分析化学第五版第五章习题答案

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1 第五章习题

5.1计算pH=5时EDTA的酸效应系数α

Y(H)。若此时EDTA各种存在形式的总浓度为

0.0200mol·L-1

,则[Y4-

]为多少?

答案:(1)EDTA的

61~KK:1010.26

,106.16

,102.67

,102.0

,101.6

,100.9

61~ββ:1010.26

,1016.42

,1019.09

,1021.09

,1022.69

,1023.59 

pH=5.0时:

()[][][][][][]

66

55

44

33

22

1HYHHHHHH1ββββββ++++++

++++++=a

=1+105.26

+106.42

+104.09

+101.09

+10-2.31

+10-6.41

=106.45 

(2)[Y4-

]=

45.6

10020.0

=7.1=7.1××10-9

molmol··L-1

5.2 pH=5时,锌和EDTA配合物的条件稳定常数是多少?假设Zn2+

和EDTA的浓度皆为10-2 

mol·L-1

(不考虑羟基配位等副反应)。pH=5时,能否用EDTA标准溶液滴定Zn2+

答案:查表5-2: 5-2: 当当pH=5.0时,时,lglgα

Y(H)=6.45=6.45,,Zn2+

与EDTA浓度皆为10-2

molmol··L-1

lgKlgK’’=lgK

稳- lgα

Y(H)=16.50-6.46=10.05=16.50-6.46=10.05﹥﹥8,可以滴定。

5.3假设Mg2+

和EDTA的浓度皆为10-2 

mol·L-1

,在pH=6时,镁与EDTA配合物的条件稳

定常数是多少定常数是多少(不考虑羟基配位等副反应)(不考虑羟基配位等副反应)(不考虑羟基配位等副反应)?并说明在此?并说明在此pH条件下能否用EDTA标准溶液

滴定Mg2+

。如不能滴定,求其允许的最小pH。

答案:答案:((1)查表5-2: 当pH=6.0时,lgα

Y(H)=4.65=4.65,,lgKlgK’’=lgK

稳- lgα

Y(H)=8.69-4.65=4.04=8.69-4.65=4.04,,

lgKlgK’﹤’﹤’﹤88,∴不能滴定

(2)lgα

Y(H)= lgK

稳-8=0.69-8=0.69,查表,查表5-2得pHpH≈≈9.69.6。。

5.4试求以EDTA滴定浓度各为0.01mol·L-1

的Fe3+

和Fe2+

溶液时所允许的最小pH。

答案:(1)Fe3+

:lgα

Y(H)= lgK

稳-8=25.1-8=17.1-8=25.1-8=17.1,查表,查表5-2得pHpH≈≈1.2

(2)Fe2+

:lgα

Y(H)= lgK

稳-8=14.33-8=6.33-8=14.33-8=6.33,查表,查表5-2得pHpH≈≈5.1

5.5计算用0.0200mol·L-1 

EDTA标准溶液滴定同浓度的Cu2+

离子溶液时的适宜酸度范围。

答案:(1)lgα

Y(H)= lgcK

稳-6=lg(0.0200-6=lg(0.0200××1018.80

)-6=11.1)-6=11.1,查表,查表5-2得pHpH≈≈2.8

(2)[OH

-

]=

][2+

CuK

sp=

0200.0102.220-

´=1.1=1.1××10-9

, pH=5.0 pH=5.0,∴,∴,∴pHpH范围:范围:2.82.82.8~~5.0

5.6称取0.1005g纯CaCO

3溶解后,用容量瓶配成100mL溶液。吸取25mL,在pH﹥12时,

用钙指示剂指示终点,用EDTA标准溶液滴定,用去24.90mL。试计算:

(1)EDTA溶液的浓度;

(2)每毫升EDTA溶液相当于多少克ZnO和Fe

2O

3。

答案:(1)c(EDTA)=

3

30.25000.25

10-

´´

VMm

CaCO=

30..10000.25

1090.241.1001005.0

-

´´´

=0.01008mol=0.01008mol··L-1

2 

(2)TZnO/EDTA=c(EDTA)=c(EDTA)××MZnO×10-3

=0.01008=0.01008××81.0481.04××10-3

=0.008204g=0.008204g··mL-1

T

Fe2O3/EDTA=

21

c(EDTA)c(EDTA)××M Fe2O3×10-3

=

21

×0.010080.01008××159.7159.7××10-3

=0.008048 g=0.008048 g··mL-1

5.7用配位滴定法测定氯化锌(ZnCl

2)的含量。称取0.2500g试样,溶于水后,稀释至250mL,

吸取25.00mL,在pH=5~6时,用二甲酚橙作指示剂,用0.01024 mol·L-1 

EDTA标准溶液

滴定,用去17.61mL。试计算试样中含ZnCl

2的质量分数。的质量分数。

答案:答案:

