第五章 配位滴定法习题解

  • 格式:doc
  • 大小:237.50 KB
  • 文档页数:8

第六章 配位滴定法习题解答11.在0.05 mol/L 的Al 3+溶液中,加入NaF 固体,使溶液中游离的F -浓度为0.10mol/L ,计算铝的副反应系数αAl (F)。

这时溶液中[Al 3+]、[AlF 2+]、[AlF 2+]、[AlF 3]、[AlF 4-]、[AlF 52-]、[AlF 63-]各为多少?解:查P483附录六附表6-1得:7.194.197.170.155.111.6lg ~lg 61,,,,,AlF 分别为的ββ-;而[F -]=0.10mol/L ,L mol C Al /050.03=+1467.1954.1947.1730.1525.111.666554433221)(105.3)10.0(10)10.0(10)10.0(10)10.0(10)10.0(1010.0101][][][][][][1⨯=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+=++++++=-------F F F F F F F Al ββββββα 所以 )/(104.1105.3050.0][1614)(33L mol C Al F Al Al -+⨯=⨯==-+α )/(108.110.0104.110]][[][11161.6312L mol F Al AlF ---++⨯=⨯⨯⨯==β)/(100.200.1104.110]][[][72165.112322L mol F Al AlF ---++⨯=⨯⨯⨯==)(β)/(104.110.0104.110]][[][43160.153333L mol F Al AlF ---+⨯=⨯⨯⨯==)(β)/(100.710.0104.110]][[][34167174344L mol F Al AlF ---+-⨯=⨯⨯⨯==)(。

β)/(105.310.0104.110]][[][251641953525L mol F Al AlF ---+-⨯=⨯⨯⨯==)(。

β)/(100.710.0104.110]][[][36167.1963636L mol F Al AlF ---+-⨯=⨯⨯⨯==)(β 13.待测溶液含2⨯10-2 mol/L 的Zn 2+和2⨯10-3 mol/L 的Ca 2+,能否在不加掩蔽剂的情况下只用控制酸度的方法选择滴定Zn 2+ ?为防止生成Zn(OH)2沉淀,最低酸度为多少?这时选用何种指示剂?解:(1)当%3.0%,2.0=='∆TE M p 时,在N 离子存在下,选择滴定M 离子的条件是:5lg lg lg ≥'-'='∆NY N MYM K C K C K C , 若N 离子与M 离子无副反应,即5lg lg lg ≥-='∆NY N MY M K C K C K C查表6-1得:7.10lg ,50.16lg ==CaY ZnY K K 已知32102,102--⨯=⨯=Ca Zn C C58.6102102lg 7.105.16lglg lg lg lg lg 32>=⨯⨯+-=+-=-='∆--Ca Zn CaY ZnY CaY Ca ZnY Zn C C K K K C K C K C故待测液含2102-⨯mol/L 的Zn 2+和3102-⨯mol/L 的Ca 2+,可不用加掩蔽剂的情况下,只用控制酸度的方法选择滴定Zn 2+。

(2)为防止Zn 2+生成Zn (OH )2沉淀,最低酸度为:1.79.6102.1102100.3][7216)(2==⨯=⨯⨯==----pH pOH C K OH Zn OH Zn sp(3)在有Ca 2+共存的情况下,测定Zn 2+的最高酸度为87.103)()(100.110102.1⨯=⨯⨯≈+==-CaY Ca Ca Y H Y K C αα3.40.8lg )(=≈pH H Y α从上计算可知:可在pH4.3~7.1范围内滴定Zn 2+,选泽二甲酚橙作指示剂。

15. 此题改为:用L mol /1023-⨯的EDTA 标准溶液滴定Pb 2+。

(1)求滴定浓度为L mol /1023-⨯Pb 2+的最高酸度(即最低pH 值)是多少?(2)若在pH=5.0的醋酸-醋酸钠缓冲溶液中,[HAc]=0.1mol/L ,[Ac -] = 0.20mol/L ,问在此情况下能否准确滴定Pb 2+(已知3.39.1lg ~lg )(212和分别为的ββAc Pb )?(3)若在上述情况下能准确滴定Pb 2+,现选用二甲酚橙作指示剂,问终点误差是多少?解:查表6-1得30.18lg =PbY K(1)根据6lg ≥'PbYPb K C 的要求 9102lg 6lg 6lg 3=⨯-=-≥'-Pb PbY C K 30.9930.189lg lg 9lg lg )()(=-=-==-PbY H Y H Y PbY K K αα即查表6-2得 pH≈3.5故当C Pb =2×10-3mol/L 时,滴定Pb 2+的最高酸度(最低pH 值)是pH=3.5。

