题目
用0.02 (mol) cdot (L)^-1 (KMnO)_4溶液滴定0.1 (mol) cdot (L)^-1 (Fe)^2+溶液;②用0.02 (mol) cdot (L)^-1 (KMnO)_4溶液滴定0.01 (mol) cdot (L)^-1 (Fe)^2+溶液。上述两种情况下其滴定突跃是( )A. ② > ①B. 一样大C. 无法判断D. ① > ②
用$0.02\ \text{mol} \cdot \text{L}^{-1}$ $\text{KMnO}_4$溶液滴定$0.1\ \text{mol} \cdot \text{L}^{-1}$ $\text{Fe}^{2+}$溶液;②用$0.02\ \text{mol} \cdot \text{L}^{-1}$ $\text{KMnO}_4$溶液滴定$0.01\ \text{mol} \cdot \text{L}^{-1}$ $\text{Fe}^{2+}$溶液。上述两种情况下其滴定突跃是( )
A. ② > ①
B. 一样大
C. 无法判断
D. ① > ②
题目解答
答案
B. 一样大
解析
本题考查氧化还原滴定突跃范围的相关知识。解题的关键在于明确氧化还原滴定突跃范围的计算公式,并分析影响突跃范围大小的因素。
氧化还原滴定突跃范围的计算公式为:$E_{突跃下限}=E_{氧化剂}^{\ominus'}+\frac{0.059}{n_1}\lg\frac{10^3}{1}$,$E_{突跃上限}=E_{还原剂}^{\ominus'}-\frac{0.059}{n_2}\lg\frac{10^3}{1}$(其中$E_{氧化剂}^{\ominus'}$和$E_{还原剂}^{\ominus'}$分别为氧化剂和还原剂的条件电极电位,$n_1$和$n_2$分别为氧化剂和还原剂得失电子数)。
对于用$\text{KMnO}_4$溶液滴定$\text{Fe}^{2+}$的反应,其电极反应为:
$\text{MnO}_4^- + 8H^+ + 5e^- \rightleftharpoons \text{Mn}^{2+} + 4H_2O$,$n_1 = 5$;
$\text{Fe}^{3+} + e^- \rightleftharpoons \text{Fe}^{2+}$,$n_2 = 1$。
滴定突跃范围只与氧化剂和还原剂的条件电极电位以及得失电子数有关,而与滴定剂和被滴定物质的浓度无关。
在这两种滴定情况中,$\text{KMnO}_4$和$\text{Fe}^{2+}$的条件电极电位不变,得失电子数也不变,所以两种情况下的滴定突跃范围是一样大的。