当溶液中Al3+ Pb2+ Fe2+共存时 可加入EDTA掩蔽Al3+ Pb2+ 用标准I2溶液滴定Fe2+。若终点时溶液pH值为3.0 EDTA

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当溶液中Al3+、Pb2+、Fe2+共存时,可加入EDTA掩蔽Al3+、Pb2+,用标准I2溶液滴定Fe2+。若终点时溶液pH值为3.0,EDTA总浓度为1.0×10-2mol·L-1,计算:①Fe3+/Fe2+电对的条件电势;②若终点时体系的平衡电势为0.31V,求未氧化的Fe2+的质量分数,反应是否能定量进行?(=0.77V;pH=3.0时,lgαY(H)=10.60,lgKFe(Ⅱ)Y=14.3,lgKFe(Ⅲ)Y=25.1)

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答案解析

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  • I2滴定Fe2+至终点时,溶液中存在Fe3+/Fe2+,Fe3+和Fe2+都能与EDTA络合而存在副反应。为求条件电势,需计算Fe3+和Fe2+的络合效应系数。
    ①计算αFe(Ⅲ)Y
    ②计算αFe(Ⅱ)(Y)
    同①,可得:
    ③计算Fe3+/Fe2+电对的条件电势
    根据电对半反应,用Nernst公式(25℃)计算。
    Fe3++e====Fe2+
    因为
    所以
    当时,
    得条件电势:
    ④计算未氧化的Fe2+的质量分数
    已知终点时E=0.31V,根据平衡电势E的计算公式:

    可得 0.31=0.13+0.059
    即 ,因在同一溶液中,所以

    质量分数
    未氧化的Fe2+仅占总质量的万分之九,因此,反应能定量进行。