《定量分析简明教程》习题一参考答案
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《定量分析简明教程》 第三章习题答案3-1 EDTA 在水溶液中是六元弱酸(H 6Y 2+),其p K a1~p K a6分别为0.9、1.6、2.07、2.75、6.24、10.34、则Y 4-的pK b3为:p K b3=p K w -p K a4=14-2.75=11.25 3-2解: 99.0108.110108.1/)H ()Ac (575-=⨯+⨯=+=---Θ+aaK cc K xx (HAc) = 1-0.99 = 0.01c (Ac -) = 0.99⨯0.1mol·L -1 = 0.099 mol·L -1c (HAc) = 0.01⨯0.1mol·L -1 = 0.001 mol·L -1 3-3(1) H 3PO 4 的PBE :c (H +)=c (H 2PO 4-)+2c ([HPO 42-]+3c ([PO 43-]+c (OH -)(2) Na 2HPO 4的PBE :c (H +)+c (H 2PO 4-)+2c ([H 3PO 4]= c ([PO 43-]+c (OH -)(3) Na 2S 的PBE :c (OH -)=c (HS -)+2c (H 2S)+c (H +)(4) NH 4H 2PO 4的PBE :c (H +)=c (NH 3)+2c (PO 43-)+c (HPO 42-) +c (OH -) - c (H 3PO 4)(5) Na 2C 2O 4的PBE :c (OH -)=c (HC 2O 4-)+2c (H 2C 2O 4)+c (H +)(6) NH 4Ac 的PBE :c (H +)+c (HAc)=c ( NH 3) +c (OH -)(7) HCl+HAc 的PBE :c (H +)=c (OH -)+c (HCl)+ c (Ac -)(8) NaOH+NH 3的PBE :c (OH -)=c (NH 4+)+c (H +)+c (NaOH) 3-4解:一元弱酸HA 与HB 混合溶液的PBE :c (H +)=c (A -)+c (B -)+c (OH -) (1) 将有关平衡关系式代入质子等衡式中得到计算c (H +)的精确式:w/H B )()HB (/HA)()HA (/)H (/)H (/)H (/(HB))HB (/)H (/HA)()HA (/)H (K cc K cc K cc cc K cc cc K cc cc K cc w+⋅+⋅=+⋅+⋅=ΘΘΘ+Θ+Θ+ΘΘ+ΘΘ+(1) 由PBE :c (H +)=c (A -)+c (B -)+c (OH -) ,若忽略c (OH -),则:c (H +)=c (A -)+c (B -),计算c (H +)的近似公式为: ΘΘ+⋅+⋅=cc K cc K c /H B )()HB (/HA)()HA ()H ((2) 再若{c (HA)/c }/K Ha ,{c (HB)/ c }/K HB 均较大,则c eq (HA)≈c 0(HA), c eq (HB)≈c 0(HB),计算[H +]的近似公式为: )H B ()H B ()H A ()H A ()H (00c K c K c ⋅+⋅=+3-5计算下列溶液的pH 值:(1),c (H 3PO 4)= 0.20mol ⋅L -1因为K a1/K a2>10,(c /c )/K a2>102.44,∴只考虑H 3PO 4的第一步解离 又因为(c /c )⋅K a1>10-12.61, (c /c )/K a1=29<102.81,∴用近似式计算:034.022.0109.64)109.6(109.62/4/)H (32331211=⨯⨯⨯+⨯+⨯-=++-=---ΘΘ+c c K K K cc a a a pH=1.47(3) c (Na 3PO 4)=0.1mol ⋅L -1Na 3PO 4 K b1=2.1⨯10-2, K b2=1.6⨯10-7 , K b3=1.4⨯10-12因为K b1 /K b2>10,(c /c )/ K b2>102.44,∴只考虑Na 3PO 4的第一步解离又因为(c /c )⋅K b1>10-12.61,(c /c )/K b1<102.81,∴用近似式计算:222221211106.321.0101.24)101.2(101.22/4/)OH(----ΘΘ-⨯=⨯⨯⨯+⨯+⨯-=++-=c c K K K cc b b bpOH=1.44,pH=12.56 (4) c (NH 4CN)= 0.1mol ⋅L -1NH 4CN 为两性物质,其酸常数p K a (NH 4+)=9.25,其共轭酸的酸常数p K a (HCN)=9.31 用最简式计算: 28.925.931.94101010)NH ()HCN (/)H (---+Θ+=⨯=⋅=a a K K ccpH=9.28 3-6答:若用弱酸弱碱作标准溶液,则滴定反应的反应完全程度小,pH 突跃范围小,滴定的终点误差大。
