工科化学与实验(金继红)第5章-习题及思考题答案

化 学 实 验 技 术思考题及答案1.化学实验的基本知识1.1 化学实验技术及其学习方法(1) 为什么要学习化学实验技术? 学习要求有哪些?(2) 化学实验技术一般可分为哪些种类?(3) 化学实验的程序主要包括哪些环节?(4) 实验前为什么要进行预习? 应该预习哪些内容?(5) 什么叫做实验的原始记录?(6) 什么是有效数字? 有效数字进行运算时，应遵循哪些规则?(7) 按有效数字的运算规则，计算下列各式的结果：a.1025.0105.20025.03+⨯+-b.)008214.00121.0(102.9)14.2213.1(4⨯-⨯+⨯-c. 1000500.209.10021)1000.000.30020.100.50(⨯⨯⨯⨯-⨯ d. 25025050.10892.0⨯(8) 用列表法、图解法和数学方程法表达实验结果各有什么特点?(9) 绘制坐标图时，若比例尺选择不当会出现什么后果?(10) 描绘曲线时，必须通过所有作图点吗? 应如何描绘?1. 2 化学实验常识（1）进行化学实验时应遵守实验室的哪些规则？（2）实验室中应如何防止火灾事故的发生？衣着着火时应如何处理？（3）实验中，应采取哪些环保措施来减少环境污染？答 案1.1 化学实验技术及其学习方法（1）化学实验技术是高职高专院校化工类及其相关专业学生必备的知识素质之一，是培养面向21 世纪高素质的化学、化工类应用型人才，提高其职业岗位技能的重要组成部分。

通过学习化学实验技术，训练基本操作技能，提高实际动手能力，培养理论联系实际的工作作风、实事求是的科学态度和良好的实验习惯，为学习后续课程以及将来从事化工生产操作、管理或化工产品小试工作奠定基础。

具体要求是：①了解化学实验的类型和化学实验的基本知识；②能正确选择和使用实验室常用仪器设备，了解常用仪器的构造、性能和工作原理；③能正确理解各类实验的操作原理，熟练掌握各类实验操作技术；④学会观察实验现象，正确测量、记录实验数据，并能根据各类实验性质，正确处理实验数据；⑤学会分析处理实验中出现的各种问题，能正确科学地表达实验结论，规范地完成各类实验报告。

2第五章酸碱滴定法【习题解答】1写出下列溶液的质子条件：1 1a. G(mol L )NH 3 C 2(mol L )NH 4CI直接参考水准：HCI,NH3和H2OPBE:[H ] [NH 4] [OH ] C 21 1b. C i (mol L )NaOH C 2(mol L )H 3BO 3直接取参考水准： NaOH , H 3BO 3, H 2OPBE :[ H ] c [OH ] [H 2BO 3]C i (mol L 屮3卩。

4 C 2(mol L 1)HCOOHc •直接取参考水准：H 3PO 4 , HCOOH , H 2O23PBE :[H ] [OH ] [H 2PO 4] 2[HPO 4 ] 3[PO 4 ] [HCOO ] d. O.imol L i FeCl 3直接取参考水准：Fe 3+,H 2OPBE:[H ] [OH ] [Fe(OH)2 ] 2[Fe(OH)2 ] 3[Fe(OH)3]2•计算下列各溶液的pH 。

a. 0.10 mol L -!H 3BO 3； c • 0.10mol L -l三乙醇胺e . 0.20 mol L -J H 3PO 4。

10-10, cK a =0.10 5.8 10 10 5.8 10 1110K wE 100所以可以用最简式进行计算。

[H +]= ci<0.10 5.8 10 10 7.6 10 6mol LpH=5.121.0 10 2, 一级离解完全。

溶液的质子条件式为整理后得：[H +]2 K a2[H ] c[H ] 2cK a2 0(C K a2) .(C K a2)2 8cK a22(0.10 0.01) (0.10 0.01)2 8 0.10 0.01 pH 0.96b. 0.10 mol L -1 H 2SO 4; d. 5.0 W -8 mol l_T HCl+ 2- ・[H ]=[SC 4 ]+[OH ]+c2-[SQ ]+c=cK a2 K a2 [H ]解：a.已知H 3BC 3的K a =5.8 b.已知H 2SQ 的K a2[H ]0.11mol Lc. 已知三乙醇胺的K a =5.8 10-7, cK b =0.10 5.8 10 7 5.8 10 8 10K w[H +]= .cKf0.050 5.5 10 10 5.24 10 6mol LpH=5.28c. NH 4+ Ka' = 5.6 10-10, HCN Ka = 6.2 M 0-10cK a ' > 10K w , c > 10 K a 由近似公式可以得到： 「K a K a62 5.6 1020 5.89 10 10mol Lc 0.10K b 5.8 10 100,所以可以用最简式进行计算[OH -]=「cK b0.10 5.8 10 7 2.4 10 4mol L pH=10.38d. 由于HCI 浓度过低，因此不能忽略水离解产生的H整理后得：[H + ]2 c[H ] K 0+，溶液的质子条件式为：[H + ]=[OH -]+c25.0 10 8.(5.0 10 8)2 4 10 141.3 10 7mol L 1pH6.89e 已知H 3PQ 的K a1=7.6 10-3, K a2=6.3 cK a1=0.207.6 10 10K w,K a210-13 -80.20 7.6 10 3,K ; pH=1.463•计算下列各溶液的 pH 。

