第七版 分析化學(xué)第三章作業(yè)

1、.分析化學(xué)第三章思考題1.什么叫滴定分析？它的主要分析方法有哪些？答:將已知準(zhǔn)確濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液滴加到待測溶液中，直至所加溶液的物質(zhì)的量與待測溶液的物質(zhì)的量按化學(xué)計(jì)量關(guān)系恰好反應(yīng)完全，達(dá)到化學(xué)計(jì)量點(diǎn)。再根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度和所消耗的體積，計(jì)算出待測物質(zhì)含量的分析方法叫滴定分析。主要有酸堿滴定法、沉淀滴定法、配位滴定法和氧化還原滴定法。2.能用于滴定分析的化學(xué)反應(yīng)必須符合哪些條件？答:反應(yīng)能定量進(jìn)行，無副反應(yīng)發(fā)生，反應(yīng)進(jìn)行得完全（99.9%）；反應(yīng)速率快；能用比較簡便的方法如指示劑確定滴定的終點(diǎn)；共存物質(zhì)不干擾反應(yīng)或者有方法避免干擾。精品.3.什么是化學(xué)計(jì)量點(diǎn)，什么是滴定終點(diǎn)？答:滴加的標(biāo)準(zhǔn)溶液與待

2、測組分恰好反應(yīng)完全的這一點(diǎn)稱為化學(xué)計(jì)量點(diǎn) 。指示劑變色時(shí)停止滴定的這一點(diǎn)為滴定終點(diǎn)。4.下列物質(zhì)中哪些可以用直接法配制標(biāo)準(zhǔn)溶液，哪些只能用間接法配制？h2so4,koh,kmno4,k2cr2o7,kio3,na2s2o35h2o答:k2cr2o7,kio3用直接法配制標(biāo)準(zhǔn)溶液，其他用間接法（標(biāo)定法）配制標(biāo)準(zhǔn)溶液。5.表示標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的方法有幾種？各有何優(yōu)缺點(diǎn)？答:表示方法有兩種：物質(zhì)的量濃度、滴定度。滴定度便于直接用滴定毫升數(shù)計(jì)算樣品的含量。6基準(zhǔn)物條件之一是要具有較大的摩爾質(zhì)量，對(duì)這個(gè)條件如何理解？答:因?yàn)榉治鎏炱降慕^對(duì)誤差是一定的，稱量的質(zhì)量較大，稱量的相對(duì)誤差就較小。精品.7.若將h2

3、c2o42h2o基準(zhǔn)物長期放在有硅膠的干燥器中，當(dāng)用它標(biāo)定naoh溶液的濃度時(shí)，結(jié)果是偏低還是偏高？答：偏低。因?yàn)閔2c2o42h2o會(huì)失去結(jié)晶水，導(dǎo)致稱量的草酸比理論計(jì)算的多，多消耗naoh溶液，使計(jì)算的naoh溶液濃度偏低。8什么叫滴定度？滴定度與物質(zhì)的量濃度如何換算？試舉例說明。答:滴定度是指與每毫升標(biāo)準(zhǔn)溶液相當(dāng)?shù)谋粶y組分的質(zhì)量或百分?jǐn)?shù)。換算公式：t（a/b）=a/b*c（b）*m（a）/1000例求0.1000moll-1naoh標(biāo)準(zhǔn)溶液對(duì)h2c2o4的滴定度.解:h2c2o4+2naoh=na2c2o4+2h2ot（h2c2o4/naoh）=1/2*c（naoh）*m（h2c2o4）

4、/1000 g/ml=1/2*0.1000*90/1000g/ml=0.004500 g/ml習(xí)題1.已知濃硝酸的相對(duì)密度1.42，其中含hno3約為70.0%，求其濃度。欲配制1l0.25mol/lhno3溶液，應(yīng)取這種濃硝酸多少毫升？精品.解：已知c（hno3）=0.25mol/l，設(shè)應(yīng)取這種濃硝酸x l則有n hno3=m hno3/m hno3=1.42*1000*70%/63 mol=16mol所以c hno3=n hno3/v=16 mol/l依題意得，列方程式：16x=0.25，解得x=0.016l=16ml2已知濃硫酸的相對(duì)密度為1.84，其中h2so4含量約為96%。欲配制1

5、l0.20mol/lh2so4溶液，應(yīng)取這種濃硫酸多少毫升？解：依題意得有：n（h2so4 ）=m （h2so4）/m（h2so4） =1.84*1000*96%/98.079 mol=18.0mol則c h2so4=18.0mol/l設(shè)應(yīng)取x l，則有：18.0x=0.20解得x=0.011l=11ml3.計(jì)算密度為1.05g/ml的冰醋酸（含hoac99.6%）的濃度。欲配制0.10mol/lhoac溶液500ml，應(yīng)取這種冰醋酸多少毫升？精品.解：n hoac=m hoac/m hoac=1.05*1000*99.6%/60.0 mol=17.0mol則c hoac=17.0 mol/l

