《分析报告化学》习题问题详解(华中师范大学)
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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 1:G=1:5×1042.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NH4Ac溶解PbSO4,而不溶解Hg2SO4。
(2)用氨水溶解Ag2CrO4,而不溶解Hg2CrO4。
(3) 用NaOH溶解PbCrO4,而不溶解Hg2CrO4。
(4) 用氨水溶解AgCl,而不溶解PbSO4。
(5) 用HNO3溶解Pb(OH)2,而不溶解AgCl 。
(6) 用氨水溶解AgCl, 而不溶解Hg2SO4。
5.答:(1) H2O2+2H+ +2e=2H2O E0=1.77 VSn4++2e=Sn2+ E o=0.154 VH2O2是比Sn4+强的氧化剂,所以H2O2可以氧化Sn2+为Sn4+(2 ) I2(固)+2e=2I- E o=0.5345 VAsO43-+4H++2e=AsO33-+2H2O E o=0.559 VI-是比AsO33-强的还原剂,所以NH4I可以还原AsO43-6.答:(1)因为HNO3是强的氧化剂会把组试剂H2S氧化成硫而沉淀。
目录第一章绪论1.1 复习笔记1.2 课后习题详解1.3 名校考研真题详解第二章仪器分析数据处理方法2.1 复习笔记2.2 课后习题详解2.3 名校考研真题详解第三章光学分析法导论3.1 复习笔记3.2 课后习题详解3.3 名校考研真题详解第四章原子发射光谱法4.1 复习笔记4.2 课后习题详解4.3 名校考研真题详解第五章原子吸收与原子荧光光谱法5.1 复习笔记5.2 课后习题详解5.3 名校考研真题详解第六章分子发光分析法6.1 复习笔记6.2 课后习题详解第七章紫外-可见吸收光谱法7.1 复习笔记7.7 课后习题详解7.3 名校考研真题详解第八章红外光谱法和Raman光谱法8.1 复习笔记8.2 课后习题详解8.3 名校考研真题详解第九章核磁共振波谱法9.1 复习笔记9.2 课后习题详解9.3 名校考研真题详解第十章质谱分析法10.1 复习笔记10.2 课后习题详解10.3 名校考研真题详解第十一章电分析化学导论11.1 复习笔记11.2 课后习题详解11.3 名校考研真题详解第十二章电位分析法12.1 复习笔记12.2 课后习题详解第十三章电解与库仑分析法13.1 复习笔记13.2 课后习题详解13.3 名校考研真题详解第十四章极谱法与伏安法14.1 复习笔记14.2 课后习题详解14.3 名校考研真题详解第十五章色谱法导论15.1 复习笔记15.2 课后习题详解15.3 名校考研真题详解第十六章气相色谱法16.1 复习笔记16.2 课后习题详解16.3 名校考研真题详解第十七章高效液相色谱法17.1 复习笔记17.2 课后习题详解17.3 名校考研真题详解第十八章毛细管电泳和其他分离技术18.1 复习笔记18.2 课后习题详解第十九章X射线光谱法19.1 复习笔记19.2 课后习题详解19.3 名校考研真题详解第二十章热分析方法20.1 复习笔记20.2 课后习题详解20.3 名校考研真题详解第一章绪论1.1 复习笔记一、仪器分析简介1.仪器分析和化学分析(1)化学分析化学分析是指基于化学反应及其计量关系来确定被测物质组成和含量的一类分析方法。
第2章分析试样的采取和预处理2.1 复习笔记一、分析试样的采取与制备1.采取原则(1)采样前了解采样对象及其周围的环境。
(2)试样的组成必须能够代表物料整体的平均组成。
(3)采样量由试样性质和测定要求确定。
(4)做好试样保存工作,以免待测成分性质、状态发生改变。
2.固体试样采取(1)矿石试样①采样点的布设取样时根据物料堆放情况,从不同的部位和深度合理采样。
