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分析化学课后习题答案 北大版(第5章+思考题)

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第5章 习题答案5.1 K 3Fe(CN)6在强酸溶液中能定量地氧化I -为I 2，因此可用它为基准物标定Na 2S 2O 3溶液。

试计算2 mol L -1HCl 溶液中Fe(CN)63-/Fe(CN)64-电对的条件电位。

[已知3-4-66(Fe(CN)/Fe(CN))0.36V ϕθ=，H 3Fe(CN)6是强酸，H 4Fe(CN)6的K a3=，K a4=。

计算中忽略离子强度影响。

以下计算相同。

]答案：已知：H 3Fe(CN)6是强酸H 4Fe(CN)6的K a3=，K a4= β1=，β2=104-6212Fe(CN)(H)1[H ][H ]αββ++=++0.74.62.4101041021=⨯+⨯+=3-6Fe(CN)(H)1α=4-63-6334666463-Fe (CN)(H)346664-6Fe(CN)(H)[Fe(CN)](Fe(CN)/Fe(CN))0.059lg [Fe(CN)](Fe(CN))(Fe(CN)/Fe(CN))0.059lg0.059lg(Fe(CN))c c ϕϕαϕα-θ---θ--=+=++4-63-6Fe(CN)(H)3-4-66Fe(CN)(H)7.0(Fe(CN)/Fe(CN))0.059lg 0.360.059lg100.77(V)αϕϕαθθ'=+=+=银还原器（金属银浸于1 mol L -1HCl 溶液中）只能还原Fe 3+而不能还原Ti(Ⅳ)，计算此条件下Ag +/Ag 电对的条件电位并加以说明。

答案：+sp +-(Ag /Ag)0.059lg[Ag ](AgCl) (Ag /Ag)0.059lg[Cl ]K ϕϕϕθθ+θ=+=+ +sp 9.50(Ag /Ag)0.059lg (AgCl)0.800.059lg100.24(V)K ϕϕ'θθ-=+=+=在1mol ·L -1HCl 中，3+2+(Fe /Fe )=0.70ϕ'θ 3 mol ·L -1HCl 中，(Ti(IV)/Ti(III))=0.10ϕ'θ计算在、c (EDTA)= mol L -1时Fe 3+/Fe 2+电对的条件电位。

答案：查得：IIIlg (Fe Y)25.1K =，IIlg (Fe Y)14.3K =，pH3.0时，10.8Y(H)10α=2.010.812.8Y(H)[Y](Y)/10/1010c α--===2+II 12.814.3 1.5Fe (Y)1[Y](Fe Y)11010K α-+=+=+= 3+III 12.825.112.3Fe(Y)1[Y](Fe Y)11010K α-+=+=+=2+3+3+3+2+2+3+Fe (Y)3+2+2+Fe(Y)[Fe ](Fe /Fe )0.059lg [Fe ](Fe )(Fe /Fe )0.059lg0.059lg(Fe )c c ϕϕαϕαθθ=+=++2+3+Fe (Y)3+2+Fe(Y)1.512.3(Fe /Fe )0.059lg10 0.770.059lg 0.13(V)10αϕϕα'θθ=+=+=将等体积的 mol L -1的Fe 2+溶液和 molL -1Ce 4+溶液相混合，若溶液中H 2SO 4浓度为 molL -1，问反应达平衡后，Ce 4+的浓度是多少 答案：4+2+3+3+Ce +Fe =Ce +Fe（-1240.5mol L H SO 中，3+2+4+3+(Fe /Fe )0.68,(Ce /Ce ) 1.45ϕϕ''θθ==）3+3+4+2+(Ce )(Fe ) 1.450.68lg lg 13.05(Ce )(Fe )0.059c c K c c -'===混合后：3+3+-10.10(Fe )(Ce )0.050mol L 2c c ===⋅ 2+10.400.10(Fe )0.15mol L 2c --==⋅代入K '中：33+13.05424(Ce )(Fe )0.0500.05010(Ce )(Fe )(Ce )0.15c c c c c ++++⨯==⨯ 解得： 4+15-1(Ce ) 1.510mol L c -=⨯⋅在1 mol L -1HCl 溶液中，用Fe 3+滴定Sn 2+，计算下列滴定百分数时的电位：9，50，91，99，，，，101，110，200%，并绘制滴定曲线。

