移取25.00mLHCOOH和HAc的混合溶液 以酚酞为指示剂 用0.1000mol·L-1NaOH滴定至终点 消耗35.20mL。另取25.00mL

大学 溶液,酚酞,指示剂 已帮助 人

移取25.00mLHCOOH和HAc的混合溶液,以酚酞为指示剂,用0.1000mol·L-1NaOH滴定至终点,消耗35.20mL。另取25.00mL混合试液,调节为强碱性,加入50.00mL0.01500mol·L-1KMnO4溶液将HCOOH氧化至CO2。酸化溶液,加入0.1000mol·L-1Fe2+溶液25.00mL,然后再用上述KMnO4溶液滴定,用去32.00mL,计算混合液中HCOOH和HAc的浓度各为多少?

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答案解析

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  • 用NaOH滴定时,发生的是下列酸碱反应:
       HCOOH+NaOH====HCOONa+H2O
       HAc+NaOH====NaAc+H2O
       用上述两反应可得HCOOH和HAc的合量,即
       n(HCOOH)+n(HAc)=n(NaOH)
       在调节为强碱性的混合溶液中,加入KMnO4(过量)溶液后,发生的氧化还原反应为(HAc不发生反应):
       latex.action?latex=SENPT14tKzJNbk9fNF4tK09IXi09PT09Q09fMuKGkSsyTW5PXzReLStIXzJP    (13)
       酸化溶液后,latex.action?latex=TW5PXzReezItfQ%3D%3D发生歧化反应:
       latex.action?latex=M01uT180XnsyLX0rNEheKz09PT0yTW5PXzReLStNbk9fMuKGkysySF8yTw%3D%3D    (14)
       歧化反应产生latex.action?latex=TW5PXzReLQ%3D%3D和MnO2
       由(13)式得:
       1.AFDBD6.jpg    (15)
       1.B039E4.jpg    (16)
       由(14)式得:
       1.B0968B.jpg    (17)
       1.B0E22A.jpg    (18)
       由(15)、(16)、(17)式可得:
       1.B154BA.jpg  (19)
       由(19)式得:n(HCOOH)=3n(KMnO4,实)/2
       HCOOH实际消耗的KMnO4量等于加入的KMnO4总量减去剩余的KMnO4量。即
       n(HCOOH)=3[n(KMnO4,总)-n(KMnO4,剩)]/2  (20)
       剩余的KMnO4量等于实际消耗的Fe2+量。溶液中加入Fe2+溶液后发生的反应为:
       latex.action?latex=TW5PXzReLQ%3D%3D+5Fe2++8H+====Mn2++5Fe3++4H2O    (21)
       MnO2+2Fe2++4H+====Mn2++2Fe3++2H2O    (22)
       由(21)式得:剩余的KMnO4实际消耗的Fe2+量为:
       n(KMnO4,剩)=n(Fe2+)/5
       根据题意和(22)式,可知剩余的KMnO4实际消耗的Fe2+量可表示为:
       n(KMnO4,剩)=[n(Fe2+,总)-2n(MnO2)-n(Fe2+,剩)]/5  (23)
       剩余的Fe2+被KMnO4滴定,因此(23)式可表示为:
       n(KMnO4,剩)=[n(Fe2+,总)-2n(MnO2)-5n(KMnO4)]/5  (24)
       根据(16)和(18)式,可知
       1.B5ADA4.jpg
       因此    n(HCOOH)=3n(MnO2)/2    (25)
       将(25)式代入(24)式,整理得:
       latex.action?latex=bihLTW5PXzTvvIzliakpPVxmcmFjezF9ezV9bihGZV57Mit977yM5oC7KS1cZnJhY3s0fXsxNX1u%0D%0AKEhDT09IKS1uKEtNbk9fNCk%3D  (26)
       将(26)式代入(20)式得:
       latex.action?latex=bihIQ09PSCk9XGZyYWN7M317Mn1bbihLTW5PXzTvvIzmgLspLVxmcmFjezF9ezV9bihGZV57Mit9%0D%0A77yM5oC7KStcZnJhY3s0fXsxNX1uKEhDT09IKStuKEtNbk9fNCld
       整理得:latex.action?latex=bihIQ09PSCktXGZyYWN7Mn17NX1uKEhDT09IKT1cZnJhY3szfXsyfW4oS01uT18077yM5oC7KS1c%0D%0AZnJhY3szfXsxMH1uKEZlXnsyK33vvIzmgLspK1xmcmFjezN9ezJ9bihLTW5PXzQp
       latex.action?latex=bihIQ09PSCk9XGZyYWN7NX17Mn1uKEtNbk9fNO%2B8jOaAuyktXGZyYWN7MX17Mn1uKEZlXnsyK33v%0D%0AvIzmgLspK1xmcmFjezV9ezJ9bihLTW5PXzQp
       可得HCOOH的浓度为:
       latex.action?latex=YyhIQ09PSCk9XGZyYWN7bihIQ09PSCl9e1Z9
       latex.action?latex=PVxmcmFjeyg1XHRpbWVzIDUwLjAwXHRpbWVzIDAuMDE1MDAtMjUuMDBcdGltZXMgMC4xMDAwKzVc%0D%0AdGltZXMgMzIuMDBcdGltZXMgMC4wMTUwMCkvMn17MjUuMDB9
       latex.action?latex=PVxmcmFjezEuODI1fXsyNS4wMH09MC4wNzMwKG1vbFxjZG90IExeey0xfSk%3D
       由前述已知:n(HCOOH)+n(HAc)=n(NaOH)
       n(HAc)=n(NaOH)-n(HCOOH)
       可得HAc的浓度为:
       latex.action?latex=YyhIQWMpPVxmcmFje24oSEFjKX17Vn09XGZyYWN7bihOYU9IKS1uKEhDT09IKX17Vn0%3D
       latex.action?latex=PVxmcmFjezAuMTAwMFx0aW1lcyAzNS4yMC0xLjgyNX17MjUuMDB9PTAuMDY3OChtb2xcY2RvdCBM%0D%0AXnstMX0p