分析化學(xué)習(xí)題答案8-15章

1、第8章 沉淀滴定法思 考 題1. 什么叫沉淀滴定法？沉淀滴定法所用的沉淀反應(yīng)必須具備哪些條件？答：沉淀滴定法是以沉淀反應(yīng)為基礎(chǔ)的一種滴定分析法。用于滴定分析的沉淀反應(yīng)必須具備下列幾個條件：（）生成的沉淀具有恒定的組成，而且溶解度很小。（）沉淀反應(yīng)必須迅速、定量地進(jìn)行。（）有合適的方法確定終點(diǎn)。2分別寫出摩爾法、佛爾哈德法和法揚(yáng)司法測定Cl的主要反應(yīng)，并指出各種方法選用的指示劑和滴定條件。答：類型摩爾法佛爾哈德法法揚(yáng)司法滴定反應(yīng)Ag+Cl=AgClAg+SCN=AgClAg+Cl=AgX指示劑鉻酸鉀（K2CrO4）鐵銨礬（NH4Fe(SO4)2·12H2O）吸附指示劑滴定條件PH6.5

2、10.5CrO42=(2.65.2)×10-3mol·L-1硝酸酸性（0.11.0mol·L-1）溶液的酸度要適當(dāng)，pH值應(yīng)視使用指示劑而異3用銀量法測定下列試樣中Cl-含量時，選用哪種指示劑指示終點(diǎn)較為合適？ （l）BaCl2； （2）NaCl + Na3PO4； （3）FeCl2； （4）NaCl + Na2SO4。答：（l）熒光黃； （2）鐵銨礬；（3）熒光黃； （4）鐵銨礬。4. 說明用下述方法進(jìn)行測定是否會引入誤差，如有誤差，指出偏高還是偏低？（1）pH4時用摩爾法測定Cl-； （2）用法揚(yáng)斯法測定Cl-時，用曙紅作指示劑；（3）用佛爾哈德法測定Cl-，

3、但沒有加硝基苯；（4）中性溶液中用摩爾法測定Br；（5） 用摩爾法測定 pH8的KI溶液中的I；（6）用摩爾法測定Cl-，但配制的K2CrO4指示劑溶液濃度過稀。答：（1）測定結(jié)果偏高。摩爾法應(yīng)當(dāng)在中性或弱堿性介質(zhì)中進(jìn)行。若在酸性介質(zhì)pH4的溶液中，CrO42與H結(jié)合生成HcrO4-，溶液中CrO42減少，Ag2CrO4沉淀出現(xiàn)過遲，滴定劑消耗過量，則結(jié)果偏高。（2）測定結(jié)果偏低。用法揚(yáng)斯法測定Cl-時，常用熒光黃作指示劑，只能在中性、弱堿性（pH=710）溶液中使用，若選用曙紅作指示劑，由于Cl-吸附性能較Br、I差，理論終點(diǎn)前就有一部分指示劑陰離子取代Cl-而進(jìn)入吸附層中，因而終點(diǎn)提前，測

4、定結(jié)果偏低。（3）測定結(jié)果偏低。佛爾哈德法當(dāng)達(dá)終點(diǎn)時，由于發(fā)生AgClSCN=AgSCNCl-沉淀轉(zhuǎn)化反應(yīng)，得不到正確終點(diǎn)。為阻止生成的AgCl沉淀與外部溶液SCN接觸，應(yīng)加入有機(jī)溶劑硝基苯等。因此未加硝基苯即發(fā)生沉淀轉(zhuǎn)化，引入很大正誤差，對返滴定來說致使結(jié)果偏低。（4）劇烈振搖防吸附Br-則不會引入誤差；（5）測定結(jié)果偏低。由于沉淀對I-的吸附力太強(qiáng)，會使結(jié)果偏低；（6）測定結(jié)果偏高。使消耗AgNO3過多，結(jié)果偏高。5說明佛爾哈德法的選擇性為什么會比摩爾法高？答：佛爾哈德法的滴定是在硝酸介質(zhì)中進(jìn)行的，因此有些有機(jī)弱酸陰離子如PO43-、AsO43-、C2O42-等不會干擾鹵素離子的測定，選擇

5、性高。6. 銀量法中的法揚(yáng)司法，使用吸附指示劑時應(yīng)注意哪些問題？ 答：膠體微粒對指示劑的吸附能力要比對待測離子的吸附能力略小。習(xí) 題1. 將0.1159 mol·L-1 AgNO3溶液30.00 mL加入含有氯化物試樣0.2255 g的溶液中，然后用3.16 mL 0.1033 mol·L-1 NH4SCN溶液滴定過量的AgNO3。計算試樣中氯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。解：試樣中氯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)： 2. 用摩爾法測定生理鹽水中NaCl的含量，準(zhǔn)確量取生理鹽水10.00 mL以K2CrO4為指示劑，用0.1045 mol·L-1 AgNO3滴定至磚紅色，共消耗AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液14.

