分析化學(xué)練習(xí)題

1、例例 用重量分析法分析測定純BaCl2H2O試劑中Ba的含量， 結(jié)果為56.14%，56.16%，56.17%，56.13%，計算測 定結(jié)果的絕對誤差和相對誤差。 例例 用分析天平稱量兩個試樣，一個是0.0021g，另一個 是0.5432g。兩個測量值的絕對誤差都是0.0001，試 計算相對誤差。 當(dāng)測量值的絕對誤差恒定時，測定的試樣量（或組 分含量）越高，相對誤差就越小，準確度越高；反 之，則準確度越低。 例例 三、準確度和精密度的關(guān)系三、準確度和精密度的關(guān)系 A：精密度準確度都不好； B：精密度好，準確度不好 C：精密度準確度都好 D：精密度不好，準確度好，正負誤差抵消的結(jié)果， 不可取。

2、例例 用8-羥基喹啉法測定Al含量，9次測定的標準偏差為 0.042%，平均值為10.79%。估計真值在95%和99% 置信水平時應(yīng)是多大？(說明：此題為求雙側(cè)置信區(qū) 間，查表2-2中雙側(cè)檢驗的對應(yīng)的t值) 例例 用高效液相色譜法測定辛岑顆粒中黃岑苷含量(mg/ 袋)，先測定3次，測得黃岑苷含量分別為33.5、33.7、 33.4；再測定2次，測得的數(shù)據(jù)為33.8、33.7，試分別 按3次測定和5次測定的數(shù)據(jù)來計算平均值的置信區(qū) 間(95%置信水平)。 例例 例例 用Karl-Fischer法與氣相色譜法(GC)測定同一冰醋酸試 樣中的微量水分。試用統(tǒng)計檢驗評價GC法可否用于 微量水分的含量測

3、定。測得值如下： Karl-Fischer法：0.762%、0.746%、0.738%、 0.738%、 0.753%、0.747% GC法：0.747%、0.738%、0.747%、0.750%、0.745%、 0.750% 例例1 準確稱取基準物質(zhì)K2Cr2O7 1.471g，溶解后定量轉(zhuǎn)移 至250.0mL容量瓶中。問此K2Cr2O7溶液的濃度為多 少？ 例例2 欲配制0.1000mol/L的Na2CO3標準溶液500.0mL，問應(yīng)稱 取基準物質(zhì)多少克？ 例例3 有0.1035mol/L NaOH標準溶液500mL，欲使其濃度恰好 為0.1000mol/L問需要加水多少毫升？ 解：設(shè)應(yīng)加

4、水體積V(mL)根據(jù)溶液稀釋前后其溶質(zhì)的 物質(zhì)的量相等的原則 0.1035mol/L 500 mL = (500mL+V) 0.1000mol/L V = 17.5mL 例例4 若每毫升K2Cr2O7溶液恰能與0.005000gFe2+反應(yīng)，則可表 示為TK 2Cr2O7/Fe 2+ =0.005000g/mL。如果在滴定中消耗 K2Cr2O7溶液19.43mL，則被滴定溶液中鐵的質(zhì)量為多少？ 例例5 為標定HCl溶液，稱取硼砂(Na2B4O710H2O)0.4710g，用 HCl溶液滴定至化學(xué)計量點時消耗24.20mL。求HCl溶液 的濃度。 例例6 樣品中的Na2CO3可以用HCl標準溶液

5、滴定測得含量，如 果滴定劑HCl的濃度為0.1000mol/L。求THCl/Na2CO3。 例例7 K2Cr2O7標準溶液的TK2Cr2O7/Fe=0.005022g/mL。測定 0.5000g寒鐵試樣時，用去該標準溶液25.10mL。計算 TK2Cr2O7/Fe3O4和試樣中鐵以Fe、Fe3O4表示時的質(zhì)量分 數(shù)(%)。 例例8 稱取含鋁試樣0.2000g，溶解后加入0.02082mol/L EDTA標準溶液30.00mL，控制條件使Al3+與EDTA配 合完全。然后以0.02012mol/L Zn2+標準溶液返滴定， 消耗Zn2+溶液7.20mL，計算試樣中Al2O3的質(zhì)量分數(shù)。 例例9