答案：3+2+2+4+2Fe +Sn =2Fe +Sn1mol ·L -1HCl 中 ,3+2+(Fe /Fe )0.70V ϕ'θ=，4+2+(Sn /Sn )0.14V ϕ'θ=sp 前，体系电位用Sn 4+/Sn 2+电对计算4+4+2+2+0.059(Sn )(Sn /Sn )lg 2(Sn )c c ϕϕ'θ=+滴定9%，0.05990.14lg 0.11(V)291ϕ=+= 同样可算得滴定50，91，99，%的电位分别是，，，sp 时， 11221210.7020.140.33V 12n n n n ϕϕϕ''θθ+⨯+⨯===++sp 后，体系电位由Fe 3+/Fe 2+电对计算3+3+2+2+(Fe )(Fe /Fe )0.059lg (Fe )c c ϕϕ'θ=+ 滴定%，0.10.700.059lg0.52V 100ϕ=+= 同样算得滴定101，110，200%的电位分别为：，，用一定体积(毫升)的KMnO 4溶液恰能氧化一定质量的KHC 2O 4·H 2C 2O 4·2H 2O ；如用 mol L -1NaOH 中和同样质量的KHC 2O 4·H 2C 2O 4·2H 2O, 所需NaOH 的体积恰为KMnO 4的一半。

试计算KMnO 4溶液的浓度。

答案： 根据题意，有242242442422424242242242242(KHC O H C O 2H O)1KMnO (KMnO )(1)15KHC O H C O 2H O 4(KMnO )(KHC O H C O 2H O)0.2000(2)12KHC O H C O 2H O 3m c V M V m M ⎧⎛⎫= ⎪⎪⎛⎫⎝⎭⎪ ⎪⎪⎝⎭⎨⎪⨯=⎪⎛⎫⎪⎪⎝⎭⎩（1）/（2），得：410(KMnO )40.20003c =-1440.2000(KMnO )0.02667mol L 310c ⨯==⨯为测定试样中的K +, 可将其沉淀为K 2NaCo(NO 2)6, 溶解后用KMnO 4滴定(NO 2-→NO 3-, Co 3-→Co 2-), 计算K+与MnO 4-的物质的量之比, 即n (K) : n (KMnO 4)。

答案：++2+--226322K NaCo(NO )4K +2Na +2Co +NO +11NO −−→ +-2424K 11NO 11KMnO 5⨯相当于相当于4(K ):(KMnO )1:1.1n n +∴=称取软锰矿0.3216克，分析纯的Na 2C 2O 4 0.3685克，共置于同一烧杯中，加入H 2SO 4，并加热; 待反应完全后，用 mol L -1KMnO 4溶液滴定剩余的Na 2C 2O 4，消耗KMnO 4溶液 mL 。

计算软锰矿中MnO 2的质量分数。

答案：KMnO 42-+2+2-2242224ΔMnO +C O ()+4H Mn +2CO +2H O+C O ()−−→过剩224442224232(Na C O )15(KMnO )(KMnO )MnO (Na C O )2(MnO )100%20.368586.9450.0240011.2610134.02 100%0.321656.08%s m c V M M w m -⎛⎫-⋅ ⎪⎝⎭=⨯⨯⎛⎫-⨯⨯⨯⨯ ⎪⎝⎭=⨯=称取含有苯酚的试样0.5000克。