②固体试样湿存水的去除a.一般将试样在100~105℃烘干,温度与时间可根据试样的性质确定。
b.受热易分解的物质,采用风干或真空干燥等方法处理。
③固体试样的制备a.制备步骤破碎、过筛、混匀和缩分。
b.四分法缩分公式m=Kd2c.试样的粒度要求能够通过100~200目筛。
(2)土壤试样土壤的分析包括成分分析、肥力分析和污染物分析等。
①采样点的布设a.地形地貌复杂及面积大的要多布点。
b.采样点的分布要考虑地块的全面情况,避开特殊位置。
c.不同的布点法采样:梅花形布点法、棋盘式布点法、蛇形布点法。
②采样时间秋冬季至早春较合适。
③采样深度a.自上而下,分层采取;b.在各层最典型的中部采取。
④采样量1kg左右,具体需要视分析项目而定。
⑤保存a.不稳定试样:及时检测。
b.一般试样:风干试样,避免光照、潮湿、高温、酸碱气体等。
(3)金属或金属制品试样①片状和丝状试样:剪取一部分即可。
②钢锭和铸铁:先将表面清理,然后钻取不同部位和深度的碎屑,混匀。
(4)粉状或松散物料试样一批包装中选取若干包,在每包的不同部位采样,混合均匀。
3.液体试样的采取和保存(1)采样点的设置①较小容器:随机取样,混合均匀。
②较大容器:从容器上、中、下部分别取样。
③河流湖泊:先选采样地段,再选具体地点;选取合适的采样断面。
(2)采样设备①表层水样:水桶。
②深层水样:采集器,如单层采样器。
(3)水样的保存①目的a.减缓水样的生物化学作用;b.减少组分的挥发损失;c.减缓被测组分的水解及氧化还原作用;d.避免沉淀或结晶析出导致的组分变化。
目录第1章绪论1.1 复习笔记1.2 课后习题详解1.3 名校考研真题详解第2章分析试样的采取和预处理2.1 复习笔记2.2 课后习题详解2.3 名校考研真题详解第3章定性分析3.1 复习笔记3.2 课后习题详解3.3 名校考研真题详解第4章误差与实验数据的处理4.1 复习笔记4.2 课后习题详解4.3 名校考研真题详解第5章化学平衡与滴定分析法概论5.1 复习笔记5.2 课后习题详解5.3 名校考研真题详解第6章酸碱滴定法6.1 复习笔记6.2 课后习题详解第7章络合滴定法7.1 复习笔记7.2 课后习题详解7.3 名校考研真题详解第8章氧化还原滴定法8.1 复习笔记8.2 课后习题详解8.3 名校考研真题详解第9章沉淀滴定法9.1 复习笔记9.2 课后习题详解9.3 名校考研真题详解第10章沉淀重量分析法10.1 复习笔记10.2 课后习题详解10.3 名校考研真题详解第11章吸光光度法11.1 复习笔记11.2 课后习题详解11.3 名校考研真题详解第12章常用的分离和富集方法12.1 复习笔记12.2 课后习题详解第1章绪论1.1 复习笔记一、分析化学的任务和作用1.概念分析化学是关于测定物质的质和量的科学,是化学的一个分支学科。
2.与其他学科的联系(1)其他学科为分析化学提供新的原理、方法、技术、仪器;(2)分析化学为其他学科提供数据源。
3.作用(1)制定各种检测方法和标准;(2)为相关学科的发展建立新的测试方法;(3)为突发事件提供快速应急监控手段。
二、分析化学的内容1.分类(1)按任务分类①定性分析;②定量分析;③结构分析。
(2)按分析对象分类①无机分析;②有机分析;③生化分析;④药物分析。
(3)按原理分类①化学分析法;②仪器分析法。
2.分析方法的选择明确每一种方法的原理、应用范围及其优缺点,选择合适的方法。
三、分析化学的发展趋势1.发展趋势(1)对生物活性相关物质的分析;(2)对单细胞、单分子的分析;(3)对生物和环境等复杂体系的分析;(4)对薄层、表面、界面微区及形态的分析;(5)分析仪器智能化、小型化、仪器联用、在线实时监测;(6)分析对象损伤程度转向无损及遥测方向。
