分析化学第五版习题答案详解下
分析化学第五版习题答案详解（下）
第五章配位滴定法
思考题答案
1.EDTA与金属离子的配合物有哪些特点?
答:(1)EDTA与多数金属离子形成1?1配合物;(2)多数EDTA-金属离子配合物稳定性较强(可形成五个五原子环); (3)EDTA与金属配合物大多数带有电荷,水溶性好,反应速率快;(4)EDTA与无色金属离子形成的配合物仍为无色,与有色金属离子形成的配合物颜色加深。
2.配合物的稳定常数与条件稳定常数有何不同?为什么要引用条件稳定常数?
答:配合物的稳定常数只与温度有关,不受其它反应条件如介质浓度、溶液pH值等的影响;条件稳定常数是以各物质总浓度表示的稳定常数,受具体反应条件的影响,其大小反映了金属离子,配位体和产物等发生副反应因素对配合物实际稳定程度的影响。
3.在配位滴定中控制适当的酸度有什么重要意义?实际应用时应如何全面考虑选择滴定时的pH?
答:在配位滴定中控制适当的酸度可以有效消除干扰离子的影响,防止被测离子水解,提高滴定准确度。具体控制溶液pH值范围时主要考虑两点:(1)溶液酸度应足够强以消去干扰离子的影响,并能准确滴定的最低pH值;(2)pH值不能太大以防被滴定离子产生沉淀的最高pH值。
4.金属指示剂的作用原理如何?它应该具备那些条件?
答:金属指示剂是一类有机配位剂,能与金属形成有色配合物,当被EDTA等滴定剂置换出来时,颜色发生变化,指示终点。金属指示剂应具备如下条件:(1)在滴定的pH范围内,指示剂游离状态的颜色与配位状态的颜色有较明显的区别;(2)指示剂与金属离子配合物的稳定性适中,既要有一定的稳定性K’MIn>104,又要容易被滴定剂置换出来,要求K’MY/K’MIn ≥104(个别102);(3)指示剂与金属离子生成的配合物应易溶于水;(4)指示剂与金属离子的显色反应要灵敏、迅速,有良好的可逆性。
5.为什么使用金属指示剂时要限定适宜的pH?为什么同一种指示剂用于不同金属离子滴定时,适宜的pH条件不一定相同?
答:金属指示剂是一类有机弱酸碱,存在着酸效应,不同pH时指示剂颜色可能不同,K’MIn不同,所以需要控制一定的pH值范围。指示剂变色点的lgK’Min应大致等于pMep, 不同的金属离子由于其稳定常数不同,其pMep也不同。金属指示剂不象酸碱指示剂那样有一个确定的变色点。所以,同一种指示剂用于不同金属离子滴定时,适宜的pH条件不一定相同。
6.什么是金属指示剂的封闭和僵化?如何避免?
答:指示剂-金属离子配合物稳定常数比EDTA与金属离子稳定常数大,虽加入大量EDTA也不能置换,无法达到终点,称为指示剂的封闭,产生封闭的离子多为干扰离子。消除方法:可加入掩蔽剂来掩蔽能封闭指示剂的离子或更换指示剂。指示剂或指示剂-金属离子配合物溶解度较小, 使得指示剂与滴定剂的置换速率缓慢,使终点拖长,称为指示剂的僵化。消除方法:可加入适当有机溶剂或加热以增大溶解度。
7.两种金属离子M和N共存时,什么条件下才可用控制酸度的方法进行分别滴定?
答:当cM cN 时,lgcM K’MY ΔlgK。若ΔpM±0.3,Et≤±0.1%,则lgcMK’MY≥6,ΔlgK≥6;ΔpM±0.3,Et ≤±0.5%, 则lgcMK’MY≥5, ΔlgK ≥5;ΔpM±0.3,Et≤±1%,则lgcM K’MY≥4, ΔlgK≥4;才可用控制酸度的方法进行分别滴定。
8.掩蔽的方法有哪些?各运用于什么场合?为防止干扰,是否在任何情况下都能使用掩蔽方法?
答:配位掩蔽法、沉淀掩蔽法、氧化还原掩蔽法。有时用掩蔽法亦无法解决问题,可用预先分离法。配位掩蔽法用于干扰离子与掩蔽剂形成很稳定配合物时,沉淀掩蔽法用于沉淀剂能和干扰离子形成溶解度很小的沉淀时,氧化还原掩蔽法用于氧化还原反应能使干扰离子变更价态以消除其干扰时。当存在干扰离子不能使用控制酸度方法进行滴定时才使用掩蔽方法。
9.用EDTA滴定含有少量Fe3+的Ca2+和Mg2+试液时,用三乙醇胺、KCN都可以掩蔽Fe3+,抗坏血酸则不能掩蔽;在滴定有少量Fe3+存在的Bi3+时,恰恰相反,即抗坏血酸可以掩蔽Fe3+,而三乙醇胺、KCN则不能掩蔽?请说明理由?
答: Ca2+、Mg2+滴定条件为碱性, Bi3+滴定条件为强酸性;KCN仅能用于碱性条件掩蔽Fe3+,若在酸性溶液中加入将产生剧毒的HCN,对环境和人有严重危害,三乙醇胺须在酸性溶液中加入,然后再碱化掩蔽Fe3+,否则Fe3+将生成氢氧化物沉淀而不能被配位掩蔽;抗坏血酸只能在酸性条件掩蔽Fe3+。
10.如何利用掩蔽和解蔽作用来测定Ni2+、Zn2+、Mg2+混合溶液中各组分的含量?
答:在碱性条件下,加入过量KCN掩蔽,控制溶液pH10.0,EBT指示剂,可用EDTA标准溶液滴定Mg2+;加入HCHO解蔽出Zn2+离子,pH5.0,XO指示剂,可用EDTA标准溶液滴定Zn2+;另取一份溶液,调节溶液pH值在5~6,XO指示剂,滴定出Ni2+、Zn2+总量,扣除Zn2+含量,即得Ni2+含量。
11.配位滴定中,在什么情况下不能采用直接滴定方式? 试举例说明之?
答:不能直接滴定的条件主要有三种:(1)待测离子与EDTA配位反应速率较慢,或本身易水解,或能封闭指示剂,如Al3+、Cr3+等;(2)滴定反应缺乏变色敏锐的指示剂,如Ba2+、Sr2+等的滴定;(3)待测离子与EDTA不能形成配合物或形成的配合物不稳定,如碱金属。
12.欲测定含Pb2+、Al3+和Mg2+试液中的Pb2+含量,共存的二种离子是否有干扰?应如何测定Pb2+含量?试拟出简要方案。
答:logKMgY8.69, logKPbY18.04, logKAlY16.3, Mg2+与Pb2+稳定常数对数相差较大,大于5, Mg2+ 不干扰;但Al3+与Pb2+ 稳定常数相差较小,有干扰作用。
测定方法:调溶液pH5~6,加入过量NH4F掩蔽Al3+,以二甲酚橙为指示剂,用EDTA标准溶液滴定Pb2+。
EDTA
Al3+ pH5~6 AlF63-二甲酚橙PbY
Pb2+ Pb2+Mg2+
Mg2+ 过量NH4F Mg2+ AlF63-
13.若配制EDTA溶液时所用的水中含有Ca2+,则下列情况对测定结果有何
影响?