溶解后加入 mol L -1KBrO 3溶液（其中含有过量KBr ） mL ，并加HCl酸化，放置。

待反应完全后，加入KI 。

滴定析出的I 2消耗了 mol L -1Na 2S 2O 3溶液 mL 。

计算试样中苯酚的质量分数。

答案：--+322BrO +5Br +6H =3Br +3H OOH+3Br 2 =OHBrBr Br+3HBr --222--2-223462I +Br =I +2Br I +2S O =2I +S O化学计量关系：OH∧3Br 2∧3I 2∧6S 2O 32-3322322331[6(KBrO )(KBrO )(Na S O )(Na S O )]6()100%94.11(60.100025.000.100329.91)6 100%0.500010 37.64%sc V c V M w m ⎛⎫- ⎪⎝⎭=⨯⨯⨯-⨯⨯=⨯⨯=苯酚苯酚称取含有KI 的试样0.5000克，溶于水后先用Cl 2水氧化I-为IO -3，煮沸除去过量Cl 2;再加入过量KI 试剂, 滴定I 2时消耗了 mol 0mL 。

计算试样中KI 的质量分数。

答案：---+223--+322I +3Cl +3H O IO +6Cl +6H IO +5I +6H 3H O+3I →→223223331(Na S O )(Na S O )KI 6(KI)100%100.0208221.30166.0100% 2.454%0.5000106s c V M w m ⎛⎫⋅⋅ ⎪⎝⎭=⨯⨯⨯⨯=⨯=⨯⨯今有一PbO-PbO 2混合物。

现称取试样1.234克，加入 mol L -1L 草酸溶液将PbO 2还原为Pb 2+; 然后用氨中和，这时Pb 2+以PbC 2O 4形式沉淀; 过滤，滤液酸化后用KMnO 4滴定，消耗 mol L -1KMnO 4溶液; 沉淀溶解于酸中，滴定时消耗 mol L -1KMnO 4溶液 mL 。

计算试样中PbO 和PbO 2的质量分数。

答案：3+2+NH 242242+2224PbO+H Pb PbC O +H C O PbO +H C O Pb ⎫→−−−−→↓⎬→⎭中和 2-24(C O )0.250020.00 5.00mmol n =⨯=总滤液中 2-24455(C O )(KMnO )0.040010.00 1.00mmol 22n n ==⨯⨯= 沉淀中 2-245(C O )0.040030.00 3.00mmol 2n =⨯⨯= 还原4+2+PbPb →消耗的2-24(C O )n 为：25.00 3.00 1.00 1.00mmol (PbO )n --==223312.00PbO 2.00239.22(PbO )=100%100%19.4%10 1.234210s M w m ⎛⎫⨯ ⎪⨯⎝⎭⨯=⨯=⨯⨯⨯3314.00PbO 4.00223.22(PbO)100%100%36.2%10 1.234210s M w m ⎛⎫⨯ ⎪⨯⎝⎭=⨯=⨯=⨯⨯⨯称取含Mn 3O 4（即2MnO+MnO 2）试样0.4052克，用H 2SO 4-H 2O 2溶解，此时锰以Mn 2+形式存在; 煮沸分解H 2O 2后，加入焦磷酸，用KMnO 4滴定Mn 2+至Mn(Ⅲ)。

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分析化学第五版思考题及答案[第五版]

分析化学第五版思考题及答案[第五版]