《分析化学》习题答案(华中师范大学)————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期: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 ρΘ 466105201010⨯===∴B G ρ 1:G=1:5×1042.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 。
6 第三章思考题与习题1.指出在下列情况下,各会引起哪种误差?如果是系统误差,应该采用什么方法减免?(1)砝码被腐蚀;(2)天平的两臂不等长;(3)容量瓶和移液管不配套;(4)试剂中含有微量的被测组分;(5)天平的零点有微小变动;(6)读取滴定体积时最后一位数字估计不准;(7)滴定时不慎从锥形瓶中溅出一滴溶液;(8)标定HCl 溶液用的NaOH 标准溶液中吸收了CO 2。
答:(1)系统误差中的仪器误差。
减免的方法:校准仪器或更换仪器。
(2)系统误差中的仪器误差。
减免的方法:校准仪器或更换仪器。
(3)系统误差中的仪器误差。
减免的方法:校准仪器或更换仪器。
(4)系统误差中的试剂误差。
减免的方法:做空白实验。
(5)随机误差。
(6)系统误差中的操作误差。
减免的方法:多读几次取平均值。
(7)过失误差。
(8)系统误差中的试剂误差。
减免的方法:做空白实验。
2.如果分析天平的称量误差为±0.2mg ,拟分别称取试样0.1g 和1g 左右,称量的相对误差各为多少?这些结果说明了什么问题?解:因分析天平的称量误差为mg 2.0±。
故读数的绝对误差ga 0002.0±=E 根据%100´TE =E ar 可得%2.0%1001000.00002.01.0±=´±=E ggg r %02.0%1000000.10002.01±=´±=E gg g r 这说明,两物体称量的绝对误差相等,但他们的相对误差并不相同。
也就是说,当被测定的量较大时,相对误差就比较小,测定的准确程度也就比较高。
3.滴定管的读数误差为±0.02mL 。
如果滴定中用去标准溶液的体积分别为2mL 和20mL 左右,读数的相对误差各是多少?从相对误差的大小说明了什么问题?解:因滴定管的读数误差为mL 02.0±,故读数的绝对误差mLa 02.0±=E 根据%100´TE =E a r可得%1%100202.02±=´±=E mL mLmLr%1.0%1002002.020±=´±=E mLmL mL r这说明,量取两溶液的绝对误差相等,但他们的相对误差并不相同。
3.何谓活度常数、浓度常数和混合常数?各自的影响因素如何?答:(1)活度常数在一定温度下,当溶液中化学反应aA+bB=cC+dD达到平衡时,其生成物各组分活度与反应物各组分活度按照质量作用定律给出的比值称为活度常数:。
活度常数仅是温度的函数。
(2)浓度常数如果溶液中化学反应达到平衡时,其生成物各组分浓度与反应物各组分浓度按照质量作用定律给出的比值称为浓度常数:。
浓度常数不仅与温度有关,而且也受离子强度的影响。
(3)混合常数如果溶液中某组分的活度可以通过实验方便测定,而其它组分仍然采用浓度表示,则平衡常数称为混合平衡常数:。
它也是溶液温度和离子强度的函数。
4.滴定曲线、滴定突跃和滴定突跃范围的意义;滴定突跃大小与滴定反应的关系。
答:(1)滴定曲线滴定曲线是指滴定过程中,溶液性质(组分活度pH、pM、E、I或A)与滴定剂加入量(或反应进行百分数)之间的函数关系曲线。
(2)滴定突跃随滴定剂的加入,对热力学上能够进行完全的滴定反应其sp前后溶液性质将以数量级程度急剧变化,从而在滴定曲线上形成直线部分,这种量变到质变的现象称为“滴定突跃”。
滴定突跃为滴定反应所共有,差异仅是突跃性质(pH、pM、E、I或A)和突跃大小(随滴定反应完全程度的量度而改变不同)。
(3)滴定突跃范围把滴定反应进行到99.9%~100.1%(或±0.1%相对误差)区间时,待测组分浓(活)度的变化范围称为滴定突跃范围。
