分析化學(xué)例題_第1頁
分析化學(xué)例題_第2頁
分析化學(xué)例題_第3頁
分析化學(xué)例題_第4頁
分析化學(xué)例題_第5頁
已閱讀5頁,還剩12頁未讀 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

1、1 標(biāo)定濃度約為0.1mol·L-1的NaOH,欲消耗NaOH溶液20mL左右,應(yīng)稱取基準(zhǔn)物質(zhì)H2C2O4·2H2O多少克?其稱量的相對誤差能否達(dá)到0.1%?若不能,可用什么方法予以改善?解:根據(jù)方程2NaOH+H2C2O4·H2O=Na2C2O4+3H2O可知, 需稱取H2C2O·H2O的質(zhì)量m為:則稱量的相對誤差大于0.1% ,不能用H2C2O·H2O標(biāo)定0.1mol·L-1的NaOH ,可以選用相對分子質(zhì)量大的基準(zhǔn)物進(jìn)行標(biāo)定。若改用KHC8H4O4為基準(zhǔn)物,則有: KHC8H4O4+ NaOH= KNaC8H4O4+H2O,需稱

2、取KHC8H4O4的質(zhì)量為m2 ,則 m2=0.1×0.020×204.22=0.41g由此可見,選用相對分子質(zhì)量大的鄰苯二甲酸氫鉀標(biāo)定NaOH,由于其稱樣量較大,稱量的相對誤差較?。?.1%),故測定的準(zhǔn)確度較高。2用基準(zhǔn)K2Cr2O7對Na2S2O3溶液濃度進(jìn)行標(biāo)定,平行測定六次,測得其濃度為0.1033、0.1060、0.1035、0.1031、0.1022和0.1037 mol/L,問上述六次測定值中,0.1060是否應(yīng)舍棄?它們的平均值、標(biāo)準(zhǔn)偏差、置信度為95和99時的置信限及置信區(qū)間各為多少?解:(1)(2)(3)查G臨界值表,當(dāng)n6和置信度為95時,G,0.0

3、51.89,即GG,0.05,故0.1060不應(yīng)舍棄。(4)求平均值的置信限及置信區(qū)間。根據(jù)題意,此題應(yīng)求雙側(cè)置信區(qū)間,即查t檢驗臨界值表中雙側(cè)檢驗的對應(yīng)的t值:P0.95:1P0.05;f615;t0.05,52.571,則置信度為95時的置信限為±0.0014, 置信區(qū)間為0.1036±0.0014。P0.99:1P0.01;f615;t0.01,54.032,則置信度為99時的置信限為0.0021, 置信區(qū)間為0.1036±0.0021。由此題可見,置信水平越高,置信區(qū)間越寬。3用無水碳酸鈉和硼砂兩種基準(zhǔn)物質(zhì)標(biāo)定HCl溶液的濃度,測定結(jié)果如下:用無水碳酸鈉標(biāo)

4、定:0.1005、0.1007、0.1003、0.1009(mol/L)用硼砂標(biāo)定:0.1008、0.1007、0.1010、0.1013、0.1017(mol/L)當(dāng)置信度為95時,用這兩種基準(zhǔn)物標(biāo)定HCl溶液濃度的平均值是否存在顯著性差異?解:(1)判斷兩組數(shù)據(jù)的均值是否存在顯著性差異,應(yīng)采用t檢驗。而根據(jù)顯著性檢驗順序,進(jìn)行t檢驗前,應(yīng)先由F檢驗確認(rèn)兩組數(shù)據(jù)的精密度是否存在顯著性差異。無水碳酸鈉:,S12.6×10-4 硼砂:,S24.1×10-4查表得,F(xiàn)0.05,4,39.12,即FF0.05,4,3。兩組數(shù)據(jù)均值的精密度無顯著性差異,可進(jìn)行t檢驗。(2)進(jìn)行兩組

5、數(shù)據(jù)均值的t檢驗,以確定兩種方法間的準(zhǔn)確度(系統(tǒng)誤差)是否有顯著不同。即求出t值與相應(yīng)t,f值(臨界值)相比較,若tt,f,說明與間存在著顯著性差異,反之則說明二者間不存在顯著性差異。求出合并標(biāo)準(zhǔn)偏差SR:進(jìn)行兩組數(shù)據(jù)均值的t檢驗:查表得,t0.05,72.365,即tt0.05,7,故兩種基準(zhǔn)物標(biāo)定HCl溶液濃度的均值間無顯著性差異。4用分光光度法測定某人血清樣品中無機磷的含量(mmol/L),8次平行測定結(jié)果如下: 1.25,1.34,1.28,1.17,1.33,1.24,1.31,1.32。請用Grubbs法檢驗分析結(jié)果中是否有需舍去的數(shù)值?求取舍后合理結(jié)果的置信區(qū)間。如果正常成人血清

