第19章滴定分析法

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第19章滴定分析法

第19章 滴定分析法

【19-1】写出下列各酸碱水溶液的质子条件式:

(1)NH 4Cl

(2)NH 4Ac

(3)HAc + H 3BO 3 (4)H 2SO 4 + HCOOH

(5)NaH 2PO4 + Na 2HPO 4

(6)NaNH 4HPO 4

答:(1)NH 4Cl :c(NH 3) + c(OH -) = c(H +) (2)NH 4Ac :c(NH 3) + c(OH -) = c(H +) + c(HAc) (3)HAc + H 3BO 3:c(H +) = c(OH -) + c(Ac -) + c(H 4BO 4-)

(4)H 2SO 4 + HCOOH :c(H +) = c(OH -) + c(HCOO -) + c(HSO 4-) + 2c(SO 42-) (5)NaH 2PO4 + Na 2HPO 4

c 1 c 2

以NaH 2PO 4为零水准:

c(H +) + c(H 3PO 4) = c(OH -) + c(HPO 42-) + 2c(PO 42-)–c 2 以Na 2HPO 4为零水准:

c(H +) + c(H 2PO 4-) +2c(H 3PO 4)–c 1= c(OH -) + c(PO 43-)

(6)NaNH 4HPO 4:c(H +) + c(H 2PO 4-) +2c(H 3PO 4) = c(OH -) + c(PO 43-) + c(NH 3) 【19-2】计算下列溶液的pH : (1)50mL 0.10 mol·L -1 H 3PO 4

(2)50mL 0.10 mol·L -1 H 3PO 4 + 25mL 0.10 mol·L -1 NaOH (3)50mL 0.10 mol·L -1 H 3PO 4 + 50mL 0.10 mol·L -1 NaOH (4)50mL 0.10 mol·L -1 H 3PO 4 + 75mL 0.10 mol·L -1 NaOH

解:(1)已知H 3PO 4的K a 1 = 6.9×10-3,K a 2 = 6.2×10-8, K a 3 = 4.8×10-13 由于K a 1>> K a 2 >> K a 3,

3

1109.61

.0-?=

a K c <500,故应用一元弱酸的近似公式: [H +

] = c K K K a a a 12

1

142++–

= –1.0109.64

)109.6(2109.632

33??+?+?--- = 2.3×

10-2 mol.L -1 pH = 1.64

(2)H 3PO 4与NaOH 反应,生成NaH 2PO 4,浓度为:

0333.025

500.10)

(25=+?mol·L –1

根据溶液组成,按共轭酸碱对公式进行溶液pH 计算,先按最简式计算:

3[]7.5210a a a

b b

c c H K c c +-==?? ∵1a

b

c c =,∴3[]lg lg(7.5210) 2.12a a H K pH K +-=?=-=-?= (3)H 3PO 4与NaOH 等摩尔反应,全部生成NaH 2PO 4,浓度为 0.10/2 = 0.050 mol.L –1 由于

20

2.7109.605.03

1<=?=-a K c ,故应用近似式:[H +

] =12/1a a K c c K + 即 [H +

] =58

109.12

.71050

.0102.6--?=+?? pH = 4.71

(2)H 3PO 4 与 NaOH 反应后,溶液组成为NaH 2PO 4 + Na 2HPO 4,两者的浓度比为1:1,此时溶液为缓冲溶液。

由H 3PO 4的K a2 = 6.2×10-8,可知H 3PO 4的第二个质子不易离解,故应用缓冲溶液的最简式: pH = 7.21

【19-3】讨论下列物质能否用酸碱滴定法直接滴定?使用什么标准溶液和指示剂? (1)NH 4Cl (2)NaF (3)乙胺 (4)H 3BO 3

(5)硼砂

(6)柠檬酸

解:(1)14

10w 4

a 5

b K 1.010NH K 5.610K 1.810-+

--?===??为一元质子酸 4

1

118

a a NH C 0.1000mol L C K 5.610C K 1.010+---=??=?

所以NH 4Cl 不能用于直接滴定,可用甲醛法间接滴定。

(2)1411

w b 4a K 1.010F K 2.810K 3.5310

--

--?===??为一元质子酸

1

128b b F C 0.1000mol L C K 2.810C K 1.010----=??=?

所以NaF 不能用于直接滴定。

(3)4

322b b CH CH NH K 5.610PK 3.25-=?=,,乙胺

322-158CH CH NH b C 0.1000mol L C K 5.6101.010--=??=?>?,设

∴CH 3CH 2NH 2可以用HCl 标准溶液滴定。

322323HCl CH CH NH CH CH NH Cl +

-+=+

计量点产物323CH CH NH +

7

[H ]9.410+

-===? pH 6.03=

可选用百里酚蓝作指示剂,pK HIn =7.3(黄6.0~7.6蓝)。 (4)不能,因K a = 5.8×10-10

太小。但可用甘油等强化,使其生成络合酸,化学计量点的pH=9.0,

可选用酚酞作指示剂。

(5)2-24724723323

Na B O 10H O

B O 5H O 2H BO 2H BO -

?+=+硼砂

-523b H BO K 1.710-=?,具有较强的碱性

133H BO 0.1000mol L -?,化学计量点时的浓度为

61

[H ]7.610mol L pH 5.1+--==??=

1124720.1000mol L HCl 0.05000mol L Na B O 10H O --∴???,

可用直接滴定 可以选用甲基红作指示剂。

(6)457

1a12a213a3Ka 7.410,PK 3.14;Ka 1.710,PK 4.76;Ka 4.010,PK 6.40;---=?==?==?=

-158a1C 0.1000mol L C K 7.4101.010;--=??=?>?,设 6888a2a3C K 1.7101.010;C K 4.0101.010;----?=?>??=?>?

44a1

a2

a2a3

K K 1010H K K --+<<∴;且

该三元酸中的三个都可以 pH 用强碱直接滴定,且可以一次滴定,产生一个突跃。

3332H A 3OH A 3H O A ---+=+;相当于三元质子酸

51[OH ] 2.510mol L -

--===?? pH 9.40pOH 4.60==;可选酚酞作指示剂。

【19-4】某一含有Na 2CO 3,NaHCO 3及杂质的试样0.6020g ,加水溶解,用0.2120 mol·L -1HCl 溶液滴定至酚酞终点,用去20.50mL ;继续滴定至甲基橙终点,又用去24.08mL 。求Na 2CO 3和NaHCO 3的质量分数。

解:

3

3

-321HCl HCl NaHCO NaHCO

V V C M (24.0820.50)100.212084.010.1059

m(s)0.6020

ω-?-???===()

232

3

-3HCl HCl Na CO Na CO

11

C 2V M 0.2120220.5010105.99220.7652m(s)0.6020

ω???????===

【19-5】已知某试样可能含有Na 3PO 4,Na 2HPO 4,NaH 2PO 4和惰性物质。称取该试样的1.0000 g ,用水溶解。试样溶液以甲基橙作指示剂,用0.2500mol·

L-1HCl 溶液滴定,用去12.00mL 。含同样质量的试样溶液以百里酚酞作指示剂,需上述HCl 溶液12.00mL 。求试样组成和含量。

解:

【19-6】用克氏定氮法处理0.300 g某食物试样,生成的NH3收集在硼酸溶液中。滴定消耗0.100 mol·L-1HCl 溶液25.0 mL;计算试样中蛋白质的质量分数(将氮的质量分数乘以6.25即得蛋白质的质量分数)。

解:

3

0.10025.01014.007

6.250.730

0.300

w

-

???

=?=蛋白质

【19-7】试设计下列混合液的分析方法:

(1)HCl和NH4Cl (2)硼酸和硼砂

(3)Na2CO3和NaHCO3 (4)NaOH 和Na3PO4

解:(1)K a (NH4+) = 10-9.25

HCl用NaOH标准溶液,甲基橙指示剂。

NH4Cl:加NaOH→NH3,用H3BO3吸收,然后用HCl 标准溶液,甲基红指示剂滴定。

(2)根据溶液pH值用缓冲公式计算硼酸和硼砂比值;硼砂:用HCl标准溶液,甲基红指示剂滴至H3BO3。

(3)用HCl 标准溶液,双指示剂。

(4)

【19-8】在铜氨配合物的水溶液中,若Cu(NH3)42+的浓度是Cu(NH3)32+浓度的100倍,问水溶液中氨的平衡浓度。

解:查表知:12.59

【19-9】将20.00 mL 0.100 mol·

L -1AgNO 3 溶液加到20.00 mL0.250 mol·L -1NaCN 溶液中,所得混合液pH 为11.0。计算溶液 c(Ag +),c(CN -)和c{[Ag( CN)2]-}。

解:

【19-10】计算 lg MY

K ' (1)pH = 5.0 lg n Z

Y K ' (2)pH =10.0

lg l A

Y K ' (3)pH = 9.0

[NH 3]+[NH 4+]=0.20 mol·L -1 ,[CN -]=10-5 mol·L -1

lg i N

Y K ' 解:(1)lgK’ZnY = lgK ZnY - lgαZn (OH) - lgαY (H ) = 16.5 - 0 - 6.6 = 9.9

(2)lgK’AlY = lgK AlY - lgαAl(OH) - lgαY (H )+ lgαAlY

AlY OH

48.1AlOHY - 1 (OH )11010a c K -=+=+?

