分析化学 第一,五章补充题
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第一二章补充题一、计算题1. 5 分(0152)某P2O5试样中含少量H3PO4杂质,称取0.4050 g试样和水反应后,所得溶液用0.2500 mol/L NaOH 滴定到Na2HPO4,消耗了42.50 mL。
求试样中H3PO4的质量分数。
[M r(P2O5)=141.9 , M r(H3PO4)=98.00]2. 5 分(0154)称取CaCO3试样0.5000 g,溶于50.00 mL 0.1255 mol/L的HCl溶液中, 多余的酸用NaOH 溶液回滴,耗碱6.20mL,若10.00 mL NaOH溶液相当于10.10mL HCl溶液, 试求CaCO3的质量分数。
[M r(CaCO3)=100.1]5. 5 分(0364)计算以下溶液的[H+]:(1) 0.10 mol/L NH4CN溶液(2) 0.10 mol/L NH4A 溶液已知p K a(NH4+) = 9.26, p K a(HCN) = 9.21, p K a(HA) = 1.30。
6. 5 分(0365)假设某酸碱指示剂HIn的变色pH范围为 2.60, 若观察到刚显酸式(HIn)色时比率[HIn]/[In-]和碱式(In-)色时[In-]/[HIn]是相同的。
当指示剂刚显酸色或碱色时,HIn或In-形体所占的百分比为多少?7. 10 分(0444)某一溶液由HCl,KH2PO4和HAc混合而成,其浓度分别为c(HCl) = 0.10 mol/L, c(KH2PO4) = 1.0×10-3mol/L, c(HAc) = 2.0×10-6mol/L 。
计算该溶液的pH及[Ac-],[PO43-]各为多少?(已知H3PO4的p K a1~p K a3分别是2.12,7.20, 12.36, HAc 的p K a = 4.74)8. 5 分(0446)在400 mL水中加入6.2 g NH4Cl(忽略其体积变化)和45 mL 1.0 mol/L NaOH 溶液, 此混合溶液的pH是多少? 缓冲容量多大?(M r(NH4Cl) = 53.5, NH3的p K b = 4.74)9. 10 分(0459)计算以下各溶液的pH:(1) 20 mL 0.10 mol/L HCl溶液与20 mL 0.10 mol/L HAc混合(2) 0.20 mL 0.10 mol/L HCl溶液与20 mL 0.10 mol/L HAc相混合[p K a(HAc) = 4.74]10. 分(0461)用0.1000 mol/L NaOH溶液滴定0.05000 mol/L H2SO4,计算滴定分数T分别为0 和1.00 时溶液的pH (H2SO4的p K a2 = 1.99)。
11. 5 分(0537)0.20 mol/L某二元酸(H2A)溶液,用等浓度的NaOH标准溶液滴定,计算滴定至第一个化学计量点的pH?(设H2A的K a1 = 4.0×10-4,K a2 = 2.5×10-9)12. 5 分(0538)计算以0.20 mol/L Ba(OH)2溶液滴定0.10 mol/L HCOOH溶液至化学计量点时,溶液的pH 为多少? [K a(HCOOH) = 2.0×10-4]13. 10 分(0541)以0.20 mol/L NaOH溶液滴定0.20 mol/L HAc和0.40 mol/L H3BO3的混合溶液至pH为6.20,计算终点误差。
[K a(HAc) = 1.8×10-5, K a(H3BO3) = 5.8×10-10 ]14. 5 分(0549)用0.10 mol/L NaOH滴定同浓度的一元弱酸HA(p K a = 7.0),计算化学计量点的pH,若以酚酞为指示剂(终点时pH为9.0), 计算终点误差。
15. 5 分(0550)用0.10 mol/L NaOH滴定同浓度的H2SO4,计算化学计量点的pH及选甲基橙为指示剂(终点时pH为4.4)的终点误差。
(H2SO4的p K a2 = 1.99)16. 5 分(0643)4.000 g NH4NO3配制成溶液, 用容量瓶定容至500 mL, 移取25.00 mL此溶液, 加入10mL甲醛溶液, 反应为: 4NH4++ 6HCHO = (CH2)6N4H++ 3H++ 6H2O。
用0.1000 mol/L NaOH滴定所生成的酸, 计耗去24.25 mL, 计算NH4NO3的质量分数, 若此NH4NO3试样中含有2.20 % 的吸湿水, 则干试样中NH4NO3的质量分数又是多少?{M r(NH4NO3) = 80.04, p K b[(CH2)6N4] = 8.85}17. 10 分(0650)称取1.250 g 纯一元弱酸HA, 溶于适量水后稀至50.00 mL, 然后用0.1000 mol/L NaOH 溶液进行电位滴定, 从滴定曲线查出滴定至化学计量点时, NaOH溶液用量为37.10 mL。
当滴入7.42 mL NaOH溶液时,测得pH = 4.30。
计算:(1)一元弱酸HA的摩尔质量; (2)HA的解离常数K a; (3)滴定至化学计量点时溶液的pH。
47. 5 分(2150)称取某风干试样0.9738g, 在100 ~110℃加热烘干至恒重,其质量为0.9656g,计算试样中水的质量分数。