6、中無機磷含量的標(biāo)準(zhǔn)值是1.20 mmol/L,問此樣品中無機磷含量是否異常(P95)?解:(1)用Grubbs檢驗法檢查數(shù)據(jù)中有無要舍棄的可疑數(shù)據(jù):, S=0.058,由均值可知1.17是可疑值,則查G臨界值表,當(dāng)n8和置信度為95時,G0.05,82.13,即GG0.05,8,故1.17不應(yīng)舍棄。(2)取舍后合理結(jié)果的置信區(qū)間:(3)欲知血樣中無機磷含量與標(biāo)準(zhǔn)值(1.20 mmol/L)相比是否異常,應(yīng)采用t檢驗。即求出t值與相應(yīng)t,f值(臨界值)相比較,若tt,f,說明與間存在著顯著性差異,說明血樣中無機磷含量可能異常(P95),反之則說明二者間不存在顯著性差異。1.28, S0.058

7、則分析結(jié)果說明與間存在顯著性差異,即此人血樣中無機磷含量異常的可能性有95。5采用一新建的GC法測定同一批六神丸中麝香酮含量。用標(biāo)準(zhǔn)試樣(已知麝香酮的標(biāo)準(zhǔn)值為0.310%)對此新方法進(jìn)行檢驗。六次測定結(jié)果為():0.307、0.298、0.285、0.301、0.292及0.295,試對此新方法作出評價。解:根據(jù)題意,此題為新方法所測的樣本均值與標(biāo)準(zhǔn)值(相對真值)的比較,應(yīng)采用t檢驗。即求出t值與相應(yīng)t,f值(臨界值)相比較,若tt,f,說明與間存在著顯著性差異,說明新方法存在系統(tǒng)誤差;反之則說明二者間不存在顯著性差異。0.296,S7.58×103 則 t4.52,查表得t0.05

8、,52.57,即tt0.05,5,說明新方法測定結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)試樣已知含量有顯著性差異,可能存在系統(tǒng)誤差,方法還需進(jìn)一步完善。例3-1 稱取鐵礦石試樣0.5000g,將其溶解,使全部鐵還原成亞鐵離子,用0.01500 mol/L K2C2O7 標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至化學(xué)計量點時,用去K2C2O7 標(biāo)準(zhǔn)溶液33.45ml。試樣中Fe和Fe2O3的百分質(zhì)量分?jǐn)?shù)各為多少?解:此題是直接法進(jìn)行氧化還原滴定,F(xiàn)e2+與K2C2O7的反應(yīng)為:6Fe2+ + C2O72-+14H+6Fe3+ + 2Cr3+ + 7H2O則若以Fe2O3形式計算質(zhì)量分?jǐn)?shù),由于每個Fe2O3分子中有兩個Fe原子,對同一試樣存在如下關(guān)系:則

9、,也可直接利用計算,例32 測定肥料中的含氮(MN14.01g/mol)量時,稱取試樣0.2471g,加濃堿液蒸餾,產(chǎn)生的NH3用50.00ml 0.1015mol/L HCl溶液吸收,然后用0.1047mol/L NaOH溶液回滴過量的HCl,用去12.76ml。計算肥料中的含氮量。解:此題是返滴定法進(jìn)行酸堿滴定。例33 稱取含Na2S試樣0.5000g,溶于水后,加入NaOH溶液至堿性,加入過量的濃度為0.02000 mol/L的KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液25.00 ml 將S2氧化為SO42-。此時KMnO4被還原為MnO2,過濾除去,將濾液酸化,加入過量的KI,再用0.1000 mol/L N

10、a2S2O3溶液滴定析出的I2,消耗Na2S2O37.50ml。求試樣中Na2S的百分質(zhì)量分?jǐn)?shù)?解:此題是氧化還原滴定,采用返滴定和置換滴定兩種方式。測定中的反應(yīng):8MnO4+3S2+ 4H2O 8MnO2 + 3SO42+ +8OH-剩余的KMnO4將KI氧化生成定量的I2,定量的I2再與Na2S2O3反應(yīng);2MnO4 + 10I +16H+ 2Mn2+ + 5I2 + 8H2OI2 + 2Na2S2O3Na2S4O6 + 2NaI則,與Na2S反應(yīng)的KMnO4的摩爾數(shù)為:所以例34 稱取含BaCl2試樣0.5000g,溶于水后加25.00ml 0.5000mol/L 的KIO3將Ba2+沉