即滴定突跃起点(-0.1%误差)到滴定突跃终点(+0.1%误差)之间的距离。
(4)滴定突跃大小与滴定反应完全程度的关系滴定突跃大小与滴定反应完全程度成正比,即化学反应的完全程度越高(K越大),滴定突跃范围越大。
5.选择指示剂的依据;影响终点误差大小的主要因素。
答:(1)指示剂选择的依据①选择指示剂的变色点与反应的sp尽可能接近;②指示剂在ep时的颜色突变要迅速、明显、可逆,即指示剂的变色灵敏度高、敏锐性好。
(2)影响终点误差大小的主要因素①滴定反应进行的完全程度;②滴定突跃范围大小;③指示剂的选择是否恰当。
第五章思考题与习题1.写出下列各酸的共轭碱:H2O,H2C2O4,H2PO4-,HCO3-,C6H5OH,C6H5NH3+,HS-,Fe(H2O)63+,R-NH+CH2COOH.答:H2O的共轭碱为OH-;H2C2O4的共轭碱为HC2O4-;H2PO4-的共轭碱为HPO42-;HCO3-的共轭碱为CO32-;;C6H5OH的共轭碱为C6H5O-;C6H5NH3+的共轭碱为C6H5NH2;HS-的共轭碱为S2-;Fe(H2O)63+的共轭碱为Fe(H2O)5(OH)2+;R-NH2+CH2COOH的共轭碱为R-NHCH2COOH。
2. 写出下列各碱的共轭酸:H2O,NO3-,HSO4-,S2-,C6H5O-,C u(H2O)2(OH)2,(CH2)6N4,R—NHCH2COO-,COO-C O O-。
答:H2O的共轭酸为H+;NO3-的共轭酸为HNO3;HSO4-的共轭酸为H2SO4;S2的共轭酸为HS-;C6H5O-的共轭酸为C6H5OH C u(H2O)2(OH)2的共轭酸为Cu(H2O)3(OH)+;(CH2)6N4的共轭酸为(CH2)4N4H+;R—NHCH2COO-的共轭酸为R—NHCHCOOH,COO-C O O-的共轭酸为COO-C O O-H3.根据物料平衡和电荷平衡写出(1)(NH4)2CO3,(2)NH4HCO3溶液的PBE,浓度为c(mol·L-1)。
答:(1)MBE:[NH4+]+[NH3]=2c; [H2CO3]+[HCO3-]+[CO32-]=cCBE:[NH4+]+[H+]=[OH-]+[HCO3-]+2[CO32-]PBE:[H+]+2[H2CO3] +[HCO3-]=[NH3]+[OH-](2)MBE:[NH4+]+[NH3]=c; [H2CO3]+[HCO3-]+[CO32-]=cCBE:[NH4+]+[H+]=[OH-]+[HCO3-]+2[CO32-]PBE:[H+]+[H2CO3]=[NH3]+[OH-]+[CO32-]4.写出下列酸碱组分的MBE、CEB和PBE(设定质子参考水准直接写出),浓度为c (mol·L-1)。
第三章定性分析1.解:最底浓度1:G=1:5×1042.解:检出限量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PbCl2﹑HNO3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NH4Ac溶解PbSO4,而不溶解Hg2SO4 。
(2)用氨水溶解Ag2CrO4,而不溶解Hg2CrO4 。
(3) 用NaOH溶解PbCrO4,而不溶解Hg2CrO4 。
(4) 用氨水溶解AgCl,而不溶解PbSO4 。
(5) 用HNO3溶解Pb(OH)2,而不溶解AgCl 。
(6) 用氨水溶解AgCl, 而不溶解Hg2SO4 。
5.答:(1) H2O2+2H+ +2e=2H2O E0= VSn4++2e=Sn2+ Eo= VH2O2是比Sn4+强的氧化剂,所以H2O2可以氧化Sn2+为Sn4+(2 ) I2(固)+2e=2I- Eo= VAsO43-+4H++2e=AsO33-+2H2O Eo= VI-是比AsO33-强的还原剂,所以NH4I可以还原AsO43-6.答:(1)因为HNO3是强的氧化剂会把组试剂H2S氧化成硫而沉淀。