(2)查表得:pH=5.0时,lg 45.6lg )(=H Y α,0lg )(=OH Pb α已知3.39.1lg ~lg )(212和分别为的ββAc Pb在HAc-NaAc 缓冲溶液中,终点时 [Ac -]=0.20/2 = 0.10(mol/L )29)10.0(1010.0101][][123.39.1221)(=⨯+⨯+=++=--Ac Ac Ac Pb ββα46.1lg )(=Ac Pb α39.1045.646.130.18lg lg lg lg )()(=--=--='H Y Ac Pb PbY PbYK K αα 669.710100.2lg .lg 39.103>=⨯⨯='-PbYPb K C 故在上述条件下可以准确滴定Pb 2+。

(3)查附表6-3得:pPb t =7.0化学计量点时:69.6)39.10100.221lg (21)lg (213)(=+⨯⨯-='+='-PbY sp Pb p s K pC b pP 指示剂的颜色转变点:5.546.10.7lg lg lg lg )()()(=-=-=--='='Ac Pb t Ac Pb H In PbIn PbIn epg pPb K K b pP ααα2.169.65.5-=-='-'='∆sp epb pP b pP b pP %32.010100.11010.1010%39.1032.12.1)(-=⨯⨯-='-=--'∆-'∆PbY sp Pb b pP b pP K C TE 14. 用2⨯10-2 mol/L EDTA 法滴定浓度均为2⨯10-2 mol/L 的Cd 2+、Hg 2+,当pH 为6.0时,试问:若加入KI 掩蔽其中的Hg 2+,使终点时游离的I -浓度为10-2 mol/L ,能否完全掩蔽?此时的lg K’CdY 是多大?若以二甲酚橙为指示剂,在此条件下终点误差是多少?解:已知8.296.278.239.12lg ~lg 4124和、、分别为的ββ-HgI 终点时 [I -] = 10-2(mol/L )4433221)(][][][][1----++++=I I I I I Hg ββββα02.22428.29326.27228.2329.1210)10(10)10(10)10(1010101=⨯+⨯+⨯+⨯+=----02.2402.22][21010010.0][2-+===+I Hg Hg C Hg α 22.28.2102.242)(1010101].[1--+=⨯+=+=HgY Hg Y K Hg α65.422.265.4)()(10110101=-+=-+=-Hg Y H Y Y ααα查表6-2得:pH=6.0时,lg 65.4lg )(=H Y α4433221)(][][][][1----++++=I I I I I Cd ββββα 88.3)10(10)10(10)10(10101014215.6320.5224.324.2=⨯+⨯+⨯+⨯+=---- 88.2188.301)()(=-+=-+=I Cd OH Cd Cd ααα, 即 46.0lg =Cd α29.1165.446.040.16lg lg lg lg =--=--='Y Cd CdY CdYK K αα 559.910100.2lg .lg 11292>=⨯⨯='-CdYCd K C (混合离子测定,误差要求TE%<0.3%)故在上述条件下可以完全掩蔽Hg 2+而准确滴定Cd 2+查附表6-3得: pH=6.0 pCd t =5.5 化学计量点时:88.6)75.11100.221lg (21)lg (212)(=+⨯⨯-='+='-CdY sp Cd p s K pC d pC 指示剂的颜色转变点:0.546.05.5lg lg lg lg lg )(=-=-=--='='Cd t Cd H In CdIn CdIn eppCd K K d pC ααα 4.188.60.5-=-='-'='∆sp epd pC d pC d pC %033.010100.11010.1010%75.1124.14.1)(-=⨯⨯-='-=--'∆-'∆CdY sp Cd d pC d pC K C TE计算结果表明KI 可完全掩蔽Hg 2+的干扰。

16. 取水样100.0 mL ,用氨性缓冲溶液调节pH=10,以铬黑T 为指示剂,用浓度为0.008826mol/L 的EDTA 标准溶液滴定至终点,消耗12.58 mL ,计算水的总硬度(即含CaCO3 mg/L )。

如另取上述水样100.0 mL 用NaOH 调节pH=12.5,加入钙指示剂,用上述EDTA 滴定至终点,消耗10.00 mL ,试分别求出水样中Ca 2+和Ma 2+的量。

解: 总硬度=(CV )EDTA M CaCO 3·1000/V 样=(0.008826×12.58) ×100.1×10=111.1 mg/LCa 2+的含量=(CV )EDTA ×Ca ×10=0.008826×10.11×40.08×10=35.76 mg/LMg 2+的含量=(CV )EDTA ×Mg ×10=0.008826×(12.58-10.11)×24.30×10=5.297 mg/L配位滴定补充题:1. 用2.0×10-2 mol/L EDTA 滴定相同浓度的Cu 2+,若pH =10,游离的氨浓度为0.20 mol/L 。