第二章 滴定分析法概述
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书山有路勤为径,学海无涯苦作舟滴定分析方法概述酸碱滴定法利用酸碱反应进行滴定的一种方法。
可直接测定酸碱物质的含量或间接地测定其它物质的含量,利用滴定过程中溶液PH 值的变化用指示剂指示化学计量点或(滴定终点),由化学计量点时所消耗标准酸(碱)溶液的体积或浓度计算被测物质的含量。
配位滴定法(络合滴定分析)是利用形成配合物的反应进行滴定的分析方法。
主要是以EDTA 为滴定剂的配位滴定法。
(1)直接滴定法:利用EDTA 标准溶液直接测定被测离子,若有干扰滴定前应加以掩蔽或分离除去。
(2) 返滴定法:返滴定法(又称回滴法)是在适当酸度的试液中,加过量的已知浓度的EDTA 标准溶液,使之与被测金属离子充分反应完全,然后再用另一种金属离子的标准溶液滴定过量的EDTA,由两种标准溶液的浓度和体积求被测离子的含量。
这种滴定方式主要用于滴定反应速度较慢或反应物是固体,加入符合计量关系的标准滴定溶液后,反应常常不能立即完成的情况。
例如,Al3+离子与EDTA(一种配位剂)溶液反应速度慢,不能直接滴定,可采用返滴定法(3) 置换滴定法:①置换出金属离子②利用间接金属指示剂指示终点③置换EDTA 置换滴定法是先加入适当的试剂与待测组分定量反应,生成另一种可滴定的物质,再利用标准溶液滴定反应产物,然后由滴定剂的消耗量,反应生成的物质与待测组分等物质的量的关系计算出待测组分的含量。
(4)连续滴定利用酸(碱)效应,控制不同的酸(碱)度,可用EDTA 分别滴定等测离子。
例如测定水质中的钙、镁含量。
(5)间接滴定有些金属和非金属离子不与EDTA 配合或生成的配合物不稳定可用此法。
某些待测组分不能直接与滴定剂反应,但可通过其它的化学反应,间接测定其含量。
例如,溶液中Ca2+几乎不发生氧化还原的反应,但利用它与C2O42-作用形成CaC2O4 沉淀,过滤洗净后,加入H2SO4 使其溶解,用。
第二章 滴定分析法概述1.什么叫滴定分析?滴定分析对反应有何要求?滴定分析法有哪几种滴定方式?2.什么叫化学计量点?什么叫滴定终点?什么叫终点误差?3.什么叫基准物质?作为基准物质应具备哪些条件?4.需要多少毫升浓度为,方能中和下列碱溶液:20.1000/mol LH SO 4(1)20.000.1200/ml mol LNaOH 溶液(2)20.000.1200/B ml mol L a OH 2()溶液5.欲配制溶液用于标定溶液(在酸性条件下),若要使标定时二者消耗体积相近(如同是25ml 左右),问应配制多大浓度的溶液?要配制100ml ,应称取多少克?224Na C O 40.02/mol LKMnO 224Na C O 224Na C O 6.用间接滴定法测定石灰石中的CaO 含量。
若试样中CaO 含量约为40%,为使滴定时消耗约30ml ,问应称取试样多少克?4KMnO 40.020/mol LKMnO 7.需加多少毫升水到1升0.2000mol/L HCl 溶液中,才能使稀释后HCl 溶液对CaO 的滴定度(/)0.005000/T CaO HCl g ml =。
8.分析不纯的含CaCO 3的试样,称取试样0.3000g ,加入0.2500mol/L HCl 溶液25.00ml ,煮沸除去CO 2,用0.2012mol/L NaOH 溶液返滴过量酸,消耗5.80ml 。
计算试样中CaCO 3的百分含量。
9.下列溶液中,离子强度为多少?(1)0.10 NaCl 溶液;/mol L (2)0.10Ns /mol L 2SO 4溶液;(3)0.10AlCl /mol L 3溶液;10.在0.01 CaCl /mol L 2溶液中,Ca 2+和Cl -的活度各等于多少?答案4.(1)12.00ml, (2) 24.00ml 。
5.0.05mol/L , 0.67g6.0.21g 。
7.121.6ml 。
滴定分析法(容量分析法)概述滴定分析法(容量分析法)概述一、滴定分析法的原理与种类1.原理滴定分析法是将一种已知精准浓度的试剂溶液,滴加到被测物质的溶液中,直到所加的试剂与被测物质按化学计量定量反应为止,依据试剂溶液的浓度和消耗的体积,计算被测物质的含量。
这种已知精准浓度的试剂溶液称为滴定液。
将滴定液从滴定管中加到被测物质溶液中的过程叫做滴定。
当加入滴定液中物质的量与被测物质的量按化学计量定量反应完成时,反应达到了计量点。
在滴定过程中,指示剂发生颜色变化的变化点称为滴定尽头。
滴定尽头与计量点不肯定恰恰符合,由此所造成分析的误差叫做滴定误差。
适合滴定分析的化学反应应当具备以下几个条件:(1)反应必需按方程式定量地完成,通常要求在99.9%以上,这是定量计算的基础。