6、58 mL。計算生理鹽水中NaCl的含量 (gmL-1)。解：3 稱取一純鹽KIOx 0.5000 g，經(jīng)還原為碘化物后，用0.1000 mol·L-1 AgNO3溶液滴定，用去23.36 mL. 求該鹽的化學(xué)式。解： KIOx 的物質(zhì)的量等于反應(yīng)消耗掉物質(zhì)AgNO3的量，即有 即 代入數(shù)據(jù)得 解得 答：該鹽的化學(xué)式為KIO3。4. 設(shè)含有可溶性氯化物、溴化物、碘化物的混合物重為1.325克，加入AgNO3沉淀劑使沉淀為鹵化銀后，重為0.4650克，鹵化銀經(jīng)加熱并通入氯氣使AgBr、AgI等轉(zhuǎn)化為AgCl后，混合物的重量為0.2500克，若用同樣重量的試樣加入氯化亞鈀處理，其中只有碘

7、化物轉(zhuǎn)變?yōu)镻dI2沉淀，它的重量為0.1000克，求原混合物中氯、溴、碘的百分含量。解： 原混合物中氯、溴、碘的百分含量：5稱取含砷礦試樣1.000g，溶解并氧化成AsO43，然后沉淀為Ag3AsO4。將沉淀過濾、洗滌，溶于HNO3中，用0.1100mol·L-1 NH4SCN溶液25.00 mL滴定至終點(diǎn)，計算礦樣中砷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 解：礦樣中砷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：6稱取含NaCl 和NaBr的試樣0.5000g，溶解后用0.1000 mol·L-1 L的AgNO3溶液滴定，終點(diǎn)時消耗22.00mL，另取0.5000g試樣，溶解后用AgNO3處理得到沉淀質(zhì)量為0.4020g。計算試

8、樣中NaCl和NaBr的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。解：設(shè)試樣中含x（mol）的NaCl，含y（mol）的NaBr，依題意：解得：x=2.5×10-4mol，y=1.95×10-3mol故NaCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：NaBr的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：7以曙紅為指示劑，在pH=4介質(zhì)中，用法揚(yáng)司法分析碘化鉀試劑的純度。若稱樣1.652g溶于水后，用C（AgNO3）=0.05000mol·L-1標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，消耗AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00mL，計算碘化鉀試劑的純度。解：8. 將40.00mL 0.1120mol·L-1 AgNO3溶液加到25.00mLBaCl2溶液中，剩余的AgNO3溶液，

9、需用20.00mL 0.1000mol·L-1的NH4SCN溶液返滴定，問25.00mL BaCl2溶液中含BaCl2質(zhì)量為多少？解：m(BaCl2)=1/2×(0.1120×40.00 0.1000×20.00)×103×208.24 = 0.2582g9. 稱取銀合金試樣0.4000g，用酸溶解后，加鐵銨礬指示劑，用0.1500mol·L-1 NH4SCN標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，用去22.60mL，計算樣品中銀的百分含量。解：10稱取NaCl基準(zhǔn)試劑0.1200g，溶解后加入30.00mLAgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液，過量的Ag需要3.00

10、mLNH4SCN標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)。已知20.00mL AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液與25.00mLNH4SCN標(biāo)準(zhǔn)溶液能完全作用，計算AgNO3和NH4SCN溶液的濃度各為多少？解：過量的AgNO3體積20.00/25.00×3.00=2.40(mL)11. 準(zhǔn)確稱取含ZnS的試樣0.2000g，加入50.00mL 0.1104 mol·L-1的AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液，將生成的沉淀過濾，收集濾液以c(KSCN)=0.1000 mol·L-1的硫氰酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過量的AgNO3，終點(diǎn)時消耗硫氰酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液15.60mL，求試樣中ZnS的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。解：12. 在含有相等濃度的C

11、l-和I-的溶液中，滴加AgNO3溶液，哪一種先沉淀？第二種離子開始沉淀時，Cl-和I-的濃度比為多少？ 解： 解法一： 加入AgNO3 溶液時，I-先沉淀。設(shè)開始時Cl-和I- 的濃度均為，則Cl-開始沉淀時，有 此時Cl-和I-的濃度比是解法二：開始沉淀時： 13. 稱取一定量的約含50NaCl和40KCl 的試樣，將試樣溶于水后，加入0.1128 mol·L-1 AgNO3溶液30.00mL，過量的AgNO3需用10.00mL標(biāo)準(zhǔn)NH4SCN溶液滴定。已知1.00mL標(biāo)準(zhǔn)NH4SCN溶液相當(dāng)于1.15mLAgNO3溶液，應(yīng)稱取試樣多少克？解：過量的AgNO3體積10.00

12、15;1.15=11.50(mL)140.2207g NaX試樣溶于水，以25.15mL 0.1500 mol·L-1 AgNO3溶液滴定，試推斷X為何種元素？解：故x原子量為35.51，應(yīng)該是Cl元素。第9章 重量分析法 思 考 題1.沉淀形式和稱量形式有何區(qū)別？試舉例說明之。答：在重量分析中，沉淀是經(jīng)過烘干或灼燒后進(jìn)行稱量的。例如在SO42-的測定中，以BaCl2為沉淀劑，生成BaSO4沉淀（沉淀形式），該沉淀在灼燒過程中不發(fā)生化學(xué)變化，最后稱量BaSO4的質(zhì)量，計算SO42-的含量，BaSO4又是稱量形式。 又如在測定Mg2+時，沉淀形式是MgNH4PO4·6H2O，

13、灼燒后Mg2P2O7卻是稱量形式。2.重量分析對沉淀的要求是什么？答：沉淀重量法對沉淀的要求：盡可能完全、純凈且易于過濾、洗滌。3.沉淀是怎樣形成的？形成沉淀的性狀與哪些因素有關(guān)？哪些因素主要由沉淀的本性決定？哪些因素由沉淀條件決定？ 答：一般認(rèn)為沉淀的形成要經(jīng)過晶核的形成和晶核的長大兩個過程。如下圖所示構(gòu)晶離子.晶核沉淀顆粒成核作用長大過程凝聚 成長、定向排列無定形沉淀晶形沉淀沉淀的形成過程晶核的形成機(jī)理，目前尚無成熟的理論。一般認(rèn)為，將沉淀劑加入試液中時，當(dāng)沉淀（構(gòu)晶）離子濃度的乘積超過該條件下沉淀的溶度積時，離子通過相互碰撞聚集形成微小的晶核。晶核形成之后，溶液中的構(gòu)晶離子仍在向晶核表面