(1) 以CaCO3为基准物质标定EDTA溶液,用所得EDTA标准溶液滴定试液中的Zn2+,以二甲酚橙为指示剂;
(2) 以金属锌为基准物质,二甲酚橙为指示剂标定EDTA溶液。用所得EDTA 标准溶液滴定试液中Ca2+的含量;
(3)以金属锌为基准物质,铬黑T为指示剂标定EDTA溶液。用所得EDTA标准溶液滴定试液中Ca2+的含量。
答:(1)以CaCO3为基准物质标定EDTA溶液时pH≥12.0,水中钙离子与EDTA 络合, 消耗部分EDTA, 从公式c EDTA [m/MCaCO3] ×10-3/V EDTA看出,使标定EDTD浓度偏低, 而以二甲酚橙为指示剂,用所得EDTA标准溶液滴定试液中的Zn2+时,pH=5~6,此时EDTA不与钙离子反应,因此用所得EDTA标准溶液滴定试液中的Zn2+时使测定结果偏低;(2)以金属锌为基准物质,二甲酚橙为指示剂标定EDTA溶液时pH≈5.0~6.0, 水中含有的Ca2+不与EDTA反应, 标定的EDTA浓度准确, 用所得EDTA标准溶液滴定试液中Ca2+的含量时pH≥12.0, 此时水中钙离子与EDTA络合, 消耗部分EDTA, 因此用所得EDTA标准溶液滴定试液中Ca2+的含量时使测定结果偏高;(3)以金属锌为基准物质,铬黑T为指示剂标定EDTA 溶液时pH≈10.0 NH3-NH4缓冲液, 水中钙离子与EDTA络合, 消耗部分EDTA, 使标定EDTD浓度偏低, 用所得EDTA标准溶液滴定试液中Ca2+的含量时pH≥12.0, 此时EDTA也能与水中钙离子配位,使测定结果与所需用的EDTA的量有关,因此对测定结果影响不确定。
14.用返滴定法测定Al3+含量时,首先在pH 3.0左右加入过量EDTA并加热,使Al3+配位。试说明选择此pH的理由。
答:AlOH3的Ksp 2×10-32,非常小,当pH值接近4时即可产生AlOH3沉淀,所以选择溶液pH3.0左右加入过量EDTA并加热,使Al3+配位完全,然后再调节合适的pH用金属离子的标准溶液返滴定加入过量的未与Al3+反应的EDTA标准溶液。
15. 今欲不经分离用配位滴定法测定下列混合溶液中各组分的含量,试设计简要方案(包括滴定剂、酸度、指示剂、所需其他试剂以及滴定方式)。
(1)Zn2+、Mg2+混合液中两者含量的测定;
(2)含有Fe3+的试液中测定Bi3+;
(3)Fe3+、Cu2+、Ni2+混合液中各含量的测定;
(4)水泥中Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+的分别测定。
答:(1)logKMgY8.69, logKZnY16.50, ΔlogK>5, 可控制酸度分别滴定EDTA EDTA
Zn2+ pH≈5~6,六次甲基四胺ZnY p H=10.0 NH3-NH4 Cl MgY
Mg2+XOMg2+EBT ZnY
(2)logK Fe3+Y25.10, logK Fe2+Y14.33, logK BiY27.94, 把Fe3+转化为Fe2+, 则ΔlogK>5,EDTA EDTA
Bi3+ Vc Bi3+ XOBiYHNO3 Fe3+ Ssal FeY
Fe3+ pH1~2 Fe2+pH1~2Fe2+ BiY pH1.5~2.2 BiY
(3)logK Fe3+Y 25.10, logK CuY18.80, logK NiY18.60, Ni2+和Cu2+ 的ΔlogK<5, Fe3+和Cu2+的ΔlogK>5, 可控制酸度滴定Fe3+.,Ni2+和Cu2+ 的测定须使用掩蔽和解蔽法。
EDTAEDTA
Fe3+FeY CuY
Cu2+SsalCu2+ XO NiY Ni2+pH 1.5~2Ni2+pH 5.0~6.0 FeY
测铁测Ni、Cu总量
EDTA标液
Fe3+ FeF63- FeF63- Ni2+ NiY
Cu2+NH4FCu2+ KCNNiCN42- AgNO3 CuCN42- XO CuCN42- Ni2+pH 8.0~9.0 Ni2+pH 8.0~9.0 CuCN42- pH 8.0~9.0FeF63-pH 5.0~6..0 FeF63-
测Ni量
Cu2+、Ni2+总量,减去Ni2+含量,即得Cu2+含量。
(4)在pH1.5~2.0之间,以磺基水杨酸为指示剂,EDTA标准溶液为滴定剂测定Fe3+离子;然后加入过量EDTA标准溶液,煮沸,调节溶液pH4.5,以PAN为指示剂,用Cu2+标准溶液返滴定,可测得Al3+含量;另取一份,加入三乙醇胺掩蔽Fe3+和Al3+,调节溶液pH10.0,以NH3-NH4Cl为缓冲溶液,铬黑T为指示剂,EDTA 标准溶液为滴定剂测定Mg2+、Ca2+总量;再取一份,加入三乙醇胺掩蔽铁离子和铝离子,调节溶液pH≥12.0,加入钙指示剂,以EDTA标准溶液为滴定剂测定Ca2+含量,用Mg2+、Ca2+总量减去Ca2+含量, 可得Mg2+含量。
习题答案
1计算pH5.0时EDTA的酸效应系数αYH。若此时EDTA各种存在形式的总浓度为0.0200mol?L-1,则[Y4-]为多少?
解:(1)EDTA的:1010.26,106.16,102.67,102.0,101.6,100.9
:1010.26,1016.42,1019.09,1021.09,1022.69,1023.59
pH5.0时:
1+105.26+106.42+104.09+101.09+10-2.31+10-6.41
106.45
(2)[Y4-] 7.1×10-9(mol?L-1)
2. pH5.0时,锌和EDTA配合物的条件稳定常数是多少?假设Zn2+和EDTA的浓度皆为10-2 mol?L-1(不考虑羟基配位等副反应)。pH 5.0时,能否用EDTA 标准溶液滴定Zn2+?
解: 查表5-2: 当pH 5.0时,lgαYH 6.45,Zn2+与EDTA浓度皆为10-2 mol?L-1,
lgK’ lgK稳-lgαYH 16.50-6.45 10.05>8,可以准确滴定。
3. 假设Mg2+和EDTA的浓度皆为10-2 mol?L-1,在pH 6.0时,镁与EDTA配合物的条件稳定常数是多少(不考虑羟基配位等副反应)?并说明在此pH条件下能否用EDTA标准溶液滴定Mg2+。如不能滴定,求其允许的最小pH。
解:(1)查表5-2: 当pH 6.0时,lgαYH 4.65,lgK’ lgK稳-lgαYH 8.69-4.65 4.04,lgK’<8, ∴不能准确滴定
(2)lgαYH lgK稳-8 0.69,查表5-2或114页林邦曲线得pH ≈ 9.6。
4.试求以EDTA滴定浓度各为0.01 mol?L-1的Fe3+和Fe2+溶液时所允许的最小pH。
解:(1)Fe3+:lgαYH lgK稳-8 25.1-8 17.1,查表5-2或114页林邦曲线得pH ≈ 1.2
(2)Fe2+:lgαYH lgK稳-8 14.33-8 6.33,查表5-2或114页林邦曲线得pH ≈ 5.1
5.计算用0.0200 mol?L-1 EDTA标准溶液滴定同浓度的Cu2+离子溶液时的适宜酸度范围。
解:(1)lgαYH lgcK稳-6 lg0.0200 ×1018.80-6 11.1,查表5-2得pH≈2.8
(2)[OH-] 1.1×10-9, pOH8.96 pH 5.04,∴ pH范围:2.8~5.0
6.称取0.1005g纯CaCO3溶解后,用容量瓶配成100.0mL溶液。吸取25.00mL,在pH>12时,用钙指示剂指示终点,用EDTA标准溶液滴定,用去24.90mL。试计算:
(1)EDTA溶液的浓度;
(2)每毫升EDTA溶液相当于多少克ZnO和Fe2O3。
解:(1)
(2)T ZnO/EDTA c EDTA ×M ZnO ×10-3 0.01008×81.39 ×10-3 0.0008204g?mL-1
T Fe2O3/EDTA cEDTA ×M Fe2O3 ×10-3 ×0.01008 ×159.69 ×10-
3 0.0008048 g?mL-1
7.用配位滴定法测定氯化锌(ZnCl2)的含量。称取0.2500g试样,溶于水后,
稀释至250mL,吸取25.00mL,在pH5~6时,用二甲酚橙作指示剂,用0.01024 mol?L-1 EDTA标准溶液滴定,用去17.61mL。试计算试样中含ZnCl2的质量分数。
解:
8.称取 1.032g氧化铝试样,溶解后移入250mL容量瓶,稀释至刻度。吸取25.00mL,加入TAl2O31.505mg/mL的EDTA标准溶液10.00mL,以二甲酚橙为指示剂,用ZnOAc2标准溶液进行返滴定,至红紫色终点,消耗ZnOAc2标准溶液12.20mL。已知1mL ZnOAc2溶液相当于0.6812mL EDTA溶液。求试样中Al2O3的质量分数。
答:25.00mL溶液中Al2O3的质量为m 1.505×10.00-0.6812×12.202.542mg,
9.用0.01060 mol?L-1 EDTA标准溶液滴定水中钙和镁的含量,取100.0mL 水样,以铬黑T为指示剂,在pH10时滴定,消耗EDTA 31.30mL。另取一份100.0mL水样,加NaOH使呈强碱性,使Mg2+成MgOH2沉淀,用钙指示剂指示终点,继续用EDTA滴定,消耗19.20mL。计算:
(1)水的总硬度(以CaCO3 mg?L-1表示)
(2)水中钙和镁的含量(以CaCO3 mg?L-1和MgCO3 mg?L-1表示)
解:(1)
(2)
10.分析含铜、锌、镁合金时,称取0.5000g试样,溶解后用容量瓶配成100mL试液。吸取25.00mL,调至pH6,用PAN作指示剂,用0.05000mol?L-1 EDTA 标准溶液滴定铜和锌,用去37.30mL。另外又吸取25.00mL试液,调至pH10.0,加KCN以掩蔽铜和锌,用同浓度EDTA溶液滴定Mg2+,用取4.10mL,然后再滴加甲醛以解蔽锌,又用同浓度EDTA溶液滴定,用去13.40mL。计算试样中铜、锌、镁的质量分数。
解:
(1)
(2)
(3)
11.称取含Fe2O3和Al2O3试样0.2015g,溶解后,在pH2.0时以磺基水杨酸为指示剂,加热至50℃左右,以0.02008 mol?L-1的EDTA滴定至红色消失,消耗EDTA15.20mL。然后加入上述EDTA标准溶液25.00mL,加热煮沸,调节pH 4.5,以PAN为指示剂,趁热用0.02112 mol?L-1 Cu2+标准溶液返滴定,用去8.16mL。计算试样中Fe2O3和Al2O3的质量分数。
解:
(1)
(2)
12.分析含铅、铋和镉的合金试样时,称取试样 1.936g,溶于HNO3溶液后,用容量瓶配成100.0mL试液。吸取该试液25.00mL,调至pH为1,以二甲酚橙为指示剂,用0.02479 mol?L-1 EDTA溶液滴定,消耗25.67mL,然后加六亚甲基四胺缓冲溶液调节pH5.0,继续用上述EDTA滴定,又消耗EDTA24.76mL。加入邻二氮菲,置换出EDTA配合物中的Cd2+,然后用0.02174mol?L-1 PbNO32标准溶液滴定游离EDTA,消耗6.76mL。计算合金中铅、铋和镉的质量分数。
解:
(1)
(2)
(3)×100%
13.称取含锌、铝的试样0.1200g,溶解后调至pH为 3.5,加入50.00mL0.02500mol?L-1 EDTA溶液,加热煮沸,冷却后,加醋酸缓冲溶液,此时pH 为5.5,以二甲酚橙为指示剂,用0.02000mol?L-1标准锌溶液滴定至红色,用去5.08mL。加足量NH4F,煮沸,再用上述锌标准溶液滴定,用去20.70mL。计算试样中锌、铝的质量分数。
解:
14.称取苯巴比妥钠(C12H11N2O3Na,摩尔质量为254.2g?mol-1)试样0.7>2014g,溶于稀碱溶液中并加热(60℃)使之溶解,冷却后,加入醋酸酸化并移入250mL容量瓶中,加入0.03000mol?L-1 HgClO42标准溶液25.00mL,稀释至刻
度,放置待下述反应发生:
2C12H11N2O3- + Hg2+ HgC12H11N2O32, 过滤弃去沉淀,滤液用干烧杯接收。吸取25.00mL滤液,加入10mL0.01mol?L-1MgY溶液,释放出的Mg2+在pH10.0时以铬黑T为指示剂,用0.01000mol?L-1EDTA滴定至终点,消耗3.60mL。计算试样中苯巴比妥钠的质量分数。
解:发生以下反应 2C12H11N2O3- + Hg2+ HgC12H11N2O32Hg2+ 剩余 + MgY HgY + Mg2+
Mg2+ + Y4 - MgY
氧化还原滴定法
思考题答案
1. 处理氧化还原平衡时,为什么引入条件电极电位?外界条件对条件电极电位有何影响?
