氧化還原滴定

1、96 氧化還原滴定 p.1151.氧化還原滴定之計算：氧化劑得電子數(shù)還原劑失電子數(shù) (即是當量數(shù)相等) 例1酸性溶液中，欲氧化3.0克的硫酸亞鐵，需要0.1M重鉻酸水溶液若干毫升？_(A)333 (B)666 (C)33 (D)66 (E)220C例2滴定30.0毫升某Sn2+酸性溶液，達滴定終點時共消耗了10.0毫升KMnO4溶液(0.120M)，此溶液中Sn2+之起始濃度為何？(A)0.100M(B)0.200M(C)0.360M(D)0.900M。 (85聯(lián))A 例3取下列各物質的0.1M水溶液各5毫升，分別加入0.3M過錳酸鉀溶液0.5毫升時，何者能使紫色完全消失？_ (A)Na2SO

2、4 (B)Na2C2O4 (C)BaCl2 (D)Ca(OH)2 (E)FeSO4 (73聯(lián)考)BC例4有一含F(xiàn)e2+離子之水溶液，取相同體積且分別以0.1M KMnO4或0.1M K2Cr2O7溶液在酸性條件下滴定，達當量點時所用滴定液之體積分別為X毫升及Y毫升，則X與Y之比值（）為何？ (A)5/3(B)3/5(C)6/5(D)5/6。 (86聯(lián))C例5己知0.150M的氫氧化鈉標準溶液30.0毫升，可滴定45.0毫升的草酸溶液至完全中和。在酸性條件下，25.0毫升的該草酸溶液，可與25.0毫升的過錳酸鉀溶液完成氧化還原反應。則此過錳酸鉀溶液的濃度應為(A)0.010M(B)0.020M(

3、C)0.050M(D)0.10M。B練習題目1.若2.5毫莫耳Xn+須0.125 N之KMnO4 40 mL氧化成XO2，則n值為(A)1(B)1(C)2(D)3。AN:D2.等濃度、等體積之下列各物質酸性水溶液，以KMnO4水溶液氧化之，下列何者所消耗之KMnO4溶液體積最少？(A)H2O2(B)H2C2O4(C)FeSO4(D)SnSO4。AN:Cp.1163.錐形瓶中放入0.1M草酸溶液25.0mL，並加入少許稀硫酸後，以濃度未定的過錳酸鉀溶液滴定，結果使用20.0mL過錳酸鉀溶液達到滴定終點。試計算未知濃度的過錳酸鉀為多少M？AN:0.05M4.已知KMnO4(158.0g/mol)可

4、將草酸根離子完全氧化成二氧化碳，因此草酸根離子常被用以標定過錳酸鉀：2MnO4(aq)+5C2O42(aq)+16H+(aq)2Mn2+(aq)+10CO2(g)+8H2O(l)，現(xiàn)有0.670克的草酸鈉(134.0 g/mol)溶於50.00mL水中，加入10.00mL濃硫酸（3M）後趁熱以過錳酸鉀滴定。當溶液呈現(xiàn)紫紅色時，共耗去40.00mL的過錳酸鉀溶液。試問過錳酸鉀濃度為何？AN:0.05M5.若將CuS與稀硝酸作用生成Cu2、S及NO氣體，下列敘述何者錯誤？(A)平衡方程式為3CuS2NO3-+8H3Cu23S2NO4H2O(B)NO3為氧化劑(C)CuS被NO3氧化生成S(D)0.

5、12mol之CuS需1.0M HNO3 80mL恰完全反應(E)硝酸當氧化劑的百分比為25。AN:D6.乙二酸氫鈉（亦稱為草酸氫鈉）溶液20毫升，在硫酸溶液中以0.02M過錳酸鉀溶液滴定時需40毫升。同一乙二酸氫鈉溶液20毫升以0.1M氫氧化鈉溶液滴定時需用幾毫升方可達到當量點？(A)40(B)30(C)20(D)10AN:C7.於實驗中將0.201克Na2C2O4（式量134）溶於適量的水，並經(jīng)酸化後，以未知濃度的KMnO4溶液滴定。(1)完成離子反應平衡方程式(MnO4-C2O42-H+)。(2)當加下19.6mL KMnO4溶液後，再多加一滴KMnO4溶液時，溶液即呈紫色，求KMnO4（

6、式量158）溶液的體積莫耳濃度。(3)19.6mL的KMnO4溶液，含KMnO4若干克？(4)欲滴定0.105莫耳FeSO4溶液，需上述KMnO4溶液若干mL？AN:(2)0.0306M (3)0.0948g (4)686mL8.不純的鐵樣品(含金屬Fe) 1.00克，溶於過量之稀鹽酸後(Fe完全變成Fe2+形式)，用0.200M的KMnO4溶液滴定之，用去17mL，則此鐵樣品之純度為 (A)95.2% (B)78.7% (C)85.6% (D)70.4% (E)88.9%AN:A p.1172.氧化還原當量 (補充)(1)氧化劑當量獲得1莫耳電子所需氧化劑的重量氧化劑分子量/氧化數(shù)改變量 例