1.EDTA与金属离子的配合物有哪些特点答:(1)EDTA与多数金属离子形成1∶1配合物;(2)多数EDTA-金属离子配合物稳定性较强(可形成五个五原子环); (3)EDTA与金属配合物大多数带有电荷,水溶性好,反应速率快;(4)EDTA与无色金属离子形成的配合物仍为无色,与有色金属离子形成的配合物颜色加深.2.配合物的稳定常数与条件稳定常数有何不同为什么要引用条件稳定常数答:配合物的稳定常数只与温度有关,不受其它反应条件如介质浓度,溶液pH值等的影响;条件稳定常数是以各物质总浓度表示的稳定常数,受具体反应条件的影响,其大小反映了金属离子,配位体和产物等发生副反应因素对配合物实际稳定程度的影响.3.在配位滴定中控制适当的酸度有什么重要意义实际应用时应如何全面考虑选择滴定时的pH答:在配位滴定中控制适当的酸度可以有效消除干扰离子的影响,防止被测离子水解,提高滴定准确度.具体控制溶液pH值范围时主要考虑两点:(1)溶液酸度应足够强以消去干扰离子的影响,并能准确滴定的最低pH值;(2)pH值不能太大以防被滴定离子产生沉淀的最高pH值.4.金属指示剂的作用原理如何它应该具备那些条件答:金属指示剂是一类有机配位剂,能与金属形成有色配合物,当被EDTA等滴定剂置换出来时,颜色发生变化,指示终点.金属指示剂应具备如下条件:(1)在滴定的pH范围内,指示剂游离状态的颜色与配位状态的颜色有较明显的区别;(2)指示剂与金属离子配合物的稳定性适中,既要有一定的稳定性K'MIn>104,又要容易被滴定剂置换出来,要求K'MY/K'MIn≥104(个别102);(3)指示剂与金属离子生成的配合物应易溶于水;(4)指示剂与金属离子的显色反应要灵敏,迅速,有良好的可逆性.5.为什么使用金属指示剂时要限定适宜的pH 为什么同一种指示剂用于不同金属离子滴定时,适宜的pH条件不一定相同答:金属指示剂是一类有机弱酸碱,存在着酸效应,不同pH时指示剂颜色可能不同,K'MIn不同,所以需要控制一定的pH值范围.指示剂变色点的lgK'Min应大致等于pMep, 不同的金属离子由于其稳定常数不同,其pMep也不同.金属指示剂不象酸碱指示剂那样有一个确定的变色点.所以,同一种指示剂用于不同金属离子滴定时,适宜的pH条件不一定相同.6.什么是金属指示剂的封闭和僵化如何避免答:指示剂-金属离子配合物稳定常数比EDTA与金属离子稳定常数大,虽加入大量EDTA 也不能置换,无法达到终点,称为指示剂的封闭,产生封闭的离子多为干扰离子.消除方法:可加入掩蔽剂来掩蔽能封闭指示剂的离子或更换指示剂.指示剂或指示剂-金属离子配合物溶解度较小, 使得指示剂与滴定剂的置换速率缓慢,使终点拖长,称为指示剂的僵化.消除方法:可加入适当有机溶剂或加热以增大溶解度.7.两种金属离子M和N共存时,什么条件下才可用控制酸度的方法进行分别滴定答:当 cM= cN 时,lgcM K'MY= ΔlgK.若ΔpM=±0.3,Et≤±0.1%,则lgcMK'MY≥6,ΔlgK≥6;ΔpM=±0.3,Et ≤±0.5%, 则lgcMK'MY≥5,ΔlgK≥5;ΔpM=±0.3,Et≤±1%,则lgcM K'MY≥4, ΔlgK≥4;才可用控制酸度的方法进行分别滴定.8.掩蔽的方法有哪些各运用于什么场合为防止干扰,是否在任何情况下都能使用掩蔽方法答:配位掩蔽法,沉淀掩蔽法,氧化还原掩蔽法.有时用掩蔽法亦无法解决问题,可用预先分离法.配位掩蔽法用于干扰离子与掩蔽剂形成很稳定配合物时,沉淀掩蔽法用于沉淀剂能和干扰离子形成溶解度很小的沉淀时,氧化还原掩蔽法用于氧化还原反应能使干扰离子变更价态以消除其干扰时.当存在干扰离子不能使用控制酸度方法进行滴定时才使用掩蔽方法.9.用EDTA滴定含有少量Fe3+的Ca2+和Mg2+试液时,用三乙醇胺,KCN都可以掩蔽Fe3+,抗坏血酸则不能掩蔽;在滴定有少量Fe3+存在的Bi3+时,恰恰相反,即抗坏血酸可以掩蔽Fe3+,而三乙醇胺,KCN则不能掩蔽请说明理由答: Ca2+,Mg2+滴定条件为碱性, Bi3+滴定条件为强酸性;KCN仅能用于碱性条件掩蔽Fe3+,若在酸性溶液中加入将产生剧毒的HCN,对环境和人有严重危害,三乙醇胺须在酸性溶液中加入,然后再碱化掩蔽Fe3+,否则Fe3+将生成氢氧化物沉淀而不能被配位掩蔽;抗坏血酸只能在酸性条件掩蔽Fe3+.10.如何利用掩蔽和解蔽作用来测定Ni2+,Zn2+,Mg2+混合溶液中各组分的含量答:在碱性条件下,加入过量KCN掩蔽,控制溶液pH=10.0,EBT指示剂,可用EDTA标准溶液滴定Mg2+;加入HCHO解蔽出Zn2+离子,pH=5.0,XO指示剂,可用EDTA标准溶液滴定Zn2+;另取一份溶液,调节溶液pH值在5～6,XO指示剂,滴定出Ni2+,Zn2+总量,扣除Zn2+含量,即得Ni2+含量.11.配位滴定中,在什么情况下不能采用直接滴定方式试举例说明之答:不能直接滴定的条件主要有三种:(1)待测离子与EDTA配位反应速率较慢,或本身易水解,或能封闭指示剂,如Al3+,Cr3+等;(2)滴定反应缺乏变色敏锐的指示剂,如Ba2+,Sr2+等的滴定;(3)待测离子与EDTA不能形成配合物或形成的配合物不稳定,如碱金属.12.欲测定含Pb2+,Al3+和Mg2+试液中的Pb2+含量,共存的二种离子是否有干扰应如何测定Pb2+含量试拟出简要方案.答:logKMgY=8.69, logKPbY=18.04, logKAlY=16.3, Mg2+与Pb2+稳定常数对数相差较大,大于5, Mg2+ 不干扰;但Al3+与Pb2+ 稳定常数相差较小,有干扰作用.