lgαAlY = 4.1 (数字较大,应考虑) lgK’AlY = 16.1 - 17.3 - 0.5 + 4.1 = 2.4 (3)Kb = 1.8×

10-5 , Ka = 5.6×10-10 , 缓冲公式: pH = pK a + lg {c (NH 3) ∕[0.20 - c (NH 3)]} = 9.0 lg {c (NH 3) ∕[0.20 - c (NH 3)]} = 9.0 –9.25 = -0.25 c (NH 3) = 0.072 = 10-1.14 mol·L -1

3()

Ni NH

α=

1+10-1.14×102.80+10-2.28×105.04+10-3.42×106.77+10-4.56×107.96+10-5.70×108.71+10-6.84×108.74=103.81

431.32011.3Ni(CN)41(CN )1101010c αβ--≈+=+?=

0.1Ni(OH)10α=

αNi = 103.81 + 1011.3 + 100.1 = 1011.3 lgαY (H )=1.4

lgK’NiY = lgK NiY - lgαNi - lgαY (H )=18.6-11.3-1.4=5.9

【19-11】以0.02mol·L -1EDTA 溶液滴定同浓度的含Pb 2+试液,且含酒石酸分析浓度为0.2mol·

L -1,溶液pH 值为10.0。问于化学计量点时的lg PbY

K ',c(Pb 2+) 和酒石酸铅配合物的浓度(酒石酸铅配合物的lg K =3.8)。

解:()Pb PbL Pb OH ααα=+ = 102.7 +(1+0.1×103.8) = 103.1 lg lg lg lg PbY PbY Pb Y H K K αα=--()

=18.0 – 3.1 – 0.5 = 14.4

c (Pb’) = ( 0.01∕1014.4 )? = 10-8.2 mol·L -1 设酒石酸铅的浓度为c (PbL) ,则 K 稳 = c (PbL) ∕{ c (Pb)×c (L) } 103.8 = c (PbL) ∕{(10-8.2∕103.1)×0.1} c (PbL) ≈10-8.5 mol·L -1

【19-12】吸取含Bi 3+,Pb 2+,Cd 2+的试液25.00 mL ,以二甲酚橙作指示剂,在pH = 1.0时用0.020 15 mol.L –1 EDTA 溶液滴定,用去20.28 mL 。然后调pH 至5.5,继续用EDTA 溶液滴定,又用去30.16 mL 。再加入邻二氮菲,用0.020 02 mol.L –1 Pb 2+标准溶液滴定,用去10.15 mL 。计算溶液中Bi 3+,Pb 2+,Cd 2+的浓度。

解:在pH = 1.0时,只有Bi 3+可与EDTA 络合,故:

01635.000

.2528

.2002015.03Bi =?=

+c mol.L –1

在pH = 5.5时,用EDTA 溶液滴定,测定的是Pb 2+和Cd 2+的总量:

02431.000

.2502015

.016.30=? mol.L –1

滴定Pb 2+和Cd 2+的总量之后,再加入邻二氮菲,可释放出与Cd 2+结合的EDTA ,故Cd 2+的浓度为:

008128.000

.2515

.1002002.02Cd =?=

+c mol.L –1

Pb 2+ 的浓度为: 0.02431 – 0.008128 = 0.01618 mol.L –1 【19-13】请为下列测定拟定分析方案:

(1)Ca 2+

与EDTA 混合液中两者的测定

(2)Mg 2+,Zn 2+

混合液中两者的测定

(3)Fe 3+,Al 3 +,Ca 2+,Mg 2+

混合液中各组分的测定

解:(1)调pH=4,用Zn 2+ 滴定EDTA ;pH=7.6,用EDTA 滴定Ca 2+

(2)调pH=4,用EDTA 滴定Zn 2+;pH=9.7,用EDTA 滴定Mg 2+

;加过量NaOH 或NH 3。

(3)依次调pH=1.5,4.5,8,10,分别滴定。

【19-14】用一定体积(mL )的KMnO 4 溶液恰能氧化一定质量的KHC 2O 4·

H 2C 2O 4·2H 2O ;同样质量的KHC 2O 4·

H 2C 2O 4·2H 2O 恰能被所需KMnO 4体积(mL )一半的0.2000mol·L-1 NaOH 溶液所中和。计算KMnO 4溶液的浓度。

解:4242242KMnO KHC O H C O 2H O ??与的反应式为

24242242297H 4MnO 5KHC O H C O 4Mn

20CO 56H O 5K +-+

+++?=+++ 242242444KHC O H C O 2H O KMnO KMnO KMnO 55

n n C V 44

??∴==?

2-242242423NaOH KHC O H C O 2C O 3H O 3Na K +++?=+++

2422424KHC O H C O 2H O NaOH NaOH NaOH NaOH KMnO 1111

n n C V C (V )3332

??∴===

444KMnO KMnO NaOH KMnO 51

C V C V 46

?= 444KMnO 1KMnO NaOH NaOH KMnO V 444

C C C 0.20000.02667(mol L )56V 3030

-∴=

?==?=?? 【19-15】称取含Pb 3O 4试样1.2340 g ,用20.00 mL 0.2500 mol·L -1H 2C 2O 4溶液处理,Pb (Ⅳ)还原为Pb (Ⅱ)。调节溶液pH ,使Pb (Ⅱ)定量沉淀为PbC 2O 4。过滤,滤液酸化后,用0.040 00 mol·L -1 KMnO 4溶液滴定,用去10.00 mL ;沉淀用酸溶解后,用同浓度KMnO 4溶液滴定,用去30.00 mL 。计算试样中PbO 及PbO 2的含量。

解:M (PbO) = 223.2;M (PbO 2) = 239.0 反应式为+++++=+2H 2CO Pb O C H Pb 224224

422422O PbC O C Pb =+-

+

O 8H CO 10Mn

2H 6MnO 2O C H 52224422++=+++

+- (n Pb) = n (422O C H ) =

2

5

n )KMnO (4 用于还原的422O C H 的物质的量即为PbO 2的物质的量。

mmol 000.100.100400.02

5

00.300400.02520.000.2500)PbO (2=??-??-

?=n %37.19%100234

.10

.239101.000)PbO (-32=???=w

P b O )(w %

18.36%100234

.12.22310)000.100.3004000.025(3=???-??=- 【19-16】称取含有苯酚试样0.5000 g ,溶解后加入0.1000mol·

L -1KBrO 3 (其中含有过量KBr) 25.00mL ,加酸酸化,放置待反应完全后,加入过量KI 。用0.1003mol·L -1 Na 2S 2O 3溶液滴定析出的I2,用去29.91mL 。求苯酚含量。

解:BrO 3- + 5Br - + 6H +

= 3Br 2 + 3H 2O

C 6H 5OH + 3Br 2 → C 6H 2Br 3OH + 3HBr Br 2 + 2 I - = 2Br - + I 2 I 2 + 2S 2O 32- = S 4O 62- + 2I -

苯酚~ 3Br 2 ~ BrO 3- ~ 3I 2 ~ 6S 2O 32-

n (BrO 3-) = 0.1000 ×25.00 = 2.500 mmol n (Br 2)总= 2.500 ×3 = 7.500 mmol n (S 2O 32-) = 0.1003×29.91 = 3.000 mmol 与I -

反应的n (Br 2) = 3.000 ÷

2 = 1.500 mmol 与苯酚反应的n (Br 2) = 7.500 – 1.500 = 6.000 mmol n (苯酚) = 6.000 ÷

3 = 2.000 mmol

ω= ( 94.11 ×2.000 ×10-3 ) ∕0.5000 = 37.64 %

【19-17】称取1.0000g 卤化物的混合物,溶解后配制在500mL 容量瓶中。吸取50. 00mL ,加入过量溴水将I-氧化至IO3-,煮沸除去过量溴。冷却后加入过量KI ,然后用了19.26 mL 0.05000 mol ·L-1 Na2S2O3溶液滴定。计算KI 的含量。

解:5 Br 2 + 2I - + 6 H 2O = 2IO 3- + 10 Br - +12 H +

IO 3- + 5 I - +6 H + = 3 I 2 + 3 H 2O I 2 + 2 S 2O 32- = S 4O 62- + 2 I - KI ~ IO 3- ~ 3I 2 ~ 6S 2O 32-

n (S 2O 32-) = 0.0500×19.26 = 0.9630 mmol n (KI) = 0.9630 ÷6 = 0.1605 mmol

ω= ( 166.0 ×0.1605 ×10-3

) ∕ ( 1.0000×0.1) = 26.64 %

【19-18】称取含Pb 3O 4试样1.2340 g ,用20.00 mL 0.2500 mol·L -1H 2C 2O 4溶液处理,Pb (Ⅳ)还原为

Pb (Ⅱ)。调节溶液pH ,使Pb (Ⅱ)定量沉淀为PbC 2O 4。过滤,滤液酸化后,用0.040 00 mol·L -1 KMnO 4溶液滴定,用去10.00 mL ;沉淀用酸溶解后,用同浓度KMnO 4溶液滴定,用去30.00 mL 。计算试样中PbO 及PbO 2的含量。