第二章思考题1 为了探讨某江河地段底泥中工业污染的聚集情况，某单位于不同地段采集足够量的原始平均试样，混匀后，取部分试样送交分析部门。

分析人员称取一定量试样，经处理后，用不同方法测定其中有害化学成分的含量。

试问这样做对不对？为什么？答：不对。

按该法测出的结果是整个河道有害化学成分的含量，不能反映污染物聚集情况，即分布情况，应将试样分河段进行分析。

2分解无机试样和有机试样的主要区别在哪些？答：分解无机试样通常采用溶解法和熔融法，将试样的组分溶解到溶剂中。

对于有机试样来说，通常采用干式灰化法或湿式消化法。

前者是将试样置于马弗炉中加高温分解，有机物燃烧后留下的机残渣以酸提取后制备成分析试液。

湿式消化法使用硝酸和硫酸混合物作为溶剂与试样一同加热煮解，对于含有易形成挥发性化合物（如氮、砷、汞等）的试样，一般采用蒸馏法分解。

3欲测定锌合金中Fe，Ni，Mg的含量，应采用什么溶剂溶解试样？答：用HCl或NaOH溶解。

后者可将Fe, Ni, Mg形成氢氧化物沉淀，可与锌基体分离，但溶解速度较慢。

4欲测定硅酸盐中SiO2的含量；硅酸盐中Fe，Al，Ca，Mg，Ti的含量。

应分别选用什么方法分解试样？答：测定硅酸盐中SiO2的含量，用KOH熔融分解试样；测定硅酸盐中Fe, Al, Ca, Mg, Ti的含量，用HF-HClO4-H2SO2混酸作溶剂分解试样。

5镍币中含有少量铜、银。

欲测定其中铜、银的含量，有人将镍币的表层擦洁后，直接用稀HNO3溶解部分镍币制备试液。

根据称量镍币在溶解前后的质量之差，确定试样的质量。

然后用不同的方法测定试液中铜、银的含量。

试问这样做对不对？为什么？答：不对。

因为镍币表层和内层的铜和银含量不同。

只溶解表层部分镍币制备试液，测其含量，所得结果不能代表整个镍币中的铜和银含量。

6 微波辅助消化法否那些优点？第三章1.准确度和精确度有何区别和联系2.1-12 下列情况各引起什么误差？如果是系统误差，应如何消除？a. 砝码腐蚀b. 称量时，试样吸收了空气中的水分c. 天平零点稍有变动d. 读取滴定管读数时，最后一位数字估测不准e. 以含量为98%的金属锌作为基准物质标定EDTA溶液的浓度f. 试剂中含有微量待测组分g. 重量法测定SiO2时，试液中硅酸沉淀不完全h. 天平两臂不等长答：a. 会引起仪器误差，是系统误差，应校正法码。

分析化学第五章试题及参考答案(供参考)

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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．按照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 ：[NH 4+]+[NH 3]=2c; [H 2CO 3]+[HCO 3-]+[CO 32-]=cCBE ：[NH 4+]+[H +]=[OH -]+[HCO 3-]+2[CO 32-]PBE ：[H +]+2[H 2CO 3] +[HCO 3-]=[NH 3]+[OH -]（2）MBE ：[NH 4+]+[NH 3]=c; [H 2CO 3]+[HCO 3-]+[CO 32-]=cCBE ：[NH 4+]+[H +]=[OH -]+[HCO 3-]+2[CO 32-]PBE ：[H +]+[H 2CO 3]=[NH 3]+[OH -]+[CO 32-]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）。

分析化学第5章思考题习题答案

分析化学第5章思考题习题答案

第五章配位滴定法思考题答案1．EDTA与金属离子的配合物有哪些特点？1配合物；（2）多数EDTA-金属离子配合物稳定性较强（可答：（1）EDTA与多数金属离子形成1︰形成五个五原子环）；（3）EDTA与金属配合物大多数带有电荷，水溶性好，反应速率快；（4）EDTA。

与无色金属离子形成的配合物仍为无色，与有色金属离子形成的配合物颜色加深2．配合物的稳定常数与条件稳定常数有何不同？为什么要引用条件稳定常数？答：配合物的稳定常数只与温度有关，不受其它反应条件如介质浓度、溶液pH值等的影响；条件稳定常数是以各物质总浓度表示的稳定常数，受具体反应条件的影响，其大小反映了金属离子，配位体度的影响。

