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分析化学》第六章习题答案(华中师范大学、东北师范大学、陕西师范大学、北京师范大学)

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第六章 思考题与习题

1. 填空

(1) EDTA 是一种氨羧络合剂,名称 乙二胺四乙酸 ,用符号 H 4Y 表示,其结构式为

HOOCCH 2

-

OOCCH 2

CH 2COO -2COOH

++HN

CH 2CH 2

NH

。配制标准溶液时一般采用

EDTA 二钠盐,分子式为O H Y H Na 2222?,其水溶液pH 为 4.4 ,可通过公式

54][a a K K H ?=+进行计算,标准溶液常用浓度为 0.02mol?L -1 。

(2) 一般情况下水溶液中的EDTA 总是以 H 6Y 2+、H 5Y +、H 4Y 、H 3Y -、H 2Y 2-、HY 3-和Y 4-等 七种 型体存在,其中以 Y 4- 与金属离子形成的络合物最稳定,但仅在pH?10时EDTA 才主要以此种型体存在。除个别金属离子外。EDTA 与金属离子形成络合物时,络合比都是1∶1。

(3) K /MY 称 条件形成常数 ,它表示 一定条件下 络合反应进行的程度,其计算式为

Y M MY MY K K ααlg lg lg lg /--=。

(4) 络合滴定曲线滴定突跃的大小取决 金属离子的分析浓度C M 和络合物的条件形成常数MY K /。在金属离子浓度一定的条件下,MY K /值 越大,突跃 也越大 ;在条件常数K /MY 一定时, C M 越大,突跃 也越大 .

(5) K /MY 值是判断络合滴定误差大小的重要依据。在△pM /一定时,K /MY 越大,络合滴定的准确度 越高 。影响K /MY 的因素有 酸度的影响、干扰离子的影响、配位剂的影响、OH -的影响 ,其中酸度愈高, H +浓度 愈大,lg /MY 值越小 ; 络合剂 的络合作

用常能增大 αM ,减小 K / 。在K /MY 一定时,终点误差的大小由△pM /、

、C M 、K /MY 决定,而误差的正负由△pM / 决定。

(6) 在[H +]一定时,EDTA 酸效应系数的计算公式为

Y

H Y Y Y H Y H HY Y Y Y δα1][][][][][][][62')

(=+????+++==。 2. Cu 2+

、、Zn 2+

、、Cd 2+

、Ni 2+

等离子均能与NH 3形成络合物,为什么不能以氨水为滴定剂

用络合滴定法来测定这些离子?

答;由于多数金属离子的配位数为四和六。Cu 2+、Zn 2+、Cd 2+、Ni 2+

等离子均能与NH 3形成络合物,络合速度慢,且络合比较复杂,以氨水为滴定剂滴定反应进行的完全程度不高。不能按照确定的化学计量关系定量完成,无法准确判断滴定终点。

3. 不经具体计算,如何通过络合物ML n 的各βi 值和络合剂的浓度[L]来估计溶液中络合物

的主要存在型体?

答:各型体分布分数为:

n

n M M L L L C M ][][][11

][2210βββδδ+???+++=

=

=

][]

[][][1][]

[122111L L L L L C ML o n

n M L M βδββββδδ=+???+++==

= …

n n o n

n n M n L L L L L n C MLn ][]

[][][1][][221βδββββδ=+???+++== 再由[ML i ]=δi C M 得,溶液中络合物的主要存在型体由δi 决定。故只要那个i i L ][β越大,就以配位数为i 的型体存在。

4. 已知乙酰丙酮(L )与Al 3+

络合物的累积常数lgβ1~lgβ3分别为8.6,15.5和21.3,AlL 3为

主要型体时的pL 范围是多少?[AlL]与[AlL 2]相等时的pL 为多少?pL 为10.0时铝的主要型体又是什么?

解:由]][[]

[11L M ML K =

=β ,22212]][[][L M ML K K ==β,3

33213]

][[][L M ML K K K ==β 由相邻两级络合物分布曲线的交点处有 pL=lgK i

① AlL 3为主要型体时8.5lg lg lg ,lg 2333=-==ββK K pL

∴在pL<5.8时,AlL 3为主要型体。

② ][][2AlL AlL = 时, 9.6lg lg lg 122=-==ββK pL ③6.80.10,6.8lg lg 11=>====pL pL K pL β

∴ Al 3+为主要型体。

5. 铬蓝黑R (EBR )指示剂的H 2In 2-是红色,HIn 2-是蓝色,In 3-是橙色。它的pK a2=7.3,

pK a3=13.5。它与金属离子形成的络合物MIn 是红色。试问指示剂在不同的pH 的范围各呈什么颜色?变化点的pH 是多少?它在什么pH 范围内能用作金属离子指示剂?

解:由题-=-

=35

.1323

.7232In HIn In

H a a pK pK

(红色) (蓝色) (橙色) 5.13,3.732==pKa pKa

①pH<6.3时呈红色,pH=8.3~12.5时呈蓝色,pH>14.5时呈橙色; ②第一变色点的pH=7.3;第二变色点的pH=13.5。 ③铬蓝黑R 与金属离子形成红色的络合物,适宜的酸度范围在pH=9~12之间。 6. Ca 2+与PAN 不显色,但在pH=10~12时,加入适量的CuY ,却可以用PAN 作为滴定

Ca 2+的指示剂,为什么?

解:pH=10~12在PAN 中加入适量的CuY ,可以发生如下反应

CuY (蓝色)+PAN (黄色)+M = MY + Cu —PAN

(黄绿色) (紫红色)

Cu —PAN 是一种间接指示剂,加入的EDTA 与Cu 2+定量络合后,稍过量的滴定剂就

会夺取Cu —PAN 中的Cu 2+,而使PAN 游离出来。

Cu —PAN+Y= CuY +PAN 表明滴定达终点 (紫红色)(黄绿色)

7. 用NaOH 标准溶液滴定FeCl 3溶液中游离的HCl 时,Fe 3+将如何干扰?加入下列哪一种

化合物可以消除干扰?EDTA ,Ca-EDTA ,柠檬酸三钠,三乙醇胺。

解:由于Fe 3+和NaOH 溶液生成Fe(OH)3沉淀,故可以用EDTA 消除干扰,EDTA 和Fe 3+形成络合物,稳定性大,减少了溶液中的游离的Fe 3+。

8. 用EDTA 滴定Ca 2+、Mg 2+时,可以用三乙醇胺、KCN 掩蔽Fe 3+,但不使用盐酸羟胺和

抗坏血酸;在pH=1滴定Bi 3+,可采用盐酸羟胺或抗坏血酸掩蔽Fe 3+,而三乙醇胺和KCN 都不能使用,这是为什么?已知KCN 严禁在pH<6的溶液中使用,为什么?

解:由于用EDTA 滴定Ca 2+、Mg 2+时,pH=10,用三乙醇胺和KCN 来消除,若使用盐酸羟胺和抗坏血酸,则会降低pH 值,影响Ca 2+、Mg 2+滴定;三乙醇胺是在溶液呈微酸性时来掩蔽Fe 3+,如果pH 越低,则达不到掩蔽的目的;pH<6的溶液中,KCN 会形成弱酸HCN (剧毒性物质),难以电离出CN -来掩蔽Fe 3+。所以在pH<6溶液中严禁使用。 9. 用EDTA 连续滴定Fe 3+、Al 3+时,可以在下述哪个条件下进行?

a) pH=2滴定Al 3+,pH=4滴定Fe 3+; b) pH=1滴定Fe 3+,pH=4滴定Al 3+; c) pH=2滴定Fe 3+,pH=4返滴定Al 3+; d) pH=2滴定Fe 3+,pH=4间接法测Al 3+。

解:可以在(c )的条件下进行。调节 pH=2~2.5,用EDTA 先滴定Fe 3+,此时Al 3+不干扰。然后,调节溶液的pH=4.0~4.2,,再继续滴定Al 3+。由于Al 3+与EDTA 的配位反应速度缓慢,加入过量EDTA ,然后用标准溶液Zn 2+回滴过量的EDTA 。 10.如何检验水中是否含有金属离子?如何判断它们是Ca 2+、Mg 2+, 还是Al 3+、Fe 3+、Cu 2+? 答:由于Ca 2+、Mg 2+、Al 3+、Fe 3+、Cu 2+都为有色的金属离子,在溶液中加入EDTA 则形成颜色更深的络合物。可以检验水中含有金属离子。在pH=10时,加入EBT ,则Ca 2+、Mg 2+形成红色的络合物;CuY 2-为深蓝色,FeY -为黄色,可分别判断是Fe 3+、Cu 2+。 11.若配制EDTA 溶液的水中含Ca 2+,判断下列情况对测定结果的影响:

(1)以CaCO 3为基准物质标定EDTA ,并用EDTA 滴定试液中的Zn 2+ ,二甲酚橙为指示剂;(2)以金属锌为基准物质,二甲酚橙为指示剂标定EDTA ,用EDTA 测定试液中的 Ca 2+、Mg 2+合量;(3)以CaCO 3为基准物质,络黑T 为指示剂标定EDTA ,用以测定试液中Ca 2+、Mg 2+ 合量。并以此例说明络合滴定中为什么标定和测定的条件要尽可能一致。 答:(1)由于EDTA 水溶液中含有Ca 2+ ,Ca 2+与EDTA 形成络合物,标定出来的EDTA 浓度偏低,用EDTA 滴定试液中的Zn 2+,则Zn 2+浓度偏低。

(2)由于EDTA 水溶液中含有Ca 2+ ,部分Ca 2+与EDTA 形成络合物,标定出来的EDTA 浓度偏低,用EDTA 滴定试液中的Ca 2+、Mg 2+,则合量偏低。

(3)用CaCO 3为基准物质标定EDTA ,则CaCO 3中的Ca 2+被EDTA 夺取,还有水中的Ca 2+都与EDTA 形成络合物,标定出来的EDTA 浓度偏低,标定试液中Ca 2+、Mg 2+合量偏低。

12.若配制试样溶液的蒸馏水中含有少量Ca 2+ ,在pH=5.5或在pH =10(氨性缓冲溶液)滴定Zn 2+ ,所消耗EDTA 的体积是否相同?哪种情况产生的误差大? 答:在pH=5.5时,=ZnY

K

'lg )(lg lg lg H Y Zn ZnY K αα--=16.50-5.1-1.04=10.36

在pH =10(氨性缓冲溶液)滴定Zn 2+ ,由于溶液中部分游离的NH 3与Zn 2+络合,致使滴定Zn 2+不完全,消耗EDTA 的量少,偏差大。

13. 将100mL0.020mol·L -1 Cu 2+ 溶液与100mL0.28mol· L -1 氨水相混后,溶液中浓度最大的型体是哪一种?其平衡浓度为多少?

