第二章滴定分析法概述
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分析化学第二章滴定分析第二章滴定分析学习指南滴定分析是定量化学分析中重要的分析方法,它以简单、快速、准确的特点而被广泛应用于常量分析中。
通过本章的学习,应了解滴定分析方法的特点和分类;理解滴定分析的基本术语;掌握滴定分析对化学反应的要求和滴定的方式;掌握标准溶液的制备方法和配制标准溶液时对基准物的要求及有关规定;掌握分析化学中常用的法定计量单位;熟练掌握有关滴定分析的各种计算。
在学习过程中,若能复习无机化学中化学反应方程式的配平、物质的量的概念及其有关计算对掌握本章重点内容将会有很大的帮助。
第一节概述【学习要点】理解滴定分析基本术语;了解滴定分析法分类;掌握滴定分析法对滴定反应的要求;掌握滴定分析中常用的四种滴定方式的特点和适用范围。
一、滴定分析的基本术语滴定分析(titrimetry)是将已知准确浓度的标准溶液滴加到被测物质的溶液中直至所加溶液物质的量按化学计量关系恰好反应完全,然后根据所加标准溶液的浓度和所消耗的体积,计算出被测物质含量的分析方法。
由于这种测定方法是以测量溶液体积为基础,故又称为容量分析。
在进行滴定分析过程中,我们将用标准物质标定或直接配制的已知准确浓度的试剂溶液称为“标准滴定溶液”。
滴定时,将标准滴定溶液装在滴定管中[因而又常称为滴定剂(titrant)],通过滴定管逐滴加入到盛有一定量被测物溶液[称为被滴定剂(titrand)]的锥形瓶(或烧杯)中进行测定,这一操作过程称为“滴定”(titration)。
当加入的标准滴定溶液的量与被测物的量恰好符合化学反应式所表示的化学计量关系量时,称反应到达“化学计量点”(stoichiometric point,简称计量点,以sp表示)。
在化学计量点时,反应往往没有易被人察觉的外部特征,因此通常是加入某种试剂,利用该试剂的颜色突变来判断。
这种能改变颜色的试剂称为“指示剂”(indic ator)。
滴定时,指示剂改变颜色的那一点称为“滴定终点”(end point,简称终点,以ep表示)。
第二章 滴定分析法概述1.什么叫滴定分析?滴定分析对反应有何要求?滴定分析法有哪几种滴定方式?2.什么叫化学计量点?什么叫滴定终点?什么叫终点误差?3.什么叫基准物质?作为基准物质应具备哪些条件?4.需要多少毫升浓度为,方能中和下列碱溶液:20.1000/mol LH SO 4(1)20.000.1200/ml mol LNaOH 溶液(2)20.000.1200/B ml mol L a OH 2()溶液5.欲配制溶液用于标定溶液(在酸性条件下),若要使标定时二者消耗体积相近(如同是25ml 左右),问应配制多大浓度的溶液?要配制100ml ,应称取多少克?224Na C O 40.02/mol LKMnO 224Na C O 224Na C O 6.用间接滴定法测定石灰石中的CaO 含量。
若试样中CaO 含量约为40%,为使滴定时消耗约30ml ,问应称取试样多少克?4KMnO 40.020/mol LKMnO 7.需加多少毫升水到1升0.2000mol/L HCl 溶液中,才能使稀释后HCl 溶液对CaO 的滴定度(/)0.005000/T CaO HCl g ml =。
8.分析不纯的含CaCO 3的试样,称取试样0.3000g ,加入0.2500mol/L HCl 溶液25.00ml ,煮沸除去CO 2,用0.2012mol/L NaOH 溶液返滴过量酸,消耗5.80ml 。
计算试样中CaCO 3的百分含量。
9.下列溶液中,离子强度为多少?(1)0.10 NaCl 溶液;/mol L (2)0.10Ns /mol L 2SO 4溶液;(3)0.10AlCl /mol L 3溶液;10.在0.01 CaCl /mol L 2溶液中,Ca 2+和Cl -的活度各等于多少?答案4.(1)12.00ml, (2) 24.00ml 。
5.0.05mol/L , 0.67g6.0.21g 。
7.121.6ml 。
2滴定分析法概述2滴定分析法,又称滴定分析法或容量分析法,是一种常用的定量分析方法,广泛应用于化学、生物、环境等领域。
该分析方法基于化学反应的滴定原理,通过在滴定过程中用一种体积可确定的试剂溶液溶解或与待测物发生反应,以确定待测物的浓度或含量。