(2)反应能够快速地完成(有时可加热或用催化剂以加速反应)。
(3)共存物质不干扰重要反应,或用适当的方法除去其干扰。
(4)有比较简便的方法确定计量点(指示滴定尽头)。
2.滴定分析的种类(1)直接滴定法用滴定液直接滴定待测物质,以达尽头。
(2)间接滴定法直接滴定有困难时常采纳以下两种间接滴定法来测定:a 置换法利用适当的试剂与被测物反应产生被测物的置换物,然后用滴定液滴定这个置换物。
铜盐测定:Cu2++2KI→Cu+2K++I2│用Na2S2O3滴定液滴定、以淀粉指示液指示尽头┗————————————————————→b 回滴定法(剩余滴定法)用定量过量的滴定液和被测物反应完全后,再用另一种滴定液来滴定剩余的前一种滴定液。
二、滴定液滴定液系指已知精准浓度的溶液,它是用来滴定被测物质的。
滴定液的浓度用“XXX滴定液(YYYmol/L)”表示。
(一)配制1.直接法依据所需滴定液的浓度,计算出基准物质的重量。
精准称取并溶解后,置于量瓶中稀释至肯定的体积。
如配制滴定液的物质很纯(基准物质),且有恒定的分子式,称取时及配制后性质稳定等,可直接配制,依据基准物质的重量和溶液体积,计算溶液的浓度,但在多数情况是不可能的。
2滴定分析法概述2滴定分析法,又称滴定分析法或容量分析法,是一种常用的定量分析方法,广泛应用于化学、生物、环境等领域。
该分析方法基于化学反应的滴定原理,通过在滴定过程中用一种体积可确定的试剂溶液溶解或与待测物发生反应,以确定待测物的浓度或含量。
滴定过程中,待测物与试剂发生反应至滴定终点,终点时的试剂体积称为滴定体积,通过测定滴定体积可以推算出待测物的浓度或含量。
滴定分析法具有快速、简单、准确、灵敏的特点,广泛应用于定量分析中。
一般而言,滴定分析由三个关键要素组成:滴定反应、指示剂和滴定终点。
滴定反应是滴定分析的核心部分,它是在特定条件下试剂与待测物之间发生的可控反应。
一般来说,滴定反应是一个酸碱反应,其中一方是酸,另一方是碱。
根据所测定物质的性质不同,滴定反应可以是酸碱滴定,氧化还原滴定或沉淀滴定等。
滴定反应必须具有以下特点:反应速度快、完全滴定没有副反应、反应在滴定终点发生。
指示剂是滴定分析中另一个重要的组成部分,用于指示滴定终点。
指示剂应具有以下特点:与滴定反应的终点重合、对滴定剂不发生反应、变化鲜明、溶解度大、操作简便等。
滴定终点是滴定分析的重要指标,它是滴定过程中反应终止的那一点。
滴定终点的判断可以通过指示剂的颜色变化,电位计显示的电压变化或仪器测量等方式来确定。
滴定终点的准确判断对于滴定分析结果的准确性和可重复性具有重要影响。
滴定分析法的操作步骤一般分为以下几个步骤:准备样品和试剂、进行滴定反应、使用指示剂和观察滴定终点、测定滴定体积、计算待测物质的浓度或含量。
在实际应用中,滴定分析法可以通过手动滴定、自动滴定、电位滴定等方式进行。
手动滴定是最常见的方法,它主要依靠操作人员的经验和技巧,通常适用于对操作条件要求不高的分析。
自动滴定利用滴定仪器可以更准确地进行定量分析,提高工作效率和结果的精确性。
电位滴定是一种使用电位计测量终点指示电势的滴定方法,具有高灵敏度和快速的优点,适用于高精度分析。
第二章滴定分析法概述一、名词解释1.化学计量点:2.终点误差:3.基准物质:4.标准溶液:5.物质的量:6.滴定度:7.物质的量浓度:8.滴定分析法:9.滴定剂:10.返滴定法:二、填空20℃时,将12gNaCl溶解在100g水中,溶液的百分浓度是______。
物质的量的法定计量单位名称是_______,符号是______。
3、基准物质的试剂是用来直接配制_____溶液或者用来_______________未知溶液浓度的物质。
4、配制标准溶液的方法一般有______、_______两种。
5、可使用间接滴定法的三种情况是_______________、__________________、________________。
6、16.3克碳与10克氧气完全反应,能生成二氧化碳_________________克。
7、浓盐酸的相对密度为1.19 (20℃),今欲配制0.2 mol/L HCl溶液500ml ,应取浓盐酸约为_______ml。
8、重量百分比浓度是指溶液中_____________占全部溶液的百分比。
9、0.1摩尔/升的H2SO4溶液50毫升和0.05摩尔/升的H2SO4溶液150毫升混合(混合体积为200毫升),得到溶液的摩尔浓度是______。
10、0.2540g基准试剂Na2CO3,用0.2000mol/LHCl标准溶液滴定,需要消耗标准溶液_____毫升。
11、能用于直接配制或标定标准溶液的物质,称为_________________。
