第五章作业及解答 2、影响氧化还原反应速率的主要因素又哪些?在分析中是否都能利用加热的办法来加 速反应的进行?为什么? 谷:影响氧化还原反应速率的主要因素除反应物的性质之外,还有反应物的浓度、反应温 度等。此外,加入催化剂可以改变反应的速率。有些反应可以通过加热,提高反应温度加快 反应进行。因为反应温度升高后,增加了反应物之间的碰撞几率,增加了活化分子和活化离 子的数目,提高了反应速率。但加热对一些反应并不适用,如反应物为易挥发物质或加热易 使反应物发生氧化还原的反应 4、以K2CrO1作基准物质用碘量法标定Na2S2O3溶液时,为什么开始应在浓溶液中进 行反应,而滴定前又要稀释呢? 答:开始时在浓溶液中进行反应,是为了加快反应的速率。滴定前稀释溶液是为了降低 溶液的酸度,减慢I被空气氧化且稀释后α3颜色变浅,便于观察终点。 13、碘法和碘量法有什么不同?它们各用何种物质作滴定剂? 答:碘法是以碘标准溶液为滴定剂,直接滴定一些较弱的还原性物质。碘量法是利用Ⅰ 的还原能力,可被一般氧化物定量氧化而析出I2的特点,然后用Na2S203标液滴定析出的I2, 从而定量测定相关组分的含量。二者皆用淀粉作为指示剂 15、试述用碘量法测定水中溶解氧的原理。 答:往水样中加入MnsS0和NaOH溶液,生成的Mn(OH)2立即吸收水中溶解的氧,形成 Mn0(OH)2棕色沉淀,加入过量KI标液,用H2SO1溶解Mn0(OH)2,同时析出相应的I2,最 后以Na2S2O3标液滴定析出的I2,根据相关反应和定量关系,由消耗的Na2S2O3的量计算水中的 溶解氧。 17、称取12345gK2CrO,溶解后于容量瓶中配制成250.0mL标准溶液,吸取2500mL 溶液与过量KI作用,析出的I2用Na2S2O3溶液滴定,消耗2462mL,计算Na2S2O3溶液的 浓度。 A: ImolK2Cr20r-3molI2-6molNa2S203 6nK, Cr, OT
第五章作业及解答 2、影响氧化还原反应速率的主要因素又哪些？在分析中是否都能利用加热的办法来加 速反应的进行？为什么？ 答：影响氧化还原反应速率的主要因素除反应物的性质之外，还有反应物的浓度、反应温 度等。此外，加入催化剂可以改变反应的速率。有些反应可以通过加热，提高反应温度加快 反应进行。因为反应温度升高后，增加了反应物之间的碰撞几率，增加了活化分子和活化离 子的数目，提高了反应速率。但加热对一些反应并不适用，如反应物为易挥发物质或加热易 使反应物发生氧化还原的反应。 4、以 K2CrO7 作基准物质用碘量法标定 Na2S2O3溶液时，为什么开始应在浓溶液中进 行反应，而滴定前又要稀释呢？ 答：开始时在浓溶液中进行反应，是为了加快反应的速率。滴定前稀释溶液是为了降低 溶液的酸度，减慢 I 被空气氧化且稀释后 Cr3＋颜色变浅，便于观察终点。 13、碘法和碘量法有什么不同？它们各用何种物质作滴定剂？ 答：碘法是以碘标准溶液为滴定剂，直接滴定一些较弱的还原性物质。 碘量法是利用 I － 的还原能力，可被一般氧化物定量氧化而析出 I2的特点，然后用 Na2S2O3标液滴定析出的 I2， 从而定量测定相关组分的含量。二者皆用淀粉作为指示剂。 15、试述用碘量法测定水中溶解氧的原理。 答：往水样中加入 MnSO4和 NaOH 溶液，生成的 Mn（OH）2立即吸收水中溶解的氧，形成 MnO（OH）2棕色沉淀，加入过量 KI 标液，用 H2SO4溶解 MnO（OH）2，同时析出相应的 I2，最 后以 Na2S2O3标液滴定析出的 I2，根据相关反应和定量关系，由消耗的 Na2S2O3的量计算水中的 溶解氧。 17、称取 1.2345gK2CrO7，溶解后于容量瓶中配制成 250.0mL 标准溶液，吸取 25.00mL 溶液与过量 KI 作用，析出的 I2 用 Na2S2O3溶液滴定，消耗 24.62mL，计算 Na2S2O3溶液的 浓度。 解：1molK2Cr2O7－3molI2－6molNa2S2O3 Na 2S2O3 K2Cr2O7 n = 6n
