分析化學課后習題答案.doc

《分析化學課后習題答案.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《分析化學課后習題答案.doc（32頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、第二章 滴定分析法概述思考題1. 為什么用于滴定分析的化學反應必須有確定的計量關(guān)系？什么是“化學計量點”？什么是“滴定終點”？ 它們之間有什么關(guān)系？ 答：這是滴定分析計算的基礎(chǔ)，有確定的計量關(guān)系，才能進行有關(guān)計算。 化學計量點：在滴定分析中，當?shù)渭拥臉藴嗜芤号c待測組份恰好反應完全之點，即為化學計量點。 滴定終點：在滴定分析中，常利用指示劑顏色的突變來判斷計量點的到達，在指示劑變色時停止滴 定，這一點稱為滴定終點。 二者關(guān)系：化學計量點是理論計算的，滴定終點是通過指示劑顏色突變來判斷的，分析中二者差別 越小越好。2什么是基準物質(zhì)？作為基準物質(zhì)應具備哪些條件？ 答：基準物質(zhì)：能用于直接配制標準溶液

2、或準確確定（即標定）溶液濃度的物質(zhì)稱基準物質(zhì)?；鶞饰镔|(zhì)應具備的條件：物質(zhì)的組成應與其化學式完全相符；試劑的純度應足夠高（大于 99.9%）；試劑在一般情況下應很穩(wěn)定；試劑最好有比較大的摩爾質(zhì)量；試劑參加反應時，應按化學反應式定量進行，沒有副反應。即符合滴定分析法的要求。3若基準物H2C2O42H2O保存不當，部分風化，用它來標定NaOH溶液的濃度時，結(jié)果偏離還是偏低？ 為什么？ 答：偏低。4已標定的NaOH溶液，放置較長時間后，濃度是否有變化？為什么? 答：有變化。因為NaOH在空氣中能吸收水和CO2；5什么是滴定度？滴定度和物質(zhì)的量濃度如何換算？以HCl滴定Na2CO3為例，推導滴定度和物質(zhì)

3、的量濃度的換算公式。反應為2HCl+ Na2CO3=2NaCl+H2CO3H2O+CO2 答：滴定度是指每毫升標準溶液相當?shù)拇郎y組份的質(zhì)量（單位為克），以T待測物/滴定劑表示。 2HCl + Na2CO3 =2NaCl+CO2+H2O則 n=2n 即 cV10-3=2 m /M T =6滴定分析對滴定反應有哪些要求？如果不能滿足要求，應怎么辦？ 答：滴定分析對滴定反應的要求：反應必須按一定的化學反應式進行，不發(fā)生副反應；反應必須定量地進行完全，通常要求達到99.9%以上。這是定量計算的基礎(chǔ)；反應速度要快。對于慢的反應采取措施加快反應速度，如加熱，增加反應物的濃度，加入催化劑等；有比較簡便、可靠

4、的方法確定終點。 凡滿足上述要求的化學反應均可以直接滴定法進行滴定分析，如果不能滿足要求，可以根據(jù)情況 分別采取返滴定、置換滴定、間接滴定等方式進行滴定分析。 習題1 已知濃HCl的相對密度為1.19g/cm3，其中含HCl約37%，求其濃度。如欲配制1L濃度為0.1mol/L的HCl溶液，應取這種濃HCl溶液多少毫升？ 解：1升濃HCl重10001.19(g)，其中含HCl 10001.1937%(g)，HCl的摩爾質(zhì)量為 36.46g/mol。濃鹽酸的摩爾濃度= =12.1mol/L根據(jù)溶液的稀釋公式 c1V1=c2V2 12.1V1=0.11 V1=8.3mL2計算下列溶液的濃度。(1)

5、 2.497g CuS045H2O配成250mL溶液； 解：Mr(CuSO45H2O)=249.7g/mol c=0.04000mol/L(2) 4.670g K2Cr2O7配成250mL溶液； 解：Mr(K2Cr2O7)=294.2g/mol c=0.06349mol/L(3) 3.16g KMnO4配成2L溶液。 解：Mr(KMnO4)=158.0g/mol c=0.0100mol/L3計算下列溶液的滴定度,以g/mL表示。(1)0.02000mol/L K2Cr2O7溶液測定Fe2+,Fe203,求T Fe2+/ K2Cr2O7,T Fe203/K2Cr2O7 解： Cr2O72-+6F

6、e2+14H+=2Cr3+6Fe3+7H2O由反應可知：1mol Fe2+ mol Cr2O72- 而 1mol Fe2+mol Fe2O3故 1mol Fe2O3mol Cr2O72- 根據(jù)滴定度與濃度間的換算關(guān)系，可得 T=6c10-3M(Fe)=60.0200010-355.85=0.006702(g/mL) T=3c10-3M(Fe2O3)=30.0200010-3159.7=0.009582(g/mL)(2)0.2000mol/L HCl溶液測定Ca(OH)2，NaOH，求TCa(OH)2/HCI，TNaOH/HC1。 解：滴定反應 2HCl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O 則

7、 n=n T=cHCl10-3Mr=0.2000010-374.10=0.007410(g/mL)滴定反應 HCl+NaOH=NaCl+H2O則 nNaOH=nHCl TNaOH/HCl=cHCl10-3Mr(NaOH)=0.200010-340.00=0.008000(g/mL)4配制濃度為2mol/L的下列溶液各500mL，應各取其濃溶液多少毫升？(l)濃H2SO4(相對密度1.84g/cm3,含H2SO496%)； 解：Mr(H2SO4)=98.1g/mol，根據(jù)溶液的稀釋公式得1.84V(H2SO4) 96%=250010-398.1 V(H2SO4)=55.5mL(2)冰HAc(相對

