无机化工产品品质检验教案.pdf

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1、无机化工产品品质检验教案InorganicChemicalProductQualityInspection项目二：工业硫酸铜品质检验任务6:归纳总结，撰写报告步骤1：检验结果信息汇总与分析步骤2：结果评价步骤3：撰写品质检验报告n提供任务引领下的引学问题（学生自我查询或教师提供学习素材）1、各种物质氧化还原能力的大小可以用电极电位衡量，那么如何计算电极电位？对于任何一个可逆氧化还原电对Ox(氧化态)+ ne Red(还原态)当达到平衡时，其电极电位与氧化态、还原态之间的关系遵循能斯特方程。　q式中j为电对Ox/Red的标准电极电位；aOx和aR

2、ed分别为电对氧化态和还原态的Ox/ Re d活度；R为气体常数（8.314J/K·mol）；T为绝对温度(K)；F为法拉第常数（96485C/mol）；n为电极反应中转移的电子数。将以上常数代入上式，并取常用对数，于25℃时得：q0.059 a 0x j=j+lg ox / Re dox / Re dna Re d可见，在一定温度下，电对的电极电位与氧化态和还原态的浓度有关。2、请指出标准电极电位与条件电极电位的区别？标准电极电位是指在一定的温度下（通常为25℃），当aOX= aRed=1mol/L时（若q反应物有气体参加，则其分压等于100

3、kPa）的电极电位。用j表示。Ox/ Re d常州工程职业技术学院1/14ChangzhouInstituteofEngineeringTechnology无机化工产品品质检验教案InorganicChemicalProductQualityInspection条件电极电位，它是在一定的介质条件下，氧化态和还原态的总浓度均为1mol/Lq¢时的电极电位。用jO X/ Red表示。3、影响电对条件电位的主要因素有哪些？影响电对条件电位的主要因素是：离子强度和各种副反应（包括在溶液中可能发生的配位、沉淀、酸效应等各种副反应）。（1）离子强度的影响在

4、氧化还原反应中，溶液的离子强度一般较大，氧化态和还原态的价态通常较高，因而活度系数小于1。这样，用理论计算出的电位值与实际测量值就有差异。但由于各种副反应对电位的影响远比离子强度的影响大，同时离子强度的影响又难以校正，因此一般都忽略离子强度的影响。（2）生成沉淀的影响在氧化还原反应中，当加入一种可与氧化态或还原态生成沉淀的沉淀剂时，就会改变电对的电位。氧化态生成沉淀使电对的电位降低；反之，还原态生成沉淀则使电对电位增高。（3）形成配合物的影响我们知道，溶液中常有多种阴离子存在，它们常能与氧化态或还原态形成不同稳定性的配合物，从而引起电极电位的改

5、变。氧化态形成的配合物越稳定，电位降得越低（或氧化态和还原态均形成稳定的配合物，但氧化态的配合物较还原态配合物更稳定）。相反，还原态形成的配合物越稳定，电位值升高（或氧化态和还原态均形成稳定的配合物，但还原态的配合物较氧化态配合物更稳定）。（4）溶液的酸度的影响+－许多有H 或OH 参加的氧化还原反应，溶液的酸度变化将直接影响电对的电极电位。4、请结合项目，计算当KI浓度1mol/L时，Cu2+/Cu+电对的条件电极电位（忽略离常州工程职业技术学院2/14ChangzhouInstituteofEngineeringTechnology无机化工

6、产品品质检验教案InorganicChemicalProductQualityInspection子强度的影响）？已知：jqCu2+/Cu+＝＋0.17V；K12sp，CuI=1.1×10根据能斯特方程得2+q[Cu]j=j2+++0.059lgCu2+/ Cu+Cu/ Cu+[Cu ][2+]qCu=jCu2+/ Cu++0.059lg-K[I]spCuI[-][2+]qI.Cu=j2+++0.059lgCu/ CuKsp , CuIq2+-=j2++－0.059lgKsp+0.059lg[Cu].[I]Cu/ Cu因此，当[Cu2+]=[I

7、]=1mol/L时j2++=(0.17－0.059lg1.1×1012)V=0.88VCu/ Cu从上例可知，由于生成了溶解度很小的CuI沉淀，使溶液中Cu+浓度大为降低，Cu2+/Cu+电对的电极电位由＋0.17增高至＋0.88V，比＋0.54V大得多，所以Cu2+－可以氧化I，而且反应进行得很完全。5、如何根据溶液的[H +]浓度（[H +]=1mol/L和[H +]=10－4mol/L），判断氧化还原滴定反应方向？3 －+3 AsO4+ 2I+ 2H →AsO3+ H2O + I2已知上述反应对应的半反应为：3－+ 3－qAsOj3-3-

8、= +0.56V，4+ 2H + 2e → AsO3+ H2OAsO4 /AsO3  －q－I2+ 2e → 2IjI2/I= +0.54V q－q3