答:1 在能斯特方程中,是用离子的活度而非离子的浓度计算可逆氧化还原电对的电位。实际上通常知道的是离子的浓度而不是活度,往往忽略溶液中离子强度的影响,以浓度代替活度进行计算。但实际上,溶液浓度较大时,溶液中离子强度不可忽略,且溶液组成的改变(即有副反应发生)也会影响电极的电对电位,为考虑此两种因素的影响,引入了条件电极电位。
2 副反应:加入和氧化态产生副反应(配位反应或沉淀反应)的物质,使电对电极电位减小;加入和还原态产生副反应(配位反应或沉淀反应)的物质,使电对电极电位增加。另外有H+或OH-参加的氧化还原半反应,酸度影响电极电位,影
响结果视具体情况而定。离子强度的影响与副反应相比一般可忽略。
2. 为什么银还原器(金属银浸于 1 mol.L-1 HCl溶液中)只能还原Fe3+而不能还原TiⅣ?试由条件电极电位的大小加以说明。
答:金属银浸于1 mol.L-1 HCl溶液中产生AgCl沉淀。
在1 mol.L-1 HCl溶液中
在1mol?L-1 HCl中,, ,故银还原器(金属银浸于1 mol.L-1 HCl溶液中)只能还原Fe3+而不能还原TiⅣ。
3. 如何判断氧化还原反应进行的完全程度?是否平衡常数大的氧化还原反应都能用于氧化还原滴定中?为什么?
答:1 根据条件平衡常数判断,若滴定允许误差为0.1%,要求lgK≥3(n1+ n2),即
(E10,-E20,)n / 0.059≥3(n1+ n2),n为n1,n2的最小公倍,则
n1 n2 1, lgK≥31+1≥6, E10’-E20’≥0.35V
n1 1, n2 2,lgK ≥31+2≥9, E10’-E20’≥0.27V;
n1 n2 2, lgK≥31+1≥6, E10’- E20’≥0.18V(E0’)
2 不一定。虽然K’很大,但如果反应不能以一定的化学计量关系或反应的速率很慢,都不能用于氧化还原滴定中。
4. 影响氧化还原反应速率的主要因素有哪些?如何加速反应的进行?
答:影响氧化还原反应速率的主要因素有反应物的浓度, 温度, 催化剂, 诱导作用; 增加反应物的浓度,或升高溶液的温度,或加入正催化剂,或有诱导反应
存在等都可加速反应的完成。
5. 解释下列现象:
1 将氯水慢慢加入到含有Br-和I-的酸性溶液中,以CCl4萃取,CCl4层变为紫色,如继续加氯水,CCl4层的紫色消失而呈红褐色。
答:Cl2/Cl-=1.358 V,Br2/Br- =1.08 V,I2/I-=0.535 V,
1 滴加氯水,I2先析出,故CCl4层为紫色;若继续滴加氯水,I-浓度逐渐减小, I2/I- 电对的电极电位增加,当增加到与Br
2 /Br- 电对电极电位相等时,Cl2同时氧化Br-和I-,Br2和I2一起析出,CCl4层呈红褐色。
2 虽然I2/2I-> Cu2+/Cu+,从电位的大小看,应该I2氧化Cu+,但是Cu+却能将I-氧化为I2。
答:当I-浓度较大时, 2 Cu + 4 I- = 2 CuI + I2反应生成沉淀,使[Cu+]降低,则 Cu2+/Cu+增加,使 I2/2I- < Cu2+/Cu+,反应向右进行。
3 用KMnO4溶液滴定C2O42-时,滴入KMnO4溶液的红色褪去的速度由慢到快。
答:在反应MnO42 + 5 C2O42 + 16 H+ = 2 Mn2+ +10 CO2 + 8 H2O 中,Mn2+起催化作用,反应刚开始,[Mn2+]少,随着Mn2+浓度的增加,使反应速度加快,故KMnO4溶液的红色褪去的速度由慢到快。
4 Fe2+的存在加速KMnO4氧化Cl-的反应。
答:在反应 5 Fe2+ + MnO4 + 8 H+ = 5 Fe3+ + Mn2+ + 4 H2O中,有Mn Ⅵ、MnⅤ、MnⅣ、MnⅢ等不稳定的中间价态离子,它们均能与Cl起反应,从而加速KMnO4氧化Cl的反应。
5 以K2Cr2O7标定Na2S2O3溶液浓度时,是使用间接碘量法。能否用
K2Cr2O7溶液直接滴定Na2S2O3溶液?为什么?
答:因Cr2O72 与 S2O3 反应产物不单一,无定量关系, 反应不能定量地进行,故不能用K2Cr2O7溶液直接滴定Na2S2O3溶液。
6. 哪些因素影响氧化还原滴定的突跃范围的大小?如何确定化学计量点时的电极电位?
答:1 对于反应 n2Ox1 + n1Red2 = n2 Red1 + n1 Ox2
化学计量点前0.1%:
化学计量点后0.1%:
所以凡能影响两条件电极电位的因素(如滴定时的介质)都将影响滴定突跃范围,此外与n1, n2有关,但与滴定剂及被测溶液的浓度无关。
对于可逆对称氧化还原反应: , 与氧化剂和还原剂的浓度无关;
对可逆不对称氧化还原反应n2Ox1 + n1Red2 = a n2 Red1 + b n1 Ox2 与氧化剂和还原剂的浓度有关
对有H+ 参加的氧化还原反应,还与[H+]有关。
7. 氧化还原滴定中,可用哪些方法检测终点?氧化还原指示剂为什么能指示滴定终点?
答:1 电位滴定法可用指示剂(自身指示剂、专属指示剂和氧化还原指示剂)确定终点。
氧化还原指示剂本身具有氧化还原性质,其氧化态和还原态具有不同颜色,可利用其氧化或还原反应发生颜色变化以指示终点。
8. 氧化还原滴定之前,为什么要进行预处理?对预处理所用的氧化剂或还原
剂有哪些要求?
答:1 将被测物处理成能与滴定剂迅速、完全,并按照一定化学计量关系起反应的价态,或处理成高价态后用还原剂滴定,或处理成低价态后用氧化剂滴定。
2 反应能定量完成且反应速率要快;反应具有一定的选择性;过量的氧化剂或还原剂要易于除去。
9. 某溶液含有FeCl3及H2O2。写出用KMnO4法测定其中H2O2及Fe3+的步骤,并说明测定中应注意哪些问题?
答:
1 Hg2Cl2+ SnCl4
Fe2+滴定铁
2 测H2O2及Fe2+时,加滴定剂的速度先慢(滴第一滴溶液待溶液褪色后再滴第二滴, 中间稍快,接近终点时慢;测Fe2+时,需加MnSO4-H2SO4-H3PO4混合液,使滴定突跃增加,终点易于观察,也避免Cl- 存在下发生诱导反应。
10. 测定软锰矿中MnO2含量时,在HCl溶液中MnO2能氧化I- 析出I2, 可以用碘量法测定MnO2的含量,但Fe3+有干扰。实验说明,用磷酸代替HCl时, Fe3+无干扰,何故?