6、將0.5500g不純的CaCO 3 溶于25.00ml濃度為 0.5020mol/L的HCl溶液中，煮沸除去CO2，過量的HCl 溶液用NaOH標準溶液返滴定，耗去4.20ml，若用此 NaOH溶液直接滴定20.00mlHCl溶液，消耗20.67ml， 計算試樣中CaCO3的質(zhì)量分數(shù)。 例例10 已知在酸性溶液中，KMnO4與Fe2+反應(yīng)時，1.00ml K M n O 4 溶 液 相 當(dāng) 于 0 . 111 7 g F e ， 而 1 0 . 0 0 m l KHC2O4H2C2O4溶液在酸性介質(zhì)中恰好和2.00ml上述 KMnO4溶液完全反應(yīng)，問需要多少毫升0.2000mol/L NaOH

7、溶液才能與10.00ml KHC2O4H2C2O4溶液完全中 和。 已知H2S的Ka1 = 1.3 10-7，計算HS-的Kb。 例 解： HS-為兩性物質(zhì)，是它作為堿的解離常數(shù)， 即 HS- + H2O H2S + OH- 對應(yīng)共軛酸為H2S。 Kb=Kw/Ka = 1.010-14 /1.310-7 = 7.710-8 寫出Na(NH4)HPO4溶液的質(zhì)子條件式 解：由于與質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)有關(guān)的組分為NH4+、HPO42-和 H2O，因此它們就是質(zhì)子參考水準。溶液中得失質(zhì)子的反應(yīng) 可圖示如下： NH4+ HPO4 2- H2O (- H+) NH3 PO43- OH- (- H+) (- H+

8、) (+H +) (+H +) (+2H +) H2PO4- H3PO4 H3O+ H+ + H2PO4- + 2H3PO4 = NH3 + PO43- + OH- c = HAc + Ac- Na+ = 2c c = H3PO4 + H2PO4- +HPO42- + PO43- c = H2CO3 + HCO3- +CO32- 濃度為c的HAC的物料平衡式 濃度為c的Na2HPO4的物料平衡式 濃度為c的NaHCO3的物料平衡式 質(zhì)量平衡質(zhì)量平衡 H + = Ac- +OH- H + = H2PO4- +2HPO42- + 3PO43- + OH- Na+ + H+ = H2PO4- +2H

9、PO42- +3PO43- + OH- Na+ + H + = CN- + OH- 電荷平衡電荷平衡 濃度為c的HAc的電荷平衡式 濃度為c的H3PO4的電荷平衡式 濃度為c的Na2HPO4的電荷平衡式 濃度為c的NaCN的電荷平衡式 H + = Ac- +OH- H+ + HCN = NH3 + OH- H+ + 2H3PO4 + H2PO42- =PO43- + OH- +NH3 H+ + HCO3- +2H2CO3= OH- 質(zhì)子質(zhì)子平衡平衡 HAc 水溶液的質(zhì)子平衡式 NH4CN的質(zhì)子平衡式 (NH4)2HPO4的質(zhì)子平衡式 Na2CO3的質(zhì)子平衡式 已知計算pH=4.0時，0.10m

10、ol/L HAc溶液中各型體 的分布分數(shù)和平衡濃度。 例 已知計算pH=5.0時，0.10mol/L HAc溶液中各型體 的分布分數(shù)和平衡濃度。 例 HAc各型體的0-pH曲線 (1) Ac- + HAc= 1； (2)pH = pKa 時， Ac- = HAc= 0.5； (3)pH pKa 時， Ac- ( Ac- )為主； (5) pH pKa+2， Ac- 趨近于1，HAc接近于零。 多多元元弱酸弱酸(堿堿)在溶液中各型體的分布系數(shù)在溶液中各型體的分布系數(shù) 多多元元弱酸弱酸(堿堿)在溶液中各型體的分布系數(shù)在溶液中各型體的分布系數(shù) a. pHpKa1時， H2A為主 b. pKa1 pH

