分析實驗思考題參考答案(聲明：僅供參考)

PAGEPAGE5定量分析實驗實驗二滴定分析基本操作練習1.HCl和NaOH標準溶液能否用直接配制法配制？為什么？答：由于NaOH固體易吸收空氣中的CO2和水分，濃HCl的濃度不確定，固配制HCl和NaOH標準溶液時不能用直接法。2.配制酸堿標準溶液時，為什么用量筒量取HCl，用臺秤稱取NaOH（S）、而不用吸量管和分析天平？答：因吸量管用于標準量取需不同體積的量器，分析天平是用于準確稱取一定量的精密衡量儀器。而HCl的濃度不定，NaOH易吸收CO2和水分，所以只需要用量筒量取，用臺秤稱取NaOH即可。3.標準溶液裝入滴定管之前，為什么要用該溶液潤洗滴定管2～3次？而錐形瓶是否也需用該溶液潤洗或烘干，為什么？答：為了避免裝入后的標準溶液被稀釋，所以應用該標準溶液潤洗滴管2～3次。而錐形瓶中有水也不會影響被測物質(zhì)量的變化，所以錐形瓶不需先用標準溶液潤洗或烘干。4.滴定至臨近終點時加入半滴的操作是怎樣進行的？答：加入半滴的操作是:將酸式滴定管的旋塞稍稍轉(zhuǎn)動或堿式滴定管的乳膠管稍微松動，使半滴溶液懸于管口，將錐形瓶內(nèi)壁與管口接觸，使液滴流出，并用洗瓶以純水沖下。實驗三NaOH和HCl標準溶液的標定思考題：1.如何計算稱取基準物鄰苯二甲酸氫鉀或Na2CO3的質(zhì)量范圍？稱得太多或太少對標定有何影響？答：在滴定分析中，為了減少滴定管的讀數(shù)誤差，一般消耗標準溶液的體積應在20—25ml之間，稱取基準物的大約質(zhì)量應由下式求得：如果基準物質(zhì)稱得太多，所配制的標準溶液較濃，則由一滴或半滴過量所造成的誤差就較大。稱取基準物質(zhì)的量也不能太少，因為每一份基準物質(zhì)都要經(jīng)過二次稱量，如果每次有±0.1mg的誤差，則每份就可能有±0.2mg的誤差。因此，稱取基準物質(zhì)的量不應少于0.2000g，這樣才能使稱量的相對誤差大于1‰。2.溶解基準物質(zhì)時加入20～30ml水，是用量筒量取，還是用移液管移?。繛槭裁?？答：因為這時所加的水只是溶解基準物質(zhì)，而不會影響基準物質(zhì)的量。因此加入的水不需要非常準確。所以可以用量筒量取。3.如果基準物未烘干，將使標準溶液濃度的標定結(jié)果偏高還是偏低？答：如果基準物質(zhì)未烘干，將使標準溶液濃度的標定結(jié)果偏高。4.用NaOH標準溶液標定HCl溶液濃度時，以酚酞作指示劑，用NaOH滴定HCl，若NaOH溶液因貯存不當吸收了CO2，問對測定結(jié)果有何影響？答：用NaOH標準溶液標定HCl溶液濃度時，以酚酞作為指示劑，用NaOH滴定HCl，若NaOH溶液因貯存不當吸收了CO2，而形成Na2CO3，使NaOH溶液濃度降低，在滴定過程中雖然其中的Na2CO3按一定量的關(guān)系與HCl定量反應，但終點酚酞變色時還有一部分NaHCO3末反應，所以使測定結(jié)果偏高。實驗五混合堿的分析（雙指示劑法）思考題：1.用雙指示劑法測定混合堿組成的方法原理是什么？答：測混合堿試液，可選用酚酞和甲基橙兩種指示劑。以HCl標準溶液連續(xù)滴定。滴定的方法原理可圖解如下：2.采用雙指示劑法測定混合堿，判斷下列五種情況下，混合堿的組成？V1=0V2>0（2）V1>0V2=0（3）V1>V2（4）V1<V2（5）V1=V2V1=0V2>0時，組成為：HCO3-V1>0V2=0時，組成為：OH-V1>V2時，組成為：CO32-+OH-V1<V2時，組成為：HCO3-+CO32-V1=V2時，組成為：CO32-實驗六EDTA標準溶液的配制與標定思考題：1.絡合滴定中為什么加入緩沖溶液？