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文檔簡介
1、第一章 緒論(xln)一、名詞解釋 1分析化學(xué)(fn x hu xu):是研究物質(zhì)的化學(xué)(huxu)組成、含量以及結(jié)構(gòu)等多種信息的測定技術(shù)和有關(guān)理論的學(xué)科。2化學(xué)分析:是以物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)為基礎(chǔ)的分析方法。3誤差:分析結(jié)果與真實(shí)值之間的差值。4系統(tǒng)誤差:是由某種確定的原因引起的重復(fù)出現(xiàn)的誤差。5方法誤差:由于分析方法本身不夠完善造成。6儀器誤差:由于儀器本身不準(zhǔn)確或精度不夠造成。7試劑誤差:由于試劑純度方面的原因及實(shí)驗(yàn)用水由一定量的雜質(zhì)造成。8操作誤差:由于操作者個(gè)人原因造成。9過失誤差:由于過失或差錯(cuò)造成的誤差。10隨機(jī)誤差:是由不確定的原因或由某些難以控制的原因造成。 11準(zhǔn)確度:是表示測定
2、值與真實(shí)值之間相符的程度。用誤差表示。12絕對誤差:表示測量值與真實(shí)值之差,可簡稱為誤差。13相對誤差:表示絕對誤差在真值中所占比例,常用百分率表示??蓪Σ煌课镔|(zhì)測量準(zhǔn)確度進(jìn)行比較。14精密度:是表示在相同條件下,同一試樣重復(fù)測定值之間的符合程度。用偏差表示。15絕對偏差:表示某一測定值與平均值之差。16相對偏差:表示絕對偏差在平均值中所占的比例。17平均偏差:為各次測定值偏差絕對值的平均值。表示一組測量值之間分散程度。18相對平均偏差:為平均偏差與平均值之比。表示一組測量值之間的分散程度。定量分析中要求其小于0.2%。常用于比較和評價(jià)不同濃度水平待測物質(zhì)測定結(jié)果的精密度。19標(biāo)準(zhǔn)偏差:為
3、各測定值絕對偏差平方平均值的平方根。能靈敏地反應(yīng)測量值彼此間的分散程度。20相對(xingdu)標(biāo)準(zhǔn)偏差:為標(biāo)準(zhǔn)偏差與平均值之比??捎糜诒容^和評價(jià)不同濃度水平待測物質(zhì)(wzh)測量的精密度。21有效數(shù)字(yu xio sh z):是在測量中所能得到的有實(shí)際意義的數(shù)字;包括全部準(zhǔn)確數(shù)字和最后一位不確定數(shù)字。二、填空題 1通常認(rèn)為有效數(shù)字中最后一位數(shù)字的絕對誤差為1個(gè)單位。2有效數(shù)字反映了數(shù)量的大小和測量的精確程度。3記錄數(shù)據(jù)和計(jì)算結(jié)果時(shí),應(yīng)根據(jù)測定方法及使用的儀器的準(zhǔn)確程度來決定保留幾位有效數(shù)字。4判斷有效數(shù)字位數(shù)時(shí),應(yīng)注意“0”在其中有雙重意義。對非測量值以及常數(shù)可視為準(zhǔn)確值。5有效數(shù)字的修約
4、規(guī)則為:“四舍六入五留雙”。三、單選題略四、簡述題1根據(jù)分析任務(wù),分析化學(xué)的分類:定性分析、定量分析、結(jié)構(gòu)分析2根據(jù)分析對象,分析化學(xué)的分類:無機(jī)分析、有機(jī)分析 3根據(jù)分析時(shí)所依據(jù)的原理,分析化學(xué)的分類:化學(xué)分析、儀器分析4根據(jù)試樣用量,分析化學(xué)的分類:常量分析、半微量分析、微量分析、超微量分析5根據(jù)被測組分含量,分析化學(xué)的分類:常量組分分析、微量組分分析、痕量組分分析6根據(jù)分析目的,分析化學(xué)的分類:例行分析、仲裁分析7系統(tǒng)誤差特點(diǎn):確定性、重現(xiàn)性、單向性、可測性 8減小系統(tǒng)誤差方法:找出原因,改正;測定誤差大小,校正。9誤差的分類:系統(tǒng)誤差、隨機(jī)誤差。10系統(tǒng)誤差的分類:方法誤差、儀器誤差、
5、試劑誤差、操作誤差。11過失誤差的特點(diǎn):是由于過失或差錯(cuò)造成的誤差。是可以避免的,是不允許存在的;沒有規(guī)律性,常表現(xiàn)為離群數(shù)據(jù);可用離群數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)方法將其剔除。 12隨機(jī)誤差特點(diǎn):誤差原因不定、操作過程中不可避免;誤差大小、方向不定。13減小隨機(jī)誤差方法:增加平行測定的次數(shù)取平均值。14準(zhǔn)確度和精密度的關(guān)系(gun x):準(zhǔn)確度是表示測定值與真實(shí)(zhnsh)值之間相符的程度。用誤差大小表示。誤差越小,準(zhǔn)確度越高。精密度是表示在相同條件下,同一試樣重復(fù)測定值之間的符合程度。用偏差(pinch)大小表示。偏差愈越小,分析的精密度越高。準(zhǔn)確度是反映分析方法或測量系統(tǒng)中系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差大小的綜
6、合指標(biāo)。精密度是反映隨機(jī)誤差大小的指標(biāo)。對于一個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果來講,精密度和準(zhǔn)確度之間的關(guān)系是:精密度是保證準(zhǔn)確度的先決條件,但只有消除或減免系統(tǒng)誤差后,精密度高,準(zhǔn)確度才高。15說明有效數(shù)字的修約規(guī)則:修約規(guī)則為:“四舍六入五留雙”。即:被修約的數(shù)字4,該數(shù)舍棄;被修約的數(shù)字6,進(jìn)位;被修約的數(shù)字=5,并且后面的數(shù)還有不為0的任何數(shù),進(jìn)位。被修約的數(shù)字=5,并且后面的數(shù)都為0,進(jìn)位或舍棄以保證修約后的末位數(shù)字為偶數(shù)。在修約時(shí),對同一數(shù)據(jù)應(yīng)一次修約出結(jié)果。16說明有效數(shù)字的運(yùn)算規(guī)則:加減運(yùn)算:結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后位數(shù)應(yīng)與小數(shù)點(diǎn)后位數(shù)最少者相同;乘除運(yùn)算:結(jié)果保留位數(shù)應(yīng)與有效數(shù)字位數(shù)最少者相同;乘方和開方
7、運(yùn)算:有效數(shù)字位數(shù)不變;對數(shù)和反對數(shù)運(yùn)算:對數(shù)尾數(shù)有效數(shù)字位數(shù)與真數(shù)有效數(shù)字位數(shù)相同;表示準(zhǔn)確度或精密度時(shí),視情況取一位或兩位有效數(shù)字;用計(jì)算器運(yùn)算時(shí),也可計(jì)算完再修約。第二章 誤差和分析數(shù)據(jù)處理一、名詞解釋 1正態(tài)分布曲線:以y對x作圖得到的兩端小、中間大、有最高點(diǎn)的對稱鐘形分布曲線。曲線以下面積為對應(yīng)測量值數(shù)據(jù)出現(xiàn)的概率總和。2標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布曲線:以概率密度 y對u作圖而得到的分布曲線。3 t 分布曲線:引入?yún)?shù) t 代替參數(shù) u ,用有限次測量的樣本標(biāo)準(zhǔn)偏差 s 代替總體標(biāo)準(zhǔn)偏差 的分布曲線。4置信度P :測定值出現(xiàn)在t s 范圍的概率。5顯著性水準(zhǔn):測定值出現(xiàn)在t s 范圍之外的概率,=
