第13章習題答案

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13.1有一弱酸（HL），Ka=2.0×10-5，它在水相和有機相中的分派系數KD=31。假使將50mL該酸的水溶液和5.0mL有機溶劑混合萃取，計算在pH=1.0和pH=5.0時，HL的萃取率。答案：

,D?已知：Ka?2.0?10KpH1.0：

?531,V0?5mVL?,w50mLD=[HL]o=[HL]w+[L]w[HL]oKD=?Ka?1+Ka[HL]w?1++?+[H][H]??=31=312.0?10-51+10-1.0

E?D31?100%??100%?76%Vw5031?D?5VopH5.0

D?KD31??10.3+?5?5.01?Ka/[H]1?2.0?10/10E?10.3?100%?51%

10.3?50/5

13.2飲用水常含有痕量氯仿。試驗指出，取100mL水，用1.0mL戊烷萃取時的萃取率為53%。試問取10mL水，用1.0mL戊烷萃取時的萃取率為多大？答案：

Vw?100mL

Vo?1.0mL

E?53%

E?D?100%VwD?Vo即：53%?D?100%100D?1.0解得：D=113

E?113?100%?92%

113?10/1.0

13.3碘在某有機溶劑和水中的分派比是8.0。假使該有機溶劑100mL和含碘為0.0500

mol·L-1的水溶液50.0mL一起搖動至平衡，取此已平衡的有機溶劑10.0mL，問需0.0600mol·L-1Na2S2O3多少毫升能把碘定量還原？答案：

D=8.0，Vw=50mL，Vo=100mL

E?D8.0?100%??100%?94%

D?Vw/Vo8.0?50/100有機相中I2濃度：

c(I2)?94%?0.0500?50?0.0235mol?L-1

1002?0.0235?10.0?7.8mL

0.0600V(Na2S2O3)?

13.4以0.010mol/L8-羥基喹啉的CHCl3溶液萃取Al3+和Fe3+。已知8-羥基喹啉的lgKD=2.6，lgKH(HL)=9.9，lgKH(H2L+)=5.0；此萃取體系中l(wèi)gKex(Fe)=4.11，lgKex(Al)=-5.22。若R=1，計算pH3時，Fe3+、Al3+的萃取率；并指出Fe3+、Al3+能否得到分開？答案：

lgD?lgKex?lg?M?3lg?HL(W)?3c(HL)o?3pH?

查表，pH=3.0時，lg?Al(OH)?0，lg?Fe(OH)?0.4

?HL(w)?[(HL)?]c(HL)o?R?[HL]o/R[HL]o[HL]o?R[H2L]w?R[HL]w?R[L]w[HL]o?[H+]KH(H2L)11?1???H?KDKDK(HL)?[H]?KD103.0?5.011?1???102.6102.6109.9?10?3.0?102.6?100.098?1.25Al3?:lgD??5.22?3?0.098?3?(?2.0)?3?3.0??2.5

D10?2.5E???2.5?0.3%

D?R10?1.0Fe3?:lgD?4.11?0.4?3?0.098?3?(?0.2)?3?3.0?6.4

106.4E?6.4?100%

10?1.0∴能定量分開

KH(HL)?[H+]2.6?20.6?10?10?10或D(HL)?KD(HL)?H+H+21?K(HL)?[H]?K(H2L)?[H][HL]o?D?c(HL)0?10?2.1D?1

lgD(Fe)?lgKex?lg?Fe?3?lg[HL]o?3pH

E(Fe?)D?100%D?1

13.5現稱取KNO3試樣0.2786g，溶于水后讓其通過強酸型陽離子交換樹脂，流出液用0.1075mol·L-1NaOH滴定。如用甲基橙作指示劑，用去NaOH23.85mL，計算KNO3的純度。

答案：93.0%

13.6有兩種性質相像的物質A和B，溶