(2)用H2SO4代替HCl,引入了SO42-,使Ba2+﹑Sr2+﹑Ca2+及Pb2+离子生成硫酸盐沉淀,将妨碍这些离子的分析。
(3)用HAc代替HCl,则由于它是弱酸,不可能调至所需要的酸度。
7.答:(1)加(NH4)2CO3, As2S3 溶解而HgS不溶。
(2)加稀HNO3, CuS溶解而HgS不溶。
(3)加浓HCl, Sb2S3溶解而As2S3不溶。
(4)加NH4Ac, PbSO4溶解而BaSO4不溶。
分析化学实验华中师范大学等编第三版课后思考题答案分析化学(第四版)实验思考题答案实验一分析天平称量练习思考题:1.加减砝码、圈码和称量物时,为什么必须关闭天平?答:天平的灵敏度在很大程度上取决于三个玛瑙刀口的质量。
若刀口不锋利或缺损,将会影响称量的灵敏度,因此,在加减砝码、取放物体时,必须关闭天平,使玛瑙刀和刀承分开,以保护玛瑙刀口。
2.分析天平的灵敏度越高,是否称量的准确度就越高?答:分析天平的灵敏度越高,并非称量的准确度就越高。
因为太灵敏,则达到平衡较为困难,不便于称量。
3.递减称量法称量过程中能否用小勺取样,为什么?答:递减称量法称量过程中不能用小勺取样,因为称量物有部分要沾在小勺上,影响称量的准确度。
4.在称量过程中,从投影屏上观察到标线已移至100分度的右边,此时说明左盘重还是右盘重?答:在称量过程中,从投影屏上观察到标线已移至100分度的右边,此时说明右盘重。
实验二滴定分析基本操作练习思考题:1.HCl和NaOH标准溶液能否用直接配制法配制?为什么?答:由于NaOH固体易吸收空气中的CO2和水分,浓HCl的浓度不确定,固配制HCl和NaOH标准溶液时不能用直接法。
2.配制酸碱标准溶液时,为什么用量筒量取HCl,用台秤称取NaOH(S)、而不用吸量管和分析天平?答:因吸量管用于标准量取需不同体积的量器,分析天平是用于准确称取一定量的精密衡量仪器。
而HCl的浓度不定,NaOH易吸收CO2和水分,所以只需要用量筒量取,用台秤称取NaOH即可。
3.标准溶液装入滴定管之前,为什么要用该溶液润洗滴定管2~3次?而锥形瓶是否也需用该溶液润洗或烘干,为什么?答:为了避免装入后的标准溶液被稀释,所以应用该标准溶液润洗滴管2~3次。
而锥形瓶中有水也不会影响被测物质量的变化,所以锥形瓶不需先用标准溶液润洗或烘干。
4.滴定至临近终点时加入半滴的操作是怎样进行的?答:加入半滴的操作是:将酸式滴定管的旋塞稍稍转动或碱式滴定管的乳胶管稍微松动,使半滴溶液悬于管口,将锥形瓶内壁与管口接触,使液滴流出,并用洗瓶以纯水冲下。
文档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 ρ466105201010⨯===∴BG ρ 1:G=1:5×1042.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 VSn4++2e=Sn2+ E o=0.154 VH2O2是比Sn4+强的氧化剂,所以H2O2可以氧化Sn2+为Sn4+(2 ) I2(固)+2e=2I- E o=0.5345 VAsO43-+4H++2e=AsO33-+2H2O E o=0.559 VI-是比AsO33-强的还原剂,所以NH4I可以还原AsO43-6.答:(1)因为HNO3是强的氧化剂会把组试剂H2S氧化成硫而沉淀。
(2)用H2SO4代替HCl,引入了SO42-,使Ba2+﹑Sr2+﹑Ca2+及Pb2+离子生成硫酸盐沉淀,将妨碍这些离子的分析。
(3)用HAc代替HCl,则由于它是弱酸,不可能调至所需要的酸度。
7.答:(1)加(NH4)2CO3, As2S3溶解而HgS不溶。
(2)加稀HNO3, CuS溶解而HgS不溶。
(3)加浓HCl, Sb2S3溶解而As2S3不溶。
