9.26[H]?Ka10?10?Ag(NH)?1??1[NH3]??2[NH3]2?1?103.24?1.07?107.05?1.07?2?104.913θEAg?/Ag?EAg?0.059lg[Ag?]?0.80?0.059lg?Ag(NH3)?0.059lgcAg??/Ag

?0.80?0.059?4.91?0.059lgcAg??0.51?0.059lgcAg?θ?当cAg??1 mol/L时, EAg?0.51 V?/Ag 5. 分别计算0.100 mol/L KMnO4和0.100

mol/L K2Cr2O7在H+浓度为1.0 mol/L介质中，还原一半时的电位。计算结果说明了

?1.00 V） ?1.45 V；E什么？（已知E解：

θ?2?MnO?4/Mnθ?2?Cr2O7/Cr3??2?MnO??4H2O4?8H?5e?MnEMnO?/Mn2??E4θ?2?MnO?4/Mn?8][H]0.059[MnO?4?lg5[Mn2?]

0.0590.0500?1.08 ?1.45?lg?1.45 V50.0500Cr2O72??14H??6e?2Cr3??7H2OECrO2?/Cr3??E27θ?2?Cr2O7/Cr3?0.059[Cr2O72?][H?]14?lg6[Cr3?]2

0.0590.0500?1.014 ?1.00??lg?1.01 V260.100

6. 计算pH=3.0，含有未络合的EDTA浓度为

3+2+

0.10 mol/L时，Fe/Fe电对的条件电位。（已知pH=3.0时，lgαy(H)=10.60；E?0.77 V） 解：

?Fe3+/Fe2+0.1013.5?10(Y)1010.600.10?Fe2?(Y)?1?KFe2?Y[Y]?1?1014.32?10.60?102.7210cFe3??Fe2?Y[Fe3?]θθEFe3?/Fe2??EFe3?/Fe2??0.059lg?EFe3?/Fe2??0.059lg?0.059lg[Fe2?]cFe2??Fe3?Y?Fe3??1?KFe3?Y[Y]?1?1025.1??Eθ?Fe3?/Fe2?102.72?0.77?0.059?lg13.5?0.134 V10

7. 将一块纯铜片置于0.050 mol/L AgNO3溶液中，计算溶液达到平衡后的组成。（E?0.337 V，E?0.80 V。提示：首先计算出平衡常数） 解：

??Cu2+/CuAg+/AgCu?2Ag??Cu2??2Ag2??0.80?0.337?n?E??K?1015.69?1090.0590.0590.050? [Cu2?]??0.025 mol/L2lgK?[Cu2?]0.025?9?[Ag]???2.3?10 mol/L15.69K10?

8. 以K2Cr2O7标准溶液滴定Fe2+，计算25℃

3+

时反应的平衡常数；若化学计量点时Fe的浓度为0.05000 mol/L，要使反应定量进行，所需H+的最低浓度为多少？

?1.33 V，E?0.77 V） （E解：

θ?2?Cr2O7/Cr3??Fe3+/Fe2+