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无机及分析化学3

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无机及分析化学考试题三(含答案)

无机及分析化学考试题三(含答案)

无机及分析化学考试题三（含答案）一、判断题（在正确的题前打“√”，错误的题前打“×”）1．同种原子间，双键键能是单键键能的两倍。

（ ）2．化学反应2X+3Y=Z 的反应速率可表示为=-d c (X)/2dt=d c (z)/dt 。

（ ）3．金属原子失去外层电子后都能形成与稀有气体相同的电子组态。

（ ）4．反应物浓度增加，反应速率增大。

（ ）5．在中心离子和配体及配位数相同的情况下，内轨型配合物比外轨型配合物的稳定性大。

（ ）6．--244M nO /M nO 电对对应电极电势不受酸度影响。

（ ）7．以硼砂为基准物质标定HCl 溶液时，选用酚酞为指示剂。

（ ）8．Fe 3+，Al 3+对铬黑T 有封闭作用。

（ ）9．有色配合物的摩尔吸收系数κ与其浓度有关。

（ ）10．配位滴定的突跃范围不仅与离子浓度有关，也与条件稳定常数有关。

（ ）二、选择题1．已知：Mg(s)+Cl 2(g)=MgCl 2(s) Δr H m = -624kJ·mol -1，则该反应（ ）。

A. 在任何温度下，正向反应自发进行B. 在任何温度下，正向反应不可能正向自发C. 高温下，正向反应是自发的，低温下，正向反应不自发D. 高温下，正向反应不自发，低温下，正向反应可以自发进行2．在一容器中，反应2SO 2(g)+O 2(g)=2SO 3(g)达到平衡后，加入一定量的氮气，并保持总压力和温度不变，平衡将会（ ）。

A. 向正方向移动B. 向逆方向移动C. 无明显变化D. 不能判断。

3．下列化学键极性大小次序正确的是（ ）。

A. Si -Cl>Al -Cl>P -ClB. Al -Cl>Si -Cl>P -ClC. Al -Cl>P -Cl>Si -ClD. Si -Cl>P -Cl>Al -Cl4．下列离子中外层d 轨道达到半充满的是（ ）。

A. Cr 3+B. Fe 3+C. Co 3+D. Cu5．下列哪一反应的焓变代表KCl 的晶格能是（ ）。

无机及分析化学答案(第二版)第三章

无机及分析化学答案(第二版)第三章

第三章 定量分析基础3-1．在标定NaOH 的时，要求消耗0.1 mol×L -1NaOH 溶液体积为20~30 mL ，问：(1)应称取邻苯二甲酸氢钾基准物质(KHC 8H 4O 4)多少克？(2)如果改用草酸(H 2C 2O 4·2H 2O)作基准物质，又该称多少克？(3)若分析天平的称量误差为±0.0002g，试计算以上两种试剂称量的相对误差。

(4)计算结果说明了什么问题？解：(1) NaOH + KHC 8H 4O 4 = KNaC 8H 4O 4 + H 2O滴定时消耗0.1 mol ×L -1NaOH 溶液体积为20 mL 所需称取的KHC 8H 4O 4量为：m 1=0.1 mol ×L -1´20mL ´10-3´204 g ×mol -1=0.4g滴定时消耗0.1 mol ×L -1NaOH 溶液体积为30 mL 所需称取的KHC 8H 4O 4量为：m 2=0.1 mol ×L -1´30mL ´10-3´204g ×mol -1=0.6g因此，应称取KHC 8H 4O 4基准物质0.4~0.6g 。

(2) 2NaOH + H 2C 2O 4 = Na 2C 2O 4 + 2H 2O滴定时消耗0.1 mol×L -1NaOH 溶液体积为20和30 mL ，则所需称的草酸基准物质的质量分别为：m 1=⨯210.1 mol ×L -1´20mL ´10-3´126 g ×mol -1=0.1gm 2=⨯210.1 mol ×L -1´30mL ´10-3´126g ×mol -1=0.2g(3) 若分析天平的称量误差为±0.0002g，则用邻苯二甲酸氢钾作基准物质时，其称量的相对误差为：RE 1=g 4.0g0002.0±= ±0.05%RE 2=g 6.0g0002.0±= ±0.03%用草酸作基准物质时，其称量的相对误差为：RE 1=g 1.0g0002.0±= ±0.2%RE 2=g 2.0g0002.0±= ±0.1%(4) 通过以上计算可知，为减少称量时的相对误差，应选择摩尔质量较大的试剂作为基准物质。