《定量分析简明教程》 第二章习题答案2-2(6) 答:分析纯NaCl 试剂若不作任何处理就用以 标定AgNO 3溶液的浓度,结果会偏高,原因是NaCl 易吸湿,使用前应在500~600︒C 条件下干燥。
如不作上述处理,则NaCl 因吸湿,称取的NaCl 含有水分,标定时消耗AgNO 3体积偏小,标定结果则偏高。
H 2C 2O 4⋅2H 2O 长期保存于干燥器中,标定NaOH 浓度时,标定结果会偏低。
因H 2C 2O 4⋅2H 2O 试剂较稳定,一般温度下不会风化,只需室温下干燥即可。
若将H 2C 2O 4⋅2H 2O 长期保存于干燥器中,则会失去结晶水,标定时消耗NaOH 体积偏大,标定结果则偏低。
2-3(1) H 2C 2O 4⋅2H 2O 和KHC 2O 4⋅ H 2C 2O 4⋅2H 2O 两种物质分别和NaOH 作用时,-△n (H 2C 2O 4⋅2H 2O):-△n (NaOH)=1:2 ;-△n (NaOH): -△n (KHC 2O 4⋅ H 2C 2O 4⋅2H 2O)=3:1 。
(2)测定明矾中的钾时,先将钾沉淀为KB(C 6H 5)4,滤出的沉淀溶解于标准EDTA —Hg(II )溶液中,在以已知浓度的Zn 2+标准溶液滴定释放出来的 EDTA : KB(C 6H 5)4+4HgY 2-+3H 2O+5H +=4Hg(C 6H 5)++4H 2Y 2-+H 3BO 3+K +H 2Y 2-+Zn 2+=ZnY 2-+2H +K +与Zn 2+的物质的量之比为1:4 。
2-4解:m (NaOH)=c (NaOH)v (NaOH)M (NaOH)=0.1mol ·L -1⨯0.500L ⨯40g ·mol -1=2g1-1-142424242L mol 8.17molg 9895%L 1840)SO (H )SO H ()SO H )SO H (⋅=⋅⨯⋅==−g M w c (浓ρ c (H 2SO 4稀)v (SO 4稀)=c (H 2SO 4浓) V (H 2SO 4浓)0.2mol ⋅L -1⨯0.500L=17.8mol ⋅L -1⨯ V (H 2SO 4浓)V (H 2SO 4浓)=5.6mL2-5解:2HCl+Na 2CO 3=2NaCl+H 2O+CO 2-△n (Na 2CO 3)=-(1/2)△n (HCl)Ss m M V c w m V T w V m T )CO Na ((HCl)HCl)(21)CO Na (%30.58g2500.0mL 00.25mL g 005830.0HCl)(HCl)/CO Na ()CO Na (mL g 005830.0mL1mol 106.0g L 001.0L mol 1100.021HCl)()CO Na (HCl)/CO Na (32321-32321-1-13232==⨯⋅==⋅=⋅⨯⨯⋅⨯==−或:2-6解:1-1-24222222422422L mol 05229.0L2500.0mol 126.1g g 6484.1O)H 2O C H (O)H 2C (H O)H 2O C (H )O C H (⋅=⨯⋅=⋅⋅O ⋅=4V M m c 2-7解:(反应式略)-△n(NaOH)=-△n (KHC 8H 4O 4)m (KHC 8H 4O 4)=c (NaOH)v (NaOH)M (KHC 8H 4O 4)=0.1mol ⋅L -1⨯0.020L ⨯204.2g ⋅mol -1=0.4g-△n (H 2C 2O 4⋅2H 2O)=-(1/2)△n (NaOH)m (H 2C 2O 4⋅2H 2O)=(1/2)⨯0.1mol ⋅L -1⨯0.020L ⨯126g ⋅mol -1=0.13g%2.0%15.013.00002.0±=±=±==gg T E RE 2-8解:滴定反应:Na 2B 4O 7⋅10H 2O+2HCl=4H 3BO 3+2NaCl+5H 2O-△ n (Na 2B 4O 7⋅10H 2O)=-(1/2)△n(HCl)-△ n (B)=-2△n (HCl)SSm M V c w w M M w w M M w m M V c w B)((HCl)(HCl)2B)(%81.10%36.95mol 381.4g mol 10.81g 4O)10H O B Na (O)H 10O B (Na (B)4B)(%30.50%36.95mol g 4.381mol 201.2g O)H 10O B (Na O)H 10O B Na ()O B Na ()O B (Na %36.959536.0g000.1mol 381.4g L 02500.0L mol 2000.021O)H 10O B Na ((HCl)(HCl)21O)H 10O B Na (1-1-274227421-1-272227227427421-127422742==⨯⋅⋅⨯=⋅⨯⋅==⨯⋅⋅=⋅⨯⋅===⋅⨯⨯⋅⨯=⋅=⋅−或:2-9解:CO 32-+2H +=CO 2+H 2O-△ n (CO 32-)=-(1/2)△n (HCl)-△ n (BaCO 3)+{-△n (Na 2CO 3)}=-(1/2)△n (HCl)(HCl)(HCl)21)CO (Na )]BaCO (1[)BaCO ()BaCO (32333V c M w m M w m S S =−⋅+⋅L 03000.0L mol 100.021mol106)]BaCO (1[200.0mol 197g )(BaCO g 200.01-131-3⨯⋅⨯=⋅−⨯+⋅⨯=g w g w 解w (BaCO 3)=44.4% w (Na 2CO 3)=55.6%2-10解:Al 3++H 2Y 2-=AlY -+2H +-△ n (Al 3+)=-△n (EDTA) -△n (Al 2O 3)=-(1/2)△n (EDTA)Zn 2++ H 2Y 2-=ZnY 2-+2H +-△n (Zn 2+)=-△n (EDTA)%9.24g2000.0mol g 0.102)L 00550.0L mol 05005.0L 02500.0L mol 05010.0(21)O Al ()]Zn ()Zn ()EDTA (EDTA)([21)O Al (1113232=⋅⨯⨯⋅−⨯⋅=−=−−−Sm M V c V c w 2-11解:ClO 3-+6Fe 2++6H +=Cl -+6Fe 3++3H 2O-△n (ClO 3-)=-(1/6)△n (Fe 2+) -△n [Ca(ClO 3)2]=-(1/12) △n (Fe 2+)Cr 2O 72-+6Fe 2++14H +=2Cr 3++6Fe 3++7H 2On (Fe 2+)=6n (Cr 2O 72-)%08.12g2000.0mol g 0.207)L 01000.0L mol 02000.06L 02600.0L mol 1000.0(121])Ca(ClO [11123=⋅⨯⨯⋅⨯−⨯⋅=−−−w 2-12解:Ca 2++C 2O 42-=CaC 2O 4CaC 2O 4+2H += H 2C 2O 4+ Ca 2+5 H 2C 2O 4+2MnO 4-+6H +=2Mn 2++10CO 2+8H 2O-△n(CaO)=-△n (Ca)=-(5/2)△n (MnO 4-)g 2.0%40mol g 08.56mL 030.0L mol 02.025CaO)()CaO ()KMnO ()KMnO (251144=⋅⨯⨯⋅⨯==−−w M V c m S。
1、根据化学反应的分类,滴定分析法可分为________、________、________、________、四种滴定法。
2、标定HCl溶液的浓度时,可用Na2CO3或硼砂为基准物质,若Na2CO3吸水,则标定结果__________;若硼砂结晶水部分失去,则标定结果__________;(以上两项填无影响、偏高、偏低)若两者均保存妥当,不存在上述问题,则选__________作为基准物好,原因为_________________________________。
3、称取纯的K2Cr2O75.8836g,配制成1000mL溶液,则此溶液的c﹙K2Cr2O7﹚为_______mol/L;C﹙1/6 K2Cr2O7﹚为_________mol/L;TK2Cr2O7/Fe为___________g/mL;TK2Cr2O7/Fe2O3为__________g/mL;TK2Cr2O7//Fe3O4______________g/mL。
4、滴定管在装标准溶液前需要用该溶液洗涤________次,其目的________。
5、配制标准溶液的方法一般有________、________两种。
6、滴定方式有________、________、________、________四种。
7、常用于标定HCl溶液浓度的基准物质有____________和___________;常用于标定NaOH 溶液浓度的基准物质有__________和___________。
8、碱滴定法测定Na2B4O7·10H2O,B,B2O3,NaBO2·H2O四种物质,它们均按反应式B4O72-+2H+ +5H2O =4H3BO3进行反应,被测物与间的物质的量之比分别为____________、____________、___________、____________。
1. 酸碱滴定法、配位滴定法、氧化还原滴定法、沉淀滴定法。
北大《定量化学分析简明教程》第一章定量分析概论1. 为什么用作滴定分析的化学反应必须有确定的计量关系?什么是“化学计量点”?什么是“终点”?为什么滴定分析对化学反应进行的完全程度的要求比重量分析高?解答:滴定分析所依据的化学反应只有具有了确定的计量关系,才能进行准确的计算。
