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正文內(nèi)容

分析化學(xué)第三版課后習(xí)題答案(1)(完整版)

  

【正文】 +2[CO32]PBE:[H+]+[H2CO3]=[NH3]+[OH]+[CO32]4 答:(1)MBE:[K+]=c [H2P]+[HP]+[P2]=c CBE:[K+]+[H+]=2[P2]+[OH]+[HP] PBE:[H+]+[H2P]=[HP]+[OH](2)MBE:[Na+]=c , [NH3]+ [NH4+]=c [H2PO4]+[H3PO4]+[HPO42]+[PO43]=c CBE:[Na+]+[NH4+]+[H+]=[OH]+2[HPO42]+[PO43] PBE:[H+]+[H2PO4]+2[H3PO4]=[OH]+[NH3]+[PO43] (3)MBE:[NH3]+ [NH4+]=c [H3PO4]+[H2PO4]+[HPO42]+[PO43]=c CBE:[NH4+]+[H+]=[H2PO4]+2[HPO42]+3[PO43]+[OH] PBE:[H+]+[H3PO4]=[OH]+[NH3]+[HPO42]+2[PO43] (4)MBE:[NH3]+ [NH4+]=c [CN]+[HCN]=c CBE:[NH4+]+[H+]=[OH]+[CN]+[HCN] PBE:[HCN]+[H+]=[NH3]+[OH]5答:(1)設(shè)HB1和HB2分別為兩種一元弱酸,濃度分別為CHB1和CHB2 mol9解:因?yàn)镃spKa≥108,Ka=Kt?Kw,故:CspKt≥10610答:用強(qiáng)酸或強(qiáng)堿作滴定劑時(shí),其滴定反應(yīng)為:H++OH=H2OKc===1014 (25℃) 此類滴定反應(yīng)的平衡常數(shù)Kt相當(dāng)大,反應(yīng)進(jìn)行的十分完全。(2)H2C2O4 pKa1= 。 (2)可以用蒸餾法,即向混合溶液中加入過(guò)量的濃堿溶液,加熱使NH3逸出,并用過(guò)量的H3BO3溶液吸收,然后用HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定H3BO3吸收液: NH3 + H3BO3== NH4+ H2BO3 H++ H2BO3== H3BO3終點(diǎn)的產(chǎn)物是H3BO3和NH4+(混合弱酸),pH≈5 ,可用甲基橙作指示劑,按下式計(jì)算含量: 14答:(1)使測(cè)定值偏小。=〉40Ka2 Ka2》Ka2 且CKa1=103∴ H3PO4的第二級(jí)、第三級(jí)解離 和水的解離均又被忽略。則 得 x= mol?L1 y= mol?L1 25解:(1) = (2)硼砂溶液中有如下酸堿平衡B4O72+5H2O = 2H2BO3+2H3BO3 因此硼砂溶液為緩沖體系。33解:(1)設(shè)每升堿液吸收x克CO2 因?yàn)橐苑犹獮橹甘緞?,所以Na2CO3被滴定為NaHCO3 . 則可知: ( x=?L1(2) 34解:(1) (2) 35解:根據(jù) 5H2O+Na2B4O7?H2O+2HCl=4H3BO3+2NaCl+10H2O 可得: == =36解:解:由滴定過(guò)程可知,試樣可能含有NaOH﹑NaHCO3﹑Na2CO3 ∵2∴試樣中含有NaHCO3﹑Na2CO3 于是用于滴定NaHCO3的量為: =37解:設(shè)NaOH為X mol,NaCO3為Y mol, 則 X+Y== 40X== 得 X= Y= 故38解:39解:由題意得,混合液由H2PO4和NaHPO4組成,設(shè)其體積分別為X ml,Y ml。除個(gè)別金屬離子外。(6) 在[H+]一定時(shí),EDTA酸效應(yīng)系數(shù)的計(jì)算公式為 。5解:由題 (紅色) (藍(lán)色) (橙色) ①pH6時(shí)呈紫紅色,pH=8~11時(shí)呈藍(lán)色,pH12時(shí)呈橙色; ②變色點(diǎn)的pH=10: ③鉻藍(lán)黑R與Ca2+、Mg2+、Zn2+和Cd2+等金屬離子形成紅色的絡(luò)合物,適宜的酸度范圍在pH=8~11之間。