11、 pKa2時， A2 -為主 d. pKa1與pKa2的值越接近，以HA-型體為主的pH范圍就越 窄。 多多元元弱酸弱酸(堿堿)在溶液中各型體的分布系數(shù)在溶液中各型體的分布系數(shù) 總結(jié)總結(jié) 1）分析濃度和平衡濃度是相互聯(lián)系卻又完全不同的概 念，兩者通過聯(lián)系起來 2）對于任何酸堿性物質(zhì)，滿足0+ 1 + 2 + - + n =1 3）取決于Ka，Kb及H+ 的大小，與c無關(guān) 4）大小能定量說明某型體在溶液中的分布 ，由可 求某型體的平衡濃度 例例1 例例2 例例3 例例4 例例5 例例6 例例7 計算1.0104 mol/L NaCN溶液的pH。 （HCN，Ka = 6.21010) 例例8 計算

12、0.05 mol/L NH4NO3溶液的pH。 (NH3，Kb = 1.8105) 例例9 計算0.10mol/L H2C2O4溶液的pH。 Ka1 = 5.9102 ，Ka2 = 6.4105 例例10 計算0.10mol/L Na2C2O4溶液的pH。 Ka1 = 5.9102 ，Ka2 = 6.4105 計算0.05mol/L HAc和0.010mol/LHCl混合溶液的pH。 例例11 計算0.30mol/L甲酸和0.20mol/L乙酸混合溶液的pH。 甲酸Ka = 1.8104 ，乙酸Ka = 1.8105 例例12 例例13 計算0.10mol/L 鄰苯二甲酸氫鉀溶液的pH (Ka

13、1 = 1.1103； Ka2 = 3.9106) 例例14 計算0.10mol/LHAc和0.20mol/LKF的混合溶液的pH。 HAc，Ka= 1.8105；HF，Ka = 6.6104 例例15 計算0.10mol/LNH4CN溶液的pH。 HCN，Ka= 6.21010；NH4+，Kb = 1.8105 例例16 例例17 0.30mol/L 吡啶溶液與0.10mol/L HCl溶液等體積混合， 計算此溶液的pH 例例18 計算0.20mol/L HAc溶液與4.0103mol/L NaAc組成的 緩沖溶液的pH 例例19 在20.0ml 0.1mol/L H3PO4溶液中加入多少毫

14、升 0.1mol/LNaOH溶液可得到pH=7.40的緩沖溶液？ 已知： H3PO4的pKa2=7.20 例例 計算NaOH溶液(0.10mol/L)滴定HCl溶液(0.10mol/L)至 pH4.0(甲基橙指示終點)和pH9.0(酚酞指示終點)的滴定終 點誤差。 例例 計算NaOH溶液(0.1000mol/L)滴定HAc溶液的 (0.1000mol/L) 至pH9.20和pH8.20，分別計算滴定終 點誤差。 例例 以用NaOH滴定同濃度HAc時,目測法檢測終點時的 pH=0.3，若希望TE0.2%，此時cKa應(yīng)大于等于 何值 例例 在銅-氨溶液中，當(dāng)氨的平衡濃度為0.10mol/L時，計

15、算銅-氨配合物各型體的濃度。已知初始銅離子濃度為 0.02mol/L，銅-氨絡(luò)離子的lg1lg4分別是4.15， 7.64，10.53，12.67。 例例 計算pH=5.00時，CN(H)及l(fā)gCN(H)。 例例 計算pH=2時，EDTA的酸效應(yīng)系數(shù)。10-12 EDTA在各種在各種pH時的酸效應(yīng)系數(shù)時的酸效應(yīng)系數(shù) 例例 在pH=6.0的溶液中，含有濃度均為 0.010mol/L的EDTA，Zn2+及Ca2+，計算， Y(Ca)及Y。 提示，此時Ca2+為共存離子。 例例 在pH=1.5的溶液中，含有濃度均為 0.010mol/L的EDTA，F(xiàn)e3+及Ca2+，計算， Y(Ca)及Y。 提示，

16、此時Ca2+為共存離子。 例例 在0.10mol/L的AlF63-溶液中，游離F-的濃度為 0.010mol/L。求溶液中游離的Al3+濃度，并指 出溶液中配合物的主要存在形式。 此時體系的主反應(yīng)為Al3+與EDTA的反應(yīng)。 AlF 6 3 - 的lg 1 =6.15， lg 2 =11.15， lg3=15.00， lg4=17.75， lg5=19.36， lg6=19.84 例例 在0.010mol/L的鋅氨溶液中，當(dāng)游離的氨濃度 為0.10mol/L(pH=10.0)時，計算鋅離子的總 副反應(yīng)系數(shù)Zn。 已知pH=10時， Zn(OH)=102.4， Zn(NH3)4 2+的lg 1=