8、1 - P 。 6平均值的置信區(qū)間:在某一置信度下,以測定結(jié)果為中心的包含真值在內(nèi)的范圍。7可疑數(shù)據(jù):是指一組數(shù)據(jù)中偏離較大的個(gè)別數(shù)據(jù)。8質(zhì)量控制:是指為測量質(zhì)量達(dá)到要求所需采取的一系列減小分析誤差的措施。9質(zhì)量控制圖:是以圖解形式直觀地表達(dá)數(shù)據(jù),能及時(shí)地展現(xiàn)生產(chǎn)與分析過程是否處于統(tǒng)計(jì)控制中,以及分析結(jié)果的精密度或準(zhǔn)確度的變化情況。二、填空題 1隨機(jī)誤差的分布(fnb)規(guī)律為正態(tài)分布。2正態(tài)分布曲線(qxin)中,y :概率密度;:總體(zngt)平均值;:總體標(biāo)準(zhǔn)偏差,反映測定值的分散程度,愈小,曲線愈尖銳,測定值愈集中。3 和為正態(tài)分布曲線兩個(gè)基本參數(shù)。一般用N(,2)表示總體平均值為、標(biāo)
9、準(zhǔn)偏差為 的正態(tài)分布。不同的 和 有不同的正態(tài)分布曲線。4標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布曲線是以概率密度 y對u作圖而得到的分布曲線。u為以 為單位來表示的隨機(jī)誤差。5一定u 取值范圍內(nèi),標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布曲線所包含的面積,代表隨機(jī)誤差在此范圍內(nèi)出現(xiàn)的概率總和。所有測定值出現(xiàn)的總概率P 為100%,即正態(tài)分布曲線與橫坐標(biāo)間包圍的總面積為1。6隨機(jī)誤差的區(qū)間概率:當(dāng)u =1,即誤差x -=在區(qū)間內(nèi)出現(xiàn)的概率為68.3%;當(dāng)u =2,即誤差x -=2在區(qū)間內(nèi)出現(xiàn)的概率為95.5%;當(dāng)u =3,即誤差x -=3在區(qū)間內(nèi)出現(xiàn)的概率為99.7%。絕對值超過3的大誤差出現(xiàn)的概率小于0.3%,所以一般認(rèn)為隨機(jī)誤差的范圍是-3,+3
10、。7有限次測量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)處理目的:根據(jù)樣本測定結(jié)果推斷總體的情況。8有限次測量分布曲線為t 分布曲線。引入?yún)?shù) t 代替參數(shù) u ,用有限次測量的樣本標(biāo)準(zhǔn)偏差 s 代替總體標(biāo)準(zhǔn)偏差。9 t 分布曲線形狀與標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布曲線的形狀相似;不同是橫坐標(biāo)用統(tǒng)計(jì)量t 代替了u ;s 代替了。10 t 分布曲線的形狀與自由度f(f =n -1)有關(guān):f 越大,曲線越接近標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布;f 不同的相同t 值范圍曲線內(nèi)面積不同。11 t 分布曲線下某區(qū)間的面積為隨機(jī)誤差出現(xiàn)在該區(qū)間的概率,即曲線所包含的面積相應(yīng)于測定值在此范圍出現(xiàn)的概率。12置信度越高,同一體系的置信區(qū)間越寬;反之相反。100%的置信度沒有任何意
11、義。在實(shí)際分析中,要兼顧二者。常取95%置信度。13檢驗(yàn)?zāi)骋环治龇椒ㄊ欠翊嬖谙到y(tǒng)誤差應(yīng)采用t 檢驗(yàn)法。14判斷平均值與標(biāo)準(zhǔn)值之間是否存在顯著性差異應(yīng)采用t 檢驗(yàn)法。15若t計(jì)算t表,則平均值與標(biāo)準(zhǔn)值之間存在顯著性差異,測定中存在系統(tǒng)誤差。16兩組數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)偏差的比較采用F 檢驗(yàn)法。17F計(jì)算F表,則兩組數(shù)據(jù)精密度之間存在顯著性差異。18兩組數(shù)據(jù)平均值的比較應(yīng)采用F 檢驗(yàn)法和t 檢驗(yàn)法。三、單選題略四、簡述題1如何對可疑數(shù)據(jù)進(jìn)行取舍?可疑數(shù)據(jù)是指一組數(shù)據(jù)中偏離較大的個(gè)別數(shù)據(jù)。若能確定純屬操作失誤引起,則應(yīng)舍棄;若不能確定,則要借助統(tǒng)計(jì)方法判定它是否是離群數(shù)據(jù)(shj),若是則舍棄,否則保留。方法(
12、fngf)有Q 檢驗(yàn)法和Grubbs檢驗(yàn)法。Q 檢驗(yàn)法適用(shyng)于n =310的測定、只有一個(gè)可疑值的取舍。Grubbs檢驗(yàn)法適用性于n 可大于10 ,可疑數(shù)據(jù)可以不止一個(gè)的情況。只有對可疑值取舍后,才能對各數(shù)據(jù)計(jì)算準(zhǔn)確度、精密度等其它處理工作。2如何判斷不同分析方法、不同實(shí)驗(yàn)室或不同分析人員得到的平均值之間是否存在顯著性差異?先用F檢驗(yàn)法判斷兩組數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)偏差之間是否存在顯著性差異,當(dāng)無顯著性差異時(shí),再進(jìn)行t 檢驗(yàn)法檢驗(yàn)兩組平均值之間是否存在顯著性差異。因此兩組平均值的比較應(yīng)分兩步進(jìn)行。3分析數(shù)據(jù)的顯著性檢驗(yàn)意義?方法?檢驗(yàn)是否存在系統(tǒng)誤差。方法有F檢驗(yàn)法和t 檢驗(yàn)法。五、計(jì)算題1測
13、定某試樣中水的質(zhì)量分?jǐn)?shù),4次重復(fù)測量值為0.4755,0.4769,0.4764,0.4752。計(jì)算置信度為95%和99%時(shí),質(zhì)量分?jǐn)?shù)平均值的置信區(qū)間。已知t,f值表如下:f1234567P=0.9512.714.303.182.782.572.452.36=0.05P=0.9963.669.925.844.604.033.713.50=0.01解:計(jì)算平均值為0.4760,s =0.0008。 查表t0.05,3=3.18; t0.01,3=5.842標(biāo)定HCl溶液的濃度時(shí),先標(biāo)定3次,結(jié)果為0.2001、0.2005和0.2009molL-1;后來又標(biāo)定2次,數(shù)據(jù)為0.2004和0.200
14、6molL-1。試分別由3次和5次標(biāo)定的結(jié)果計(jì)算總體平均值的置信區(qū)間,P =0.95。已知t,f值表如下:f1234567P=0.9512.714.303.182.782.572.452.36=0.05P=0.9963.669.925.844.604.033.713.50=0.01解:標(biāo)定3次時(shí),計(jì)算平均值為0.2005,s =0.0004。 查表t0.05,2=4.30; 標(biāo)定5次時(shí),計(jì)算平均值為0.2005,s =0.0003。 查表t0.05,4=2.78;3測定某溶液物質(zhì)量濃度(mol/L),結(jié)果如下:0.1014、0.1012、0.1016、0.1025,問:0.1025是否(sh