12、与每毫升标准溶液相当的待测组分质量(单位:g),称为滴定度,用_____表示。
13、物质的量浓度是指单位溶液中所含溶质的__________。
其单位为mol/L.。
14、在50.00ml0.1000mol/LHCl溶液中,应加入_______ml,0.5000molHCl溶液,才能使混合后的HCl溶液浓度为0.2500mol/L。
15、用已知准确浓度的HCl溶液滴定NaOH溶液,以甲基橙来指示反应等当点的到达,HCl溶液称为________溶液,甲基橙称为________。
第二章滴定分析法概述
一、选择题
1.滴定分析中,对化学反应的主要要求是( A )
(A)反应必须定量完成
(B)反应必须有颜色变化
(C)滴定剂与被测物必须是1:1的计量关系
(D)滴定剂必须是基准物
2.在滴定分析中,一般用指示剂颜色的突变来判断化学计量点的到达,在指示剂变色时停止滴定。
这一点称为(B )
(A)化学计量点(B)滴定误差(C)滴定终点(D)滴定分析
3.直接法配制标准溶液必须使用(A )
(A)基准试剂(B)化学纯试剂(C)分析纯试剂(D)优级纯试剂
4.将称好的基准物倒入湿烧杯,对分析结果产生的影响是( C )
(A)正误差(B)负误差(C)无影响(D)结果混乱
5.硼砂(Na2B4O7·10H2O)作为基准物质用于标定盐酸溶液的浓度,若事先将其置于干燥器中保存,则对所标定盐酸溶液浓度的结果影响是( B )
(A)偏高(B)偏低(C)无影响(D)不能确定
6.滴定管可估读到±0.01mL,若要求滴定的相对误差小于0.1%,至少应耗用体积(B )mL
(A)10 (B)20 (C)30 (D)40
7.0.2000 mol/LNaOH溶液对H2SO4的滴定度为( D )g·mL-1
(A)0.00049 (B)0.0049 (C)0.00098 (D)0.0098
8.欲配制1000mL 0.1mol/L HCl溶液,应取浓盐酸(12mol/L HCl) ( D )mL。
(A) 0.84mL (B)8.4mL (C)1.2mL;(D)12mL
9.既可用来标定NaOH溶液,也可用作标定KMnO4的物质为( A )
(A)H2C2O4·2H2O (B) Na2C2O4 (C)HCl (D)H2SO4
10.以甲基橙为指示剂标定含有Na2CO3 的NaOH标准溶液,用该标准溶液滴定某酸以酚酞为指示剂,则测定结果( A )
(A)偏高(B)偏低(C)不变(D)无法确定
二、填空题
1.滴定分析常用于测定含量()的组分。
2.滴定分析法包括()、()、()和()四大类。
3.欲配制0.1000 mol·L的NaOH溶液500mL,应称取()固体。
4.称取纯金属锌0.3250 g,溶于HCl后,稀释定容到250 mL的容量瓶中,则Zn2+ 溶液的摩尔浓度为()。
5.称取0.3280g H2C2O4·2H2O来标定NaOH溶液,消耗25.78mL,则cNaOH=()。
6.TNaOH/HCl=0.003000g/mL表示每()相当于0.003000()。
7.进行滴定分析计算时,如果选取分子、离子或这些粒子的某种特定组合作为反应物的基本单元,这时滴定分析结果计算的依据为:()。
三、判断题
1.()所谓化学计量点和滴定终点是一回事。
2.()所谓终点误差是由于操作者终点判断失误或操作不熟练而引起的。
3.()滴定分析的相对误差一般要求为小于0.1%,滴定时消耗的标准溶液体积应控制在
10~15mL 。
4.( )凡是优级纯的物质都可用于直接法配制标准溶液。
5.( )溶解基准物质时用移液管移取20~30mL 水加入。
6.( )测量的准确度要求较高时,容量瓶在使用前应进行体积校正。
7.( )1L 溶液中含有98.08gH2SO4,则c(21
2H2SO4)=2mol/L 。
8.( )用浓溶液配制稀溶液的计算依据是稀释前后溶质的物质的量不变。
9.( )滴定管、移液管和容量瓶校准的方法有称量法和相对校准法。
10.( )玻璃器皿不可盛放浓碱液,但可以盛酸性溶液。
11.( )在没有系统误差的前提条件下,总体平均值就是真实值。
12.( )分析纯的NaC1试剂,如不做任何处理,用来标定AgNO3溶液的浓度,结果会偏高。
13.( )在进行某鉴定反应时,得不到肯定结果,如怀疑试剂已变质,应做对照试验。
14.( )用Q 检验法舍弃一个可疑值后,应对其余数据继续检验,直至无可疑值为止。
15.( )配制硫酸、盐酸和硝酸溶液时都应将酸注入水中。
四、计算题
1.将10 mg NaCl 溶于100 mL 水中,请用c ,ω,ρ表示该溶液中NaCl 的含量。
2.市售盐酸的密度为1.18g/mL, HCl 的含量为 36%~38%,欲用此盐酸配制500mL0.1mol/L 的HCl 溶液,应量取多少mL?