17、2.37， lg2=4.81， lg3=7.31， lg4=9.46 例例 上題中，若改為pH=12，其他條件不變，計算 鋅離子的總副反應(yīng)系數(shù)Zn。 已知pH=12時，Zn(OH)42-的lg1=4.4， lg2=10.1， lg3=14.2， lg4=15.5 例例 計算在pH=5.00的0.10mol/L AlY溶液中，游離F- 濃度為0.10mol/L是AlY的條件穩(wěn)定常數(shù)。 例例 計算pH 2和5時的KZnY值 解： lgKZnY = 16.50 pH=2時，lgY(H) = 13.51，lgZn(OH) = 0 pH=5時，lgY(H) = 6.45，lgZn(OH) = 0 pH=

18、2時,lgKZnY=lgKZnY-lgY(H)=16.50-13.51=2.99 pH=5時,lgKZnY=lgKZnY-lgY(H)=16.50-6.45=10.05 pH=2時，ZnY不穩(wěn)定，不能用于配位滴定； pH=5時，可以進行滴定。 例例 計算結(jié)果表明，盡管KCuY與KMgY相差頗大，但在氨 性溶液中，由于Cu2+的副反應(yīng)，使KCuY與KMgY相 差很小，化學(xué)計量點時的pM也很接近。因此，如 果溶液中有Cu2+和Mg2+共存，將同時被EDTA滴定， 得到Cu2+與Mg2+的含量。 例例 在pH=10.00的氨性緩沖溶液中(EBT)為指示劑，用 0.020mol/L EDTA溶液滴定0

19、.020mol/LCa2+，計算 終點誤差。若滴定的是0.020mol/LMg2+溶液，終點 誤差為多少？ lgKCaY=10.69，EBT的pKa1=6.3，pKa2=11.6， lgKCa-EBT=5.4，lgKMgY=8.7， lgKMg-EBT=7.0 雖然MgY的穩(wěn)定性不如CaY，但滴定Ca2+的終點 誤差較大，這是因為EBT與Ca2+顯色不太靈敏所致。 例例 0.020mol/LEDTA溶液滴定0.020mol/LZn2+，用 NH3-NH4Cl緩沖溶液調(diào)節(jié)溶液pH為10，假設(shè)溶液中 NH3的濃度為0.10mol/L，問Zn2+能否被準確滴定？ 如果溶液的pH為2，情況又怎樣？ 解

20、：lgKZnY=16.50，pH=2時，lgY(H)=13.79， lgKZnY=16.50-13.79=2.71 lg(c Zn2+ KZnY)=lg(0.010102.71)=0.715 故能準確滴定Zn2+，Mg2+不干擾 2、lg(cZn,spKZnY)lg(cCa,spKCaY) =lg(0.0101016.5)lg(0.051010.7)=5.15 故能準確滴定Zn2+，Ca2+不干擾 例例 用0.02mol/L EDTA滴定0.020mol/LZn 2 + 和 0.10mol/LMg2+混合溶液，問能否準確滴定，若溶液中 的共存離子不是Mg2+，而是0.10mol/LCa2+能否

21、準確 滴定？若在pH=5.5，以二甲酚橙作指示劑，進行滴定 時，發(fā)現(xiàn)Ca2+有干擾，而Mg2+沒有干擾，原因何在？ 能否不分離Ca2+也不加掩蔽劑來消除的干擾？二甲酚橙 與Ca2+和Mg2+均不顯色。 Ca2+的干擾是由于指示劑的酸效應(yīng)系數(shù)較小引起 的pM增大所造成，即選擇滴定Zn2+的酸度不合 適。若將酸度提高到pH=4.85.0，即可消除 Ca2+的干擾。 當(dāng)pH=5時， lgKZnIn=4.8，pZnsp仍為4.55， 此時pZn=0.25，TE%=0.3%，所以，基本上 Ca2+不干擾的Zn2+滴定。 選擇合適的pH使pZnsp與pZnep盡量接近，這樣 可以減少滴定誤差。 設(shè)溶液中含