15、fu)應(yīng)舍棄?(90%置信度)已知Q值表如下(rxi):n3456789P=0.900.9410.7650.6420.5600.5070.4680.437=0.10解: Q =0.692 查n =4、90%置信度時(shí)Q表=0.765 0.1025應(yīng)保留(boli)。第三章 滴定分析概述一、名詞解釋 1滴定分析:是指將已知其準(zhǔn)確濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液滴加到一定體積的被測物質(zhì)的溶液中,直到滴定反應(yīng)按計(jì)量方程式的計(jì)量關(guān)系完全作用為止,然后根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度和滴定時(shí)消耗的體積求算被測物質(zhì)含量的分析方法。2酸堿滴定法:是以質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)為基礎(chǔ)的滴定分析法。3配位滴定法:是以配位反應(yīng)為基礎(chǔ)的滴定分析法。4氧化還原滴定
16、法:是以氧化還原反應(yīng)為基礎(chǔ)的滴定分析法。5沉淀滴定法:是以沉淀反應(yīng)為基礎(chǔ)的滴定分析法。6標(biāo)準(zhǔn)溶液:已知準(zhǔn)確濃度的溶液。7滴定:用滴定管把標(biāo)準(zhǔn)溶液滴加到被測物質(zhì)溶液中的操作過程。8滴定劑:用滴定管滴入的物質(zhì)。9化學(xué)計(jì)量點(diǎn):當(dāng)?shù)稳氲臉?biāo)準(zhǔn)溶液的物質(zhì)的量與被測組分的物質(zhì)的量正好符合化學(xué)反應(yīng)式所表示的計(jì)量關(guān)系,稱滴定到達(dá)了化學(xué)計(jì)量點(diǎn)。10指示劑:為了觀察和判斷反應(yīng)完全而加入的某種輔助試劑。11滴定終點(diǎn):指示劑發(fā)生顏色變化時(shí),即停止滴定,稱為滴定終點(diǎn)。12滴定終點(diǎn)誤差:是由于指示劑的變色不恰好在化學(xué)計(jì)量點(diǎn),而使滴定終點(diǎn)與化學(xué)計(jì)量點(diǎn)不符合產(chǎn)生的相對誤差。13滴定曲線:以滴定劑體積為橫坐標(biāo),溶液的與組分濃度相
17、關(guān)的某種參數(shù)為縱坐標(biāo)繪制的曲線。14滴定突躍:在化學(xué)計(jì)量點(diǎn)附近,通常(tngchng)指計(jì)量點(diǎn)前后0.1%范圍內(nèi),溶液濃度及其相關(guān)參數(shù)(cnsh)所發(fā)生的急劇的變化。15突躍范圍(fnwi):滴定曲線中滴定突躍所在的溶液參數(shù)變化范圍。16指示劑的變色范圍:指示劑由一種型體顏色轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N型體顏色的溶液參數(shù)變化范圍。17指示劑的理論變色點(diǎn):當(dāng)兩種型體濃度相等時(shí),溶液呈現(xiàn)指示劑的中間過渡色為指示劑的理論變色點(diǎn)。18基準(zhǔn)物質(zhì):能用于直接配制標(biāo)準(zhǔn)溶液或用來確定(標(biāo)定)某一溶液準(zhǔn)確濃度的物質(zhì)。二、填空題 1突躍范圍的實(shí)際意義是選擇指示劑的依據(jù);反映滴定反應(yīng)完全程度。2一般滴定反應(yīng)的平衡常數(shù)越大,反應(yīng)越完
18、全,滴定突躍越大,滴定越準(zhǔn)確。3常用指示劑是一類有機(jī)化合物,在溶液中能以兩種或兩種以上具有明顯不同顏色的型體存在。4滴定突躍時(shí),被測溶液的濃度及其相關(guān)參數(shù)發(fā)生急劇變化,使指示劑由一種型體轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N型體,溶液顏色發(fā)生明顯變化,指示滴定終點(diǎn)的到達(dá)。5一般情況下,當(dāng)指示劑兩種型體濃度之比大于等于10時(shí),可觀察到濃度大的型體顏色。 6試劑的等級是根據(jù)試劑本身的純度劃分的。只有符合一定級別的試劑才能用于化學(xué)分析或用于直接配制準(zhǔn)確濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液。7優(yōu)級純試劑英文縮寫為GR,瓶簽顏色為綠色,適用于精密分析;分析純試劑英文縮寫為AR,瓶簽顏色為紅色,適用于一般分析。三、單選題略四、簡述題1滴定分析對化學(xué)反應(yīng)
19、的要求?反應(yīng)必須有確定的化學(xué)計(jì)量關(guān)系;反應(yīng)必須進(jìn)行完全;無副反應(yīng)發(fā)生或副反應(yīng)不影響準(zhǔn)確滴定;反應(yīng)要迅速;必須有簡便可靠的方法確定滴定終點(diǎn)。2滴定曲線的特點(diǎn)?曲線的起點(diǎn),決定于被滴定物質(zhì)的性質(zhì)或濃度;滴定開始,加入滴定劑引起的濃度及其相關(guān)參數(shù)變化比較平緩(變化速度與被滴定物質(zhì)性質(zhì)、平衡常數(shù)有關(guān));滴定至計(jì)量點(diǎn)附近,溶液的濃度及其參數(shù)將發(fā)生突變,曲線變得陡直;計(jì)量點(diǎn)后,曲線由陡直逐漸趨于平緩(變化趨勢決定于滴定劑的濃度)。3選擇指示劑的一般原則?使指示劑的變色點(diǎn)盡可能接近化學(xué)計(jì)量點(diǎn),或指示劑的變色范圍全部或部分落在滴定突躍范圍內(nèi)。4什么是直接滴定?適用性?是用標(biāo)準(zhǔn)溶液直接滴定被測物質(zhì)溶液的滴定方法
20、。適用性:凡是能夠(nnggu)滿足滴定要求的反應(yīng)都可以直接滴定法。5什么(shn me)是返滴定?適用性? 是先加入一定量的過量標(biāo)準(zhǔn)溶液,待反應(yīng)完全后,再用另一種標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余的標(biāo)準(zhǔn)溶液,從而計(jì)算(j sun)出被測物質(zhì)含量的方法。適用性:當(dāng)?shù)味ǚ磻?yīng)速度很慢;被測物質(zhì)是固體,反應(yīng)不能立即完成;沒有合適的指示劑。6什么是置換滴定?適用性?是先加入一種適當(dāng)試劑與被測物質(zhì)反應(yīng),置換出一定量的另一種生成物,再用標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定此生成物,來計(jì)算出被測物質(zhì)含量的方法。適用性:當(dāng)?shù)味ǚ磻?yīng)不按確定反應(yīng)式進(jìn)行;伴有副反應(yīng)發(fā)生。7什么是間接滴定?適用性?是通過另外的化學(xué)反應(yīng),以滴定法間接測定不能與滴定劑直接反應(yīng)的
