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分析化学经典习题汇总

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1 4．试设计测定下列混合物中各组分的方法，写出滴定原理、指示剂、操作步骤及计算公式。

（1）HCl和H3PO4；（2）HCl和硼酸；（3）HCl和NHC4Cl； （4）HCl和HAc；（5）Na3PO4和NaOH；（6）Na3PO4和Na2HPO4；（7）NaHSO4和NaH2PO4 ；（8）NH3·H2O和NH４Cl

解：设计测定混合酸或碱方法是：混合酸体系(HA+HB)，根据cKHA（HB）≥10-8分别判断各个质子能否被准确滴定；根据c(HA)K(HA)/c(HB) K(HB)≥104判断能否实现分步滴定；由终点pH选择合适的指示剂。混合碱以同样方法处理。

（1）HCl和H３PO４：取一份试液以甲基橙为指示剂，用NaOH滴定，消耗体积为V１；另取一份试液以酚酞为指示剂，用NaOH滴定，消耗体积为V2。按下式计算：

；

（2）HCl-H3BO3：H3BO3的，不能用NaOH滴定，而加入甘油后可用NaOH直接滴定。所以，可先用NaOH标准溶液滴定HCl，以甲基橙为指示剂，由红变黄，记下体积，可求出HCl的含量；再将适量的甘油加入后摇匀，加入酚酞指示剂，用NaOH标准溶液滴定至粉红色，记下体积即可测定硼酸的含量。

；

（3）HCl-NH4Cl：NH4+的pKa＝9.25，显然不能用NaOH滴定。当用NaOH标准溶液滴定HCl完全后，溶液NH4++NaCl，其pH≈5.2，可选用甲基红（4.4～6.2）指示剂。设所消耗的体积为V1。在上述溶液中加入甲醛，NH4Cl可与甲醛反应释放出H+后，以酚酞为指示剂，用NaOH标准溶液滴定，体积为V2，终点产物为（CH2）6N4。

； 。

（4）HCl和HAc：HCl为强酸，HAc pKa＝4.76为弱酸，当，cHCl＞10-2mol/L,cHAc＞10-2mol/L，而pKHCl/ pKHAc＞4，可以分步滴定。用NaOH滴定，第一计量点溶液组成为NaCl+HAc，，选甲基橙为指示剂。第二计量点溶液组成为NaCl+NaAc，，选酚酞为指示剂。

；

（5）Na3PO4+NaOH：取混合液一份，以百里酚酞为指示剂，用HCl滴定至无色，设消耗HCl体积为V1。NaOH全部被滴定，Na3PO4滴定为NaH2PO4。

在上溶液中加入甲基橙作指示剂，用HCl滴定至红色，设消耗HCl体积为V2。以V2计算Na2HPO4的含量。NaOH消耗HCl体积为(V1-V2)。

：

（6）Na3PO4和Na2HPO4：取混合液一份，以酚酞为指示剂，用HCl滴定至无色，溶液组成为：Na2HPO4，消耗HCl体积为V1。在上溶液中加入甲基橙作指示剂，用HCl滴定至红色，设消耗HCl体积为V2。溶液组成为：NaH2PO4。 2 ；

（7）NaHSO4和NaH2PO4：取混合液一份，以甲级红为指示剂，用NaOH滴定至黄色，溶液组成为：NaH2PO4+ Na2SO4，消耗NaOH体积为V1。在上溶液中加入百里酚酞作指示剂，用HCl滴定至蓝色，设消耗NaOH体积为V2。溶液组成为：Na2HPO4+ Na2SO4。

；

（8）NH3H2O和NH4Cl：NH3·H2O为弱碱，cKb＞10－8，可用HCl标准溶液滴定，指示剂为甲基红。同上（3），然后用甲醛法测定NH4Cl含量。

；

7．取苯甲酸溶液25.00ml，用NaOH溶液（0.1000mol/L）滴定，误选甲基红作指示剂，当滴定剂加到20.70ml时达到终点，溶液的pH为6.20。计算（1）滴定终点误差；（2）计量点的pH值；（3）苯甲酸溶液的浓度。