测定方法:调溶液pH=5～6,加入过量NH4F掩蔽Al3+,以二甲酚橙为指示剂,用EDTA标准溶液滴定Pb2+.EDTAAl3+ pH=5～6 AlF63- 二甲酚橙 PbYPb2+ Pb2+ Mg2+Mg2+ 过量NH4F Mg2+ AlF63-13.若配制EDTA溶液时所用的水中含有Ca2+,则下列情况对测定结果有何影响(1) 以CaCO3为基准物质标定EDTA溶液,用所得EDTA标准溶液滴定试液中的Zn2+,以二甲酚橙为指示剂;(2) 以金属锌为基准物质,二甲酚橙为指示剂标定EDTA溶液.用所得EDTA标准溶液滴定试液中Ca2+的含量;(3)以金属锌为基准物质,铬黑T为指示剂标定EDTA溶液.用所得EDTA标准溶液滴定试液中Ca2+的含量.答:(1)以CaCO3为基准物质标定EDTA溶液时pH≥12.0,水中钙离子与EDTA络合, 消耗部分EDTA, 从公式c (EDTA) = [m/M(CaCO3)] ×10-3/V (EDTA)看出,使标定EDTD浓度偏低, 而以二甲酚橙为指示剂,用所得EDTA标准溶液滴定试液中的Zn2+时,pH=5~6,此时EDTA不与钙离子反应,因此用所得EDTA标准溶液滴定试液中的Zn2+时使测定结果偏低;(2)以金属锌为基准物质,二甲酚橙为指示剂标定EDTA溶液时pH≈5.0~6.0, 水中含有的Ca2+不与EDTA 反应, 标定的EDTA浓度准确, 用所得EDTA标准溶液滴定试液中Ca2+的含量时pH≥12.0, 此时水中钙离子与EDTA络合, 消耗部分EDTA, 因此用所得EDTA标准溶液滴定试液中Ca2+的含量时使测定结果偏高;(3)以金属锌为基准物质,铬黑T为指示剂标定EDTA溶液时pH≈10.0 (NH3-NH4缓冲液), 水中钙离子与EDTA络合, 消耗部分EDTA, 使标定EDTD浓度偏低, 用所得EDTA标准溶液滴定试液中Ca2+的含量时pH≥12.0, 此时EDTA也能与水中钙离子配位,使测定结果与所需用的EDTA的量有关,因此对测定结果影响不确定.14.用返滴定法测定Al3+含量时,首先在pH 3.0左右加入过量EDTA并加热,使Al3+配位.试说明选择此pH的理由.答:Al(OH)3的Ksp = 2×10-32,非常小,当pH值接近4时即可产生Al(OH)3沉淀,所以选择溶液pH=3.0左右加入过量EDTA并加热,使Al3+配位完全,然后再调节合适的pH用金属离子的标准溶液返滴定加入过量的未与Al3+反应的EDTA标准溶液.15. 今欲不经分离用配位滴定法测定下列混合溶液中各组分的含量,试设计简要方案(包括滴定剂,酸度,指示剂,所需其他试剂以及滴定方式).(1)Zn2+,Mg2+混合液中两者含量的测定;(2)含有Fe3+的试液中测定Bi3+;(3)Fe3+,Cu2+,Ni2+混合液中各含量的测定;(4)水泥中Fe3+,Al3+,Ca2+和Mg2+的分别测定.答:(1)logKMgY=8.69, logKZnY=16.50, ΔlogK>5, 可控制酸度分别滴定.EDTA EDTAZn2+ pH≈5～6,六次甲基四胺 ZnY p H=10.0 NH3-NH4 Cl MgY Mg2+ XO Mg2+ EBT ZnY(2)logK Fe3+Y=25.10, logK Fe2+Y=14.33, logK BiY=27.94, 把Fe3+转化为Fe2+, 则ΔlogK>5,EDTA EDTABi3+ Vc Bi3+ XO BiY HNO3 Fe3+ Ssal FeYFe3+ pH=1～2 Fe2+ pH=1～2 Fe2+ BiY pH=1.5～2.2 BiY(3)logK Fe3+Y = 25.10, logK CuY=18.80, logK NiY=18.60, Ni2+和Cu2+ 的ΔlogK5, 可控制酸度滴定Fe3+.,Ni2+和Cu2+ 的测定须使用掩蔽和解蔽法.EDTA EDTA Fe3+ FeY CuYCu2+ Ssal Cu2+ XO NiYNi2+ pH =1.5～2 Ni2+ pH =5.0～6.0 FeY 测铁 测Ni,Cu 总量 EDTA 标液Fe3+ FeF63- FeF63- Ni2+ NiYCu2+ NH4F Cu2+ KCN Ni(CN)42- AgNO3 Cu(CN)42- XO Cu(CN)42-Ni2+ pH =8.0～9.0 Ni2+ pH =8.0～9.0 Cu(CN)42- pH =8.0～9.0 FeF63- pH =5.0～6..0 FeF63-测Ni 量Cu2+,Ni2+总量,减去Ni2+含量,即得Cu2+含量.(4)在pH1.5～2.0之间,以磺基水杨酸为指示剂,EDTA 标准溶液为滴定剂测定Fe3+离子;然后加入过量EDTA 标准溶液,煮沸,调节溶液pH4.5,以PAN 为指示剂,用Cu2+标准溶液返滴定,可测得Al3+含量;另取一份,加入三乙醇胺掩蔽Fe3+和Al3+,调节溶液pH=10.0,以NH3-NH4Cl 为缓冲溶液,铬黑T 为指示剂,EDTA 标准溶液为滴定剂测定Mg2+,Ca2+总量;再取一份,加入三乙醇胺掩蔽铁离子和铝离子,调节溶液pH≥12.0,加入钙指示剂,以EDTA 标准溶液为滴定剂测定Ca2+含量,用Mg2+,Ca2+总量减去Ca2+含量, 可得Mg2+含量.第五章 习题5.1计算pH=5时EDTA 的酸效应系数αY(H)。