(4)加NH4Ac, PbSO4溶解而BaSO4不溶。
(5)加氨水,Cd(OH)2溶解而Bi(OH)3不溶。
(6)加氨水,Cu(OH)2溶解而Pb(OH)2不溶。
(7)加Na2S,SnS2溶解而PbS不溶。
(8)加Na2S,SnS2溶解而SnS不溶。
(9)加稀HCl, ZnS溶解而CuS不溶。
(10)加稀HCl, MnS溶解而Ag2S不溶。
(11)与组试剂作用,生成黄色沉淀,此沉淀一部分溶于Na2S,另一部分不溶,仍为黄色。
8.答: (1)容易水解的离子如:Bi3+﹑Sb(III)﹑Sn(II)﹑Sn(IV)存在。
(2)可知Hg2+不存在。
(3)生成的硫化物为黄色,则Pb2+﹑Bi3+﹑Cu2+﹑Hg2+不存在。
根据以上判断,可知,有:Cd2+﹑Sn(IV)﹑As(III)﹑As(V)﹑也可有Sb(III)﹑Sb(V)存在。
9.答:(1)在第三组离子的沉淀中,Al(OH)3和Cr(OH)3属于两性氢氧化物,酸度高时沉淀不完全,酸度太低又容易形成偏酸盐而溶解。
另一方面当pH>10时,部分的Mg2+生成Mg(OH)2沉淀。
实验证明控制在pH=9.0 ,为沉淀第三组离子最适宜的条件,在沉淀本组离子的过程中,随着反应的进行,溶液pH降低。
因此加入NH3-NH4Cl 缓冲溶液来保持pH=9.0 。
(2)(NH4)2S放置太久,部分S2-可被氧化成SO42-。
氨水放置太久,会吸收空气中的CO2产生CO32-,固而使第四组的Ba2+﹑Sr2+﹑Ca2+部分沉淀于第三组。
所以,必须使用新配制的(NH4)2S和氨水。
10.答:(1)加过量氨水,则Co(OH)2生成Co(NH3)62+溶解,而Al(OH)3不溶。
(2)加适当过量的NaOH,则Zn(OH)2生成ZnO22-溶解,而Fe(OH)3不溶。
(3)加适当过量的NaOH,则Zn(OH)2生成ZnO22-溶解,而Ni(OH)2不溶。
(4)加适当过量的NaOH,则Cr(OH)3生成CrO2-溶解,而Co(OH)2不溶。
(5)加过量氨水,则Ni(OH)2生成Ni(NH)62+溶解,而Al(OH)3不溶。
11.解: (1)有色离子不存在,如:Fe3+﹑Fe2+﹑Cr3+﹑Mn2+﹑Co2+和Ni2+。
(2)表示Al3+也不可能存在。
(3)加入组试剂(NH4)2S或TAA得白色沉淀,则又一次证明了Fe3+﹑Fe2+﹑Cr3+﹑Mn2+﹑Co2+和Ni2+不存在。
由以上推断试样中可能有Zn2+存在。
12.解:由(1)可以判断Al3+﹑Cr3+和Fe3+不存在,由(2)可知Fe3+﹑Fe2+﹑Co2+和Ni2+不存在,Mn2+可能存在,由(3)可知Mn2+和Zn2+存在。
综上所述,则存在的离子为Mn2+和Zn2+, 不可能存在的离子为Al3+﹑Cr3+﹑ Fe3+﹑Fe2+﹑Co2+和Ni2+;少量Al3+﹑Cr3+存在与否不能决定。
13.答:分出第三组阳离子的试液含有大量的S2+,S2+易被空气中的氧氧化成SO42+,则使部分Ba2+﹑Sr2+生成难溶解的硫酸盐,影响的分析,所以要立即处理含有第四﹑五组阳离子的试液。
处理的方法是:将试液用HAc酸化加热煮沸,以除去H2S。
14.答:(1)NH4+与Na3Co(NO2)6生成橙黄色沉淀 (NH4)2NaCo(NO2)6干扰K+的鉴定,所以如果氨盐没有除净,则K+便出现过度检出。
(2)K+未检出的原因有三:a.酸度条件控制不当。
检定K+的反应条件应在中性或弱酸性中进行。
如果溶液为强酸性或强碱性,则Co(NO2)63-分解。
b.试剂放置过久。
试剂久置和日光照射下易发生分解。
c.存在其他还原剂或氧化剂。
还原剂能将试剂中的Co3+还原为Co2+;氧化剂能将试剂中的NO2-氧化为NO3-。
15.答: (1)加碱产生NH3者为NH4Cl 。
(2)加BaCl2生成不溶于稀HCl的白色沉淀BaSO4者,为(NH4)2SO4。