8、密度1.05g/cm3，含HAc100%)； 解：Mr(HAc)=60.0g/mol，根據(jù)溶液的稀釋公式得 1.05V(HAc)100%=250010-360.0 V(HAc)=57.2mL(3)氨水(相對密度0.89g/cm3，含NH329%)。解：Mr(NH3)=17.0g/mol，根據(jù)溶液的稀釋公式得 0.89V(HN3)29%=250010-317.0 V(HN3)=66.0mL5滴定21.40mL Ba(OH)2溶液需要0.1266rnol/L HCl溶液20.00mL。再以此Ba(OH)2溶液滴定25.00mL未知濃度HAc溶液，消耗Ba(OH)2溶液22.55mL，求HAc溶液的

9、濃度。 解：滴定反應 Ba(OH)2+2HCl=BaCl2+2H2O則 2 cV= cVc= =0.05916(mol/L) 滴定反應 Ba(OH)2+2HAc=Ba(Ac)2+2H2O 則 2 cV= cV 故 c=0.1067(mol/L)6今有KHC2O4H2C2O42H2O溶液，用0.1000mo1/L NaOH標準溶液標定，25.00 mL溶液用去NaOH溶液20.00mL。再以此KHC2O4H2C2O42H2O溶液在酸性介質(zhì)中標定KMnO4溶液，25.00mL溶液用去KMnO4溶液30.00mL，求KMnO4溶液的濃度。 解：滴定反應 2KHC2O4H2C2O42H2O+6NaOH

10、=3Na2C2O4+K2C2O4+10H2O 或 H(HC2O4)+3OH=2C2O+3H2O則 cV=cV 滴定反應 5H(HC2O4)+4MnO+17H=20CO2+4Mn2+16H2O則 cV= cV 故 cV=cV c=0.01778(mol/L)7用KH(IO3)2標定Na2S2O3溶液的濃度。稱取KH(IO3)20.8000g，用水溶解后，移入250.0mL容量瓶中，沖稀至刻度。移取此溶液25.00mL，加入稀H2SO4和過量KI，用Na2S2O3溶液滴定所析出的I2，用去Na2S2O3溶液23.58mL，求Na2S2O3溶液的濃度。 解：滴定反應 H(IO3)+10I+11H+=

11、6I2+6H2O I2+2S2O=2I-+S4O 由上述反應得出下列計量關(guān)系 H(IO3) 12 S2O 則 n=12 n 即 cV =1210 c=0.1044(mol/L)81.000gCaCO3中加入0.5100mo1/L HCl溶液50.00mL，再用溶液回滴過量的HCl，消耗NaOH溶液25.00mL，求CaCO3的純度。 解：滴定反應 CaCO3+2 HCl=CaCl2+CO2+H2O 則 2n=n 即 2103=cV-cV m= (cV-cV)Mr10-3 =(0.510050.00-0.490025.00)100.110-3=0.6631(g) CaCO3的純度=100%=10

12、0%=66.31%9用KMnO4測定石灰石中CaCO3含量，將試樣W樣（g）溶于HCl中，在氨性溶液中將Ca2+沉淀為CaC2O4。沉淀經(jīng)過濾、洗滌后，用H2SO4溶解。再用KMnO4標準溶液（濃度為c KMnO4）滴定，用去KMnO4溶液VKMnO4mL。推導試樣CaC03百分含量的計算公式。 解：有關(guān)反應 CaCO3+2 HCl=CaCl2+CO2+H2O Ca2+C2O=CaC2O4 CaC2O4+H2SO4=CaSO4+H2C2O4 5 H2C2O4+2MnO+6H+=2Mn2+10CO2+8H2O 由上述反應得出下列計量關(guān)系 5CaCO3 2MnO 則 n=n 即 =cV10-3 m

13、= cVMr10-3 CaCO3%=100%=100%10用EDTA標準溶液測定某試樣中MgO含量。已知EDTA溶液的濃度TCaO/EDTA = 0.001122g/mL。稱取試樣0.1000g，溶解后，用EDTA標準溶液滴定，用去溶液23.45mL，求試樣中MgO的百分含量。 解： MgO、CaO與EDTA反應的摩爾關(guān)系都是1:1 即 n=n= MgO%=100%=100%=100% =100%=18.91%第三章 酸堿滴定法5寫出下列各物質(zhì)水溶液的質(zhì)子條件式。(1)HCOOH；（2）CH（OH）COOH（酒石酸,以H2A表示）； CH（OH）COOH（3）NH4Cl；（4）NH4H2PO4

14、；(5)HAc+H2C03；(6)A-(大量)中有濃度為ca的HA；(7)A-(大量)中有濃度為b的NaOH；(8)NaHCO3(大量)中有濃度為cb的Na2CO3。解： PBE: H+=HCOO-+OH- PBE: H+= HA-+2A2-+OH- PBE: H+= NH3+ OH-（4）PBE: H+ H3PO4= OH-+ NH3+ HPO42-+2PO43- PBE: H+= Ac-+ HCO3-+2CO32-+ OH- PBE: H+ HA-ca= OH- PBE: H+ HA+b= OH- PBE: H+ H2CO3= OH-+ CO32-cb8計算下列溶液的pH值：(1)0.01