工科分析化学思考题参考答案 第二章 误差及分析数据的统计处理1、 准确度—测值与真值的接近程度，用误差表示。

精密度—几次平行测定值的相互接近程度，用偏差表示。

误差＝测定值－真值偏差＝测定值－平均值。

2、（1）、系统误差 仪器校正消除 （2）、系统误差 仪器校正消除 （3）、系统误差 仪器校正消除 （4）、偶然误差 （5）、偶然误差 （6）、系统误差 进行结果校正3、1-n )x -(xs nd d d d :ni 1i 2in21∑==+++=＝标准偏差平均偏差标准偏差能更好地表示一组数据的离散程度,用它表示数据组的精密度更准确.4、减少偶然误差方法：多次平行测定，取平均数。

减少系统误差方法：针对系统误差产生原因，可采用选择标准方法、进行试剂的提纯，和使用校正值等办法加以消除。

5、0.045S 0.015S 07.016.3923.39E 03.016.3913.39E 23.3928.3924.3919.3931x 13.3913.3915.3912.3931x ＝＝％％＝％－＝％％＝－％－＝％％）＝％％（＝％％）＝％％（＝乙甲乙甲乙甲++++由上面计算可见，甲的数据精密度和准确度都比乙数据好。

6、甲合理。

因为甲的结果位数与题给数据位数相同，即甲的结果相对误差与题给数据相对误差相一致；而乙不是。

第三章 滴定分析4、因为只有基准物才能直接配制标准溶液，按照基准物条件只有K 2Cr 2O 7 、 KIO 3 能够直接配制标准溶液，其它都要用间接配制。

6、因为摩尔质量大的基准物称量的量就大，称量相对误差就小，反之则大。

如：同样标定～0.1mol.L -1的NaOH 溶液25mL ，用邻苯二甲酸氢钾（M=204.2）作基准物要称取0.5g ，而用H 2C 2O 4.2H 2O （M=126.1）只称0.16g 即可；小大→→∴⨯±=R E ,W %1000002.0W E R 7、根据标定后NaOH 溶液浓度计算公式OH O C H NaOH O H O C H NaOH M V m C 242224222.2.10002⨯⨯=，H 2C 2O 4.2H 2O 长期防御干燥器中，使H 2C 2O 4.2H 2O 部分失水，基准物中H 2C 2O 4实际mol数大于计算mol数，n实>n计，滴定时，消耗的V NaOH偏大，C NaOH就偏小。