无机及分析化学-分析化学 第3章

无机及分析化学-分析化学 第3章
基准物质 primary standa溶液浓度 的物质
基准物质应具备的条件：
1. 组成与化学式完全相符(包括结晶水)； 2. 纯度高(99.9 % 以上)； (比如加热干燥时不分解， 3. 性质稳定；
称量时不吸湿， 不吸收空气中的 CO2 , 不被空气所氧化。)
若测定时称取试样 0.5580 g（即称取试样的 质量比每毫升标准溶液相当于被测物的质 量大 100 倍时），
则滴定度又可表示为: T(Fe/K2Cr2O7) = 0.01000 / mL 表示 1 mL K2Cr2O7 标准溶液相当于试样中 铁的质量分数为 1.000 % ， 因为 0.005580 g / 0.5580 g = 0.01000(1.000%) 用此标准溶液滴定不同含铁量的样品时， 只要称取试样的质量均为 0.5580 g，那么消 耗几毫升 K2Cr2O7 标准溶液，则被测物 Fe 的质量分数就是百分之几。 （得出测定结果更为方便）
解 由 Na2B4O7+2HCl+5H2O=4H3BO3+2NaCl
m(Na2B 4O7 · 10 H 2O) c(HCl)V (HCl) 得 M (Na2B 4O7 · 10 H 2O) 2
2m(Na2B 4O7 · 10 H 2O) c(HCl) M (Na2B 4O7 · 10 H 2O)V (HCl)
Cr2O 6 I 14 H 2 Cr 3 I 2 7 H 2O
27 -

3
2 S 2O I 2 S 4O 2 I
23 26
-
置换滴定法适用范围？
置换滴定法适用范围：不符合滴定分析对 化学反应的要求(1), 即反应不能定量完成。 4. 间接滴定法 indirect titration

无机及分析化学课件-第3章 化学反应速率与化学平衡

无机及分析化学课件-第3章 化学反应速率与化学平衡
复杂反应 : 由二个或二个以上基元反应构成 的化学反应称为复杂反应。
12
化学动力学研究的重要任务之一就是 研究反应机理，确定反应历程，深入 地揭示反应速率的本质，这在理论上 和实践中都有重要意义。
13
例如反应
2N2O5==== 4NO2 + O2
是由三个步骤组成的复杂反应：
(1)
N2O5 慢N2O3 + O2
ν = kc(A)c2(B)
k = 1.2 mol-2.L2.s-1
20
4. 反应级数 order of reaction
化学反应的反应速率与各反应物 浓度某次方的乘积成正比。
v = kcα(A)cβ(B)
速率方程式中，某反应物浓度 的方次( α或β )称为该反应物的级数， 全部反应物级数的加和 (α + β + ) 称为该反应的级数 。
(2)
N2O3 快NO2 + NO
(3)
N2O5 + NO 快3 NO2
这三个基元反应的组成表示了总反应经
历的途径。反应速率最慢的那一步基元
反应称为定速步骤。
14
3. 速率方程和速率常数
(1) 质量作用定律 law of mass action
一定温度时，基元反应的反应速率 与各反应物浓度系数次方的乘积成正比. 即基元反应
ln k Ea 1 ln A RT
或
k AeEa/RT
A: 指前因子 Ea: 活化能 32
假设：某反应由T1变为T2，则k1变为k2
ln k1
Ea R
1 T1
ln A
(1)
ln k2
Ea R
1 T2
ln A
(2)

无机及分析化学第三版第3章

无机及分析化学第三版第3章
[Hg2+]2
[Hg22+]
2 Hg 2+ + 2e = Hg22+
= + 0.059/2 lg
[Hg2+]2
[Hg22+]
= + 0.059/2 lg
CHg2+2 [CN-]2
(1+ 4 [CN-]4)2 Ksp
= + 0.059/2 lg
[CN-]2
(1+ 4 [CN-]4)2 Ksp
0.059
6
lg
[Cr2O72- ] 110-14
(0.2000 - 2 [Cr2O72- ])2
[Cr2O72- ] = 2.30 10-4 mol/L
转化率：
0.1000 - 2.30 10-4
0.1000
100%
= 99.8%
条件电位 对于Fe 3+/Fe 2+ 将 代入上式得 当电对氧化态与还原态的分析浓度相等时，
[H+]=4mol·L-1
pH=8
生物化学家称在pH7时的为条件电位。 因为在一个细胞内pH接近于7。例：
反 应 O2+4H++4e=2H2O +1.229 +0.816 O2(g)+2H++2e=H2O2 +0.69 +0.295 脱氢抗坏血酸+2H++2e=抗坏血酸 +0.390 +0.058 富马酸盐+2H++2e=丁二酸盐 +0.433 +0.031
[F-]=1mol·L-1时,
Fe3+不再氧化I-，Fe3+的干扰被消除。