解:M (PbO) = 223.2;M (PbO 2) = 239.0 反应式为+++++=+2H 2CO Pb O C H Pb 224224

422422O PbC O C Pb =+-

+

O 8H CO 10Mn

2H 6MnO 2O C H 52224422++=+++

+- (n Pb) = n (422O C H ) =

2

5

n )KMnO (4 用于还原的422O C H 的物质的量即为PbO 2的物质的量。

m m o l 000.100.100400.02

500.300400.02

520.000.2500)PbO (2=??-??-?=n %37.19%100234

.10

.239101.000)PbO (-32=???=w

P b O )(w %

18.36%100234

.12.22310)000.100.3004000.025(3=???-??=-

【19-19】含KI 的试液25.00 mL ,用10.00 mL 0.05000 mol·L -1 KIO 3溶液处理后,煮沸溶液除去I 2。冷却后加人过量KI 溶液使之与剩余的KIO 3反应,然后将溶液调至中性。最后用0.1008 mol·L -1 Na 2S 2O 3溶液滴定析出的I 2 , 用去21.14 mL ,求KI 试液的浓度。

解:本题涉及的反应为:IO 3- + 5I - + 6H + = 3I 2 + 3H 2O I 2 + 2S 2O 32- = 2I - + S 4O 62- 由反应可知: 1 IO 3- ~5I - , S 2O 32- ~

21I 2~6

1

IO 3- 因此 02897.000

.25)

14.211008.061

00.1005000.0(5KI

=??-??=c mol·L -1

【19-20】称取一定量的乙二醇溶液,用 50.00mL KIO 4溶液处理,待反应完全后,将溶液调至pH = 8.0,加入过量KI 释放出的I 2用去14.00 mL0.05000mol·L -1 Na 3AsO 3 溶液滴定。另取上述KIO4 溶液50.00mL ,调至pH= 8.0,加过量KI ,用去40.00mL 同浓度 Na 3AsO 3 溶液滴定。求试液中乙二醇的含量(mg)。

解:4 HOCH 2-CH 2OH + IO 4-

+ 4 H+8 HCHO + 4H 2O

IO 4- + 7 I - + 8 H + = 4 I 2 + 4 H 2O I 2 + AsO 33- + 2 OH - = AsO 43- + 2 I -+ H 2O

4 HOCH2-CH2OH ~IO4- ~ 4 I2~4 AsO33-

第一次:n(AsO33-) = 0.0500×14.00 = 0.7000 mmol

需:n(IO4-) = 0.7000÷4 = 0.1750 mmol

第二次:n(AsO33-) = 0.0500×40.00 = 2.000 mmol

需:n(IO4-) = 2.000÷4 = 0.5000 mmol

n(乙二醇) = ( 0.5000 –0.1750 ) × 4 = 1.300 mmol

m (乙二醇) = 1.300 ×62.07 = 80.69 mg

【19-21】吸取50.00 mL含有用IO3-和IO4-的试液,用硼砂调溶液pH,并用过量KI溶液处理,使IO4-转变为IO3-,同时形成的I2用去18.40 mL 0.1000 mol·L-1 Na2S2O3溶液。另取10.00 mL试液,用强酸酸化后,加入过量KI ,用同浓度Na2S2O3溶液完全滴定,用去48.70 mL。计算试液中IO3-和IO4-浓度。

解:IO4- + 2 I- + H2O = IO3- + I2 + 2 OH-

IO4- + 7 I- +8 H+ = 4 I2 + 4 H2O

IO3- + 5 I- +8 H+ = 3 I2 + 3 H2O

由第一次滴定:IO4-~I2~2S2O32-

n(IO4-) = n (S2O32-)∕2

= ( 0.1000×18.40 ) ∕2 = 0.9200 mmol

第二次滴定:IO4-~4I2~8S2O32-

IO3-~3I2~6S2O32-

n(S2O32-) = 0.1000×48.70 = 4.870 mmol

滴定IO4-需: n(S2O32-) = 0.9200×8∕5 = 1.472 mmol

n(IO3-) = ( 4.870–1.472 ) ∕6 =0.5663 mmol

∴c(IO4-) = 0.9200∕50.00 = 0.01840 mol·L-1

c(IO3-) = 0.5663∕10.00 = 0.05663 mol·L-1

【19-22】称取含有H2C2O4·2H2O,KHC2O4和K2SO4的混合物2.7612 g,溶于水后转移至100mL 容量瓶。吸取试液10.00 mL,以酚酞作指示剂,用去16.25 mL 0.1920 mol·L-1 NaOH溶液滴定;另取一份试液10.00 mL,以硫酸酸化后,加热,用0.03950 mol·L-1 KMnO4溶液滴定,消耗KMnO4溶液19.95 mL。

(1)求固体混合物中各组分的含量。

(2)若在酸碱滴定中,用甲基橙指示剂代替酚酞,对测定结果有何影响?

解:n(NaOH) = 0.1920×16.25 = 3.120 mmol

n (KMnO 4) = 0.03950 ×19.95 = 0.7880 mmol n (C 2O 42-) = 2.5 ×0.7880 =1.970 mmol

设H 2C 2O 4·

2H 2O 为 x mmol ,KHC 2O 4为( 1.970 - x )mmol , 则2 x +(1.970 - x )= 3.120 解得x = 1.150 mmol

n (KHC 2O 4) = 1.970 – 1.150 = 0.820 mmol

ω(H 2C 2O 4·

2H 2O) = ( 126.1×1.150×10-3×10)∕2.7612 = 52.52 % ω(KHC 2O 4) = ( 128.12 × 0.820 ×10-3

×10)∕2.7612 = 38.04 %

ω(K 2SO 4) = 1.0000 – 0.5252 – 0.3804 = 9.44 %

(2)若在酸碱滴定中,用甲基橙指示剂代替酚酞,则会使中和反应不完全,使H 2C 2O 4·2H 2O 测定结果偏低,KHC 2O 4测定结果也偏低。

【19-23】设计用氧化还原滴定法测定各组分含量的分析方案:

(1)Fe 3+和Cr 3+

的混合液

(2)As 2O 3 和As 2O 5 的混合物

解:(1)用KMnO 4 法滴定Cr 3+,用碘量法滴定Fe 3+

(2)调pH=8,I 2 + As 2O 3 → 酸化后, I - + As 2O 5 →

【19-24】称取一含银废液2.075 g ,加适量硝酸,以铁铵矾作指示剂,用0.04634 mol.L –1 NH 4SCN 溶液滴定,用去25.50 mL 。求废液中银的含量。

解:

%143.6%100075

.287

.1071050.2504634.03Ag

=????=-w

【19-25】称取某含砷农药0.2000 g ,溶于硝酸后转化为H 3AsO 4,调至中性,加AgNO 3 使其沉淀为Ag 3AsO 4。沉淀经过滤,洗涤后再溶解于稀HNO 3 中,以铁铵矾作指示剂,用0.1180 mol·L -1 NH 4SCN 溶液滴定,用去33.85mL 。求农药中As 2O 3的含量。

解:

根据题意,存在如下反应:

当反应到达终点时,Ag +与SCN -反应完全,

由题可知存在如下关系:

【19-26】称取含有NaCl 和NaBr 的试样0.3760 g ,溶解后,用去21.11 mL 0.1043 mol.L –1 AgNO 3

溶液滴定;另取同样质量的试样,溶解后,加过量AgNO 3溶液,得到的沉淀经过滤、洗涤,干燥后称重为0.4020 g 。计算试样中NaCl 和NaBr 的质量分数。

解:M (NaCl) = 58.44, M (NaBr) = 102.9, M (AgCl) = 143.3, M (AgBr) = 187.8 解法一:设NaCl 质量为x (g), NaBr 质量为y (g), 则有:

31011.211043.09

.10244.58-??=+y x 4020.09

.1028

.18744.583.143=+y x

上两式联立,解之得: x = 0.01509 g y = 0.2000 g 因此: 04013.03760.001509.0)NaCl (==w 5319.03760

.02000

.0NaBr)(==w

解法二:

依题意,

代入数据得:

解得:

【19-27】某试样含有KBrO 3、KBr 和惰性物质。称取1.000 g 溶解后配制于100mL 容量瓶中。吸取25.00mL ,于H 2SO 4介质中用Na 2SO 3将 BrO 3-还原至Br -,然后调至中性,用莫尔法测定Br -

用去0.1010mol·L-1AgNO310.51mL。另吸取25.00mL 用H2SO4酸化后加热除去Br2,再调至中性,用上述AgNO3溶液滴定过剩Br -时用去3.25mL。计算试样中KBrO3和KBr的含量。

解:BrO3- + 3SO32- = Br - + 3SO42-

BrO3-~Br -~Ag+

n(KBrO3 + KBr) = 0.1010 ×10.51 = 1.0615 mmol

BrO3- + 5Br - + 6H+ = 3Br2 + 3 H2O

BrO3-~5Br -~5Ag+

n(Ag+)第2次= 0.1010 ×3.25 = 0.3283 mmol

滴定前已反应掉:1份KBrO3,5份KBr,

设KBrO3为x mmol,则KBr为( 5 x + 0.3283)mmol,

∴x +(5x + 0.3283)= 1.0615

n(KBrO3) = x =(1.0615 - 0.3283)∕6 = 0.1222 mmol

n(KBr) = 1.0615 – 0.1222 = 0.9393 mmol

(KBrO3) = ( 167.0×0.1222×10-3×4 )∕1.000 = 8.16 %

(KBr) = ( 119.0×0.9393×10-3×4 )∕1.000 = 44.71 %

【19-28】请设计测定下列试样中氯含量的分析方案:

(1)NH4Cl,BaCl2和FeCl3;

(2)NaCl和Na2SO4的混合物。

解:(1)NH4Cl:加碱、加热→NH3↑,用酸吸收后滴定;

BaCl2:用佛尔哈德法;

FeCl3:用莫尔法。

(2)加Ba2+除去2-,用重量法测Na2SO4;