滴定过程中,待测物与试剂发生反应至滴定终点,终点时的试剂体积称为滴定体积,通过测定滴定体积可以推算出待测物的浓度或含量。
滴定分析法具有快速、简单、准确、灵敏的特点,广泛应用于定量分析中。
一般而言,滴定分析由三个关键要素组成:滴定反应、指示剂和滴定终点。
滴定反应是滴定分析的核心部分,它是在特定条件下试剂与待测物之间发生的可控反应。
一般来说,滴定反应是一个酸碱反应,其中一方是酸,另一方是碱。
根据所测定物质的性质不同,滴定反应可以是酸碱滴定,氧化还原滴定或沉淀滴定等。
滴定反应必须具有以下特点:反应速度快、完全滴定没有副反应、反应在滴定终点发生。
指示剂是滴定分析中另一个重要的组成部分,用于指示滴定终点。
指示剂应具有以下特点:与滴定反应的终点重合、对滴定剂不发生反应、变化鲜明、溶解度大、操作简便等。
滴定终点是滴定分析的重要指标,它是滴定过程中反应终止的那一点。
滴定终点的判断可以通过指示剂的颜色变化,电位计显示的电压变化或仪器测量等方式来确定。
滴定终点的准确判断对于滴定分析结果的准确性和可重复性具有重要影响。
滴定分析法的操作步骤一般分为以下几个步骤:准备样品和试剂、进行滴定反应、使用指示剂和观察滴定终点、测定滴定体积、计算待测物质的浓度或含量。
在实际应用中,滴定分析法可以通过手动滴定、自动滴定、电位滴定等方式进行。
手动滴定是最常见的方法,它主要依靠操作人员的经验和技巧,通常适用于对操作条件要求不高的分析。
自动滴定利用滴定仪器可以更准确地进行定量分析,提高工作效率和结果的精确性。
电位滴定是一种使用电位计测量终点指示电势的滴定方法,具有高灵敏度和快速的优点,适用于高精度分析。
第二章滴定分析法概述
一、名词解释
.化学计量点:
.终点误差:
.基准物质:
.标准溶液:
.物质的量:
.滴定度:
.物质的量浓度:
.滴定分析法:
.滴定剂:
.返滴定法:
二、填空
℃时,将溶解在水中,溶液的百分浓度是。
物质的量的法定计量单位名称是,符号是。
、基准物质的试剂是用来直接配制溶液或者用来未知溶液浓度的物质。
、配制标准溶液的方法一般有、两种。
、可使用间接滴定法的三种情况是、、。
、克碳与克氧气完全反应,能生成二氧化碳克。
、浓盐酸的相对密度为(℃),今欲配制溶液,应取浓盐酸约为。
、重量百分比浓度是指溶液中占全部溶液的百分比。
、摩尔升的溶液50毫升和摩尔升的溶液150毫升混合(混合体积为200毫升),得到溶液的摩尔浓度是。
、基准试剂,用标准溶液滴定,需要消耗标准溶液毫升。
、能用于直接配制或标定标准溶液的物质,称为。
、与每毫升标准溶液相当的待测组分质量(单位:),称为滴定度,用表示。
、物质的量浓度是指单位溶液中所含溶质的。
其单位为.。
、在溶液中,应加入,溶液,才能使混合后的溶液浓度为。
、用已知准确浓度的溶液滴定溶液,以甲基橙来指示反应等当点的到达,溶液称为溶液,甲基橙称为。
该滴定等当点的值等于,滴定终点的值范围为,此两者之差称为,此误差为误差(正或负)。
、配制溶液,需取浓,配制溶液,需取浓。
、计算一元弱碱溶液值,常用的最简式为,使用此式时应先满足两个条件:和。
、称取样品克,溶于水后,用标准溶液滴定,终点时消耗溶液,则样品中的百分含量为
、标定溶液时,将滴定的体积控制在左右。
若以邻苯二甲酸氢钾(摩尔质量为)为基准物,应称取。
、滴定误差是指由于指示剂的变色稍早或稍迟于,从而使终点与不相一致而产生的误差。
三、选择
、欲配制溶液,应取浓盐酸()毫升。
、摩尔是表示物质的。
.质量单位.微粒个数单位
.标准状况下气体体积单位.物质的量的单位
、直接配制标准溶液时,必须使用。
.基准试剂.分析纯试剂.保证试剂.化学纯试剂
、称取样品,溶于水后,用标准溶液标定,终点时消耗溶液,则样品中的百分含量为()
.
、已知,则的浓度(单位:)应为多少? 。
、标定溶液的准确浓度,选用作基准物最合适。
.邻苯二甲酸氢钾.草酸() .盐酸.硫酸
、下列说法中,何者是错误的。
A.摩尔质量的单位是;
B.物质B的质量是MB就是通常说的用天平称取的质量;
C.物质的量与质量的关系为:,式中M为物质的摩尔质量;
D.物质的量与质量的关系为:,式中M为物质的摩尔质量;
、标准状况下,•用升甲烷与升氧气混和点燃后,完全燃烧恢崐复到标准状况时,它的体积为。
升升.升升
、在一升/的溶液中需毫升水才能得导/的。
. . .
