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文檔簡介

1、 第一章思考題1-1 為了探討某江河地段底泥中工業(yè)污染的聚集情況,某單位于不同地段采集足夠量的原始平均試樣,混勻后,取部分試樣送交分析部門。分析人員稱取一定量試樣,經(jīng)處理后,用不同方法測定其中有害化學(xué)成分的含量。試問這樣做對不對?為什么? 答:不對。按該法測出的結(jié)果是整個河道有害化學(xué)成分的含量,不能反映污染物聚集情況,即分布情況,應(yīng)將試樣分河段進行分析。 1-2答:不對。因為鎳幣表層和內(nèi)層的銅和銀含量不同。只溶解表層部分鎳幣制備試液,測其含量,所得結(jié)果不能代表整個鎳幣中的銅和銀含量。 1-3 怎樣溶解下列試樣: 錫青銅,高鎢鋼,純鋁,銀幣,玻璃(不測硅)。 答:錫青銅:可用硝酸溶解;高鎢鋼:可

2、用高氯酸溶解(可將w氧化為h2wo4);純鋁:可用hcl或naoh溶解;玻璃:可用hf溶解。 1-4 下列試樣宜采用什么熔劑和坩堝進行熔融: 鉻鐵礦,金紅石(tio2),錫石(sno2),陶瓷。 答: 參見:中南礦冶學(xué)院分析化學(xué)教研室. 分析化學(xué)手冊. 北京:科學(xué)出版社,1982 鉻鐵礦:用na2o2熔劑,剛玉坩堝熔融;金紅石(tio2):用khso4熔劑,瓷坩堝熔融;錫石(sno2):用naoh熔劑(鐵坩堝)或na2o2熔劑,剛玉坩堝熔融; 陶瓷:用na2co3熔劑,剛玉坩堝熔融。 1-5 欲測定鋅合金中fe,ni,mg的含量,應(yīng)采用什么溶劑溶解試樣? 答:用naoh溶解??蓪e, ni,

3、 mg形成氫氧化物沉淀,可與鋅基體分離,但溶解速度較慢。 1-6 欲測定硅酸鹽中sio2的含量;硅酸鹽中fe,al,ca,mg,ti的含量。應(yīng)分別選用什么方法分解試樣? 答:測定硅酸鹽中sio2的含量,用koh熔融分解試樣;測定硅酸鹽中fe, al, ca, mg, ti的含量,用hf-hclo4-h2so2混酸作溶劑分解試樣。 1-7 分解無機試樣和有機試樣的主要區(qū)別在哪些? 答:分解無機試樣通常采用溶解法和熔融法,將試樣的組分溶解到溶劑中。對于有機試樣來說,通常采用干式灰化法或濕式消化法。前者是將試樣置于馬弗爐中加高溫分解,有機物燃燒后留下的機殘渣以酸提取后制備成分析試液。濕式消化法使用硝

4、酸和硫酸混合物作為溶劑與試樣一同加熱煮解,對于含有易形成揮發(fā)性化合物(如氮、砷、汞等)的試樣,一般采用蒸餾法分解。1-8 誤差的正確正義是(選擇一個正確答案): a. 某一測量值與其算術(shù)平均值之差b. 含有誤差之值與真值之差 c. 測量值與其真值之差d. 錯誤值與其真值之差 答:c。 1-9 誤差的絕對值與絕對誤差是否相同? 答:不相同。誤差的絕對值是|ea|或|er|,絕對誤差是ea。 1-10 常量滴定管可估計到±0.01ml,若要求滴定的相對誤差小于0.1%,在滴定時,耗用體積應(yīng)控制為多少? 答:常量滴定管讀數(shù)可準確到±0.01ml,每次滴定需讀數(shù)2次,則讀數(shù)誤差可達

5、0.02ml,故要求相對誤差0.1%,滴定時的體積應(yīng)大于20ml,但要小于滴定管的容量。計算為: 設(shè)溶液的體積最少為x,則0.1%=0.02/x×100%,故x=0.02/0.1×100=20(ml) 1-11 微量分析天平可稱準至±0.001mg,要使稱量誤差不大于0.1%,至少應(yīng)稱取多少試樣? 答:微量分析天平可稱準到±0.001mg,每個試樣需稱量2次(用遞減稱量法),則稱量誤差可達0.002mg,故要求稱量誤差0.1%,則稱量試樣的質(zhì)量應(yīng)多于2.000mg。計算為: 設(shè)試樣的質(zhì)量最少為x,則0.1%=0.002/x×100%,故x=0.

6、002/0.1×100=2(mg) 1-12 下列情況各引起什么誤差?如果是系統(tǒng)誤差,應(yīng)如何消除? a. 砝碼腐蝕b. 稱量時,試樣吸收了空氣中的水分 c. 天平零點稍有變動d. 讀取滴定管讀數(shù)時,最后一位數(shù)字估測不準 e. 以含量為98%的金屬鋅作為基準物質(zhì)標定edta溶液的濃度 f. 試劑中含有微量待測組分g. 重量法測定sio2時,試液中硅酸沉淀不完全 h. 天平兩臂不等長 答: a. 會引起儀器誤差,是系統(tǒng)誤差,應(yīng)校正法碼。 b. 會引起操作誤差,應(yīng)重新測定,注意防止試樣吸濕。 c. 可引起偶然誤差,適當增加測定次數(shù)以減小誤差。 d. 可引起偶然誤差,適當增加測定次數(shù)以減小誤

7、差。 e. 會引起試劑誤差,是系統(tǒng)誤差,應(yīng)做對照實驗。 f. 會引起試劑誤差,是系統(tǒng)誤差,應(yīng)做空白實驗。 g. 會引起方法誤差,是系統(tǒng)誤差,用其它方法做對照實驗。 h. 會引起儀器誤差,是系統(tǒng)誤差,應(yīng)校正天平。 1-13 下列數(shù)值各有幾位有效數(shù)字? 0.72, 36.080, 4.4×10-3, 6.023×1023, 100,998,1000.00, 1.0×103, ph=5.2時的h+。 答:有效數(shù)字的位數(shù)分別是:0.0722位;36.0805位;6.023×10234位;100有效數(shù)字位數(shù)不確定;9983位;1000.006位;1.0×