ω

ZnCl2=

sZnCl

mMcV

00.250.250

23

10´´´-

×100%=

2500.03.1361061.1701024.0

00.250.2503

´´´´-

×100%=98.31%

5.8称取1.032g氧化铝试样,溶解后移入250mL容量瓶,稀释至刻度。吸取25.00mL,加

入T

Al2O3=1.505mg/mL的EDTA标准溶液10.00mL,以二甲酚橙为指示剂,用Zn(OAc)

2标准

溶液进行返滴定,至红紫色终点,消耗Zn(OAc)

2标准溶液12.20mL。已知1mL 1mL Zn(OAc)Zn(OAc)

2

溶液相当于0.6812mL EDTA溶液。求试样中Al

2O

3的质量分数。的质量分数。

答案:答案:25.00mL25.00mL溶液中Al2O3的质量为m=1.505=1.505××(10.00-0.6812(10.00-0.6812××12.20)=2.542mg12.20)=2.542mg,,

ω

Al2O3=

smm3

00.250.250

10-

´´

×100%=

032.110542.23

00.250.250-

´´

×100%=2.46%

5.9用0.01060 0.01060 molmol·L-1 

EDTA标准溶液滴定水中钙和镁的含量,取100.0mL水样,以铬黑

T为指示剂,在pH=10时滴定,消耗EDTA EDTA 31.30mL31.30mL。另取一份100.0mL水样,加NaOH

使呈强碱性,使Mg2+

成Mg(OH)

2沉淀,用钙指示剂指示终点,继续用EDTA滴定,消耗

19.20mL。计算:。计算:

(1)水的总硬度(以CaCO

3 mg·L-1

表示)表示)

(2)水中钙和镁的含量(以CaCO

3 mg·L-1

和MgCO

3 mg·L-1

表示)表示)

答案:(1)总硬

)总硬==

33

10-

´

水VMcV

CaCOEDTA

=

3

10100.0100.131.300.01060

-

´´´

=332.1mg=332.1mg··L-1

(2)钙含量

)钙含量==33

10-

´

水VMcV

CaCOEDTA

=3

10100.0100.120.190.01060

-

´´´

=203.7 mg=203.7 mg··L-1

镁含量

镁含量==

33

10-

´

水VMcV

MgCOEDTA

=

3

10100.032.84)20.1930.31(0.01060

-

´´-´

=108.1 mg=108.1 mg··L-1

5.10分析含铜、锌、镁合金时,称取0.5000g试样,溶解后用容量瓶配成100mL试液。吸

取25.00mL,调至pH=6,用PAN作指示剂,用0.05000mol·L-1 

EDTA标准溶液滴定铜和

锌,用去37.30mL。另外又吸取25.00mL试液,调至pH=10,加KCN以掩蔽铜和锌,用同

浓度EDTA溶液滴定Mg2+

,用取4.10mL,然后再滴加甲醛以解蔽锌,,然后再滴加甲醛以解蔽锌,又用同浓度又用同浓度EDTA溶

液滴定,用去13.40mL。计算试样中铜、锌、镁的质量分数。。计算试样中铜、锌、镁的质量分数。

答案:(1)ω

Mg=

0.10000.253

10

´´´-

sMg

MMcV

×100%=

0.10000.253

0.500030.241010.40.05000

´´´´-

×100%=3.99%

(2)ω

Zn=

0.10000.253

10

´´´-

sZn

MMcV

×100%=

0.10000.253

0.500039.651040.130.05000

´´´´-

×100%=35.05%100%=35.05%

(3)ω

Cu=

0.10000.253

10

´´´-

sCu

MMcV

×100%=

0.10000.253

0.500055.6310)40.1330.37(0.05000

´´´-´-

×100%=60.75%