答：各種金屬離子與滴定劑生成絡合物時都應有允許最低pH值，否則就不能被準確滴。而且還可能影響指示劑的變色點和自身的顏色，導致終點誤差變大，甚至不能準確滴定。因此酸度對絡合滴定的影響是多方面的，需要加入緩沖溶液予以控制。2.用Na2CO3為基準物。以鈣指示劑為指示劑標定EDTA濃度時，應控制溶液的酸度為多大？為什么？如何控制？答：用Na2CO3為基準物質(zhì)，以鈣指示劑為指示劑標定EDTA濃度時，因為鈣指示劑與Ca2+在pH=12～13之間能形成酒紅色絡合物，而自身呈純藍色，當?shù)味ǖ浇K點時溶液的顏色由紅色變純藍色，所以用NaOH控制溶液的pH為12～13。3.以二甲酚橙為指示劑，用Zn2+標定EDTA濃度的實驗中，溶液的pH為多少？解：六次甲基四胺與鹽酸反應為：(CH2)6N4+HCl==(CH2)6N+H+·Cl-反應中鹽酸的物質(zhì)的量：六次甲基四胺的物質(zhì)的量：故六次甲基四胺過量。緩沖體系中剩余六次甲基四胺的濃度為：六次甲基四胺鹽的濃度為：根據(jù)一般緩沖溶液計算公式：得：（六次甲基四胺pKb=8.85）4.絡合滴定法與酸堿滴定法相比，有那些不同點？操作中應注意那些問題？答：絡合滴定法與酸堿滴定法相比有下面兩個不同點：絡合滴定中要求形成的配合物（或配離子）要相當穩(wěn)定，否則不易得到明顯的滴定終點。在一定條件下，配位數(shù)必須固定（即只形成一種配位數(shù)的配合物）。實驗七水的總硬度的測定思考題：1.什么叫水的總硬度？怎樣計算水的總硬度？答：水中Ca2+、Mg2+的總量稱為水的總硬度。計算水的總硬度的公式為：（mg·L-1）(o)2.為什么滴定Ca2+、Mg2+總量時要控制pH≈10，而滴定Ca2+分量時要控制pH為12～13？若pH>13時測Ca2+對結(jié)果有何影響？答：因為滴定Ca2+、Mg2+總量時要用鉻黑T作指示劑，鉻黑T在pH為8～11之間為藍色，與金屬離子形成的配合物為紫紅色，終點時溶液為藍色。所以溶液的pH值要控制為10。測定Ca2+時，要將溶液的pH控制至12～13，主要是讓Mg2+完全生成Mg(OH)2沉淀。以保證準確測定Ca2+的含量。在pH為12～13間鈣指示劑與Ca2+形成酒紅色配合物，指示劑本身呈純藍色，當?shù)沃两K點時溶液為純藍色。但pH>13時，指示劑本身為酒紅色，而無法確定終點。3.如果只有鉻黑T指示劑，能否測定Ca2+的含量？如何測定？答：如果只有鉻黑T指示劑，首先用NaOH調(diào)pH>12，使Mg2+生成沉淀與Ca2+分離，分離Mg2+后的溶液用HCl調(diào)pH=10，在加入氨性緩沖溶液。以鉻黑T為指示劑，用Mg—EDTA標準溶液滴定Ca2+的含量。實驗十四SnCl2-TiCl3-K2Cr2O7法測定鐵礦石中鐵的含量（無汞法）思考題：1.在預處理時為什么SnCl2溶液要趁熱逐滴加入？答：用SnCl2還原Fe3+時，溶液的溫度不能太低，否則反應速度慢，黃色褪去不易觀察，易使SnCl2過量。2.在預還原Fe(Ⅲ)至Fe(Ⅱ)時，為什么要用SnCl2和TiCl3兩種還原劑？只使用其中一種有什么缺點？答：定量還原Fe(Ⅲ)時，不能單獨用SnCl2。因SnCl2不能還原W(Ⅵ)至W(Ⅴ)，無法指示預還原終點，因此無法準確控制其用量，而過量的SnCl2又沒有適當?shù)臒o汞法消除，但也不能單獨用TiCl3還原Fe(Ⅲ)，因在溶液中如果引入較多的鈦鹽，當用水稀釋時，大量Ti(Ⅳ)易水解生成沉淀，影響測定。故只能采用SnCl2-TiCl3聯(lián)合預還原法。3.在滴定前加入H3PO4的作用是什么？加入H3PO4后為什么立即滴定？