14、擴(kuò)散，并且進(jìn)入晶核，以至逐漸形成晶體（即沉淀微粒）。按照沉淀顆粒直徑的大小可將沉淀分為晶形沉淀和無定形沉淀兩類。形成何種類型的沉淀，主要決定于沉淀物質(zhì)本性，但也與沉淀進(jìn)行的條件有關(guān)。在沉淀的形成過程中，由離子形成晶核，再進(jìn)一步聚集成沉淀微粒的速度稱為聚集速度。在聚集的同時，構(gòu)晶離子在一定晶格中定向排列速度稱為定向速度。定向速度主要決定于沉淀物質(zhì)的本性；聚集速度主要由沉淀時的條件所決定，其中最主要的是溶液中生成沉淀物質(zhì)過飽和度。聚集速度與溶液相對過飽和度成正比。4. 影響沉淀完全的因素有哪些？答：重量分析要求沉淀要完全，即沉淀的溶解度要小，影響沉淀完全的因素即為影響沉淀平衡的因素，亦即影響沉淀溶

15、解度的因素。同離子效應(yīng)使沉淀的溶解度減??；而酸效應(yīng)、配合效應(yīng)和鹽效應(yīng)使沉淀溶解度增大；影響沉淀完全的其他因素還包括：溫度的影響、溶劑的影響、 沉淀顆粒大小的影響、晶體結(jié)構(gòu)的影響。5影響沉淀純凈的因素有哪些？獲得純凈沉淀的措施有哪些？答：影響沉淀純凈的主要因素有共沉淀和后沉淀。(1) 共沉淀在進(jìn)行沉淀反應(yīng)時，溶液中的某些可溶性雜質(zhì)被沉淀帶下來而混雜于沉淀中，這種現(xiàn)象稱為共沉淀。產(chǎn)生共沉淀現(xiàn)象的原因主要有：（2）后沉淀在沉淀過程中一種本來難于析出沉淀的物質(zhì)，或者形成穩(wěn)定的過飽和溶液而不能單獨(dú)沉淀的物質(zhì)，在另一種組分沉淀之后被“誘導(dǎo)”沉淀下來的現(xiàn)象叫做后沉淀。獲得純凈沉淀的措施：(1) 用適當(dāng)?shù)姆治?/p>

16、程序和沉淀方法。 (2) 降低易被吸附雜質(zhì)離子的濃度。對于易被吸附的雜質(zhì)離子，必要時應(yīng)先分離除去或加以掩蔽。 (3) 針對不同類型的沉淀，選用適當(dāng)?shù)某恋項l件。沉淀的吸附作用與沉淀顆粒的大小、沉淀類型、溫度和陳化過程等都有關(guān)系?？赏ㄟ^考慮試劑濃度、溫度、試劑加入的次序與速度，陳化等情況選擇適宜的沉淀條件。(4) 在沉淀分離后，用適當(dāng)?shù)南礈靹┫礈斐恋?。?） 必要時進(jìn)行再沉淀（或稱二次沉淀）。6. 影響沉淀溶解度的因素有哪些？它們是怎樣發(fā)生影響的？在分析工作中，對于復(fù)雜的情況，應(yīng)如何考慮主要影響因素？ 答：影響沉淀溶解度的因素很多，主要有共同離子效應(yīng)、鹽效應(yīng)、酸效應(yīng)及配位效應(yīng)等。此外，溫度、溶劑、

17、沉淀顆粒的大小和結(jié)構(gòu)對溶解度也有影響。共同離子效應(yīng)可以降低沉淀的溶解度，鹽效應(yīng)、酸效應(yīng)及配位效應(yīng)均使沉淀的溶解度增大，甚至不產(chǎn)生沉淀。溫度的影響，溶解一般是吸熱過程，絕大多數(shù)沉淀的溶解度隨溫度的升高而增大。溶劑的影響，大部分無機(jī)物沉淀是離子型晶體，在有機(jī)溶劑中的溶解度比在純水中要小。沉淀顆粒大小和結(jié)構(gòu)的影響，同一種沉淀，在質(zhì)量相同時，顆粒越小，其總表面積越大，溶解度越大。在沉淀形成后，陳化還可使沉淀結(jié)構(gòu)發(fā)生轉(zhuǎn)變，由初生產(chǎn)時的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N更穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，溶解度將大為減小。根據(jù)共同離子效應(yīng)、鹽效應(yīng)、酸效應(yīng)及配位效應(yīng)對沉淀溶解度的影響情況和程度，在進(jìn)行沉淀反應(yīng)時，對無配位反應(yīng)的強(qiáng)酸鹽沉淀，應(yīng)主要考

18、慮共同離子效應(yīng)和鹽效應(yīng)；對弱酸鹽或難溶酸鹽，多數(shù)情況應(yīng)主要考慮酸效應(yīng)；在有配位反應(yīng)，尤其在能形成較穩(wěn)定的配合物，而沉淀的溶解度又不太小時，則應(yīng)主要考慮配位效應(yīng)。7.何謂均相沉淀法？與一般的沉淀法相比，它有什么優(yōu)點(diǎn)？答：均相沉淀法：在沉淀過程中，不是直接加入沉淀劑，而是通過溶液中的化學(xué)反應(yīng)，緩慢而均勻地在溶液中產(chǎn)生沉淀劑，從而使沉淀在整個溶液中均勻而緩慢地析出，從而獲得顆粒較大、結(jié)構(gòu)緊密、純凈而易于過濾的沉淀。它和一般沉淀法相比，可以避免局部過濃的現(xiàn)象發(fā)生，獲得的沉淀為顆粒較大，表面吸附雜質(zhì)少，易于過濾和洗滌的晶形沉淀。8.何謂陳化？其目的如何？陳化時應(yīng)該注意些什么問題？答：沉淀最初形成時顆粒較

