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分析化學(xué)第三版課后習(xí)題答案(1)(參考版)

2025-06-30 12:51本頁面
  

【正文】 [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AgI吸附I的能力較曙紅陰離子強,只有當(dāng)[I]降低到終點時才吸附曙紅陰離子而改變顏色。因AgCl強烈吸附曙紅指示劑,使終點過早出現(xiàn)。因AgBr的溶解度小于AgSCN,則不會發(fā)生沉淀的轉(zhuǎn)化作用。因有部分AgCl轉(zhuǎn)化成AgSCN沉淀,反滴定時,多消耗硫氰酸鹽標(biāo)準(zhǔn)溶液。因部分CrO42 轉(zhuǎn)變成Cr2O72,指示劑劑濃度降低,則終點推遲出現(xiàn)。用發(fā)揚司法必須采用書光紅作指示劑。(6)NaBr 用佛爾哈德法最好。(5)NaCO3+NaCl用佛爾哈德法。因為當(dāng)、[NH4+]大了不能用摩爾法測定,即使[NH4+]不大酸度也難以控制。此法最簡便。因為莫爾法能生成BaCrO4沉淀。酸度條件:酸性。(3) 有確定終點的簡便方法。 沉淀滴定法所應(yīng)的沉淀反應(yīng),必須具備下列條件:(1) 沉淀的溶解度必須很小,即反應(yīng)能定量進(jìn)行。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=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= n總= (n總 n過)2=2n n= MnO2%=33解:Cr2O72+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++14H2O cVA%= A=Vc==34解:n過= 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。20. 解:已知E0Fe3+/Fe2+=, E0Sn4+/Sn2+= 對于反應(yīng) 2Fe3++Sn4+=2Fe2++Sn2+. 則, 21解:1)與此有關(guān)的兩個半電池反應(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。 [Fe2+]=105/= mol/L。EDTA=。如果選用KMnO4時則能將其氧化。(2)測定步驟①AsO43的測定,加酸和過量KI,析出的I2,用Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,快到終點時加入淀粉指示劑,繼續(xù)Na2S2O3用滴定,終點時溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o色。缺點其中常含有少量雜質(zhì),其易與水和是空氣等還原性物質(zhì)反應(yīng),標(biāo)準(zhǔn)溶液不穩(wěn)定,標(biāo)定后不易長期使用,不能用還原劑直接滴定來測MnO4本身顯橙色,指示靈敏度差,且還原后顯綠色掩蓋橙色,不能作為自身指示劑價錢昂貴13答:分別測定AsO33和AsO43碘量法分析方案如下:(1) 于AsO43﹑AsO33的混合溶液中,在酸性條件下,加過量KI,此時AsO43與I反應(yīng):AsO43 +2I+2H+=AsO33+I2+H2O析出的I2用Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定: I2+2S2O32=2I+S4O62由Na2S2O3溶液的濃度(C Na2S2O3)和用去的體積(V Na2S2O3)即可求得AsO43的含量。因為在堿性溶液中,將會發(fā)生副反應(yīng):S2O32+4I2+10OH=2SO42+8I+5H2O而且在堿性溶液中還會發(fā)生歧化反應(yīng):3I2+6OH=IO3+5I+3H2O如果在強堿性溶液中,溶液會發(fā)生分解: S2O32+2H+=SO2↑+S↓+H2O同時,在酸性溶液中也容易被空氣中的氧所氧化: 4I+4H++O2=2I2+2H2O基于以上原因,所以碘量法不適宜在高酸度或高堿度介質(zhì)進(jìn)行。(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KI的氧化作用:(4) 滴定條件的不適當(dāng)。滴定前使被測組分轉(zhuǎn)變?yōu)橐欢▋r態(tài)的步驟稱為滴定前的預(yù)處理。④酸堿指示劑的變色除與溶液的值有關(guān)外,而指示劑本身也有結(jié)構(gòu)變化;氧化還原指示劑則只與電位有關(guān)。③酸堿指示劑和氧化還原指示劑的選擇均與滴定曲線的突躍范圍有關(guān)。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。9 答:氧化還原滴定所用的指示劑分為兩個類型:氧化還原指示劑和其他指示劑。(3)專屬指示劑。(2)自身指示劑。