答：因隨著滴定的進行，F(xiàn)e(Ⅲ)的濃度越來越大，F(xiàn)eCl-4的黃色不利于終點的觀察，加入H3PO3可使Fe3+生成無色的Fe(HPO4)-2絡離子而消除。同時由于Fe(HPO4)-2的生成，降低了Fe3+/Fe2+電對的電位，使化學計量點附近的電位突躍增大，指示劑二苯胺磺酸鈉的變色點落入突躍范圍之內(nèi)，提高了滴定的準確度。在H3PO4溶液中鐵電對的電極電位降低，F(xiàn)e2+更易被氧化，故不應放置而應立即滴定。實驗十五I2和Na2S2O3標準溶液的配制及標定思考題：1.如何配制和保存I2溶液？配制I2溶液時為什么要滴加KI？答：因I2微溶于水而易溶于KI溶液中，在稀的KI溶液中溶解也很慢，故配制時先將I2溶解在較濃KI的溶液中，最后稀釋到所需濃度。保存于棕色瓶中。2.如何配制和保存Na2S2O3溶液?答：水中的CO2、細菌和光照都能使其分解，水中的氧也能將其氧化。故配制Na2S2O3溶液時，先將蒸餾水煮沸，以除去水中的CO2和O2，并殺死細菌；冷卻后加入少量Na2CO3使溶液呈弱堿性以抑制Na2S2O3的分解和細菌的生長。保存于棕色瓶中。3.用K2Cr2O7作基準物質(zhì)標定Na2S2O3溶液時，為什么要加入過量的KI和HCl溶液？為什么要放置一定時間后才能加水稀釋？為什么在滴定前還要加水稀釋？答：為了確保K2Cr2O7反應完全，必須控制溶液的酸度為0.2-0.4moL·l-1HCl溶液，并加入過量KI。K2Cr2O7與KI的反應需一定的時間才能進行得比較完全，故需放置5min后在加水稀釋，降低酸度，以防止Na2S2O3在滴定過程中遇強酸而分解。4.標定I2溶液時，既可以用Na2S2O3滴定I2溶液，也可以用I2滴定Na2S2O3溶液，且都采用淀粉指示劑。但在兩種情況下加入淀粉指示劑的時間是否相同？為什么？答：如果用Na2S2O3滴定I2溶液，因淀粉吸附I2，所以應滴定至溶液呈前黃色時再加入淀粉指示劑。如果用I2滴定Na2S2O3溶液時，應提前加入淀粉，否則易滴過量。實驗十六間接碘量法測定銅鹽中的銅思考題：1.本實驗加入KI的作用是什么？答：本實驗中的反應式為：從上述反應可以看出，I-不僅是Cu2+的還原劑，還是Cu+的沉淀劑和I-的絡合劑。2.本實驗為什么要加入NH4SCN？為什么不能過早地加入？答：因CuI沉淀表面吸附I2，這部分I2不能被滴定，會造成結(jié)果偏低。加入NH4SCN溶液，使CuI轉(zhuǎn)化為溶解度更小的CuSCN，而CuSCN不吸附I2從而使被吸附的那部分I2釋放出來，提高了測定的準確度。但為了防止I2對SCN-的氧化，而NH4SCN應在臨近終點時加入。3.若試樣中含有鐵，則加入何種試劑以消除鐵對測定銅的干擾并控制溶液pH值。答：若試樣中含有鐵，可加入NH4HF2以掩蔽Fe3+。同時利用HF—F-的緩沖作用控制溶液的酸度為pH=3-4。實驗二十鋇鹽中鋇含量的測定（沉淀重量法）思考題：1.沉淀BaSO4時為什么要在稀溶液中進行？不斷攪拌的目的是什么？答：沉淀BaSO4時要在稀溶液中進行，溶液的相對飽和度不至太大，產(chǎn)生的晶核也不至太多，這樣有利于生成粗大的結(jié)晶顆粒。不斷攪拌的目的是降低過飽和度，避免局部濃度過高的現(xiàn)象，同時也減少雜質(zhì)的吸附現(xiàn)象。2.為什么沉淀BaSO4時要在熱溶液中進行，而在自然冷卻后進行過濾？趁熱過濾或強制冷卻好不好？答：沉淀要在熱溶液中進行，使沉淀的溶解度略有增加，這樣可以降低溶液的過飽和度，以利于生成粗大的結(jié)晶顆粒，同時可以減少沉淀對雜質(zhì)的吸附。為了防止沉淀在熱溶液中的損失，應當在沉淀作用完畢后，將溶液冷卻至室溫，然后再進行過濾。3.洗滌沉淀時，為什么用洗滌液要少量、多次？為保證BaSO4沉淀的溶解損