19、小，立即進(jìn)行過濾、洗滌時，很容易溶解造成損失，若在沉淀形成后，將沉淀與母液放置一段時間，則小晶體逐漸轉(zhuǎn)化為大晶體，晶體結(jié)構(gòu)也將更為穩(wěn)定，這個過程叫陳化。經(jīng)過陳化后的沉淀，結(jié)構(gòu)好、顆粒大、品質(zhì)純凈，有利后續(xù)分析測試工作的進(jìn)行，所以晶形沉淀形成后，一般都要進(jìn)行陳化。后沉入的雜質(zhì)比共沉淀要多，且隨著沉淀放置時間的延長而增多。因此某些沉淀的陳化要注意時間不宜多久和不陳化。9. 怎樣選擇一種合適的沉淀劑？答：理想的沉淀劑的選擇應(yīng)根據(jù)對沉淀形式和稱量形式的要求來考慮，具體應(yīng)該考慮以下條件：（1）沉淀劑應(yīng)與被測組分反應(yīng)完全。（2）沉淀劑應(yīng)具有較好的選擇性，即沉淀劑只與待測組分生成沉淀，與試液中的其他組分不起

20、作用。否則必須采用分離或掩蔽等手段消除其他組分的干擾。（3）在沉淀或濾液中的過量沉淀劑應(yīng)易揮發(fā)或易灼燒除去。（4）沉淀劑本身的溶解度要盡可能大，以減少沉淀對它的吸附。（5）所形成的沉淀相對分子質(zhì)量應(yīng)較大，可減少稱量誤差。10為了沉淀完全，必須加入過量的沉淀劑，但為什么不能過量太多？答：加入過量沉淀劑，為了利用共同離子效應(yīng)來降低沉淀的溶解度，以使沉淀完全。但沉淀劑決不能加得太多，否則可能發(fā)生其它效應(yīng)（如鹽效應(yīng)、配位效應(yīng)等），反而使沉淀的溶解度增大。11.共沉淀和后沉淀有何區(qū)別？它們是怎樣發(fā)生的？對重量分析有何影響？共沉淀在分析化學(xué)中有何用處？答：在進(jìn)行沉淀反應(yīng)時，溶液中的某些可溶性雜質(zhì)被沉淀帶下

21、來而混雜于沉淀中，這種現(xiàn)象稱為共沉淀。共沉淀使沉淀玷污，它是重量分析中最重要的誤差來源之一。后沉淀是由于沉淀速度的差異，在已形成的沉淀上形成第二種不溶物質(zhì)，這種情況大多發(fā)生在特定組分形成的過飽和溶液中。后沉淀所引入的雜質(zhì)量比共沉淀要多，且隨沉淀放置時間的延長而增大。從帶入雜質(zhì)方面來看共沉淀現(xiàn)象對分析測定是不利的，但在分析化學(xué)中往往利用共沉淀這一現(xiàn)象來富集分離溶液中的某些微量組分，特別是貴金屬和稀有元素等。12.下列各條件中何者是晶形沉淀所要求的條件？ （1） 沉淀反應(yīng)在較濃的溶液中進(jìn)行； （2） 在不斷攪拌下加入沉淀劑； （3） 沉淀反應(yīng)在冷的溶液中進(jìn)行；（4） 應(yīng)進(jìn)行沉淀的陳化。答：晶形沉淀

22、所要求的沉淀條件有：（1） 沉淀反應(yīng)在較濃的溶液中進(jìn)行； （2） 在不斷攪拌下加入沉淀劑；（4） 應(yīng)進(jìn)行沉淀的陳化。13. 何為化學(xué)因數(shù)（換算因數(shù)），如何確定與計算？答：待測組分的摩爾質(zhì)量與稱量形式的摩爾質(zhì)量的比值是一常數(shù)，稱換算因數(shù)，又叫化學(xué)因數(shù)，以F表示。換算因數(shù)計算：以F表示。 即：運(yùn)用化學(xué)因數(shù)時，必須注意在待測組分的摩爾質(zhì)量與稱量形式的摩爾質(zhì)量前乘以適當(dāng)?shù)南禂?shù)，使分子分母中待測元素的原子個數(shù)相等。14.沉淀重量法中根據(jù)什么來確定試樣稱取量？答：根據(jù)沉淀的稱量形式重量在一定允許稱量誤差范圍內(nèi)。15.洗滌沉淀時，選擇洗滌劑的原則是什么？答：洗滌劑的選擇原則 溶解度小而不容易形成膠體的沉淀，

23、可用蒸餾水洗滌。 對溶解度較大的晶形沉淀，用沉淀劑的稀溶液洗滌后，再用少量蒸餾水洗滌。所選用的沉淀劑應(yīng)是易揮發(fā)的，在烘干與灼燒時能被揮發(fā)除去，例如用(NH4)2C2O4稀溶液洗滌CaC2O4沉淀。 對溶解度較小但有可能分散成膠體的沉淀，應(yīng)用易揮發(fā)的電解質(zhì)溶液洗滌，如用NH4NO3稀溶液洗滌Al(OH)3。 溶解度受溫度影響小的沉淀，可用熱水洗滌，防止形成膠體。16. 沉淀為什么要烘干？烘干（或灼燒）時用什么儀器？答：干燥是為了除去沉淀中的水分和可揮發(fā)的物質(zhì)，使沉淀形式轉(zhuǎn)化為固定的稱量形式。灼燒除了有除去沉淀中的水分和可揮發(fā)物質(zhì)的作用外，有時可能通過灼燒使沉淀形式在高溫下分解為組成固定的稱量形式