高考化学第三节羧酸酯1．了解羧酸和酯的组成和结构特点。

2．了解羧酸的分类、酯的物理性质及存在。

3．掌握乙酸和乙酸乙酯的结构特点和主要性质，理解乙酸的酯化反应和乙酸乙酯水解反应的基本规律。

(重点)4．掌握羧酸和酯之间的相互转化，学会它们在有机合成与推断中的应用。

(重点)羧酸1．羧酸(1)概念羧酸是由烃基与羧基相连构成的有机化合物。

通式为R—COOH，官能团名称为羧基。

(2)分类(3)通性都具有酸性，都能发生酯化反应。

2．甲酸(1)结构特点结构简式，官能团：—CHO和—COOH。

(2)化学性质①具有羧酸的通性：酸性、能发生酯化反应。

②具有醛类的某些性质：能发生银镜反应，能与新制Cu(OH)2悬浊液反应。

3．乙酸(1)组成和结构(2)物理性质(3)化学性质①酸的通性乙酸的电离方程式为CH 3COOH CH3COO－＋H＋。

②酯化反应反应规律：羧酸脱去羟基，醇脱去羟基氢原子。

反应实例(乙酸与乙醇反应)：CH3COOH＋H—18OC2H5 CH3CO18OC2H5＋H2O1．用什么方法证明乙酸发生酯化反应时是C—O断键？【提示】使用同位素示踪法探究乙酸酯化反应中可能的脱水方式。

是“酸脱羟基，醇脱氢”。

2．两分子脱去两分子水生成的环状化合物的结构简式是什么？【提示】。

1．酯化反应的反应机理羧酸与醇发生酯化反应时，一般是羧酸分子中的羟基与醇分子中羟基上的氢原子结合生成水，其余部分结合生成酯，用示踪原子法可以证明。

＋H2O2．酯化反应的基本类型(1)一元醇与一元羧酸之间的酯化反应。

CH3COOH＋C2H5OH CH3COOC2H5＋H2O(2)二元羧酸与一元醇之间的酯化反应。

HOOC—COOH＋2C2H5OH C2H5OOC—COOC2H5＋2H2O(3)一元羧酸与二元醇之间的酯化反应。

2CH3COOH＋HOCH2CH2OH CH3COOCH2CH2OOCCH3＋2H2O(4)二元羧酸与二元醇之间的酯化反应。

此时反应有两种情况：①HOOCCOOCH2CH2OH＋H2O②＋2H2O(5)羟基酸的自身酯化反应。

5.1 K 3Fe(CN)6在强酸溶液中能定量地氧化I -为I 2，因此可用它为基准物标定Na 2S 2O 3溶液。

试计算2 mol ⋅L -1HCl 溶液中Fe(CN)63-/Fe(CN)64-电对的条件电位。

[已知3-4-66(Fe(CN)/Fe(CN))0.36V ϕθ=，H 3Fe(CN)6是强酸，H 4Fe(CN)6的K a3=10-2.2，K a4=10-4.2。

计算中忽略离子强度影响。

以下计算相同。

]答案：已知：H 3Fe(CN)6是强酸H 4Fe(CN)6的K a3=10-2.2，K a4=10-4.2 β1=104.2，β2=10 6.44-6212Fe(CN)(H)1[H ][H ]αββ++=++0.74.62.4101041021=⨯+⨯+=3-6Fe(CN)(H)1α=4-63-6334666463-Fe (CN)(H)346664-6Fe(CN)(H)[Fe(CN)](Fe(CN)/Fe(CN))0.059lg [Fe(CN)](Fe(CN))(Fe(CN)/Fe(CN))0.059lg0.059lg(Fe(CN))c c ϕϕαϕα-θ---θ--=+=++4-63-6Fe(CN)(H)3-4-66Fe(CN)(H)7.0(Fe(CN)/Fe(CN))0.059lg 0.360.059lg100.77(V)αϕϕαθθ'=+=+=5.2 银还原器（金属银浸于1 mol ⋅L -1 HCl 溶液中）只能还原Fe 3+而不能还原Ti(Ⅳ)，计算此条件下Ag +/Ag 电对的条件电位并加以说明。

答案：+sp +-(Ag /Ag)0.059lg[Ag ](AgCl) (Ag /Ag)0.059lg[Cl ]K ϕϕϕθθ+θ=+=+ +sp 9.50(Ag /Ag)0.059lg (AgCl)0.800.059lg100.24(V)K ϕϕ'θθ-=+=+=在1mol ·L -1HCl 中，3+2+(Fe /Fe )=0.70ϕ'θ 3 mol ·L -1HCl 中，(Ti(IV)/Ti(III))=0.10ϕ'θ5.3 计算在pH3.0、c (EDTA)=0.01 mol ⋅L -1时Fe 3+/Fe 2+电对的条件电位。

（完整版）大学化学实验思考题答案实验一络合滴定法测定水的硬度一、思考题及参考答案：1、因为EDTA与金属离子络合反应放出H+，而在络合滴定中应保持酸度不变，故需加入缓冲溶液稳定溶液的pH值。

若溶液酸度太高，由于酸效应，EDTA的络合能力降低，若溶液酸度太低，金属离子可能会发生水解或形成羟基络合物，故要控制好溶液的酸度。

2、铬黑T在水溶液中有如下：H2In－? HIn2-? In3-（pKa2＝6.3 pKa3＝11.55）紫红兰橙从此估计，指示剂在pH<6.3时呈紫红色，pH>11.55时，呈橙红色。