15、0mol/L丙二酸；（2）O.Ol0mol/L丙二酸氫鉀；（3）0.010mol/L丙二酸和0.010mol/L丙二酸氫鉀的混合溶液。解：丙二酸（HOOC-CH2-COOH）：Ka1=1.4910-3，Ka2=2.0310-6。c=0.010mol/LcKa1=0.0101.4910-3=1.4910-520Kw=1.0510-30.05=6.7120Kw H+=5.1310-5mol/L PH=4.29設平衡時H+為x(mol/L)則H2A H+ + HA- 起始濃度(mol/L) 0.010 0.010平衡濃度(mol/L) 0.010-x x 0.010+x Ka1=1.4910-3 x

16、=1.1810-3 H+=x=1.1810-3 mol/L PH=2.93 另解：H+OH H+=Ka 即H+2+(Ka+cb) H+Kaca=0 =1.18mol/L pH=2.931111.用0.1000mol/L NaOH滴定0.1000mol/L HA(Ka=10-6),計算：(l)化學計量點的pH值；(2)如果滴定終點與化學計量點相差士0.5pH單位,求終點誤差。解：Ka=10-6，Kb=10-8化學計量點時溶液組成為NaA，c(NaA)=c(HA)=0.1000=0.05000mol/LOH-=2.23610-5mol/L pOH=4.65 pH=9.35若終點pH=9.35-0.

17、5=8.85，則H+=10-8.85mol/L, OH-=10-5.15mol/L HA=7.05310-5mol/L TE%=100%=100%=-0.13% 若終點pH=9.35+0.5=9.85，則H+=10-9.85mol/L, OH-=10-4.15mol/LHA=7.06210-6mol/LTE%=100%=100%=+0.13%12用Na2CO3作基準物質(zhì)標定HCl溶液的濃度。若以甲基橙作指示劑,稱取Na2CO30.3524g,用去HCl溶液25.49mL,求HC1溶液的濃度。解：已知Mr(Na2CO3)=106.0，以甲基橙為指示劑時的反應為 Na2CO3+2HCl=2NaCl

18、+CO2+H2O 則n=2n，即cVHCl=21000 c=21000=1000=0.2608mol/L13稱取僅含有Na2CO3和K2CO3的試樣1.000g,溶于水后,以甲基橙作指示劑,用0.5000mol/LHCl標準溶液滴定,用去HCl溶液30.00mL,分別計算試樣中Na2CO3和K2CO3的百分含量。解：已知Mr(Na2CO3)=106.0，Mr(K2CO3)=138.2，以甲基橙為指示劑時的反應為 Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2+H2OK2CO3+2HCl=2KCl+CO2+H2O 則 += 即 +=7.510-3. 又 m(Na2CO3)+m (K2CO3)=1.0

19、00. 解.、兩式聯(lián)立方程式，得到 m(Na2CO3)=0.1202g， m (K2CO3)=0.8798g Na2CO3%=100%=100%=12.02% K2CO3%=100%=100%=87.98%14 某試樣可能含有NaOH或Na2CO3,或是它們的混合物,同時還存在惰性雜質(zhì)。稱取試樣0.5895g,用0.3000mol/L HCl溶液滴定到酚酞變色時,用去HCl溶液24.08mL。加入甲基橙后繼續(xù)滴定,又消耗HCl溶液12.02mL。問試樣中有哪些組分?各組分的含量是多少?解：用酚酞作指示劑，變色時終點消耗HCl的體積為V1，甲基橙作指示劑，變色時終點消耗HCl的體積為V2，V1

20、V2，試樣組成為NaOH和Na2CO3的混合物。已知Mr(NaOH)=40.00，Mr(Na2CO3)=106.0。 NaOH%=100%=100% =24.55%Na2CO3%=100%=100%=64.84%第四章 定量分析中的誤差和數(shù)據(jù)處理思考題1 準確度和精密度有什么區(qū)別？答：準確度是指測定值與真值（如試樣中待測組分的真實含量）相符合的程度，用誤差和相對誤差表示。精密度是在相同條件下多次重復測定結(jié)果之間相符合的程度，用偏差表示。2 下列情況引起的誤差是系統(tǒng)誤差還是隨機誤差？（1） 使用有缺損的砝碼；（系）（2） 稱量試樣時吸收了空氣中的水分；(系）（3） 稱量時天平的停點稍有變動；（隨

21、）（4） 讀取滴定管讀數(shù)時，最后一位數(shù)字幾次讀不一致；（隨）（5） 標定NaOH用的H2C2O42H2O部分風化；（系）（6） 標定HCI用的NaOH標準溶液吸收了CO2 。（系）3 實驗中有四種天平，其性能見下表達臺稱 普通天平 分析天平 半微量天平最大載重 100g 200g 200g 20g感量（分度值） 0.1g 1mg 0.1mg 0.01mg為下列天平選擇合適天平：（1）稱取基準確鄰苯二甲酸氫鉀約0.5g,以標定NaOH溶液的濃度；（分析天平）（2）取10g工業(yè)用K2Cr2O7，配取鉻酸洗液；（臺稱）（3）稱取甲基橙，配制0.1%甲基橙溶液100ml；（普通天平）（4）稱一塊約4g