解：（1）滴定终点误差：终点pH为6.20，终点在计量点前，酸过量，为负误差

[H＋]＝10－6.20＝6.31×10－7，[OH－]＝10－7.80＝1.58×10－8

代入公式：

（2）计量点的pH值：化学计量点时溶液组成为苯甲酸钠

， pOH＝5.57，pH＝8.43

（3）苯甲酸溶液的浓度：

8．取某一元弱酸（HA）纯品1.250g，制成50ml水溶液。用NaOH溶液（0.0900mol/L)）滴定至化学计量点，消耗41.20ml。在滴定过程中，当滴定剂加到8.24ml时，溶液的pH值为4.30。计算（1）HA的摩尔质量；（2）HA的Ka值；（3）化学计量点的pH值。

解：（1）HA的摩尔质量：

（2）HA的Ka值：

， 3 ，Ka＝1.26×10－5

（3）化学计量点的pH值：

故选酚酞作指示剂。

9．用0.1000mol/L NaOH滴定0.1000mol/L HAc20.00ml，以酚酞为指示剂，终点pH9.20。（1）计算化学计量点的pH；（2）分别用林邦公式和式（4－10）计算终点误差，并比较结果。

解：（1）化学计量点时pH：

pOH＝5.27，pH＝8.73

（2）林邦公式计算终点误差：△pH＝pHep－pHsp＝9.2－8.72＝0.48，csp＝0.05mol/L

（3）式（4－10）计算终点误差：pHep＝9.2，[H＋]＝6.3×10-10，[OH-]＝1.6×10-5，

10．在0.2815克含CaCO3及中性杂质的石灰石里加入HCl溶液（0.1175mol/L）20.00ml，滴定过量的酸用去5.60mlNaOH溶液，1mlNaOH溶液相当于0.975mlHCl，计算石灰石的纯度及CO2的百分含量。

解：

11．配制高氯酸冰醋酸溶液（0.05000mol/L）1000ml，需用70% HClO4 2ml，所用的冰醋酸含量为99.8%，相对密度1.05，应加含量为98%，相对密度1.087的醋酐多少毫升，才能完全除去其中的水分？

解：除去HClO4中的水所需酸酐：

除去冰醋酸中的水所需酸酐： 4

V= V1+ V2=11.72+11.16=22.88（ml）

12．高氯酸冰醋酸溶液在24℃时标定的浓度为0.1086mol/L，试计算此溶液在30℃的浓度。

解：

第五章 配位滴定法

1．计算pH=2时，EDTA的酸效应系数。

解： pH=2时，[H+]=10－2mol/L。

= 1+ 108.26+1012.42+1013.09+1013.09+1012.69+1011.59

= 3.25×1013

lgαY(H) = 13.51

本题若采用EDTA的累积质子化常数计算，则公式就和金属离子的副反应系数的公式相一致：αY(H) = 1＋β1H[H+]＋β2H[H+]2＋β3H[H+]3＋β4H[H+]4＋β5H[H+]5＋β6H[H+]6，质子化常数是离解常数的倒数，累积质子化常数可由逐级质子化常数求得。

2．在pH6.0的溶液中，含有浓度均为0.010mol/L的EDTA、Ca2+和Zn2+。计算αY(Ca)和αY值。

解：因为是计算αY(Ca)和αY值，所以将Zn2+与Y视作主反应，Ca2+作为共存离子，根据题意滴定是在pH6的溶液中进行，因此，总的副反应包括酸效应和共存离子效应。查表得：KCaY