解:假设溶液中Cu 2+与NH 3形成的配合物主要是以Cu(NH 3)42+形式存在。等体积相混合后,Cu 2+和NH 3的浓度分别为: 1010.02020

.02-?==+L mol c Cu 114.02

28.03

-?==L mol c NH

溶液中游氨的浓度为:

1

10.04010.014.03-?=?-=L mol c NH

查附录表五知Cu(NH 3)42+配离子的:β1=1.4×104 β2=4.3×107 β3=3.4×1010

β4=4.7×1012 根据式(6-15a )4

43

32

21)(][][][][1L L L L L M ββββα++++= )

(443322101

][][][][11]'[][L M M L L L L M M αββββδδ=++++===

4

123102740)

10.0(107.4)10.0(104.3)10.0(103.4)10.0(104.111

?+?+?+?+=

=Cu δδ =10-8。

70

δ1=δ0β1[NH 3]= 10-8。70×0.10=10-5。

55

δ2=δ0β2[NH 3]2= 10-8。70×0.102=10-3。

07

δ3=δ0β3[NH 3]3= 10-8。70×0.103=10-1。

17

δ4=δ0β4[NH 3]4= 10-8。70×0.104=10-0。

03

因为:δ4>δ3>δ2>δ1>δ0

故溶液中主要型体为[Cu(NH 3)42+]: 1303.0424

3103.9010.010])([2---+

??=?=?=+L mol c NH Cu Cu δ14. 在0.010mol· L -1

Al 3+ 溶液中,加氟化铵至溶液中游离F -的浓度为0.10mol· L -1,问溶液中铝的主要型体是哪

一种?浓度为多少?

解:AlF 63-配离子61lg ~lg ββ分别为:

6.13;11.15;15.00;1

7.75;19.37;19.84

故β1~β6分别为:

61035.1?;111041.1?;151000.1?;171062.5?;191034.2?;191092.6?。 根据题意知 1

1

10.0,010.03--?=?=-+L mol C L mol C F Al 根据 6

6221][][][11

3---+???+++=

+F F F Al βββδ

15

619211161079.2101092.6101041.1101035.111

-----?=??+???+??+??+=

再有式

1015161)

(1017.31079.2101035.1][32----?=????==++

-Al AlF

F δβδ 61521122)

(1093.31079.2101041.1][32

----?=????==++

-Al AlF

F δβδ

31531533)

(1079.21079.2101000.1][33

----?=????==+-

Al AlF

F δβδ

1154174)

(1057.11079.2101062.5][344

----?=????==+-

-Al AlF

F δβδ 11551955)

(1053.61079.2101034.2][325

----?=????==+-

-Al AlF

F δβδ

11561966)6(1093.11079.2101092.6][333

----?=????==+--Al AlF

F δβδ

故 3

12)(251053.61053.610][25

3----?=??=?=-+AlF Ac C AlF δ mol/L

所以,由上可知溶液中存在的主要型体为][25-AlF ,其浓度为131053.6--??L mol 。 15. 在含有Ni 2+ -NH 3络合物的溶液中,若Ni(NH 3 )42+ 的浓度10倍于Ni(NH 3)32+ 的浓度,问此体系中游离氨的浓度[NH 3 ]等于多少?

解:Ni(NH 3)62+配离子的lgβ1-lgβ6分别为:2.80;5.04;6.77;7.96;8.71;8.74。

得β1-β6 分别为: β1=6.31×102 β2=1.09×105 β3=5.89×106

β4=9.12×107 β5=5.13×108 β6=5.50×108

因 ++

=223

3333)(][Ni NH

Ni NH αβα (A) ++

=224

3433)(][Ni NH

Ni NH αβα (B)

[Ni(NH 3)32+]=

+

+

23

32)(NH Ni Ni C α (C)

[Ni(NH 3)42+]=+

+

24

32)(NH

Ni Ni C α (D)

由式(A)和(C)得

[Ni(NH 3)32+]=+

+

?22333][Ni

Ni NH C αβ (E)

由(B)和(D)得

[Ni(NH 3)42+]=

+

+

?22434][Ni

Ni NH C αβ (F)

根据式(E)和(F)并由题意得

[Ni(NH 3)32+]/[Ni(NH 3)42+]=334/][ββNH =10

[NH 3 ]=10β3/β4=10×5.89×106/9.12×107≈0.646 mol· L -1 16. 今由100mL0.010mol·L -1 Zn 2+ 溶液,欲使其中Zn 2+ 浓度降至10-9 mol· L -1 ,问需向溶液

中加入固体KCN 多少克?已知Zn 2+-CN - 络合物的累积形成常数?4 =1016.7

,M KCN =65.12g·mol -1. 解:由题Zn 2+的分析浓度1

010.02-?=+L mol c Zn

平衡浓度1

9

210][--+

?=L mol Zn 设需向溶液中加入固体KCN x g

则 11

.012.65][--??=

L mol x

CN

920021010][2--+=?==+δδZn c Zn 7010-=δ

Zn 2+与CN -

一次络合,则

1

24010.0])([2--

?==+L mol c CN Zn Zn 7.164224410]

][[])([==-+-

CN Zn CN Zn β

则 7.97.16927.162244

1010

101010][])([][---+-

-=?=?=Zn CN Zn CN

[CN -]=3.76×10-3 mol· L -1 -CN c =0.010×4+3.76×10-3 =4.4×10-2 mol· L -1 x=-CN c ×65.12×0.100=0.29 g

17. 用CaCO 3 基准物质标定EDTA 溶液的浓度,称取0.1005g CaCO 3 基准物质溶解后定

容为100.0mL 。移取25.00mL 钙溶液,在pH=12时用钙指示剂指示终点,以待标定EDTA 滴定之,用去24.90mL 。(1)计算EDTA 的浓度;(2)计算EDTA 对ZnO 和Fe 2O 3的滴定度。

解:(1) 根据共反应关系应为1 :1 ,则 EDTA CaCO n n =3

EDTA C ?=???9.24251000100

09.1001005

.0

∴C EDTA =0.01008 mol?L -1. (2) 根据滴定度定义,得: 1410203.81000

38

.8101008.01000--??=?=?=

mL g M C T ZnO EDTA EDTA

1410048.81000

269

.15901008.01000

23

23

2--??=??=

??=

mL g M C T O Fe EDTA O Fe EDTA

18. 计算在pH=1.0时草酸根的)(24

2

lg H O C -α值。

解:查得 5221104.6,109.5--?=?=a a K K

根据公式 -24

2

O C α2

2122

1][][1

1

24

2

Ka Ka Ka H H K K a a O

C ++=

=

++-δ

3

5

2225

2101.4104.6109.5109.51.01.0104.6109.51

?=???+??+???=

----- 则 61.3101.4lg lg 3

)(24

2

=?=-H O C α

19. 今有pH=5.5的某溶液,其中Cd 2+,Mg 2+和EDTA 的溶液均为1.0 ×10-2mol?L -1.对于EDTA 与Cd 2+的主反应,计算其αY 值。

解:以EDTA 与Cd 2+的主反应,受到酸效应和共存离子的影响。

查附录一之表4 , pH=5.5时,lg Y(H)=5.51; 由附录一之表3可知,K CdY =1016.46, K MgY =108.7,

由于络合物的形成常数相差很大,可认为EDTA 与Cd 2+的反应完成时,溶液中的浓度非常低,[Mg 2+]≈0.010 mol?L -1

由式(6—13)有:7.627.82)(1010101][1=?+=+=-+

Mg

K MgY Mg Y α

再由式(6—14)可以得出 : 73.67.651

.5)()(1011010

1≈-+=-+=Mg Y H Y Y ααα

20.以NH 3-NH 4+ 缓冲剂控制锌溶液的pH =10.0,对于EDTA 滴定Zn 2+的主反应,(1)计算[NH 3]=0.10mol?L -1, [CN -]=1.0×10-3mol?L -1时的αZn 和 logK’ZnY 值。(2)若c Y =c Zn =0.02000 mol?L -1,求计量点时游离Zn 2+的浓度[Zn 2+]等于多少?

解:(1)pH =10.0,查表4.2lg )(=OH Zn α,Zn 2+的NH 3络合物的各累积常数为:

lg β1=2.27; lg β2=4.61; lg β3=7.01; lg β4=9.06

Zn 2+的CN -络合物的累积常数为:lg β4=16.7

406.9301.7261.427.2)(10.01010.01010.01010.01013

?+?+?+?+=NH Zn α

=105.25

7.4437.16)(10)100.1(101=??+=-CN Zn α

36.54.27.425.5)()()(10210101023

=-++=-++=OH Zn CN Zn NH Zn Zn αααα

当溶液pH =10.0时,36.5lg ,lg 45.0lg )(===Zn Y H Y ααα, 故此时 69.1045.036.550.16'lg =--=ZnY K

(2)由计量点时c Zn , Sp =c Zn/2

L mol K c Zn ZnY

sp Zn /1010

010

.0']'[35..669.10,-==

=

L mol Zn Zn Zn

/1095.110

10]

'[][1236.535

.62--+

?===

α 21.在20题提供的条件下,判断能否用0.02000mol?L -1EDTA 准确滴定0.020mol?L -1Zn 2+;如能直接滴定,选择EBT 作指示剂是否合适? 解:查表50.16lg =ZnY K , c Zn , Sp =c Zn/2.

pH =10.0,45.0lg )(=H Y α,4.2lg )(=OH Zn α36.5lg ,=Zn α(由20题知)

69.1045.036.550.16'lg =--=ZnY K

lgc Zn , sp K ’ZnY =8.69>6

结果表明,在pH =10.0时,可以准确滴定Zn 2+ . pZn’sp =0.5(pc Zn , sp +lgK’ZnY )=0.5(2.00+10.69)=6.35

由附录一之表7可知,用EBT 作指示剂,当pH =10.0时, pZn t =12.2 因为Zn 2+此时有副反应,由20题知36..510=Zn α 根据公式有:84.636.52.12lg '=-=-=Zn t ep pZn pZn α

由于ep pZn '与pZn’sp 相近,可见此条件下选择EBT 作指示剂是合适的

22.若溶液的 pH= 11.00,游离CN -浓度为1.0×10-2mol?L -1,计算HgY 络合物的logK’HgY 值。已知Hg 2+-CN -络和物的逐级形成常数logK 1-logK 4分别为:18.00,16.70,3.83和2.98。 解:根据Hg(CN)42-配离子的各级logK 值求得, Hg(CN)42-配离子的各级积累形成常数分别为:

β1=K 1=1018 β2=K 1·K 2=5.01×1034 β3=K 1·K 2·K 3=340×1038 β4=K 1·K 2·K 3·K 4=3.20×1041 根据公式

34

4

241323822342184

433221)(1079.2)10(1020.3)10(1040.3)10(1001.5)10(1011

][][][][11

-----?=??+??+??++=

++++=

CN CN CN CN CN Hg ββββα

故55.33)(=CN Hg p α

得当 pH=11.0时 07.0)(=H Y p α 将 55.33)(=CN Hg p α和07.0)(=H Y p α值及

8.21log 2=-HgY K 值代入公式

=-

2'

lg HgY K

)()(2lg H Y L M HgY p p K αα---

=21.8-33.55-0.07 = -11.82

23.若将0.020mol?L -1EDTA 与0.010mol?L -1Mg(NO 3)2(两者体积相等)相混合,问在 pH=9.0时溶液中游离Mg 2+的浓度是多少?