由于Al3+與EDTA的配位反應(yīng)速度緩慢,加入過(guò)量EDTA,然后用標(biāo)準(zhǔn)溶液Zn2+回滴過(guò)量的Al3+。13解:假設(shè)溶液中Cu2+與NH3形成的配合物主要是以Cu(NH3)42+形式存在。查附錄一之表4 , pH=,lgY(H)=。K4=1041根據(jù)公式 故得當(dāng) pH= 將 和值及值代入公式 = =23解:當(dāng)EDTA溶液與Mg2+ 溶液等體積相混合之后,EDTA和Mg2+的濃度分別為: 查表4得,當(dāng)溶液pH= ,再由表3得 , 故由 ==故 當(dāng)EDTA與Mg2+混合后,發(fā)生如下配位反應(yīng):Mg2+ + Y4 == MgY2反應(yīng)前: mol?L1 , mol?L1 0反應(yīng)后: x mol?L1 , () mol?L1 mol?L1當(dāng)反應(yīng)達(dá)平衡時(shí):24解: = 根據(jù)公式 得 現(xiàn)分四個(gè)階段計(jì)算溶液中pFe的變化情況。查附錄—之表3 , ,查附錄—之表4 ,pH=, (2) 在 pH=, 用二甲酚橙做指示劑 pHgsp=在此酸度下不變色,所以可以用二甲酚橙作滴定Cd2+的指示劑。而在pH≤,La3+不與二甲酚橙顯色。而標(biāo)準(zhǔn)電極電位則沒有校正外界的各種外界的各種因素。(2)反應(yīng)迅速,且沒有副反應(yīng)發(fā)生,反應(yīng)要完全,且有一定的計(jì)量關(guān)系。其特性是:酸堿滴定曲線是溶液的pH值為縱坐標(biāo),配位滴定的滴定曲線以pM為縱坐標(biāo),而氧化還原滴定曲線是以E值為縱坐標(biāo),其橫坐標(biāo)均是加入的標(biāo)準(zhǔn)溶液。9 答:氧化還原滴定所用的指示劑分為兩個(gè)類型:氧化還原指示劑和其他指示劑。滴定前使被測(cè)組分轉(zhuǎn)變?yōu)橐欢▋r(jià)態(tài)的步驟稱為滴定前的預(yù)處理。(2)測(cè)定步驟①AsO43的測(cè)定,加酸和過(guò)量KI,析出的I2,用Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,快到終點(diǎn)時(shí)加入淀粉指示劑,繼續(xù)Na2S2O3用滴定,終點(diǎn)時(shí)溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色。20. 解:已知E0Fe3+/Fe2+=, E0Sn4+/Sn2+= 對(duì)于反應(yīng) 2Fe3++Sn4+=2Fe2++Sn2+. 則, 21解:1)與此有關(guān)的兩個(gè)半電池反應(yīng)為 根據(jù)式(918)可得: 2) 將K值及其他有關(guān)數(shù)據(jù)帶入, 22解:附錄中沒有與之相應(yīng)的電位值,可用1mol/LH2SO4代替。酸度條件:酸性。(5)NaCO3+NaCl用佛爾哈德法。因有部分AgCl轉(zhuǎn)化成AgSCN沉淀,反滴定時(shí),多消耗硫氰酸鹽標(biāo)準(zhǔn)溶液。[Ag+]Ag2CrO4=106/=105 mol/L (2)[Ag+]=(KspAg2CrO4/[CrO42])1/2=(1012/103)1/2=105 mol/L (3)[Cl]= KspAgCl/[Ag+]=1010/105=106 mol/L (4)將(2)(3)(4)式之值代入(1)式。因AgBr的溶解度小于AgSCN,則不會(huì)發(fā)生沉淀的轉(zhuǎn)化作用。(6)NaBr 用佛爾哈德法最好。因?yàn)槟獱柗苌葿aCrO4沉淀。