= 10.69，pH6时，αY(H) = 104.65。

所以：αY(Ca)＝1＋KCaY[Ca2+] = 1+1010.69×0.010 = 108.69

αY＝αY(H) + αY(Ca) = 104.65 +108.69≈108.69

3．在0.10mol/L的AlF溶液中，游离F－的浓度为0.010mol/L。求溶液中游离Al3+的浓度，并指出溶液中配合物的主要存在形式。

解：αAl(F)= 1 + β1[F－] + β2[F－]2+ β3[F－]3+β4[F－]4+β5[F－]5+ β6[F－]6

= 1+1.4×106× 0.010+1.4×1011 ×(0.010)2 + 1.0×1015×(0.010)3+ 5.6×1017 × (0.010)4 + 2.3 ×1019 ×

(0.010)5 +6.9×1019 ×(0.010)6

= 1+1.4 ×104 + 1.4×107 + 1.0 ×109 + 5.6 ×109＋2.3 ×109 + 6.9 ×107

＝8.9×109

所以

比较αAl(F)计算式中右边各项的数值，可知配合物的主要存在形式有AlF3、AlF4-和AlF52-。

4．在0.010mol/L锌氨溶液中，若游离氨的浓度为0.10mol/L，计算pH10和pH12时锌离子的总副反应系数。 5 解：因溶液酸度较低(pH10或12)，将引起金属离子水解，可视作羟基配位效应。若溶液中有两种或两种以上配合剂同时对金属离子M产生副反应，则其影响应以M的总副反应系数αM表示：

αM=αM(L1)+ αM(L2)+……+ (1－P)

pH10时，αZn(NH3)＝1 + β1[NH3] + β2[NH3]2+β3[NH3]3+β4[NH3]4

=1+102.37×0.10+104.81×(0.10)2+107.31×(0.10)3+109.46×(0.10)4

= 105.49

查表可得：αZn(OH)2＝102.4 αZn(NH3) >>αZn(OH)2所以αZn(OH)2可略

αZn = αZn(NH3)+ αZn(OH)2－1 αZn(NH3)=105.49

pH12时，查表可得：αZn(OH)2＝108.5

αZn(OH)2 >> αZn(NH3) 所以αZn(NH3)可略

αZn = αZn(NH3)+ αZn(OH)2－1 αZn(NH3)=108.5

5．用EDTA溶液(2.0×10 －2mol/L)滴定相同浓度的Cu2+，若溶液pH为10，游离氨浓度为0.20mol/L，计算化学计量点时的pCu＇。

解：化学计量点时，CSP =(1/2)×2.0×10 －2=1.0×10－2(mol/L) pCu(SP) =2.00

[NH3]sp =(1/2)×0.20= 0.10(mol/L)

αCu(NH3)＝1 + β1[NH3] + β2[NH3]2+β3[NH3]3+β4[NH3]4

=1+104.13×0.10+107.61×0.102 +1010.48×0.103+1012.59× 0.104≈109.26

pH10时αCu(OH)2 = 101.7<<109.26, lgαY(H) =0.45

所以αCu(OH)2 可以忽略，αCu≈109.26

所以lgK'CuY= lgKCuY –lgαY(H) – lgαCu = 18.7–0.45–9.26=8.99

pCu'=(pC Cu(sp)+lgK'CuY)/2 =(2.00+8.99)/2=5.50

6．在pH5.0时用2×10－4mol/LEDTA滴定同浓度得Pb2＋，以二甲酚橙为指示剂。(1)以HAc-NaAc缓冲溶液控制酸度，[HAc]＝0.2mol/L，[Ac-] = 0.4mol/L；(2)以六次亚甲基四胺缓冲溶液控制酸度。已知乙酸铅配合物的β1＝101.9，β2 ＝103.3；(CH2)6N4基本不与Pb2＋配位。计算终点误差。

解：pH5.0时查表可得二甲酚橙指示剂的颜色转变点pPbt = 7.0

(1)在HAc-NaAc缓冲溶液中

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分析化学练习题及答案

分析化学练习题及答案

分析化学练习题及答案

分析化学是化学学科中的一个重要分支，主要研究物质的组成、结构和性质，并通过实验手段进行定性和定量分析。在学习过程中，练习题是非常重要的一部分，通过解答练习题可以加深对知识点的理解和掌握。本文将通过一些典型的分析化学练习题及其答案，来帮助读者更好地理解和掌握这门学科。