24、。灼燒常用電爐、馬沸爐，烘干可用烘箱或微波爐都可。習(xí) 題1.完成下表 待測組分稱量形式換算因數(shù)FSO3BaSO40.3430MgOMg2P2O70.3622P2O5Mg2P2O70.6377P(NH4)3PO412MoO30.01650P2O5(NH4)3PO412MoO30.03782As2O3Cu(C2H3O2)2·3Cu(AsO2)20.5854CuOCu(C2H3O2)2·3Cu(AsO2)20.3138Al2O3(C9H6NO)3Al0.2096解： 2計算CaF2在pH=2.00，F(xiàn)的總濃度為0.10mol·L-1的溶液中的溶解度。解：3計算AgI在純

25、水中和1.0mol·L-1NH3溶液中的溶解度。解：純水中：1.0mol·L-1NH3溶液中4.計算BaSO4的溶解度。（1）在純水中；（2）考慮同離子效應(yīng)，在0.10mol·L-1 BaCl2的溶液中；（3）考慮酸效應(yīng)，在2.0mol·L-1 HCl溶液中；（4）考慮配合效應(yīng)，在pH=8.0的0.010mol·L-1 EDTA溶液中。解：（1）（2）（3）（4）5有純的AgCl和AgBr混合試樣質(zhì)量為0.8800 g，在C12氣流中加熱，使AgBr轉(zhuǎn)化為AgCl，則原試樣的質(zhì)量減輕了0.1650 g，計算原樣品中氯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。解：設(shè)AgCl的

26、質(zhì)量為x(g)，AgBr的質(zhì)量為y(g)，則 AgBr轉(zhuǎn)化為AgCl后質(zhì)量變?yōu)?依題意減輕的質(zhì)量為0.1450g，即有 而 6. 將0.3600 g 純BaCl2·2H2O試樣溶于水后，用稀硫酸將Ba2+ 沉淀為BaSO4。若沉淀劑過量50%，則需0.5 molL-1的H2SO4溶液多少毫升？解：需0.5 molL-1的H2SO4溶液:7. 在25時，BaSO4沉淀在純水中的溶解度為1.05×105molL-1。如果加入過量H2SO4并使溶液中SO42-的濃度為0.02 molL-1，問BaSO4的溶解損失為多少？（設(shè)總體積為500毫升）解：設(shè)BaSO4的溶解度為s，此時S

27、O42-=0.1 molL-1則沉淀在500mL溶液中的損失量為：8. 鑄鐵試樣1.000 g放置電爐中，通氧燃燒使其中的碳生成 CO2，用堿石棉吸收，增重0.1025 g。求碳在鑄鐵中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。解：碳的質(zhì)量：碳在鑄鐵中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：9. 重量法測定鋼中的鎢，稱取試樣0.6000g得到 WO3 沉淀0.2210 g，計算鋼中鎢的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 解：鋼中鎢的質(zhì)量分?jǐn)?shù)10.有含硫約35的黃鐵礦，用重量法測定硫，欲得0.6克左右的BaSO4沉淀，問應(yīng)稱取試樣的重量為多少克？解：應(yīng)稱取試樣的重量為：11. 用PbMoO4重量法測定磷時，首先將PO沉淀成 (NH4)3PO412MoO3,然后轉(zhuǎn)化為PbMoO

28、4，計算換算因數(shù)，并計算多少克磷可以得到0.3 g PbMoO4沉淀？（）。解：12.測定硅酸鹽中SiO2的含量，稱樣0.4837 g，加酸溶解得到硅酸沉淀經(jīng)高溫灼燒脫水處理后重量為0.2350 g，再用HF與H2SO4處理后，剩余殘渣重為0.011 g，計算試樣中SiO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。解：13. 用四苯硼酸鈉法測定鉀長石中的鉀時，稱取試樣0.5000 g，經(jīng)處理并烘干得四苯硼酸鉀（KB(C6H5)4）沉淀0.2834 g，求鉀長石中 K2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(358.33)。解：試樣中K2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 14. 0.4869 g合金鋼溶解后, 將Ni2+ 沉淀為丁二酮肟鎳(NiC8H14O4N4),

29、烘干后的重量為0.2571 g，計算試樣中Ni的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。解： 15今有純凈的MgCO3和BaCO3的混合物，其中CO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.4520，計算混合物中每種組分的含量。 解：設(shè)混合物中MgCO3的含量為x,則BaCO3的含量為1x16稱取含有結(jié)晶水的純凈BaCl2·xH2O 0.6000g，得到BaSO4沉淀0.5730g，計算BaCl2和結(jié)晶水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，并計算每分子氯化鋇中所含結(jié)晶水的分子數(shù)目。解：BaCl2和結(jié)晶水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為：85.21%和14.79%，每分子氯化鋇中所含結(jié)晶水的分子數(shù)為2。17稱取某一純鐵的氧化物試樣0.5000g，然后通入氫氣將其中的氧全部還原除