21、物質(zhì)。適用性:當(dāng)被測物質(zhì)不能直接與標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)作用,卻能和另一種能與標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)作用的物質(zhì)反應(yīng)。8基準(zhǔn)物質(zhì)?基準(zhǔn)物質(zhì)應(yīng)符合條件?能用于直接配制標(biāo)準(zhǔn)溶液或用來確定(標(biāo)定)某一溶液準(zhǔn)確濃度的物質(zhì)。基準(zhǔn)物質(zhì)應(yīng)符合條件:物質(zhì)的組成應(yīng)與化學(xué)式完全符合;物質(zhì)的純度應(yīng)足夠高;物質(zhì)的穩(wěn)定性高;具有較大的摩爾質(zhì)量。第四章 酸堿滴定一、名詞解釋 1標(biāo)定:是利用基準(zhǔn)物質(zhì)或另一種已知其準(zhǔn)確濃度的溶液來確定標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的操作過程。 2物質(zhì)的量濃度:是指單位體積溶液中所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的量。3滴定度:是指每毫升標(biāo)準(zhǔn)溶液所含溶質(zhì)B的質(zhì)量或相當(dāng)于被測物質(zhì)A的質(zhì)量。二、填空題 1標(biāo)準(zhǔn)溶液配制過程中,由于標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的誤差會影響被標(biāo)定溶液
22、濃度的準(zhǔn)確性,因此標(biāo)定時(shí)應(yīng)盡量采用基準(zhǔn)物質(zhì)標(biāo)定。2為了提高標(biāo)定的準(zhǔn)確度,應(yīng)注意稱取基準(zhǔn)物質(zhì)的量應(yīng)0.2g;滴定時(shí)消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積應(yīng)20ml;標(biāo)定時(shí)至少要做3-4次平行測定;配制好的標(biāo)準(zhǔn)溶液應(yīng)妥善保存于適當(dāng)?shù)拿芊庠噭┢恐?;每次使用前?yīng)將溶液充分搖勻。三、單選題略四、簡述題1標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制方法?有直接法和間接法。直接法配制標(biāo)準(zhǔn)溶液是準(zhǔn)確稱取一定量的基準(zhǔn)物質(zhì),溶解后配成一定體積的溶液,根據(jù)物質(zhì)質(zhì)量和溶液的體積,計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)溶液的準(zhǔn)確濃度。間接法配制標(biāo)準(zhǔn)溶液是將物質(zhì)先配制成一種近似于所需濃度的溶液,然后用基準(zhǔn)物質(zhì)或其他標(biāo)準(zhǔn)溶液來標(biāo)定濃度。2間接法配制標(biāo)準(zhǔn)溶液過程中,如何用基準(zhǔn)物質(zhì)標(biāo)定?準(zhǔn)確(zhnqu)
23、稱取一定量的基準(zhǔn)物質(zhì),溶解后用被標(biāo)定的溶液滴定,根據(jù)基準(zhǔn)物質(zhì)的質(zhì)量和被標(biāo)定溶液的消耗體積,計(jì)算該溶液的準(zhǔn)確濃度。3間接(jin ji)法配制(pizh)標(biāo)準(zhǔn)溶液過程中,如何用標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定(比較法)?準(zhǔn)確吸取一定量的被標(biāo)定溶液,用另一種已知準(zhǔn)確濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,或吸取一定量的已知準(zhǔn)確濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液,用被標(biāo)定的溶液滴定,根據(jù)兩種溶液所消耗的體積和標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度,計(jì)算被標(biāo)定溶液的準(zhǔn)確濃度。五、計(jì)算題1欲配制0.01000mol/LK2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液1000ml,應(yīng)稱取K2Cr2O7多少克?解:根據(jù)等物質(zhì)量原則2用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為96%,密度為1.84g/ml的濃硫酸配制近似濃度為0.10mol/L的
24、稀硫酸溶液500ml,應(yīng)量取濃硫酸多少毫升?解:根據(jù)等物質(zhì)量原則 3要求在滴定時(shí)消耗0.20mol/LNaOH溶液2025ml,問應(yīng)稱取基準(zhǔn)物質(zhì)草酸(H2C2O42H2O)多少克?解:反應(yīng)式為 根據(jù)等物質(zhì)的量反應(yīng)規(guī)則4為了標(biāo)定Na2S2O3溶液,精密稱取基準(zhǔn)物質(zhì)K2Cr2O72.4530g,溶解后配成500.0ml溶液,然后量取K2Cr2O7溶液25.00ml,加硫酸及過量KI,再用Na2S2O3溶液滴定生成的I2,用去23.12ml,求Na2S2O3濃度。解:反應(yīng)式為 根據(jù)等物質(zhì)的量反應(yīng)(fnyng)規(guī)則5稱取Na2CO3試樣0.2309g,溶于水后,用0.2031mol/LHCl標(biāo)準(zhǔn)溶液滴
25、定,終點(diǎn)(zhngdin)時(shí)消耗HCl溶液21.32ml,求試樣中Na2CO3的質(zhì)量(zhling)分?jǐn)?shù)。解:反應(yīng)式為根據(jù)等物質(zhì)的量反應(yīng)規(guī)則6稱取MnO2試樣為0.2000g,加入0.1000mol的亞鐵溶液50.00ml,剩余的亞鐵用0.02300mol/L的K2Cr2O7溶液16.07ml返滴定,求試樣中MnO2的含量。已知反應(yīng)式為:解:根據(jù)等物質(zhì)的量反應(yīng)規(guī)則7稱取0.5218g銅礦試樣,用HNO3溶解,除去過量的硝酸及氮氧化合物后,加入1.5gKI,析出碘用0.1046mol/L的Na2S2O3滴定至淀粉褪色,消耗21.32ml,計(jì)算礦樣中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。已知反應(yīng)式為:解:根據(jù)等物質(zhì)(wz
26、h)的量反應(yīng)規(guī)則8稱取大理石試樣0.2114g,溶解后向試樣中加入(jir)過量的草酸銨,使鈣離子成草酸鈣沉淀析出,過濾,洗滌,將沉淀溶于稀硫酸溶液,此溶液中的草酸根需用20.01ml0.04000mol/LKMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,求大理石中碳酸鈣含量(hnling)。解:反應(yīng)式為根據(jù)等物質(zhì)的量反應(yīng)規(guī)則9 Na2CO3標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度為0.1000mol/L,計(jì)算此標(biāo)準(zhǔn)溶液的滴定度。解: 10計(jì)算0.02000mol/L重鉻酸鉀溶液對鐵和氧化鐵的滴定度。已知反應(yīng)式為:解:根據(jù)等物質(zhì)的量反應(yīng)規(guī)則 第六章 配位滴定一、名詞解釋 1酸堿半反應(yīng):共軛酸堿對的質(zhì)子得失(dsh)反應(yīng)。2水的質(zhì)子(zhz)自