8、1032位;ph=5.2時的h+1位。 1-14 某人用差示光度分析法分析藥物含量,稱取此藥物試樣0.0520g,最后計算此藥物質(zhì)量分數(shù)為96.24%。問該結(jié)果是否合理?為什么? 答: 該結(jié)果不合理。因為試樣質(zhì)量只有3位有效數(shù)字,而結(jié)果卻報出4位有效數(shù)字,結(jié)果的第3位數(shù)字已是可疑數(shù)字。最后計算此藥物的質(zhì)量分數(shù)應(yīng)改為96.2%。 1-15 將0.0089g baso4換算為ba。問計算時下列換算因數(shù)中,選擇哪一個較為恰當:0.5959,0.588, 0.5884。 答:應(yīng)選用0.588。質(zhì)量雖然只有2位有效數(shù)字,但是首位數(shù)字接近9,換算因數(shù)的有效數(shù)字位數(shù)可以選擇3位。 1-16 用加熱法驅(qū)除水分

9、以測定caso41/2h2o中結(jié)晶水的含量。稱取試樣0.2000g,已知天平稱量誤差為±0.1mg。試問分析結(jié)果應(yīng)以幾位有效數(shù)字報出? 答:通過計算可知,0.2000g試樣中含水0.0124g,只能取3位有效數(shù)字,故結(jié)果應(yīng)以3位有效數(shù)字報出。 1-17答:需稱取k2cr2o7:0.02000×0.5000×294.18=2.9418g 2.9418×0.1%=0.00294g,稱量準確到第3位小數(shù),即稱取2.942g,便能保證稱量質(zhì)量有4位有效數(shù)字。 1-18 標定堿標準溶液時,鄰苯二甲酸氫鉀(khc8h4o4, m=204.23g.mol-1)和二水合

10、草酸(h2c2o4. 2h2o, m=126.07g.mol-1)都可以作為基準物質(zhì),你認為選擇哪一種更好?為什么? 答:選擇鄰苯二甲酸氫鉀更好。因為鄰苯二甲酸氫鉀的摩爾質(zhì)量較大,稱量誤差較小。 1-19 用基準na2co3標定hcl溶液時,下列情況會對hcl的的濃度產(chǎn)生何種影響(偏高、偏低或沒有影響)? a. 滴定時速度太快,附在滴定管壁的hcl來不及流下來就讀取滴定體積 b. 稱取na2co3時,實際質(zhì)量為0.0834g,記錄時誤記為0.1824g c. 在將hcl標準溶液倒入滴定管之前,沒有用hcl溶液蕩洗滴定管 d. 錐瓶中的na2co3用蒸餾水溶解時,多加了50ml蒸餾水 e. 滴定

11、開始之前,忘記調(diào)節(jié)零點,hcl溶液的液面高于零點 f. 滴定管活塞漏出hcl溶液 g. 稱取na2co3時,撇在天平盤上 h. 配制hcl溶液時沒有混勻 答:使用na2co3標定hcl的濃度時,hcl的濃度計算公式為:chcl=2mna2co3/(mna2co3vhcl)。 a. 由于vhcl偏高,chcl偏低; b. 由于mna2co3偏低,chcl偏低; c. 由于vhcl偏高,chcl偏低; d. 無影響; e. 因為vhcl偏低,chcl偏高; f. 因為vhcl偏高,chcl偏低; g. 由于na2co3易吸濕,應(yīng)用減量法稱量。稱取na2co3時,在天平盤上,na2co3會吸濕,使m

12、na2co3偏低,最終導(dǎo)致chcl偏低; h. 溶液沒有混勻時,很可能的情況是上層較稀,因此chcl偏低的可能性較大。 1-20 假設(shè)用hcl標準溶液滴定不純的na2co3試樣,若出現(xiàn)19題中所述的情況,將會對分析結(jié)果產(chǎn)生何種影響? 答:此題是用hcl測定na2co3的含量,na2co3=chclvhclmna2co3/mna2co3。除了出現(xiàn)d的情況相同外,其它情況時對na2co3的影響與19題相反。 1-21 答:用h2c2o4.2h2o標定naoh溶液的計算公式為:cnaoh=mh2c2o4.2h2o/(mh2c2o4.2h2ovnaoh )。 若將未密封h2c2o4.2h2o基準物質(zhì)長

13、期置于放有干燥劑的干燥器中,會使其失去結(jié)晶水。用它標定naoh溶液的濃度時,消耗naoh溶液的體積偏高。根據(jù)計算公式可知,最終使結(jié)果偏低。 1-22 有6.00g nah2po4及8.197g na3po4的混合物,加入少量水溶解,加入2.500mol.l-1hcl 40.0ml。問所得溶液為酸性,中性,還是堿性? 答:nna3po4=8.197/163.94=0.0500mol,nhcl=0.040×2.500=0.10mol,nhcl=2nna3po4,hcl與na3po4反應(yīng)生成了nah2po4,溶液顯酸性。第二章思考題2-1 在硫酸溶液中,離子活度系數(shù)的大小次序為:h+hso

14、4-so42-,試加以說明。 答:可由德拜-休克爾公式解釋。 h+,hso4-,so42-的水化離子的有效半徑值分別為:900,400,400,h+和hso4-的電荷相同,故h+hso4-;so42-與hso4-的值相同,但so42-的電荷比hso4-高,故hso4-so42-。 2-2 于草酸溶液中加入大量強電解質(zhì),草酸的濃度常數(shù)ka1c和ka2c之間的差別是增大還是減少?對其活度常數(shù)ka10和ka20的影響又是怎樣? 答:濃度常數(shù)kac受溶液的離子強度的影響,而活度常數(shù)ka0不受離子強度的影響。對于草酸來說, 因此,隨著電解質(zhì)加入,離子強度i增大,ka1c/ka2c會增大,即兩者差別增大。