和产物等发生副反应因素对配合物实际稳定程滴定时的pH？选择考3．在配位滴定中控制适当的酸度有什么重要意义？实际应用时应如何全面虑答：在配位滴定中控制适当的酸度可以有效消除干扰离子的影响，防止被测离子水解，提高滴定准确度。

具体控制溶液pH值范围时主要考虑两点：（1）溶液酸度应足够强以消去干扰离子的影响，并能准确滴定的最低pH值；（2）pH值不能太大以防被滴定离子产生沉淀的最高pH值。

4．金属指示剂的作用原理如何？它应该具备那些条件？答：金属指示剂是一类有机配位剂，能与金属形成有色配合物，当被EDTA等滴定剂置换出来时，颜色发生变化，指示终点。

金属指示剂应具备如下条件：（1）在滴定的pH范围内，指示剂游离状态的颜色与配位状态的颜色有较明显的区别；（2）指示剂与金属离子配合物的稳定性适中，既要有一定的稳定性K’MIn＞10MY/K’MIn≥10 4，又要容易被滴定剂置换出来，要求K’4（个别102）；（3）指示剂与金、迅速，有良好的可逆性。

敏属离子生成的配合物应易溶于水；（4）指示剂与金属离子的显色反应要灵5．为什么使用金属指示剂时要限定适宜的pH？为什么同一种指示剂用于不同金属离子滴定时，适宜的pH条件不一定相同？答：金属指示剂是一类有机弱酸碱，存在着酸效应，不同pH时指示剂颜色可能不同，K’MIn不同，所以需要控制一定的pH值范围。

分析化学第5章思考题习题答案

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第五章配位滴定法思考题答案1．EDTA与金属离子的配合物有哪些特点？答：（1）EDTA与多数金属离子形成1︰1配合物；（2）多数EDTA-金属离子配合物稳定性较强（可形成五个五原子环）；（3）EDTA与金属配合物大多数带有电荷，水溶性好，反应速率快；（4）EDTA 与无色金属离子形成的配合物仍为无色，与有色金属离子形成的配合物颜色加深。

2．配合物的稳定常数与条件稳定常数有何不同？为什么要引用条件稳定常数？答：配合物的稳定常数只与温度有关，不受其它反应条件如介质浓度、溶液pH值等的影响；条件稳定常数是以各物质总浓度表示的稳定常数，受具体反应条件的影响，其大小反映了金属离子，配位体和产物等发生副反应因素对配合物实际稳定程度的影响。

3．在配位滴定中控制适当的酸度有什么重要意义？实际应用时应如何全面考虑选择滴定时的pH？答：在配位滴定中控制适当的酸度可以有效消除干扰离子的影响，防止被测离子水解，提高滴定准确度。

具体控制溶液pH值范围时主要考虑两点：（1）溶液酸度应足够强以消去干扰离子的影响，并能准确滴定的最低pH值；（2）pH值不能太大以防被滴定离子产生沉淀的最高pH值。

4．金属指示剂的作用原理如何？它应该具备那些条件？答：金属指示剂是一类有机配位剂，能与金属形成有色配合物，当被EDTA等滴定剂置换出来时，颜色发生变化，指示终点。

金属指示剂应具备如下条件：（1）在滴定的pH范围内，指示剂游离状态的颜色与配位状态的颜色有较明显的区别；（2）指示剂与金属离子配合物的稳定性适中，既要有一定的稳定性K’MIn＞104，又要容易被滴定剂置换出来，要求K’MY/K’MIn≥104（个别102）；（3）指示剂与金属离子生成的配合物应易溶于水；（4）指示剂与金属离子的显色反应要灵敏、迅速，有良好的可逆性。

5．为什么使用金属指示剂时要限定适宜的pH？为什么同一种指示剂用于不同金属离子滴定时，适宜的pH条件不一定相同？答：金属指示剂是一类有机弱酸碱，存在着酸效应，不同pH时指示剂颜色可能不同，K’MIn不同，所以需要控制一定的pH值范围。