11、淀為Ba(IO3)2,濾去沉淀,洗滌,加入過量KI于濾液中并酸化,滴定析出的I2,消耗0.1000 mol/L的Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液21.18 ml。計算BaCl2的百分質(zhì)量分?jǐn)?shù)?解:此題是間接滴定法,將Ba2+沉淀為Ba(IO3)2,通過測定其中的IO3的量來求得BaCl2的含量,測定中的反應(yīng):Ba2+ 2IO3- Ba(IO3)2剩余的KIO3再將KI氧化生成定量的I2,定量的I2再與Na2S2O3反應(yīng);IO3- + 5I- + 6H+ = 3I2 + 3H2OI2 + S2O32- = 2I + S4O62-則,所以1NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液吸收了空氣中的CO2,當(dāng)用于滴定(1)強酸(2)弱酸

12、時,對滴定的準(zhǔn)確度各有何影響?答:(1)強酸:吸收CO2后,2molNaOH生成1 mol Na2CO3。滴定強酸時,若以甲基橙為指示劑,終點pH4,生成H2CO3,消耗2 mol HCl,即2molNaOH與CO2發(fā)生反應(yīng)則生成1mol Na2CO3,仍然消耗2molHCl。在這種情況下,CO2的影響很小,可忽略不計。若以酚酞為指示劑,終點時,pH9,生成NaHCO3,滴定時HClNa2CO3為11,因此1molNa2CO3只消耗了1molHCl,這時對結(jié)果有明顯的影響。(2)弱酸:滴定弱酸時終點pH7,此時只能選酚酞為指示劑,Na2CO3只反應(yīng)至NaHCO3,所以消耗HCl量減少,CO2的

13、影響不能忽略。2標(biāo)定HCl溶液時,若采用(1)部分風(fēng)化的Na2B4O7·10H2O;(2)部分吸濕的Na2CO3;(3)在110烘過的Na2CO3,則標(biāo)定所得的濃度偏低、偏高,還是準(zhǔn)確?為什么?答:(1)部分風(fēng)化的Na2B4O7·10H2O:偏低。硼砂失水后,按公式中,稱一定m,VHCl消耗多,故標(biāo)定所得CHCl濃度偏低。(2)部分吸濕的Na2CO3:偏高。吸濕的Na2CO3(帶少量水)中,稱一定m,VHCl消耗少,故標(biāo)定所得CHCl濃度偏高。(3)在110烘過的Na2CO3:偏高。Na2CO3作基準(zhǔn)物時在270300加熱干燥,以除去其中的水分與少量的NaHCO3。如在11

14、0加熱,只是除去水分,少量的NaHCO3還存在。Na2CO3與HCl反應(yīng)是12,而NaHCO3與HCl反應(yīng)是11。VHCl消耗少,故標(biāo)定所得CHCl濃度偏高。3下列溶劑中何者為質(zhì)子溶劑?何者為無質(zhì)子溶劑?若為質(zhì)子溶劑,是酸性溶劑還是堿性溶劑?若為無質(zhì)子溶劑,是偶極親質(zhì)子溶劑還是惰性溶劑?(1)冰醋酸;(2)二氧六環(huán);(3)乙二胺;(4)甲基異丁酮;(5)苯;(6)水;(7)乙醚;(8)異丙醇;(9)丙酮;(10)丁胺。答: 質(zhì)子溶劑無質(zhì)子溶劑酸性溶劑(疏質(zhì)子)堿性溶劑(親質(zhì)子)偶極親質(zhì)子溶劑惰性溶劑冰醋酸乙二胺二氧六環(huán)甲基異丁酮水水乙醚苯異丙醇異丙醇丙酮 丁胺 4試設(shè)計測定下列混合物中各組分的

15、方法,寫出滴定原理、指示劑、操作步驟及計算公式。(1)HCl和H3PO4;(2)HCl和硼酸;(3)HCl和NHC4Cl; (4)HCl和HAc;(5)Na3PO4和NaOH;(6)Na3PO4和Na2HPO4;(7)NaHSO4和NaH2PO4 ;(8)NH3·H2O和NHCl解:設(shè)計測定混合酸或堿方法是:混合酸體系(HA+HB),根據(jù)cKHA(HB)10-8分別判斷各個質(zhì)子能否被準(zhǔn)確滴定;根據(jù)c(HA)K(HA)/c(HB) K(HB)104判斷能否實現(xiàn)分步滴定;由終點pH選擇合適的指示劑?;旌蠅A以同樣方法處理。(1)HCl和HPO:取一份試液以甲基橙為指示劑,用NaOH滴定,消