化学计量点是指当加入的滴定剂的量(摩尔)与被测物的量(摩尔)之间,正好符合化学反应式所表示的化学计量关系。
终点:指示剂为指示剂的变色点.2. 若将H 2C 2O 4.·2H 2O 基准物长期保存于保干器中,用以标定NaOH 溶液的浓度时,结果是偏高还是偏低?分析纯的NaCl 试剂若不作任何处理用以标定 AgNO 3溶液的浓度,结果会偏高,试解释之。
解答:H 2C 2O 4.·2H 2O 基准物质长期保存于保干器中易脱水,变成H 2C 2O 4·H 2O 或H 2C 2O 4,若在计算时仍以H 2C 2O 4.·2H 2O 计算,表观的NaOH 浓度为: ='N a O H C N a O HO2H O C H V .22422n N a O H O 2H O C H V M 100022422⨯⨯=∙标W 而实际的NaOH 浓度为:N a O H O C H N a O H V M W C ⨯⨯=42210002标或 N a O H O H O C H N a O H V M W C ⨯⨯=∙242210002标M H2CO4·H2O < M H2CO4·2H2OM H2CO4 < M H2CO+2H2O∴ C’NaOH < C NaOH即标定结果偏高。
同时可对NaCl 标定AgNO 3的情况进行分析。
NaCl 若不作处理含有较多的水分表观的AgNO 3浓度为:C’AgNO3=331000AgNO NaCl AgNO NaCl V M W V n ⨯⨯=标 而实际的AgNO 3浓度为:3231000AgNO O nH NaCl AgNO V M W C ⨯⨯=∙标M NaCl ·nH2O >M NaCl ∴ C ’AgNO3 >C AgNO3即表观浓度偏高。
定量分析概论部分习题一、下列情况引起的误差属于哪种误差,如果是系统误差,如何减免?1.天平盘被腐蚀2.天平零点有微小波动3.读数时,发现标尺有些漂移4.试剂中含有微量杂质干扰主反应5.试剂中还有微量待测组分6.待测液未充分混均7.滴定管读数最后一位估读不准8.滴定管刻度不均匀9.测量过程中,电压温度的波动10.滴定过程中,滴定剂不慎滴在台面上二、根据有效数字修约规则,将下列数据修约到小数点后第三位。
3.1415926;0.51749;15.454546;0.378502;7.6915; 2.3625三、根据有效数字运算计算下式。
1.50.2+2.51-0.6581 = ? (52.1)2.0.0121X25.66X2.7156=? (0.114)八八eg /20.00-14.39)162.2060.0982 x ----------------- x -----------3. -------------- ————, --------------- --- x!00% = ? (21.0%)1.41824. 1.187X0.85+9.6X 10-3 - 0.0326 X 0.00824 4- 2.1 X 10-3 = ?(0.9)四、滴定结果的计算1.以间接法配制O-lmol L'1的盐酸溶液,现用基准物质Na2CO3标定。
准确称取基准试剂Na2CO30.1256g,置于250mL锥形瓶中,加入20〜30mL蒸馅水完全溶解后,加入甲基橙指示剂,用待测HC1标准溶液滴定,到达终点时消耗的体积为21.30mL,计算该HC1 标准溶液的浓度o (OJlBmol-L'1)2.测某试样中铝的含量,称取0.1996g试样,溶解后加入c(EDTA)=0.02010 mol-I/1的标准溶液30.00mL,调节酸度并加热使AF+完全反应,过量的EDTA标准溶液用c(Zn2+)=0.02045 molT标准溶液网滴至终点,消耗Zn"标准溶液6.00mL。
一、简答题:
1、定量分析的任务是什么?
答:定量分析的任务——是测定物质中有关组分的相对含量;
2、进行定量分析有哪些方法?
答:分析化学的内容十分丰富,除按任务分为定性分析和定量分析外,关于定量分析的方法,可以按照样品用量、被测组分含量、测定原理和操作方法及测定对象的不同,分为许多种类。
3、简述进行定量分析有哪些步骤?
答:完成一项分析任务,一般要经过以下步骤:
1、取样:样品或试样是指在分析工作中被采用来进行分析的物质体系,它可以是固体、液体或气体。
分析化学对试样的基本要求是在组成和含量上具有一定的代表性,能代表被分析的总体。
合理的取样是分析结果是否准确可靠的基础。
取有代表性的样品必须采取特定的方法或顺序。
一般来说要多点取样(指不同部位、深度),然后将各点取得的样品粉碎之后混合均匀,再从混合均匀的样品中取少量物质作为试样进行分析。
2、试样的分解:定量分析一般采用湿法分析,即将试样分解后转入溶液中,然后进行测定。
分解试样的方法很多,主要有酸溶法、碱溶法和熔融法。