15、主要是第二級解離出二價的c2o42-受影響較大。 2-3 寫出下列酸堿組分的質(zhì)子條件。 a. c1(mol.l-1)nh3+c2(mol.l-1)naoh b. c1(mol.l-1)hac+c2(mol.l-1)h3bo3 c. c1(mol.l-1)h3po4+c2(mol.l-1)hcooh 答: a.nh4+h+c2=oh- b.h+=oh-+ac-+b(oh)4- c.h+=3po43-+2hpo42-+h2po4-+hcoo- 2-4 在下列各組酸堿物質(zhì)中,哪些屬于共軛酸堿對? a. h3po4-na2hpo4b. h2so4-so42- c. h2co3-co32-d. nh3+

16、ch2cooh-nh2ch2coo- e. h2ac+-ac-f. (ch2)6n4h+-(ch2)6n4 答:只有f是共軛酸堿對,其余的都不是。 2-5 判斷下列情況對測定結(jié)果的影響: a.標定naoh溶液時,鄰苯二甲酸氫鉀中混有鄰苯二甲酸; b.用吸收了二氧化碳的naoh溶液滴定h3po4至第一化學(xué)計量點情況怎樣?若滴定至第二化學(xué)計量點時,情況又怎樣? c.已知某naoh溶液吸收了二氧化碳,約有0.4%的naoh轉(zhuǎn)變成na2co3。用此naoh溶液測定hac的含量時,會對結(jié)果產(chǎn)生多大的影響? 答: a.使naoh消耗的體積增大,naoh濃度偏低。 b.naoh吸收co2后成為na2co2。

17、在第一化學(xué)計量點時,ph=4.7,生成nah2po4和h2co3,轉(zhuǎn)化的na2co3全部反應(yīng),故不影響測定結(jié)果。 第二化學(xué)計量點時,ph=9.7,生成na2hpo4和nahco3,轉(zhuǎn)化的na2co3只部分反應(yīng),需消耗更多的naoh溶液,測定結(jié)果會偏高。 c.測定hac時,以酚酞指示終點,此時吸收co2生成的na2co3生成了nahco3,而naoh吸收1molco2消耗2molnaoh,故需多消耗1/2×0.4%=0.2%的naoh溶液,結(jié)果偏高0.2%。 2-6 與大氣平衡的h2o的ph是等于,大于還是小于7.0? 答:與大氣平衡的h2o是指水的蒸氣壓與大氣壓相等,此時水的溫度為1

18、00。由于解離過程是吸熱過程,故水的解離度增其h+也增大,故ph7.0。 2-7 有人試圖用酸堿滴定法來測定naac的含量,先加入一定量過量標準hcl溶液,然后用naoh標準溶液返滴定過量的hcl。上述設(shè)計是否正確?試述其理由。 答:不正確。因加入過量的hcl后,溶液為hcl和hac的混合液。應(yīng)按滴定混合酸方法滴定hcl和hac,才能得到正確的結(jié)果。 2-8 用hcl中和na2co3溶液分別至ph=10.50和ph=6.00時,溶液中各有哪些組分?其中主要組分是什么?當中和至ph<4.0時,主要組分是什么? 答:h2co3的pka1=6.38,pka2=10.25,根據(jù)各形式的分布分數(shù)與

19、ph的關(guān)系,當ph=10.50時,主要存在的是co32-和少量的hco3-;當ph=6.00時,主要存在的是hco3-和少量的h2co3;當ph4.0時,主要存在的是h2co3。 2-9 增加電解質(zhì)的濃度,會使酸堿指示劑hin-(hin- = h+ + in2-)的理論變色點變大還是變小? 答:指示劑的理論變色點的h+活度為:ah+=ka0hin/in-,因為hin=1,所以指示劑的理論變色點為:ph=-lgah+=pka0+lgin-,根據(jù)德拜-休克爾極限公式,ph=-lgah+=pka0-0.5z2i1/2,因此,增加電解質(zhì)濃度,即增大了離子強度,指示劑的變色點會變小。 2-10 下列溶液

20、以naoh溶液或hcl溶液滴定時,在滴定曲線上會出現(xiàn)幾個突躍? a. h2so4+h3po4 b. hcl+h3bo3 c. hf+hacd. naoh+na3po4 e. na2co3+na2hpo4f. na2hpo4+nah2po4 答:a. 用naoh滴定,有1個突躍,h2po4-的ka2為6.3×10-8無法進行滴定; b. 用naoh滴定,有1個突躍,因h3bo3是極弱酸,無法直接滴定; c. 用naoh滴定,有1個突躍,因hf和hac的解離常數(shù)相差不大; d. 用hcl滴定,有2個突躍,na3po4被滴定為nah2po4,nah2po4的kb2為1.6×10-

21、7較大,能繼續(xù)被hcl滴定至na2hpo4; e. 用hcl滴定,有2個突躍, na2co3被滴定為nahco3,nahco3繼續(xù)滴定為h2co3; f. 如用hcl滴定,可有2個突躍,na2hpo4被滴定為nah2po4,再被滴定為na2hpo4;如用naoh滴定,則只能有1個突躍,將nah2po4滴定為na2hpo4。 2-11 有一堿液,可能含有naoh, na2co3, 或nahco3,也可能是其中兩者的混合物。今用hcl溶液滴定,以酚酞為指示劑時,消耗hcl體積為v1;又加入甲基橙指示劑,繼續(xù)用hcl溶液滴定,又消耗hcl體積為v2。當出現(xiàn)下列情況時,溶液各由哪些物質(zhì)組成? a. v