KeCrO. 25.00 1.23452500 CNa2 S 0, -6xK2 Cr 0, 250.0 419250 =0.1023molL Na2S2O3 24.62×10 19、9731mL0.1096moLl12溶液与4860mL01098molL-Na2S2O3溶液混合,问混合液 中加入淀粉后显什么颜色? 解: 1mollz-2mo lNazs03 实际上nn:nsa=(0.1096×97.31):(0.1098×48.60)=1.99,而正常的化学计 量关系是nn:nkm=1:2;因此I2过量,溶液呈深蓝色 20、吸取100.0mL含苯酚的废水,加入标准溴化液(KBrO3+KBr)2500mL及HC KI后用01084 molL Na2S2O3标准溶液滴定,用去2146mL。另取25.0mL标准溴化液, 进行空白实验,用去同浓度Na2S2O3溶液3960mL。求废水中苯酚含量(mgL) 解:1mo1苯酚-3 molEr2;1 molEr2-1moll2-2 monA.s2O3 (3960×0.1084×10-3-2146×0.1084×10-3) 1000×94.11 =3.804×10-2 mol L-I 2、现有硅酸盐试样1.000,用重量法测定其中铁及铝,的Fe2O3+Al2O3共0.5000g将 试样所含的铁还原后,用0.033m0LK2Cr2O标液滴定时用去2500mL。试样中Fe2O3 及Al2O3的百分含量各为多少? N: 3molFe203-6molFeT--lmolK2Cr20 Fe, 03=3nK 2 Cr2O, Fo%20010M ×100 3×0.03333×25.00×10-3×15969 100=3992 1.000 AL,O,% 0.5000-mwe:9×100=05000-1.000×03992 100=10.08 23、试剂厂生产的FeCl36H2O试剂,国家规定其二级品含量不少于990%,三级品含 量不少于98.0%。为检查质量,称取05000g试样溶解后加3mLHC1和2gKI,最后用 0.1000moL-Na2S2O3标液18.17mL滴定至终点。该试剂属于哪一级? A: ImolFeCl3.6H20-ImolKI-1/2mo1I2-ImolNa2S20
-1 -3 -3 Na S O K Cr O K Cr O Na S O = 0.1023mol• L 24.62×10 250.0 25.00 × 294.19 1.2345 = 6× V ×10 250.0 25.00 × M m = 6× 2 2 3 2 2 7 2 2 7 2 2 3 c 19、97.31mL0.1096 mol⋅L－1 I2 溶液与 48.60mL0.1098mol⋅L－1 Na2S2O3 溶液混合，问混合液 中加入淀粉后显什么颜色？ 解：1molI2－2molNa2S2O3 实际上 nI2：n Na2S2O3＝（0.1096×97.31） ：（0.1098×48.60）＝1.999，而正常的化学计 量关系是 nI2 ：n Na2S2O3＝1 ：2；因此 I2过量，溶液呈深蓝色。 20、吸取 100.0mL 含苯酚的废水，加入标准溴化液（KBrO3＋KBr）25.00mL 及 HCl、 KI 后用 0.1084mol⋅L－1 Na2S2O3标准溶液滴定，用去 21.46mL。另取 25.00mL 标准溴化液， 进行空白实验，用去同浓度 Na2S2O3 溶液 39.60mL。求废水中苯酚含量（mg⋅L－1 ）。 解：1mol 苯酚－3molBr2 ；1molBr2－1molI2－2molNa2S2O3 -2 1 3 3 苯酚 3.804×10 mol• L ×94.11 100.0 1000 (39.60× 0.1084×10 21.46×0.1084×10 )× 6 1 m ＝ － － － ＝ － 22、现有硅酸盐试样 1.000g，用重量法测定其中铁及铝，的 Fe2O3＋Al2O3共 0.5000g。