22、重的鉑片，要準確到小數(shù)點后第五位。（半微量天平）4 如何表示總體數(shù)據(jù)的集中趨勢和分散性？如何表示樣本數(shù)據(jù)的集中趨勢和分散性？答：總體數(shù)據(jù)的集中趨勢用總體平均值表示；分散性用標準偏差表示。樣本數(shù)據(jù)的集中趨勢用算術(shù)平均表示；分散性用標準偏差S表示。5 如何報告分析結(jié)果？答：在報告分析結(jié)果時,要反映數(shù)據(jù)的集中趨勢和分散性,一般用三項值:(表示集中趨勢),標準差s(表示分散性),和測定次數(shù)n。6 某試樣分析結(jié)果為=16.94%,n=4，若該分析方法的=0.04%，則當置信度為95%時，=(16.741.96)%=(16.740.04)% 試就此計算說明置信度和置信區(qū)間的含義。 答：置信度是分析結(jié)果在某

23、一區(qū)間內(nèi)出現(xiàn)的概率，相應的區(qū)間為置信區(qū)間。 計算結(jié)果說明，95置信度時，以16.94為中心，包含值的置信區(qū)(16.740.04)%。7 何謂對照分析？何謂空白分析？他們在提高分析結(jié)果準確度各起什么作用？答：對照分析是：取已知準確組成的試樣(例如標準試樣或純物質(zhì)，已知試樣的組成最好與未知試樣的組成相似，含量相近。用測定試樣的方法，在相同條件下平行測定，得到的平均值空白分析是：在不加待測組分的情況下，用分析試樣完全相同的方法及條件進行平行測定。所得結(jié)果稱為空白值。對照分析用于校正方法誤差，即消除測定中的系統(tǒng)誤差?？瞻追治鲇糜谙?、試劑和器皿帶進雜質(zhì)所造成的系統(tǒng)誤差。8 請指出下列實驗記錄中的錯誤

24、：(1) 測天平零點 ：(2) (2)用HCl標準溶液滴定25.00mlNaOH溶液VHCl: 24.1 24.2 24.1 HCl=24.13(3) 稱取0.4328g Na2B4O7，用量筒加入約20.00ml水；答：用量筒加入約20.0ml水(4)由滴定管放出20ml NaOH溶液，以甲基橙作指示劑，用HCI標準溶液滴定。 答：由滴定管放出20.00mlNaOH溶液。習題1 測定某試樣的含鐵量，六次測定的結(jié)果（以%計）20.48,20.55,20.58,20.60,20.53和20.50。計算這個數(shù)據(jù)集的平均值、中位數(shù)、平均偏差、標準偏差和全距。應如何報告分析結(jié)果？計算95%的置信度的置

25、信區(qū)間。2.某化驗室例行化驗鐵礦，其標準差=0.15%。今測得某鐵礦中Fe2O3的含量為58.25%，若此分析結(jié)果分別是根據(jù)四次、九次測得的，計算95%置信度時各次結(jié)果平均值的置信區(qū)間。 3面種方法測定某礦樣錳的百分含量，結(jié)果如下：方法1 方法2 問（1）標準差之間是否有顯著性差異（95%置信度）？（2）平均值之間是否有顯著性差異（95%置信度）？4.標定一溶液的濃度，得到下列結(jié)果：0.1141,0.1140,0.1148,0.1142(mol/L)。問第三個結(jié)果是否可以舍去（95%置信度）。解: 0.1148不能舍去5.測定某試樣含氯百分率，得到下列結(jié)果：30.44,30.52,30.60和

26、30.12(%)問 (1)30.12%是否應舍去?(2)試樣中含氯百分率最好用什么數(shù)值表示?(3)計算平均值的置信區(qū)間(95%置信度)？解： (1) 30.12%不能舍去(2) 試樣中含氯百分率最好用中位數(shù)表示：M=(30.44+30.52)%=30.48%(3)6某分析人員提出一個測定氯的新方法，并以此方法分析了一個標準試樣（標準值=16.62），得結(jié)果為=16.72%,S=0.08%,n=4 問95置信度時，所得結(jié)果是否存在系統(tǒng)誤差？解：所得結(jié)果不存在系統(tǒng)誤差。7 下列各數(shù)的有效數(shù)字是幾位？ （1）0.00058（兩位） （2）3.610-5（兩位）（3）0.0014%（兩位）（4）0.0

27、0987（三位）（5）35000（不確定）（6）3500010（四位）（7）3.5104（兩位）（8）3.500104（四位）（9）999（三位）（10）0.002000（四位）8 計算下列算式的結(jié)果（確定有效數(shù)字的位數(shù)）：（1）K2Cr2O7的摩爾質(zhì)量： 39.09832+51.9962+15.99967=294.19（2）28.40ml0.0977mol/LHCl溶液中HCl含量： =0.1012g (3)返滴定法結(jié)果計算：x%=100%=57.87% (4)pH=5.03,求H+ H+=9.310-6mol/L (5)+5.8=7.7第五章 配位滴定法一、學習目的與要求 1.掌握絡合平衡