22、1>v2, v2>0b. v2>v1, v1>0 c. v1=v2d. v1=0;v2>0 e. v1>0, v2=0 答: a. naoh+na2co3b. na2co3+nahco3 c.na2co3d. nahco3 e. naoh 2-12 設(shè)計測定下列混合物中各組分含量的方法,并簡述其理由。 a. hcl+h3bo3b. h2so4+h3po4 c. hcl+nh4cld. na3po4+na2hpo4 e. na3po4+naohf. nahso4+nah2po4 答: a. hcl+h3bo3:因為h3bo3的酸性很弱,ka=5.8×

23、10-10,可加入甘油或甘露醇,使其與硼酸根生成穩(wěn)定的絡(luò)合物,從而增加硼酸在水溶液中的解離,使硼酸轉(zhuǎn)變?yōu)橹袕娝幔瑥亩胣aoh滴定。 取混合液一份,以甲基紅為指示劑,用naoh滴定至橙色,消耗naoh體積為v1。hcl滴定為nacl,h3bo3未被滴定。以v1計算hcl的含量。 在上溶液中加入甘油,反應(yīng)后,加入酚酞作指示劑,用naoh滴定至淺紅,消耗naoh體積為v2。以v2計算h3bo3的含量。 b. h2so4+h3po4:因為h3po4被naoh滴定為nah2po4的第一化學(xué)計量點的ph=4.7,此時是甲基橙變色,設(shè)消耗的naoh為v1;再加入百里酚酞指示劑,用naoh滴定至淺藍色,na

24、h2po4被滴定為na2hpo4,設(shè)消耗的naoh為v2。h3po4消耗naoh為2v2ml,h2so4消耗naoh為(v1-v2)ml。 c. hcl+nh4cl:因為nh4+的酸性很弱,ka=5.6×10-10,需要加入甲醛,生成質(zhì)子化的六亞甲基四胺和h+,才能用naoh滴定。 取混合液一份,以甲基紅為指示劑,用naoh滴定至橙色,設(shè)消耗naoh體積為v1。hcl滴定為nacl,nh4cl未被滴定。以v1計算hcl的含量。 在上溶液中加入甲醛,反應(yīng)后,加入酚酞作指示劑,用naoh滴定至淺紅,設(shè)消耗naoh體積為v2。以v2計算nh4cl的含量。 d.na3po4+na2hpo4:

25、因為na2hpo4的堿性很弱,不能直接被滴定,要在溶液中加入cacl2生成ca3(po4)2沉淀,將h+釋放出來,就可用hcl滴定了。 取混合液一份,以百里酚酞為指示劑,用hcl滴定至無色,設(shè)消耗hcl體積為v1。na3po4滴定為na2hpo4,原有的na2hpo4未被滴定。以v1計算na3po4的含量。 另取一份溶液,加入cacl2,反應(yīng)后,加入酚酞作指示劑,用naoh滴定至淺紅,設(shè)消耗naoh體積為v2。以(v2-v1)計算na2hpo4的含量。 e.na3po4+naoh:用hcl標準溶液只能將na3po4滴定至nah2po4,再滴定為na2hpo4。 取混合液一份,以百里酚酞為指示劑

26、,用hcl滴定至無色,設(shè)消耗hcl體積為v1。naoh全部被滴定,na3po4滴定為nah2po4。 在上溶液中加入甲基橙作指示劑,用hcl滴定至紅色,設(shè)消耗hcl體積為v2。以v2計算na2hpo4的含量。naoh消耗hcl體積為(v1-v2)。 f.nahso4+nah2po4:因為hso4-的酸性較強,可用甲基橙為指示劑,以naoh滴定,此時nah2po4不被滴定,再在上溶液中以百里酚酞為指示劑,用naoh滴定nah2po4為na2hpo4。 取混合液一份,以甲基橙為指示劑,用naoh滴定至黃色。僅有nahso4被滴定,設(shè)消耗naoh體積為v1。以v1計算nahso4的含量。 在上溶液中

27、加入百里酚酞作指示劑,用naoh滴定至淺藍色,設(shè)消耗naoh體積為v2。以v2計算na2hpo4的含量。第三章思考題3-1 根據(jù)金屬離子形成絡(luò)合物的性質(zhì),說明下列絡(luò)合物中哪些是有色的?哪些是無色的? cu2+乙二胺,zn2+乙二胺,tioy2-, tiy-, fey2-, fey- 答:cu2+乙二胺:有色;zn2+乙二胺:無色;tioy2-:無色; tiy-:無色; fey2-:有色; fey-:有色。 3-2 h2o2能與tioy形成三元絡(luò)合物tio(h2o2)y, 試問它使tioy的條件穩(wěn)定常數(shù)加大了還是減少了?為什么? 答:ktioy=ktioytioy/(tiy),h2o2對ti、y

28、影響不大; tioy=tioy/tioy,因tio(h2o2)y的形成,使tioy的濃度大大降低,tioy變大,故使得ktioy變大。 3-3 hg2+既能與edta生成hgy2-,還能與nh3,oh-繼續(xù)生成(hg(nh3)y2-和hg(oh)y3-。若在ph=10的氨性緩沖溶液中,用edta滴定hg2+,增大緩沖劑的總濃度(即增大nh4+nh3),此時lgkhgy值是增大還是減少?滴定的突躍范圍是增大還是減?。吭嚭喴f明其原因。 答:khgy=khgyhgy/(hgy),ph不變時,hg、y不變,而hgy=hgy/hgy,當nh3變大時,會使hgy變小,故使hgy增大。 lgkhgy增大,

29、突躍范圍隨之增大。 3-4 高價金屬離子一般較低價金屬離子的edta絡(luò)合物更為穩(wěn)定。但對于ti()和ti()來說,kti()y>kti()y,試簡要說明其理由。 答:在水溶液中,ti()主要以ti3+存在,而ti()則因為電荷/半徑大,所以沒有簡單的水合ti4+,而是以tio2+形式存在,其電荷比ti3+要小,穩(wěn)定性較ti3+要差,故kti()y>kti()y。 3-5 10-2mol.l-1的zn2+約在ph6.4開始沉淀,若有以下兩種情況: a. 在ph45時,加入等物質(zhì)的量的edta后再調(diào)至ph10; b. 在ph10的氨性緩沖溶液中,用edta滴定zn2+至終點。 當兩者體