NaCl:用莫尔法。

第19章-滴定分析法

第19章 滴定分析法 【19-1】写出下列各酸碱水溶液的质子条件式: (1)NH4C l ? (2)NH 4Ac ??? (3)H Ac + H 3B O3 (4)H 2SO4 + HCO OH ?? (5)NaH 2PO 4 + Na 2H PO 4 (6)NaNH 4H PO 4 答:(1)NH 4C l:c(NH 3) + c(OH -) = c(H + ) (2)N H4A c:c(NH 3) + c(OH -) = c(H +) + c(HAc) (3)HA c + H 3BO 3:c(H +) = c(OH -) + c(Ac -) + c(H 4BO 4-) (4)H 2SO 4 + HCOOH:c(H +) = c (OH -) + c(HCOO -) + c (HSO 4-) + 2c (SO 42- ) (5)NaH 2PO4 + Na2HPO 4 c 1 c 2 以NaH 2PO 4为零水准: c(H +) + c(H 3PO4) = c(O H- ) + c(H PO 42 -) + 2c(PO 42 -)–c2 以Na 2HPO 4为零水准: c(H +) + c(H 2PO 4-) +2c(H 3PO4)–c 1= c(O H-) + c(P O43-) (6)Na NH 4HPO 4:c(H +) + c(H 2PO 4-) +2c(H 3PO 4) = c(OH - ) + c(PO 43- ) + c(NH 3) 【19-2】计算下列溶液的pH : (1)50mL 0.10 mo l·L -1 H 3PO 4 (2)50m L 0.10 mol·L -1 H 3P O4 + 25mL 0.10 mol·L -1 NaO H (3)50m L 0.10 m ol·L -1 H 3PO 4 + 50m L 0.10 m ol·L -1 NaOH (4)50mL 0.10 mo l·L -1 H 3PO 4 + 75mL 0.10 mo l·L- 1 NaOH 解:(1)已知H 3PO 4的K a 1 = 6.9×10-3,K a 2 = 6.2×10-8 , K a 3 = 4.8×10-13 由于K a 1>> K a2 >> K a 3, 3 1109.61 .0-?= a K c <500,故应用一元弱酸的近似公式: [H +] = c K K K a a a 12 1 14 2++– = –1.0109.64 )109.6(2109.632 33??+?+?--- = 2.3× 10-2 mol.L -1 pH = 1.64 (2)H3PO 4与NaOH 反应,生成NaH 2PO 4,浓度为: 0333.025 500.10) (25=+?mo l·L –1

习题第四章滴定分析法

、A 1、溴百里酚蓝的pK In 为7.3,其变色范围是 A、4.4 ?6.4 B、6.3?8.3 C、7.6?8.8 D、8.1?10.1 E、9.5?10.7 正确答案】B 答案解析】考查重点是酸碱指示剂的变色范围:pH=pK In±1 。 该题针对“酸碱滴定法”知识点进行考核】 2、弱酸需符合下列哪个条件才能被强碱直接滴定 -8 A、C*Ka< 10 B、C*Ka> 1O8 C、Ka> 108 D、Ka< 1O8 E、C*Ka< W10 正确答案】B 【答案解析】 当溶液浓度一定时,Ka愈小,滴定突跃范围愈小;当Ka v 10-8时,已没有明显 突跃,即使弱酸的浓度为1mol/L ,也无明显的突跃,此时很难用指示剂来确定终点。当弱酸的K 一定时,溶液的浓度愈大,滴定突跃范围也愈大。反之则小。根据滴定误差应V 0.1%的要求,若以强碱直接滴定弱酸,只有当C*Ka> 10-8时, 才能用强碱准确滴定。 该题针对“酸碱滴定法”知识点进行考核】 3、用盐酸滴定液滴定氨水时,使用的指示剂是 A、甲基橙 B、铬黑T C、酚酞

D、淀粉 E、硫酸铁铵 正确答案】A 答案解析】解析:基橙是在酸性区域变色,酚酞是在碱性区域变色;淀粉是氧化还原滴定中常用的指示剂;铬黑T 是配位滴定法中常用的指示剂;硫酸铁铵是沉淀滴定法中常用的指示剂。建议考生掌握常用指示剂的用途。 该题针对“酸碱滴定法”知识点进行考核】 4、用氢氧化钠滴定液(O.IOOOmol /L)滴定20.00ml盐酸溶液(O.IOOOmol /L), 滴定突跃范围的pH 值是 A、 1.OO—3.OO B、3.OO ?4.3O C、8.OO?9.7O D、4.3O?9.7O E、9.7O?1O.OO 正确答案】D 答案解析】 解析:本题考查对酸碱滴定中滴定突越及突越范围的概念和计算。根据强酸 (碱) 的滴定曲线四个阶段(滴定开始前、滴定至化学计量点前、化学计量点时和化学 计量点后)不同的计算公式,可求得化学计量点±).1 %的范围内,溶液pH由4.3O 增大到9.7O,即可确定此滴定的突越范围。另外,此题是典型的强酸(碱)滴定例 题,考生亦应熟记此类数据,考试时略加验证即可节约答题时间。建议考生掌握典型酸碱滴定法中有关滴定曲线、滴定突跃等概念及计算。 该题针对“酸碱滴定法”知识点进行考核】 5、酸碱滴定法所选用指示剂的变色范围为 A、pH=pKIn±1 B、pH=pKIn ±2 C、pH=pKIn±3 D、pH=pKIn±4

分析化学第五版-第四章-酸碱滴定法课后答案

第四章 酸碱滴定法 思考题 1. 从质子理论来看下面各物质对分别是什么? 哪个是最强酸?哪个是最强碱?试按强弱顺序把他们排列起来 答:HAc (Ac -)Ka=1.75×10-5;H 3PO 4(H 2PO 4-)Ka 1=7.52×10-3; NH 3(NH 4+)Ka=5.7×10-10;HCN (CN -)Ka=6.2×10-10 HF (F -)Ka=6.8×10-4;(CH 2)6N ((CH 2)6NH +)Ka=1.4×10-9 HCO 3-(CO 3-)Ka 2=5.61×10-11 酸的强弱顺序: H 3PO 4>HF >HAc> (CH 2)6N 4H +>HCN> NH 4+> HCO 3- 碱的强弱顺序: CO 3->NH 3>CN ->(CH 2)6N 4>Ac ->F ->H 2PO 4- 2. 写出下列物质在水溶液中的质子条件式 答:(1)NH 4CN [HCN] + [H 3O +] = [NH 3] + [OH -] (2)Na 2CO 32[H 2CO 3] + [HCO 3-] + [H 3O +] = [OH -] (3)(NH 4)2HPO 4 2[H 3PO 4] + [H 2PO 4-] + [H 3O +]= [NH 3] + [OH -]+[PO 43-] (4) (NH 4)3PO 4 3[H 3PO 4] + 2[H 2PO 4-] +[HPO 42-]+[H 3O +] = [NH 3] + [OH -] (5) NH 4H 2PO 4 [H 3PO 4] + [H 3O +] = [NH 3] + [HPO 42-]+2[PO 43-]+[OH -] 3. 欲配制pH 为3的缓冲溶液,应选下列何种酸及其共轭碱 二氯乙酸(1.30)二氯乙酸(2.86) 甲酸(3.74) 乙酸(4.76) 苯酚(9.95) 答:选二氯乙酸(缓冲溶液pH ≈pKa=2.86) 5. NaOH 标准溶液吸收了空气中的CO 2,当用于滴定(1)强酸;(2)弱酸时,对滴定的准确度各有何影响? 答:滴定强酸时:(1) 若用甲基橙为指示剂,终点pH ≈4,消耗2mol 强酸,即2molNaOH 与CO 2反应生成1molNaCO 3仍消耗2mol 强酸,基本无影响 ; (2)若用酚酞作指示剂,终点pH ≈9,生成NaHCO 3,即2molNaOH 与CO 2反应生成1molNaCO 3只消耗1mol 强酸,有显著影响。滴定弱酸时:只能用酚酞作指示剂,有显著影响。由Hcl NaOH NaOH Hcl V V c c 得:用NaOH 滴定HCl ,V NaOH ↑,c Hcl 偏 高;用HCl 滴定NaOH ,V Hcl ↓,c Hcl 偏高。 6. 标定HCl 溶液浓度时,若采用(1)部分风化的Na 2B 4O 7·10H 2O;(2)部分吸湿的Na 2CO 3;(3)在110℃烘过的Na 2CO 3,则标定所得的浓度偏低、偏高还是准确?为什么? 答:(1)偏低 (2)偏高 (3)不影响 7. 下列各酸,哪些能用NaOH 溶液直接滴定?哪些不能?如能直接滴定,应采用什么指示剂? ⑴蚁酸(HCOOH ) Ka = 1.8×10-4 ⑵硼酸(H 3BO 3) Ka 1 = 5.4×10-10 ⑶琥珀酸(H 2C 4H 4O 4) Ka 1 = 6.9×10-5 , Ka 2 = 2.5×10-6 ⑷柠檬酸(H 3C 6H 5O 7) Ka 1 = 7.2×10-4 , Ka 2 = 1.7×10-5, Ka 3 = 4.1×10-7 ⑸顺丁烯二酸 Ka 1 = 1.5×10-2 , Ka 2 = 8.5×10-7