3.有0.0982 mol ·L-1的H2SO4溶液480 mL ,现欲使其浓度增至0.1000 mol ·L-1。
问应加入0.5000 mol ·L-1的H2SO4溶液多少毫升?
4.血液中钙的测定,采用KMnO4法间接测定。
取10.0mL 血液试样,先沉淀为草酸钙,再以硫酸溶解后用0.00500mol/LKMnO4标准溶液滴定消耗其体积
5.00mL ,试计算每10mL 血液试样中含钙多少毫克?
5.某铁厂化验室经常要分析铁矿中铁的含量。
若使用的K2Cr2O7溶液中浓度为0.0200 mol ·L-1。
为避免计算,直接从所消耗的K2Cr2O7溶液中的毫升数表示出Fe%,问应当称取铁矿多少克?
6.已知在酸性溶液中,Fe2+与KMnO4反应时,1.00 mL KMnO4溶液相当于0.1117 g Fe ,而1.00 mL KHC2O4·H2C2O4溶液在酸性介质中恰好与0.20 mL 上述KMnO4溶液完全反应。
问需要多少毫升0.2000mol ·L-1 NaOH 溶液才能与上述1.00 mL KHC2O4·H2C2O4溶液完全中和?
7.测定氮肥中NH3的含量。
称取试样1.6160 g ,溶解后在250 mL 容量瓶中定容,移取25.00 mL ,加入过量NaOH 溶液,将产生的NH3导入40.00 mL c (1/2H2SO4)= 0.1020 mol ·L-1 的H2SO4标准溶液中吸收,剩余的H2SO4需17.00 mL c(NaOH) = 0.09600 mol ·L-1 NaOH 溶液中和。
计算氮肥中NH3的质量分数。
五、问答题
1.适用于滴定分析法的化学反应必须具备哪些条件?
2.用于滴定分析的化学反应为什么必须有确定的化学计量关系?什么是化学计量点?什么是滴定终点?
3.滴定分析法的特点是什么?
4.滴定方式有几种?各举一例。
5.基准物质应符合哪些要求?标定碱标准溶液时,邻苯二甲酸氢钾(KHC8H4O4,M = 204.23 g ·mol-1)和二水合草酸(H2C2O4·2H2O ,M = 12
6.07 g ·mol-1)都可以作为基准物质,
你认为选择哪一种更好?为什么?
6.简述配制标准溶液的两种方法。
下列物质中哪些可用直接法配制标准溶液?哪些只能用间接法配制? NaOH,H2SO4,HCl,KMnO4,K2Cr2O7,AgNO3,NaCl,Na2S2O3。
7.什么是滴定度?滴定度和物质的量浓度如何换算?
第二章答案
一、选择题
1.A
2.B
3.A
4.C
5.B
6.B
7.D
8.D
9.A 10.A
二、填空题
1.≥1%
2.酸碱滴定、配位滴定、氧化还原滴定、沉淀滴定
3.2.0g
4.0.01988mol/L
5.0.2018mol/L
6.mLHCl溶液、gNaOH 固体
7.滴定到化学计量点时,被测物质的物质的量与标准溶液的物质的量相等
三、判断题
1.×
2.×
3.×
4.×
5.×
6.×
7.√
8.√
9.√10.×
11.×12.√13.√14.√15.√
四、计算题
1. c=1.7×10-3 ,ω=0.010% ,ρ=0.10g/L
2. 4.2mL
3. 2.16mL
2.50mg
0.6702g
1.50mL
25.80%
五、问答题
(略)。