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分析化學(xué)習(xí)題答案(華中師范大學(xué)、東北師范大學(xué)、陜西師范大學(xué)、北京師范大學(xué))microsoft_word_文檔(完整版)

  

【正文】 。這樣的操作過程稱為滴定。2. 答:表示每毫升標(biāo)準(zhǔn)溶液相當(dāng)于被測(cè)物質(zhì)的質(zhì)量(g或mg)。10. 解:設(shè)加入V2 mL NaOH溶液, 即 解得: V2=200mL11. 解:已知 MCaO=,HCl與CaO的反應(yīng): CaO+2H+=Ca2++H2O 即: 稀釋后HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度為: 設(shè)稀釋時(shí)加入純水為 ,依題意: =(1+103V) ∴ V=12. 解:設(shè)應(yīng)稱取x g Na2CO3+2HCl==2NaCl+CO2+H2O 當(dāng)V1=V=20mL ,時(shí)x=20103= 當(dāng)V2=V=25mL ,時(shí)x=25103=%13. 解: Na2CO3+2HCl==2NaCl+CO2+H2O 設(shè)HCl的濃度為 ,則可得關(guān)系式為 : 14. 解:設(shè)NaOH的真實(shí)濃度為 則 當(dāng)時(shí),則15. 解:設(shè)HCl 和NaOH溶液的濃度為和 MgCO3+2HCl==MgCl2+CO2+H2O HCl溶液。 [H2CO3]+[HCO3]+[CO32]=c CBE:[NH4+]+[H+]=[OH]+[HCO3]+2[CO32] PBE:[H+]+[H2CO3] +[HCO3]=[NH3]+[OH] (2)MBE:[NH4+]+[NH3]=c。8. 答:(1) Ka=104 ,CspKa=104=105108(2) Ka2=106 ,CspKa2=106=107108(3) Ka2=1010 ,CspKa2=1010=1011108(4) Ka1=108 ,Kb2=Kw/Ka1=1014/108=107,CspKb1=107=108108(5) Ka2=1011 , Kb1=Kw/Ka2=1014/1011=104,CspKb1=104=105108(6) Kb=109 ,CspKb=109=1010108(7) Kb=109 , Ka=Kw/Kb=1014/109=106,CspKa=106=107108(8) Kb=104 ,CspKb=104=105108根據(jù)CspKa≥108可直接滴定,查表計(jì)算只(3)、(6)不能直接準(zhǔn)確滴定,其余可直接滴定。pHsp=(pKa1+pKa2)= 溴甲酚綠;pHsp=(pKa2+pKa3)= 酚酞。因?yàn)镠2SO4的第二步電離常數(shù)pKa2=,而NH4+的電離常數(shù)pKa=,所以能完全準(zhǔn)確滴定其中的H2SO4 ,可以采用甲基橙或酚酞作指示劑。=〉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,加入過量EDTA,然后用標(biāo)準(zhǔn)溶液Zn2+回滴過量的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色。: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。如果選用KMnO4時(shí)則能將其氧化。(3) 過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過量,其濃度為: 在根據(jù) 或 故 pFe=② EDTA時(shí),此時(shí)EDTA過量,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,且絡(luò)合比復(fù)雜,以氨水為滴定劑滴定反應(yīng)進(jìn)行的完全程度不高。(3) K/MY稱 條件形成常數(shù) ,它表示 一定條件下 絡(luò)合反應(yīng)進(jìn)行的程度,其計(jì)算式為 。此處磷酸鹽試樣由可溶性與的鈉鹽或鉀鹽組成。27. 解:(1)設(shè)苯甲酸的濃度為x則 得 x= mol?L1(2)當(dāng)達(dá)計(jì)量點(diǎn)時(shí),苯甲酸完全為苯甲酸鈉,酸度完全由苯甲酸根決定.pOH=pH=(3)酚酞為指示劑。其中: = =103 mol(2)使第一計(jì)量點(diǎn)測(cè)定值不影響,第二計(jì)量點(diǎn)偏大。 pKa2= pHsp=14pcKb1/2)=14+(+)= pKa1pKa2= 故可直接滴定一、二級(jí)氫,酚酞,由無色變?yōu)榧t色;(3) mol但酸(堿)標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度太濃時(shí),滴定終點(diǎn)時(shí)過量的體積一定,因而誤差增大;若太稀,終點(diǎn)時(shí)指示劑變色不明顯,故滴定的體積也會(huì)增大,致使誤差增大。L1。mL1 =3. 答:用(1)標(biāo)定NaOH溶液的濃度時(shí),結(jié)果偏高, 用(2)標(biāo)定HCl溶液的濃度時(shí),結(jié)果偏低;用此NaOH溶液測(cè)定有機(jī)酸時(shí)結(jié)果偏高, 用此HCl溶液測(cè)定有機(jī)堿時(shí)結(jié)果偏低。 標(biāo)定:將不具備基準(zhǔn)物質(zhì)條件的這類物質(zhì)配制成近似于所需濃度的溶液,然后利用該物質(zhì)與某基準(zhǔn)物質(zhì)或另一種標(biāo)準(zhǔn)之間的反應(yīng)來確定其準(zhǔn)確濃度,這一操作過程稱為標(biāo)定。== (2) 247。 (2) ,5=,因Q,5, 。:D:D:根據(jù) 得 則S=% %時(shí), :(1)(2)%(3)(4):(1) (2) (3)(4)(5)Xm=X大X小=%%=%:甲: 乙: 由上面|Ea1||Ea2|可知甲的準(zhǔn)確度比乙高。H2O的質(zhì)量m1為: 相對(duì)誤差為 % ,不能用H2C2O4也就是說,當(dāng)被測(cè)定的量較大時(shí),測(cè)量的相對(duì)誤差較小,測(cè)定的準(zhǔn)確程度也就較高。減免的方法:多讀幾次取平均值。(2)系統(tǒng)誤差中的儀器誤差。另外證明揮發(fā)性陰離子及還原性的I不存在。所以一般不用H2SO4和HAc溶解試樣。(5)在稀H2SO4存在下加I2淀粉溶液無明顯變化,則SO32﹑ S
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