16、耗體積為V;另取一份試液以酚酞為指示劑,用NaOH滴定,消耗體積為V2。按下式計算:;(2)HCl-H3BO3:H3BO3的,不能用NaOH滴定,而加入甘油后可用NaOH直接滴定。所以,可先用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定HCl,以甲基橙為指示劑,由紅變黃,記下體積,可求出HCl的含量;再將適量的甘油加入后搖勻,加入酚酞指示劑,用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至粉紅色,記下體積即可測定硼酸的含量。; (3)HCl-NH4Cl:NH4+的pKa9.25,顯然不能用NaOH滴定。當(dāng)用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定HCl完全后,溶液NH4+NaCl,其pH5.2,可選用甲基紅(4.46.2)指示劑。設(shè)所消耗的體積為V1。在上述溶

17、液中加入甲醛,NH4Cl可與甲醛反應(yīng)釋放出H+后,以酚酞為指示劑,用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,體積為V2,終點產(chǎn)物為(CH2)6N4。; 。(4)HCl和HAc:HCl為強酸,HAc pKa4.76為弱酸,當(dāng),cHCl10-2mol/L,cHAc10-2mol/L,而pKHCl/ pKHAc4,可以分步滴定。用NaOH滴定,第一計量點溶液組成為NaCl+HAc,選甲基橙為指示劑。第二計量點溶液組成為NaCl+NaAc,選酚酞為指示劑。;(5)Na3PO4+NaOH: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。NaOH全部被滴定,Na3PO4滴定為NaH2PO4。在

18、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)。: (6)Na3PO4和Na2HPO4:取混合液一份,以酚酞為指示劑,用HCl滴定至無色,溶液組成為:Na2HPO4,消耗HCl體積為V1。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。溶液組成為:NaH2PO4。;(7)NaHSO4和NaH2PO4:取混合液一份,以甲級紅為指示劑,用NaOH滴定至黃色,溶液組成為:NaH2PO4+ Na2SO4,消耗NaOH體積為V1。在上溶液中加入百里酚酞作指示劑,用HCl滴定至藍(lán)色,設(shè)

19、消耗NaOH體積為V2。溶液組成為:Na2HPO4+ Na2SO4。; (8)NH3H2O和NH4Cl:NH3·H2O為弱堿,cKb108,可用HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,指示劑為甲基紅。同上(3),然后用甲醛法測定NH4Cl含量。; 5當(dāng)下列溶液各加水稀釋10倍時,其pH值有何變化?計算變化前后的pH值。(1)0.1mol/L HCl;(2)0.1mol/L NaOH;(3)0.1mol/L HAc;(4)0.1mol/L NH3H200.1mol/L NH4Cl解:(1)0.1mol/L HCl:強酸,pHlg0.101.00 稀釋后:pHlg0.012.00(2)0.1mol/L Na

20、OH:強堿, pOHlg0.101.00? pH13.00稀釋后:pOHlg0.012.00 pH12.00(3)0.1mol/L HAc:弱酸 pH2.88稀釋后: pH3.38(4)0.1mol/L NH3H200.1mol/L NH4Cl:緩沖體系稀釋后:6假定在無水乙醇中HClO4、C2H5ONa都完全離解。(1) 以無水乙醇為溶劑,用C2H5ONa(0.100mol/L)滴定50.0ml HClO4(0.050mol/L),計算當(dāng)加入0.00、12.5、24.9、25.0、25.1和30.0ml堿溶液時溶液的pH(lgC2H5OH)。(2) 將(1)中體積從24.9到25.1的pH變

21、化(DpH)同水作溶劑、NaOH作溶劑時的情況作比較,并解釋其原因。(在乙醇中DpH=11.3,在水中DpH=6.2)解:(1)0.00ml: pH*=lgC2H5OH2+=lg0.05=1.3012.5ml:24.9ml:25.00ml:(中和)25.10ml:pH*=19.13.8=15.330.0ml:pH*=19.12.1=17(2)從24.9ml至25.1ml的DpH,在乙醇中 DpH*=15.33.9=11.4,在水中DpH =10.23.9=6.3,因為乙醇的pKs(19.1)較水大,所以在乙醇中滴定突躍較大。7取苯甲酸溶液25.00ml,用NaOH溶液(0.1000mol/L)