解:当EDTA 溶液与Mg 2+ 溶液等体积相混合之后,EDTA 和Mg 2+的浓度分别为:

L mol C EDTA /01.0202.0==

L mol C Mg /005.02

01

.02==+ 查表4得,当溶液pH=9.0时 ,28.1lg )(=H Y α 再由表3得 , 7.8lg 2=-MgY K 故由 =-

2'lg MgY K

)(2lg H Y MgY p K α--

=8.7-1.28

=7.42

故 7'

1063.22?=-

MgY K

当EDTA 与Mg 2+混合后,发生如下配位反应:

Mg 2+ + Y 4- == MgY 2-

反应前: 0.005 mol?L -1 , 0.01 mol?L -1 0

反应后: x mol?L -1 , (0.01-0.005) mol?L -1 0.005 mol?L -1 当反应达平衡时:

1

87

7'

221080.31063.211063.2005.0005

.0][][2--+

-??=?=∴?==?-

L

mol x x

K c Mg MgY MgY Y

24.在pH=2.0时,用20.00 mL 0.02000mol?L -1EDTA 标准溶液滴定20.00 mL 2.0×10-2mol? L -1Fe 3+。问当EDTA 加入19.98mL,20.00 mL 和 40.00 mL 时,溶液中pFe(Ⅲ)如何变化? 解:当.pH =2.0时 10.25lg ,51.13lg )(==FeY H Y K α

根据公式 59.1151.1310.25lg lg 'lg )(=-=-=H Y FeY FeY K K α

得 1159

.111089.310

'?==FeY K 现分四个阶段计算溶液中pFe 的变化情况。

1) 滴定前溶液中Fe 3+的浓度为:1

302000.0][-+

?=L mol Fe

pFe=-lg[Fe]=1.70

2) 滴定开始至化学计量点前

加入19.98mL EDTA 时,溶液游离Fe 3+的浓度为:

1531000.102000.098

.1900.200200

.0][--+??=?+=

L mol Fe

pFe=5.00 3) 化学计量点

由于FeY 配位化合物比较稳定,所以到化学计量点时,Fe 3+与加入的EDTA 标准溶液几乎全部配位成FeY 配合物。

于是:121000.102000.000

.2000.2000

.20][--??=?+=

L mol FeY

溶液中游离Fe 3+和C Y 的浓度相等,故

11

31089.3][][?=?+

Y

C Fe FeY 11

2

321089.3]

[100.1?=?+-Fe 故 1

7

31060.1][--+

??=L mol Fe pFe=6.80

4) 化学计量点以后各点的计算:

① 加入20.02mL EDTA 时,此时EDTA 过量,其浓度为:

151000.102000.002

.2000.2002

.0--??=?+=

L mol C Y

再根据

F e Y Y

K C Fe FeY '3][]

[=?+

或 1

911

5231057.21089.31000.11000.1'][][----+

??=????=?=L mol K C FeY Fe FeY Y

故 pFe=8.59

② 加入40.00mL EDTA 时,此时EDTA 过量,其浓度为: 131067.602000.000

.4000.2000

.20--??=?+=

L mol C Y

故 1

1211

3231085.310

89.31067.61000.1'][][----+

??=????=?=L mol K C FeY Fe FeY Y pFe=11.41

25.在一定条件下,用0.01000mol?L -1EDTA 滴定20.00 mL,1.0×10-2mol?L -1金属离子M 。已知此时反应是完全的,在加入19.98-20.02mL 时的pM 值改变1个单位,计算MY 络和物的K’MY . 解:在络合滴定中,终点误差的意义如下: 金属离子的物质的量

过量或不足的物质的量

滴定剂Y E t =

即 ep

M ep

ep ep

ep M ep

ep M ep ep Y t c M Y V c V c V c E ,,,,]'[]'[-=

-=

用0.01000mol?L -1EDTA 滴定20.00 mL,1.0×10-2mol?L -1金属离子M , 加入EDTA 为20.02mL 时,终点误差:

%1.000.2000.2002.2002

.4000.2001.002.4000

.2001.002.4002.2001.0=-=??-

?=t E

又1.0±=?pM 由公式(6—26b) 得

%

1.0'102

1

1010'101021.01.0,=??-=

?-=

--?-?MY MY

sp M pM

pM t K K c E

则 K’MY =107.63

26.铬蓝黑R 的酸解离常数K a1=10-7.3,K a2=10- 13.5,它与镁络和物的稳定常数K MgIn =107.6.(1)计算pH=10.0时的pMg t ;(2)以0.02000mol?L -1EDTA 滴定2.0×10-2mol?L -1Mg 2+,计算终点误差;(3)与例6-6的结果相比,选择那种指示剂更为合适? 解:5.135.1311010112===

-a K K 3.73.721010

111===-a K K 铬蓝黑R 的累积质子化常数为:

5.131110==K H β 8.203.75.132********=?==K K H β

(1) pH=10.0时,

5.30.208.200.105.13221)(10101010101][][1=?+?+=++=--++H H H H H m ββα

1.45.36.7lg lg 'lg )(=-=-==H In MgIn MgIn t K K pMg α (2)由(1) pH=10.0时, 1.4==t ep pMg pMg

查表可知 7.8lg =MgY K , pH=10.0时, 45.0lg )(=H Y α 。

Mg 2+ 无副反应 , 45

.0)(10

==H Y Y αα c Mg , sp =10-2.00 mol?L -1

所以 25.845.07.8lg lg 'lg =-=-=Y MgY MgY K K α

13.52

25

.800.22

'lg ,=+=

+=

MgY

sp Mg sp K pc pMg

03.113.51.4-=-=-=?sp ep pMg pMg pMg

%8.0%10010

10

1010%100'101025

.800

.203.103.1,-≈??-=

??-=

--?-?MgY

sp Mg pMg

pMg t K c E

(3)pH=10.0时,用EBT 为指示剂时, %1.0=t E

为了减小终点误差,应该使指示剂变色时的ep pM 尽量与计量点的sp pM 接近。与例6—6的结果相比,当pH=10.0时,用EBT 为指示剂,4.5==t ep pMg pMg ,与计算的

sp pMg 很接近,而且在此酸度下变色敏锐,因此选择EBT 为指示剂是适宜的。

27.实验证明,在pH=9.6的氨性溶液中,以铬黑T 为指示剂,用0.02000mol?L -1EDTA 滴定0.020mol?L -1Mg 2+时,准确度很高,试通过计算E t 证明之。已知lgK Mg-EBT =7.0,EBT 的pKa 1=6.3,pKa 2=11.6。

证明:由题意铬黑T 的逐级质子化常数: 6.116.1111010112===

-a K K 3.63.621010

111===-a K K 则铬黑的累积质子化常数:

6.111110==K H β 9.173.66.11212101010=?==K K H β

pH=9.6时,

0.22.199.176.96.11221)(10101010101][][1=?+?+=++=--++H H H H H EBT ββα

故 0.50.20.7lg lg 'lg )(=-=-==--H EBT EBT Mg EBT Mg t K K pMg α 查表可知 7.8lg =MgY K , pH=9.6时, 75.0lg )(=H Y α 。

Mg 2+无副反应,75

.0)(10

==H Y Y αα c Mg , sp =10-2.00 mol?L -1

95

.775.07.8lg lg 'lg =-=-=Y MgY MgY K K α所以

975.42

95

.700.22

'lg ,=+=

+=

MgY

sp Mg sp K pc pMg

025.0975.45=-=-=?sp ep pMg pMg pMg

代入式(6—26b )得:

%01.0%10010

10

1010%100'101095

.700

.2025.0025.0,=??-=

??-=

--?-?MgY

sp Mg pMg

pMg t K c E

28.在pH=5.0时,用0.002000mol?L -1EDTA 滴定0.0020点站mol?L -1Pb 2+采用(1)HAC-NaAc 缓冲剂,终点时C HAc +C Ac -=0.31mol?L -1;(2)总浓度与上相同的六亚甲基四胺-HCI 缓冲剂(不与Pb 2+络和)分别控制溶液 的酸度,选用二甲酚橙为指示剂,计算两种情况时的终点误差,

并讨论为什么终点误差不同。已知Pb 2+-Ac -络和物的累积形成常数lgβ1=1.9, logβ2=3.3;pH=5.0时,lgK‘Pb-XO =7.0。 解.(1)∵ 31.0=+-HAc Ac c c

00.531.0lg 74.4][]

[lg

=-+=+=-

--Ac Ac c c HAc Ac pKa pH 26.031.0lg

=--

-

Ac Ac c c 120.0-?=-L mol c Ac

根据式(6—15a )得:

98.127.05.37.09.1221)(10)10(10)10(101][][1=++=++=-----

Ac Ac Ac Pb ββα

pH=5.0时,45.6lg )(=H Y α 04.18lg =PbY K

61.998.145.604.18lg lg lg 'lg =--=--=Y Pb PbY PbY K K αα

31.62

61

.900.32

'lg ,=+=

+=

PbY

sp Pb sp K pc pPb

0.7'lg 0==-x Pb t K pPb

因为Pb 2+此时有副反应,根据式(6—25)得:

02.598.10.7lg =-=-=Pb t ep pPb pPb α 29.131.602.5-=-=-=?sp ep pPb pPb pPb

代入式(6--26b )得:

%1%10010

10

1010%100'101061

.900

.329.129.1,-=??-=

??-=

--?-?PbY

sp Pb pPb

pPb K c Et

(2) pH=5.0时,45.6lg )(=H Y α 04.18lg =PbY K

59.1145.604.18lg lg 'lg =-=-=Y PbY PbY K K α

30.72

59

.1132

'lg ',=+=

+=

PbY

sp Pb sp K pc pPb 0.7'lg '0===-x Pb t ep K pPb pPb

30.030.70.7'''-=-=-=?sp ep pPb pPb pPb

%007.0%10010

10

1010%100'101059

.1100

.330.030.0,'

'-=??-=

??-=

--?-?PbY

sp Pb pPb pPb K c Et

29..溶液中有Al 3+、 Mg 2+ 、Zn 2+ 三种离子(浓度均为2.0 ×10-2 mol?L -1),加入NH 4F 使在终点时的氟离子的浓度[F -]=0.01mol?L -1。问能否在 pH=5.0时选择滴定Zn 2+。 解:查附录—之表4 ,pH=5.0时,45.6lg )(=H Y α

由附录—之表3可知,K ZnY =16.59 K AlY =16.3 K MgY =8.7 溶液中的平衡关系可表示如下:

Zn 2+

+ Y = ZnY

HY,H 2Y, ...H 6Y H +

Mg 2+

AlY

Al 3+

= AlF 6

F -

pH=5.0时,lg αZn(OH)=0.0

对于Al 3+ Y M MY MY K K ααlg lg lg 'lg --=

56

.14146184..195137..194175.17310.152115.11113.66

6554433221)(101059.3)10(10)10(10)10(10)10(10)10(10)10(101][][][][][][1=?=++++++=++++++=------F F F F F F F Al ββββββα 故得 71.456.1445.63.16'lg -=--=AlY K

对于Mg 2+ Y MY MY K K αlg lg 'lg -=

25.245.67.8'lg =-=MgY K

对于Zn 2+ Y MY MY K K αlg lg 'lg -= 78.21010

00.11'125.22

,)(=??+=+=-MgY sp Mg Mg Y K c α

L mol c Al Al

sp

Al /1078.210

59.3100.1][17

142,33--+

?=??==

+

α 2271.4173)(1042.5101078.21'][1---+?=??+=+=AlY Al Y K Al α

45.645.622)()()()(1021078.21042.52=-++?=-++=-H Y Mg Y Al Y Zn Y αααα

05.1045.650.16'lg =-=ZnY K

故可以在pH=5.0时选择滴定Zn 2+。 30.浓度均为 2.0×10-2 mol?L -1的Cd 2+、 Hg 2+混合溶液,欲在 pH=6.0时,用0.02000 mol?L -1EDTA 滴定其中的Cd 2+,试问:(1)用KI 掩蔽混合溶液中的Hg 2+ ,使终点时碘离