28、中各級絡合物的分布及平衡濃度的有關(guān)計算； 2.重點掌握用副反應系數(shù)法處理絡合平衡的方法和絡合滴定法的基本原理； 3.了解絡合滴定的應用。二、內(nèi)容概要 1.絡合平衡及其副反應：M + Y = MY 主反應 OH L H N H OHM(OH) M(L) Y(H) Y(N) MY(H) MY(OH) 副反應 M Y MY 2.處理絡合平衡的基本步驟：3.基本公式：1) nK1K2K3Kn 2) Y(H) =1+H+1+H+22+H+66 ) Y(N)=1+NKNY M(L)=1+L 1+L22+Ln n )M(OH)=1+OH 1+OH22+OHn n3) M=M(OH) + M(L)-1 Y=Y

29、(H) + Y(N)-14) lgKMY=lgKMY-lgY-lgM+lgMY5) 6) PMt=lgKMIn-lgIn(H)PMep= lgKMIn-lgIn(H)-lgM7) PM= PMep- PMeq= PM8) 9) 分別滴定的條件： （TE%=0.1%, PM=0.2）10) 準確滴定的條件： (TE%=0.1%, PM=0.2)三、學習與實踐思考題1.已知鋁配合物的常數(shù)如下： 檸檬酸配合物 K穩(wěn)1020 EDTA配合物 lgK穩(wěn)16.13 乙酰丙酮配合物 1=4.0108, 23.21016，3=2.01022EGTA配合物 K穩(wěn)7.91018NEDTA配合物 lgK穩(wěn)14.4

30、氟配合物 lgK1，lgK2，lgK3，lgK4，lgK5，lgK6依次為6.16，5.04，3.9，2.7，1.4，0.04試以總穩(wěn)定常數(shù)lgK穩(wěn)表示各配合物的穩(wěn)定性，并從大到小按次序排列起來。解：根據(jù) lgK穩(wěn)-lgK不穩(wěn)pK不穩(wěn) ； K穩(wěn)K1 K2Kn ； n = K1 K2Kn 求得絡合物的lgK穩(wěn)值由大到小次序如下： 乙酰丙酮配合物， lgK穩(wěn)22.30檸檬酸配合物， lgK穩(wěn)20氟配合物， lgK穩(wěn)19.24EGTA配合物， )lgK穩(wěn)18.90EDTA配合物， lgK穩(wěn)16.13NEDTA配合物， lgK穩(wěn)14.42.用EDTA測定某種離子時，Al3+有干擾。假如除EDTA外，上

31、題所列配位劑都不和該離子形成穩(wěn)定配合物，那么，那些配位劑可掩蔽Al3+，哪一種最好?為什么?解：乙酰丙酮、檸檬酸、氟、EGTA這些配位劑均可掩蔽Al3+，其中乙酰丙酮最好，因其lgK穩(wěn)最大，形成的絡合物最穩(wěn)定。3.配合物的穩(wěn)定常數(shù)和條件常數(shù)有什么不同?為什么要引用條件常數(shù)?解：在溶液中，金屬離子M與絡合劑EDTA反應生成MY。如果沒有副反應發(fā)生，當達到平衡時，KMY是衡量此絡合反應進行程度的主要標志。KMY值越大，配合物越穩(wěn)定。如果有副反應發(fā)生，配合物的穩(wěn)定性，將受到M、Y及MY的副反應的影響。這時已不能用KMY來衡量配合物的穩(wěn)定性，只有引入條件穩(wěn)定常數(shù)K,才能衡量此有副反應時配合物的穩(wěn)定性。

32、它是考慮了各種副反應存在下，絡合物實際的穩(wěn)定常數(shù)。4.配位滴定中控制溶液的pH值有什么重要意義？實際工作中應如何全面考慮選擇滴定的pH值?解：在絡合滴定過程中，隨著絡合物的生成，不斷有H+釋出：M+H2Y=MY+2H+因此，溶液的酸度不斷增大。酸度增大的結(jié)果，不僅降低了絡合物的條件穩(wěn)定常數(shù)，使滴定突躍減小，而且破壞了指示劑變色的最適宜酸度范圍，導致產(chǎn)生很大的誤差。因此，在絡合滴定中，控制溶液的PH值有重要的意義。通常需要加入緩沖溶液來控制溶液的pH值。 在實際工作中，根據(jù)準確滴定的條件（一般lg K8），求出相應的酸效應系數(shù)，再查出其對應的PH值，即為能準確滴定的最高酸度。在最高酸度以下，隨著

33、酸度的降低，Y (H)值逐步降低，M(OH)值逐步升高，使KMY值發(fā)生變化。變化的一般趨勢是先隨pH的增大而增大，達到某一PH時，達到最大值。然后，隨PH的增大而下降。其次，在沒有輔助絡合劑存在下，金屬離子由于水解效應析出沉淀（尤其是高價金屬離子），影響絡合反應的進行，不利于滴定。因此，在絡合滴定中，求水解酸度也是必要的。一般粗略計算時，可直接應用氫氧化物的溶度積求水解酸度，忽略氫氧基絡合物、離子強度等因素的影響。但對極少數(shù)氫氧化物，溶解度較大的，粗略計算值出入較大。 在絡合滴定的最高酸度和水解酸度之間的酸度范圍內(nèi)，只要有合適的指示終點的方法，均能獲得較準確的結(jié)果。所以，將此酸度范圍稱為絡合滴