无机及分析化学第三章 沉淀-溶解平衡

无机及分析化学第三章 沉淀-溶解平衡
2 2+
2 OH
-
= 1.25 10 K spMg ( OH )
-5
2
所以有沉淀析出
[例4] 向20mL0.002 mol∙L-1Na2SO4的溶液中，加入 20mL0.002 mol∙L-1CaCl2，问（1）是否有沉淀生成？ （2）如果用20 mL 0.02 mol∙L-1BaCl2溶液代替CaCl 2， 是否有BaSO4沉淀生成？（3）若有BaSO4沉淀生成， SO42-的沉淀是否完全？ ）
例题：在含有0.10mol· -1 Fe3+和 0.10mol· -1 L L Ni2+的溶液中，欲除掉Fe3+，使Ni2+仍留在 溶液中，应控制pH值为多少? 解：
Ksp 开始沉淀 pH
-16
沉淀完全 pH
Ni(OH)2 5.010 -39 Fe(OH)3 2.810
6.85
2.82
Ni2+开始沉淀 6.85 pH
[例6] 向 Cl-和I-均为0.01 mol∙L-1的溶液中，逐滴加入 AgNO3溶液，哪一种离子先沉淀？第二种离子开始沉 淀时，溶液中第一种离子的浓度是多少？两者有无分 离的可能？(Ksp(AgI)=9.3×10-17 Ksp(AgCl)=1.8×10-10)
解：当AgI开始沉淀时: -17 Ksp(AgI) 9.3 10 +)= =9.3×10-15(mol ∙ L-1) = C(Ag C(I-) 0.01 当AgCl开始沉淀时: -10 +)= 1.8 10 =1.8×10-8 mol ∙ L-1) C(Ag 0.01 + + c1 (Ag )I c2 (Ag )Cl -
Ksp，CaSO4 = 9.110-6 ， Ksp，BaSO4 = 1.110-10

无机及分析化学第三章酸碱平衡


c(H )1. 310－ 3
pH2.89
c(H )1.313 01.312 01.3%
c0
0.1
28
Question
(2) 0.10 mol·L–1的HAc溶液中加入少量固体NaAc，使NaAc的浓度为0.10 mol·L–1
解:在HAc水溶液中加入NaAc固体，由于同离子效应， HAc的解离度更小
25
3.2.5 同离子效应和盐效应
向HAc溶液中加入少量固 体NaAc固体可以使甲基橙指示 剂由红色变成黄色，为什么？
向体系中加入NaAc固体后， Ac¯浓度增大， 平衡向逆反应方向移动，HAc解离度降低。
HAc H+ + AcNaAc →Na+ + Ac-
在弱酸或者弱碱中加入其共轭碱或者共轭 酸，从而使平衡向着降低弱酸或者弱碱解离度方 向移动的作用称为同离子效应。
27
Question
解：
例3-1 计算下列两溶液的pH值和HAc的解离度： (1) 0.10 mol·L–1的 HAc溶液；
（1） 在HAc水溶液中存在如下解离平衡
HA + H2O
H3O+ + A¯
Ka (HA c(cH c)() H c(A A － )c c 1).810 5 K a (H A c c((c H H )2 ) A c(H 0 c .1 ))21.815 0
c0
0 .1
29
3.3 弱酸（碱）溶液中的型体分布
3.3.1酸（碱）的分析浓度
酸（碱）的浓度（分析浓度）是指某溶液中所含某酸 （碱）的总的物质的量浓度，它等于溶液中酸（碱） 各种型体的浓度之和，通常以c0来表示。
溶液的酸（碱）度是指溶液中H+（OH－）的浓度，通常 以pH（pOH）来表示。