(3)加饱和(NH4)2SO4产生白色沉淀的为BaCl2。
(4)加CaCl2生成白色沉淀CaC2O4者,为(NH4)2C2O4。
16.解:(1)既然沉淀为白色,溶液为无色,则有色物质K2CrO4不存在。
(2)由(1)得白色沉淀溶于稀HCl。
则BaCl2与(NH4)2SO4不可能同时存在,而溶于稀HCl的白色沉淀,必定是草酸盐。
所以(NH4)2C2O4肯定存在。
(3)试验表明(NH4)2SO4存在,则BaCl2肯定不存在,既然BaCl2不存在,则试验(1)生成的白色沉淀只能是CaC2O4。
所以Ca(NO3)2肯定存在。
(4)实验(4)表明MgCl2不存在。
综上所述分析结果为:存在的物质有:(NH4)2C2O4﹑(NH4)2SO4和Ca(NO3)2;不存在的物质有:K2CrO4﹑ BaCl2﹑ MgCl2;存在与否不能判断的为:NaCl 。
17.答:由分组实验肯定第一﹑二组阴离子不存在,由挥发性实验和氧化还原试验,肯定NO2-和S2O32-不存在。
所以只有NO3-和Ac-不能肯定,还需进行鉴定。
18.答:(1)加稀H2SO4有气泡产生,则SO32-﹑S2O32-﹑CO32-﹑S2-﹑NO2-可能存在(2)在中性溶液中加BaCl2溶液有白色沉淀,则SO42-﹑SO32-﹑S2O32-﹑CO32-﹑PO43-﹑SiO32-可能存在。
(3)在稀HNO3存在下加AgNO3溶液有白色沉淀,则Cl-可能存在;Br-﹑I-﹑S2-不可能存在。
(4)在稀H2SO4存在下加KI-淀粉溶液无明显变化,则NO2-不可能存在。
(5)在稀H2SO4存在下加I2-淀粉溶液无明显变化,则SO32-﹑ S2O32-﹑ S2-不可能存在。
(6)在稀H2SO4酸性条件下加KMnO4紫红色褪去,则SO32-﹑S2O32-﹑ Cl-(大量)﹑Br-﹑I-﹑S2-﹑NO2-可能存在。
从以上各初步实验结果来看,肯定不存在的阴离子有:Br-﹑I-﹑S2-﹑NO2-﹑SO32-﹑SO32-﹑S2O32-。
所以还应进行分别鉴定的阴离子为:SO42-﹑CO32-﹑PO43-﹑SiO32-﹑ Cl-﹑NO3-和Ac-七种阴离子。
19.答:第一﹑二组阳离子的铅盐都难溶于水,既然混合物能溶于水。
已经鉴定出有Pb2+,所以第一﹑二组阳离子可不鉴定。
20.答:因为H2SO4与较多的阳离子生成难溶解的硫酸盐沉淀。
HAc的酸性太弱,溶解能力差。
所以一般不用H2SO4和HAc溶解试样。
21.答: (1)试样本身无色,溶于水所得溶液亦无色,则有色离子如:Cu2+﹑Fe3+﹑Fe2+﹑Cr3+﹑Mn2+﹑Co2+和Ni2+不可能存在。
试样易溶于水,则易水解析出的难溶化合物离子不可能存在。
如:Bi3+﹑Sb(III)﹑Sb(V)﹑Sn(II)﹑和Sn(IV)﹑等离子。
(2)焰色试验时火焰为黄色,则有Na+存在,其他有明显焰色反应的离子,如:Ba2+﹑Ca2+﹑Sr2+﹑Cu2+﹑K+等离子不可能存在。
(3)溶于稀HCl无可觉察的反应,则Ag+﹑Hg22+﹑Pb2+离子不存在,另外在酸性溶液中具有挥发性的阴离子,如:SO32-﹑S2O32-﹑CO32-﹑S2-﹑NO2-。
与酸作用能生成沉淀的SiO3-都不可能存在。
(4)试样与浓H2SO4不发生反应,则能生成难溶性硫酸盐的离子,如:Pb2+﹑Ba2+﹑Sr2+﹑Ca2+(大量)﹑Ag+﹑Hg22+等离子不存在。
另外证明挥发性阴离子及还原性的I-不存在。
(5)与NaOH一起加热不放出 NH3,则表示 NH4+不存在。
生成有色沉淀的阳离子亦不存在,如:Ag+﹑Hg22+﹑Cu2+﹑Hg2+﹑Fe3+﹑Fe2+﹑Cr3+﹑Mn2+﹑Co2+和Ni2+等离子。
(6)在中性溶液中与BaCl2溶液不产生沉淀,则表示第一组阳离子不存在。
总括以上分析推断,尚需要鉴定的离子有:阳离子:Cd2+﹑As(III)﹑As(V)﹑Al3+﹑Zn2+﹑Mg2+﹑Na+等离子。