30、去后，殘留物為0.3489g。計算該鐵的氧化物的分子式。解：設(shè)該鐵的氧化物的分子式為FexOy，則求得：該鐵的氧化物的分子式：Fe2O3第十三章 電位分析法習(xí)題1、當(dāng)下述電池中的溶液是pH=4.00的緩沖溶液時，在25時用毫伏表測得下列電池的電動勢為0.309V： 玻璃電極飽和甘汞電極當(dāng)緩沖溶液由未知溶液代替時， 在25時測得不同溶液時的電動勢分別為 (1)0.642 V；(2)0.406V；(3)0.218V.計算三種未知溶液的pH。解：條件相近 2. 測定以下電池：pH玻璃電極 | pH=5.00的溶液 |SCE ，得到電動勢為0.212V；而測定另一未知酸度的溶液時，電動勢為0.253V

31、。電極的實際響應(yīng)斜率為58.0mV/pH 。計算未知液pH。解： 3. 假設(shè)溶液中p B r=3，pC1=2。如用溴離子選擇性電極測定Br離子活度，將產(chǎn)生多大誤差？已知電極的選擇性系數(shù)KB r-C1 - =5×10-3。解：4某Na電極，其選擇性系數(shù)KNa,H=300，如用此電極測PNa=3的Na溶液，并要求測定誤差小于3%，則試液的PH值必須大于多少？解：5. 一般在海水中鎂的濃度為1320µg/mL，而鈣的濃度為410µg/mL ,Ca2+選擇性電極對于鎂的選擇性系數(shù)是0.016，計算用直接電位法測定海水中Ca2+的含量時，由于Mg2+存在所引起的誤差是多少？

32、已知M Mg2+=24.30，M Ca2+=40.08解：5. 用氟離子選擇性電極測定飲用水中F含量時，吸取水樣50.00ml于100ml容量瓶中，加入總離子強(qiáng)度調(diào)節(jié)緩沖液，稀至刻度，測其電動勢值為192mV。然后在此溶液中加入1.00ml 1.00×102mol /L氟標(biāo)準(zhǔn)溶液，測得電動勢為150mV，計算飲用水中F的質(zhì)量。已知mF=19.0解：7. 用鈣離子選擇性電極和SCE置于100 mL Ca2+試液中，測得電位為0.426V。加入2.00mL濃度為0.200mol / LCa2+標(biāo)準(zhǔn)溶液后，測得電位為0.450V。計算Ca2+的濃度。解：該測定方法為標(biāo)準(zhǔn)加入法。根據(jù)公式：6

33、. 用0.01032mol/LAgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液，電位滴定Cl溶液，數(shù)據(jù)如下，求此溶液中Cl的含量。（以mg/L表示）（已知MCl=35.45） VAgNO3/mLE/mVD2E /DV213.3013.40233316400590解：9 用離子選擇電極和飽和甘汞電極測定腌番茄汁中氯化物含量時，在100mL的番茄汁中測得電動勢為27.2mV，加入1.00mL0.200mol/L經(jīng)酸化的氯化鈉溶液后，測得電動勢為54.6mV，計算番茄汁中氯的含量。單位以mol/L和mg/L表示。（假定加入氯化鈉前后離子強(qiáng)度不變，S=59mV）已知MCl=35.45 解：10. 在一硫酸銅溶液中，浸入兩個鉑片電極

34、，接上電源，使之發(fā)生電解反應(yīng)。這時在兩鉑片電極上各發(fā)生什么反應(yīng)？寫出反應(yīng)式。若通過電解池的電流強(qiáng)度為24.75mA，通過用電流時間為284.9s，在陰極上應(yīng)析出多少毫克銅？已知MCu+=63.55解：陽極： 2H2O4e O2 + 4H+陰極：Cu2+2eCun=2M cu2 =63.55 m= 2.322×10-3 (克)第十四章氣相色譜法習(xí) 題1. 在某氣相色譜柱上組分A流出需15.0 min，組分B流出需25.0 min，而不溶于固定相的物質(zhì)C流出需2.0 min，問：（1）B組分相對于A的相對保留時間是多少？（2）A組分相對于B的相對保留時間是多少？（3）組分A在柱中的容量因

35、子是多少？（4）組分B流出柱子需25.0 min，那么，B分子通過固定相的平均時間是多少？解：由題可知tA = 15.0 min, tB = 25.0 min, t0 = tC = 2.0 mintA = tA - t0 = 13.0 min, tB = tB - t0 =23.0 min（1） B組分相對于A的相對保留時間為B,A= tB/ tA = 23.0 / 13.0 = 1.77（2） A組分相對于B的相對保留時間為A,B = tA/ tB = 13.0 / 23.0 = 0.57 （3） 組分A在柱中的容量因子k = tA/ t0 = 13.0 / 2.0 = 6.5 （4） 組分

36、B流出柱子需25.0min，那么，B分子通過固定相的平均時間為25.0 - 2.0 = 23.0 min.2. 在某色譜分析中得到下列數(shù)據(jù)：保留時間（tR）為5.0 min。死時間（tM）為1.0 min，液相體積（Vs）為2.0 mL，柱出口載氣體積流量（F0）為50 mLmin-1  ，試計算：（1）分配比k；（2）死體積Vm；（3）分配系數(shù) K；（4）保留時間VR 解：由題可知 tR = 5.0 min, tM = 1.0 min, Vs=2.0 mL, F0=50 mL·min-1(1) 分配比k= tR'/ tM = (tR- tM)/ tM = (5.0