答:磷酸代替HCl时: Fe3+ + 2 PO43 = [Fe PO42]3 生成无色配合物[FePO42]3,使[Fe3+]降低,导致 Fe3+/Fe2+降低,致使Fe3+ 不能氧化I- ,所以Fe3+对测定无干扰。
11. 用间接碘量法测定铜时,Fe3+和AsO43都能氧化I- 而干扰铜的测定。
实验说明,加入NH4HF2,以使溶液的pH≈3.3,此时铁和砷的干扰都消除,为什么?
答: I2/I-=0.535 V, Fe3+/ Fe2+= 0.77 V, H3AsO4/ HAsO2=0.56 V
1 加入NH4HF2,使Fe3+生成稳定的FeF6- 配离子,由于FeF6- 配离子稳定性很强,使Fe3+/ Fe2+电对的电极电位降低到低于碘电对的电极电位,从而可防止Fe3+氧化I-。
2 酸度影响H3AsO4/ HAsO2电对的电极电位,从半反应
计算溶液pH≈3.3时(计算略),’ H3AsO4/ HAsO2= 0.44 V< I2/I-=0.535 V,故可防止AsO43氧化I-。
12. 拟定分别测定一混合试液中Cr3+及Fe3+的分析方案。
答:
习题答案
1. 计算在H2SO4介质中,H+浓度分别为1 mol?L-1和 0.1 mol?L-1的溶液中VO2+/VO2+电对的条件电极电位。(忽略离子强度的影响,已知 1.00 V) 解: [H+] 1mol?L-1’1.00 + 0.059lg12 1.00 V
[H+] 0.1mol?L-1 ’1.00 + 0.059lg0.012 0.88 V
2.根据Hg22+/Hg和Hg2Cl2的溶度积计算Hg2Cl2/Hg。如果溶液中Cl-浓度为0.010 mol?L-1,Hg2Cl2/Hg电对的电位为多少?
解:Hg2Cl2 + 2e- 2Hg + 2Cl- Hg22+/Hg 0.796 V Ksp 1.310-18
[Cl-] 1 mol?L-1: Hg2Cl2/Hg 0.796 + 0.059lg1.3 10-18 /2 0.268 V
[Cl-] 0.01mol?L-1: Hg2Cl2/Hg 0.796 + 0.059lg1.3 10-18 /2 0.059lg0.012 /2 0.386 V
3.找出以下半反应的条件电极电位。(已知 0.390 V, pH 7.0, 抗坏血酸pKa1
4.10, pKa2 11.79)
脱氢抗坏血酸抗坏血酸
解:半反应设为:A2- 2H+ 2e- H2A
E0’E0+ 0.059/2lg[Ox][H+]2/[Red]
E0+ 0.059/2lgcδA[H+]2/cδH2A
E0+ 0.059/2lgδA [H+]2/δH2A+lgc/c
E0+ 0.059/2lg ka1 ka2 [H+]2/[H+]2
E0’ E0 + 0.059/2lgka1 ka2
0.390V + 0.059/2lg [10-4.10×10-11.79] 0.390V-0.469V -0.0788V
4.在1 mol.L-1HCl溶液中用Fe3+溶液滴定Sn2+时,计算:(1)此氧化还原反应的平衡常数及化学计量点时反应进行的程度;(2)滴定的电位突跃范围。在此滴定中应选用什么指示剂?用所选指示剂时滴定终点是否和化学计量点一致?
解:2Fe3+ Sn2+ 2Fe2+ Sn4+
’Fe3+/Fe2+ 0.68 V, ’Sn4+/Sn2+ 0.14 V
(1)
K 2.0 1018
x 99.9999 % 或
反应到计量点时剩余的Sn2+为
7.9×10-5 %
化学计量点时反应进行到: 1-7.9 ×10-5 % 99.999921%
(2)化学计量点前0.1%:V
化学计量点后0.1%: V
化学计量点: V
(3)选用亚甲基兰作指示剂(’In 0.36 V)。
5.计算pH 10.0,c NH3 0.100 mol.L-1 Zn2+/Zn的溶液中电对的条件电极电位(忽略离子强度的影响)。已知锌氨配离子的各级累积稳定常数为:lg1 2.27, lg2 4.61, lg3 7.01, lg4 9.06;NH4+的离解常数为Ka 10-9.25。
解: Zn2+ 2e- = Zn ( 0.763 V)
而
又 NH3H cNH3/ [NH3]则[NH3] 0.1/100.072 10-1.072mol?L-1
6.在酸性溶液中用高锰酸钾法测定Fe2+时,KMnO4溶液的浓度是0.02484 mol?L-1,求用 1Fe;2 Fe2O3;3 FeSO4?7H2O表示的滴定度。
解:5 Fe2+ + MnO4 + 8 H+ = 5 Fe3+ + Mn2+ + 4 H2O 故 MnO4 ~ 5 Fe2+ ~ 5 Fe ~ 5/2 Fe2O3 ~ 5 FeSO4?7H2O
7. 称取软锰矿试样0.500 0g,在酸性溶液中将试样与0.6700g纯Na2C2O4充分反应,最后以0.0200 0 mol.L-1 KMnO4溶液滴定剩余的Na2C2O4,至终点时消耗30.00 mL。计算试样中MnO2的质量分数。
分析化学试题及答案.docx
2007 级年《分析化学》试题 一、填空题 . 1、分析化学的任务是_____________ ；定量分析包括的主要步骤有_____________________ ；莫尔 （Mohr）法和佛尔哈德（ Volhard ）法所用指示剂分别为 _______________________________ ； 精密度与准确度的关系是 _____________ ；高锰酸钾法分析铁时，如有少量Cl -存在，则分析结果会偏高，主要原因是________________________ ；间接碘量法应注意__________。 2、用硫酸滴定NaOH时，若硫酸的物质的量浓度为C，则硫酸对NaOH的滴定度为 B ______________________________________________________ ；已知试样中K2O的质量分数为 a，则换算成 K3PO4的化学因数为______________________________。 3、判断下图所示滴定曲线类型，并选择一适当的指示剂。（见下图、表） 曲线的类型为 ____________________ ，宜选用 _________为指示剂。 p H指示剂变色范围 p H 苯胺黄 1. 3— 3. 2 甲基橙 3. 1— 4. 4 10甲基红 4 .4— 6. 2 9.7酚酞8. 0— 10.0 8硝胺11.0— 12. 3 7.7 6 4 2 50 100 150200标准溶液加入量 % 4、滴定分析的方式包括______________________________________________ ；示差吸光光度法与 普通吸光光度法的差别是__________________________________________ 。 5、某三元酸的电离常数分别是K a1 = 1 ×10 -2， K a2 = 1 ×10 -6， K a3 = 1 ×10 -12。用 NaOH标准溶液滴 定时有 _______（个）滴定突跃。滴定至第一计量点时，溶液pH＝_________，可选用_________作指示剂；滴定至第二计量点时pH=_________，可选用 __________ 作指示剂。 6、 NH4H2PO4水溶液的质子条件式为__________________________________________ 。 7、用草酸钠为基准物质, 用直接滴定法标定高锰酸钾溶液时应注意的条件包括： _____________________________________________________________________________ 。 8、摩尔吸光系数ε 的物理意义是： ___________________________________________________________________________ 。 二、单项选择题 1、下列反应中滴定曲线对称的反应是（A）。 A、Ce4++ Fe2+= Ce3++ Fe3+ B、 2 Fe 3+ + Sn 2+= 2 Fe2++ Sn 4+ C、I 2 + 2 S 2 32- = 2I - + S 4 62- O O
武汉大学分析化学(第五版)下册答案
仪器分析部分作业题参考答案 第一章 绪论 1-2 1、主要区别：（1）化学分析是利用物质的化学性质进行分析；仪器分析是利用物质的物理或物理化学性质进行分析；（2）化学分析不需要特殊的仪器设备；仪器分析需要特殊的仪器设备；（3）化学分析只能用于组分的定量或定性分析；仪器分析还能用于组分的结构分析；（3）化学分析灵敏度低、选择性差，但测量准确度高，适合于常量组分分析；仪器分析灵敏度高、选择性好，但测量准确度稍差，适合于微量、痕量及超痕量组分的分析。 2、共同点：都是进行组分测量的手段，是分析化学的组成部分。 1-5 分析仪器与仪器分析的区别：分析仪器是实现仪器分析的一种技术设备，是一种装置；仪器分析是利用仪器设备进行组分分析的一种技术手段。 分析仪器与仪器分析的联系：仪器分析需要分析仪器才能达到量测的目的，分析仪器是仪器分析的工具。仪器分析与分析仪器的发展相互促进。 1-7 因为仪器分析直接测量的是物质的各种物理信号而不是其浓度或质量数，而信号与浓度或质量数之间只有在一定的范围内才某种确定的关系，且这种关系还受仪器、方法及样品基体等的影响。因此要进行组分的定量分析，并消除仪器、方法及样品基体等对测量的影响，必须首先建立特定测量条件下信号与浓度或质量数之间的关系，即进行定量分析校正。 第二章光谱分析法导论 2-1 光谱仪的一般组成包括：光源、单色器、样品引入系统、检测器、信号处理与输出装置。各部件的主要作用为： 光源：提供能量使待测组分产生吸收包括激发到高能态； 单色器：将复合光分解为单色光并采集特定波长的光入射样品或检测器；样品引入系统：将样品以合适的方式引入光路中并可以充当样品容器的作用；检测器：将光信号转化为可量化输出的信号 信号处理与输出装置：对信号进行放大、转化、数学处理、滤除噪音，然后以合适的方 式输出。 2-2： 单色器的组成包括：入射狭缝、透镜、单色元件、聚焦透镜、出射狭缝。各部件的主要作用为： 入射狭缝：采集来自光源或样品池的复合光；透镜：将入射狭缝采集的复合光分解为平行光；单色元件：将复合光色散为单色光（即将光按波长排列） 聚焦透镜：将单色元件色散后的具有相同波长的光在单色器的出口曲面上成像；出射狭缝：采集色散后具有特定波长的光入射样品或检测器 2-3 棱镜的分光原理是光的折射。由于不同波长的光在相同介质中有不同的折射率，据此能把不同波长的光分开。光栅的分光原理是光的衍射与干涉的总效果。不同波长的光通过光栅衍射后有不同的衍射角，据此把不同波长的光分开。 2-6