34、定的“適宜酸度”范圍。它是能準確滴定而不產(chǎn)生沉淀的區(qū)間。超過上限，誤差增大；超過下限，產(chǎn)生沉淀，不利于滴定。它并不包括能準確滴定的最低酸度。如，EDTA滴定Zn2+的適宜酸度范圍為PH3.5-6.5。但OH-對Zn2+的絡合效應即使在PH10時仍是很小的（lgZn(OH)=2.4），若加入合適的輔助絡合劑（如NH3）就能抑制Zn2+的水解，那么在PH10時，lgKZnY仍能保持足夠大，而進行準確滴定。但應注意，由于輔助絡合劑的加入，lgKMY便有不同程度的下降，如下降太多，當然就不能準確滴定了。 5.配位滴定法中如何檢驗蒸餾水中是否含有Ca2+和Mg2+?解：于蒸餾水中，加入NH3-NH4Cl

35、 (PH=10)緩沖液控制溶液的酸度，加少許EBT指示劑，若溶液呈酒紅色，則蒸餾水中含Ca2+和Mg2+。6.擬出用配位滴定法測定下列劃線組分的簡單分析方案(考慮消除干擾，滴定方式，滴定條件和指示劑的選擇以及終點顏色的變化等)。(1)Bi3,Fe3+；(2)Mg2+,Zn2+； (3)Pb2+ ,Cu2+ ；(4)Fe3+ ,Fe2+ 和總量；（5）Ni2+ ，Zn2+。解：溶液組成干擾消除滴定方式滴定條件指示劑選擇終點顏色變化Bi3+,Fe3+YBi3+PH=1,HNO3XO紫紅亮黃Mg2+,Zn2+控制酸度YZn2+YMg2+PH=5-6,六次甲基四胺PH=10, NH3-NH4ClXOE

36、BT紫紅亮黃紅藍Pb2+ ,Cu2+(兩次所耗VEDTA差值為Cu2的耗量)YPb2+YPb2+,Cu2+PH=5-6,六次甲基四胺PH=5-6,六次甲基四胺XOXO紫紅亮黃紫紅亮黃Fe3+ ,Fe2+ 和總量控制酸度；滴定Fe3+后；YFe3+YFe2+YFe2+, Fe3+PH=1.5-2.5,PH=5-6PH=1.5-2.5SSalXOSSal紫紅亮黃紫紅亮黃紫紅亮黃Ni2+ ，Zn2+YZn2+PH=9-10,NH3-NH4ClEBT紅藍7.若以含有少量Ca2+和Mg2+的水配制了EDTA溶液，判斷下列情況對測定結(jié)果的影響。 (1)PH56時，以金屬Zn為基準物質(zhì)，二甲酚橙為指示劑標定

37、此EDTA溶液。用以測定試液中Ca2+和Mg2+合量。 (2)pH10時，以CaCO3為基準物質(zhì)，鉻黑T為指示劑標定此EDTA溶液，用以測定試液中Ca2+和Mg2+合量。 問哪一種情況下測定結(jié)果比較準確，為什么?以此說明配位滴定中為什么標定和測定的條件盡可能一致。解：(2)的測定結(jié)果較準確，因其標定和測定時的PH、指示劑等條件是一致的，而(1)則不同。 標定和測定條件不同，會帶來較大誤差。這是因為：1)不同的金屬離子與EDTA反應完全程度不同；2)不同指示劑的變色點不同；3)不同條件溶液中存在的雜質(zhì)離子的干擾情況不同。如果標定和測定的條件相同，這些影響大致相同，可以抵消一部分。因此為了提高測定

38、的準確度，標定和測定條件盡可能相接近。8.測定某試液中的Pb2+，若該試液中含有雜質(zhì)離子Zn2+和Mg2+。 （1）pH56，用二甲酚橙作指示劑； （2）pH10，用鉻黑T作指示劑，用EDTA滴定。問雜質(zhì)離子是否有干擾？ 解：(1)PH=5-6，用二甲酚橙作指示劑時，Zn2+干擾測定，Mg2+不干擾。(2)PH=10，用鉻黑T作指示劑時，Zn2+ 、Mg2+都干擾測定。習題1計算pH5.5時，EDTA的lgY(H)。解：已知EDTA的各級累計常數(shù)16依次為1010.34，1016.58，1019.33，1021.40，1023.0，1023.9，由式（512）得Y(H)=1+H1+H22+H6

39、6=1+10-5.51010.34+(10-5.5)21016.58+(10-5.5)31019.33+(10-5.5)41021.40+(10-5.5)51023.0+(10-5.5)61023.9)=1+104.80+105.58+10-2.17+10-0.6+10-4.5+10-9.1)=105.65 lgY(H)=5.65)2當溶液中Mg2+濃度為210-2mol/L時，問在pH5時能否用同濃度的EDTA滴定Mg2+ ？在pH10時情況如何? 如果繼續(xù)降低酸度至PH12，情況又如何?解：PH=5時，lgMg(OH)=0， lgY(H)=6.6故： lgKMgY= lgKMgY lgMg

40、(OH) -lgY(H)=8.6-0-6.6=2.0 8 能滴定；PH=12時，lgMg(OH)=0.5， lgY(H)=0故： lgKMgY= lgKMgY lgMg(OH) -lgY(H)=8.6-0.5-0=8.18 但此時Mg2+已生成Mg(OH)2沉淀，不能滴定。3. 計算pH10時，以0.02000molL EDTA溶液滴定同濃度的Zn2+，計算滴定到(1)99.9；(2)100.0；(3)100.1%時溶液的pZn值。 解：PH=10時，lgZn(OH)=2.4， lgY(H)=0.5 (1)99.9% mol/L pZn=7.4(2)100.0% mol/L mol/L pZn