7、: 酸性溶液中KMnO4(158)的當量158/5=31.6 中性溶液中KMnO4的當量158/3=52.6 酸性溶液中K2Cr2O7(294)的當量294/6=49 H2O2H2O 當量34/2=17 濃硝酸NO2時 當量63/1=63 稀硝酸NO時 當量63/3=21(2)還原劑當量失去1莫耳電子所需還原劑的重量還原劑分子量/氧化數(shù)改變量 例: H2O2O2 當量34/2=17 H2C2O4(90)CO2 當量90/2=45 Na2S2O3(158)S4O62- 當量158/1=158(3)當量數(shù)質量/當量得失電子莫耳數(shù) 例如：濃硝酸中含HNO342克，作為氧化劑時，其當量數(shù)為_eq 例如

8、：稀硝酸中含HNO342克，作為氧化劑時，其當量數(shù)為_eq(4)當量濃度CN當量數(shù)(eq)/體積(l)CM ×電子轉移數(shù) 例如：0.42克的HNO3溶於加水至500mL，製成稀硝酸做氧化劑，其體積莫耳濃度CM_M、當量濃度CN_N(5)滴定完成時：氧化劑當量數(shù)還原劑當量數(shù) 例6求反應MnFeSO4FeMnSO4中 FeSO4(式量=152)的當量?76例70.1M之K2Cr2O7酸性溶液100mL恰與FeSO4200mL作用，求FeSO4之當量濃度？ (A)0.3N (B)0.6N (C)0.03N (D)0.06N (E)0.05N。A練習題目1. 下列各物質中，何者之氧化還原當量

9、分子量 ×？(A)H5IO6 IO3p.118 (B)Ca(ClO)2 2Cl(C)S2O32S4O62(D)BrO2Br2。 AN:B2.酸性溶液中，1莫耳K2Cr2O7之氧化力相當於多少莫耳KMnO4之氧化力？ _ (A)3/2 (B)2/3 (C)5/6 (D)6/5 (E)1AN:D3.將硫化氫氣體通入酸性過錳酸鉀水溶液中，溶液褪色並析出黃色固體，其反應：H2SMnO4HSMn2H2O（未平衡），則下列敘述何者正確？(A)H2S為氧化劑(B)MnO4Mn2為還原半反應(C)H2S的反應當量17(D)平衡方程式的最簡係數(shù)和為20(E)溶液之pH值愈小，右向趨勢愈大（S32）。A

10、N:BCE3.反滴定：所有氧化劑當量數(shù)總和所有還原劑當量數(shù)總和 例8 1.30克礦砂中所含的鉻，先經(jīng)氧化為Cr2O72-，再以40mL2.15M的Fe2+來還原為氧Cr3+，未反應之Fe2+需80mL的酸性MnO4-溶液，才能完全氧化成Fe3+。試叵答下列問題： (1)寫出Fe2+於酸性溶液中，還原Cr2O72-及MnO4-的兩個平衡方程式。Cr2O72-6Fe2+14H+2Cr3+6Fe3+7H2O5Fe2+MnO4-8H+5Fe3+Mn2+4H2O (2)未與Cr2O72-反應之Fe2+有多少莫耳？ 0.08mol (3)礦砂中鉻的莫耳數(shù)為多少？0.002mol (4)礦砂中所鉻的重量百分

11、比為多少？ 8%練習題目1.含有Fe2+=2.5×10-3 mol之水溶液中，加入過量的Na2Cr2O7酸性溶液75mL，過多的Na2Cr2O7需0.1M H2O2 10mL來滴定，則Na2Cr2O7的體積莫耳濃度若干？(S=32 Fe=56 N=14) AN:0.01M2.某環(huán)保檢定單位對某氣體樣品中含CO之濃度是依照下述方法測得: (78聯(lián)考) (A)首先將2.00升之氣體樣品通過I2O5之加熱管 5COI2O55CO2I2p.119 (B)將所產(chǎn)生之I2昇華並通入30.0毫升0.01N之Na2S2O3溶液中 I22S2O32-2I-S4O62- (C)再加50.0毫升0.02N

12、的I2溶液，則正好將(B)中過量的Na2S2O3完全氣化 問題：(1)(A)過程中反應所產(chǎn)生的I2總共多少毫克？an:25.4mg (2)氣體樣品中之CO的濃度若干？毫克/升 7mg/l4.常見的滴定實驗碘滴定法:用I-作為還原劑來滴定氧化劑(H2O2、MnO4-、OCl-、IO3-) 其步驟如下：(以H2O2為例)(1)澱粉存在下，先加過量之KI將氧化劑H2O2完全消耗 H2O22I-2H+I22H2O (此時溶液呈現(xiàn)藍色)(2)以標準Na2S2O3溶液，滴定新生成的I2 I22S2O32-2I-S4O62- (滴定終點時，可觀察到藍色恰好退色)(3)計算： H2O2當量數(shù)I2當量數(shù)Na2S2O3當量數(shù) 例9過氧化氫溶液1.20克與過量KI的酸性溶液反應，生成之碘以0.100N的Na2S2O3溶液滴定至藍色恰好消失，此時共用去Na2S2O3 21.0ml。求原來過氧化氫溶液中含H2O2的百分率AN:3%練習題目1.某過氧化氫(H2O2)100mL，以硫酸酸化後，加入足量碘化鉀，為了滴定析出的 碘耗去0.4N硫代硫酸鈉(Na2S2O3)溶液25mL，求H2O2之體積莫耳濃度？AN:0.05M2.有一過氧化氫水溶液3克，加入過量KI酸性溶液及少許澱粉液，生成之碘以0.4 M的硫代硫酸鈉（Na2S2O3）溶液滴定至藍色消失，共用去30 mL滴定液，求原過氧化氫水溶液中含H2O