操作时可根据试样的性质和分析的要求选用适当的分解方法。
在分解试样时,应注意以下几点。
(1)组分不应该有任何损失;(2)不应引人待测组分和干扰物质;
(3)分解试样最好与分离干扰物质相结合;(4)试样的溶解必须完全。
3、测定:根据分析要求以及样品的性质选择合适的方法进行测定。
4、计算并报告分析结果:根据测定的有关数据计算出组分的含量,并写出分析实验报告。
注意:答案仅供参考第一章定量分析概论-单项选择题1、使分析天平较快停止摆动的部件是(C)A、吊耳B、指针C、阻尼器D、平衡螺丝2、天平零点相差较小时,可调节(B)A、指针B、拔杆C、感量螺丝D、吊耳3、天平及砝码应定时检定,一般规定检定时间间隔不超过(B)A、半年B、一年C、二年D、三年4、使用分析天平进行称量过程中,加减砝码或取放物体时应该把天平横梁托起是为了(B)A、称量迅速B、减少玛瑙刀口的磨损C、防止天平的摆动D、防止天平梁的弯曲5、使用电光分析天平时,标尺刻度模糊,这可能是因为(A)A、物镜焦距不对B、盘托过高C、天平放置不水平D、重心铊位置不合适6、同一样品分析,采取一种相同的分析方法,每次测得的结果依次为31.27%、31.26%、31.28%,其第一次测定结果的相对偏差是(B)A、0.03%B、0.00%C、0.06%D、-0.06%7、下列方法中可以减少分析中偶然误差的是(A)A、增加平行试验的次数B、进行对照试验C、进行空白试验D、进行仪器的校正8、测定某铁矿石中硫的含量,称取0.2952g,下列分析结果合理的是(C)A、32%B、32.4%C、32.42%D、32.420%9、三人对同一样品的分析,采用同样的方法,测得结果为:甲:31.27%、31.26%、31.28%;乙:31.17%、31.22%、31.21%;丙:31.32%、31.28%、31.30%。
则甲、乙、丙三人精密度的高低顺序为(A)A、甲>丙>乙B、甲>乙>丙C、乙>甲>丙D、丙>甲>乙10、在一组平行测定中,测得试样中钙的百分含量分别为22.38、22.36、22.40、22.48,用Q 检验判断、应弃去的是(C )。
(已知:n=5时,Q0.90 =0.64)A、22.38B、22.40C、22.48D、22.3911、对某试样进行平行三次测定,得CaO 平均含量为30.60% ,而真实含量为30.30% 则30.60%-30.30%=0.30% 为(B )A、相对误差B、绝对误差C、相对偏差D、绝对偏差12、测定某石灰石中的碳酸钙含量,得以下数据:79.58%、79.45%、79.47%、79.50% 79.62%、79.38%其平均值的标准偏差为(A )A、0.09%B、0.11%C、0.90%D、0.06%13、用25mL移液管移出溶液的准确体积应记录为(C)A、25mLB、25.0mLC、25.00mLD、25.000mL14、下列四个数据中修改为四位有效数字后为0.5624的是:(C )(1)0.56235(2)0.562349 (3)0.56245 (4)0.562451A、1,2B、3,4C、1,3D、2,415、下列各数中,有效数字位数为四位的是(C)A、[H+]=0.0003mol/LB、pH=8.89C、c(HCl)=0.1001mol/LD、4000mg/L16、测得某种新合成的有机酸的pKa值为12.35,其Ka值应表示为(B)A、4.5×1013B、4.5×10-13C、4.46×1013D、4.46×10-1317、在某离子鉴定时,怀疑所用蒸馏水含有待检离子,此时应(D )A、另选鉴定方法B、进行对照试验C、改变溶液酸度D、进行空白试验18、在进行某离子鉴定时未得肯定结果,如怀疑试剂已变质,应进行(B )A、重复实验B、对照试验C、空白试验D、灵敏性试验19、能更好的说明测定数据分散程度的是(A )A、标准偏差B、相对偏差C、平均偏差D、相对平均偏差20、测定过程中出现下列情况,导致偶然误差的是(C )A、砝码未经校正B、试样在称量时吸湿C、几次读取滴定管的读数不能取得一致D、读取滴定管读数时总是略偏高21、计算式(30.582—7.43)+(1.6—0.54)+2.4963中,绝对误差最大的数据是(C)A、30.582B、7.43C、1.6D、0.5422、若一组数据中最小测定值为可疑时,用Q检验法的公式为(D )A、d/RB、S/RC、(Xn-Xn-1)/RD、(X2-X1)/(Xn-X1)23、定量分析工作要求测定结果的误差(D )A、愈小愈好B、等于0C、没有要求D、在允许误差范围内24、标准偏差的大小说明(A)A、数据的分散程度B、数据与平均值的偏离程度C、数据的大小D、数据的集中程度25、按被测组分含量来分,分析方法中常量组分分析指含量(D)A、<0.1%B、>0.1%C、<1%D、>1%26、分析工作中实际能够测量到的数字称为(D)A、精密数字B、准确数字C、可靠数字D、有效数字27、1.34×10-3%有效数字是(C)位。