而铬黑T 与金属离子形成的络合物显红色，故在上述两种情况下，铬黑T指示剂本身接近红色，终点变色不敏锐，不能使用。

根据实验结果，最适宜的酸度为pH 9～10.5，终点颜色由红色变为蓝色，变色很敏锐。

3、Al3+、Fe3+、Cu2+、Co2+、Ni2+有干扰。

在碱性条件下，加入Na2S或KCN掩蔽Cu2+、Co2+、Ni2+，加入三乙醇胺掩蔽Al3+、Fe3+。

实验二原子吸收法测定水的硬度一、思考题参考答案：1.如何选择最佳的实验条件？答：通过实验得到最佳实验条件。

（1）分析线：根据对试样分析灵敏度的要求和干扰情况，选择合适的分析线。

试液浓度低时，选最灵敏线；试液浓度高时，可选次灵敏线。

（2）空心阴极灯工作电流的选择：绘制标准溶液的吸光度—灯电流曲线，选出最佳灯电流。

（3）燃助比的选择：固定其他实验条件和助燃气流量，改变乙炔流量，绘制吸光度—燃气流量曲线，选出燃助比。

（4）燃烧器高度的选择：用标准溶液绘制吸光度—燃烧器高度曲线，选出燃烧器最佳高度。

（5）狭缝宽度的选择：在最佳燃助比及燃烧器高度的条件下，用标准溶液绘制吸光度—狭缝宽度曲线，选出最佳狭缝宽度。

2.为何要用待测元素的空心阴极灯作光源？答：因为空心阴极灯能够发射出待测元素的特征光谱，而且为了保证峰值吸收的测量，能发射出比吸收线宽度更窄、强度大而稳定、背景小的线光谱。

实验一化学实验中的基本操作思考题：1)使用滴定管应注意哪些问题？应如何排除滴定管中的气泡？答：(1)洗涤酸式滴定管先用少量的铬酸洗液洗涤后，用自来水洗涤，再用少量蒸馏水洗涤2-3次，最后用待装液润洗2-3次。

酸式滴定管用洗涤液洗涤时，应先将乳胶管摘下后再洗，洗净后再装上。

(2)试漏装入液体至一定刻线，直立滴定管5分钟，观察刻线的液面是否下降，滴定管下端有无水滴滴下，酸式滴定管旋塞缝隙中有无水渗出。

若有滴漏，酸式滴定管应在旋塞上涂一薄层凡士林；碱式滴定管需更换玻璃珠或乳胶管。

(3)赶气泡酸式滴定管快速方液可赶走气泡，；碱式滴定管将胶管向上弯曲，用力挤捏玻璃珠，使溶液从尖嘴排出，排出气泡。

(4)滴定左手使用活塞，左手拇指在前，食指和中指在后，轻轻向内扣住活塞，逐渐放出溶液。

(5)读数读数时视线应与弯月面下缘实线的最低点相切，即实线应与弯月面的最低点在同一水平面上。

为了减小误差，每次都从零开始读数。

排除滴定管中气泡的方法：同(3)2)使用移液管的操作要领是什么？为何要垂直流下液体？最后一滴液体如何处理？答：移液管的操作要领：(1)洗涤应用少量的铬酸洗液洗涤，然后用自来水洗涤，再用少量蒸馏水洗涤2-3次，再用待装液润洗2-3次。

(2)吸取溶液手拿刻度以上部分，将管的下口插入欲取的溶液中，吸取溶液至刻度线2cm以上，迅速用食指堵住移液管管口。

(3)调节液面将移液管垂直提离液面，调节溶液的弯月面底部于刻度线相切(4)放出溶液放液以后使尖嘴口在容器内壁靠约30秒，注意最后一滴的处理，吹或不吹。

为了使液体自由落下，不停留在管内壁，确保移液准确定量，故放液时要垂直流下液体；若移液管上没有注明“吹”字，最后一滴不可吹出，因为在设计移液管时，移液管体积没有包括最后一滴溶液的体积。

3)使用容量瓶配制溶液时，应如何进行定量转移？答：称取一定质量的固体放在小烧杯中，用水溶解，转移过程中，用一根玻璃棒插入容量瓶内，烧杯嘴紧靠玻璃棒，使溶液沿玻璃棒慢慢流入，玻璃棒下端要靠近瓶颈内壁，不要接近瓶口，以免有溶液溢出。