子的浓度[I -]=0.010mol?L -1能否完全掩蔽?lgK’cdY 为多少?(2)已知二甲酚橙与Cd 2- 、Hg 2+

都显色,在 pH=6.0时lgK ′HG-XO =9.0, lgK’ Cd-XO =5.5,能否用二甲酚橙作滴定Cd 2+

的指示剂(即此时Hg 2+是否会与指示剂显色)?(3)若能以二甲酚橙作指示剂,终点误差为多少? 解:查附录—之表2 ,Hg —I 络合物的各级积累形成常数lgβ1~lgβ4分别为:

12.87, 23.82 , 27.60 和29.83

Cd —I 络合物的各级积累形成常数lgβ1~lgβ4分别为: 2.10;3.43;4.49;5.41

[I -]=10-2.00 mol?L -1, 170.1102--?=+L mol c Hg

根据式得:

03

.224

00.283.29300.260.27200.282.2300.287.124

433221010)10(10)10(10)10(10)10(1011

][][][][11

2---------=?+?+?++=

++++=

=+

I I I I Hg

ββββδδ

则 173.2370.103

.2202101010

][2----+?=?=?=+L mol c Hg Hg sp δ 可以完全掩蔽。

查附录—之表3 ,46.16lg =CdY K ,

43

.1441.5349.4243.310.2)(1001.01001.01001.01001.0101][1=?+?+?+?+=+=∑i

i i I Cd I βα查附录—之表4 ,pH=6.0时,65.4lg )(=H Y α

38.1065.443.146.16lg lg lg 'lg )()(=--=--=H Y I Cd CdY CdY K K αα (2) 在 pH=6.0时, 用二甲酚橙做指示剂

lgc Hg,sp K’HgIn =lg10-23.73×109.00=-14.73<<-1

所以在此酸度下可以用二甲酚橙作滴定Cd 2+的指示剂。 (3)由(1)得 38.10'lg =CdY K pH=6.0时,

19.6)38.1000.2(2

1

)'lg (21,=+=+=

CdY sp Cd sp K pc pCd 5.5==t ep pCd pCd

69.019.65.5-=-=-=?sp ep pCd pCd pCd 代入式(6—26b )得:

%03.0%10010

10

1010%100'101038

.1000

.269.069.0,-=??-=

??-=

--?-?CdY

sp Cd pCd

pCd t K c E

31.浓度为2.0×10-2mol?L -1的Th 4+、La 3+混合溶液,欲用0.02000时mol?L -1 EDTA 分别滴定,

试问:(1)有无可能分步滴定?(2)若在pH=3.0时滴定Th 4+,能否直接准确滴定?(3)滴定Th 4+后,是否可能滴定La 3+?讨论滴定La 3+适宜的酸度范围,已知La(OH)3的K SP =10-18.8.(4)滴定La 3+时选择何种指示剂较为适宜?为什么?已知 pH≤2.5时,La 3+不与二甲酚橙显色。

解:(1)查附录—之表3 ,2.23lg =ThY K , 50.15lg =LaY K

67.7lg lg lg >=-=?LaY ThY K K K 。

由于络合物的形成常数相差很大,可以分步滴定。

(2)pH=3.0时 ,60.10lg )(=H Y α 由于络合物的形成常数相差很大,所以滴定Th 4+时, [La 3+]≈0.010 mol?L -1=10-2.00 mol?L -1 50.1300.250

.153)(1010101][1=?+=+=-+

La K LaY La Y α

50.1350.1360

.10)()(10110101≈-+=-+=La Y H Y Y ααα

50.13lg =Y α

7.950.132.23lg lg 'lg =-=-=Y ThY ThY K K α 67.7'lg ,>=ThY sp Th K c

可以在pH=3.0时直接准确滴定Th 4+。

(3)已知50.15lg =LaY K ,La(OH)3的K sp =10-18.8 , c La =10-1.70 mol?L -1,c La , sp =10-2.00 mol?L -1

根据式(6—28a)得: 50.7650.1500.26lg lg ,)(m ax)(=-+-=-=LaY sp La H Y K c α 查附录—之表4 ,pH=4.5时,44.7lg )(=H Y α这是滴定La 3+的最高酸度。

若[La 3+

]=c La ,最低酸度[OH -]=1

60.53

00

.28.18331010

10][][----+-

?===L mol La K OH sp

pOH=5.60 pH=8.40

滴定Th 4+后,有可能滴定La 3+,滴定La 3+适宜的酸度范围为pH=5~8 。

(4)由(3)知,滴定La 3+适宜的酸度范围为pH=5~8。二甲酚橙指示剂在pH=5~6时达到终点溶液由紫红色变为亮黄色十分敏锐。而在pH≤2.5时,La 3+不与二甲酚橙显色。 32.溶解4.013g 含有镓和铟化合物的试样并稀释至100.0 mL 。移取10.00mL 该试样调节至合

适的酸度后,以0.01036 mol?L -1

EDTA 滴定之,用去36.32mL 。另取等体积试样用去0.01142一方面mol/L TTHA (三亚乙基四胺六乙酸)18.43 mL 滴定至终点。计算试样中镓和铟的质量分数。已知镓和铟分别与TTHA 形成2:1(Ga 2L )和1:1(InL )络合物。 解:由题意 Ga : Y =1 : 1 In : Y = 1 : 1 (1) Ga : L =2 : 1 In : L= 1 : 1 (2) 即形成Ga 2L 和InL 络合物, n Y 总=0.01036×36.32×10-3=0.0003763 mol

n L 总=0.01142×18.43×10-3=0.0002105mol

故 n Y 总- n L 总=0.0003763-0.0002105=0.0001658 mol 则与镓络合的物质的量为 n Ga =2(n Y 总- n L 总)=0.0001658×2=0.0003316mol Ca%=%76.5%100013

.410100

0003316.0%=??

?=

Ga M Ga

由公式A%=%100]/)%1001000

1

[(????

S M V A T 得络合用去的的量: V T =

A

T M C S ???1000

%76.5

=ml 00.32723

.6901036.010*******

013.4%76.5=???

?

%10010001%????=S

M C V In A

T T

=

%10010010

013.4818

.11401036.010001

)00.3262.36(??

???- =1.28%

33. 有一矿泉水试样250.0mL ,其中K +用下述反应沉淀: K + + (C 6H 5)5B -=KB(C 6H 5 )4↓

沉淀经过滤、洗涤后溶于一种有机溶剂中,然后加入过量的的H ɡY 2-,则发生如下反应: 4HgY 2-+(C 6H 5)4B -+4H 2O=H 3BO 3+4C 6H 5Hg ++HY 3-+OH -

释出的EDTA 需29.64mL0.05580mоL?L -1Mg 2+溶液滴定至终点,计算矿泉水中K +的浓度,用mg?L -1表示。

解:由K ++(C 6H 5)4B -==KB(C 6H 5)4

4HgY 2-+(C 6H 5)4B -+4H 2O==H 3BO 3+4C 6H 5Hg ++4HY 3-+OH -

知. K +:(C 6H 5)4B -:HY 3-=1:1:4 Mg:Y=1:1

则n Y =n Mg =

mol 05580.064.2910001

?? 则 m o l

n K 4

05580.064.2910001

??=+

17.6425

.010

.39100005580.064.29410001

-?=?????=+

L mg c K

34.称取0.5000g 煤试样,熔融并使其中硫完全氧化成SO 42-。溶解并除去重金属离子后。加入0.05000moL?L -1BaCl 220.00mL ,使生成BaSO 4沉淀。过量的Ba 2+用0.02500moL?L -1EDTA

滴定,用去20.00mL 。计算试样中硫的质量分数。 解:所加BaCl 2物质的量 1000

1

00.2005000.01?

??-ml L mol 消耗去BaCl 2物质的量 1000

1

00.2002500.01???-ml L mol

用来沉淀-

24

SO 所消耗去BaCl 2物质的量

-???-1000100.2005000.01ml L mol 1000

1

00.2002500.01?

??-ml L mol 此量即为-

24

SO 物质的量

故 煤样中硫的百分含量为:

%1005000.0)1000100.2002500.01000100.2005000.0(%???-?

?=Ms S

%1005000

.007

.32)10001

00.2002500.01000100.2005000.0(????-??=

=3.21%

35.称取0.5000g 铜锌镁合金,溶解后配成100.0mL 试液。移取25.00mL 试液调至pH=6.0,用PAN 作指示剂,用37.30mL0.050 00mol?L -1EDTA 滴定Cu 2+和Zn 2+。另取25.00mL 试液调至pH=10.0,加KCN 掩蔽Cu 2+和Zn 2+后,用4.10mL 等浓度的EDTA 溶液滴定Mg 2+。然后再滴加甲醛解蔽Zn 2+,又用上述EDTA13.40mL 滴定至终点。计算试样中铜、锌、镁的质量分数。

解:已知 滴定Cu 2+ 、Zn 2+ 和Mg 2+时,所消耗去EDTA 溶液的体积分别为: (37.30-13.40)mL 、13.40mL 和4.10mL

由教材P 355表十四查得:M Mg =24.30 g·mol -1、M Zn =65.39 g·mol -1和M Cu =63.55g·mol -1

试样的质量:0.10000

.255000.0?

=g m %1000.10000

.255000.010001

05000.010.4%??

???=Mg

M Mg %99.3%1000

.10000

.255000.031

.2410001

05000.010.4=??

???= %1000

.10000

.255000.010001

05000.040.13%??

???=Zn

M Zn

%05.35%1000

.10000

.255000.039.6510001

05000.040.13=??

??

?= %1000

.10000

.255000.010001

05000.0)40.1330.37(%??

???-=Cu

M Cu %75.60%1000

.10000

.255000.055

.6310001

05000.0)40.1330.37(=??

???-= 36. 称取含Fe 2O 3和Al 2O 3的试样0.2000g ,将其溶解,在pH=2.0的热溶液中(50℃左右),以磺基水杨酸为指示剂,用0.020 00mol·L -1EDTA 标准溶液滴定试样中的Fe 3+,用去18.16mL 然后将试样调至pH=3.5,加入上述EDTA 标准溶液25.00mL ,并加热煮沸。再调试液pH=4.5,以PAN 为指示剂,趁热用CuSO 4标准溶液(每毫升含CuSO 4·5H 2O 0.005 000g )返滴定,用去8.12mL 。计算 试样中Fe 2O 3和Al 2O 3的质量分数。 解:设试样中含Fe 2O 3为x g 。

根据 EDTA O Fe n n 2

1

32=

2

310900.21016.1802000.02

1

69.1592

1

3

2--?=∴???=??=

x x V C M x EDTA EDTA O Fe

得 %50.14%1002000

.010900.2%2

32=??=

-O Fe 又因为 Y 4-与Cu 2+和Al 3+同时配合存在 故 根据关系式 -

+--=+4324322422~~~Y O Al CuSO O Al Cu Y AlY n n n n n n n

3

51002.000.2523224-???=+O Al O H CuSO n n 33

1002.000.25268

.24910005000.012.832--??=+??O Al n

则 m o l n O Al 4

10687.132-?=

g m O Al 0172.096.10110687.1432=??=-

0172

.0

%

3

2

=?