分析化学第六版分析化学模拟考试试题及答案
分析化学第六版分析化学 模拟考试试题及答案Last revision on 21 December 2020
分析化学模拟试题（一） 班级姓名分数 一、选择题 ( 共19题 38分 ) 1、下列情况中哪个不属于系统误差： ( ) A、定管未经过校正 B、所用试剂中含干扰离子 C、天平两臂不等长 D、砝码读错 2、下列溶液用酸碱滴定法能准确滴定的是 ( ) A、 mol/L HF (p K a = B、 mol/L HCN (p K a = C、 mol/L NaAc [p K a(HAc) = ] D、 mol/L NH4Cl [p K b(NH3) = ] 3、摩尔法测定Cl－含量时，要求介质在pH=~范围内，若酸度过高则会： ( ) A、AgCl沉淀不完全 B、形成Ag2O的沉淀 C、AgCl吸附Cl－ D、Ag2CrO4沉淀不易生成 4、下列物质中，不能直接配制标准溶液的是：( ) A、K2Cr2O7 B、KMnO4 C、As2O3 D、H2C2O4·2H2O 5、下列各数中有效数字位数为四位的是：( ) A、w CaO=% B、[H＋]= mol/L C、pH= D、420Kg 6、用mol·L-1HCl滴定mol·L-1NH3·H2O(PK b=的pH突跃范围为～，用mol·L-1HCl滴定 mol·L-1的某碱 (PK b=的pH突跃范围则是： ( ) A、～ B、～ C、～ D、～ 7、某三元酸pKa1＝2，pKa2＝6，pKa3＝12。利用NaOH标准溶液滴定至第二个化学计量点时，指示剂选用 ( ) A、甲基橙 B、甲基红 C、酚酞 D．溴甲酚绿（变色范围~） 8、以甲基橙为指示剂，用HCl标准溶液标定含CO32- 的NaOH溶液，然后用此NaOH 溶液测定试样中的HAc含量，则HAc含量将会（）
分析化学试卷及答案
分析化学试卷一答案 一、填空（共15分每空1分） 1．用无水Na2CO3标定HCl溶液时，选用甲基橙作指示剂。若Na2CO3吸水，则测定结果偏高。 2．标定EDTA时，若选用铬黑T作指示剂，则应控制pH＝10 。若选用二甲酚橙作指示剂，则应控制pH＝ 5 。 3．测定水的总硬度时用三乙醇胺掩蔽Fe3+、Al3+等少量共存离子。 4．50ml滴定管的最小分度值是0。1 ml，如果放出约20ml溶液时，记录数据为位有效数字。在滴定操作中左手控制滴定管，右手握锥形瓶。 5．铝合金中铝含量的测定中，在用Zn2+返滴定过量的EDTA后，加入过量的NH4F，使AlY-与F-发生置换反应，反应式为AlY-+6F-+2H+== AlF63-+H2Y2- 6．用移液管吸取溶液时，右手拿移液管，左手拿吸耳球，溶液上升至标线以上，迅速用食指按紧上口。 7．在定量转移中，当溶液由烧杯沿玻璃棒转移主容量瓶内，溶液流完后，将烧杯沿玻璃棒稍向上提。 二、选择（共10分每题1分） 1.用SO42-使Ba2+形成BaSO4沉淀时,加入适当过量的SO42-,可以使Ba2+沉淀的更完全,这是利用何种效应?( E ) A.盐效应; B.酸效应; C.络合效应; D.溶剂化效应; E.同离子效应. 2.用重铬酸钾法测定铁矿石中铁的含量时选用下列哪种还原剂?( A ) A.二氯化锡; B.双氧水; C.铝; D.四氯化锡. 3.用下列哪一标准溶液滴定可以定量测定碘?(D ) A.Na2S; B.Na2SO3; C.Na2SO4; D.Na2S2O3. 4.用含有微量杂质的草酸标定高锰酸钾浓度时,得到的高锰酸钾的浓度将是产生什么结
分析化学课后答案武汉大学第五版上册完整版
第1章 分析化学概论 1. 称取纯金属锌，溶于HCl 后，定量转移并稀释到250mL 容量瓶中，定容，摇匀。计算 Zn 2+溶液的浓度。 解：213 0.325065.39 0.0198825010 Zn c mol L +--= =?g 2. 有L 的H 2SO 4溶液480mL,现欲使其浓度增至L 。问应加入L H 2SO 4的溶液多少毫升 解：112212()c V c V c V V +=+ 220.0982/0.4800.5000/0.1000/(0.480)mol L L mol L V mol L L V ?+?=?+ 2 2.16V mL = 4．要求在滴定时消耗LNaOH 溶液25~30mL 。问应称取基准试剂邻苯二甲酸氢钾(KHC 8H 4O 4)多少克如果改用 22422H C O H O ?做基准物质，又应称取多少克 解： 844:1:1NaOH KHC H O n n = 1110.2/0.025204.22/ 1.0m n M cV M mol L L g mol g ===??= 2220.2/0.030204.22/ 1.2m n M cV M mol L L g mol g ===??= 应称取邻苯二甲酸氢钾~ 22422:2:1 NaOH H C O H O n n ?= 1111 2 1 0.2/0.025126.07/0.32m n M cV M mol L L g mol g == =???=
2221 2 1 0.2/0.030126.07/0.42m n M cV M mol L L g mol g ===???=应称取22422H C O H O ?~ 6．含S 有机试样，在氧气中燃烧，使S 氧化为SO 2，用预中和过的H 2O 2将SO 2吸收，全部转化为H 2SO 4，以LKOH 标准溶液滴定至化学计量点，消耗。求试样中S 的质量分数。 解： 2242S SO H SO KOH ::: 100%1 0.108/0.028232.066/2100% 0.47110.3%nM w m mol L L g mol g = ????=?= 8．不纯CaCO 3试样中不含干扰测定的组分。加入溶解，煮沸除去CO 2，用LNaOH 溶液反滴定过量酸，消耗，计算试样中CaCO 3的质量分数。 解： 32CaCO HCl : NaOH HCl : 00 1 ()2100%100% 1 (0.2600/0.0250.2450/0.0065)100.09/2100% 0.250098.24%cV cV M nM w m m mol L L mol L L g mol g -=?=??-??=?= 9 今含有 MgSO 4·7H 2O 纯试剂一瓶，设不含其他杂质，但 有部分失水变为MgSO 4·6H 2O ，测定其中Mg 含量后，全部按MgSO 4·7H 2O 计算，得质量分数为%。试计算试剂中MgSO 4·6H 2O
分析化学试卷及其答案
分析化学测试卷 一. 选择（40分） 1．定量分析结果的标准偏差代表的是（C ）。 A. 分析结果的准确度 B. 分析结果的精密度和准确度 C. 分析结果的精密度 D. 平均值的绝对误差 2．下列哪种情况应采用返滴定法（ C ）。 A. 用AgNO3标准溶液测定NaCl试样含量 B. 用HCl标准溶液测定Na2CO3试样含量 C. 用EDTA标准溶液测定Al3+试样含量 D. 用Na2S2O3标准溶液测定K2Cr2O7试样含量 3．下列各项叙述中不是滴定分析对化学反应要求的是（ D ）。 A. 反应必须有确定的化学计量关系 B. 反应必须完全 C. 反应速度要快 D. 反应物的摩尔质量要大 4．下列叙述中错误的是（ B ）。 A. K2CrO4指示剂法，在溶液pH=12时，用AgNO3标准溶液滴定含Cl- 试样，会产生正误差 B. 共沉淀、后沉淀和均匀沉淀都会使测定结果产生正误差 C. 偶然误差可通过增加测定次数减小 D. 在消除系统误差后，精密度高的结果，其准确度一定高 5．重量分析法测定0.5126 g Pb3O4试样时，用盐酸溶解样品，最后获得 0.4657 g PbSO4沉淀，则样品中Pb的百分含量为（ C ）。 （已知Pb3O4=685.6，PbSO4=303.26，Pb=207.2）。 A. 82.4% B. 93.1% C. 62.07% D. 90.8% 6．用含少量NaHCO3的基准Na2CO3标定盐酸溶液时（指示剂变色点为pH5.1），结果将（ D ）。 A. 偏低 B. 不确定 C. 无误差 D. 偏高 分析：m不变，但消耗盐酸的V减小，由m/M =CV，则C增大 7．碘量法测定漂白粉中有效氯时，其主要成分CaCl（OCl）与Na2S2O3的物质的量比为（ B ）