下列物质哪些可以用直接法配制标准溶液。
.
四、判断
、能直接配成标准溶液的纯物质称为基准物质。
、如果固定试样称量,那么滴定度可直接表示滴定剂溶液相当于被测物质的百分含量()
、分析纯(固体)可用于直接配制标准溶液。
、摩尔物质在标准状况下的体积为升。
、可以直接配制或标定标准溶液的物质称为基准物质。
盐酸,氢氧化钠、高锰酸钾为基准物,可直接配制成标准溶液。
用的基准物质有纯金属和纯化合物。
物质的量的浓度是指:单位体积的溶液中所含物质的质量。
在中和反应中,酸碱作用完全时,它们的物质的量相等,所以中和反应后的水溶液呈中性。
、滴定终点就是理论终点。
、百分比浓度相同,质量相等的氢氧化钠溶液和盐酸溶液正好中和。
、滴定分析中的滴定终点并不完全等同于理论终点,它们中间有一定的误差。
、摩尔浓度是指用1升溶液中所含溶质的摩尔数来表示的浓度。
、在任何状态下,1摩尔二氧化碳和64克二氧化硫所含的分子数及原子总数相等。
、滴定分析用标准溶液浓度单位表示为/。
、滴定分析的特点是操作简便快速、结果准确、适用范围广。
、配制标准溶液,用普通的蒸馏水即可。
五、简答
、滴定分析对化学反应的要求是什么?
、何为滴定误差?
、要进行滴定分析,必须具备哪些条件?
、什么是返滴法?
、什么是气体的摩尔体积?
、基准物质应具备哪些条件?
、滴定方式包括哪些?
、举例说明什么是置换滴定法?
、什么是滴定分析法?它的主要分析方法有什么?
、什么是化学计量点和滴定终点?二者有何区别?
、制备标准溶液有几种方法?各适用于什么情况?
、什么是滴定度?它与物质的量浓度如何进行换算?举例说明?
六、计算
、滴定未知浓度的溶液,消耗的盐酸,求溶液的物质的量浓度。
、在含和中性杂质的石灰试样中,加入的,用的滴定过量的。
到达终点时,消耗的体积为。
计算该试样中含量。
(分子量)
、溶于水并稀释至,则此溶液的摩尔浓度为多少?
、若克铁化合物产生克,求该含铁化合物中和的百分含量? 原子量:; ; ; ; 、今欲配制C(/)=/标准溶液须用含%(W/W)相对密度为的浓硫酸多少毫升?
、欲配制溶液,问应取多少克?
、现有溶液,欲使其浓度增为,问需加溶液多少?
、称取的溶于水中配成的溶液,该溶液物质的量浓度是多少?
、欲配置标准溶液,问应称取基准物质多少克?
、若:T。
,试计算标准溶液的物质的量浓度?
HCl Na CO
/23
、中和溶液需要的酸,求溶液的摩尔浓度及12毫升所含的克数?
、摩尔浓度为摩升的氢氧化钠溶液与浓度为摩升的硫酸溶液毫升完全反应,求需上述氢氧化钠溶液多少毫升?
、水中溶解了氯化氢,制得的盐酸密度为,求盐酸的百分比浓度和摩尔浓度?、已知浓硫酸,浓度为,按:配成稀硫酸,稀硫酸,求稀硫酸中硫酸的重量百分数?稀硫酸的摩尔浓度?(硫酸分子量为)。
、溶液中含有KOH为g/
求①C=?(/)②/=?(g/)
、怎样利用,两种硫酸溶液配成的硫酸溶液?
(K原子量为H原子量为O原子量)
、需加多少毫升水到升C=/溶液中才能使稀释后的溶液对的滴定度T
/
=g/(的摩尔质量为)
、已知密度为。
的浓盐酸,含,问浓盐酸中含有多少克?浓盐酸溶液的浓度为多大?(单位:)
、现有的溶液,欲使其浓度稀释为,问应加多少水?
、配制250氯化钙溶液,需用氯化钙多少克?
(已知氯化钙的分子量为111)
、配制N的盐酸,应取比重为,纯度为的多少毫升?
(的克当量=)
、在未知浓度的硫酸中,加入水,若用()=/的氢氧钠标准溶液滴定时,用
去,求硫酸的原始浓度(1
2
)?
、一升水中加入,含溶液,求所配溶液的重量百分浓度?
、石灰石试样,加入为溶液煮沸除去后,用浓度为的溶液回滴,用去。
计算试样中的含量及折算成的含量。
、碳酸钾试样,需要用的溶液恰好中和。
计算试样中和的含量。