=

O

Al

%

60

.8

%

100

2000

.0

分析化学第四版 习题答案

第一章绪论 1、仪器分析和化学分析: 仪器分析是以物质的物理性质和物理化学性质(光、电、热、磁等)为基础的分析方法,这类方法一般需要特殊的仪器,又称为仪器分析法;、 化学分析是以物质化学反应为基础的分析方法。 2、标准曲线与线性范围: 标准曲线是被测物质的浓度或含量与仪器响应信号的关系曲线; 标准曲线的直线部分所对应的被测物质浓度(或含量)的范围称为该方法的线性范围。 3、灵敏度、精密度、准确度和检出限: 物质单位浓度或单位质量的变化引起响应信号值变化的程度,称为方法的灵敏度; 精密度是指使用同一方法,对同一试样进行多次测定所得测定结果的一致程度; 试样含量的测定值与试样含量的真实值(或标准值)相符合的程度称为准确度; 某一方法在给定的置信水平上可以检出被测物质的最小浓度或最小质量,称为这种方法对该物质的检出限。 第三章光学分析法导论 1、原子光谱和分子光谱: 由原子的外层电子能级跃迁产生的光谱称为原子光谱; 由分子的各能级跃迁产生的光谱称为分子光谱。 2、原子发射光谱和原子吸收光谱: 当原子受到外界能量(如热能、电能等)的作用时,激发到较高能级上处于激发态。但激发态的原子很不稳定,一般约在10-8 s内返回到基态或较低能态而发射出的特征谱线形成的光谱称为原子发射光谱; 当基态原子蒸气选择性地吸收一定频率的光辐射后跃迁到较高能态,这种选择性地吸收产生的原子特征的光谱称为原子吸收光谱。 3、线光谱和带光谱: 4、光谱项和光谱支项; 用n、L、S、J四个量子数来表示的能量状态称为光谱项,符号为n 2S + 1 L; 把J值不同的光谱项称为光谱支项,表示为n 2S + 1 L J。 5、统计权重和简并度; 由能级简并引起的概率权重称为统计权重; 在磁场作用下,同一光谱支项会分裂成2J+1个不同的支能级,2J+1称为能级的简并度。 6、禁戒跃迁和亚稳态; 不符合光谱选择定则的跃迁叫禁戒跃迁; 若两光谱项之间为禁戒跃迁,处于较高能级的原子具有较长的寿命,原子的这种状态称为亚稳态。 7、 8、 9、分子荧光、磷光和化学发光; 荧光和磷光都是光致发光,是物质的基态分子吸收一定波长范围的光辐射激发至单重激发态,再由激发态回到基态而产生的二次辐射。 荧光是由单重激发态向基态跃迁产生的光辐射, 磷光是单重激发态先过渡到三重激发态,再由三重激发态向基态跃迁而产生的光辐射。 化学发光是化学反应物或反应产物受反应释放的化学能激发而产生的光辐射。 10、拉曼光谱。 拉曼光谱是入射光子与溶液中试样分子间的非弹性碰撞引起能量交换而产生的与入射光频率不同的散射光形成的光谱。 第四章原子发射光谱法

分析化学基础知识试题库完整

分析化学基础知识题库 一、填空题 1.?铬酸洗液的主要成分是(重铬酸钾)(浓硫酸)和(水),用于去除器壁残留(油污),洗液可重复使用. 2.洗液用到出现(绿色)时就失去了去污能力,不能继续使用. 3.比色皿等光学仪器不能使用(去污粉),以免损伤光学表面. 4.电烘箱烘干玻璃仪器的适宜温度为(105~120℃),时间为(1小时) 5.干燥器底部最常用的是(变色硅胶)和无水(氯化钙)硅胶可以烘干重复使用. 6.对于因结晶或碱金属盐沉积及强碱粘住的瓶塞,可把瓶口泡在(水)或(稀盐酸)中,经过一段时间可能打开. 7.安装精度要求较高的电子天平理想的室温条件是20±2℃,相对湿度为45~60%;理化室的温度应保持在(18~26℃)内,湿度应保持在(55~75%) 。 8.化验室内有危险性的试剂可分为(易燃易爆危险品)、(毒品)和(强腐蚀剂)三类. 9.在分析实验过程中,如找不出可疑值出现原因,不应随意(弃去)或(保留),而应经过数据处理来决定(取舍) 。 10.准确度的大小用(误差)来表示,精密度的大小用(偏差)来表示. 11.化验室大量使用玻璃仪器,是因为玻璃具有很高的(化学稳定性)?(热稳定性)、有很好的(透明度)、一定的(机械强度)和良好绝缘性能. 12.带磨口的玻璃仪器,长期不用时磨口应(用纸垫上)以防止时间久后,

塞子打不开. 13.滤纸分为(定性)滤纸和(定量)滤纸两种,重量分析中常用(定量). 14.放出有毒,有味气体的瓶子,在取完试剂后要(盖紧塞子),还应该用(蜡)封口 15.滴定管使用前准备工作应进行(洗涤)(涂油)(试漏)(装溶液)和(赶气泡)五步. 16.玻璃仪器的干燥方式有(晾干)(烘干)(热或冷风吹干)三种. 17.石英玻璃的化学成份是(二氧化硅),耐(酸)性能好,能透过(紫外线),在分析仪器中常用来作紫外范围应用的光学元件. 18. 不同试样的分解要采用不同的方法,常用的分解方法大致可分为(溶解)和(熔融)两种. 19. 溶解试样时就是将试样溶解于(水)(酸)(碱)或其它溶剂中. 20. 熔融试样就是将试样与(固体熔剂)混合,在高温下加热,使欲测组分转变为可溶于(水)或(酸)的化合物. 21. 用氢氟酸分解试样应在(铂)或(聚四氟乙烯塑料)器皿中进行.. 22. 重量分析的基本操作包括样品(溶解)、(沉淀)、过滤、(洗涤)、(干燥)和灼烧等步骤. 23. 重量分析中使用的滤纸分(定性)滤纸和(定量)滤纸两种,重量分析中常用(定量)滤纸进行过滤,又称为(无灰)滤纸. 24. 玻璃砂芯漏斗在使用前,先用(强酸)处理,然后再用(水)洗净,洗涤时,通常采用(抽滤)法,该漏斗耐(酸),不耐(碱). 25. 干燥器底部放干燥剂,最常用的干燥剂是(变色硅胶)和(无水氯

《分析化学》习题答案(华中师范大学)

21世纪师范类教学用书国家“十二五”规划教材参考分析化学(含仪器分析) ---课后参考答案汇编 陕西师范大学 华东师范大学 北京师范大学 东北师范大学合编 刘瑞林主编 陕西师范大学出版社出版

第一章 绪 论 答案:1.仪器分析法灵敏度高。 2.仪器分析法多数选择性较好。 3.仪器分析法分析速度较快,利于批量样品分析。 4.易于使分析工作自动化。 5.相对误差较大。 6.设备复杂、价格昂贵,对仪器工作环境要求较高。 第二章 定性分析 1.解:最底浓度 12005 .01-?=== mL g V m B μρ 610=?G B ρ 466 10520 1010?=== ∴B G ρ 1:G=1:5×104 2.解:检出限量 g V m B μρ510005.0=?=?= 3.答:应选用(2)1mol·L -1HCl 作洗液,因为HCl 含有与氯化物沉淀的共同离子,可以减少洗涤时的溶解损失,又保持一定的酸度条件,避免某些水解盐的沉淀析出,另外HCl 为强电解质避免因洗涤剂而引起胶体现象。 如果用蒸馏水洗涤,则不具备上述条件,使沉淀的溶解损失太大,特别是PbCl 2﹑HNO 3不含共同离子,反而引起盐效应而使沉淀溶解度大,NaCl 则虽具有共同离子,但不具备酸性条件,所以亦不宜采用。 4.解:(1)用NH 4Ac 溶解PbSO 4,而不溶解Hg 2SO 4 。 (2)用氨水溶解Ag 2CrO 4,而不溶解Hg 2CrO 4 。 (3) 用NaOH 溶解PbCrO 4,而不溶解Hg 2CrO 4 。 (4) 用氨水溶解AgCl ,而不溶解PbSO 4 。 (5) 用HNO 3溶解Pb(OH)2,而不溶解AgCl 。 (6) 用氨水溶解AgCl, 而不溶解Hg 2SO 4 。 5.答:(1) H 2O 2+2H + +2e=2H 2O E 0=1.77 V Sn 4++2e=Sn 2+ E o =0.154 V

分析化学06章练习题

复习提纲:第六章 配位滴定法 1. 配位滴定法概述 配位反应的定义及相关术语(掌握);无机配位剂的特点,逐级稳定常数K ,累计稳定常数?,各级配合物的型体分布公式及优势型体的判断(掌握);有机配位剂的特点,乙二胺四乙酸的特点及其标准溶液的配制及注意事项(掌握) 2. 副反应及条件稳定常数 副反应系数及条件稳定常数的计算(掌握) 3. 配位滴定曲线 滴定曲线的横纵坐标;sp 时:? M? ?=? Y? ?=()' MY sp K /M c ;? M ??? Y ?(掌握) 影响配位滴定突跃的因素(与强碱滴定弱酸相似)及配位滴定可行性条件(掌握); 最高允许酸度和最低允许酸度的计算(掌握);辅助络合剂的作用(掌握) 4. 金属指示剂 作用原理、基本要求及适用pH 范围的确定(掌握);指示剂变色点等相关内容(了解);配位滴定中控制pH 的目的及使用缓冲液的原因(了解);间接指示剂的原理(掌握);指示剂使用时的注意事项(掌握) 5. 混合离子的选择性测定 控制酸度法:?lgK+?lgc?6 (E t ?%,?pM?=?);?lgK+?lgc?5 (E t ?%,?pM?=?)(掌握);配位、沉淀、氧化还原掩蔽法和其他氨酸配位剂(掌握课件的例子) 6. 配位滴定的方式及应用 直接滴定、返滴定、置换滴定和间接滴定(掌握课件的例子) 一、单选题(共20小题) 1. 以EDTA 为滴定剂,下列叙述中哪项是错误的( ) A.在酸度较高的溶液中,可能形成MHY 络合物 B.在碱度较高的溶液中,可能形成MOHY 络合物 C.不论形成MHY 或MOHY 均有利于滴定反应 D.不论形成MHY 或MOHY 均不有利滴定反应 2. 配位滴定中,关于EDTA 的副反应系数?Y(H)的说法中正确的是( ) A. ?Y(H)随酸度的减小而增大 B. ?Y(H)随pH 值增大而增大 C. ?Y(H)随酸度增大而增大 D. ?Y(H)与pH 值的变化无关 3. 在非缓冲溶液中用EDTA 滴定金属离子时,溶液的pH 值将( ) A. 与金属离子种类有关 B. 降低 C. 不变 D. 升高 4. 以EDTA 滴定同浓度的金属离子M ,已经在滴定终点时?pM?=?,K?MY =,若要求误差TE?%,则被测离子M 的最低原始浓度是多少? A. 0.010 mol?L -1 B. mol?L -1 C. mol?L -1 D. mol?L -1 5. 当M 与N 离子共存时,欲以EDTA 滴定其中的M 离子,若c M =,要准确滴定M (E?%,?pM?=)则要求△lgK(lgK MY -lgK NY )值至少大于( ) A. 6 B. 5 C. 7 D. 4