《定量分析简明教程》 第三章习题答案3-1 EDTA 在水溶液中是六元弱酸(H 6Y 2+),其p K a1~p K a6分别为、、、、、、则Y 4-的pK b3为:p K b3=p K w -p K a4=14-=3-2解:99.0108.110108.1/)H ()Ac (575-=⨯+⨯=+=---Θ+a a K c c K x x (HAc) = 1- =c (Ac -) = ·L -1 = mol·L -1c (HAc) = ·L -1 = mol·L -13-3(1) H 3PO 4 的PBE :c (H +)=c (H 2PO 4-)+2c ([HPO 42-]+3c ([PO 43-]+c (OH -)(2) Na 2HPO 4的PBE :c (H +)+c (H 2PO 4-)+2c ([H 3PO 4]= c ([PO 43-]+c (OH -)(3) Na 2S 的PBE :c (OH -)=c (HS -)+2c (H 2S)+c (H +)(4) NH 4H 2PO 4的PBE :c (H +)=c (NH 3)+2c (PO 43-)+c (HPO 42-) +c (OH -) - c (H 3PO 4)(5) Na 2C 2O 4的PBE :c (OH -)=c (HC 2O 4-)+2c (H 2C 2O 4)+c (H +)(6) NH 4Ac 的PBE :c (H +)+c (HAc)=c ( NH 3) +c (OH -)(7) HCl+HAc 的PBE :c (H +)=c (OH -)+c (HCl)+ c (Ac -)(8) NaOH+NH 3的PBE :c (OH -)=c (NH 4+)+c (H +)+c (NaOH)3-4解:一元弱酸HA 与HB 混合溶液的PBE :c (H +)=c (A -)+c (B -)+c (OH -)(1) 将有关平衡关系式代入质子等衡式中得到计算c (H +)的精确式:w/HB)()HB (/HA)()HA (/)H (/)H (/)H (/(HB))HB (/)H (/HA)()HA (/)H (K c c K c c K c c c c K c c c c K c c c c K c c w +⋅+⋅=+⋅+⋅=ΘΘΘ+Θ+Θ+ΘΘ+ΘΘ+ (1) 由PBE :c (H +)=c (A -)+c (B -)+c (OH -) ,若忽略c (OH -),则:c (H +)=c (A -)+c (B -),计算c (H +)的近似公式为:ΘΘ+⋅+⋅=c c K c c K c /HB)()HB (/HA)()HA ()H ((2) 再若{c (HA)/c }/K Ha ,{c (HB)/ c }/K HB 均较大,则c eq (HA)c 0(HA), c eq (HB)c 0(HB),计算[H +]的近似公式为: )HB ()HB ()HA ()HA ()H (00c K c K c ⋅+⋅=+3-5计算下列溶液的pH 值:(1),c (H 3PO 4)= L -1因为K a1/K a2>10,(c /c )/K a2>,只考虑H 3PO 4的第一步解离又因为(c /c )K a1>, (c /c )/K a1=29<,用近似式计算:034.022.0109.64)109.6(109.62/4/)H (32331211=⨯⨯⨯+⨯+⨯-=++-=---ΘΘ+cc K K K c c a a a pH= (3) c (Na 3PO 4)=L -1Na 3PO 4 K b1=10-2, K b2=10-7 , K b3=10-12因为K b1 /K b2>10,(c /c )/ K b2>,只考虑Na 3PO 4的第一步解离又因为(c /c )K b1>10-,(c /c )/K b1<,用近似式计算:222221211106.321.0101.24)101.2(101.22/4/)OH (----ΘΘ-⨯=⨯⨯⨯+⨯+⨯-=++-=c c K K K c c b b bpOH=,pH=(4) c (NH 4CN)= L -1NH 4CN 为两性物质,其酸常数p K a (NH 4+)=,其共轭酸的酸常数p K a (HCN)=用最简式计算:28.925.931.94101010)NH ()HCN (/)H (---+Θ+=⨯=⋅=a a K K c c pH=3-6答:若用弱酸弱碱作标准溶液,则滴定反应的反应完全程度小,pH 突跃范围小,滴定的终点误差大。
一、 选择题1、用同一NaOH 滴定相同浓度和体积的两种弱一元酸,则a K Θ较大的弱一元酸(B ) A 消耗NaOH 多;B 突跃范围大;C 计量点pH 较低;D 指示剂变色不敏锐。