27、遞反應(yīng):發(fā)生(fshng)在水分子之間的質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)。3水的質(zhì)子自遞常數(shù):發(fā)生在水分子之間反應(yīng)的平衡常數(shù)。4分析濃度:溶液中溶質(zhì)的總濃度,c 表示。溶質(zhì)各型體的平衡濃度之和必然等于其分析濃度。5平衡濃度:平衡狀態(tài)時(shí),溶質(zhì)各型體的濃度, 表示。6酸度:溶液中H+的平衡濃度,用pH 表示。7酸的濃度:酸的分析濃度。8堿度:溶液中OH-的平衡濃度,用pOH 表示。9分布系數(shù):溶質(zhì)某種型體的平衡濃度在其溶液分析濃度中所占的分?jǐn)?shù),用表示。10分布曲線:以pH 值為橫坐標(biāo),各種型體的分布系數(shù)為縱坐標(biāo)得到的曲線。11緩沖溶液:是一種能對溶液的酸度起穩(wěn)定作用的溶液。在緩沖溶液中加入少量酸或堿,或因溶液中發(fā)生化
28、學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生了少量的酸或堿,或?qū)⑷芤荷约酉♂?,溶液的酸度不發(fā)生顯著性變化。二、填空題 1給出質(zhì)子的能力越強(qiáng),酸性越強(qiáng);反之越弱。接受質(zhì)子的能力越強(qiáng),堿性越強(qiáng);反之越弱。2酸堿在水中的解離平衡常數(shù)Ka(Kb)值越大,其酸(堿)性越強(qiáng)。3通過調(diào)節(jié)溶液的酸度可以控制溶質(zhì)的主要存在型體。三、單選題略四、簡述題1酸堿質(zhì)子理論中酸、堿及共軛酸堿對定義?凡能給出質(zhì)子的物質(zhì)是酸;凡能接受質(zhì)子的物質(zhì)是堿。酸失去質(zhì)子后變成相應(yīng)的堿;堿接受質(zhì)子后變成相應(yīng)的酸。因一個(gè)質(zhì)子的得失而相互轉(zhuǎn)變的一對酸堿稱為共軛酸堿對。2酸堿質(zhì)子理論中酸堿反應(yīng)的實(shí)質(zhì)?是兩個(gè)共軛酸堿對之間的質(zhì)子傳遞反應(yīng),是由兩個(gè)酸堿半反應(yīng)組成。酸離解、堿離解、
29、酸堿中和反應(yīng)、鹽的水解都可看做為酸堿反應(yīng)。 3說明共軛酸堿對的Ka 與Kb 之間的關(guān)系?共軛酸堿對中,酸的酸性越強(qiáng),給出質(zhì)子的能力越強(qiáng),則其共軛堿接受質(zhì)子的能力越弱,即堿性越弱;同理相反。KaKb=KW=1.0010-144說明多元酸(堿)的各級離解常數(shù)之間關(guān)系:多元(du yun)酸或多元堿由于在水中逐漸離解,溶液中存在多個(gè)共軛酸堿對,相對有各對應(yīng)的離解常數(shù)。其共軛酸堿對的Ka 與Kb 之積等于(dngy)KW ,且Ka 越大,其共軛堿的Kb 越小,反之(fnzh)相反。5說明一元弱酸溶液中各型體的分布系數(shù),以及影響分布系數(shù)的因素?分布系數(shù)只與酸(堿)的Ka(Kb)值和溶液的H+濃度有關(guān),而
30、與分析濃度無關(guān)。6說明草酸溶液中各型體的分布系數(shù)?型體的分布系數(shù)決定于酸(堿)的性質(zhì)和溶液的pH 值,而與分析濃度無關(guān)。7.一元強(qiáng)酸、弱酸溶液酸度的計(jì)算(簡式及條件)?一元強(qiáng)酸:當(dāng)c 10-6mol/L 一元弱酸:當(dāng)c/Ka400,cKa20Kw 8.多元弱酸溶液酸度的計(jì)算(簡式及條件)?當(dāng)c/Ka400, cKa20Kw 9.兩性物質(zhì)溶液酸度的計(jì)算(簡式及條件)?當(dāng)c20Ka1、cKa220Kw 10.緩沖溶液pH 值的計(jì)算? 11選擇緩沖溶液(hun chn rn y)的原則?緩沖溶液在分析(fnx)中應(yīng)沒有干擾;控制的pH 值應(yīng)在緩沖溶液(hun chn rn y)的緩沖范圍內(nèi),選擇緩沖
31、對的pKa 應(yīng)盡量與所控制的pH 值接近;緩沖溶液應(yīng)有足夠的緩沖容量。五、計(jì)算題1計(jì)算pH =5.0時(shí),0.10mol/L的HAc溶液中的Ac-分布系數(shù)。解:2當(dāng)0.20mol/LNa2CO3溶液的pH 調(diào)節(jié)到4.0時(shí),溶液中游離CO32-的濃度是多少?解:一、名詞解釋 1酸堿指示劑:酸堿滴定中,用以指示滴定終點(diǎn)的試劑。2酸堿滴定曲線:以滴定過程中酸(或堿)標(biāo)準(zhǔn)溶液的加入量為橫坐標(biāo),溶液的 pH 值為縱坐標(biāo)繪制的曲線。各種類型酸堿滴定過程中 pH 值變化規(guī)律各不相同,即滴定曲線不同。3酸堿滴定突躍:在化學(xué)計(jì)量點(diǎn)前后0.1%范圍內(nèi),pH 值的突變。4酸堿滴定突躍范圍:酸堿滴定突躍所在pH 范圍。
32、二、填空題 1酚酞是有機(jī)弱酸,為單色指示劑。甲基橙是有機(jī)弱堿,為雙色指示劑2pH = pKHIn稱為指示劑的理論(lln)變色點(diǎn)。pH = pKHIn1 稱為(chn wi)指示劑的變色范圍。3不同(b tn)指示劑有不同的理論變色點(diǎn)和變色范圍。指示劑的實(shí)際變色范圍是由實(shí)驗(yàn)確定,并不完全都是兩個(gè)pH 單位。指示劑的變色范圍越窄越好。4甲基橙指示劑的變色范圍為3.1-4.4;甲基紅指示劑的變色范圍為4.4-6.2;酚酞指示劑的變色范圍為8.0-9.6。5混合指示劑是利用顏色的互補(bǔ)原理,把滴定終點(diǎn)限制在很窄的 pH 范圍內(nèi),使滴定終點(diǎn)顏色變化更加敏銳。6混合指示劑的配制方法有:由兩種或兩種以上的指
33、示劑混合制成和在某種指示劑中加入一種顏色不隨溶液pH值變化而改變的惰性染料制成。7對于強(qiáng)酸強(qiáng)堿的滴定,其滴定突躍范圍的大小取決于酸、堿的濃度,濃度越大,滴定突躍范圍越大,可供選擇的指示劑越多。8通常把cKa10-8作為判斷能否直接準(zhǔn)確滴定弱酸的依據(jù);同理,把cKb10-8作為判斷能否直接準(zhǔn)確滴定弱堿的依據(jù)。三、單選題略四、簡述題1酸堿指示劑的變色原理?酸堿指示劑一般是有機(jī)弱酸或弱堿。它們的共軛酸堿對具有不同的結(jié)構(gòu)和顏色,當(dāng)溶液的 pH 值發(fā)生改變時(shí),指示劑得到或失去質(zhì)子,結(jié)構(gòu)發(fā)生改變而引起顏色的變化,并且顏色伴隨結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變是可逆的。2影響指示劑變色范圍的因素?影響指示劑變色范圍的因素包括:影響
34、指示劑離解常數(shù)的因素、影響變色范圍寬度的因素。影響因素有溫度、溶劑、中性電解質(zhì)和指示劑的用量。3與滴定HCl相比,NaOH滴定相同濃度的HAc溶液的滴定曲線特點(diǎn)?曲線起點(diǎn)高; pH 的變化速率不同;化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)溶液呈堿性;突躍范圍小。 4影響強(qiáng)堿滴定弱酸突躍范圍的因素?弱酸濃度一定時(shí),Ka 越小,滴定突躍范圍越??;Ka一定時(shí),溶液濃度越大,滴定突躍范圍越大。 五、計(jì)算題1以0.1000mol/LNaOH溶液滴定20.00ml0.1000mol/LHCl溶液滴定曲線的化學(xué)計(jì)量點(diǎn)和突躍范圍??蛇x擇何種指示劑?解:滴定開始至化學(xué)計(jì)量點(diǎn)前,溶液的pH 值取決于剩余的HCl的濃度。當(dāng)?shù)稳隢aOH溶液19