6、，設(shè)取x l列式子有：17.0x=0.10*500*10（-3）=0.050解得x=2.9*10（-3）l=2.9 ml4.有一naoh溶液，其濃度為0.5450mol/l，取該溶液100.0ml，需加水多少毫升方能配制成0.5000mol/l的naoh溶液？解：設(shè)需要加水xml，依題意得有：0.5450*100*10（-3）/（100+x）*10（-3）mol/l=0.5000 mol/l，解得x=9.0ml5.欲配制0.2500moll-1hcl溶液,現(xiàn)有0.2120mol.l-1hcl溶液1000ml,應(yīng)再加1.121moll-1hcl溶液多少毫升?答：6.已知海水的平均密度為1.02g

7、ml-1,若其中mg+的含量為0.115%,求每升海水中含mg2+的物質(zhì)的量及其濃度。取海水2.50ml,以蒸餾水稀釋至250.0ml,計(jì)算該溶液mg*的質(zhì)量濃度(mgl-1).精品.答：7.中和下列酸溶液,需要多少毫升0.2150moll-1naoh溶液?(1)22.53ml0.1250moll-1h2so4溶液;(2)20.52ml0.2040moll-1hcl溶液。答：（1）（2)8.用同一kmno4標(biāo)準(zhǔn)溶液分別滴定體積相等的feso4和h2c2o4溶液，耗用的kmno4標(biāo)準(zhǔn)溶液體積相等，試問feso4和h2c2o4兩種溶液濃度的比例關(guān)系c feso4：c h2c2o4為多少？解：kmn

8、o4和feso4反應(yīng)方程為：5fe2+mno4-+8h +=5fe3+mn2+4h2okmno4和h2c2o4反應(yīng)方程為：精品.5h2c2o4+2mno4- +6h +2mn2+ + 10co2 +8h2o物質(zhì)的量n有對(duì)應(yīng)關(guān)系：2mno4-10fe2+5h2c2o4耗用的kmno4標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度和體積相同c feso4：c h2c2o4= n feso4：n h2c2o4=2：19.高溫水解法將鈾鹽中的氟以hf的形式蒸餾出來，收集后以th（no3）4溶液滴定其中的f-，反應(yīng)式為:th4+4 f-=thf4 . 設(shè)稱取鈾鹽式樣1.037g，消耗0.1000moll-1 th（no3）4溶液3.14

9、ml，計(jì)算試樣中氟的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。解：n th4+: n f-=1:4=0.1000 moll-13.1410-3l：n f-=3.1410-4mol：n f- n f-=1.25610-3 mol 氟的質(zhì)量分?jǐn)?shù)w%=mm總=nmm總=1.25610-3191.037=0.0230=2.30%10.假如有一鄰苯二甲酸氫鉀試樣，其中鄰苯二甲酸氫鉀含量約為90%，其余為不與堿作用的雜質(zhì)，今用酸堿滴定法測其含量。若采用濃度為1.000moll-1的naoh標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定之，欲控制滴定時(shí)堿溶液體積在25ml左右，則：精品.(1) 需稱取上述試樣多少克？(2) 以濃度為0.0100moll-1的堿溶液代替1.

10、000moll-1堿溶液滴定，重復(fù)上述計(jì)算。(3) 通過上述（1）（2）計(jì)算結(jié)果，說明為什么在滴定分析通常采用的滴定劑濃度為0.10.2 moll-1.解：（1）c8h5ko4+naoh=c8h4nako4+h2on c8h5ko4：n naoh=1：1 n c8h5ko4= n naoh=1.000moll-12510-3l=2.510-2molm鄰苯二甲酸氫鉀=nm=2.510-2204.2=5.105gm鄰苯二甲酸氫鉀試樣=m鄰苯二甲酸氫鉀90%=5.67g（2）c8h5ko4+naoh=c8h4nako4+h2on c8h5ko4：n naoh=1：1 n c8h5ko4= n nao

11、h=0.0100moll-12510-3l=2.510-4molm鄰苯二甲酸氫鉀=nm=2.510-4204.2=5.10510-2gm鄰苯二甲酸氫鉀試樣=m鄰苯二甲酸氫鉀90%=0.0567g精品.（3） 滴定劑濃度過低時(shí)，需要稱量的試樣量較少，產(chǎn)生的誤差更大，而滴定劑濃度在0.10.2 moll-1.之間，試樣量較多，減小隨機(jī)誤差，提高實(shí)驗(yàn)精確度。11.計(jì)算下列溶液的滴定度，以g/ml表示：（1）以0.2015mol/l hcl溶液，用來測定na2co3、nh3；（2）以0.1896mol/l naoh溶液，用來測定hno3、ch3cooh。答：tab=acbmab*1000=10.201