将 试样所含的铁还原后，用 0.03333mol⋅L－1 K2Cr2O7 标液滴定时用去 25.00mL。试样中 Fe2O3 及 Al2O3的百分含量各为多少？ 解：3molFe2O3－6molFe2＋ －1molK2Cr2O7 2 2 7 O3 n Fe 3nK Cr O 2 = ×100 = 10.08 1.000 0.5000 1.000×0.3992 ×100 = m 0.5000 m w Al O % = ×100 = 39.92 1.000 3× 0.03333× 25.00×10 ×159.69 = ×100 m 3C V ×10 M Fe O % = s s Fe O 2 3 3 s Fe O 3 K Cr O K Cr O 2 3 2 3 2 2 7 2 2 7 2 3 － － － － 23、试剂厂生产的 FeCl3⋅6H2O 试剂，国家规定其二级品含量不少于 99.0％，三级品含 量不少于 98.0％。为检查质量，称取 0.5000g 试样溶解后加 3mLHCl 和 2gKI，最后用 0.1000mol⋅L－1 Na2S2O3 标液 18.17mL 滴定至终点。该试剂属于哪一级？ 解：1molFeCl3·6H2O－1molKI－1/2molI2－1molNa2S2O3
×10M FeCl·6H,O% Na,S,O FeCl ×100 故试剂属三级品 0.000×18.17×10-3×27030 100=9823 0.5000 24、称取红丹(Pb3O4)0.00g,用HC溶解,在加热后加入0.02 moL.L K2 Cr2O溶 液25mL,析出 PbCro4沉淀。 2Pb2++Cr20,+H2 0=2PbCrO++2H 将所得沉淀用HC1溶解,加入过量KI,用0.1000molL-Na2S2O3标液滴定,消耗1200mL。 计算试样中Pb3O4的百分含量。[提示:Pb04溶于H1的反应为Pb04+8HC1=3PbC12+cl 4H0] A: ImolPb304-3molPbCr04- molCr20 2 mo1I2-9moI Na2S203 Na,s,o, VNa,s, 0, X 10-3M m 912.00×0.1000×10-3×6856 =9141 0.1000
×100 = 98.23 0.5000 0.1000×18.17×10 × 270.30 = ×100 m C V ×10 M FeCl • 6H O% = 3 s FeCl •6H O 3 Na S O Na S O 3 2 2 2 3 2 2 3 3 2 － － 故试剂属三级品。 24、称取红丹（Pb3O4）0.1000g，用 HCl 溶解，在加热后加入 0.02mol. ⋅L－1 K2Cr2O7溶 液 25mL，析出 PbCrO4 沉淀。 2Pb2＋＋Cr2O7 2－＋H2O＝2PbCrO4↓＋2H＋ 将所得沉淀用 HCl 溶解，加入过量 KI，用 0.1000mol⋅L－1 Na2S2O3 标液滴定，消耗 12.00mL。 计算试样中 Pb3O4 的百分含量。[提示：Pb3O4溶于 HCl 的反应为 Pb3O4＋8HCl＝3PbCl2＋Cl2 ＋4H2O] 解：1molPb3O4－3molPbCrO4－3 2 molCr2O7 2― －9 2 molI2－9molNa2S2O3 Pb3O 4 Na 2S2O3 n 9 1 n = 100 m C V 10 M 9 1 Pb O % s Pb O 3 Na S O Na S O 3 4 2 2 3 2 2 3 3 4 × × = − ＝ 91.41 0.1000 12.00 0.1000 10 685.6 9 1 3 = × × × × −