已知在 1mol/L H 2 SO 4 溶液中, MnO 4- /Mn 2+ 和 Fe 3+ /Fe 2+ 电对的条件电极电位分别为 1.45V 和 0.68V 。在此条件下用 KMnO 4 标准溶液滴定 Fe 2+ , 其化学计量点的电位值为( )A. 0.73VB. 0.89VC. 1.32VD. 1.49V

本题考查氧化还原滴定中化学计量点电位的计算，关键是明确对称电对和不对称电对的条件电极电位计算方法。

步骤1：判断电对类型

题目涉及两个电对：

• $MnO_4^-/Mn^{2+}$：反应式为 $MnO_4^- + 8H^+ + 5e^- \rightleftharpoons Mn^{2+} + 4H_2O$，电子转移数 $n_1=5$（不对称电对）。
• $Fe^{3+}/Fe^{2+}$：反应式为 $Fe^{3+} + e^- \rightleftharpoons Fe^{2+}$，电子转移数 $n_2=1$（对称电对）。

步骤2：化学计量点电位公式

对于氧化还原反应 $aOx_1 + bRed_2 \rightleftharpoons aRed_1 + bOx_2$，化学计量点电位 $E_{sp}$ 的通用公式为：
$E_{sp} = \frac{n_1E_1^\prime + n_2E_2^\prime}{n_1 + n_2}$
其中：

• $E_1^\prime$：氧化剂电对（$MnO_4^-/Mn^{2+}$）的条件电极电位（1.45V），
• $E_2^\prime$：还原剂电对（$Fe^{3+}/Fe^{2+}$）的条件电极电位（0.68V），
• $n_1$、$n_2$：分别为两电对的电子转移数（5和1）。

步骤3：代入计算

$E_{sp} = \frac{5 \times 1.45 + 1 \times 0.68}{5 + 1} = \frac{7.25 + 0.68}{6} = \frac{7.93}{6} \approx 1.32V$