第十章 沉淀滴定法

第十章沉淀滴定法 沉淀滴定法是以沉淀反应为基础的一种滴定分析方法。虽然沉淀反应很多,但是能用于滴定分析的沉淀反应必须符合下列几个条件: 1.沉淀反应必须迅速,并按一定的化学计量关系进行。 2.生成的沉淀应具有恒定的组成,而且溶解度必须很小。 3.有确定化学计量点的简单方法。 4.沉淀的吸附现象不影响滴定终点的确定。 由于上述条件的限制,能用于沉淀滴定法的反应并不多,目前有实用价值的主要是形成难溶性银盐的反应,例如: Ag++Cl-=AgCl↓(白色) Ag++SCN=AgSCN↓(白色) 这种利用生成难溶银盐反应进行沉淀滴定的方法称为银量法。用银量法主要用于测定Cl-、Br-、I-、Ag+、CN-、SCN-等离子及含卤素的有机化合物。 除银量法外,沉淀滴定法中还有利用其它沉淀反应的方法,例如:K4[Fe(CN)6]与Zn2+、四苯硼酸钠与K+形成沉淀的反应。 2K4[Fe(CN)6]+3Zn2+=K2Zn3[[Fe(CN)6]2↓+6K+ NaB(C6H5)4+K+=KB(C6H5)4↓+Na+ 都可用于沉淀滴定法。 本章主要讨论银量法。根据滴定方式的不同、银量法可分为直接法和间接法。直接法是用AgNO3标准溶液直接滴定待测组分的方法。间接法是先于待测试液中加入一定量的AgN03标准溶液,再用NH4SCN标准溶液来滴定剩余的AgN03溶液的方法。 根据确定滴定终点所采用的指示剂不同,银量法分为莫尔法、佛尔哈德法和法扬司法。 第一节铬酸钾作指示剂法

一、莫尔法—铬酸钾作指示剂法 铬酸钾作指示剂法(莫尔法)是以K 2CrO 4为指示剂,在中性或弱碱性介质中用AgNO 3标准溶液测定卤素混合物含量的方法。 (一)原理 以测定Cl -为例,K 2CrO 4作指示剂,用AgNO 3标准溶液滴定,其反应为: Ag ++Cl -=AgCl ↓ 白色 2 Ag ++CrO 42-=Ag 2CrO 4↓ 砖红色 这个方法的依据是多级沉淀原理,由于AgCl 的溶解度比Ag 2CrO 4的溶解度小,因此在用AgNO 3标准溶液滴定时,AgCl 先析出沉淀,当滴定剂Ag +与Cl -达到化学计量点时,微过量的Ag +与CrO 42-反应析出砖红色的Ag 2CrO 4沉淀,指示滴定终点的到达。 (二)滴定条件 1、指示剂作用量 用AgNO 3标准溶液滴定Cl -、指示剂K 2CrO 4的用量对于终点指示有较大的影响,CrO 42-浓度过高或过低,Ag 2CrO 4沉淀的析出就会过早或过迟,就会产生一定的终点误差。因此要求Ag 2CrO 4沉淀应该恰好在滴定反应的化学计量点时出现。化学计量点时[Ag +]为 : [Ag +]=[Cl -]=AgCl sp K , = 10102.3-? mol/L =1.8×10-5mol/L 若此时恰有Ag 2CrO 4沉淀,则 [CrO 42-]=2,][4 2+Ag K CrO Ag sp =5.0×10-12/(1.8×10-5)2 mol/L =1.5×10-2 mol/L 在滴定时,由于K 2CrO 4显黄色,当其浓度较高时颜色较深,不易判断砖红色的出现。为了能观察到明显的终点,指示剂的浓度以略低一些为好。实验证明,滴定溶液中c(K 2CrO 4)为5×10-3 mol/L 是确定滴定终点的适宜浓度。 显然,K 2CrO 4浓度降低后,要使Ag 2CrO 4析出沉淀,必须多加些AgNO 3标准溶液,这时滴定剂就过量了,终点将在化学计量点后出现,但由于产生的终点误差一般都小于0.1%,不会影响分析结

【分析化学】滴定分析法概论习题

一、选择题 1.滴定反应tT+bB=cC+dD达计量点时,T的物质的量与B的物质的量的关系是 A.1:1 B.t:T C.b:t D.不确定 2.某弱酸H2A的分布系数与()有关 A.Ka1 B.Ka2 C.溶液的pH D.酸总浓度c 3.c mol/L的NaSO3溶液的质量平衡式是 A.[SO32-]=c B. [Na+]=c C. [Na+]=2c D. [SO32-]+[HSO3-]+[H2SO3]=c 4.某二元酸H2A的Ka1=1.2,Ka2=4.2。欲使HA-为主要存在形式,则需将溶液pH控制在 A.小于1.2 B.1.2~4.2 C.大于1.2 D.大于5.2 5.在滴定分析中,关于滴定突越范围的叙述不正确的是 A.被滴定物的浓度越高,突越范围越大 B.滴定反应的平衡常数越大,突越范围越大 C.突越范围越大,滴定越准确 D.指示剂的变色范围越大,突越范围越大 6.t mol的滴定剂T与t mol的被测物B完全反应的那点是 A.化学计量点 B.滴定终点 C.nT/nB=t/b D.T与B的质量相等 7.滴定误差TE A.与△pX有关 B.是相对误差 C.Kt越大,误差越小 D.组分的浓度越大误差越大 8.定量分析中的基准物质含意是 A.纯物质 B.标准物质 C.组成恒定的物质 D.纯度高、组成恒定、性质稳定且摩尔质量较大的物质 9.强酸滴定强碱时,浓度均增大10倍,则滴定突越范围将 A. 不变 B. 增大0.5个pH单位 C. 增大1个pH单位 D. 增大2个pH单位

10. 在定量完成的滴定反应中,若以滴定反应中化学式为物质的基本单元,则下列哪些说法是正确的? A. 各反应的物质的量(单位:mol)应成简单的整数比 B. 各反应的物质的量应相等 C. 各反应物质的量之比应等于相应的摩尔质量之比 D. 各反应物质的质量之比等于它们相应的物质的量之比 11. 用同一高锰酸钾溶液分别滴定容积相等的FeSO4和H2C2O4,消耗的容积相等,则说明两溶液的浓度c(单位:mol/L)的关系是 A. c(FeSO4)=c(H2C2O4) B. c(FeSO4)=2c(H2C2O4) C. 2c(FeSO4)=c (H2C2O4) D. c(FeSO4)=4c(H2C2O4) 12. 用同一NaOH溶液分别滴定容积相等的H2SO4和HAc溶液,消耗的容积相等。说明H2SO4和HAc两溶液的 A. H2SO4和HAc的浓度相等 B. H2SO4的浓度为HAc的浓度的1/2 C. H2SO4和HAc的电离度相等 D. 氢离子浓度相等 13. 用同一盐酸溶液分别滴定容积相等的NaOH和NH3·H2O溶液,消耗盐酸溶液的容积相等。说明NaOH和NH3·H2O两溶液中的 A. [OH-] B. NaOH和NH3·H2O的浓度(单位:mol/L)相等 C.两物质的pKb相等 D.两物质的电离度相等 E.两个滴定的pH突跃范围相同 二、填空题 1.已知磷酸的pKa1= 2.12,pKa2=7.21, pKa3=12.66,若控制磷酸盐溶液的pH=6.0,则按浓度大小顺序,溶液中两种主要存在型体为。 2.EDTA的pKa1……pKa6分别为0.9,1.6,2.0,2.67,6.16,10.26,在pH=2.67~6.16的溶液中,其主要存在形式是。 3.某二元酸(H2A)的pKa1= 4.19, pKa2= 5.57,在pH4.0时,H2A的分布系数δ0为。 4.加入滴定剂后不能立即定量完成的滴定反应可采用进行滴定。 5.用同一KMnO4标准溶液分别滴定等体积的FeSO4和H2C2O4溶液,消耗KMnO4标准溶液体积相等,则FeSO4和H2C2O4溶液浓度关系为。 6.某弱酸H2A的pKa1=2.0, pKa2=5.0, [H2A]=[A2-]时,溶液的pH值是。

(完整版)第四章酸碱滴定法课后习题和答案解析.doc

WORD 格式整理版 第四章酸碱滴定法 习题 4-1 4.1下列各种弱酸的pK a已在括号内注明,求它们的共轭碱的pK b; (1)HCN(9.21) ; (2)HCOOH(3.74);(3) 苯酚 (9.95) ;(4) 苯甲酸 (4.21) 。 4.2 已知 34 的K a ,K a =7.20 , K a =12.36 。求其共轭碱3- 的b1, 4 H PO p =2.12 p p PO pK 2- - 的 p K b3。 HPO4 的 pK b2.和 H2 PO4 4.3已知琥珀酸(CH2COOH)2(以H2A表示)的pK al=4.19,pK b1= 5.57。试计算在 -2- pH4.88 和 5.0 时 H2A、HA和 A 的分布系数δ2、δ1和δ0。若该酸的总浓度为 -1 0.01mol ·L,求 pH=4.88 时的三种形式的平衡浓度。

4.4 23 K a1 , a2 在,及 9.50 时,23, 分别计算 H CO(p =6.38 pK =10.25) pH=7.10 8.32 H CO - 2- 的分布系数δ2` δ1 和δ 0。 HCO3和 CO3 4.5 已知Ka ,3· 2 的。计算下列各溶液的 pH 值:HOAc的 p = 4.74 NH H O pKb=4.74 (1) 0.10 -1 (2 -1 mol·L HOAc ;) 0.10 mol ·L NH3·H2O; (3) 0.15 -1 (4) 0.15 -1 mol·L NH4Cl ;mol·L NaOAc。