22、有濃度均為0.020mol/LBi3+，Pb2+，問能 否利用控制酸度的辦法對兩者進行分別滴定？ 例例 解：已知lgKBiY=27.94，lgKPbY=18.04， lgK=27.94-18.04=9.95 可以利用控制酸度的辦法進行分步滴定 根據(jù)EDTA的酸效應(yīng)可以知道， 滴定Bi3+和Pb2+時允 許的最小pH值分別為0.7和3.3。若使Pb2+與EDTA完 全不生成PbY配合物，可利用lgc Pb2+KPbY1， c Pb,sp=0.010mol/L， lgKPbY3， lgKPbY- lgY(H)3， lgY(H)=18.04-3=15.04，此時 pH=1.6。 Bi3+的滴定范圍0

23、.71.6，再將溶液的pH調(diào)節(jié)到3.3 以上，滴定Pb2+ 例例 用0.02mol/L EDTA滴定0.02mol/LZn 2 + 和 0.02mol/LCd2+混合溶液中的Zn2+，加入過量KI掩蔽 Cd2+，終點時I=0.1mol/L。試問能否準確滴定Zn2+？ 若能滴定，酸度應(yīng)控制在多大范圍？已知二甲酚橙與 Zn2+、Cd2+都能絡(luò)合顯色，則在pH=5.5時，能否用二 甲酚橙作指示劑選擇滴定Zn2+ 。 已知CdI42-的lg1lg4為2.10，3.43，4.49，5.41 pH=5時，lgKCdIn=4.5， lgKZnIn=5.7。 上限lgY(H)=lgcZn,spKZnY - 5

24、=16.5-2.0- 5=9.5 查表，pH=3.5 下限OH=10-7.6 pH=6.4 選擇滴定時，若pH=0.2，TE%0.3%，酸 度控制在pH3.56.4。 例例 分析銅鋅鎂的合金，稱取0.5000g試樣，處理成溶液后 定溶至100mL。移取25.00mL，調(diào)至pH=6，以PAN 為指示劑，用0.05000mol/L EDTA滴定Cu2+和Zn2+， 用去了37.30mL。另取一份25.00mL溶液，用KCN以 掩蔽Cu2+和Zn2+，用同濃度的EDTA溶液滴定Mg2+，用 去4.10mL。然后再加甲醛以解蔽Zn2+ ，用同濃度的 EDTA溶液滴定，用去13.40mL，計算試樣中銅、

25、鋅、 鎂的質(zhì)量分數(shù)。 例 例 例 用K2Cr2O7標定Na2S2O3溶液時，稱取0.5012g基準 K 2Cr2O7，用水溶解后稀釋至100.0ml，吸取 20.00ml，假如H 2SO4及KI溶液，用待標定的 Na 2S2O3溶液滴定至終點時，用去20.05ml，求 Na2S2O3溶液的濃度。（ K2Cr2O7相對分子質(zhì)量為 294.19）。 解：Cr2O72-+6I-+14H+ 2Cr3+3I2+7H2O I2+2S2O32- 2I-+S4O62- 1Cr2O72- 3I26S2O32- c Na2S2O3 = 6 ( m K2Cr2O7 /MK2Cr2O7)0.2103/VNa2S2O3

26、 =0.1020mol/L 例 今有膽礬試樣（含CuSO45H2O）0.5580g，用碘量法 測定，滴定終點時消耗Na2S2O3標準溶液（0.1020） 20.58ml。求試樣中CuSO45H2O的質(zhì)量分數(shù)。 （ CuSO45H2O的相對分子質(zhì)量249.69） 解：2Cu2+4I- 2CuI+I2 I2+2S2O32- 2I-+S4O62- 2CuSO45H2O 2Cu2+1I22S2O32- 1CuSO45H2O1S2O32- wCuSO45H2O=(cV)Na2S2O3MCuSO45H2O10- 3/ms =0.939 例 稱取本分試樣0.1528g，置100ml量瓶中，加水適量 使其溶解