30、積相同時,試問哪種情況的lgkzny大?為什么? 答:kzny=kznyzny/(zny),ph=45時,lgy)為8.446.45,ph=10時,lgy)為0.45。 在ph45時,加入edta后,zn2+已形成穩(wěn)定的zny絡(luò)合物,其受溶液的酸度影響較小,當調(diào)至ph10時,其kzny變化較小;但在ph10的氨性緩沖溶液時,zn2+已形成zn(oh)2沉淀,zn很大,使得lgkzny變得很小,故lgkzny是在a的情況時較大。 3-6 在ph10的氨性緩沖液中,用0.02mol.l-1edta滴定0.02mol.l-1cu2+和0.02mol.l-1mg2+的混合溶液,以銅離子選擇電極指示終點

31、。實驗結(jié)果表明,若終點時游離氨的濃度控制在10-3mol.l-1左右時,出現(xiàn)兩個電位突躍;若終點時游離氨的濃度在0.2mol.l-1,只有一個電位突躍。試簡要說明其原因。 答:有兩個突躍即是可以分別滴定,當兩種離子的濃度相同時,要求lgkcuy-lgkmgy5。 mg2+不能與nh3絡(luò)合,而cu2+能與nh3絡(luò)合,使lgkcuy變小,顯然,nh3越大,lgkcuy就越小。當nh3濃度為10-3mol.l-1左右時,cu2+與nh3的絡(luò)合效應(yīng)不嚴重,lgkcuy較大,lgkcuy-lgkmgy大于5,可以分別滴定,有兩個突躍。當nh3濃度較大時,lgkcuy較小,lgkcuy-lgkmgy就會小

32、于5,故只有一個突躍了。 3-7 ca2+與pan不顯色,但在ph1012時,加入適量的cuy,卻可用pan作滴定ca2+的指示劑。簡述其原理。 答:用cuypan作指示劑時,是利用置換滴定法的原理。在滴定終點前,cuy與pan發(fā)生置換反應(yīng),cu2+與pan顯色,但在終點時,cupan與過量的的y作用,置換出pan,生成了cuy,使溶液的顏色發(fā)生變化。由于滴定前加入的的cuy與最后生成的cuy的物質(zhì)的量是相等的,故加入的cuy不影響滴定結(jié)果。 3-8 kb指示劑為酸性鉻藍k與萘酚綠b混合而成的指示劑,其中萘酚綠b起什么作用? 答:萘酚綠b與酸性鉻藍k組成了混合指示劑,使其顏色變化更敏銳,由紫紅

33、變?yōu)樗{綠。 3-9 用naoh標準溶液滴定fecl3溶液中的游離hcl時,fe3+將引起怎樣的干擾?加入下列哪一種化合物可消除其干擾? edta,ca-edta,檸檬酸三鈉,三乙醇胺。 答:因fe3+容易水解,當fe3+濃度為0.1mol.l-1時,在ph=2.8時即沉淀完全,生成的fe(oh)3沉淀會影響終點的觀察,故要加入絡(luò)合劑掩蔽fe3+,可加入edta或三乙醇胺。 3-10 用edta滴定ca2+,mg2+時,可用三乙醇胺、kcn掩蔽fe3+,但抗壞血酸或鹽酸羥胺則不能掩蔽fe3+。而在 ph1左右滴定bi3+時,恰恰相反,抗壞血酸或鹽酸羥胺可掩蔽fe3+,而三乙醇胺、kcn則不能掩蔽

34、fe3+,且kcn嚴禁在ph<6的溶液中使用。試簡要說明原因。 答:三乙醇胺、kcn使用的條件是堿性,此時三乙醇胺、kcn以陰離子形式存在,可以和fe3+形成穩(wěn)定絡(luò)合物,抗壞血酸或鹽酸羥胺在酸性條件下可掩蔽fe3+,是因為抗壞血酸或鹽酸羥胺是氧化還原掩蔽劑,以抗壞血酸為例,酸度增大,更容易將fe3+還原為fe2+。 3-11 由附表13可知,kfe()y在ph較大時,仍具有較大的數(shù)值,若cfe()=10-2mol.l-1,在ph=6.0時,lgkfe()y=14.6,完全可以準確滴定,但實際上并不在此條件下進行,為什么?。 答:ph過高,fe3+會形成氫氧化物沉淀。 3-12 在ph=5

35、6時,以二甲酚橙作指示劑,用edta測定黃銅(鋅銅合金)中鋅的質(zhì)量分數(shù),現(xiàn)有以下幾種方法標定edta溶液的濃度。 a. 以氧化鋅作基準物質(zhì),在ph=10.0的氨性緩沖溶液中,以鉻黑t作指示劑,標定edta溶液 b. 以碳酸鈣作基準物質(zhì),在ph=12.0時,以kb指示劑指示終點,標定edta溶液 c. 以氧化鋅作基準物質(zhì),在ph=6.0時,以二甲酚橙作指示劑,標定edta溶液 試問,用上述哪一種方法標定edta溶液的濃度最合適?試簡要說明其理由。    答:c,這種情況下,試劑、指示劑、滴定誤差均最小。 3-13 配制試樣溶液所用的蒸餾水含有少量的ca2+,若在ph

36、=5.5測定zn2+和在ph=10.0氨性緩沖溶液中測定zn2+,所消耗edta溶液的體積是否相同?在哪種情況下產(chǎn)生的誤差大?   答:不相同,ph=10.0誤差大,因為此時ca2+參與反應(yīng)。3-14 試擬定一個測定工業(yè)產(chǎn)品na2cay中ca和edta質(zhì)量分數(shù)的絡(luò)合滴定方案。 3-15 以hcl溶解水泥試樣后,制成一定量試樣溶液。試擬定一個以edta測定此試樣溶液中fe3+, al3+, ca2+, mg2+含量的滴定方案。第四章思考題 4-1 解釋下列現(xiàn)象。 a. 將氯水慢慢加入到含有br-和i-的酸性溶液中,以ccl4萃取,ccl4層變?yōu)樽仙?b. ei2/i-(0.534v)