37、-1.0)/1.0 = 4(2) 死體積VM= F0 tM = 50 mL(3) 分配系數(shù) Kk(Vm/Vs) = 4×(50/2)=100(4) 保留體積 VR = F0 tR = 250 mL3. 某色譜峰峰底寬為50 s，它的保留時間為50 min，在此情況下，該柱子有多少塊理論塔板？ 解：由題可知Wb = 50s, tR=50 min=3000s, 則該柱子的理論塔板數(shù)為 n=16×(tR/ Wb)2=16×(3000/50)2=57600（塊）4. 已知，設(shè)相鄰兩峰的峰底寬度相等，證明證明： 若 Wb1=Wb2 故有 5. 分析某種試樣時，兩個組分的相對

38、保留值r2,1=1.11，柱的有效塔板高H=1mm，需要多長的色譜柱才能完全分離？ 解：根據(jù)公式 得L=3.66m6. 測得石油裂解氣的氣相色譜圖（前面四個組分為經(jīng)過衰減1/4而得到），經(jīng)測定各組分的f 值并從色譜圖量出各組分峰面積為：出峰次序空氣甲烷二氧化碳乙烯乙烷丙烯丙烷峰面積校正因子f340.842140.744.51.002781.00771.052501.2847.31.36用歸一法定量，求各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)各為多少？解：經(jīng)過衰減1/4的四個組分應(yīng)是甲烷、二氧化碳、乙烯和乙烷。根據(jù)公式：故所求質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為：w甲烷=(214×0.74×4/2499.7)×

39、100%=25.34%w二氧化碳=(4.5×1.00×4/2499.7)×100% =0.72%w乙烯=(278×1.00×4/2499.7)×100% =44.48%w乙烷=(77×1.05×4/2499.7)×100% =12.94%w丙烯=(250×1.28/2499.7)×100%=12.80%w丙烷=(47.3×1.36/2499.7)×100%=2.57%7. 有一試樣含甲酸、乙酸、丙酸、及不少水、苯等物質(zhì)，稱取此試樣1.055g。以環(huán)己酮作內(nèi)標(biāo)，稱取0

40、.1907g環(huán)己酮，加到試樣中，混合均勻后，吸取此試液3L進(jìn)樣，得到色譜圖。得到色譜圖。從色譜圖上測得的各組分峰面積及已知的S值如下表所示：甲酸乙酸環(huán)己酮丙酸峰面積14.872.613342.4響應(yīng)值S/0.2610.5621.000.938求甲酸、乙酸、丙酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)各為多少？解：根據(jù)公式：求得各組分的校正因子分別為：3.83; 1.78; 1.00; 1.07代入質(zhì)量分?jǐn)?shù)的表達(dá)式中得到各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為：w甲酸(14.8/133)×(0.1907/1.055) ×3.83 ×100% = 7.71%w乙酸 = (72.6/133) ×(0.190

41、7/1.055) ×1.78 ×100% = 17.55%w丙酸(42.4/133) ×(0.1907/1.055) ×1.07 ×100% = 6.17%8. 欲求苯、甲苯、乙苯、鄰二甲苯的峰高校正因子，則可稱取各組分的純物質(zhì)質(zhì)量混合后進(jìn)樣，在一定色譜條件下所測得色譜圖上各組分色譜峰的峰高分別如下：出峰次序苯甲苯乙苯鄰二甲苯質(zhì)量/g0.59670.54780.61200.6680峰高/mm180.184.445.249.0求各組分的峰高校正因子，以苯為標(biāo)準(zhǔn)。解：對甲苯：f甲苯(hs/hi) × (mi/ms)=180.1 ×

42、;0.5478/(84.4 ×0.5967)=1.959同理得：乙苯：4.087; 鄰二甲苯：4.1159. 已知在混合酚試樣中僅含有苯酚、鄰甲酚、間甲酚和對甲酚四種組分，經(jīng)乙?；幚砗螅靡壕е鶞y得色譜圖。圖上各組分色譜峰的峰高、半峰寬及已測得各組分的校正因子分別如下。求各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù). 出峰次序苯酚鄰甲酚間甲酚對甲酚峰高/mm64.0104.189.270.0半峰寬/mm1.942.402.853.22校正因子0.850.951.031.00解：因為所有組分出峰，可用歸一化法進(jìn)行定量先利用峰高乘以半峰寬計算各峰面積，然后利用歸一化法求各組分質(zhì)量分?jǐn)?shù)。根據(jù)公式A=hY1/2和83

43、0.1可求得各組分峰面積和各組分質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別如下：出峰次序苯酚鄰甲酚間甲酚對甲酚峰面積/mm2124.2249.8254.2225.4質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%12.7128.5831.5427.1510. 測定氯苯中的微量雜質(zhì)苯、對二氯苯、鄰二氯苯時，以甲苯為內(nèi)標(biāo)，先用純物質(zhì)配制標(biāo)準(zhǔn)溶液，進(jìn)行氣相色譜分析，得如下數(shù)據(jù)，試根據(jù)這些數(shù)據(jù)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線（峰高比與質(zhì)量比之間的關(guān)系曲線）。編號甲苯質(zhì)量（g）苯對二甲苯鄰二甲苯質(zhì)量（g）峰高比質(zhì)量（g）峰高比質(zhì)量（g）峰高比12340.04550.04600.04070.04130.00560.01040.01340.02070.2340.4240.6080.8380.