35、.98ml,(相對誤差為-0.1%)H+=5.0010-5mol/L pH =4.30化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí),溶液的pH 值取決于水的離解。化學(xué)(huxu)計(jì)量點(diǎn)后,溶液(rngy)的pH 值取決于過量(guling)的NaOH的濃度。當(dāng)?shù)稳隢aOH溶液20.02ml,(相對誤差為+0.1% )OH-=5.0010-5mol/L pH =9.70 所以可選用甲基紅、甲基橙或酚酞指示劑。2以0.1000mol/LNaOH溶液滴定20.00ml0.1000mol/LHAc溶液滴定曲線的化學(xué)計(jì)量點(diǎn)和突躍范圍??蛇x擇何種指示劑?解:滴定開始至化學(xué)計(jì)量點(diǎn)前,溶液中存在HAc-NaAc組成的緩沖體系,pH 值取決于
36、緩沖體系的pH 值。當(dāng)?shù)稳隢aOH溶液19.98ml,(相對誤差為-0.1%)H+=5.0010-5mol/L pH=7.75化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí) ,HAc與NaOH恰好完全反應(yīng)生成NaAc,溶液呈堿性,溶液的pH 值取決于Ac-的水解。 c=0.05000,Kb=Kw/(1.7610-5)=5.6810-10,cKb20Kw ,c/Kb400 化學(xué)計(jì)量點(diǎn)后,溶液由NaOH和NaAc組成。由于過量的NaOH存在,抑制了Ac-的水解,溶液的pH 值取決于過量的NaOH的濃度。 當(dāng)?shù)稳隢aOH溶液20.02ml,(相對誤差為+0.1% )OH-=5.0010-5mol/L pH=9.70所以可選用酚酞為指
37、示劑。一、名詞解釋 略二、填空題 1多元酸的滴定用cKa10-8判斷該級離解H+能否被準(zhǔn)確滴定;用Ka1/Ka2104,判斷第二級離解H+是否對第一級離解H+的滴定產(chǎn)生干擾,即能否分步滴定。2Ka1/Ka2104、c1Ka110-8、c2Ka210-8:可被分步滴定,離解的兩個(gè)H+均可被準(zhǔn)確滴定;Ka1/Ka2104、 c1Ka1 10-8、 c2Ka2 10-8:可被分步滴定,能準(zhǔn)確滴定第一級離解的H+;Ka1/Ka2 104、c1Ka1 10-8、c2Ka2 10-8:不能分步滴定,測定第一級離解H+時(shí),第二級離解有干擾;Ka1/Ka2 104、c1Ka1 10-8、c2Ka2 10-8:
38、不能分步滴定,可按二元酸將兩級離解一起滴定。3用0.1000mol/LHCl滴定20.00ml0.1000mol/L Na2CO3溶液(rngy),在滴定接近(jijn)終點(diǎn)時(shí),應(yīng)劇烈搖動或煮沸溶液,以除去CO2,待冷卻(lngqu)后再滴定至終點(diǎn)。 4為強(qiáng)堿NaOH滴定強(qiáng)酸HCl的終點(diǎn)誤差公式。5為強(qiáng)酸HCl滴定強(qiáng)堿NaOH的終點(diǎn)誤差公式。6為強(qiáng)堿滴定一元弱酸HA的終點(diǎn)誤差公式。 7為強(qiáng)酸滴定一元弱堿A-的終點(diǎn)誤差公式。8最常用酸標(biāo)準(zhǔn)溶液為HCl溶液,一般采用間接法配制。9常用于標(biāo)定HCl溶液濃度的基準(zhǔn)物質(zhì)有無水碳酸鈉和硼砂。10最常用的堿標(biāo)準(zhǔn)溶液為NaOH溶液,一般采用間接法配制。11常用
39、于標(biāo)定NaOH溶液濃度的基準(zhǔn)物質(zhì)有鄰苯二甲酸氫鉀和草酸。12酸堿滴定的滴定方式有直接滴定法、返滴定法、間接滴定法、置換滴定法。三、單選題略四、簡述題略五、計(jì)算題1以0.1000mol/LHCl溶液滴定20.00ml0.1000mol/LNH3H2O溶液滴定曲線的化學(xué)計(jì)量點(diǎn)和突躍范圍??蛇x擇何種指示劑?解:滴定開始至化學(xué)計(jì)量點(diǎn)前,溶液中存在NH3-NH4Cl組成的緩沖體系,pH 值取決于緩沖體系的pH 值。 當(dāng)?shù)稳際Cl溶液19.98ml(相對誤差為-0.1%) pH =6.25化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí),NH3H2O與HCl恰好完全反應(yīng)生成NH4Cl,溶液呈酸性,溶液pH 值取決于NH4+的水解。Ka=Kw
40、/(1.7610-5)=5.6810-10, c=0.05000mol/L,cKa20Kw ,c/Ka400 化學(xué)計(jì)量點(diǎn)后,溶液由HCl和NH4Cl組成。由于過量的HCl存在,抑制了NH4+的水解,溶液的pH值取決于過量HCl濃度。 滴入HCl溶液(rngy)20.02ml,(相對誤差為+0.1%)pH=4.30所以(suy)可選擇甲基紅或甲基橙指示劑。2用0.1000mol/LNaOH滴定20.00ml0.1000mol/LH3PO4溶液(rngy),有幾個(gè)滴定突躍,計(jì)量點(diǎn)的pH值為多少?可選擇何種指示劑?已知H3PO4在水溶液中分三步離解:解:由于Ka1/Ka2 104、 c1Ka1 10
41、-8、 c2Ka2 10-8,則可被分步準(zhǔn)確滴定;由于Ka2/Ka3 104、 c2Ka2 10-8、 c3Ka3 10-8,則第三級離解的H+不能準(zhǔn)確滴定。所以用NaOH溶液滴定H3PO4溶液只有兩個(gè)突躍。第一化學(xué)計(jì)量點(diǎn)的產(chǎn)物為NaH2PO4: pH=4.66可選擇甲基紅為指示劑。 第二化學(xué)計(jì)量點(diǎn)的產(chǎn)物為Na2HPO4: pH=9.78可選擇酚酞為指示劑。 3用0.1000mol/LNaOH滴定20.00ml0.1000mol/L草酸溶液,有幾個(gè)滴定突躍,計(jì)量點(diǎn)的pH值為多少?可選擇何種指示劑?已知草酸的Ka1=5.910-2,Ka2=6.410-5。解:由于其Ka1/Ka21,即YY,說明
42、有酸效應(yīng),Y(H)值越大,酸效應(yīng)對主反應(yīng)的影響程度越大;若Y(H)=1,即Y=Y,說明沒有酸效應(yīng)。Y(H)是H+的函數(shù),溶液酸度越高,Y(H)越大。10配位滴定中,共存離子效應(yīng)影響程度的大小用共存離子效應(yīng)系數(shù)Y(N)表示。 KNY或N越大,Y(N)越大,對主反應(yīng)影響越大。 11當(dāng)配位滴定中,酸效應(yīng)和共存離子效應(yīng)同時(shí)存在時(shí),配位劑的總副反應(yīng)系數(shù)用Y表示。12配位滴定中,配位效應(yīng)影響程度大小用配位效應(yīng)系數(shù)M(L)表示。M(L)是L的函數(shù),L越高,M(L)越大。 13配位滴定中,水解效應(yīng)影響程度大小用水解效應(yīng)系數(shù)M(OH)表示。當(dāng)溶液pH值不高時(shí),M(OH)近似為1,不予考慮。 三、單選題略四、簡述
43、題1配位滴定分析對配位反應(yīng)要求?形成的配合物的穩(wěn)定常數(shù)要大;一定反應(yīng)條件下,只形成一種配位數(shù)的化合物;配位反應(yīng)要快速;有確定終點(diǎn)的方法。2簡單配合物特點(diǎn)?配合物中沒有環(huán)狀結(jié)構(gòu),一個(gè)中心離子易與多個(gè)配體形成逐級配合物,每級配合物的穩(wěn)定常數(shù)小,沒有顯著差別。除個(gè)別反應(yīng)外,大多數(shù)不能用于滴定。3螯合物特點(diǎn)?形成螯合物的配位反應(yīng)無分級配位現(xiàn)象,螯合物的穩(wěn)定常數(shù)大。4EDTA與金屬離子的配位特性?配位(pi wi)反應(yīng)的廣泛性,EDTA能與大多數(shù)金屬(jnsh)離子配位形成穩(wěn)定的配合物;配位(pi wi)比為11,EDTA的Y型體與金屬離子配位一般都是形成11的配合物;螯合物的穩(wěn)定性,五元稠環(huán)螯合物是最