一、定性分析题

1. 有一种无色气体，能使湿润的蓝色石蕊试纸变红，且能够与氢氧化钠溶液反应生成白色沉淀。请问该气体是什么？

答案：该气体为二氧化碳。二氧化碳与水反应生成碳酸，使湿润的蓝色石蕊试纸变红；同时，二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠，形成白色沉淀。

2. 有一种无色液体，能与氯化钡溶液反应生成白色沉淀，且与碳酸钠溶液反应产生气泡。请问该液体是什么？

答案：该液体为硫酸。硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡，形成白色沉淀；同时，硫酸与碳酸钠反应产生二氧化碳气泡。

二、定量分析题

1. 已知某种含铁的溶液中，每毫升含有0.05克的Fe2+，试求该溶液中Fe2+的摩尔浓度。

答案：Fe2+的摩尔质量为55.85g/mol。根据题意可知，每毫升溶液中含有0.05克的Fe2+，即每升溶液中含有50克的Fe2+。由此可得，该溶液中Fe2+的摩尔浓度为50g/mol。

2. 已知某种含有硫酸铜的溶液中，每升含有10克的Cu2+，试求该溶液中Cu2+的摩尔浓度。 答案：Cu2+的摩尔质量为63.55g/mol。根据题意可知，每升溶液中含有10克的Cu2+。由此可得，该溶液中Cu2+的摩尔浓度为10g/mol。

三、仪器分析题

1. 在红外光谱仪中，一种样品的红外光谱图如下图所示，请根据光谱图判断该物质的结构。

答案：根据光谱图可知，样品的红外光谱中出现了一个强吸收峰，位于3300-3500cm-1的位置，这表明该物质中存在着羟基（-OH）官能团。同时，光谱图中还出现了一个吸收峰，位于1700-1750cm-1的位置，这表明该物质中存在着酮基（C=O）官能团。综合分析可得，该物质的结构为酮醇。

分析化学试题及答案

分析化学试题及答案

分析化学试题及答案

分析化学是化学的一个重要分支，涉及到化学分析的方法和技术，包括定性和定量分析。在学习分析化学的过程中，我们经常需要解决各种各样的试题。下面，本文将对几个典型的分析化学试题进行分析，并给出相应的答案解析。

一、硫酸铜水解反应的化学方程式是什么？

答：硫酸铜水解反应的化学方程式如下：

CuSO4 + 5H2O → CuSO4·5H2O

其中，CuSO4代表硫酸铜，CuSO4·5H2O代表结晶水合物。这是一种常规的水解反应，也可以被称为盐的晶体水合物的形成反应。

二、苯酚可以通过哪些化学反应转化为苯胺？

答：苯酚可以通过氢化反应、氨化反应和偶氮化反应转化为苯胺。其中氢化反应是苯酚转化为苯胺的最基本的方法。在催化剂的作用下，苯酚减少一个氧原子，同时吸收一个氢原子，形成苯胺。氨化反应则是在氨气和氢气的存在下，苯酚与氨气和氢气反应，生成苯胺。偶氮化反应则是先把苯酚与硝基苯偶氮化反应生成偶氮苯酚，然后再经过还原反应生成苯胺。

三、酸度度数是什么？

答：酸度度数是酸性溶液中的酸性程度的量度值。酸度度数越高，说明溶液中的酸性物质含量越高，酸性强度也相应地越大。一般来说，酸度度数的计算基于溶液的pH值。pH值是指溶液的负对数谷物溶液的正负离子浓度之比例如$Fe(CN)_6^{4-}$及Na$^{+}$一样。 pH值越低，酸度度数就越高。

四、测定酸度的方法有哪些？

答：测定酸度的方法有许多，其中最常见的包括直接滴定法、电位滴定法和指示剂法等。直接滴定法是通过滴加一种碱性溶液至酸性溶液中，并用化学反应中的酸碱中和反应来确定酸度的方法。电位滴定法则是通过读取滴定液电位变化来确定酸度的方法。指示剂法则是通过在酸性溶液中加入一种特定的指示剂，根据指示剂颜色的变化来确定酸度的方法。

