题目
MnO4-+ 5Fe2+ + 8H+ = Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O,此反应滴定曲线在化学计量点前后对称。( )- 正确- 错误
MnO4-+ 5Fe2+ + 8H+ = Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O,此反应滴定曲线在化学计量点前后对称。( )
- 正确
- 错误
题目解答
答案
该反应为高锰酸钾滴定亚铁离子的典型氧化还原反应:
$\text{MnO}_4^- + 5\text{Fe}^{2+} + 8\text{H}^+ = \text{Mn}^{2+} + 5\text{Fe}^{3+} + 4\text{H}_2\text{O}$
在氧化还原滴定中,滴定曲线在化学计量点前后对称的条件是两个电对的电子转移数相等,即 $ n_1 = n_2 $。
本反应中:
-
MnO₄⁻ 还原为 Mn²⁺,获得 5 个电子($ n_1 = 5 $);
-
Fe²⁺ 氧化为 Fe³⁺,失去 1 个电子($ n_2 = 1 $)。
由于 $ n_1 \neq n_2 $,该反应属于不对称氧化还原滴定,其滴定曲线在化学计量点前后不对称,突跃范围偏向电子得失数较大的电对(即 MnO₄⁻/Mn²⁺ 一侧)。
因此,题干中“此反应滴定曲线在化学计量点前后对称”的说法是错误的。
答案:
错误
解析
本题考查氧化还原滴定曲线的对称性相关知识。解题的关键在于明确氧化还原滴定曲线在化学计量点前后对称的条件,然后分析给定反应中两个电对的电子转移数是否满足该条件。
- 首先明确氧化还原滴定曲线在化学计量点前后对称的条件:在氧化还原滴定中,滴定曲线在化学计量点前后对称的条件是两个电对的电子转移数相等,即 $n_1 = n_2$。
- 接着分析给定反应中两个电对的电子转移数:
- 对于反应 $\text{MnO}_4^- + 5\text{Fe}^{2+} + 8\text{H}^+ = \text{Mn}^{2+} + 5\text{Fe}^{3+} + 4\text{H}_2\text{O}$,$\text{MnO}_4^-$ 还原为 $\text{Mn}^{2+}$,其电极反应为 $\text{MnO}_4^- + 8\text{H}^+ + 5e^-=\text{Mn}^{2+} + 4\text{H}_2\text{O}$,获得 5 个电子,所以 $n_1 = 5$。
- $\text{Fe}^{2+}$ 氧化为 $\text{Fe}^{3+}$,其电极反应为 $\text{Fe}^{2+}-e^-=\text{Fe}^{3+}$,失去 1 个电子,所以 $n_2 = 1$。
- 最后判断反应的对称性:由于 $n_1 \neq n_2$,该反应属于不对称氧化还原滴定,其滴定曲线在化学计量点前后不对称,突跃范围偏向电子得失数较大的电对(即 $\text{MnO}_4^-/\text{Mn}^{2+}$ 一侧)。