无机及分析化学第三版第3章精品PPT课件

• [H+]或[OH-] 参加电极反应, 包括在 Nernst方程中, 直接影响电位值.
例 H3AsO4+2H++2e=H3AsO3+H2O j = 0.56 V
I2 + 2e =2I-
j = 0.54 V
j
= H3AsO4/ H3AsO3
j + 0.059 2
lg
[H3AsO4][H+]2 [H3AsO3]
pH=8
生物化学家称在pH7时的j为条件电位。 因为在一个细胞内pH接近于7。例：
反应 O2+4H++4e=2H2O O2(g)+2H++2e=H2O2
j
+1.229 +0.69
脱氢抗坏血酸+2H++2e=抗坏血酸 +0.390
富马酸盐+2H++2e=丁二酸盐 +0.433
j
+0.816 +0.295 +0.058 +0.031
每当H+在氧化还原反应中出现时,电位都与pH有关.
ห้องสมุดไป่ตู้
c. 生成沉淀的影响 (改变浓度比值)
j = j + 0.059 lg [Ox] n [Red]
Ox , j , 还原性 ; Red , j , 氧化性 .
例如,碘量法测铜
Cu2+ +e = Cu+ j Cu2+/ Cu+ = 0.16 V
I2 +2e = 2I-
AsO43-
0
-0.2 -0.4 -0.6
0
HAsO2

无机及分析化学 第3章【精选】

RT
或 ln k2 Ea ( 1 1 )
k1 R T1 T2
k AeEa/RT
例 已知某反应在35℃时的反应 速率比25℃ 时快两倍, 试求该反 应的活化能.
解：根据Arrhenius公式得:
ln 2 Ea 1 1 8.314 298 308
Ea=528.9kJ/mol
1. 瞬时速率
dc(P)
dc(R)
lim c / t t 0 dc / dt
反应刚开始时，速率大，然后不断减小，故 瞬时速率体现了反应速率变化的实际情况。
反应 a A + d D == g G + h H
反应速率表示为
1 dnB 1 dξ V B dt V dt
求该反应的速率方程式和速率常数k .
解：与c(A)成正比，
与c(B)的平方成正比
= kc(A)c 2(B)
k = 1.2 mol-2.L2.s-1
4. 反应级数 order of reaction
化学反应的反应速率与各反应 物浓度某次方的乘积成正比.
= k c a (A)c b(B)
速率方程式中，某反应物浓度
对于复杂反应：
① 若已知反应机理，可根据定速步 骤书写速率方程式.
如 2NO(g)+Br2(g)==2NOBr(g)的 反应机理为：
(1) NO+Br2==NOBr2 (慢) (2) NOBr2 + NO ==2NOBr (快)
则速率反程为 = kc(NO)c(Br2)
② 根据实验数据来设定并求解速率 方程
2N2O5====4NO2+O2
是由三个步骤组成的复杂反应：
（1） N2O5 慢N2O3 O2

无机及分析化学(第三版)呼世斌_答案

第1章思考题与习题参考答案一、选择题1．等压下加热5％的下列水溶液，最先沸腾的是（）A. 蔗糖（C12H22O11）溶液B. 葡萄糖（C6H12O6）溶液C. 丙三醇（C 3H8O3）溶液D. 尿素（(NH2)2 CO）溶液解：选D。

在等压下，最先沸腾就是指溶液的蒸气压最低。

根据难挥发非电解质稀溶液的依数性变化规律，溶液质量摩尔浓度增大，溶液的蒸气压下降。

这里，相同质量分数下，溶质的摩尔质量越小，质量摩尔浓度越大。

选项D中非电解质尿素的摩尔质量最小，尿素溶液的质量摩尔浓度最大，蒸气压最低，在等压下最先沸腾。

2．0.1mol·kg－1下列水溶液中凝固点最低的是（）A. NaCl溶液B. C12H22O11溶液C. HAc溶液D. H2SO4溶液解：选D。

电解质溶液的依数性虽然不能用拉乌尔定律进行统一的定量计算，但仍然可以参照难挥发非电解质稀溶液的依数性进行定性描述。

即溶质的粒子数目增大，会引起溶液的蒸气压降低，沸点升高，凝固点下降和溶液的渗透压增大。

此题中，在相同质量摩尔浓度下，溶液中的粒子数目估算出来是H2SO4溶液最多，所以其凝固点最低。

3．胶体溶液中，决定溶胶电性的物质是（）A. 胶团B. 电位离子C. 反离子D. 胶粒解：选D。

根据胶团结构，胶核和吸附层的整体称为胶粒，胶粒中反离子数比电位离子数少，故胶粒所带电荷与电位离子符号相同。

即胶粒带电，溶胶电性由胶粒决定。

4．溶胶具有聚结不稳定性，但经纯化后的Fe(OH)3溶胶可以存放数年而不聚沉，其原因是（）A. 胶体的布朗运动B. 胶体的丁铎尔效应C. 胶团有溶剂化膜D. 胶粒带电和胶团有溶剂化膜解：选D。