27、并稀釋至刻度，搖勻，移取20.00ml于碘量瓶 中，加溴液（KBrO3+KBr）25.00ml及適量鹽酸、碘 化鉀試液，待反應(yīng)完全后，用Na 2 S 2 O 3 滴定液 （0.1023mol/L）滴定至終點時用去20.02ml。另取 溴液25.00ml作空白試驗，用去上述Na2S2O3滴定液 37.80ml。計算試樣中苯酚的質(zhì)量分數(shù)。（苯酚的相對 分子質(zhì)量94.11） 解：BrO3-+5Br-+6H+ 3Br2+3H2O C6H5OH+3Br2 C6H2Br3OH+3H+3Br- Br2(剩余)+2I- I2+2Br- I2+2S2O32- 2I-+S4O62- 1C6H5OH3Br23I26

28、S2O32- 1C6H5OH6S2O32- wC6H5OH=(cV空-cV樣)Na2S2O3MC6H5OH510- 3/6ms =0.939 例 某試樣含有PbO2和PbO兩種組分。稱取該試樣1.252g， 在酸性溶液中加入0.2501mol/L的H 2C2O4溶液 20.00ml，使PbO2還原為Pb2+，然后用氨水中和，是 溶液中Pb2+完全沉淀為PbC2O4。過濾，濾液酸化后用 KMnO4標準溶液滴定，用去10.06ml，沉淀用酸溶液 后，用上述KMnO4標準溶液滴定，用去30.10ml，計 算試樣中PbO2和PbO的質(zhì)量分數(shù)。（ PbO2和PbO的 相對分子質(zhì)量分別為223.2和239

29、.2） 解：PbO2+H2C2O4+2H+ Pb2+2CO2+2H2O Pb2+C2O42- PbC2O4 PbO+H2C2O4 PbC2O4+H2O PbC2O4 +2H+ H2C2O4+Pb2+ 5H2C2O4+MnO4-+6H+ 2Mn2+10CO2+8H2O 1PbO2H2C2O4 1Pb2+H2C2O4 1PbOH2C2O4 5H2C2O42KMnO4 H2C2O4分為三部分1、還原PbO2，2、將PbO中的 Pb2+和PbO2還原得到的Pb2+全部沉淀為PbC2O4 ，3、 剩余的KMnO4被滴定。 1 、 加 入 的 H 2 C 2 O 4 的 總 量 ： n 總 =0.2501

30、220.00=5.002mmol 2、酸化后，過量的H2C2O4被KMnO4溶液返滴定： n剩=(5/2)nKMnO4 =2.50.0402010.06=1.011mmol 3、還原PbO2，將PbO中的Pb2+和PbO2還原得到的Pb2+ 全部沉淀為PbC2O4的H2C2O4的量： n還原+n沉淀= n總- n剩=5.002-1.011=3.991mmol 2nPbO2+nPbO=3.991mmol 4、生成沉淀的量由沉淀用酸溶解后消耗的KMnO4的量求 出： n 沉淀 =(5/2)n KMnO4 =2.50.0402030.10=3.025mmol n沉淀=nPbO2+nPbO=3.025

31、mmol nPbO2=0.966mmol, nPbO=2.059mmol wPbO=36.71%, wPbO2=18.46% 1、Mohr method 測定Cl-，所用標準溶液、pH條件 和應(yīng)選用的指示劑是（D） A、AgNO3、堿性、K2CrO4 B、AgNO3、堿性、 K2Cr2O7 C、KSCN、酸性、K2CrO4 D、AgNO3、中性弱堿 性、K2CrO4 2、下列試樣中的Cl-在不另加試劑，以為K2CrO4指示 劑可直接測定的是（D） A、BaCl 2 B、FeCl3 C、Na2S+NaCl D、 NaCl+Na2SO4 3、用鐵銨礬指示劑法測定Cl-時，若不加硝基苯等保 護沉淀，分析結(jié)果會（B） A、偏高 B、偏低 C、準確 D、不影響 1、由于I-會與Fe3+反應(yīng)，故不能用鐵銨礬指示劑法測 定碘化物的含量。 （） 2、沉淀的溶解度越大，沉淀滴定曲線的突躍范圍就越 大。 （ ） 3 、 某 溫 度 下 ， K s p , A g C l