最新无机及分析化学考试题及答案【精】

无机及分析化学期末考试试题 一、判断题(每小题1分共10分) 1.σ键和π键在分子中均可单独存在。() 2.系统误差是不可测的。() 3.极性分子间仅存在取向力,非极性分子间只存在色散力。() 4.等价轨道处于全充满、全空、半充满状态时原子能量较低。() 5.施肥过多造成的“烧苗”现象,是由于植物细胞液的渗透压小于土壤溶液的渗 透压引起的。() 6.醋酸溶液经稀释后其解离度增大,因而可使其H+ 浓度增大。() 7.BF3和NH3都具有平面三角形的空间结构。() 8.CO2与CH4的偶极矩均为零。() 9.共价键和氢键均有饱和性与方向性。() 10.在消除了系统误差之后,测定结果的精密度越高,准确度也越高。() 选择题( 每小题2分,共30分) 1.质量摩尔浓度的单位是()。 A. mol·L-1 B. mol·kg-1 C. g·L-1 D. mg·g-1 2.已知反应H2(g)+S(s)=H2S(g)和S(s)+O2(g) =SO2(g)的平衡常数为K 1和K 2,则反应: H2(g)+SO2(g)=H2S(g)+O2(g)的平衡常数为()。 A. K 1+K 2 B. K 1/K 2 C. K 1×K 2 D. K 1-K 2 3.下列量子数取值错误的是()。 A. 3,2,2,+ B. 2,2,0,- C. 3,2,1,+ D. 4,1,0,- 4.主量子数n=3的电子层可容纳的轨道数和电子数为()。 A. 3和6 B. 3和9 C. 6和12 D. 9和18 5.下列卤化氢分子极性由大到小的顺序正确的是()。 A. B. C. D. 6.Fe3O4中铁的氧化数是()。 A. 2 B. -2 C. 8/3 D. 3 7.下列关于分子间力的说法正确的是()。 A. 分子型物质的沸点总是随相对分子质量的增大而增加 B. 色散力存在于所有分子间 C. 极性分子间仅存在取向力 D. 大多数含氢化合物中都存在氢键 8.能组成缓冲溶液的是()。 A. HAc-NaAc B. NaCl-HCl C. NaOH-NaCl D. HCl-H2O 9.定量分析工作要求测定结果的误差()。 A. 在允许误差范围之内 B. 等于零 C. 略大于允许误差 D. 没有要求 10.下列各式中,有效数字位数正确的是()。 A. 0.0978(4位) B. pH=3.24 (3位) C. pKa=1.80 (2位) D. 0.420(2位) 11.随机误差可通过()方法减免。

18秋 [0129]《物理化学》习题

1、下列关于电解质溶液的电导率的概念,说法正确的是 1m3导体的电导 含1mol电解质溶液的电导 两个相距为1m的平行电极间导体的电导 面积各为1m2且相距1m的两平行电极间导体的电导 2、关于电极电势,下列说法中正确的是 电极电势是指电极与溶液之间的界面电位差,它可由实验测出 还原电极电势越高,该电极氧化态物质得到电子的能力越强 电极电势只与电极材料有关,与温度无关 电极电势就是标准电极电势 3、在T、p时,理想气体反应C2H6(g)=H2(g)+C2H4(g)的K c/K x为 /RT RT 1/RT RT 4、某绝热体系在接受了环境所做的功之后,其温度 一定不变 不一定改变 一定降低 一定升高 5、主要决定于溶解在溶液中粒子的数目,而不决定于这些粒子的性质的特性叫 一般特性 各向同性特征 依数性特征

等电子特性 6、已知某对行反应的反应焓为-150kJ·mol-1,则该正反应的活化能为 低于150kJ?mol-1 高于150kJ?mol-1 等于150kJ?mol-1 无法确定 7、对亲水性固体表面,其相应接触角θ是 θ<90° θ>90° θ=180° θ可为任意角 8、关于电极电势,下列说法中正确的是 还原电极电势越高,该电极氧化态物质得到电子的能力越强 电极电势是指电极与溶液之间的界面电位差,它可由实验测出 电极电势只与电极材料有关,与温度无关 电极电势就是标准电极电势 9、 下列说法中不正确的是: 任何液面都存在表面张力 平面液体没有附加压力 弯曲液面的表面张力方向指向曲率中心 弯曲液面的附加压力指向曲率中心 10、 在25℃时,电池Pb(Hg)(a1)|Pb(NO3)2(aq)|Pb(Hg)(a2)中a1>a2,则其电动势E

分析化学考试试题及答案

2007级年《分析化学》试题 一、填空题. 1、分析化学的任务是_____________;定量分析包括的主要步骤有 _____________________;莫尔(Mohr)法和佛尔哈德(Volhard)法所用指示剂分别为_______________________________;精密度与准确度的关系是_____________;高锰酸钾法分析铁时,如有少量Cl-存在,则分析结果会偏高,主要原因是 ________________________;间接碘量法应注意__________。 2、用硫酸滴定NaOH时,若硫酸的物质的量浓度为C ,则硫酸对NaOH的滴定度为 B ______________________________________________________;已知试样中K2O的质量分数为a,则换算成K3PO4的化学因数为______________________________。 3、判断下图所示滴定曲线类型,并选择一适当的指示剂。(见下图、表) 曲线的类型为____________________,宜选用_________为指示剂。 p H 指示剂变色范围p H 苯胺黄 1. 3 — 3. 2 甲基橙 3. 1 — 4. 4 甲基红 4 .4 — 6. 2 9.7 酚酞8. 0 — 10.0 8 硝胺11.0 — 12. 3

7.7 6 4 2 50 100 150 200 标准溶液加入量% 4、滴定分析的方式包括______________________________________________;示差吸光 光度法与普通吸光光度法的差别是__________________________________________。5、某三元酸的电离常数分别是K a1= 1×10-2,K a2= 1×10-6,K a3= 1×10-12。用NaOH标准 溶液滴定时有_______(个)滴定突跃。滴定至第一计量点时,溶液pH =_________,可选用_________作指示剂;滴定至第二计量点时pH=_________,可选用__________作指示剂。 6、NH4H2PO4水溶液的质子条件式为__________________________________________。 7、用草酸钠为基准物质,用直接滴定法标定高锰酸钾溶液时应注意的条件包括: _____________________________________________________________________________。 8、摩尔吸光系数ε的物理意义是: ___________________________________________________________________________。

最新分析化学》第七章习题答案(华中师范大学、东北师范大学、陕西师范大学、北京师范大学)

第七章氧化还原滴定 1.条件电位和标准电位有什么不同?影响电位的外界因素有哪些? 答:标准电极电位E′是指在一定温度条件下(通常为25℃)半反应中各物质都处于标准状态,即离子、分子的浓度(严格讲应该是活度)都是1mol/l(或其比值为1)(如反应中有气体物质,则其分压等于1.013×105Pa,固体物质的活度为1)时相对于标准氢电极的电极电位。 电对的条件电极电位(E0f)是当半反应中氧化型和还原型的浓度都为1或浓度比为,并且溶液中其它组分的浓度都已确知时,该电对相对于标准氢电极电位(且校正了各种外界因素影响后的实际电极电位,它在条件不变时为一常数)。由上可知,显然条件电位是考虑了外界的各种影响,进行了校正。而标准电极电位则没有校正外界的各种外界的各种因素。 影响条件电位的外界因素有以下3个方面; (1)配位效应; (2)沉淀效应; (3)酸浓度。 2.是否平衡常数大的氧化还原反应就能应用于氧化还原滴定中?为什么? 答:一般讲,两电对的标准电位大于0.4V(K>106),这样的氧化还原反应,可以用于滴定分析。 实际上,当外界条件(例如介质浓度变化、酸度等)改变时,电对的标准电位是要改变的,因此,只要能创造一个适当的外界条件,使两电对的电极电位超过0.4V ,那么这样的氧化还原反应也能应用于滴定分析。但是并不是平衡常数大的氧化还原反应都能应用于氧化还原滴定中。因为有的反应K虽然很大,但反应速度太慢,亦不符合滴定分析的要求。 3.影响氧化还原反应速率的主要因素有哪些? 答:影响氧化还原反应速度的主要因素有以下几个方面:1)反应物的浓度;2)温度;3)催化反应和诱导反应。 4.常用氧化还原滴定法有哪几类?这些方法的基本反应是什么? 答:1)高锰酸钾法.2MnO4+5H2O2+6H+==2Mn2++5O2↑+8H2O. MnO2+H2C2O4+2H+==Mn2++2CO2+2H2O 2) 重铬酸甲法. Cr2O72-+14H++Fe2+===2Cr3++Fe3++7H2O CH3OH+Cr2O72-+8H+===CO2↑+2Cr3++6H2O 3)碘量法3I2+6HO-===IO3-+3H2O, 2S2O32-+I2===2I-+S4O62 Cr2O72-+6I-+14H+===3I2+3Cr3++7H2O 5.应用于氧化还原滴定法的反应具备什么条件? 答:应用于氧化还原滴定法的反应,必须具备以下几个主要条件: (1)反应平衡常数必须大于106,即△E>0.4V。 (2)反应迅速,且没有副反应发生,反应要完全,且有一定的计量关系。 (3)参加反应的物质必须具有氧化性和还原性或能与还原剂或氧化剂生成沉淀的物质。 (4)应有适当的指示剂确定终点。 6.化学计量点在滴定曲线上的位置与氧化剂和还原剂的电子转移数有什么关系? 答:氧化还原滴定曲线中突跃范围的长短和氧化剂与还原剂两电对的条件电位(或标准电位)相差的大小有关。电位差△E较大,突跃较长,一般讲,两个电对的条件电位或标准电位之差大于0.20V时,突跃范围才明显,才有可能进行滴定,△E值大于0.40V时,可选用氧化还原指示剂(当然也可以用电位法)指示滴定终点。 当氧化剂和还原剂两个半电池反应中,转移的电子数相等,即n1=n2时,则化学计量点的位

分析化学部分习题及典型例题分析三

第六章习题和典型例题分析 第六章 色谱法 典型例题解析 例1.在1m 长的填充色谱柱上,某镇静药物A 及其异构体B 的保留时间分别为5.80min 和6.60min,峰底宽度分别为0.78min 及0.82min,空气通过色谱柱需1.10min 。计算 (1)组分B 的分配比 (2)A 及B 的分离度 (3)该色谱柱的平均有效理论塔板数和塔板高度 (4)分离度为1.5时,所需的柱长 解:(1) 00.510 .110.160.6)('=-=-==M M R M R t t t t t k (2) 00.182.078.0)80.560.6(2) (22 1)1()2(=+-=+-=Y Y t t R R R (3) 2'16)(有效 Y t n R = 581)78.010.180.5( 162=-=A n 720)82.010.160.6( 162=-=B n 6502 720581=+=平均n (4) 有效有效有效)(H r r R n H L ?-=?=21,21 ,22116 =m 56.215.0)17 .45.57.45 .5(5.1162=?-? 例2.采用内标法分析燕麦敌1号试样中燕麦敌的含量时,以正十八烷为内标,称取 燕麦敌试样8.12 g,加入正十八烷 1.88g,经色谱分析测得峰面积2 0.68mm A =燕麦敌, 20.87mm A =正十八烷。已知燕麦敌以正十八烷为标准的定量校正因子40.2=i f ,计算试样 中燕麦敌的百分含量。 解:此法为内标法 %4.43%10012 .810.8788.140.20.68%100%100%=?????=?=?=m f A m f A m m c S S S i i i i