44、穩(wěn)定的結(jié)構(gòu);螯合物的顏色,EDTA與無色金屬離子形成無色的螯合物,與有色離子生成顏色更深的螯合物。五、計(jì)算題1計(jì)算在pH=2.0時(shí),EDTA的酸效應(yīng)系數(shù)及其對數(shù)值。已知lg1=10.26、lg2=16.42、lg3=19.09、lg4=21.09、lg5=22.69、lg6=23.59解:2在pH=5.0的溶液中,用0.010mol/L EDTA滴定Pb2+,若溶液中同時(shí)含有0.010mol/L的Ca2+,求EDTA的總副反應(yīng)系數(shù)Y。已知lgKCaY=10.69;pH=5.0時(shí),lgY(H) =6.45解:因?yàn)閜H=5.0時(shí),lgY(H) =6.45,Y(H)=106.45;lgKCaY=10
45、.693在0.010mol/LZn2+溶液中,加入NH3-NH4Cl緩沖溶液,如果平衡時(shí)NH3的濃度為0.10mol/L,試求Zn(NH3)值和溶液中Zn2+的平衡濃度。 已知鋅氨配合物穩(wěn)定常數(shù)lg1=2.37、lg2=4.81、lg3=7.31、lg4=9.46解:4計(jì)算pH=5.0時(shí),Zn2+和EDTA配位反應(yīng)的條件穩(wěn)定常數(shù)。若用NH3-NH4Cl緩沖溶液控制pH=10.0,NH3=0.10mol/L,其條件穩(wěn)定常數(shù)又為多少?已知pH=5.0時(shí),lgY(H) =6.45 ;pH=10.0時(shí),lgY(H) =0.45;lgKZnY=16.50 lgZn(NH3)=5.49解:pH=5.0時(shí),
46、lgY(H) =6.45 , lgKZnY=16.50 pH=10.0時(shí),lgY(H) =0.45 NH3=0.10mol/L lgZn(NH3)=5.49一、名詞解釋 1配位(pi wi)滴定曲線:以pM為縱坐標(biāo),以滴入的EDTA的體積(tj)或百分?jǐn)?shù)為橫坐標(biāo)得到的曲線為配位滴定曲線。2金屬(jnsh)指示劑的封閉:金屬指示劑的封閉是由于金屬離子與指示劑形成的配合物MIn比MY更穩(wěn)定,使到達(dá)計(jì)量點(diǎn)時(shí),也不能顯示顏色變化的現(xiàn)象。3金屬指示劑的僵化:金屬指示劑的僵化是金屬指示劑與金屬離子形成的配合物呈膠體或沉淀狀態(tài),到達(dá)計(jì)量點(diǎn)時(shí),EDTA置換指示劑作用緩慢引起終點(diǎn)拖長的現(xiàn)象。二、填空題 1配位滴
47、定中,一般滴定分析要求Et0.10%。 2配位滴定準(zhǔn)確性的判斷式為,成立條件是pM=0.2,Et0.10%;配位滴定準(zhǔn)確性的判斷式為,成立條件是pM=0.2,Et0.10%及csp(M)=0.010mol/L。 3配位滴定中,在選擇指示劑時(shí),既要考慮KMIn,又要考慮溶液的酸度。4配位滴定中,常用金屬指示劑為鉻黑T(EBT)、鈣指示劑(NN)。5配位滴定中,鉻黑T與金屬離子配合物MIn呈酒紅色。使用鉻黑T(EBT)的pH范圍為8-11;使用鈣指示劑(NN)的pH范圍為10-13。三、單選題略四、簡述題1影響配位滴定曲線pM突躍范圍大小的因素?影響配位滴定曲線pM突躍范圍大小的因素為條件穩(wěn)定常數(shù)
48、和金屬離子濃度。條件穩(wěn)定常數(shù)越大,滴定的pM突躍范圍越大;在KMY一定的條件下,金屬離子的濃度越大,滴定曲線的起點(diǎn)越低,滴定的pM突躍范圍就越大。 2影響條件穩(wěn)定常數(shù)的因素?影響條件穩(wěn)定常數(shù)的因素有:配合物的絕對穩(wěn)定常數(shù),KMY越大,KMY越大;溶液的pH值,pH值越大,KMY越大,因此溶液pH值的選擇很重要;溶液中其它配位劑,lgM(L)值越大,lgKMY越小。 3金屬指示劑的變色原理?金屬指示劑本身是一種弱的配位劑,在一定(ydng)條件下可與金屬離子形成與指示劑本身顏色不同的配合物;在滴定過程中,EDTA與M配位形成(xngchng)穩(wěn)定的MY;當(dāng)達(dá)到計(jì)量點(diǎn)時(shí),EDTA奪取與指示劑配位的
49、金屬離子M,將指示劑In重新游離(yul)出來,而發(fā)生顏色變化指示滴定終點(diǎn)。4選擇的金屬指示劑必須具備的條件? In與MIn的顏色應(yīng)顯著不同; 顯色反應(yīng)靈敏、迅速,有良好變色可逆性;MIn的穩(wěn)定性要適當(dāng);MIn應(yīng)當(dāng)是可溶的; In應(yīng)當(dāng)有一定的選擇性; In本身應(yīng)當(dāng)比較穩(wěn)定。 5什么是金屬指示劑的封閉?解決方法?金屬指示劑的封閉是由于金屬離子與指示劑形成的配合物MIn比MY更穩(wěn)定,使到達(dá)計(jì)量點(diǎn)時(shí),也不能顯示顏色變化的現(xiàn)象。解決方法是當(dāng)封閉現(xiàn)象是由于干擾離子引起,則可采用加入掩蔽劑的方法來消除;當(dāng)封閉現(xiàn)象是由于待測離子引起,一般是采用返滴定法或改變指示劑方法來消除。 6什么是金屬指示劑的僵化?解決
50、方法?金屬指示劑的僵化是金屬指示劑與金屬離子形成的配合物呈膠體或沉淀狀態(tài),到達(dá)計(jì)量點(diǎn)時(shí),EDTA置換指示劑作用緩慢引起終點(diǎn)拖長的現(xiàn)象。解決方法是加入有機(jī)溶劑或加熱以增大溶解度,加快反應(yīng)速度,在滴定接近終點(diǎn)時(shí)放慢滴定速度并劇烈振蕩。 五、計(jì)算題1以0.01000mol/LEDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液,滴定20.00ml0.01000mol/LCa2+溶液滴定曲線的化學(xué)計(jì)量點(diǎn)和突躍范圍?假定以NH3-NH4Cl緩沖溶液調(diào)節(jié)溶液pH值為10.00。已知pH值為10.00時(shí),lgY(H)=0.45;lgKCaY=10.69解:因?yàn)閜H值為10.00時(shí),lgY(H)=0.45;lgKCaY=10.69所以lgKCa
51、Y=10.69-0.45=10.24滴定開始至化學(xué)計(jì)量點(diǎn)前,當(dāng)?shù)稳隕DTA標(biāo)準(zhǔn)溶液19.98ml(滴定百分率為99.9%)(相對誤差為-0.1%) pCa=5.30 滴定至化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí),Ca2+與EDTA幾乎完全配位生成CaY(滴定百分率為100.0%)pCa=6.27 滴定至化學(xué)(huxu)計(jì)量點(diǎn)后,當(dāng)?shù)稳隕DTA標(biāo)準(zhǔn)溶液20.02ml(滴定百分率為100.1%)(相對誤差(xin du w ch)為+0.1% )pCa=7.24 2在pH=10.0,NH3=0.20mol/L時(shí),用0.020mol/LEDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定0.020mol/LCu2+溶液(rngy),計(jì)算滴定到達(dá)計(jì)量點(diǎn)時(shí)的p
52、Cu和pCu。已知lgKCuY=18.80;pH=10.0時(shí)lgY(H)=0.45;銅氨配合物穩(wěn)定常數(shù)lg1=4.13,lg2=7.61,lg3=10.48,lg4=12.59解:因?yàn)閘gKCuY=18.80;pH=10.0時(shí)lgY(H)=0.45;NH3=0.10mol/L所以lgKCuY=9.73 因?yàn)閏sp(Cu)=0.010mol/L 3用0.020mol/LEDTA滴定同濃度的Pb2+,若滴定時(shí),pH=5.0,終點(diǎn)時(shí)pPb=7.0,問終點(diǎn)誤差有多大?已知pH=5.0時(shí),lgY(H)=6.45;lgKPbY=18.04解:因?yàn)閜H=5.0時(shí),lgY(H)=6.45;4計(jì)算(j sun)