4.6 计算浓度为 -1 括号内为 p Ka 。 0.12 mol ·L的下列物质水溶液的 pH( ) (1) 苯酚 (9.95) ;(2) 丙烯酸 (4.25) ;(3) 吡啶的硝酸盐 (C5 H5NHNO3)(5.23) 。解: (1) 苯酚 (9.95)

滴定分析

滴定分析 分析化学是研究物质组成的测定方法与有关原理的一门科学。它分为定性分析和定量分析两在部分。定性分析的任务是确定物质的组成成分;定量分析的任务是在定性分析的基础上进一步确定各组成成 分的相对含量。 定量分析通常可分为化学分析和仪器分析。化学分析是以物质化学性质为基础的分析方法,它包括重量分析和滴定分析。仪器分析是以物质的物理或物理化学性质为基础,应用特殊的检验仪器进行分 析的方法。 滴定分析由于其简便、快速等特点且有足够的准确度,不仅在化学、化工领域有很大的实用性,医 药卫生等工作中也有广泛的应用。 第一节滴定分析概念 一、滴定分析的特点和方法 滴定分析是通过“滴定”来实现的一种分析方法。在滴定过程中,使用的已知准确的溶液称为标准溶液,被滴定的溶液叫做试样溶液。当标准溶液与被测组成的反应恰好完全时,即为反应的理论终点,称为化学计量点附近发生的、容易观察到的变化来确定。若反应本身无此种变化,就须借助指示剂。 指示剂所指示的反应终点称为滴定终点。 滴定分析法是基于标准溶液与被测组分之间发生化学反应时,它们的量之间存在一定的化学计量关系,利用标准溶液的浓度和所消耗的体积来计算被测物质含量的一种方法。根据分析时所利用的化学反应不同,滴定分析又分为酸碱滴定法,氧化还原滴定法,配合滴定法和沉淀滴定法。 值得注意的是,并非所有的反应都可用于滴定分析,适合滴定分析的反应必须满足以下条件:第一,该反应必须按一定的反应式进行,即必须具有确定的化学计量关系;第二,反应必须能够定量地进行,通常要求达到99.9%以上;第三,必须有适当的方法确定反应的终点。此外要求反应能较快地进行。 对于速度较慢的反应有时可通过加热或加入催化剂来加速反应。 二、滴定分析的操作程序 (一)标准溶液的配制 1.直接配制法 直接称取一定量的基准物质,溶解后转入容量瓶中,稀释定容。根据溶质的量和溶液的体积可计算 出该溶液的准确浓度。 所谓基准物质是指那些能够直接用来配制溶液的物质。它们必须符合下列条件: (1)物质的组成应与化学式相符。若含结晶水,其结晶水的含量也应与化学式相符。

第19章-滴定分析法

第19章-滴定分析法

第19章滴定分析法 【19-1】写出下列各酸碱水溶液的质子条件式:(1)NH4Cl (2)NH4Ac (3)HAc + H3BO3 (4)H2SO4 + HCOOH (5)NaH2PO4 + Na2HPO4 (6)NaNH4HPO4 答:(1)NH4Cl:c(NH3) + c(OH-) = c(H+) (2)NH4Ac:c(NH3) + c(OH-) = c(H+) + c(HAc) (3)HAc + H3BO3:c(H+) = c(OH-) + c(Ac-) + c(H4BO4-) (4)H2SO4 + HCOOH:c(H+) = c(OH-) + c(HCOO-) + c(HSO4-) + 2c(SO42-) (5)NaH2PO4 + Na2HPO4 c1c2 以NaH2PO4为零水准: c(H+) + c(H3PO4) = c(OH-) + c(HPO42-) + 2c(PO42-)–c2 以Na2HPO4为零水准: c(H+) + c(H2PO4-) +2c(H3PO4)–c1= c(OH-) + c(PO43-) (6)NaNH4HPO4:c(H+) + c(H2PO4-) +2c(H3PO4) = c(OH-) + c(PO43-) + c(NH3) 【19-2】计算下列溶液的pH:

(1)50mL 0.10 mol·L -1 H 3PO 4 (2)50mL 0.10 mol·L -1 H 3PO 4 + 25mL 0.10 mol·L -1 NaOH (3)50mL 0.10 mol·L -1 H 3PO 4 + 50mL 0.10 mol·L -1 NaOH (4)50mL 0.10 mol·L -1 H 3PO 4 + 75mL 0.10 mol·L -1 NaOH 解:(1)已知H 3PO 4的K a 1 = 6.9×10-3,K a 2 = 6.2×10-8, K a 3 = 4.8×10-13 由于K a 1>> K a 2 >> K a 3, 3 1109.6 1 .0-?= a K c <500,故应用一 元弱酸的近似公式: [H + ] = c K K K a a a 12 1 14 2++– = – 1.0109.64 )109.6(2109.632 33??+?+?--- = 2.3×10-2 mol.L -1 pH = 1.64 (2)H 3PO 4与NaOH 反应,生成NaH 2PO 4,浓度 为:0333.025 500.10) (25=+?mol·L –1 根据溶液组成,按共轭酸碱对公式进行溶液pH 计算,先按最简式计算:3[]7.5210a a a b b c c H K c c + -==??

第三章滴定分析法概论复习题及参考答案(1)

第三章滴定分析法概论复习题及参考答案(1) 一、解释并记忆(14分) 1、滴定液(标准溶液):已知准确浓度的试剂溶液。 2、滴定:用滴定管滴加溶液的操作过程。 3、化学计量点:标准溶液与待测组分恰好完全反应之点。 4、指示剂:滴定分析中能发生颜色改变而指示终点的试剂 5、终点:指示剂变色时,停止滴定操作之点。 6、终点误差:终点与计量点之间的差别。 7、标定:利用基准物质或已知准确浓度的溶液来确定标准溶液浓度的操作过程。 二.填空题(20分) 1、滴定分析法(容量分析法)是使用滴定管将一种已知准确浓度的试剂溶液(标准溶液)滴加到待测物的溶液中,直到与待测组分恰好完全反应为止,然后根据标准溶液的浓度和所消耗的体积,算出待测组分的含量的分析方法。 2、滴定分析法的特点有:准确度高,操作简便、测定快速,应用广泛,适于常量分析。 3、滴定分析法可法分为:酸碱滴定法;沉淀滴定法;配位滴定法;氧化还原滴定法及非水溶液滴定法。 4、滴定分析法的滴定方式有:直接滴定法;返滴定法;置换滴定法;间接滴定法。 5、标准溶液的标定方法有:1)基准物质标定法:①多次称量法②移液管法;2)滴定液比较法。 三、简答题(26分)

1、简述滴定反应的条件。(4分) 答:能用于滴定分析的化学反应要快、要定量地完成(≧99.9%)(无副反应)(反应必须具有确定的化学计量关系);要有适当简便的方法确定滴定终点。 2、什么是基准物质?它应具备什么条件?(6分) 答:基准物质是可用来直接配制滴定液或标定溶液浓度的物质。 对基准物质应具备的条件有:(1)纯度要高:物质必须具有足够的纯度(99.9%) (2)组成要固定:物质组成与化学式应完全符合;(3)性质要稳定; (4)摩尔质量(M)要较大。 3、简述标准溶液的配制方法。(10分) 答:方法有:1)直接法:用分析天平称量基准物质,用容量瓶配制,定容。 步骤:称量→溶解→转移→定容→计算,根据称量的质量和体积计算标准溶液的准确浓度。公式:cV=m/M。2)间接法(标定法):标准溶液的浓度通过基准物质来确定或用另一种标准溶液来确定的方法。先配成近似浓度的溶液,再用基准物质或另一种标准溶液来确定它的准确浓度。 4、简述滴定度的概念。(6分) 答:滴定度有两种表示方法:1)指每毫升滴定液中所含溶质的质量(g/ml),以T B表示。m B=T B·V;2)指每毫升滴定液相当于被测物质的质量(g/ml),以T B/A表示。m A=T B/A·V。