12、510621000=0.01114g/mltab=acbmab*1000=10.2015171000=0.003432g/mltab=acbmab*1000=0.1896631000=0.01195g/mltab=acbmab*1000=0.1896601000=0.01138g/ml12.計(jì)算0.01135mol/l hcl溶液對(duì)cao的滴定度。答：精品.tab=acbmab*1000=20.01135561000=0.001273g/ml13.欲配制250ml下列溶液，它們對(duì)于hno2的滴定度均為4.00mg（hno2）/ml，問各需要稱取多少克？（1）koh（2）kmno4。答：tab=

13、acbmab*1000=cb471000=4mg/mlm=cvm=cb56250=1.194gtab=acbmab*1000=cb47510002=4mg/mlm=cvm=cb158250=1.344g14.已知某高錳酸鉀溶液對(duì)cac2o4的滴定度為t(cac2o4/kmno4)=0.006405g/ml,求此高錳酸鉀的濃度及它對(duì)fe的滴定度。解: 5cac2o4+2kmno4+8h2so4=2mnso4+k2so4+10co2+8h2o+5caso4精品.t(cac2o4/kmno4)=(5/2)c(kmno4)1281000=0.006405g/ml可得：c(kmno4)=0.02000m

14、ol/l 5fe2+mno4-+8h+=mn2+5fe3+4h2ot(fe/kmno4)=(5/1)(0.0200055.81000)=0.00558g/ml15. 在1l 0.2000mol/lhcl溶液中，需加入多少毫升水，才能使稀釋后的hcl溶液對(duì)cao的滴定度t(cao/hcl)=0.005000g/ml?解：cao+2hcl=cacl2+h2ot(cao/hcl)=(1/2)c(hcl)561000=0.005000g/ml可得：c(hcl)=0.0050001000256又0.21=c(hcl)v=0.0050001000256v可得：v=1.12l因此：v=v-1l=0.12l=

15、120ml精品.16. 30.0ml 0.150mol/l hcl溶液和20.0ml 0.150mol/l ba(oh)2溶液相混合，所得溶液是酸性、中性、，還是堿性?計(jì)算反應(yīng)后過量反應(yīng)物的濃度。解：ba(oh)2+2hcl=bacl2+2h2on(hcl)=30.010(-3)0.150=4.5010(-3)moln(ba(oh)2)=20.010(-3)0.150=3.0010(-3)mol17.滴定0.1560g草酸試樣，用去0.1011mol/l，naoh溶液22.60ml。求草酸試樣中h2c2o42h2o的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。解：已知反應(yīng)公式：h2c2o42h2o+2naoh=na2c2o4+

16、2h2o滴定中消耗的草酸試樣的物質(zhì)的量為： n h2c2o42h2o =1/2*c naoh v naoh=1/2*0.1011 mol/l *22.60ml=0.001142mol已知草酸試樣的相對(duì)摩爾質(zhì)量m h2c2o42h2o=126.07g/mol，則反應(yīng)的草酸試樣質(zhì)量為：mh2c2o42h2o=nh2c2o42h2o*mh2c2o42h2o=0.001142mol*126.07g/mol=0.001440g精品.所以草酸試樣中h2c2o42h2o的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：h2c2o42h2o=m h2c2o42h2o/m總=0.001440g/0.1560g=92.31%18.分析不純caco3

17、(其中不含干擾物質(zhì))時(shí)，稱取試樣0.3000g，加入濃度為0.2500 mol/l的hcl標(biāo)準(zhǔn)溶液25.00ml。煮沸除去co2，用濃度為0.2012 mol/l的naoh溶液返滴定過量的酸，消耗了5.84 ml。計(jì)算試樣中caco3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。解：已知反應(yīng)公式：caco3+2hcl=cacl2+h2o+co2hcl+naoh=nacl+ h2o返滴定中消耗hcl標(biāo)準(zhǔn)溶液的物質(zhì)的量為：nhcl=c naohvnaoh=0.2012 mol/l*5.84 ml=0.00118 mol滴定中消耗caco3的物質(zhì)的量為： ncaco3= c hclv hclnhcl =0.2500 mol/l*25.00ml0.00118 mol=0.00254 mol已知caco3的相對(duì)摩爾質(zhì)量mcaco3=100.09g/mol，caco3的質(zhì)量為：mcaco3 =ncaco3*mcaco3=0.00254 mol*100.09 g/mol=0.254g精品.所以草酸試樣中caco3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：caco3 =mcaco3/m總=0.254g/0.3000g=84.7%19.在500 ml溶液中，含有9.21gk4fe(cn)6。計(jì)算該溶液的濃度及在以下反應(yīng)中對(duì)zn2+的滴定度：3zn2+2fe(cn)64-+2k+=k2zn3fe(cn)62解：已知k4fe(cn)6