41、=10.2(3)100.1% mol/L mol/LpZn=13.04. pH9時，在，CH2C2O4=0.1mol/L溶液中，計算（1）lgCu(NH3)值。（2）lgCu (已知lgCu(OH) 0.8，lgCu(H2C2O4)6.9)；（3）lgKCuY。解: (1) mol/L (2) (3) 5已知下列指示劑的質(zhì)子化累積常數(shù)lg1和lg2及它們和Mg2+配合物的穩(wěn)定常數(shù)lgKMgIn分別是：lg1lg2lgKMgIn埃鉻黑R13.520.57.6鉻黑T11.617.87.0如果在pH10時，以ll0-2mo1L EDTA滴定同濃度的Mg2+，分別用這兩種指示劑，計算化學計量點和滴定終

42、點的PMg值，從誤差圖求誤差各是多少? 選用哪一種指示劑較好?解：PH=10時，lgMg(OH)=0，lgY(H)=0.5 1) mol/L PMgeq=5.2 2) PMt=lgKMIn-lgIn(H) 埃鉻黑R： PMgt=7.6-3.5=4.1 lgCKMY=5.8 TE%=-1%鉻黑T： PMgt=7.0-1.6=5.4 lgCKMY=5.8 TE%=0.1%6. pH10的氨性溶液中，以ll0-2mo1L EDTA滴定同濃度的Ca2+，用鉻黑T作指示劑，計算：(1) lgCaY ；(2) pCa等；（3）lgKCaIn(lgKCaIn=5.4) ；(4) pCa終 ；（5）由誤差圖求

43、終點誤差。解：PH=10時，lgY(H)=0.51) 2) PCaeq=6.13) lgKCaIn=lgKCaIn-lgIn(H)=5.4-1.6=3.8 4) PCaep=PCat=lgKCaIn-lgIn(H)=5.4-1.6=3.85) lgCKCaY=8.2 查表得：TE%=-1.6%7. 某試液含F(xiàn)e3+和Co2+, 濃度均為2l0-2mo1/L，今欲用同濃度的EDTA分別滴定。問 (1) 有無可能分別滴定？（2）滴定Fe3+的合適酸度范圍；（3）滴定Fe3+后，是否有可能滴定Co2+，求滴定Co2+的合適酸度范圍。（pKSPCo(OH)214.7） 解：1） 6 能控制酸度分別滴定

44、。2) 滴Fe3+最高酸度： lgY(H)=lgKFeY-8=25.1-8=17.1 查表：PH=1.3 滴Fe3+最低酸度： PH=2.63) 滴Co2+最高酸度： lgY(H)=lgKCoY-8=8.31 查表：PH=4.0滴Co2+最低酸度： PH=7.658Hg2+和Zn2+混合溶液，濃度均為2102mol/L。今以KI掩蔽Hg2+，若終點時溶液中游離的I為10-2mo1L。在pH5時，以2102mo1L EDTA溶液滴定Zn2+，如果pZn0.5，計算終點誤差。 解： PH=5時，lgY(H)=6.6 TE%=0.03%9. 用配位滴定法連續(xù)滴定某試液中的Fe3和A13。取50.00

45、ml試液，調(diào)節(jié)溶液pH2，以磺基水揚酸作指示劑，加熱至約50，用0.04852mo1/L EDTA標準溶液滴定到紫紅色恰好消失，用去20.45m1。在滴定Fe3+后的溶液中加入上述EDTA標準溶液50.00ml，煮沸片刻，使A13+和EDTA充分配位，冷卻后，調(diào)節(jié)pH5，用二甲酚橙作指示劑，用0.05069mol/L Zn2+標準溶液回滴過量EDTA，用去14.96mL，計算試液中Fe3和A13的含量以g/L表示)。 解： g/L g/L10測定某硅酸鹽中Fe2O3和A12O3含量。稱取試樣Wg，用堿熔融后，分離除去SiO2 ，濾液在容量瓶中沖稀到250.0mL。吸取此溶液25.00mL，調(diào)節(jié)

46、pH2，加入過量EDTA標準溶液(濃度為cEDTA ，體積為VEDTA mL)后，加熱煮沸，使A13+與EDTA充分配為，調(diào)節(jié)PH5，以 PAN為指示劑。趁熱用CuSO4標準溶液滴定到終點(CuSO4溶液濃度為cCuSO4 ，體積為VCuSO4 mL)。然后加入過量NH4F，加熱煮沸，將A1Y中的Y釋放出來，再用上述CuSO4標準溶液滴定釋放出來的Y，消耗CuSO4溶液VCuSO4 mL。推導硅酸鹽中Fe2O3和Al2O3百分含量的計算公式。解： 11測定某水樣中SO42- 含量。吸取水樣50.00mL，加0.01000mo1L BaC12標準溶液30.00mL，加熱使SO42-定量沉淀為Ba

47、SO4 。過量的Ba2+用0.01025mol/L EDTA標準溶液滴定，消耗11.50mL。計算水樣中SO42-的含量(以mgL表示)。 解： mg/L 12分析銅-鋅-鎂合金。稱取試樣0.5000g，溶解后，用容量瓶配成250.0mL試液。吸取試液25.00mL，調(diào)節(jié)溶液的PH6，用PAN作指示劑，用0.02000mo1L EDTA標準溶液滴定Cu2和Zn2，用去3730mL。另外吸取試液25.00mL，調(diào)節(jié)pHl0，用KCN掩蔽Cu2和Zn2，用0.01000mo1/L EDTA標準溶液定Mg2，用去4.10 mL。然后用甲醛解蔽Zn2，再用0.02000mol/L EDTA標準溶液滴定