分析化学习题答案汇总

一、选择题 1. 下列有关随机误差的论述中不正确的是:(C) A. 随机误差在分析中是不可避免的 B. 随机误差出现正误差和负误差的机会相等 C. 随机误差具有单向性 D. 随机误差由一些不确定的偶然因素造成 2. 在下列分析过程中,不会出现系统误差的是(B) A. 过滤时使用了定性滤纸,因而使最后的灰分加大 B. 使用分析天平时,天平的零点稍有变动 C. 试剂中含有少量的被测组分 D. 以含量为99%的邻苯二甲酸氢钾作基准物标定碱溶液 3. 下述有关随机误差的正态分布曲线的论述中,错误的是(C) A. 横坐标x值等于总体平均值μ时,曲线出现极大值 B. 曲线与横坐标之间所夹面积的总和代表所有测量值出现的概率,其值为1 C. 纵坐标y值代表概率,它与标准偏差σ成正比,σ越小,测量值越分散,曲线越平坦 D.分布曲线以x=μ点做纵坐标为其对称轴呈镜面对称,说明正负误差出现概率相等

4. 某试样含Cl-的质量分数的平均值的置信区间为% ±%(置信度为90%),对此结果应理解为(D) A. 有90%的测定结果落在%~%范围内; B. 总体平均值μ落在此区域的概率为90%; C. 若再做一次测定,落在此区间的概率为90%; D. 在此区间内,包括总体平均值μ的把握为90% 5. 用酸碱滴定法测定某氮肥试样中的含量,其百分含量为%,%,%,%,%,结果的平均偏差是(B)% A. 0.15 B. 0.05 C. D. 6. 有两组分析数据,要比较它们的测量精密度有无显著性差异,应采用:(A) A. F检验 B. t检验 C. Q检验 D. 格鲁布斯法 7. 有一组平行测定的分析数据,要判断其中是否有异常值,应采用(D) A. F检验 B. t检验 C. 方差分析 D. 格鲁布斯法 8. 两位分析工作人员对同一试样用相同的方法进行分析,得到两组数据,若判断两位分析人员所测的数据之间是否存在显著性差异应该

分析化学练习题带答案

分析化学补充习题 第一部分:误差及分析数据处理 一.填空: √1.用丁二酮肟总量法测定Ni的含量,得到下列结果: 10.48%、10.37%、10.43%、10.40% 10.47%已求得单次测定结果的平均偏差为0.036% 则相对平均偏差为();标准偏差为();相对标准偏差为()。√2.滴定管的读数常有±0.01mL的误差,在完成一次测定时的绝对误差可能为()mL;常量分析的相对误差一般要求应≤0.1%,为此,滴定时消耗标准溶液的体积必须控制在( ) mL以上。 √3.定量分析中,影响测定结果精密度的是()误差。 4.置信度一定时增加测定次数n,置信区间变();n不变时,置信度提高,置信区间变()。 √5.0.908001有()位有效数字,0.024有()位有效数字 二.选择: √1.下列有关偶然误差的论述中不正确的是 (A)偶然误差具有随机性 (B)偶然误差具有单向性 (C)偶然误差在分析中是无法避免的 (D)偶然误差的数值大小、正负出现的机会是均等的 2.当置信度为95%时测得Al2O3的μ的置信区间为(35.21±0.10)% 其意义是 (A)在所有测定的数据中有95%在此区间

(B)若再进行测定,将有95%的数据落在此区间 (C)总体平均值μ落入此区间的概率为0.95 (D)在此区间包含μ值的概率为95% 3.用加热驱除水分法测定CaSO4·1/2H2O中结晶水的含量时,称取试样0.2000g,已知天平称量误差为±0.1mg,分析结果的有效数字应取 (A)一位(B)四位(C)两位(D)三位 √4.如果要求分析结果达到0.1%的准确度,使用灵敏度为0.1mg的天平称取试样时,至少应称取 (A)0.1g (B)0.2g (C)0.05g (D)0.5g 5.有两组分析数据要比较他们的测量精密度有无显著性差异,应当用(A)Q检验法(B)t检验法(C)F检验法(D)w检验法 三.判断: √1.下面有关有效数字的说法是否正确 (A)有效数字中每一位数字都是准确的 (B)有效数字中的末位数字是估计值,不是测定结果 (C)有效数字的位数多少,反映了测量值相对误差的大小 (D)有效数字的位数与采用的单位有关 √2.下面有关误差的叙述是否正确 (A)准确度高,一定要求精密度高 (B)系统误差呈正态分布 (C)精密度高,准确度一定高

分析化学》第七章习题答案(华中师范大学、东北师范大学、陕西师范大学、北京师范大学)

第七章氧化还原滴定1.条件电位和标准电位有什么不同?影响电位的外界因素有哪些? 答:标准电极电位E′是指在一定温度条件下(通常为25℃)半反应中各物质都处于标准状态,即离子、分子的浓度(严格讲应该是活度)都是1mol/l(或其比值为1)(如反应中有气体物质,则其分压等于1.013×105Pa,固体物质的活度为1)时相对于标准氢电极的电极电位。 电对的条件电极电位(E0f)是当半反应中氧化型和还原型的浓度都为1或浓度比为,并且溶液中其它组分的浓度都已确知时,该电对相对于标准氢电极电位(且校正了各种外界因素影响后的实际电极电位,它在条件不变时为一常数)。由上可知,显然条件电位是考虑了外界的各种影响,进行了校正。而标准电极电位则没有校正外界的各种外界的各种因素。 影响条件电位的外界因素有以下3个方面; (1)配位效应; (2)沉淀效应; (3)酸浓度。 2.是否平衡常数大的氧化还原反应就能应用于氧化还原滴定中?为什么? 答:一般讲,两电对的标准电位大于0.4V(K>106),这样的氧化还原反应,可以用于滴定分析。 实际上,当外界条件(例如介质浓度变化、酸度等)改变时,电对的标准电位是要改变的,因此,只要能创造一个适当的外界条件,使两电对的电极电位超过0.4V ,那么这样的氧化还原反应也能应用于滴定分析。但是并不是平衡常数大的氧化还原反应都能应用于氧化还原滴定中。因为有的反应K虽然很大,但反应速度太慢,亦不符合滴定分析的要求。 3.影响氧化还原反应速率的主要因素有哪些? 答:影响氧化还原反应速度的主要因素有以下几个方面:1)反应物的浓度;2)温度;3)催化反应和诱导反应。 4.常用氧化还原滴定法有哪几类?这些方法的基本反应是什么? 答:1)高锰酸钾法.2MnO4+5H2O2+6H+==2Mn2++5O2↑+8H2O.

东北师范大学物理化学实验思考题(1)

东北师范大学物理化学实验思考题(1) 东北师范大学化学学院2017级黄栋 1.补充实验设计—挥发性液体样品燃烧焓的测定 取一只预先称好重量的玻璃小球(直径约6mm),用注射器将样品装进小球,再在煤气灯上把小球的玻璃管口封死。玻璃小球在装样前后重量之差就是液体样品的重量。再取一片预先压好的带有点火丝的标准样品(如苯甲酸〉,称重后系在氧弹的点火电极上,将装好样品的玻璃小球放在此样品片下面(如图所示),充氧气后,点火,标准样品先燃烧,放出的热使玻璃小球裂开,此时液体样品被点燃,并在氧气中完全燃烧。其余操作方法与固体样品燃烧热的测定基本类似。氧弹中样品燃烧放出的热量为固体标准样品、液体样品以及点火丝燃烧放热之总和。由于固体标准样品及点火丝的燃烧热是已知的,所以很容易计算出液体样品的燃烧热。 中和焓——试分析影响本实验结果的因素有哪些? 系统保温效果要好,保温装置要充分干燥,电流电压值不要太高或者太低,即引入系统热量不要太高太低,同时升温速度不易太快,酸碱要充分快速混合

2.本实验用的是电热法标定反应体系C,能否改用其他方法?请设计出一个实验方案来。 测定量热计热容C的方法一般有两种:化学标定法和电热标定法。前者是将已知热效应的标准样品放在量热计中反应。 方案:将已知热效应的标准溶液HCl和过量的NaOH溶液放在量热计中反应,使之放出一定热量,根据在体系中实际测得的温度升高值(ΔT),由下式计算出量热计热容C。 n(HCl)·△ r H m θ+(Vρc+C)ΔT=0 (2) 【式中n(HCl)为参加反应溶液的物质的量;V为反应体系中溶液的总体积,单位为L;ρ为溶液的密度;c 为溶液的比热容,即每千克溶液温度升高1K所吸收的热量,单位为kJ·L-1·kg-1。 一般当溶液的密度不是太大或太小的情况下,溶液的密度与比热容的乘积可视为常数。因此实验中如果控制反应物体积相同,则 (Vρc+C)亦为一常数,它就是反应体系(包括反应液和量热器)的总热容,以C’表示。代入(2)式可得。由C’可方便地在相同条件下,测得任一中和反应的中和热。】 为什么实验测量得到的温度差值要经过作图法校正? 答:由于存在热漏现象以及搅拌机功率过大引进的热量,所以要用雷诺图解校正法对实验数据进行处理。这样才能真实地代表被测样品燃烧热引起温度升高的数值△T。(P49) 3.如何测量无限稀释时的中和焓? 在一定的温度下,测得不同浓度的中和热,再做浓度与中和热的曲线,通过取极限的方式,求得无限稀释时的中和热。 4.在实验过程中为什么要防止空气倒灌?如果在等压计Ⅰ球与Ⅲ球间有空气,对测定沸点有何影响?其结果如何?怎么判断空气已被赶净? (1)实验中应严防空气倒灌,是因为:①空气会进入Ⅰ球与Ⅲ管之间的空间,影响测量;②会使Ⅱ、Ⅲ组成U型管内液体进入Ⅰ球内。 (2)在Ⅰ球与Ⅲ管间有空气会使所测蒸汽压升高,导致所测沸点降低。 (3)开动真空泵,当测压仪的示数为-50至60kPa时,关闭三通阀,观察测压仪读数,若读数不变,则系统不漏气。若真空度下降,则系统漏气。

分析化学试题

习题 1.用银量法测定下列试样中的Cl-时,选用什么指示剂指示滴定终点比较合适? (1)CaCl2;(2)BaCl2; (3)FeC12(4)NaCl+Na3PO4; (5)NH4Cl;(6)NaCl+Na2SO4 (7)Pb(NO3)2 + NaCl。 答: (1)三种方法均可。 (2)由于Ba2+与Cr2O42-生成沉淀,干扰滴定,所以采用莫尔法时,应先加入过量的Na2SO4。也可采用佛尔哈德法和法扬司法。 (3)吸附指示剂。 (4)铁铵矾指示剂。 (5)铁铵矾指示剂,采用莫尔法须控制~。 (6)铬酸钾指示剂。 (7)铁铵矾指示剂或吸附指示剂。 2.在下列各种情况下,分析结果是准确的,还是偏低或偏高,为什么? (1)pH= 4时用莫尔法滴定Cl-; (2)若试液中含有铵盐,在pH≈10时,用莫尔法滴定Cl-; (3)用法扬司法滴定Cl-时,用曙红作指示剂; (4)用佛尔哈德法测定Cl-时,未将沉淀过滤也未加1,2一二氯乙烷; (5)用佛尔哈德法测定I-时,先加铁铵钒指示剂,然后加入过量AgNO3标准溶液。答: (1)结果偏高。因为pH≈4时,CrO42-的酸效应较大,溶液中CrO42-浓度减小,指示终点的AgCrO4沉淀出现过迟。 (2)结果偏高。因为在pH≈10时,溶液中NH3型体的浓度较高,形成Ag-NH3络合物,需加入过量的Ag+才能出现终点,故结果偏高。