分析化学第五版习题答案详解下
分析化学第五版习题答案详解（下） 第五章配位滴定法 思考题答案 1.EDTA与金属离子的配合物有哪些特点? 答:(1)EDTA与多数金属离子形成1?1配合物;(2)多数EDTA-金属离子配合物稳定性较强(可形成五个五原子环); (3)EDTA与金属配合物大多数带有电荷,水溶性好,反应速率快;(4)EDTA与无色金属离子形成的配合物仍为无色,与有色金属离子形成的配合物颜色加深。 2.配合物的稳定常数与条件稳定常数有何不同?为什么要引用条件稳定常数? 答:配合物的稳定常数只与温度有关,不受其它反应条件如介质浓度、溶液pH值等的影响;条件稳定常数是以各物质总浓度表示的稳定常数,受具体反应条件的影响,其大小反映了金属离子,配位体和产物等发生副反应因素对配合物实际稳定程度的影响。 3.在配位滴定中控制适当的酸度有什么重要意义?实际应用时应如何全面考虑选择滴定时的pH? 答:在配位滴定中控制适当的酸度可以有效消除干扰离子的影响,防止被测离子水解,提高滴定准确度。具体控制溶液pH值范围时主要考虑两点:(1)溶液酸度应足够强以消去干扰离子的影响,并能准确滴定的最低pH值;(2)pH值不能太大以防被滴定离子产生沉淀的最高pH值。
4.金属指示剂的作用原理如何?它应该具备那些条件? 答:金属指示剂是一类有机配位剂,能与金属形成有色配合物,当被EDTA等滴定剂置换出来时,颜色发生变化,指示终点。金属指示剂应具备如下条件:(1)在滴定的pH范围内,指示剂游离状态的颜色与配位状态的颜色有较明显的区别;(2)指示剂与金属离子配合物的稳定性适中,既要有一定的稳定性K’MIn>104,又要容易被滴定剂置换出来,要求K’MY/K’MIn ≥104(个别102);(3)指示剂与金属离子生成的配合物应易溶于水;(4)指示剂与金属离子的显色反应要灵敏、迅速,有良好的可逆性。 5.为什么使用金属指示剂时要限定适宜的pH?为什么同一种指示剂用于不同金属离子滴定时,适宜的pH条件不一定相同? 答:金属指示剂是一类有机弱酸碱,存在着酸效应,不同pH时指示剂颜色可能不同,K’MIn不同,所以需要控制一定的pH值范围。指示剂变色点的lgK’Min应大致等于pMep, 不同的金属离子由于其稳定常数不同,其pMep也不同。金属指示剂不象酸碱指示剂那样有一个确定的变色点。所以,同一种指示剂用于不同金属离子滴定时,适宜的pH条件不一定相同。 6.什么是金属指示剂的封闭和僵化?如何避免? 答:指示剂-金属离子配合物稳定常数比EDTA与金属离子稳定常数大,虽加入大量EDTA也不能置换,无法达到终点,称为指示剂的封闭,产生封闭的离子多为干扰离子。消除方法:可加入掩蔽剂来掩蔽能封闭指示剂的离子或更换指示剂。指示剂或指示剂-金属离子配合物溶解度较小, 使得指示剂与滴定剂的置换速率缓慢,使终点拖长,称为指示剂的僵化。消除方法:可加入适当有机溶剂或加热以增大溶解度。
分析化学(第五版)试卷5套及答案
《分析化学》期末试卷（B） 一、是非题（本大题共10小题，每小题1分，共10分） 1．化学分析法的测定灵敏度高，因此常用于微量分析。 ( ) 2．分析数据中，凡是“0”都不是有效数字。 ( ) 3．纯度很高的物质均可作为基准物质。 ( ) 4．用HCl溶液滴定Na2CO3基准物溶液以甲基橙作指示剂，其物质量关系为n(HCl)∶n(Na2CO3)=1∶1。 ( ) 5．酸碱滴定中，只有当溶液的pH突跃超过2个pH单位，才能指示滴定终点。 ( ) 6．标定高锰酸钾溶液时，为使反应较快进行，可以加入Mn2+。 ( ) 7．AgCl的Ksp=1.56×10-10比Ag2CrO4的Ksp=9×10-12大，所以，AgCl在水溶液中的溶解度比Ag2CrO4大。 ( ) 8．用佛尔哈德法测定Cl-时，如果生成的AgCl沉淀不分离除去或加以隔离，AgCl沉淀可转化为AgSCN沉淀。但用佛尔哈德法测定Br-时，生成的AgBr 沉淀不分离除去或不加以隔离即可直接滴定。 ( ) 9．重量分析法要求沉淀溶解度愈小愈好。 ( ) 10．吸光光度法只能测定有颜色物质的溶液。 ( ) 二、选择题 (本大题共20题，每小题1.5分，共30分) 1．试样预处理的目的不是为了（） (A)使被测物成为溶液； (B)使被测组分生成沉淀 (C)使被测物变成有利测定的状态； (D)分离干扰组分 2．下列论述正确的是：（） (A)准确度高，一定需要精密度好； (B)进行分析时，过失误差是不可避免的； (C)精密度高，准确度一定高； (D)精密度高，系统误差一定小； 3．称取含氮试样0.2g,经消化转为NH4+后加碱蒸馏出NH3,用10 mL 0.05 mol·L-1HCl吸收,回滴时耗去0.05 mol·L-1 NaOH 9.5 mL。若想提高测定准确度, 可采取的有效方法是 ( ) (A) 增加HCl溶液体积 (B) 使用更稀的HCl溶液 (C) 使用更稀的NaOH溶液 (D) 增加试样量 4．在酸碱滴定中被测物与滴定剂浓度各变化10倍，引起的突跃范围的变化为（）。 (A)增加1个pH (B)增加2个pH (C) 2个pH (D)减小2个pH 5．下列溶液用酸碱滴定法能准确滴定的是 ( ) (A) 0.1 mol·L-1 HF (p K a = 3.18) (B) 0.1 mol·L-1 HCN (p K a = 9.21) (C) 0.1 mol·L-1 NaAc [p K a(HAc) = 4.74] (D) 0.1 mol·L-1 NH4Cl [p K b(NH3) = 4.75]
分析化学[第五版]武汉大学_课后习题答案
第1章 分析化学概论 2. 有0.0982mol/L 的H 2SO 4溶液480mL,现欲使其浓度增至0.1000mol/L 。问应加入0.5000mol/L H 2SO 4的溶液多少毫升？ 解：112212()c V c V c V V +=+ 220.0982/0.4800.5000/0.1000/(0.480)mol L L mol L V mol L L V ?+?=?+ 2 2.16V mL = 4．要求在滴定时消耗0.2mol/LNaOH 溶液25~30mL 。问应称取基准试剂邻苯二甲酸氢钾(KHC 8H 4O 4)多少克？如果改用22422H C O H O ?做基准物质，又应称取多少 克？ 解： 844:1:1 NaOH KHC H O n n = 1110.2/0.025204.22/ 1.0m n M cV M mol L L g mol g ===??= 2220.2/0.030204.22/ 1.2m n M cV M mol L L g mol g ===??= 应称取邻苯二甲酸氢钾1.0~1.2g 22422:2:1 NaOH H C O H O n n ?= 1111 2 1 0.2/0.025126.07/0.32m n M cV M mol L L g mol g == =???=
2221 2 1 0.2/0.030126.07/0.42m n M cV M mol L L g mol g == =???= 应称取22422H C O H O ?0.3~0.4g 6．含S 有机试样0.471g ，在氧气中燃烧，使S 氧化为SO 2，用预中和过的H 2O 2 将SO 2吸收，全部转化为H 2SO 4，以0.108mol/LKOH 标准溶液滴定至化学计量点，消耗28.2mL 。求试样中S 的质量分数。 解： 2242S SO H SO KOH ::: 100%1 0.108/0.028232.066/2100% 0.47110.3%nM w m mol L L g mol g = ????=?= 8．0.2500g 不纯CaCO 3试样中不含干扰测定的组分。加入25.00mL0.2600mol/LHCl 溶解，煮沸除去CO 2，用0.2450mol/LNaOH 溶液反滴定过量酸，消耗6.50mL ，计算试样中CaCO 3的质量分数。 解： 32CaCO HCl : NaOH HCl :
分析化学第五版 第四章 酸碱滴定法课后答案
分析化学第五版第四章酸碱滴定法课后答 案 https://www.sodocs.net/doc/482501162.html,work Information Technology Company.2020YEAR
第四章酸碱滴定法 思考题 1. 从质子理论来看下面各物质对分别是什么哪个是最强酸哪个是最强碱试按强弱顺序把他们排列起来 答：HAc（Ac-）Ka=1.75×10-5； H3PO4（H2PO4-）Ka1=7.52×10-3； NH3（NH4+）Ka=5.7×10-10； HCN（CN-）Ka=6.2×10-10 HF（F-）Ka=6.8×10-4；（CH2）6N（（CH2）6NH+）Ka=1.4×10-9 HCO3-（CO3-）Ka2=5.61×10-11 酸的强弱顺序： H3PO4 > HF > HAc> (CH2)6N4H+ > HCN > NH4+ > HCO3- 碱的强弱顺序： CO3- > NH3 > CN- >（CH2）6N4 >Ac- > F- > H2PO4- 2. 写出下列物质在水溶液中的质子条件式 答：(1)NH4CN [HCN] + [H3O+] = [NH3] + [OH-] (2)Na2CO3 2[H2CO3] + [HCO3-] + [H3O+] = [OH-] (3)(NH4)2HPO4 2[H3PO4] + [H2PO4-] + [H3O+] = [NH3] + [OH-]+[PO43-] (4) (NH4)3PO4 3[H3PO4] + 2[H2PO4-] +[HPO42-]+[H3O+] = [NH3] + [OH-] (5) NH4H2PO4 [H3PO4] + [H3O+] = [NH3] + [HPO42-] +2[PO43-]+[OH-] 3. 欲配制pH为3的缓冲溶液，应选下列何种酸及其共轭碱 二氯乙酸（1.30）二氯乙酸（2.86）甲酸（3.74）乙酸（4.76）苯酚（9.95）答：选二氯乙酸（缓冲溶液pH≈pKa=2.86） 5. NaOH标准溶液吸收了空气中的CO2,当用于滴定（1）强酸；（2）弱酸时，对滴定的准确度各有何影响？ 答：滴定强酸时：(1) 若用甲基橙为指示剂，终点pH≈4，消耗2mol强酸，即2molNaOH与CO2反应生成1molNaCO3仍消耗2mol强酸，基本无影响；（2）若用酚酞作指示剂，终点pH≈9，生成NaHCO3，即2molNaOH与CO2反应生成1molNaCO3只消耗1mol强酸，有显著影响。滴定弱酸时：只能用酚酞