22、滴定,誤選甲基紅作指示劑,當(dāng)?shù)味▌┘拥?0.70ml時達(dá)到終點,溶液的pH為6.20。計算(1)滴定終點誤差;(2)計量點的pH值;(3)苯甲酸溶液的濃度。解:(1)滴定終點誤差:終點pH為6.20,終點在計量點前,酸過量,為負(fù)誤差H106.206.31×107,OH107.801.58×108代入公式:(2)計量點的pH值:化學(xué)計量點時溶液組成為苯甲酸鈉, pOH5.57,pH8.43(3)苯甲酸溶液的濃度:8取某一元弱酸(HA)純品1.250g,制成50ml水溶液。用NaOH溶液(0.0900mol/L))滴定至化學(xué)計量點,消耗41.20ml。在滴定過程中,當(dāng)?shù)味▌┘拥?/p>

23、8.24ml時,溶液的pH值為4.30。計算(1)HA的摩爾質(zhì)量;(2)HA的Ka值;(3)化學(xué)計量點的pH值。解:(1)HA的摩爾質(zhì)量:(2)HA的Ka值:,Ka1.26×105(3)化學(xué)計量點的pH值:故選酚酞作指示劑。9用0.1000mol/L NaOH滴定0.1000mol/L HAc20.00ml,以酚酞為指示劑,終點pH9.20。(1)計算化學(xué)計量點的pH;(2)分別用林邦公式和式(410)計算終點誤差,并比較結(jié)果。解:(1)化學(xué)計量點時pH:pOH5.27,pH8.73(2)林邦公式計算終點誤差:pHpHeppHsp9.28.720.48,csp0.05mol/L(3)

24、式(410)計算終點誤差:pHep9.2,H6.3×10-10,OH-1.6×10-5,10在0.2815克含CaCO3及中性雜質(zhì)的石灰石里加入HCl溶液(0.1175mol/L)20.00ml,滴定過量的酸用去5.60mlNaOH溶液,1mlNaOH溶液相當(dāng)于0.975mlHCl,計算石灰石的純度及CO2的百分含量。解:11配制高氯酸冰醋酸溶液(0.05000mol/L)1000ml,需用70% HClO4 2ml,所用的冰醋酸含量為99.8%,相對密度1.05,應(yīng)加含量為98%,相對密度1.087的醋酐多少毫升,才能完全除去其中的水分?解:除去HClO4中的水所需酸酐:

25、除去冰醋酸中的水所需酸酐:V= V1+ V2=11.72+11.16=22.88(ml)12高氯酸冰醋酸溶液在24時標(biāo)定的濃度為0.1086mol/L,試計算此溶液在30的濃度。解:1 計算pH=2時,EDTA的酸效應(yīng)系數(shù)。解: pH=2時,H+=102mol/L。= 1+ 108.26+1012.42+1013.09+1013.09+1012.69+1011.59= 3.25×1013lgY(H) = 13.51本題若采用EDTA的累積質(zhì)子化常數(shù)計算,則公式就和金屬離子的副反應(yīng)系數(shù)的公式相一致:Y(H) = 11HH+2HH+23HH+34HH+45HH+56HH+6,質(zhì)子化常數(shù)是

26、離解常數(shù)的倒數(shù),累積質(zhì)子化常數(shù)可由逐級質(zhì)子化常數(shù)求得。2在pH6.0的溶液中,含有濃度均為0.010mol/L的EDTA、Ca2+和Zn2+。計算Y(Ca)和Y值。解:因為是計算Y(Ca)和Y值,所以將Zn2+與Y視作主反應(yīng),Ca2+作為共存離子,根據(jù)題意滴定是在pH6的溶液中進(jìn)行,因此,總的副反應(yīng)包括酸效應(yīng)和共存離子效應(yīng)。查表得:KCaY = 10.69,pH6時,Y(H) = 104.65。所以:Y(Ca)1KCaYCa2+ = 1+1010.69×0.010 = 108.69YY(H) + Y(Ca) = 104.65 +108.69108.693在0.10mol/L的AlF溶

27、液中,游離F的濃度為0.010mol/L。求溶液中游離Al3+的濃度,并指出溶液中配合物的主要存在形式。解:Al(F)= 1 + 1F + 2F2+ 3F3+4F4+5F5+ 6F6= 1+1.4×106× 0.010+1.4×1011 ×(0.010)2 + 1.0×1015×(0.010)3+ 5.6×1017 × (0.010)4 + 2.3 ×1019 × (0.010)5 +6.9×1019 ×(0.010)6= 1+1.4 ×104 + 1.4×