25解; 反應(yīng):26解:nKHC2O4H2O=103 CKMnO4VKMnO45= nKHC2O4H2O2CKMnO427解:MnO4+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe+4H2O(1)T=cM/1000b/aT=5105= (2)T= 103= (3)T=1031528解: C=29解: Fe2O3~2Fe3+~2Fe2+MnO4+5Fe2++8H+= Mn2+5Fe3++4H2O2MnO4+5C2O42+6H+=2Mn2+10CO2↑+8H2O2MnO4+5H2O2+6H+=2Mn2+5O2↑+8H2O5Fe2O3~10 Fe2+~2MnO4(1)求KMnO4的濃度CC== (2) 先求的濃度==30解:n總 = n過(guò)=n 沉= n還=nPbO2=103PbO2%=npb=Pb%=31解:Pb3O4+2Fe2++8H+=3Pb2++2 Fe3++4H2OMnO4+5Fe2++8H+= Mn2+5Fe3++4H2O5Pb3O4~10 Fe2+~2MnO4===%32解: n過(guò)= n總= (n總 n過(guò))2=2n n= MnO2%=33解:Cr2O72+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++14H2O cVA%= A=Vc==34解:n過(guò)= n總=n 沉=n=Cr%= Cr2O3%=35解: Cr2O72+6I+14H+=2Cr3++3I2+7H2O2S2O32+I2=2I+S4O62Cr2O72~3I2~6 S2O32 c=36解: 224。如果選用KMnO4時(shí)則能將其氧化。(3) 過(guò)量的氧化劑或還原劑應(yīng)易于除去;11答;碘量法的主要誤差來(lái)源有以下幾個(gè)方面:(1) 標(biāo)準(zhǔn)溶液的遇酸分解;(2) 碘標(biāo)準(zhǔn)溶液的揮發(fā)和被滴定碘的揮發(fā);(3) 空氣對(duì)KI的氧化作用:(4) 滴定條件的不適當(dāng)。而前者——氧化還原指示劑的變色原理和選擇與酸堿指示劑的異同點(diǎn)如下:①酸堿指示劑的變色主要與溶液的酸度(pH值)有關(guān);而氧化還原指示劑的變色主要是決定于其氧化型和還原型(兩型的顏色不同)的顏色。是一類本身具有氧化還原性質(zhì)的有機(jī)試劑,其氧化型與還原型具有不同的顏色。(4)應(yīng)有適當(dāng)?shù)闹甘緞┐_定終點(diǎn)。2 答:一般講,(K106),這樣的氧化還原反應(yīng),可以用于滴定分析。molMZn= g由于絡(luò)合物的形成常數(shù)相差很大,可以分步滴定。于是:溶液中游離Fe3+和CY的濃度相等,故故 pFe=4) 化學(xué)計(jì)量點(diǎn)以后各點(diǎn)的計(jì)算:① EDTA時(shí),此時(shí)EDTA過(guò)量,其濃度為: 在根據(jù) 或 故 pFe=② EDTA時(shí),此時(shí)EDTA過(guò)量,其濃度為: 故 pFe=25解:在絡(luò)合滴定中,終點(diǎn)誤差的意義如下: 即 ? mL,102mol?L1金屬離子M , ,終點(diǎn)誤差:又由公式(6—26b) 得 則 K’MY=26解: 鉻藍(lán)黑R的積累質(zhì)子化常數(shù)為: (1) pH=, (2)由(1) pH=, 查表可知 , pH=, 。且 22解:根據(jù)Hg(CN)42配離子的各級(jí)logK值求得, Hg(CN)42配離子的各級(jí)積累形成常數(shù)分別為:β1=K1=1018 β2=K1 設(shè) 根據(jù) 再有式 故 所以,由上可知溶液中存在的主要型體為,其濃度為??梢詸z驗(yàn)水中含有金屬離子。Cu—PAN+Y= CuY +PAN 表明滴定達(dá)終點(diǎn)(紫紅色)(黃綠色)7解:由于Fe3+和NaOH溶液生成Fe(OH)3沉淀,導(dǎo)致游離的HCl的濃度偏小,可以用EDTA消除干擾,EDTA和Fe3+形成絡(luò)合物,穩(wěn)定性大,減少了溶液中的有利的Fe3+。Cu2+、Zn2+、Cd2+、Ni2+等離子均能與NH3形成絡(luò)合物,絡(luò)合速度慢
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