2、滴定分析要求相对误差±0.1%,万分之一的分析天平绝对误差为±0.0001g ,则一般至少称取试样质量为(B )A0.1g ;B0.2g ;C0.3g ;D0.4g.3、以HCl 溶液滴定某碱样,滴定管的初读数为0.25±0.01ml ,终读数为32.25±0.01ml ,则用去HCl 溶液的准确体积为(D )A32.0ml ;B32.00ml ;C32.00±0.01ml ;D32.00±0.02ml 。
4、指示剂的变色范围越窄,则(A )A 滴定越准确;B 选择指示剂越多;C 变色敏锐;D 滴定越不准确。
5、溶液pH 降低,EDTA 的配位能力会(B ) A 升高;B 降低;C 不变;D 无法确定。
6、用KMnO 4法测定Ca 2+离子,所采用的滴定方式是(B )法 A 直接滴定法;B 间接滴定法;C 返滴定法;D 置换滴定法。
7、不同波长的电磁波,具有不同的能量,其波长与能量的关系为(B ) A 波长愈长,能量愈大;B 波长愈长,能量愈小;C 波长无能量无关。
8、在酸性条件下,莫尔法测Cl -,其测定结果(B ) A 偏低;B 偏高;C 正好;D 无法确定。
9、下列有关配体酸效应叙述正确的是(B ) A 酸效应系数越大,配合物稳定性越大;B 酸效应系数越小,配合物稳定性越大;CpH 越高,酸效应系数越大。
10、酸性介质中,用草酸钠标定高锰酸钾溶液,滴入高锰酸钾的速度为(B ) A 同酸碱滴定一样,快速进行;B 开始几滴要慢,以后逐渐加快; C 始终缓慢;D 开始快,然后逐渐加快,最后稍慢。
11、酸碱滴定中,选择指示剂可不考虑的因素是(D )ApH 突跃范围;B 要求的误差范围;C 指示剂的变色范围;D 指示剂的结构。
12在硫酸—磷酸介质中,用17221.061-∙==L mol O Cr K c 的K 2Cr 2O 7滴定121.0)(-+∙≈L m o l Fe c 硫酸亚铁溶液,其计量点电势为0.86V ,对此滴定最适合的指示剂为(C ) A 邻二氮菲亚铁V 06.1='Θϕ;B 二苯胺V 76.0='Θϕ;C 二苯胺磺酸钠V 84.0='Θϕ;D 亚甲基蓝V 36.0='Θϕ13、在1mol·L -1HCl 介质中,用FeCl 3(V Fe Fe 77.023/=++Θϕ)滴定SnCl 2(V Sn Sn 14.024/=++Θϕ)终点电势为(D )A0.56V ;B0.54V ;C0.46V ;D0.35V .14、当M+Y 反应时,溶液中有另一配位剂L 存在,若1)(=L M α,则(A ) A M 与L 没有副反应;B M 与L 的副反应严重;C M 与L 的副反应较弱。
15、共轭酸碱对K a 的K b 的关系(C ) AK a +K b =K w ;B K a /K b =K w ;C K b =K w / K a ;16、pH=5.0,45.6lg )(=H Y α,若用EDTA 直接滴定M 离子,则绝对稳定常数)(MY K f Θ至少为(A )A1014.45;B1012.45;C108;D1012.90;17、定量分析工作中,要求测定结果的误差(D )A 愈小愈好;B 等于0;C 没有要求;D 在允许误差范围之内。
18、0.1mol·L-1Na 2CO 3(K b1=1.8×10-4,K b2=2.4×10-8)溶液的pH 值(B ) A2.38;B11.62;C8.00;D6.00。
19、系统误差的性质(A )A 单向性;B 重复性;C 单峰性;D 对称性。
20、某物质的摩尔吸光系数(ε)很大,则说明(C )A 该物质溶液的浓度很大;B 光通过该物质溶液时的光程长;C 该物质对某波长的光吸收能力很强;D 测定该物质灵敏度很高。
二、填空题1、对照实验的目的是(检验系统误差是否存在);2、空白试验的目的是(减小试剂误差);3、F 检验的目的是(检验精密度是否存在显著性差异)4、为检查测定结果与标准值间是否存在显著性差异,应用(t )检验;5、某酸碱指示剂9100.1-⨯=HIn K ,则该指示剂的变色范围为(1±=HIn pK pH );6、一氧化还原指示剂V 86.0='Θϕ,电极反应d e Ox Re 2=+,则其理论变色范围为(n059.0+'=Θϕϕ); 7、莫尔法使用的指示剂是(K 2CrO 4);8、EDTA 是(乙二胺四乙酸二钠盐)的简称;9、在吸光光度法,透射光强度I t 与入射光强度I 0之比即为I t /I 0,称为(透光度); 10、吸光光度法用于定量测定的理论依据是(朗比定律:A=εbc );11、酸碱反应的实质是(质子转移)过程,反应达平衡时共轭酸碱对(得失质子数相等),表达这种数量关系的数学表达式称为质子(质子条件式);12、准确是指(测定结果)与(真值)之间的符合程度,它可用(误差)来表示; 13、影响强碱滴定弱酸的滴定曲线突跃范围的因素为(c )和(k a ); 14、在用Na 2C 2O 4对KMnO 4,通常用(H 2SO4)调节酸度。