28、;107 + 1.0 ×109 + 5.6 ×1092.3 ×109 + 6.9 ×1078.9×109所以比較Al(F)計算式中右邊各項的數(shù)值,可知配合物的主要存在形式有AlF3、AlF4-和AlF52-。4在0.010mol/L鋅氨溶液中,若游離氨的濃度為0.10mol/L,計算pH10和pH12時鋅離子的總副反應(yīng)系數(shù)。解:因溶液酸度較低(pH10或12),將引起金屬離子水解,可視作羥基配位效應(yīng)。若溶液中有兩種或兩種以上配合劑同時對金屬離子M產(chǎn)生副反應(yīng),則其影響應(yīng)以M的總副反應(yīng)系數(shù)M表示:M=M(L1)+ M(L2)+ (1P)pH10時,

29、Zn(NH3)1 + 1NH3 + 2NH32+3NH33+4NH34=1+102.37×0.10+104.81×(0.10)2+107.31×(0.10)3+109.46×(0.10)4= 105.49查表可得:Zn(OH)2102.4 Zn(NH3) >>Zn(OH)2所以Zn(OH)2可略Zn = Zn(NH3)+ Zn(OH)21 Zn(NH3)=105.49pH12時,查表可得:Zn(OH)2108.5Zn(OH)2 >> Zn(NH3)所以Zn(NH3)可略Zn = Zn(NH3)+ Zn(OH)21Zn(NH3)=1

30、08.55用EDTA溶液(2.0×10 2mol/L)滴定相同濃度的Cu2+,若溶液pH為10,游離氨濃度為0.20mol/L,計算化學(xué)計量點時的pCu。解:化學(xué)計量點時,CSP =(1/2)×2.0×10 2=1.0×102(mol/L) pCu(SP) =2.00NH3sp =(1/2)×0.20= 0.10(mol/L)Cu(NH3)1 + 1NH3 + 2NH32+3NH33+4NH34=1+104.13×0.10+107.61×0.102 +1010.48×0.103+1012.59× 0.10

31、4109.26pH10時Cu(OH)2 = 101.7<<109.26, lgY(H) =0.45所以Cu(OH)2 可以忽略,Cu109.26所以lgK'CuY= lgKCuY lgY(H) lgCu = 18.70.459.26=8.99pCu'=(pC Cu(sp)+lgK'CuY)/2 =(2.00+8.99)/2=5.506在pH5.0時用2×104mol/LEDTA滴定同濃度得Pb2,以二甲酚橙為指示劑。(1)以HAc-NaAc緩沖溶液控制酸度,HAc0.2mol/L,Ac- = 0.4mol/L;(2)以六次亞甲基四胺緩沖溶液控制酸度

32、。已知乙酸鉛配合物的1101.9,2 103.3;(CH2)6N4基本不與Pb2配位。計算終點誤差。解:pH5.0時查表可得二甲酚橙指示劑的顏色轉(zhuǎn)變點pPbt = 7.0(1)在HAc-NaAc緩沖溶液中終點時 Ac = 0.4/2= 100.7(mol/L)Pb(Ac)1 + 1Ac- + 2Ac-2 = 1+101.9×100.7+103.3×(100.7)2102.0此時指示劑的顏色轉(zhuǎn)變點pPbt7.02.0 5.0lgK'PbY= lgKPbY lgPb(Ac)lgY(H) = 18.302.06.45 = 9.85計量點時:pPbsp = (pCPb(SP

33、)+ lgK'PbY)/2=( 4 + 9.85 )/2=6.93pM'= pPb'ep - pPb'sp =5.06.93 = 1.9(2) 在(CH2)6N4溶液中l(wèi)gY(H)=6.45lgK'PbY= lgKPbY lgY(H)=18.306.45=11.85化學(xué)計量點pPbsp=(pCPb(SP)+lgK'PbY)/2=(4.0 + 11.85 ) /2=7.92pM= pPb'ep - pPb'sp=7.07.92=0.927濃度均為0.02mol/L的Zn2+、Cd2+溶液,加入KI掩蔽Cd2+、若I-ep= 1.0m

34、ol/L,在pH5.0時,以二甲酚橙為指示劑,用0.02mol/LEDTA滴定Zn2+,Cd2+干擾測定嗎?為什么?解:查表可得如下數(shù)據(jù):lgKCdY = 16.40,lgKZnY = 16.50,pH5.0時,pCdt = 4.5,lgY(H) = 6.45,pZnt = 4.8,Cd2+與I-的配合物的lg1lg4分別為2.4、3.4、5.0、6.15。Cd(I)1 + 1I- + 2I-2+3I-3+4I-4 = 1+102.4×1.0 +103.4×1.02+105.0×1.03+106.15×1.04 = 106.18因此至Zn2+ 終點時,而