习 题一.选择题( B ) 1. CO 2(g)的生成焓等于 (A) 金刚石的燃烧焓 (B) 石墨的燃烧焓 (C) CO(g)的燃烧焓 (D) 碳酸钙分解的焓变 ( A)2. 萘燃烧的化学反应方程式为：C 10H 8(s) + 12 O 2 (g) = 10 CO 2 (g) + 4 H 2O(l)则 298 K 时, Q p 和 Q V 的差值(kJ·mol 1-)为(A) -4.95 (B) 4.95 (C) -2.48 (D) 2.48 (B)3.ΔH = Q p 此式适用于哪一个过程：(A) 理想气体从101325Pa 反抗恒定的10132.5Pa 膨胀到10132.5Pa (B) 在0℃、101325Pa 下，冰融化成水 (C) 电解CuSO 4的水溶液(D) 气体从(298.15K 、101325Pa)可逆变化到(373.15K 、10132.5Pa )( D)4.气相反应2NO(g)+O 2(g)=2NO 2(g)是放热的，当反应达到平衡时，可采用下列哪 组条件使平衡向右移动？(A)降低温度和降低压力 (B)升高温度和增大压力 (C)升高温度和降低压力 (D)降低温度和增大压力 ( B )5.下列过程中系统的熵减少的是(A)在900ºC 时CaCO 3(s) → CaO(s) +CO 2(g) (B)在0ºC 常压下水结成冰 (C)理想气体的等温膨胀 (D)水在其正常沸点气化( C)6.在常温下，下列反应中，焓变等于AgBr(s)的O m f H ∆的反应是(A) Ag +(aq) + Br -(aq) = AgBr(s) (B) 2Ag(s) + Br 2 (g) = 2AgBr(s) (C) Ag(s) + 21Br 2(l) = AgBr(s) (D) Ag(s) +21 Br 2 (g) = AgBr(s) （C ）7.下列过程中系统的∆G ≠ 0的是(A)水在0ºC 常压下结成冰 (B)水在其正常沸点气化 (C)NH 4Cl(s) → NH 3(g) + HCl(g)在大气中进行(D)100︒C ，大气压下液态水向真空蒸发成同温同压下的气态水二.填空题1.300 K 时0.125 mol 的正庚烷(液体)在氧弹量热计中完全燃烧，放热602 kJ, 反应C 7H 10(l) + 11O 2(g) = 7CO 2(g) + 8H 2O(l) 的∆r U m = －4816 kJ·mol -1，∆r H m=－4826 kJ·mol -1。

第一章物质的聚集状态思考题答案1、物质的气、液、固三种状态各具有哪些特性？2、什么是理想气体？理想气体能否通过压缩变成液体？1）理想气体：在各种温度、压强的条件下，其状态皆服从方程pV=nRT的气体称理想气体(ideal gas)，是理论上假想的一种将实际气体分子本身体积和分子间相互作用力性质加以简化的气体。

人们把假想的，在任何情况下都严格遵守气体三定律的气体称为理想气体。

就是说：一切实际气体并不严格遵循这些定律，只有在温度较高，压强不大时，偏离才不显著。

所以一般可认为温度大于500K或者压强不高于1.01×105帕时的气体为理想气体。

2）理想气体压缩成液体：不可以，理想气体的相图上没有相变过程，理想气体分子大小为0，而且之间没有作用力，这个模型太简单了，所以无论靠得多近也不会成为凝聚体，理想气体本身就是不存在的。

考虑了分子相互作用的气体模型才能发生相变，像范德瓦尔斯气体就可以发生相变。

3、范德华方程对理想气体做了哪两项校正？1）在pV m =RT 方程式中，V m 是1mol 气体分子自由活动的空间。

理想气体因为分子本身没有体积，则就等于容器的体积。

对于真实气体来说，因为要考虑分子本身的体积，所以1mol 气体分子自由活动的空间已不是V m ，而要从V m 中减一个与气体分子本身体积有关的修正项b 。

对1 mol 气体而言：,m id m V V b =-实验表明，从数量级上看b 的值粗略等于该气体物质的液体的摩尔体积。

2）在pV m =RT 方程中p 是指分子间无引力时，气体分子碰撞容器壁所产生的压力。

但由于分子间引力的存在，真实气体所产生的压力要比无引力时小。

若真实气体表现出来的压力为p ，换算为没有引力时（作为理想气体）的压力应该为2m a p V +。

范德华把2maV 项称为分子内压，它反映分子间引力对气体压力所产生的影响。

2map V =内=p p p -真实理想内 式中a 为一比例系数，它与真实气体分子间的引力大小有关。

第五章配位滴定法思考题答案1.EDTA与金属离子的配合物有哪些特点？答：（1）EDTA与多数金属离子形成1 : 1配合物；（2）多数EDTA■金属离子配合物稳定性较强（可形成五个五原子环）；（3）EDTA与金属配合物大多数带有电荷，水溶性好，反应速率快；（4）EDTA 与无色金属离子形成的配合物仍为无色，与有色金属离子形成的配合物颜色加深。

2.配合物的稳定常数与条件稳定常数有何不同？为什么要引用条件稳定常数？答：配合物的稳定常数只与温度有关，不受其它反应条件如介质浓度、溶液pH值等的影响；条件稳定常数是以各物质总浓度表示的稳定常数，受具体反应条件的影响，其大小反映了金属离子，配位体和产物等发生副反应因素对配合物实际稳定程度的影响。

3・在配位滴定中控制适当的酸度有什么重要意义？实际应用时应如何全而考虑选择滴定时的pH? 答：在配位滴定中控制适当的酸度可以有效消除干扰离子的影响，防止被测离子水解，提高滴定准确度。

具体控制溶液pH值范围时主要考虑两点：（1）溶液酸度应足够强以消去干扰离子的影响，并能准确滴定的最低pH值；（2） pH值不能太大以防被滴定离子产生沉淀的最高pH值。