(3)结果偏低。因为AgCl对曙红的吸附能力大于待测Cl-, 所以在化学计量点前,就有一部分指示剂阴离子取代Cl-进入到吸附层,使终点提前。 (4)结果偏低。因为用佛尔哈德法测定Cl-时,若未将沉淀过滤也未加1,2一二氯乙烷,那么AgCl沉淀将发生转化,成为AgSCN,消耗过多滴定剂SCN-,由于是返滴定,故结果偏低。 (5)结果偏低。这是由于Fe3+将氧化I-为I2,消耗了部分I-,使测得的结果偏低。 3. 分别计算mol·L-1 KMn04和mol·L-1 K2Cr2O7在H+浓度为mol·L-1介质中,还原一半时的电势。计算结果说明什么(已知=V,= V)(参考答案) 答: mol·L-1 K2Cr2O7还原至一半时,= mol·L-1 ,= 2[] = mol·L-1 说明对称电对滴定到50%时的电势等于条件电势;而不对称电对滴定到50%时的电势不等于条件电势。 < 4. 计算pH=,含有未络合EDTA浓度为mol·L-1时,Fe3+/Fe2+电对的条件电势。(已知pH=时,lgαY(H)=,=V)(参考答案) 答: 已知lg K Fe(III)Y = ; lg K Fe(II)Y =

物理化学-化学前沿与进展

砷钼酸盐化学研究进展与展望 巩培军104753140807 物理化学 摘要:多金属氧酸盐以其丰富多彩的结构及其自身的优良分子特性,包括极性、氧化还原电位、表面电荷分布、形态及酸性,使其在很多领域,尤其是材料、催化、药物等方面具有潜在应用前景,因而受到人们的广泛关注。本文选择目前报道尚少的砷钼杂多化合物为研究重点。 Abstract: Polyoxometalates (POMs), a fascinating class of metal–oxygen cluster compounds with a unique structural variety and interesting physicochemical properties, have been found to be extremely versatile inorganic building blocks in view of their potential applications in catalysis, medicine, and materials. In this paper, the main work has been focused on the rare reported arsenomolybdates. Keywords: polyoxometalates; physicochemical properties; applications 1 多酸概述 多金属氧酸盐化学至今已有近二百年的历史,它是无机化学中的一个重要研究领域[1-3]。早期的多酸化学研究者认为无机含氧酸经缩合可形成缩合酸:同种类的含氧酸根离子缩合形成同多阴离子,其酸为同多酸;不同种类的含氧酸根离子缩合形成杂多酸阴离子,其酸为杂多酸[4]。现在文献中多用Polyoxometalates (多金属氧酸盐) 及Metal-oxygen clusters (金属氧簇)来代表多酸化合物。 从结构上多酸是由前过渡金属离子通过氧连接而形成的金属氧簇类化合物,它的基本的结构单元主要是八面体和四面体。多面体之间通过共角、共边或共面相互连接。根据多面体的连接方式不同,多金属氧酸盐可划分为不同的结构类型,如Keggin、Dawson、Silvertone、Anderson、Lindqvist 和Waugh 结构等,它们被称为多金属氧酸盐最常见的六种基本结构类型(图1)。(1)Keggin 结构,其阴离子通式可表示为[XM12O40]n– (X = P、Si、Ge、As、B、Al、Fe、Co、Cu 等;M = Mo、W、Nb 等);(2)Wells—Dawson 结构,其阴离子通式可表示为[X2M18O60]n– (X = P、Si、Ge、As 等;M = Mo、W 等);(3)Silverton 结构,其阴离子通式为[XM12O42]n– (X = Ce IV等;M = Mo VI 等);(4)Anderson 结构,其阴离子通式为[XM6O24]n– (X = Al、Cr、Te、I 等;M = Mo 等);(5)Lindqvist 结构,其阴离子的通式为[M6O19]n– (M = Nb V、Ta V、Mo VI、W VI等);(6)Waugh 结构,其阴离子通式为[X2M5O23]n– (X = P V等;M = Mo VI等)。其结构又决定其特殊性质的,如强酸性、氧化性、催化活性、光致变色、电致变色、导电性、磁性等。多金属氧酸盐由于各种确定的结构和特异、优越的物理化学性质,使它们在催化[5]、材料科学[6]、化学及医药学[7]等方面具有重要的应用前景。多金属氧酸盐可根据组成不同分为同多(iso)和杂多(hetero)金属氧酸盐两大类。这种分类方法一直沿用早期化学家的观点:即由同种含氧酸盐缩合形成的称同多酸(盐),由不同种含氧酸盐缩合形成的称为杂多酸(盐)。多酸化学经过近两个世纪的发展,已经成为无机化学的一个重要分支和研究领

2020分析化学题库及答案

2020分析化学题库及答案 I 分析化学概论 一、选择题 1下列数据中有效数字为四位的是 ( D ) (A)0.060 (B)0.0600 (C)pH = 6.009 (D)0.6000 2下列数据中有效数字不是三位的是(C) (A)4.00×10-5 (B)0.400 (C)0.004 (D)p K a = 4.008 3 为了消除0.0002000 kg 中的非有效数字,应正确地表示为(D) (A)0.2g (B)0.20g (C)0.200g (D)0.2000g 4下列数据中有效数字不是四位的是(B) (A)0.2500 (B)0.0025 (C)2.005 (D)20.50 5 下面数据中含有非有效数字的是(A) (1) 0.02537 (2) 0.2009 (3) 1.000 (4) 20.00 (A)1,2 (B)3,4 (C)1,3 (D)2,4 6 下列数据中为四位有效数字的是(C) (1) 0.068 (2) 0.06068 (3) 0.6008 (4) 0.680 (A)1,2 (B)3,4 (C)2,3 (D)1,4 7在下列数据中,两位有效数字的是(B) (2) 0.140 (3) 1.40 (3) K a=1.40×10-4 (4) pH=1.40 (A)1,2 (B)3,4 (C)1,4 (D)2,3 如果是等式,有效数字就是从小数点开始的(前提是小数点前面不是零),如多是单纯的数字,就不需要考虑上述情况。 8 用50 mL滴定管滴定,终点时正好消耗25 mL滴定剂,正确的记录应为(C) (A) 25 mL (B) 25.0 mL (C) 25.00 mL (D) 25.000mL 这个是精确度的问题 9 用25 mL移液管移取溶液,其有效数字应为(C) (A) 二位 (B) 三位 (C) 四位 (D) 五位

分析化学习题答案及详解

第二章 误差及分析数据的统计处理 思考题答案 1 正确理解准确度和精密度,误差和偏差的概念。 答:准确度表示测定结果和真实值的接近程度,用误差表示。精密度表示测定值之间相互接近的程度,用偏差表示。误差表示测定结果与真实值之间的差值。偏差表示测定结果与平均值之间的差值,用来衡量分析结果的精密度,精密度是保证准确度的先决条件,在消除系统误差的前提下,精密度高准确度就高,精密度差,则测定结果不可靠。即准确度高,精密度一定好,精密度高,准确度不一定好。 2 下列情况分别引起什么误差?如果是系统误差,应如何消除? (1)砝码被腐蚀; 答:系统误差。校正或更换准确砝码。 (2)天平两臂不等长; 答:系统误差。校正天平。 (3)容量瓶和吸管不配套; 答:系统误差。进行校正或换用配套仪器。 (4)重量分析中杂质被共沉淀; 答:系统误差。分离杂质;进行对照实验。 (5)天平称量时最后一位读数估计不准;答:随机误差。增加平行测定次数求平均值。 (6)以含量为99%的邻苯二甲酸氢钾作基准物标定碱溶液; 答:系统误差。做空白实验或提纯或换用分析试剂。 3 用标准偏差和算术平均偏差表示结果,哪一个更合理? 答:标准偏差。因为标准偏差将单次测定的偏差平方后,能将较大的偏差显著地表现出来。 4 如何减少偶然误差?如何减少系统误差? 答:增加平行测定次数,进行数据处理可以减少偶然误差。通过对照实验、空白实验、校正仪器、提纯试剂等方法可消除系统误差。 5 某铁矿石中含铁%,若甲分析结果为%,%,%,乙分析得%,%,%。试比较甲、乙两人分析结果的准确度和精密度。 答:通过误差和标准偏差计算可得出甲的准确度高,精密度好的结论。 x 1 = ++÷3 =(%) x 2 = ++ ÷3 = (%) E 1=- =(%) E 2=- = (%) %030.01 /)(1)(222 1=-∑-∑= --∑= n n x x n x x s i %045.01 /)(222=-∑-= ∑n n x x s i 6 甲、乙两人同时分析同一矿物中的含硫量。每次取样3.5 g ,分析结果分别报告为 甲:%,% 乙:%,% 哪一份报告是合理的?为什么? 答:甲的分析报告是合理的。因为题上给的有效数字是两位,回答也应该是两位。

18秋 0129《物理化学》习题答案

1、下列关于电解质溶液的电导率的概念,说法正确的就是 1m3导体的电导 含1mol电解质溶液的电导 两个相距为1m的平行电极间导体的电导 面积各为1m2且相距1m的两平行电极间导体的电导 2、关于电极电势,下列说法中正确的就是 电极电势就是指电极与溶液之间的界面电位差,它可由实验测出 还原电极电势越高,该电极氧化态物质得到电子的能力越强 电极电势只与电极材料有关,与温度无关 电极电势就就是标准电极电势 3、在T、p时,理想气体反应C2H6(g)=H2(g)+C2H4(g)的K c/K x为 /RT RT 1/RT RT 4、某绝热体系在接受了环境所做的功之后,其温度 一定不变 不一定改变 一定降低 一定升高 5、主要决定于溶解在溶液中粒子的数目,而不决定于这些粒子的性质的特性叫 一般特性 各向同性特征 依数性特征

等电子特性 6、已知某对行反应的反应焓为-150kJ·mol-1,则该正反应的活化能为 低于150kJ?mol-1 高于150kJ?mol-1 等于150kJ?mol-1 无法确定 7、对亲水性固体表面,其相应接触角θ就是 θ<90° θ>90° θ=180° θ可为任意角 8、关于电极电势,下列说法中正确的就是 还原电极电势越高,该电极氧化态物质得到电子的能力越强 电极电势就是指电极与溶液之间的界面电位差,它可由实验测出 电极电势只与电极材料有关,与温度无关 电极电势就就是标准电极电势 9、 下列说法中不正确的就是: 任何液面都存在表面张力 平面液体没有附加压力 弯曲液面的表面张力方向指向曲率中心 弯曲液面的附加压力指向曲率中心 10、 在25℃时,电池Pb(Hg)(a1)|Pb(NO3)2(aq)|Pb(Hg)(a2)中a1>a2,则其电动势E

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