35、欲使二甲酚橙變色,需 Cd2+sp104.5 mol/L,可見Cd2+ep <<Cd2+sp,由于掩蔽劑I的作用,溶液中游離Cd2+的濃度降低十分顯著,以至于不能使二甲酚橙顯色,因而不產(chǎn)生干擾。8溶液中鋅與鈣的濃度分別為2.0×102和2.0×103mol/L,不加掩蔽劑和輔助配合劑,回答下列問題:(1)若確定計量點有±0.2pZn單位的偏差,要使終點誤差在0.1%以內(nèi),能否用控制酸度的方法用EDTA測定溶液中的鋅?(2)條件常數(shù)lgK'ZnY可達(dá)到的最大值是多少?在什么酸度范圍內(nèi)才可能具有最大值?(3)為防止產(chǎn)生Zn(OH)2沉淀,溶液pH值

36、應(yīng)小于多少?(4)選二甲酚橙作指示劑測定鋅,要使終點誤差最小(即pZnep=pZnt),溶液的酸度應(yīng)控制在多少?解:(1)當(dāng)pM=0.2,TE=0.1%時,要求lgCMK'6;若CM1.0×102 mol/L,則要求lgK'8。在鈣存在時滴定鋅,存在下列幾種副反應(yīng):Zn與OH,EDTA與H,EDTA與Ca等,副反應(yīng)系數(shù)Zn(OH)和Y(H)隨溶液酸度而變化,而Y(Ca)為一定值,且有YY(H) +Y(Ca)-1。若控制合適酸度,可使Zn(OH)1,Y(H)Y(Ca) ,此時副反應(yīng)的影響最小,條件常數(shù) lgK'ZnY最大。YY(H) +Y(Ca)-1Y(Ca)1

37、CaKCaY查表得 lg KZnY16.5,lgKCaY=10.7故lgK'ZnY = lgKZnYlgY =16.5lg(1+103×1010.7) =16.57.7 = 8.8>8可見,可以控制合適酸度測定混合離子溶液中的鋅,而鈣不干擾。(2)如(1)所解lgK'ZnY最大值為8.8。查表知,溶液pH在9.0以上時,Zn(OH) >1;Y(H)Y(Ca)107.7時,pH=4.3。酸度增高時將使Y(H)>Y(Ca)。可見,只有在4.3 < pH < 9.0時,lgK'ZnY才可能具有最大值。(3)查溶度積表,KspZn(OH)

38、2> =1015.3,滴定前,為防止生成Zn(OH)2沉淀,則要求:OH<=106.9pOH > 6.9 即pH < 7.1.(4)綜上所述,實際滴定Zn應(yīng)取pH在4.3 7.1范圍之內(nèi),這時條件穩(wěn)定常數(shù)大,滴定突躍大,反應(yīng)完全。但要使滴定的準(zhǔn)確度高,還必須有合適的指示劑指示終點。根據(jù)公式,指示劑選定以后,要想準(zhǔn)確指示終點,使pMtpMep,還必須選擇一個最佳的pH值,因指示劑是一種弱的有機酸,溶液酸度影響指示劑與金屬離子配位時的條件穩(wěn)定常數(shù)lgK'MIn進(jìn)而影響pMt值和pM的大小。 因pZnep= (lgK'ZnY+pCZn)/2=(8.8+2.0)

39、/2= 5.4查表知,對于二甲酚橙,pH5.5時的pZnt=5.7。結(jié)論是:在這個體系中準(zhǔn)確測定Zn的最佳pH值是5.5。1 在酸性溶液中重鉻酸鉀被1mol的Fe2+還原為Cr3+時,所需質(zhì)量為其摩爾質(zhì)量的(B)倍。A. 6 B. 1/6 C. 3 D. 1/3答案:選B。反應(yīng)式如下:故即當(dāng)= 1mol時,。2硫代硫酸鈉液(0.1mol/L)標(biāo)定如下:取在120干燥至恒重的基準(zhǔn)重鉻酸鉀0.15g,精密稱定,置碘瓶中,加水50ml使溶解,加碘化鉀 2g,輕輕振搖使溶解,加稀硫酸40ml,搖勻,密塞;在暗處放置10分鐘后,用水250ml稀釋,用本液滴定至近終點時,加淀粉指示液3ml,繼續(xù)滴定至藍(lán)色