48、，用去13.40 mL。計算試樣中Cu，Zn，Mg的百分含量。 解： 第六章 沉淀測定法一、學習目的和要求 1、掌握重量分析法和沉淀滴定法的基本原理和方法； 2、了解影響沉淀溶解度的因素，影響沉淀純度的因素，沉淀的形成及形成晶型沉淀、非晶型沉淀的條件。二、內(nèi)容概要以沉淀反應為基礎(chǔ)的分析方法有重量分析法和沉淀滴定法。重量分析法是用適當方法先將試樣中待測組分與其它組分分離，然后稱重測其含量。它是最古老、準確度最高、精密度最好的常量分析方法之一。沉淀滴定法是以沉淀反應為基礎(chǔ)的一種滴定分析方法。通常是利用生成銀鹽的銀量法。銀量法根據(jù)所用指示劑的不同，按創(chuàng)立者的名字命名。方法名稱指示劑滴定酸度主要問題討

49、論應用范圍莫爾法K2CrO4PH 6.5-10.5指示劑用量和溶液的酸度測Cl、Br、Ag佛爾哈德法NH4Fe(SO4)20.1-1mol.L-1HNO3返滴測Cl防沉淀轉(zhuǎn)化測Ag、Cl、Br、I、SCN、S2-等法揚司法吸附指示劑取決于所用指示劑AgX對X-的吸附略大于吸附In的能力測Cl、Br、I、SCN等三、學習與實踐思考題1.什么叫沉淀反應定量地進行完全？解：利用沉淀反應進行重量分析時，要求沉淀反應進行完全，一般可以根據(jù)沉淀溶解度的大小來衡量。溶解度小，沉淀完全；溶解度大，沉淀不完全。 在重量分析中，通常要求被測組分在溶液中的殘留量不超過0.0001g，即小于分析天平的允許稱量誤差。2

50、.為什么沉淀完全，必須加入過量沉淀劑，為什么又不能過量太多？解：加入過量的沉淀劑，由于同離子效應，沉淀的溶解度將減小，沉淀溶解損失減小。但加入過量太多的沉淀劑，則由于鹽效應、絡合效應等因素起主導作用，而使沉淀的溶解度增大。3.在含有AgCl沉淀劑的飽和溶液中，分別加入下列試劑，對AgCl的溶解度有什么影響？（1）適量HCl ；（2）大量HCl ； （3）大量NaCl ； （4）NH3H2O；(5) NH3HCl ；(6)HNO3。 解：1）溶解度降低。 2）溶解度增大。 3）溶解度增大。 4）溶解度增大。 5）溶解度增大。 6）溶解度增大。4.沉淀過程中沉淀為什么會玷污？解：因共沉淀和后沉淀將

51、引入雜質(zhì)而玷污沉淀。5.以H2SO4沉淀Ba2+測定鋇含量為例，回答下列問題： （1）加入的H2SO4沉淀劑過量較多，有何影響？ （2）沉淀為什么在稀溶液中進行？ （3）試液中為什么要加入少量HCl？ （4）沉淀為什么要陳化？ （5）沉淀為什么要在熱溶液中進行？是否要趁熱過慮？為什么？ 解：1）加入的H2SO4沉淀劑過量較多，由于酸效應：BaSO4+H2SO4=Ba2+2HSO-4 生成HSO-4,而使溶解度增大。 2）沉淀作用應當在適當稀的溶液中進行。這樣，在沉淀過程中 ，溶液的相對過飽和度不大，均相成核作用不顯著，容易得到大顆粒的晶型沉淀。這樣的沉淀易濾、易洗。同時，由于晶粒大、比表面小、

52、溶液稀，雜質(zhì)的濃度相應減小，所以共沉淀現(xiàn)象也相應減小，有利于得到純凈的沉淀。但，對于溶解度較大的沉淀，溶液不宜過分稀釋。 3）硫酸鋇重量法一般在0.05mol/L左右鹽酸介質(zhì)中進行沉淀，它是為了防止產(chǎn)生BaCO3、BaHPO4、BaHAsO4沉淀，以及防止生成Ba(OH)2共沉淀。同時，適當提高酸度，增加BaSO4在沉淀過程中的溶解度，以降低其相對過飽和度，有利于獲得較好的晶型沉淀。 4）在熱溶液中進行沉淀，一方面可增大沉淀的溶解度，降低溶液的相對過飽和度，以便獲得大的晶粒；另一方面，又能減少雜質(zhì)的吸附量，有利于得到純凈的沉淀。此外，升高溶液的溫度，可以增加構(gòu)晶離子的擴散速度，從而加快晶體的成長，有利于獲得大的晶粒。因BaSO4溶解度較大，趁熱過濾，沉淀溶解損失增大，所以，要冷卻至室溫在過濾。 5）陳化過程主要涉及初生成的沉淀微粒的重結(jié)晶過程和亞穩(wěn)態(tài)晶型轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)態(tài)晶型的過程。由于小顆粒沉淀的溶解度大于大顆粒沉淀的溶解度，小顆粒沉淀將溶解，大顆粒沉淀則進一