44、03250.06200.08480.11910.0800.1570.2470.3340.02430.04200.06130.08780.0310.0550.0970.131在分析未知試樣時，稱取氯苯試樣5.119g，加入內(nèi)標(biāo)物0.0421g，測得色譜圖。從圖上量取各色譜峰的峰高，并求得峰高比如下所列：苯峰高比甲苯峰高0.341對二氯苯峰高比甲苯峰高0.298鄰二氯苯峰高比甲苯峰高0.042求試樣中各雜質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。解：分別用各組分純物質(zhì)與內(nèi)標(biāo)物質(zhì)甲苯組成的混合物的色譜峰峰高對其質(zhì)量分?jǐn)?shù)作圖，即可繪制各自的工作曲線。相關(guān)數(shù)據(jù)如下：苯對二甲苯鄰二甲苯峰高質(zhì)量分?jǐn)?shù)峰高質(zhì)量分?jǐn)?shù)峰高質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.2340

45、.4240.6080.8380.10960.18440.24770.33390.0800.1570.2470.3340.41670.57400.67570.74250.0310.0550.0970.1310.34810.47730.60090.6801苯的工作曲線從圖中查得當(dāng)苯峰高與甲苯峰高比值為0.341時，未知物中，苯與內(nèi)標(biāo)物混合物中苯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.152. 設(shè)未知試樣中含苯為x g, 則：w = x/(x+0.0421)=0.152，解得：x=0.0421w/(1-w)=0.00755g 對二甲氯的工作曲線當(dāng)對二氯苯與甲苯的峰高比為0.298時，查得未知樣中對二氯苯與甲苯二元混合物中對

46、二氯苯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.725。即未知物中對二氯苯的質(zhì)量為0.0421×0.725/(1-0.725)=0.111g鄰二氯苯的工作曲線當(dāng)鄰二氯苯與甲苯的峰高比為0.042時，查得鄰二氯苯在其與甲苯二元體系中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.4053，同理，求得未知樣中鄰二氯苯的質(zhì)量為：0.0421×0.4053/(1-0.4053)=0.0287g所以未知樣中雜質(zhì)苯、對二氯苯、鄰二氯苯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為：(0.00755/5.119)×100% = 0.147%(0.111/ 5.119)×100% = 2.17%(0.0287/5.119)×100% = 0.56

47、1%第15章 定量分析的分離方法思考題1. 舉例說明分離在定量分析中的重要性？了解分離對常量和微量組分的回收率要求？答：在定量分析，對于一些無法通過控制分析條件或采用掩蔽法來消除干擾，以及現(xiàn)有分析方法靈敏度達(dá)不到要求的低濃度組分測定，必須采用分離富集方法。換句話說，分離方法在定量分析中可以達(dá)到消除干擾和富集效果，保證分析結(jié)果的準(zhǔn)確性，擴(kuò)大分析應(yīng)用范圍。在一般情況下，對常量組分的回收率要求大于99.9%，而對于微量組分的回收率要求大于99%。樣品組分含量越低，對回收率要求也降低。2. 某試樣含F(xiàn)e，A1，Ca，Mg，Ti元素，經(jīng)堿熔融后，用水浸取，鹽酸酸化，加氨水中至出現(xiàn)紅棕色沉淀（pH約為3左

48、右），再加六亞甲基四胺加熱過濾，分出沉淀和濾液。試問:a 為什么溶液中剛出現(xiàn)紅棕色沉淀時人們看到紅棕色沉淀時，表示pH為3左右？b 過濾后得的沉淀是什么？濾液又是什么？c 試樣中若含Zn2+和Mn2+，它們是在沉淀中還是在濾液中？答：a溶液中出現(xiàn)紅棕色沉淀應(yīng)是Fe(OH)3，沉淀時的pH應(yīng)在3左右。（當(dāng)人眼看到紅棕色沉淀時，已有部分Fe(OH)3析出，pH值稍大于Fe3+開始沉淀的理論值）。b過濾后得的沉淀應(yīng)是TiO(OH)2、Fe(OH)3 和Al(OH)3；濾液是Ca2+，Mg2+離子溶液。c試樣中若含Zn2+和Mn2+，它們應(yīng)以Zn2+和MnO4-離子形式存在于濾液中3. 用氫氧化物沉淀

49、分離時，常有共沉淀現(xiàn)象，有什么方法可以減少沉淀對其他組分的吸附？答：加入大量無干擾的電解質(zhì)，可以減少沉淀對其他組分的吸附。4. 何謂分配系數(shù)、分配比？采用什么措施可提高萃取率？ 答：分配系數(shù)和分配比是萃取分離中的兩個重要參數(shù)。分配系數(shù)： 是溶質(zhì)在兩相中型體相同組分的濃度比（嚴(yán)格說應(yīng)為活度比）。分配比： 是溶質(zhì)在兩相中的總濃度之比。在給定的溫度下，KD是一個常數(shù)。但D除了與KD有關(guān)外，還與溶液酸度、溶質(zhì)濃度等因素有關(guān)，它是一個條件常數(shù)。在分析化學(xué)中，人們更多關(guān)注分離組分的總量而較少考慮其形態(tài)分布，因此通常使用分配比。萃取率： ，可見萃取率與分配比（即溶質(zhì)性質(zhì)和萃取體系）和相比有關(guān)，與組分含量無關(guān)。提高萃取率有兩個重要途徑：一是采用（少量有機(jī)溶劑）多次萃?。欢遣捎脜f(xié)同萃取。5. 進(jìn)行螯合萃取時，溶液酸度的控制很重要，說明為什么？答：螯合物萃取過程可表示為：可見，溶液酸度可能影響螯合劑的離解、金屬離子的水解以及其他副反應(yīng)，影響螯合物萃取平衡，因此在進(jìn)行螯合萃取時酸度控制是非常重要的。6. 什么是離子交換樹脂的交聯(lián)度、交換容量？根據(jù)性能離子交換樹脂常分為幾類，各有什么特點(diǎn)？ 答： 交聯(lián)度指交聯(lián)劑在樹脂