三、判断题1、测定结果精密度高,准确度不一定高(√);2、只要多做几次平行测定,就可避免随机误差对测定结果的影响(×);3、做平行测定的目的是减小系统误差对测定结果的影响(×);4、金属指示剂和酸碱指示剂的变色原理都是一样的,随着c(H +)的变化而发生颜色改变(×);5、指示剂的变色点与滴定反应的化学计量点不符合,产生的误差属于偶然误差(×);6、可疑值的取舍问题实质上是区分偶然误差和过失的问题(×);7、pH=3.05是一个三位有效数字(×);8、用EDTA 法测定某金属离子时,酸度越低,)(MY K f 'Θ值越大,对准确滴定有利(×); 9、测定混合酸碱溶液时,若消耗HCl 的体积V1<V2,则混合碱的组成一定是NaOH 和Na 2CO 3(×);10、(NH 4)2S 水溶液的质子条件式为:c(H +)+c(HS -)+2c(H 2S)=c(OH -)+c(NH 3)(√);11、在沉淀滴定法中,由于沉淀的吸附所产生的误差属于偶然误差(×);12、标定KMnO4溶液,为使反应较快进行,可以加入Mn 2+(×);13、以AgNO 3标准溶液滴定NaCl 时,K 2CrO 4多加了一些会产生负误差(√);14、以NaOH 溶液滴定HCl 溶液,用甲基橙作指示剂引起的指示剂误差为正误差(×); 15、以FeSO4溶液滴定Ce 4+(V 126=计ϕ)=1.26V 溶液时,用邻苯氨基苯甲酸(V 89.0=Θϕ)作指示剂所引起的指示剂误差为正误差(×)。
四、简答题: 1、 EDTA 配位滴定过程中影响突跃范围大小的主要因素?①)(MY K f 'Θ的影响 当c(M)一定时,)(MY K f 'Θ越大,滴定突跃范围越大②浓度的影响 当)(MY K f 'Θ一定时,金属离子的原始浓度c(M)越大,突跃范围越大。
2、用Na 2C 2O 4对KMnO 4标准溶液的标定过程中,需要何种介质?为什么?答:该反应需要在酸性介质中进行,通常用H2SO4控制溶液酸度,避免使用HCl 或HNO 3,因Cl -具有还原性,可与MnO4-作用,而HNO 3具有氧化性,可能氧化被滴定的还原物质。
3、酸碱指示剂选择的原则是什么?-++⇔In H HIn酸式色 碱式色)()()()(HIn c In c H c HIn K -+Θ= )()(lg )(-Θ-=In c HIn c HIn pK pH 1)()(=-In c HIn c )(HIn pK pH Θ=为指示剂的理论变色点,指示剂在变色点所显示的颜色,是酸式型和碱式型等浓度的混合色。
10)()(>-In c HIn c 1)(-<ΘH I n pK pH (只能看到酸式色) 10)()(<-In c HIn c 1)(+>ΘHIn pK pH (只能看到碱式色) 可见,当pH 低于1)(-<ΘHIn pK pH 或超过1)(+>ΘHIn pK pH 时,都看不出指示剂随pH 值改变而变化,只有在1)(±=ΘHIn pK pH 范围内,人们才能觉察到由pH 改变所引起的指示剂颜色的变化,这个可以看到指示剂颜色的变化的pH 区间,叫做指示剂的理论变色范围。
滴定突跃是指示剂选择的依据,只要指示剂的理论变色范围在突跃范围以内(或基本在突跃范围以内),都可用该指示剂指示终点。
五、计算题1、称取CaCO 30.5000g,溶于50.00mlHCl 溶液中,多余的HCl 溶液用NaOH 溶液回滴,消耗6.20ml,1mlNaOH 溶液相当于1.01mlHCl 溶液,求HCl 和NaOH 溶液的浓度。
设HCl 的浓度为xmolL -1,NaOH 的浓度为ymolL -1x y 01.1=505000.01020.6105033=⨯-⨯--y x 2、取混合酸(H 2SO 4+H 3PO 4)试液25.00ml 稀释至250ml,吸取25.00ml,用甲基橙作指示剂,以0.20001-∙L mol NaOH 溶液滴定至终点时,需要18.0ml ,然后加酚酞指示剂,继续滴加NaOH 溶液至酚酞变色,又消耗NaOH 溶液10.30ml,求试液中的分别含量,以g/ml 表示。
此类问题属于混合酸的滴定问题 H 2SO 4的∞=1a K 、22100.1-⨯=a K H 3PO 4的31105.7-⨯=a K 、82103.6-⨯=a K 、133104.4-⨯=a KH 2SO 4属于强酸第一级完全解离,第二级解离常数22100.1-⨯=a K ,所以用NaOH 滴定时H 2SO 4最先被滴定,一级二级之间没有突跃。
因为:41210/4342 a PO H a SO H K K所以硫酸的二级解离与磷酸的一级解离之间不能分别滴定,之间无突跃。
因为:42110/4343≥a PO H a PO H K K 43210/4342≥a PO H a SO H K K所以:磷酸的一级与二级解离能分别滴定,产生pH 突跃,三级解离由于831043- a PO H K 所以不能直接滴定。