第三章滴定分析法概论

第三章滴定分析法概论 一、填空题 1、滴定分析方法按滴定反应类型的不同,可分为、 、、四种类型。(酸碱滴定法、沉淀滴定法、氧化还原滴定法、配位滴定法)2、滴定分析法中常用的滴定方式有、、 和四种 (直接滴定法、返滴定法、置换滴定法、间接滴定法) 3、用于直接配制标准溶液的纯净物质称为。(基准物质) 4、常用于标定HCl溶液浓度的基准物质有和;常用 于标定NaOH溶液的基准物质有和。 (硼砂和无水碳酸钠、草酸和邻苯二甲酸氢钾)二、简答题 1. 基准试剂(1)H 2C 2 O 4 ·2H 2 O因保存不当而部分分化;(2)Na 2 CO 3 因吸潮带有少量湿存 水。用(1)标定NaOH[或用(2)标定HC1]溶液的浓度时,结果是偏高还是偏低?用此NaOH(HC1)溶液测定某有机酸(有机碱)的摩尔质量时结果偏高还是偏低? 答:用(1)标定NaOH溶液的浓度时,结果偏低, 用(2)标定HCl溶液的浓度时,结果偏高;用此NaOH溶液测定有机酸时结果偏低, 用此HCl溶液测定有机碱时结果偏高。 2. 下列各分析纯物质,用什么方法将它们配制成标准溶液?如需标定,应该选用哪些相应的基准物质? H 2SO 4 , KOH,邻苯二甲酸氢钾,无水碳酸钠。 解:H 2SO 4 ,KOH用间接配配制法配成标准溶液。邻苯二甲酸氢钾,无水碳酸钠用直接配 制法配成标准溶液。 H 2SO 4 选用无水Na 2 CO 3 ,KOH选用邻苯二甲酸氢钾。 3. 下列情况将对分析结果产生何种影响:A.正误差,B.负误差,C.无影响,D.结果混乱。 (1)标定HCl溶液浓度时,使用的基准物Na 2CO 3 中含有少量Na HCO 3 ; (2)用递减法称量试样时,第一次读数时使用了磨损的砝码; (3)加热使基准物溶解后,溶液未经冷却即转移至容量瓶中并稀释至刻度,摇匀,马上进行标定; (4)配制标准溶液时未将容量瓶内溶液摇匀; (5)用移液管移取试样溶液时事先未用待移取溶液润洗移液管; (6)称量时,承接试样的锥形瓶潮湿。 解:(1) A (2) A (3) B (4) D (5) B (6) C 三、计算题 1. 配制浓度为 2.0 mol·L-1下列物质溶液各5.0×10-2 mL,应各取其浓溶液多少毫升? (1)氨水(密度0.89 g·cm-3,含NH 3 29%) (2)冰乙酸(密度1.05 g·cm-3,含HAc100%) (3)浓硫酸(密度1.84 g·cm-3,含H 2SO 4 96%)

第十章 吸光光度法

分析化学教案 第十章吸光光度法 要求:1.掌握吸光光度法的基本原理,朗伯比耳定律和偏离比耳定律的原因; 2.了解金属离子与显色剂发生显色反应的原理和影响显色反应的因素,掌握选择显 色反应的一般原则; 3.了解几种常用的显色剂; 4.了解光度测量条件的选择,提高分析结果的准确度; 5.掌握吸光光度法的应用。 进程: §10-1 概述 吸光光度法是基于被测物质的分子对光具有选择性吸收的特点而建立起来的分析方法,它包括比色分析法、可见及紫外吸收光度法以及红外光谱法等。本章着重讨论可见光区的吸光光度法(又称分光光度法,简称光度法)。 一、分光光度法的特点 分光光度法同化学分析法中的滴定分析法、重量分析法相比,有以下特点: 1. 灵敏度高 分光光度法测物质的浓度下限(最低浓度)一般可达10-5~10-6mol/L,相当于含量低于0.001~0.0001%的微量组分。如果将被测组分加以富集,灵敏度还可提高1~2个数量级。该方法适用于微量组分的测定。 举例:略(见课件)

2. 准确度较高 一般分光光度法的相对误差为2~5%。 3. 操作简便,测定速度快 分光光度法的仪器设备不复杂,操作也简便。如果采用灵敏度高,选择性好的显色剂,再采用掩蔽剂消除干扰,可以不经分离直接测定,而且速度快。 4. 应用广泛 吸光光度法既可测定绝大多数无机离子,也能测定具有共轭双键的有机化合物。主要用于测定微量组分,也能测定含量高的组分(用示差光度法或光度滴定)。还可测定络合物的组成、酸(碱)以及络合物的平衡常数。 二、物质的颜色和光的选择性吸收 物质呈现的颜色与光有着密切的关系。 光是一种电磁波,如果按照波长或频率排列,则可得电磁波谱图(四师P.275表10-1)。光具有两象性:波动性和粒子性。 波动性就是指光按波动形式传播。 例如:光的折射、衍射、偏振和干涉现象,就明显地表现其波动性。 λ·ν= c 式中:λ—波长(cm);ν—频率(赫兹);c—光速(≈3×1010cm/s) 光的粒子性:如光电效应就明显地表现其粒子性。光是由“光微粒子”(光量子或光子)所组成。光量子的能量与波长的关系为: E = hν=hc /λ 式中:E—光量子的能量(尔格);ν—频率(赫兹);h—普朗克常数(6.6262×10-34J·秒)1. 光色的互补关系 首先要明确什么叫单色光、复合光、可见光。 理论上将具有单一波长的光称为单色光;由不同波长的光组合而成的光称为复合光;人眼能感觉到的光称为可见光(其波长范围大约在400~750nm之间)。 日光、白炽灯光等可见光都是复合光。 如果让一束白光(日光)通过棱镜,于是发生折射作用,便分解为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等颜色的光。(各色光之间没有明显的界限)。 各种色光的近似波长(见课件)。反之,这些颜色的光按一 定强度比例混合便能形成白光。 如果把两种适当颜色的单色光按一定强度比例混合后, 就能得到白光。我们便称这两种单色光为互补色光。 日光、白炽灯光等就是一对对互补色光按一定适当比例 组合而成的。互补色光的关系可用右图表示。 2. 物质对光的选择吸收 对固体物质来说,当白光照射到物质上时,如果物质对 各种波长的光完全吸收,则呈现黑色;如果完全反射,则呈 现白色;如果对各种波长的光均匀吸收,则呈现灰色;如果选择地吸收某些波长的光,则呈现反射或透射光的颜色。 对溶液来说,溶液呈现不同的颜色是由于溶液中的质点(离子或分子)对不同波长的光具有选择性吸收而引起的。 当白光通过某种溶液时,如果它选择性地吸收了白光中某种色光,则溶液呈现透射光的颜色,也就是说,溶液呈现的是它吸收光的互补色光的颜色。 例如:当一束白光通过硫氰酸铁(Fe(SCN)3)溶液时,它选择性地吸收了白光中的蓝

第四章 电位分析法习题解答知识交流

第四章电位分析法习 题解答

第四章电位分析法 1.M1| M1n+|| M2m+| M2在上述电池的图解表示式中,规定左边的电极为( ) (1) 正极 (2) 参比电极 (3) 阴极 (4) 阳极 解:(4) 2. 下列强电解质溶液在无限稀释时的摩尔电导λ∞/S·m2·mol-1分别为: λ∞(NH4Cl)=1.499×10-2,λ∞(NaOH)=2.487×10-2,λ∞(NaCl)=1.265×10-2。所以NH3·H2O 溶液的λ∞(NH4OH) /S·m2·mol-1为( ) (1) 2.721×10-2 (2) 2.253×10-2 (3) 9.88 ×10-2 (4) 1.243×10-2 解:(1) 3.钾离子选择电极的选择性系数为,当用该电极测浓度为 1.0×10-5mol/L K+,浓度为 1.0×10-2mol/L Mg溶液时,由 Mg引起的 K+测定误差为( ) (1) 0.00018% (2) 1.34% (3) 1.8% (4) 3.6% 解:(3) 4. 利用选择性系数可以估计干扰离子带来的误差,若,干扰离子的浓度为0.1mol/L,被测离子的浓度为 0.2mol/L,其百分误差为(i、j均为一价离子)( ) (1) 2.5 (2) 5 (3) 10 (4) 20 解:(1) 5.下列说法中正确的是:

晶体膜碘离子选择电极的电位( ) (1) 随试液中银离子浓度的增高向正方向变化 (2) 随试液中碘离子浓度的增高向正方向变化 (3) 与试液中银离子的浓度无关 (4) 与试液中氰离子的浓度无关 解:(1) 6.玻璃膜钠离子选择电极对氢离子的电位选择性系数为 100,当钠电极用于测定1×10-5mol/L Na+时,要满足测定的相对误差小于 1%,则试液的 pH 应当控制在大于 ( ) (1) 3 (2) 5 (3) 7 (4) 9 解:(4) 7.离子选择电极的电位选择性系数可用于( ) (1) 估计电极的检测限 (2) 估计共存离子的干扰程度 (3) 校正方法误差 (4) 计算电极的响应斜率 解:(2) 8.在电位滴定中,以?E/?V-V(?为电位,V为滴定剂体积)作图绘制滴定曲线, 滴定终点为:( ) (1) 曲线的最大斜率(最正值)点 (2) 曲线的最小斜率(最负值)点 (3) 曲线的斜率为零时的点

第三章 滴定分析概述

第三章滴定分析概述(50题) (一)A型题在以下选项中选出一个最符合题意的答案。 1.化学计量点是指(C )。 A.滴定液和被测物质质量完全相等的那一点。 B.指示剂发生颜色变化的转折点。 C.滴定液与被测组分按化学反应式反应完全时的那一点。 D.滴入滴定液20.00ml时。 E.待测物质与滴定液体积相等的那一点。 2.滴定分析法属于( B )。 A.微量分析 B. 常量分析 C.半微量分析D.痕量分析 E. 定性分析 3. 滴定分析的相对误差一般情况下在( B )。 A. 0.02%以下 B. 0.2%以下 C. 0.3%以下 D. 0.2%~0.3% E. 1%以下 4. T B/A表示的意义是( A )。 A.1ml标准溶液相当于被测物质的质量。 B. 1ml标准溶液中所含溶质的质量。 C. 1L标准溶液相当于被测物质的质量。 D.1L标准溶液所含溶质的质量。 E. 100ml滴定液中所含溶质的质量。 5. 用基准物质Na 2CO 3 标定HCl溶液时,HCl与Na 2 CO 3 反应的系数比为( B )。 A.1 B. 2/1 C. 1/2 D.1/5 E. 2/5 6. 在滴定管上读取消耗标准溶液的体积,下列记录正确的是( B )。A.20.1ml B. 20.10ml C. 20ml D.20.100ml E. 以上均不正确 7. 在滴定分析中,化学计量点与滴定终点之间的关系是( D )。