分析化学第五版思考题及答案
第二章思考题 1 为了探讨某江河地段底泥中工业污染的聚集情况，某单位于不同地段采集足够量的原始平均试样，混匀后，取部分试样送交分析部门。分析人员称取一定量试样，经处理后，用不同方法测定其中有害化学成分的含量。试问这样做对不对？为什么？ 答：不对。按该法测出的结果是整个河道有害化学成分的含量，不能反映污染物聚集情况，即分布情况，应将试样分河段进行分析。 2分解无机试样和有机试样的主要区别在哪些？ 答：分解无机试样通常采用溶解法和熔融法，将试样的组分溶解到溶剂中。对于有机试样来说，通常采用干式灰化法或湿式消化法。前者是将试样置于马弗炉中加高温分解，有机物燃烧后留下的机残渣以酸提取后制备成分析试液。湿式消化法使用硝酸和硫酸混合物作为溶剂与试样一同加热煮解，对于含有易形成挥发性化合物（如氮、砷、汞等）的试样，一般采用蒸馏法分解。 3欲测定锌合金中Fe，Ni，Mg的含量，应采用什么溶剂溶解试样？ 答：用HCl或NaOH溶解。后者可将Fe, Ni, Mg形成氢氧化物沉淀，可与锌基体分离，但溶解速度较慢。 4欲测定硅酸盐中SiO2的含量；硅酸盐中Fe，Al，Ca，Mg，Ti的含量。应分别选用什么方法分解试样？ 答：测定硅酸盐中SiO2的含量，用KOH熔融分解试样；测定硅酸盐中Fe, Al, Ca, Mg, Ti的含量，用HF-HClO4-H2SO2混酸作溶剂分解试样。 5镍币中含有少量铜、银。欲测定其中铜、银的含量，有人将镍币的表层擦洁后，直接用稀HNO3溶解部分镍币制备试液。根据称量镍币在溶解前后的质量之差，确定试样的质量。然后用不同的方法测定试液中铜、银的含量。试问这样做对不对？为什么？ 答：不对。因为镍币表层和内层的铜和银含量不同。只溶解表层部分镍币制备试液，测其含量，所得结果不能代表整个镍币中的铜和银含量。 6 微波辅助消化法否那些优点？ 第三章 1.准确度和精确度有何区别和联系 2.1-12 下列情况各引起什么误差？如果是系统误差，应如何消除？ a. 砝码腐蚀 b. 称量时，试样吸收了空气中的水分 c. 天平零点稍有变动 d. 读取滴定管读数时，最后一位数字估测不准 e. 以含量为98%的金属锌作为基准物质标定EDTA溶液的浓度 f. 试剂中含有微量待测组分 g. 重量法测定SiO2时，试液中硅酸沉淀不完全 h. 天平两臂不等长 答： a. 会引起仪器误差，是系统误差，应校正法码。 b. 会引起操作误差，应重新测定，注意防止试样吸湿。 c. 可引起偶然误差，适当增加测定次数以减小误差。 d. 可引起偶然误差，适当增加测定次数以减小误差。 e. 会引起试剂误差，是系统误差，应做对照实验。 f. 会引起试剂误差，是系统误差，应做空白实验。 g. 会引起方法误差，是系统误差，用其它方法做对照实验。 h. 会引起仪器误差，是系统误差，应校正天平。 3. 下列数值各有几位有效数字？ 0.72, 36.080, 4.4×10-3, 6.023×1023, 100，998，1000.00, 1.0×103, pH=5.2时的[H+]。 答：有效数字的位数分别是：0.072——2位；36.080——5位；6.023×1023——4位；100——有效数字位数不确定；998——3位；1000.00——6位；1.0×103——2位； pH=5.2时的[H+]——1位。 4.某人以示分光光度法测定某药物中主要成分含量时，秤取试样0.0600g，相对误差多少？如果称样为1.0000g，相对误差又是多少？这些结果说明什么问题？ 5.某人用差示光度分析法分析药物含量，称取此药物试样0.0520g，最后计算此药物质量分数为9 6.24%。问该结果是否合理？为什么？ 答：该结果不合理。因为试样质量只有3位有效数字，而结果却报出4位有效数字，结果的第3位数字已是可疑数字。最后计算此药物的质量分数应改为96.2%。 6.u分布曲线和t分布曲线有何不同？ 7.说明双侧检验和单侧检验的区别，什么情况用前者或者后者？ 8. 用加热法驱除水分以测定CaSO41/2H2O中结晶水的含量。称取试样0.2000g，已知天平称量误差为±0.1mg。试问分析结果应以几位有效数字报出？ 答：通过计算可知，0.2000g试样中含水0.0124g，只能取3位有效数字，故结果应以3位有效数字报出. 第四章 1.什么叫做不确定度，典型的不确定度源包括哪些方面？误差和不确定度有什么关系？怎样提高分析测试的准确度，减少不确定度？ 2.实验室内质量控制技术包括哪些方面的内容？ 3.怎样来进行实验室外部质量测定？ 4.质量控制图分为哪几类？怎样来绘制质量控制图？ 5.实验室认可有哪些作用,其程序是什么？计量认证的目的是什么？ 6.什么是qa和qc？ 7.再现行和重复性的差别是什么？ 8.耐变性和耐久性的定义和重要性是什么？ 9.什么是标准物质？标准物质的特点，性质和主要应用是什么？ 10.如何检验标准物质的均匀性和稳定性？ 11.有证标准物质的作用和定意是什么？ 12.分析结果的渊源性是什么？ 13.如何达到溯源性和溯源是什么？如何保证分析结果的准确度？如何保证分析方法的可靠度？ 14.什么是实验室认可，计算认证和审查认可？三者的异同点如何？ 第五章思考题 1. 在硫酸溶液中，离子活度系数的大小次序为：γH+＞γHSO4-＞γSO42-，试加以说明。 答：可由德拜-休克尔公式解释。 H+，HSO4-，SO42-的水化离子的有效半径a0值分别为：900，400，400，H+和HSO4-的电荷相同，故γH+＞γHSO4-；SO42-与HSO4-的a0值相同,但SO42-的电荷比HSO4-高，故γHSO4-＞γSO42-。 2. 于苹果酸溶液中加入大量强电解质，草酸的浓度常数K a1c和K a2c之间的差别是增大还是减少？对其活度常数K a10和K a20的影响又是怎样？ 答：浓度常数K a c受溶液的离子强度的影响，而活度常数K a0不受离子强度的影响。对于苹果酸来说，末页图A 3. 在下列各组酸碱物质中，哪些属于共轭酸碱对？ a. H3PO4-Na2HPO4 b. H2SO4-SO42- c. H2CO3-CO32- d. NH3+CH2COOH-NH2CH2COO- e. H2Ac+-Ac- f. (CH2)6N4H+-(CH2)6N4 答：只有f是共轭酸碱对，其余的都不是。 4. 判断下列情况对测定结果的影响：
分析化学试题及答案64138
2007级年《分析化学》试题 一、填空题. 1、分析化学的任务是_____________；定量分析包括的主要步骤有_____________________；莫尔 （Mohr）法和佛尔哈德（Volhard）法所用指示剂分别为_______________________________；精密度与准确度的关系是_____________；高锰酸钾法分析铁时，如有少量Cl-存在，则分析结果会偏高，主要原因是________________________；间接碘量法应注意__________。 2、用硫酸滴定NaOH时，若硫酸的物质的量浓度为C B，则硫酸对NaOH的滴定度为 ______________________________________________________；已知试样中K2O的质量分数为a，则换算成K3PO4的化学因数为______________________________。 3、判断下图所示滴定曲线类型，并选择一适当的指示剂。（见下图、表） 曲线的类型为____________________，宜选用_________为指示剂。 指示剂变色范围p H 苯胺黄 1. 3 — 3. 2 甲基橙 3. 1 — 4. 4 甲基红 4 .4 — 6. 2 酚酞8. 0 — 10.0 8 硝胺11.0 — 12. 3 6 4 2 50 100 150 200 标准溶液加入量% 4、滴定分析的方式包括______________________________________________；示差吸光光度法与普通吸 光光度法的差别是__________________________________________。 5、某三元酸的电离常数分别是K a1 = 1×10-2，K a2 = 1×10-6，K a3 = 1×10-12。用NaOH标准溶液滴定 时有_______（个）滴定突跃。滴定至第一计量点时，溶液pH ＝_________，可选用_________作指示剂；滴定至第二计量点时pH=_________，可选用__________作指示剂。 6、NH4H2PO4水溶液的质子条件式为__________________________________________。 7、用草酸钠为基准物质,用直接滴定法标定高锰酸钾溶液时应注意的条件包括： _____________________________________________________________________________。 8、摩尔吸光系数ε的物理意义是： ___________________________________________________________________________。 二、单项选择题 1、下列反应中滴定曲线对称的反应是（A ）。 A、Ce4++ Fe2+= Ce3++ Fe3+ B、 2 Fe3+ + Sn2+= 2 Fe2+ + Sn4+