分析化学试题及答案 2

分析化学试题及答案 2

第二章 误差和分析数据处理 - 经典习题

1．标定浓度约为0.1mol·L-1的NaOH，欲消耗NaOH溶液20mL左右，应称取基准物质H2C2O4·2H2O多少克？其称量的相对误差能否达到0.1%？若不能，可用什么方法予以改善？

解：根据方程2NaOH+H2C2O4·H2O==Na2C2O4+3H2O可知， 需称取H2C2O４·H2O的质量m１为：

则称量的相对误差大于0.1% ，不能用H2C2O４·H2O标定0.1mol·L-1的NaOH ，可以选用相对分子质量大的基准物进行标定。若改用KHC8H4O4为基准物，则有： KHC8H4O4+ NaOH== KNaC8H4O4+H2O，需称取KHC8H4O4的质量为m2 ，则 m2=0.1×0.020×204.22=0.41g

由此可见，选用相对分子质量大的邻苯二甲酸氢钾标定NaOH，由于其称样量较大，称量的相对误差较小（＜0.1%），故测定的准确度较高。

2．用基准K2Cr2O7对Na2S2O3溶液浓度进行标定，平行测定六次，测得其浓度为0.1033、0.1060、0.1035、0.1031、0.1022和0.1037 mol/L，问上述六次测定值中，0.1060是否应舍弃？它们的平均值、标准偏差、置信度为95％和99％时的置信限及置信区间各为多少？

解：（1）

（2）

（3）

查G临界值表，当n＝6和置信度为95％时，G６,0.05＝1.89，即G﹤G６,0.05，故0.1060不应舍弃。

（4）求平均值的置信限及置信区间。根据题意，此题应求双侧置信区间，即查t检验临界值表中双侧检验的α对应的t值：

①P＝0.95：α＝1－P＝0.05；f＝6－1＝5；t0.05,5＝2.571，则

置信度为95％时的置信限为±0.0014, 置信区间为0.1036±0.0014。

②P＝0.99：α＝1－P＝0.01；f＝6－1＝5；t0.01,5＝4.032，则

分析化学部分 习题及典型例题分析三

分析化学部分 习题及典型例题分析三

第六章习题和典型例题分析

第六章 色谱法

典型例题解析

例1．在1m长的填充色谱柱上，某镇静药物A及其异构体B的保留时间分别为5.80min和6.60min,峰底宽度分别为0.78min及0.82min,空气通过色谱柱需1.10min。计算

（1）组分B的分配比

（2）A及B的分离度

（3）该色谱柱的平均有效理论塔板数和塔板高度

（4）分离度为1.5时,所需的柱长

解：（1） 00.510.110.160.6)('MMRMRtttttk

（2） 00.182.078.0)80.560.6(2)(221)1()2(YYttRRR

（3） 2'16）（有效YtnR

581)78.010.180.5(162An

720)82.010.160.6(162Bn

6502720581平均n

（4） 有效有效有效）（HrrRnHL21,21,22116

=m56.215.0)17.45.57.45.5(5.1162

例2．采用内标法分析燕麦敌1号试样中燕麦敌的含量时，以正十八烷为内标，称取

燕麦敌试样8.12 g,加入正十八烷1.88g,经色谱分析测得峰面积20.68mmA燕麦敌,

20.87mmA正十八烷。已知燕麦敌以正十八烷为标准的定量校正因子40.2if,计算试样中燕麦敌的百分含量。

解：此法为内标法

%4.43%10012.810.8788.140.20.68%100%100%mfAmfAmmcSSSiiii 例3．采用氢火焰离子化检测器对C8芳烃异构体样品进行气相色谱分析时，所得实验数据如下：

组份 乙苯 对二甲苯 间二甲苯 邻二甲苯