37、ecu2+/cu+(0.159v),但是cu2+卻能將i-氧化為i2。 c. 間接碘量法測定銅時,fe3+和aso43-都能氧化i-析出i2,因而干擾銅的測定,加入nh4hf2兩者的干擾均可消除。 d. fe2+的存在加速kmno4氧化cl-的反應(yīng)。 e. 以kmno4滴定c2o42-時,滴入kmno4的紅色消失速度由慢到快。 f. 于k2cr2o7標準溶液中,加入過量ki,以淀粉為指示劑,用na2s2o3溶液滴定至終點時,溶液由藍變?yōu)榫G。 g. 以純銅標定na2s2o3溶液時,滴定到達終點后(藍色消失)又返回到藍色。 答: a、cl2+2i-=i2+cl-,i2首先析出萃取進入ccl4層顯紫

38、色。 b、i-和cu+生成cui使cu+變小,ecu2+/cu+增大。 c、加入nh4hf2后,fe3+與f-生成fef6+,eh3aso4/h3aso3=0.56v,ei2/i-=0.53v,需要較大酸度才能氧化i-,nh4hf2起緩沖作用,使ph維持在3.04.0,此時不能氧化,故不干擾。 d、這是由于誘導(dǎo)反應(yīng)所致。kmno4氧化fe2+的過程中形成了一系列的mn的中間產(chǎn)物:mn(vi),mn(v),mn(iv),mn(iii),它們均能氧化cl-,因而加速了kmno4氧化cl-的反應(yīng)。 e、反應(yīng)本身速度慢,但反應(yīng)生成的mn2+對反應(yīng)起催化作用,故反應(yīng)加速,褪色快。 f、cr2o72-與k

39、i反應(yīng)生成cr3+、i2,i2與淀粉顯藍色,加入s2o32-至終點后,生成無色的的i-和s4o62-,故藍色褪去,顯cr3+的綠色。 g、純銅標定na2s2o3的反應(yīng)是:2cu2+4i-=2cui+i2,i2與與粉顯藍色,滴定反應(yīng)為:i2+2s2o32-=2i-+s4o62-,終點時,i2全部轉(zhuǎn)化為i-,藍色褪去,但i-易被空氣中的o2氧化為i2,故又返回藍色。 4-2 根據(jù)標準電勢數(shù)據(jù),判斷下列各論述是否正確: a. 在鹵素離子中,除f-外均能被fe3+氧化。 b. 在鹵素離子中,只有i-能被fe3+氧化。 c. 金屬鋅可以將ti()還原至ti(),金屬銀卻不能。 d. 在酸性介質(zhì)中,將金屬

40、銅置于agno3溶液里,可以將ag+全部還原為金屬銀。 e. 間接碘量法測定銅時,fe3+和aso43-都能氧化i-析出i2,因而干擾銅的測定。 答: a、錯誤。efe3+/fe2+=0.771v,ei2/i-=0.54v,ebr2/br-=1.09v,故只有i-被氧化。 b、正確。理由同a。 c、正確。etio22+/ti3+=0.1v,ezn2+/zn=-0.763v,eag+/ag=0.7995v,故zn可還原,ag不能還原。 d、正確。e電池=0.7995-0.337=0.4625v,此值很大,可全部還原(參見p141的例7)。 e、正確。ei2/i-=0.5345v,efe3+/fe

41、2+=0 .771v,eh3aso4/h3aso3=0.68v,故都能氧化i-,因此在測定時,要注意消除干擾。 4-3 增加溶液的離子強度,fe3+/fe2+電對的條件電勢是升高還是降低?加入po43-, f-或1.10-鄰二氨菲后,情況又如何? 答: 4-4 已知在1mol.l-1h2so4介質(zhì)中,efe3+/fe2+=0.68v。1.10-鄰二氨菲與fe3+, fe2+均能形成絡(luò)合物,加入1,10-鄰二氨菲后,體系的條件電勢變?yōu)?.60v。試問fe3+與fe2+和1,10-鄰二氨菲形成的絡(luò)合物中,哪一種更穩(wěn)定? 答: 4-5 已知在酸性介質(zhì)中,emno4-/mn2+=1.45v, mno4

42、-被還原至一半時,體系的電勢(半還原電位)為多少?試推出對稱電對的半還原電勢與它的條件電勢間的關(guān)系。 答: 4-6 試證明在氧化還原反應(yīng)中,有h+參加反應(yīng)和有不對稱電對參加反應(yīng)時,平衡常數(shù)計算公式(4-2)及(4-2a)都是適用的。 。 4-7 碘量法中的主要誤差來源有哪些?配制、標定和保存i2及as2o3標準溶液時,應(yīng)注意哪些事項? 答: 主要誤差來源有兩個方面:一是i2易揮發(fā),在強堿性溶液中會發(fā)生歧化反應(yīng);二是在酸性溶液中,i易被空氣中的o2氧化。配制、標定和保存i2及as2o3標準溶液時的注意事項:配制i2溶液時,先在托盤天平上稱取一定量碘,加入過量ki,置于研缽中,加少量水研磨,使i2

43、全部溶解,然后將溶液稀釋,傾入棕色瓶于暗處保存。保存 i2 溶液時應(yīng)避免與橡皮等有機物接觸,也要防止i2溶液見光遇熱,否則濃度將發(fā)生變化。標定i2溶液的濃度時,可用已標定好的na2s2o3 標準溶液來標定,也可用as2o3來標定。as2o3難溶于水,但可溶于堿溶液中,與i2的反應(yīng)是可逆的,在中性或微堿性溶液中,反應(yīng)定量向右進行。因此標定時先酸化溶液,再加nahco3,調(diào)節(jié)ph8。 4-8 以k2cr2o7標定na2s2o3濃度時,是使用間接碘量法,能否采用k2cr2o7直接滴定na2s2o3?為什么? 答:在中性或微堿性中,s2o32-和i2反應(yīng)生成s4o62-,該反應(yīng)定量進行但k2cr2o7