4.金属指示剂的作用原理如何？它应该具备那些条件？答：金属指示剂是一类有机配位剂，能与金属形成有色配合物，当被EDTA等滴定剂置换出来时，颜色发生变化，指示终点。

金属指示剂应具备如下条件：（1）在滴定的pH范围内，指示剂游离状态的颜色与配位状态的颜色有较明显的区别；（2）指示剂与金属离子配合物的稳定性适中，既要有一定的稳定性5>104,又要容易被滴定剂置换出来,要求^MY/^MIn>104（个别山）；（3）指示剂与金属离子生成的配合物应易溶于水；（4）指示剂与金属离子的显色反应要灵敏、迅速，有良好的可逆性°5.为什么使用金属指示剂时要限定适宜的pH?为什么同一种指示剂用于不同金属离子滴定时，适宜的pH条件不一定相同？答：金属指示剂是一类有机弱酸碱，存在着酸效应，不同pH时指示剂颜色可能不同，Kdn不同，所以需耍控制一定的pH值范围。

第四章 溶液中的离子平衡思考题:1. 酸碱质子理论的基本要点是什么?答：1)酸给出质子后变成碱,碱接受质子后变成酸,酸是质子的给予体,碱是质子的接受体;2)酸=碱+质子,此式中右边的碱是左边的酸的共轭酸,左边的酸是右边的碱的共轭酸;3.)既能给出质子又能接受之子的物质是两性物质;4)酸碱中和的实质是质子的传递反应.HSO 4-、H 2O 、HCO 3-为两性物质。

3．举例说出下列各常数的意义。

a K θ：酸解离常数，表示酸给出质子的能力，如5() 1.7510a K HAc θ-=⨯b K θ：碱解离常数，表示碱接受质子的能力，如532() 1.7410b K NH H O θ-=⨯w K θ是水的离子积常数，是指水达到电离平衡时的H +和OH -离子浓度的乘积，在25℃时等于10-14α为解离的分子数与原始分子总数之比，在定容反应中，解离度α表示已解离了的弱酸（或弱碱）的浓度与原始浓度之比。

spK θ为溶度积常数，反映了物质的溶解能力。

一定温度下,难溶电解质的饱和溶液中,存在沉淀溶解平衡,其平衡常数叫做溶度积。

如：16() 1.510sp K AgI θ-=⨯，表明AgI 的溶解度很低。

4．解释下列名词。

（1）解离常数；解离常数是水溶液中具有一定离解度的溶质的极性参数.解离常数给予分子的酸性或碱性以定量的量度,解离常数增大,对于质子给予体来说,其酸性增加；对于质子接受体来说,其碱性增加。

（2）解离度；解离度为解离的分子数与原始分子总数之比，在定容反应中，解离度α表示已解离了的弱酸（或弱碱）的浓度与原始浓度之比。

（3）同离子效应；在弱电解质溶液中，加入与弱电解质具有相同离子的强电解质时，可使弱电解质的解离度降低，这种现象叫做同离子效应。

（4）缓冲溶液；缓冲溶液由弱酸及其共轭碱（即对应的弱酸盐）或弱碱及其共轭酸（即对应的弱碱盐）组成；特点为缓冲溶液的PH 值能在一定范围内不因稀释或外加的少量酸或碱而发生显著变化。

第五章习 题1. 下列哪种情况可引起系统误差 ( D ) 。

A 天平零点突然有变动B 加错试剂C 看错砝码读数D 滴定终点和计量点不吻合2. 滴定管的读数误差为±0.02 mL ，若滴定时用去滴定液20.00 mL ，则相对误差是( A ) A ±0.1% B ±0.01% C ±1.0% D ±0.001%3. 减小偶然误差的方法 ( D )。

A 对照试验B 空白试验C 校准仪器D 多次测定取平均值 4. 偶然误差产生的原因不包括 ( D )。

A 温度的变化B 湿度的变化C 气压的变化D 实验方法不当 5. 下列是四位有效数字的是 ( A )。

A 1.005B 1.1000C 2.00D pH = 12.006. 有一组平行测定的分析数据，要判断其中是否有可疑值，应采用 ( B ) A t 检验法 B Q 检验法 C F 检验法 D u 检验法7. 准确度和精密度之间的关系是 ( C )。

A 准确度与精密度无关B 精密度好准确度就一定高C 精密度高是保证准确度高的前提D 消除偶然误差之后，精密度好，准确度才高 8. 下列论述中错误的是 ( B )。

A 随机误差呈正态分布B 随机误差大，系统误差也一定大C 系统误差一般可以通过测定加以校正D 随机误差小，是保证准确度的先决条件 9. 按以下各式，用有效数字规则计算结果：(1) 17.593 + 3.4756－0.0459 + 1.75 =22.77(2) 33(75.3)7.7710π-⨯⨯=1.73×108(3) =6.8×10-6(4) 4640.10002105.8100.1044210----⨯⨯⨯+⨯=5.5×10-6 (5) 溶液中含有0.95 mol·L -1 OH -，求溶液的pH 。

pOH=-lg0.95=-lg9.5×10-1=1.02 pH=14- pOH=12.98 (6) pH = 0.03，求H +的浓度。