40、消失而顯亮綠色,并將滴定的結(jié)果用空白試驗校正。每1ml的硫代硫酸鈉液(0.1mol/L)相當(dāng)于4.903mg的重鉻酸鉀。根據(jù)本液的消耗量與重鉻酸鉀的取用量,算出本液的濃度,即得。請回答:為什么稱取約0.15g的K2Cr2O7?為何在碘瓶中進(jìn)行?加KI后,需在暗處放置10分鐘,為什么?若放置時間過短,會發(fā)生什么現(xiàn)象?為什么滴定前要加水稀釋?近終點時才加入淀粉指示劑,為什么?以藍(lán)色消失而顯亮綠色為滴定終點,原因何在?解: 有關(guān)反應(yīng)如下:(置換反應(yīng)) (滴定反應(yīng))1molK2Cr2O73molI26molI-6molNa2S2O3故若滴定時使用50ml滴定管,為使標(biāo)準(zhǔn)溶液消耗量在30ml附近(誤差較

41、?。瑒t應(yīng)稱取K2Cr2O7的質(zhì)量數(shù)為: KI加入后,在酸性條件下,就會發(fā)生上述的置換反應(yīng),會有大量的I2析出,為防止I2的揮發(fā),此反應(yīng)需在碘瓶中進(jìn)行。由于上述置換反應(yīng)的速度較慢,為保證I2的定量析出,必須有充分的時間使反應(yīng)進(jìn)行完全。在光照條件下,I在酸性溶液中更容易被空氣中的氧氧化,析出過量的I2,給標(biāo)定結(jié)果帶來誤差,在暗處可減小I的氧化。若放置的時間過短,置換反應(yīng)不夠完全,在以后滴定過程中會不斷有I2生成,造成終點“回藍(lán)”,從而影響標(biāo)定結(jié)果。滴定前將溶液加水稀釋,目的是滴定反應(yīng)需在中性或弱酸性溶液中進(jìn)行,若不稀釋,則強酸性介質(zhì)不僅會使分解,而且I也極易被空氣中的O2氧化:另外,稀釋后,置換

42、反應(yīng)的產(chǎn)物Cr3+亮綠色變線,便于終點觀察。指示劑淀粉需在近終點時加入,否則會使終點“遲純”,這是由于當(dāng)大量I2存在時,I2被淀粉牢固吸附,不易立即與Na2S2O3作用,使藍(lán)色褪去遲緩而產(chǎn)生誤差。當(dāng)接近化學(xué)計量點時,I2已完全與Na2S2O3作用,因而藍(lán)色褪去而顯出置換反應(yīng)產(chǎn)物Cr3+的亮綠色。3取工業(yè)廢水100.0ml,經(jīng)H2SO4酸化后,加入K2Cr2O7溶液(0.01958mol/L )20.00ml,加催化劑并煮沸使水樣中還原性物質(zhì)完全氧化,用FeSO4溶液(0.2040mol/L)滴定剩余的,消耗7.50ml。計算工業(yè)廢水中化學(xué)耗氧量COD(每升水中還原性有機物及無機物,在一定條件下

43、被強氧化劑氧化時消耗的氧的mg數(shù))。解:有關(guān)反應(yīng)由以上反應(yīng)可知在氧化同一還原性物質(zhì)時,3molO22molK2Cr2O7即:滴定反應(yīng):= 65.57mg/L4計算KI濃度為1mol/L時,Cu2+/Cu+電對的條件電極電位(忽略離子強度的影響),并判斷反應(yīng):能否發(fā)生。,Ksp(CuI) = 1.1×10-12解:若Cu2+未發(fā)生副反應(yīng),則Cu2+ =,當(dāng)I = 1mol/L時,這是一個討論生成沉淀對條件電位影響的典型例題,題給反應(yīng)的有關(guān)電對反應(yīng)為:Cu2+eCu+I2+2e2I-由于,顯然Cu2+不能氧化I,即題給反應(yīng)不能發(fā)生。但由于過量的I可與Cu+ 生成溶解度很小的CuI,通過以

44、上計算知,因而題給反應(yīng)可進(jìn)行的很完全。5已知電對Fe3+/Fe2+的= 0.771V,電對Sn4+/Sn2+的= 0.154V,那么Fe3+與Sn2+反應(yīng)時,條件平衡常數(shù)的對數(shù)lgK=_,化學(xué)計量點電位sp=_。答案:lgK=20.9,sp = 0.360V。原因:lgK= nn2/0.059=1×2×(0.7710.154)/0.059 = 20.9sp =(n+n2)/(n + n2)=(1×0.771+2×0.154)/(1+2)=0.3601稱取0.1510g純的NaCl,溶于20ml水中,加AgNO3溶液30.00ml,以Fe3+離子作指示劑,用NH4SCN溶液滴定過量銀離子,用去4.04ml。事先測得AgNO3溶液與NH4SCN溶液的體積比為1.040。求AgNO3溶液的物質(zhì)的量的濃度。(已知MNaCl=58

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評論

0/150

提交評論