若测得风干试样中含铁51.69%,计算干燥试样中铁的质量分数。
48. 5 分(2151)取煤粉5.30g,测得风干水分为5.00%, 进而又测得风干煤的烘干水分为4.00%,计算煤粉中总水分是多少?49. 5 分 (2152)称取风干石膏试样0.9901 g, 放入已恒重为13.1038 g 的坩埚低温干燥, 失去湿存水后称量为14.0819 g, 再经高温烘干失去结晶水后称量为 13.8809 g 。
计算试样的湿存水是多少? 干燥物质的结晶水是多少? 若带有结晶水的石膏全部为CaSO 4·2H 2O,其质量分数是多少?[M r (CaSO 4)=136.14, M r (H 2O)=18.02]50. 5 分 (2160)为标定0.02mol/L EDTA 20mL,应称取金属锌多少克?为保证相对误差低于0.1%,应如何做? [A r (Zn)=65.38]51. 5 分 (2166)将3.21L 空气通过150℃五氧化二碘,发生如下反应:I 2O 5+5CO=5CO 2+I 2生成的I 2升华出来吸收于KI 溶液中,滴定I 2时耗去0.002210mol/L Na 2S 2O 3 7.76mL 。
计算空气中CO 含量(用mg/L 表示)。
[M r (CO)=28.01]52. 5 分 (2178)将一个仅含CaO 和CaCO 3的混合物(在1200℃)灼烧并在干燥器中冷却,质量损失5.00%, 计算试样中CaCO 3的质量分数。
[M r (CaCO 3)=100.1, M r (CaO)=56.08]53. 5 分 (2211)若重量法测定钡带来的溶解损失为0.29 mg Ba,用此法分析约含60%Ba 的试样,那么当称样量为0.20 g 时结果的相对误差为多少?57. 5 分 (2351)某弱酸HY 的K a 为8.5×10-6。
在50.00mL 0.1000mol/L 该酸溶液中需加入多少毫升0.1000mol/L NaOH 溶液方能使溶液的pH 为5.00?58. 5 分 (2353)今有pH = 5.00的HAc-Ac -缓冲溶液300mL,已知其总浓度c (HAc + Ac -) = 0.50mol/L,今加入300mL 0.040mol/L NaOH 溶液,计算其pH 。
(已知HAc 的p K a = 4.74)二、问答题2. 5 分 (0553)某甲测定HAc 的浓度。
移取25.00 mL 试液,用0.1010 mol/L 的 NaOH 滴定至甲基橙变黄(pH = 4.4)消耗了7.02 mL, 由此计算HAc 浓度为0.02836 mol/L 。
某乙指出甲的错误是选错指示剂,并作如下校正,以求得HAc 的准确浓度:pH = 4.4时, x ()...H A c =+=---10101069%4447444c (HAc) = 0.02836×100/31 = 0.09148(mol/L)你认为乙的方法是否正确?为什么?10. 分 (1369)如何测定HCl-HAc 混合液中两组分的浓度?(指出滴定剂、指示剂、实验条件和终点颜色变化)13. 10 分 (2127)有人说“滴定分析所用标准溶液浓度不宜过大的原因是由于过量一滴所造成的误差必然相应增大”,你认为正确吗? 试说明:(1) 由于过量一滴所造成的误差与浓度有何关系?(2) 浓度大时对终点误差的影响是有利或是无利?(3) 浓度不宜过大原因是什么?15. 5 分 (2258)分析天平的称量误差为±0.1mg,称样量分别为0.05g 、0.2g 、1.0g 时可能引起的相对误差各为多少?这些结果说明什么问题?16. 5 分 (2362)以下是一个试题及其解答,阅后请判定其结果正确与否,如有错误,指出错在哪里? 称取未知酸HA(M r = 82.00)试样1.600 g,溶解并稀释至60.00mL,用0.2500mol/L NaOH 作电位滴定, 测得中和一半时溶液pH = 5.00,中和到化学计量点时pH = 9.00, 求w (HA)。
解: 中和到一半时[HA] = [A -], 故p K a = pH = 5.00。
设中和至化学计量点时用去V mL NaOH,则c (NaA) = 0.2500×V /(60.00+V )因[OH -] = K c b ⋅, 故 1010100250060005001400500---=⨯+ (V)V解得V = 40.00mLw (HA) = 025004000820016001000100%....⨯⨯⨯⨯ = 51.25%17. 5 分 (2368)什么是酸碱指示剂?简述酸碱指示剂的作用原理。
18. 5 分 (2369)通常有两类混合(酸碱)指示剂,一类是由两种或两种以上的指示剂混合而成;另一类由某种指示剂和一种惰性染料组成。
试简要比较它们的异同点。
19. 5 分 (2392)简述甲醛法测定铵盐的基本原理,要求写出反应式、滴定剂、指示剂及化学计量比等。
20. 5 分 (2393)磷可沉淀为MgNH 4PO 4·6H 2O,沉淀经过滤、洗涤后可用过量HCl 溶解以NaOH 返滴定,问:(1) 此滴定应选甲基橙还是酚酞为指示剂,为什么?(2) n (P)∶n (HCl)是多少?21. 5 分(2396)试举一种配制不含CO32-的NaOH溶液的方法。