(完整版)分析化学课后答案--武汉大学--第五版-上册-完整版
第1章 分析化学概论 1. 称取纯金属锌0.3250g ，溶于HCl 后，定量转移并稀释到250mL 容量瓶中，定容，摇匀。 计算Zn 2+溶液的浓度。 解：213 0.325065.39 0.0198825010 Zn c mol L +--= =?g 2. 有0.0982mol/L 的H 2SO 4溶液480mL,现欲使其浓度增至0.1000mol/L 。问应加入0.5000mol/L H 2SO 4的溶液多少毫升？ 解：112212()c V c V c V V +=+ 220.0982/0.4800.5000/0.1000/(0.480)mol L L mol L V mol L L V ?+?=?+ 2 2.16V mL = 4．要求在滴定时消耗0.2mol/LNaOH 溶液25~30mL 。问应称取基准试剂邻苯二甲酸氢钾(KHC 8H 4O 4)多少克？如果改用 22422H C O H O ?做基准物质，又应称取多少克？ 解： 844:1:1NaOH KHC H O n n = 1110.2/0.025204.22/ 1.0m n M cV M mol L L g mol g ===??= 2220.2/0.030204.22/ 1.2m n M cV M mol L L g mol g ===??= 应称取邻苯二甲酸氢钾1.0~1.2g 22422:2:1 NaOH H C O H O n n ?= 1111 2 1 0.2/0.025126.07/0.32m n M cV M mol L L g mol g == =???=
2221 2 1 0.2/0.030126.07/0.42m n M cV M mol L L g mol g ===???=应称取22422H C O H O ?0.3~0.4g 6．含S 有机试样0.471g ，在氧气中燃烧，使S 氧化为SO 2，用预中和过的H 2O 2将SO 2吸收，全部转化为H 2SO 4，以0.108mol/LKOH 标准溶液滴定至化学计量点，消耗28.2mL 。求试样中S 的质量分数。 解： 2242S SO H SO KOH ::: 100%1 0.108/0.028232.066/2100% 0.47110.3%nM w m mol L L g mol g = ????=?= 8．0.2500g 不纯CaCO 3试样中不含干扰测定的组分。加入25.00mL0.2600mol/LHCl 溶解，煮沸除去CO 2，用0.2450mol/LNaOH 溶液反滴定过量酸，消耗6.50mL ，计算试样中CaCO 3的质量分数。 解： 32CaCO HCl : NaOH HCl : 00 1 ()2100%100%1 (0.2600/0.0250.2450/0.0065)100.09/2100% 0.250098.24%cV cV M nM w m m mol L L mol L L g mol g -=?=??-??=?= 9 今含有 MgSO 4·7H 2O 纯试剂一瓶，设不含其他杂质，但 有部分失水变为MgSO 4·6H 2O ，测定其中Mg 含量后，全部按MgSO 4·7H 2O 计算，得质量分数为100.96%。试计算试剂
分析化学第五版答案
第1章 分析化学概论 2. 有0.0982mol/L 的H 2SO 4溶液480mL,现欲使其浓度增至0.1000mol/L 。问应加入0.5000mol/L H 2SO 4的溶液多少毫升？ 解： ， 4．要求在滴定时消耗0.2mol/LNaOH 溶液25~30mL 。问应称取基准试剂邻苯二甲酸氢钾(KHC 8H 4O 4)多少克？如果改用做基准物质，又应称取多少克？ 解： 应称取邻苯二甲酸氢钾1.0~1.2g 应称取0.3~0.4g 6．含S 有机试样0.471g ，在氧气中燃烧，使S 氧化为SO 2，用预中和过的H 2O 2将SO 2吸收，全部转化为H 2SO 4，以0.108mol/LKOH 标准溶液滴定至化学计量点，消耗28.2mL 。求试样中S 的质量分数。 解： 8．0.2500g 不纯CaCO 3试样中不含干扰测定的组分。加入25.00mL0.2600mol/LHCl 溶解，煮沸除去CO 2，用0.2450mol/LNaOH 溶液反滴定过量酸，消耗6.50mL ，计算试样中CaCO 3的质量分数。 解： ， 112212()c V c V c V V +=+220.0982/0.4800.5000/0.1000/(0.480)mol L L mol L V mol L L V ?+?=?+2 2.16V mL =22422H C O H O ?844:1:1 NaOH KHC H O n n =1110.2/0.025204.22/ 1.0m n M cV M mol L L g mol g ===??=2220.2/0.030204.22/ 1.2m n M cV M mol L L g mol g ===??=22422:2:1 NaOH H C O H O n n ?=1111 2 1 0.2/0.025126.07/0.32m n M cV M mol L L g mol g == =???=2221 2 1 0.2/0.030126.07/0.42m n M cV M mol L L g mol g == =???=224 22H C O H O ?2242S SO H SO KOH 100%1 0.108/0.028232.066/2100% 0.47110.3%nM w m mol L L g mol g = ????=?=32CaCO HCl NaOH HCl
分析化学考试试卷及答案
分析化学考试试卷 考试班级：考试时间： 一、填空题（每空1分，共20分） 1．测定一物质中某组分的含量，测定结果为（%）：59.82，60.06，59.86，60.24。则平均偏差为；相对平均偏差为；标准偏差为；相对标准偏差为； 置信区间为（ 18 .3 3, 05 .0 t ） 2．系统误差的减免是采用标准方法与所用方法进行比较、校正仪器及做 试验和试验等方法减免，而偶然误差则是采用 的办法减小。 3．有一磷酸盐混合溶液，今用标准盐酸滴定至酚酞终点时耗去酸的体积为V1；继续以甲基橙为指示剂时又耗去酸的体积为V2。当V1=V2时，组成为；当V1
分析化学(第五版下册)期末复习重点
分析化学(第五版下册)期末复习重点 https://www.sodocs.net/doc/482501162.html,work Information Technology Company.2020YEAR
13.红外光谱仪的主要部件包括：光源，吸收池，单色器、检测器 及记录系统。 14.指出下列电磁辐射所在的光谱区 (1)波长588.9nm 可见光（2）波数400cm-1红外 （3）频率2.5×1013Hz 红外（4）波长300nm 紫外 15.常见光谱分析中，原子吸收、原子发射和原子荧光三种光分析方法的分析对象为线光谱。 16.红外光谱是基于分子的振动和转动能级跃迁产生的。 17.L=2的镁原子的光谱项数目为 4 ，其中多重态为3的光谱项数目为 3 。 18.物质的分子、原子、离子等都具有不连续的量子化能级，只有当某波长光波的能量与物质的基态和激发态的能量差相等时，才发生物质对某光波的吸收，也就是说物质对光的吸收是有选择性。 19.在光谱法中，通常需要测定试样的光谱，根据其特征光谱的波长可以进行定性分析；而光谱的强度与物质含量有关，所以测量其强度可以进行定量分析。 20.根据光谱产生的机理，光学光谱通常可分为：原子光谱，分子光谱。 21.紫外可见分光光度计用钨丝灯，氢灯或氘灯做光源。 22.红外光谱仪用能斯特灯与硅碳棒做光源。 原子吸收光谱法复习题 1.名词解释： 光谱干扰：由于待测元素发射或吸收的辐射光谱与干扰物或受其影响的其他辐射光谱不能完全分离所引起的干扰。 物理干扰：是指试样杂转移、蒸发和原子化过程中，由于试样任何物理特性的变化而引起额吸光度下降的效应。它主要是指溶液的粘度、蒸气压和表面张力等物理性质对溶液的抽吸、雾化、蒸发过程的影响。 化学干扰：在凝聚相或气相中，由于被测元素与共存元素之间发生任何导致待测元素自由原子数目改变的反应都称为化学干扰。 电离干扰：待测元素自由原子的电离平衡改变所引起的干扰。 基体效应：试样中与待测元素共存的一种或多种组分所引起的种种干扰。
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