53、用2.010-2mol/LEDTA溶液(rngy)滴定2.010-2mol/LFe3+溶液的適宜(shy)酸度范圍。已知Fe3+與EDTA螯合物的lgK穩(wěn)=25.1;KspFe(OH)3=410-38EDTA的lgY(H)表:pH0.00.20.40.60.81.01.2lgY(H)23.6422.4721.3220.1819.0818.0116.18pH1.41.61.82.02.22.42.6lgY(H)16.0215.1114.2713.5112.8412.1911.62解: 查表對應(yīng)pH=1.1pH=14-11.9=2.1一、名詞解釋 1掩蔽:是加入適當(dāng)試劑降低共存離子N濃度,提高測定
54、選擇性的方法。2掩蔽劑:為降低共存離子N濃度所加入的與N發(fā)生反應(yīng)的試劑。 3配位掩蔽法:是加入某種配位劑使其與干擾離子N形成更穩(wěn)定的配合物,從而降低溶液中N離子的濃度的方法。 4沉淀掩蔽法:是加入某種沉淀劑使其與干擾離子N生成沉淀,從而降低溶液中N離子的濃度的方法。 5氧化還原掩蔽法:是加入某種氧化劑或還原劑使其與干擾離子N發(fā)生氧化還原反應(yīng),改變其價(jià)態(tài),使原價(jià)態(tài)的N離子濃度降低的方法。6水的總硬度:是指溶解于水中的鈣鹽和鎂鹽的含量,水中鈣鹽和鎂鹽含量越高,水的總硬度越大。二、填空題 1為配位(pi wi)滴定中選擇性滴定可能性判別式,所以(suy)設(shè)法(shf)降低干擾離子濃度及干擾離子與ED
55、TA配合物的條件穩(wěn)定常數(shù),是提高配位滴定選擇性的重要途徑。在實(shí)際中,根據(jù)具體情況可采用不同的方法,其中較常用的方法是控制溶液酸度和加入掩蔽劑。2如果溶液中同時(shí)存在兩種或兩種以上離子時(shí),它們與EDTA配合物的穩(wěn)定常數(shù)差別足夠大,則可通過控制溶液酸度,只讓一種金屬離子形成穩(wěn)定的配合物,而其它離子不易配位,因?yàn)椴煌慕饘匐x子在滴定時(shí),允許的最高酸度不同。3除EDTA外,其它許多氨羧配位劑也能與金屬離子形成穩(wěn)定的配合物,并且其穩(wěn)定性互有差別,所以,當(dāng)用EDTA滴定M不能消除N的干擾時(shí),也可選擇其它配位劑進(jìn)行配位滴定。 4通常的EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液,濃度為0.010.05mol/L,用EDTA二鈉鹽間接法配
56、制。5在pH為56時(shí)以二甲酚橙為指示劑滴定,在pH為910時(shí)的氨性溶液中以鉻黑T為指示劑進(jìn)行滴定。6標(biāo)定EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的基準(zhǔn)物質(zhì)可用金屬Zn、ZnO、CaCO3,標(biāo)定時(shí)應(yīng)注意:標(biāo)定條件應(yīng)與以后使用該標(biāo)準(zhǔn)溶液測定某種離子時(shí)的測定條件相同。7EBT與鈣離子顯色不靈敏,但與鎂離子顯色敏銳,在滴定時(shí)可加少量MgY,利用置換反應(yīng)提高EBT在測定鈣離子時(shí)的變色敏銳性。8在測定水的總硬度時(shí),加入三乙醇胺目的是掩蔽Fe3+、Al3+;加入Na2S的目的是掩蔽Cu2+、Zn2+和Pb2+。在水中鈣、鎂離子分別測定的實(shí)驗(yàn)中,加入NaOH的目的是調(diào)節(jié)溶液pH=10和掩蔽Mg2+。三、單選題略四、簡述題1提高配位滴
57、定選擇性的方法? 控制溶液的酸度提高選擇性;使用掩蔽劑提高選擇性;應(yīng)用其它配位劑提高選擇性。2掩蔽方法分類? 有配位掩蔽法、沉淀掩蔽法、氧化還原掩蔽法。3配位滴定方式? 配位滴定方式有直接滴定法、返滴定法、置換滴定法和間接滴定法。直接滴定法是將試樣處理成溶液后,調(diào)節(jié)好酸度,加入指示劑等,直接用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定; 只要配位反應(yīng)能符合滴定分析的要求,有合適的指示劑,應(yīng)當(dāng)盡量采用直接滴定法。返滴定法是在被測金屬離子溶液中先加入已知量的過量EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液,用另一種金屬鹽類的標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過量的EDTA,根據(jù)兩種標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度和用量,計(jì)算被滴定金屬離子含量;主要用于無適當(dāng)指示劑、配位反應(yīng)速度緩慢、被
58、測離子發(fā)生水解等副反應(yīng)影響滴定等情況。 間接滴定法是加入過量的能與EDTA形成穩(wěn)定配合物的金屬離子做沉淀劑,以沉淀待測離子,過量沉淀劑再用EDTA滴定,根據(jù)(gnj)沉淀劑和EDTA的量,計(jì)算被測離子含量;主要用于被測金屬離子或非金屬離子不與EDTA發(fā)生配位反應(yīng)或生成的配合物不穩(wěn)定(wndng)等情況。 置換滴定法是利用置換反應(yīng),置換出等物質(zhì)量的另一金屬離子(lz),或置換出EDTA,然后滴定,計(jì)算被測離子含量。五、計(jì)算題1用0.01mol/LEDTA滴定濃度均為0.01mol/L的Bi3+、Pb2+混合溶液,問能否采用控制酸度的辦法實(shí)現(xiàn)分別滴定?已知lgKBiY=27.94,lgKPbY=1
59、8.04EDTA的lgY(H)表:pH0.00.20.40.60.81.01.2lgY(H)23.6422.4721.3220.1819.0818.0116.18pH1.41.61.82.02.22.42.6lgY(H)16.0215.1114.2713.5112.8412.1911.62pH2.83.03.23.43.63.84.0lgY(H)11.0910.6010.149.709.278.858.44解:因?yàn)閘gKBiY=27.94,lgKPbY=18.04所以可以采用控制酸度辦法選擇滴定Bi3+。 查表對應(yīng)的pH約為0.7,即滴定Bi3+允許的最小pH值約為0.7。 查表對應(yīng)的pH約為
60、3.3,即滴定Pb2+允許的最小pH值約為3.3。 但考慮到Bi3+的水解,控制pH約為1.0時(shí)滴定Bi3+。一、名詞解釋 1氧化還原滴定法:是以氧化還原反應(yīng)為基礎(chǔ)的滴定分析方法。 2標(biāo)準(zhǔn)電極電位:是各離子的活度均為1、氣體壓力均為101.325KPa(1個(gè)大氣壓)、溫度為25時(shí)的電對的電極電位??梢圆楸砬蟮?。3某個(gè)電對的標(biāo)準(zhǔn)電極電位:是該電對與標(biāo)準(zhǔn)氫電極(電位規(guī)定為零)比較得到的相對值,當(dāng)它比標(biāo)準(zhǔn)氫電極電位高,取正值,反之相反。4條件電位:是在一定條件下,氧化態(tài)與還原態(tài)的分析濃度均為1mol/L或它們的濃度比為1時(shí),校正了各種因素影響后電對的實(shí)際電位。5自動催化反應(yīng):生成物本身起催化作用的反
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