44、與s2o32-的反應(yīng),在此條件下,作用不完全,有s析出,且反應(yīng)速度較慢,故不能直接滴定。 4-9 用kmno4為預(yù)氧化劑,fe2+為滴定劑,試簡述測定cr3+, vo2+混合液中cr3+, vo2+的方法原理。 答:在酸性介質(zhì)中,kmno4將vo2+氧化為vo3-,過量kmno4在加入尿素后,用nano2滴定。然后用fe2+滴定vo3-。 cr3+可在堿性條件下加h2o2,氧化為為cro42-,過量的h2o2可煮沸除去,酸化后,用fe2+滴定cr2o72-。 4-10 怎樣分別滴定混合液中的cr3+及fe3+? 答:fe3+用sncl2還原為fe2+,用hgcl2除去過量sncl2,然后用km

45、no4滴定fe2+。 cr3+可在堿性條件下加h2o2,氧化為為cro42-,過量的h2o2可煮沸除去,酸化后,用fe2+滴定cr2o72-。 4-11 用碘量法滴定含fe3+的h2o2試液,應(yīng)注意哪些問題? 答:在滴定中,fe3+可氧化i-,應(yīng)加入nh4hf2掩蔽。 4-12 用(nh4)2s2o8(以ag+催化)或kmno4等為預(yù)氧化劑,fe2+或naaso2-nano2等為滴定劑,試簡述滴定混合液中mn2+, cr3+, vo2+的方法原理。  答:用(nh4)2so4(以 ag+催化)為預(yù)氧化劑,可使mn2+,cr3+,vo2+三者均氧化為高價態(tài)。過量氧化劑可煮沸使之分解。用

46、 naaso2-nano2混合溶液滴定測得三者總量。用kmno4為預(yù)氧化劑,mn2+不干擾,可分別測定cr3+,vo2+兩者含量,fe2+為滴定劑。方法見思考題第9題。4-13 在1.0mol.l-1h2so4介質(zhì)中用ce4+滴定fe2+時,使用二苯胺磺酸鈉為指示劑,誤差超過0.1%,而加入0.5mol.l-1h3po4后,滴定的終點誤差小于0.1%,試說明原因。 答:用二苯胺磺酸鈉指示劑滴定fe2+時,終點稍提前,這主要是二苯胺磺酸鈉指示劑的變色點在滴定突躍范圍之外。加入h3po4后,生成無色穩(wěn)定的fe(hpo4)+,使用efe3+/fe2+降低,突躍范圍增大,二苯胺磺酸鈉的變色點處于突躍范

47、圍之內(nèi),減少了終點誤差。 4-14 以電位滴定法確定氧化還原滴定終點時,什么情況下與計量點吻合較好?什么情況下有較大誤差? 答:當氧化劑和還原劑的電對的電子轉(zhuǎn)移數(shù)n1=n2時,化學(xué)計量點位滴定突躍中點,此時吻合較好。而n1和n2相差較大時,化學(xué)計量點偏向某一端較多時,誤差則較大。第五章思考題5-1 解釋下列現(xiàn)象。 a. caf2在ph=3的溶液中的溶解度較在ph=5的溶液中的溶解度大; b. ag2cro4在0.0010mol.l-1agno3溶液中的溶解度較在0.0010mol.l-1k2cro4溶液中的溶解度??; c. baso4沉淀要用水洗滌,而agcl沉淀要用稀hno3洗滌; d. b

48、aso4沉淀要陳化,而agcl或fe2o3·nh2o沉淀不要陳化; e. agcl和baso4的ksp值差不多,但可以控制條件得到baso4晶體沉淀,而agcl只能得到無定形沉淀; f. zns在hgs沉淀表面上而不在baso4沉淀表面上繼沉淀。 答: a、由于酸效應(yīng),caf2+2h+=ca2+2hf,酸度大時溶液度大。 b、兩者均產(chǎn)生同離子效應(yīng),但溶解的影響前者與濃度的二次方有關(guān),比后者(一次方)大。 c、因為baso4是晶形沉淀,agcl是無定形沉淀,無定形沉淀在洗滌時的平衡是: 而晶形沉淀無此平衡。 d、baso4為晶形沉淀,陳化可使小晶體長成大晶體、不完整晶體長成完整晶體,易

49、于過濾和洗滌。而fe2o3.h2o是無定形沉淀,在陳化時長不大的,且陳化會吸附雜質(zhì)。 e、baso4和agcl的溶解度很接近,但開始發(fā)生均相成核作用時所需要的臨界cq/s不同,前者為1000,后者僅為5.5。因此,在通常情況下,agcl的均相成核作用比較顯著,故生成的是晶核數(shù)目多而顆粒小的無定形沉淀,baso4則相反,生成的是晶形沉淀。 f、這是因為hgs沉淀的吸附作用,使其表面上的s2-或hs-濃度比溶液中大得多,對zns來講,此處的相對過飽和度顯著增大,導(dǎo)致沉淀在hgs表面上析出。 5-2 某人計算m(oh)3沉淀在水中的溶解度時,不分析情況,即用公式ksp=m3+oh-3計算,已知ksp

50、=1×10-32,求得溶解度為4.4×10-9mol.l-1。試問這種計算方法有無錯誤?為什么? 答:不對。首先應(yīng)考慮水解離的同離子效應(yīng);其次應(yīng)相數(shù)據(jù)有無氫氧基絡(luò)合物的存在;第三應(yīng)查文獻有無分子溶解度的數(shù)據(jù)。 5-3 用過量的h2so4沉淀ba2+時,k+, na+均能引起共沉淀。問何者共沉淀嚴重?此時沉淀組成可能是什么?已知離子半徑: k+=133pm, na+=95pm, ba2+=135pm。 5-4 某溶液中含so42-, fe3+, mg2+三種離子,今需分別測定其中的mg2+和so42-,而使fe3+以fe(oh)3形式沉淀分離除去。問測定mg2+和so42-時