溶胶具有动力学稳定性和聚结稳定性，而聚结稳定性是溶胶稳定的根本原因，它包含两个方面，胶粒带有相同电性的电荷，当靠近时会产生静电排斥，阻止胶粒聚结合并；而电位离子和反离子形成的溶剂化膜，也会阻隔胶粒的聚结合并。

由于纯化的Fe(OH)3溶胶具有这种聚结稳定性，从而可以存放数年而不聚沉。

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第三章定量分析基础
（一）填空题
1．正态分布规律反映了随机误差的分布特点。

2．分析测试数据中随机误差的特点是大小相同的正负误差出现的概率相同，大误差出现的概率小，小误差出现的概率大。

3．平行四次测定某溶液的摩尔浓度，结果分别为（mol L-1）：0.2041、0.2049、0.2039、0.2043，其平均值x= 0.2043 ，平均偏差d= 0.0003 ，标准偏差s = 0.0004 ，相对标准偏差为0.2% 。

4．置信度一定时，增加测定次数，则置信区间变窄；而测定次数不变时，置信度提高，则置信区间变宽。

5．在处理数据过程中采用“四舍六入五留双”规则进行有效数字的修约。

6．能用于滴定分析的化学反应，应具备的条件是(1) 反应必须定量完成即按一定的化学反应方程式进行，无副反应发生，而且反应完全程度达到99.9%以上；(2)反应速度要快；(3) 要有适当的指示剂或仪器分析方法来确定滴定的终点。

7．滴定分析中有不同的滴定方式，除了直接滴定法这种基本方式外，还有返滴定法、置换滴定法、间接滴定法等。

8．标准溶液是指已知准确浓度的溶液，标准溶液的配制方法包括直接配制法和间接配制法。

9．基准物质指能用于直接配制或标定标准溶液的物质，能作为基准物质的试剂必须具备以下条件（1）物质的组成与化学式完全相符；（2）物质的纯度足够高；（3）性质稳定。

（二）计算题
1．某人用一个新的分析方法测定了一个标准样品，得到下列数据（%）80.00， 80.15， 80.16， 80.18， 80.20。

求：（1）检验是否有可疑值舍弃（置信度P = 95%）；（2）计算测定结果的平均值，标准偏差，相对标准偏差；（3）当置信度P 为95%时的平均值的置信区间。

解：（1）用Q 检验法检验并且判断有无可疑值舍弃
Q=[80.15-80.00）%]/[（/80.20-80.00）%]=0.75
由表3-4查得 当n=5时，若置信度P=95%则Q （表值）=0.73 所以Q ＞Q （表值），80.00%应该舍弃。

（2）根据所有保留值，求出平均值
x =【
（80.15+80.16+80.18+80.20）%】/4=80.17% s={【（0.02%）2+（0.01%）2+（0.01%）2+（0.03%）2】/（4-1）}1/2
=0.02%
Cv=s/x ×100%=0.02%/80.17%×100%=0.02%
（3）当P=95% Λ=4时 查表3-3得 t=3.182 μ=x ±n
s t *＝80.17±402.0182.3*＝（80.17±0.03）%
2．用有效数字运算规则进行下列运算：
（1）17.593+0.00458-3.4856+1.68=15.78
（2）10000000.14.320)00.101000.061
00.2502345.0(⨯⨯⨯⨯-
⨯ ＝［（0.02345*25.00-0.1667*0.1000*10.00）*320.4］/（1.000*1000）=0.1344
(3) 已知pH=8.23，求溶液的H +浓度
PH=-lg ［H +］ ［H +］=10-PH =10-8.23=5.9×10-9
3．用KMnO4法测定血液中钙的含量。

取50.00mL血液试样，先将其沉淀为草酸钙，再用稀硫酸溶解后，用0.01000mol L-1KMnO4标准溶液滴定，终点时消耗KMnO4标准溶液12.00mL，试计算每毫升血液试样中含多少毫克钙？
解：
2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO42MnSO4+K2SO4+10CO2+8H2O 2 5
12×0.01×10-3
n（Ca2+）=（5/2）×12×0.01×10-3
[n（Ca2+）M]/50ml=0.2401mg/ml。