是一類本身具有氧化還原性質(zhì)的有機試劑,其氧化型與還原型具有不同的顏色。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。如果n1≠n2,則化學(xué)計量點的位置偏向電子轉(zhuǎn)移數(shù)較多(即n值較大)的電對一方;n1和n2相差越大,化學(xué)計量點偏向越多。電位差△E較大,突躍較長,一般講,突躍范圍才明顯,才有可能進(jìn)行滴定,△,可選用氧化還原指示劑(當(dāng)然也可以用電位法)指示滴定終點。(4)應(yīng)有適當(dāng)?shù)闹甘緞┐_定終點。(2)反應(yīng)迅速,且沒有副反應(yīng)發(fā)生,反應(yīng)要完全,且有一定的計量關(guān)系。3答:影響氧化還原反應(yīng)速度的主要因素有以下幾個方面:1)反應(yīng)物的濃度;2)溫度;3)催化反應(yīng)和誘導(dǎo)反應(yīng)。但是并不是平衡常數(shù)大的氧化還原反應(yīng)都能應(yīng)用于氧化還原滴定中。2 答:一般講,(K106),這樣的氧化還原反應(yīng),可以用于滴定分析。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。電對的條件電極電位(E0f)是當(dāng)半反應(yīng)中氧化型和還原型的濃度都為1或濃度比為,并且溶液中其它組分的濃度都已確知時,該電對相對于標(biāo)準(zhǔn)氫電極電位(且校正了各種外界因素影響后的實際電極電位,它在條件不變時為一常數(shù))。mol1試樣的質(zhì)量: 36解:設(shè)試樣中含F(xiàn)e2O3為x g。molMZn= g而在pH≤,La3+不與二甲酚橙顯色。(4)由(3)知,滴定La3+適宜的酸度范圍為pH=~。(3)已知 ,La(OH)3的Ksp= , cLa= mol?L1,cLa , sp= mol?L1根據(jù)式(6—28a)得: 查附錄—之表4 ,pH=,這是滴定La3+的最高酸度。由于絡(luò)合物的形成常數(shù)相差很大,可以分步滴定。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。Mg2+無副反應(yīng), cMg , sp= mol?L1 代入式(6—26b)得:28解.(1)∵ 根據(jù)式(6—15a)得:pH=, 因為Pb2+此時有副反應(yīng),根據(jù)式(6—25)得:代入式(626b)得:(2) pH=, 29解:查附錄—之表4 ,pH=,由附錄—之表3可知,KZnY= KAlY= KMgY=溶液中的平衡關(guān)系可表示如下:根據(jù)式(6—22b)得: 而 根據(jù)式(6—15a)和Al(F)63配離子的各級積累形成常數(shù)得αAl(F) 值為: 則 故得 通過計算說明,再上述條件下,三種離子的條件形成常數(shù)分別為: ; ;據(jù)此,而 6故可以在pH=+。與例6—6的結(jié)果相比,當(dāng)pH=,用EBT為指示劑,與計算的 很接近,而且在此酸度下變色敏銳,因此選擇EBT為指示劑是適宜的。于是:溶液中游離Fe3+和CY的濃度相等,故故 pFe=4) 化學(xué)計量點以后各點的計算:① EDTA時,此時EDTA過量,其濃度為: 在根據(jù) 或 故 pFe=② EDTA時,此時EDTA過量,其濃度為: 故 pFe=25解:在絡(luò)合滴定中,終點誤差的意義如下: 即 ? mL,102mol?L1金屬離子M , ,終點誤差: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=, 。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:24解: = 根據(jù)公式 得 現(xiàn)分四個階段計算溶液中pFe的變化情況。K2K2且 22解:根據(jù)Hg(CN)42配離子的各級logK值求得, Hg(CN)42配離子的各級積累形成常數(shù)分別為:β1=K1=1018 β2=K1查附錄一之表4 , pH=,lgY(H)=。 L1 cCN=4+103 =102 mol得β1β6 分別為: β1=102 β2=105 β3=106β4=107 β5=108 β6=108因 (A) (B)根據(jù) 得[Ni(NH3)32+]= (C)[Ni(NH3)42+]= (D)由式(A)和(C)得[Ni(NH3)32+]= (E)由(B)和(D)得[Ni(NH3)42+]= (F)根據(jù)式(E)和(F)并由題意得10[Ni(NH3)32+]=10=[NH3 ]=10β3/β4=10106/107≈ mol 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。13解:假設(shè)溶液中Cu2+與NH3形成的配合物主要是以Cu(NH3
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