51、,應(yīng)分別在什么酸度下進行為好? 答:測定mg2+時,在fe(oh) 3沉淀后,希望在fe(oh) 3沉淀表面只吸附h+而不吸附mg2+,故應(yīng)在酸性介質(zhì)中進行為好;測定so42-,希望fe(oh) 3表面只吸附oh-而不吸附so42-,故在堿性介質(zhì)中為好。 5-5 將0.5mol.l-1bacl2和0.1mol.l-1na2so4溶液混合時,因濃度較高,需加入動物膠凝聚,使其沉淀完全。動物膠是含氨基酸的高分子化合物(pka1=2,pka2=9),其凝聚作用應(yīng)在什么酸度條件下進行為好? 答:由于bacl2過量,baso4沉淀顆粒帶正電(吸附ba2+),應(yīng)使動物膠粒帶負電。氨基酸pka<pka

52、1時,帶正電,ph>pka2時,帶負電,故應(yīng)在ph>9的酸度下進行。 5-6 ni2+與丁二酮肟(dmg)在一定條件下形成丁二酮肟鎳ni(dmg)2沉淀,然后可以采用兩種方法測定:一是將沉淀洗滌、烘干,以ni(dmg)2形式稱重;二是將沉淀再灼燒成nio的形式稱重。采用哪一種方法好?為什么? 答:以采用第一種方法較好,因在第一種方法中,稱量的是丁二銅肟鎳,摩爾質(zhì)量比nio大,ni的相對含量較小,稱量的相對誤差較小。 5-7 用銀量法測定下列試樣中的cl-時,選用什么指示劑指示滴定終點比較合適? (1) cacl2;(2) bacl2;(3) fecl2;(4) nacl+na3po

53、4; (5) nh4cl;(6) nacl+na2so4; (7) pb(no3)2+nacl 答:(1) 三種方法都可以;(2) 不能用莫爾法,因會生成bacro4;(3) 不能用莫爾法,因莫爾法應(yīng)在中性或弱堿性溶液中進行,會生成fe(oh) 2;(4) 不能用莫爾法,因莫爾法應(yīng)在中性或弱堿性溶液中進行,會生成ag3po4;(5) 三種均可;(6) 不能用莫爾法,否則會有ag2so4沉淀;(7)不能用莫爾法,否則有pbcro4沉淀。 5-8 在下列各種情況下,分析結(jié)果是準確的,還是偏低或偏高,為什么? (1) ph4時用莫爾法滴定cl-; (2) 若試液中含有銨鹽,在ph10時,用莫爾法滴定

54、cl-; (3) 用法揚司法滴定cl-時,用曙紅作指示劑; (4) 用佛爾哈德法測定cl-時,未將沉淀過濾也未加1,2-二氯乙烷; (5) 用佛爾哈德法測定i-時,先加鐵銨釩指示劑,然后加入過量agno3標準溶液。 答:(1) 會使結(jié)果偏高,因在酸性下,cro42-+h+hcro4-,cro42-濃度減小,須多加ag+才能變色;(2) 會使結(jié)果偏高,因ag(nh3)2+的生成會多消耗ag+;(3) 會使結(jié)果偏低,因agcl對曙紅的吸附大于cl-,會使終點提前;(4) 會使結(jié)果偏低,因返滴定時需加入更多滴定劑;(5) 會使結(jié)果偏低。因加鐵銨礬的fe3+會氧化i-為i2。 5-9 在沉淀重量法中何

55、謂恒重?坩堝和沉淀的恒重溫度是如何確定的? 答:在經(jīng)烘干或灼燒后,待稱量物的質(zhì)量不再改變。通常兩次經(jīng)2次烘干或灼燒后的稱量差值不大于0.4mg。 5-10 何謂均勻沉淀法?其有何優(yōu)點?試舉一均勻沉淀法的實例。 答:均勻沉淀法是指沉淀劑在溶液內(nèi)部緩慢、均勻地析出,與待沉淀離子形成沉淀的方法。其優(yōu)點是可避免溶液中局部過濃現(xiàn)象,有利于生成晶形沉淀。 5-11 ca3(po4)2沉淀在純水中的溶解度是否會受到溶解在純水中的co2的影響? 答:由于h3po4的ka3=4.4×10-13,ka2=6.3×10-8,h2co3的ka1=4.2×10-7,即hpo42-、h2po

56、4-的酸性很弱,或po43-、hpo42-的堿性較強,故co2可將ca3 (po4)2轉(zhuǎn)化為h2po4-而使溶解度增大。 5-12 研究pbso4沉淀時,得到下面著名的實驗曲線,試從理論上進行解釋(提示:根據(jù)均相成核作用和異相成核作用進行解釋)。 答:當濃度達到轉(zhuǎn)折點以前,沉沉以異相成核進行,此時晶核數(shù)目基本不變,濃度增大,可使晶粒直徑變大;而轉(zhuǎn)折點后,產(chǎn)生均相成核,晶粒數(shù)目大輻度增加,使其平均直徑變小。第六章思考題6-1 解釋下列名詞: a. 光吸收曲線及標準曲線;b. 互補色光及單色光;c. 吸光度及透射比。 答:a、光吸收曲線:描述溶液對不同波長的光的吸收情況的關(guān)系曲線,又稱吸收光譜曲線。是測量某種物質(zhì)對不同波長單色光的吸收程度,以波長為橫坐標,吸光度為縱坐標作圖而得出的曲線。 標準曲線:在選擇的實驗條件下分別測量一系列不同含量的標準溶液的吸光度,以標準溶液中待測組分的含量為橫坐標,吸光度為縱坐標作圖,得到一條通過原點的直線,

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