A.两者含义相同 B. 两者必须吻合 C. 两者互不相干 D.两者愈接近,滴定误差愈小 E. 两者吻合程度与滴定误差无关 8. 用0.1000 mol/L HCl溶液滴定25.00mlNaOH溶液,终点时消耗20.00ml,则NaOH溶液的浓度为( B ) A.0.10000 mol/L B. 0.1250 mol/L C. 0.08000 mol/L D.0.8000 mol/L E. 0.08 mol/L 9. 已知准确浓度的试剂溶液称为( C )。 A.分析纯试剂 B. 规定溶液 C. 标准溶液 D.基准试剂 E. 优质试剂 10. 1L盐酸溶液中含溶质 HCl 3.646g,该溶液的物质的量浓度为( A )。A.0.1000 mol/L B. 1.000 mol/L C. 0.3646 mol/L D.0.003646 mol/L E. 0.01000 mol/L 11. T B表示的含义是( B )。 A.1mlB溶液含B溶质多少毫升。 B. 1mlB溶液含B溶质多少克。 C. 1LB溶液含B溶质多少升。 D.1LB溶液含B溶质多少千克。 E. 1mlB滴定液中所含B溶质的质量。 12. 在滴定管上读数时,对于较难看清切点的深色溶液可读取( B )。 A.溶液凹液面 B. 溶液水平面 C. 溶液双凹液面交叉点 D.仰视线与水平面交界处 E. 俯视线与水平面交界处 13. 标准溶液浓度常保留( D )位有效数字。 A.一 B. 二 C. 三 D.四 E. 五 14. 滴定分析的计算依据是( E ) A. n b /n a =a/b B. n b /n a =1/1 C. n b /n a =a D. n b /n a =b E. n b /n a =b/a

滴定分析分析法练习题

高三化工班化工分析《滴定分析》测试题 出题人方旭 一、选择题(每小题可能含有多个符合题意选项,每题3分,共计30分) 1.标定酸用的基准物NaHCO3、NaCO3、KHCO3均在( )干燥并恒重 A.90-105℃ B.110-115℃ C.250-270℃ D.270-300℃ 2.下列表达式正确的是() A. C(1/5 NaOH)=2.5C(NaOH). B. 5C(1/5 NaOH)=C(NaOH) C. C(1/5 NaOH)=C(NaOH) D. C(1/5 NaOH)=5C(NaOH) 3.可用于直接配制标准溶液的是( ) A. NaOH(G.R.) B.KHP(A.R.) C.HCl(C.P.) D.KMnO4(C.P.) 4.用基准物Na2C2O4标定配置好的KMnO4溶液,其终点颜色是( ) A.无色 B.红色 C.粉红色 D.蓝色 5. 在滴定分析测定中,属偶然误差的是() A. 试样未经充分混匀 B. 滴定时有液滴溅出 C. 砝码生锈 D. 滴定管最后一位估读不准确 6.NaOH标准溶液不能用直接法配制的原因是( ) A.NaOH时分析纯 B.NaOH有很强的吸水性 C.NaOH吸收空气的CO2 D.NaOH是强碱 7.在配制NaOH标液时,未赶除CO2,则用H2C2O4标定该标准溶液,用于测定CH3COOH 含量时,其测定结果( ) A.偏低 B.偏高 C.无影响 D.无法确定 8. 硼砂(Na2B4O7·10H2O)作为基准物用于标定HCl溶液的浓度,若事先将其置于有干燥剂的干燥器中,对所标定的HCl的浓度有何影响( ) A.偏高 B.偏低 C.无影响 D.不能确定 9.滴定分析对所用基准试剂的要求是( ) )A.在一般条件下性质稳定B.主体成分含量为99.95%~100.05%C.实际组成与化学式相符 D.杂质含量≤0.5% 10.下列关于等物质的量定律的表述,正确的是( ) A.在化学反应中,各反应物和各生成物均以化学式及其化学计量数为基本单元时,则各反应物消耗的物质的量等于各 生成物的物质的量 B.在化学反应中,各反应物和各生成物均以最小反应单元为基本单元时,则各反应物消耗的物质的量等于各生成物物质的量 C.基本单元是固定值 D.直接确定基本单元的方法是根据物质本身在反应前后得失质子或电子来确定 二、填空题(每空3分,共30分) 1、滴定分析的方式包括( )、( )、( )和( ); 2.标定HCl溶液的浓度时,可用Na2CO3或硼砂( )为基准物质,若Na2CO3吸水,则标定结果( );若硼砂结晶水部分失去,则标定结果( )。 3.滴定分析法要求相对误差为±0.1%,若称取试样的绝对误差为±0.0002g,则一般至少称取试样的质量为( )。 4容量瓶是按( )计量溶液体积。 5.标定是指用( )。 三、判断题(共10分)

山东大学期末考试复习 水分析化学第三章配位滴定法山东大学期末考试知识点复习

第三章配位滴定法 一、配位滴定法概述 配位滴定是以配合反应为基础的滴定分析方法。它以配位剂作标准溶液直接或间接地滴定被测溶液,形成配位化合物,并选用适当的指示剂确定滴定终点。 --等和有机配位剂如氨羧配位、用于配位滴定的配位剂:无机配位剂如CNF 剂使用较广泛: 氨基三乙酸(NTA) 乙二胺四丙酸(EDTD) 乙二胺四乙酸(EDTA) EDTA的性质及配合物二、 EDTA的离解平衡 1.2+相TA这样EDY的两个羧酸根可再接受质子,形成HY—,在强酸溶液中,H64级离解平衡当于一个六元 酸,有6 O Y+2HHEDTA具有中强二元酸的性质-- HY+2NaOH====Na 可见,2224:3—1)表EDTA在水溶液中有七种存在型体(4-2--+2+3-] +[HY]+[YY[HY[HY][HY[HY[HY)C(H=]+]++]+]2344651 表值下的主要存在型体在不同 EDTApH 3— 4- 4- 1。Y的分布分数δ pH≥12时,只有Y≈型体,此时y4-,难溶于酸和一般

有℃)/100mL水(22 EDTA微溶于水,其溶解度为0.02g2 Y·也简称EDTA(NaH 机溶剂,易溶于氨水和氢氧化钠溶液。故常用它的二钠盐,22;L3mol/℃(22),浓度为0.,其溶解度为,M=372.24)11.2g/100mL水OH2 8。值为溶液的 pH4.0.01mol/L EDTA EDTA与金属离子形成的配合物的特点 2.EDTA1;配合物稳定;配合物易溶于水;配位性广泛;配位比简单的为1: 与无色的金属离子生成无色配合物,与有色金属离子生成更深的配合物。三、配合物在溶液中的离解平衡 .配合物的稳定常数 1 1型配合物时:1与配合剂(L)形成:(M) 金属离子 θθ越大,K对于相同配位数的配离子,K值越大,该配离子在水中越稳定,df表示配离子越易离解。:形成与配合剂金属离子 (M)(L)1n型配合物时: θ K表示。β——总稳定常数以fn 3.溶液中各级配合物的分布

滴定分析法概论

第三章滴定分析法概论 1.名词解释:滴定分析法、滴定、标准溶液、化学计量点、滴定终点、滴定误差、指示剂、基准物质。 2.用于滴定分析的化学反应必须符合哪些条件?基准物质必须具备哪些条件? 3.什么是滴定曲线?滴定曲线有何特点? 4.什么是突跃范围?什么是指示剂变色范围? 5.物质的量的法定单位是什么?物质的量浓度单位又是什么? 6.滴定度T T/B的含义是什么? 7.下列物质中哪些不可使用直接法配制标准溶液?为什么? NaOH、HCl、H2SO4、K2Cr2O7、KMnO4、AgNO3、NaCl、NaS2O3 答:NaOH、HCl、H2SO4、KMnO4、NaS2O3不可以直接配制标准溶液。 8.基准试剂(1)H2C2O4?2H2O因保存不当而部分风化;(2)Na2CO3因吸潮带有少量水分。用(1)标定NaOH溶液或用(2)标定HCl溶液浓度时,结果是偏低还是偏高?用此NaOH(HCl)溶液测定某有机酸(有机碱)的摩尔质量时,结果偏低还是偏高? 答:用(1)标定NaOH溶液结果偏低,用(2)标定HCl溶液浓度时结果偏高 用此NaOH溶液测定某有机酸的摩尔质量时结果偏高 用此HCl溶液测定某有机碱的摩尔质量时结果偏低 9.用基准Na2CO3标定HCl溶液时,下列情况会对HCl的浓度产生何种影响(偏高,偏低,无影响)? (1)滴定速度太快,附在滴定管壁上的HCl来不及流下来就读取滴定体积; (2)称取Na2CO3时,实际质量为0.1238g,记录时误记为0.1248g; (3)在将HCl标准溶液倒入滴定管之前,没有用HCl溶液淋洗滴定管; (4)使用的Na2CO3中含有少量的NaHCO3。 答: HCl CO Na CO Na HCl 3 2 3 2 2 V V c c ? = (1)偏低;(2)偏高;(3)偏低;(4)偏高 10.写出下列各体系的质子条件式。 (1) (NH4)H2PO4;(2) H2SO4(c1)+HCOOH(c2);(3)NaOH(c1)+NH3(c2); (4) HAc(c1)+NaAc(c2);(5)HCN(c1)+NaOH(c2)

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