分析化学第三版课后习题答案

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第三章 思考题与习题

1.指出在下列情况下,各会引起哪种误差如果是系统误差,应该采用什么方法减免 答:(1)系统误差中的仪器误差。减免的方法:校准仪器或更换仪器。

(2)系统误差中的仪器误差。减免的方法:校准仪器或更换仪器。

(3)系统误差中的仪器误差。减免的方法:校准仪器或更换仪器。

(4)系统误差中的试剂误差。减免的方法:做空白实验。

(5)随机误差。

(6)系统误差中的操作误差。减免的方法:多读几次取平均值。

(7)过失误差。

(8)系统误差中的试剂误差。减免的方法:做空白实验。

2解:因分析天平的称量误差为mg 2.0±。故读数的绝对误差g a

0002.0±=E 根据%100?T E =

E a

r

可得 %

2.0%1001000.00002.01.0±=?±=

E g g g r

%02.0%1000000.10002.01±=?±=

E g

g

g r

这说明,两物体称量的绝对误差相等,但他们的相对误差并不相同。也就是说,当被测定的量较大时,相对误差就比较小,测定的准确程度也就比较高。

3解:因滴定管的读数误差为mL 02.0±,故读数的绝对误差mL a 02.0±=E

根据%100?T

E =

E a

r

可得 %

1%100202.02±=?±=

E mL

mL

mL r

%1.0%1002002.020±=?±=

E mL

mL

mL r

这说明,量取两溶液的绝对误差相等,但他们的相对误差并不相同。也就是说,当被测定的量较大时,测量的相对误差较小,测定的准确程度也就较高。

5答:: 应以两位有效数字报出。 6答::应以四位有效数字报出。 7答::应以四位有效数字报出。

8答::甲的报告合理。因为在称样时取了两位有效数字,所以计算结果应和称样时相同,都取两位有效数字。 9

2NaOH+H 2C 2O 4·H 2O==Na 2C 2O 4+4H 2O 可知, 需H 2C 2O 4·H 2O 的质量m 1为:

g m 13.007.1262

020

.01.01=??=

%15.0%10013.00002.01=?=

E g

g

r

则相对误差大于% ,不能用H 2C 2

O 4

·H 2

O

标定·L -1

的NaOH ,可以选用相对分子质量

大的作为基准物来标定。

若改用KHC 8H 4O 4为基准物时,则有: KHC 8H 4O 4+

NaOH==

KNaC 8H 4O 4+H 2O

需KHC 8H 4O 4的质量为m 2 ,则

g m 41.022.2042

020

.01.02=??=

%049.0%10041.00002.02=?=

E g

g

r

相对误差小于% ,可以用于标定NaOH 。

10答:乙的准确度和精密度都高。因为从两人的数据可知,他们是用分析天平取样。所

以有效数字应取四位,而甲只取了两位。因此从表面上看甲的精密度高,但从分析结果的精密度考虑,应该是乙的实验结果的准确度和精密度都高。

11.当置信度为时,测得Al 2O 3的μ置信区间为(±)%,其意义是( D )

12. 衡量样本平均值的离散程度时,应采用( D ) 13 解:根据

%1001?=

-

x

S S r

%100%

68.30%5.0?=

S

则S=%

%

%0.1%100%34.15%

1534.0%1002=?=?=-x S

S r

14

解:(1)

%83.243%69.24%93.24%87.24=++=

-

x (2)% (

3

%23.0%06.25%83.24-=-=-=E -

T x a

4

%92.0%100-=?=

T

E E a

r 15 解:(1)

%43.675

%

407.67%43.67%47.67%37.67%48.67=++++=-x

∑=+++==-%04.05%03.0%04.0%06.0%05.0||1i d n d

(2)

%

06.0%100%

43.67%

04.0%100=?=?=-

-

x d d r

3

%05.01

5%)03.0(%)04.0(%)06.0(%)05.0(1

22

222=-+++=

-=

∑n d

S i

(4)

%07.0%100%

43.67%

05.0%100=?=

?=

-

x

S S r

(5)X m =X 大-X 小=%%=%

16

%15.393

%18.39%15.39%12.391=++==∑

-

n x x

%04.0%19.39%15.391-=-=-=E -

T x a

%03.01

3%)03.0(%)03.0(1

2

221=-+=

-=

∑n d

S i

-=x S S r 11%08.0%100%

15.39%

03.0%100=?=?

%24.393

%

28.39%24.39%19.392=++=

-

x

%05.0%19.39%24.392=-==E -

x a

%05.01

3%)04.0(%)05.0(12

22

2=-+=-=∑n d

S i

%13.0%100%24.39%05.0%100222=?=?=-x S Sr

由上面|Ea 1|<|Ea 2

|可知甲的准确度比乙

高。 S 1

比乙高。

17 解:(1)根据

σ

μ

-=

x u 得

u 1

=5.204.040.2030.20-=-

5.104

.040

.2046.202

=-u

(2)u 1= u 2= . 由表3—1查得相应

的概率为,

则 P ≤x ≤=+= 18

: σμ-=

x u =32

.02

.126.11-=-

查表3-1,P= 故,测定结果大于11.6g ·t -1

的概率为: += 19

σμ-=

x u =9.123

.015

.4359.43≈-

查表3-1,P= 故在150次测定中大于%出现的概率为:

因此可能出现的次数为

?(次)4≈

20

1

%01.05

%

022.0≈=

=

-

n

x

σ

σ

(2)已知P=时,

96.1±=μ,根据

-

±=-

x

u x σ

μ

%02.0%13.1%01.096.1%13.1±=?±=μ

钢中铬的质量分数的置信区间为

%02.0%13.1±

3

)根据

n

s t x s t x f

p x

f p ,,±=±=-

-

-

μ 得

%01.0,±=±=--

n

s t x f

p μ

已知

%

022.0=s , 故

5.0%

022.0%

01.0==

n

t

查表3-2得知,当

201=-=n f 时,09.220

,95.0=t 此时

5.021

09.2≈

即至少应平行测定21次,才能满足题

中的要求。

21 解:(1)n=5

5

%

19.35%01.35%11.35%92.34+++==∑

-

n x x 1

515.003.007.012.012

2222

-+++=-=

∑n d s i

经统计处理后的测定结果应表示

为:n=5, %,04.35=-

x

s=%

(2)%04.35=-

x

, s=% 查表

,4

= 因

%

04.355

%11.078.2%04.35,=?

±=±=-

n

s t x f

p μ 22解:(1)%60.58=-

x

, s=% 查表

,5

=

%

73.0%60.586

%70.057.2%60.58,±=?

±=±=-

n

s t x f

p μ (2)%60.58=-

x

, s=% 查表

,2

= 因

%

74.1%60.583

%70.030.4%60.58,±=?

±=±=-

n

s t x f

p μ由上面两次计算结果可知:将置信度固定,当测定次数越多时,置信区间越小,表明-

x 越接近真值。即测定的准

确度越高。

23

1

8.053

.183.159

.183.111=--=--=

-x x x x Q n n n

查表3-3得,4=,因Q>,4 , 故这一数据应

弃去。 (

2

6.053

.183.165

.183.111=--=--=

-x x x x Q n n n

查表3-3得,5=,因Q<,5, 故这一数据不应弃去。

24

(1)

1038.04

1056

.01034.01032.01029.0=+++=

-

x

0011.0140018.00004.00006.00009.012

22

22

=-+++=-=

∑n d

s i

82.00011.01029

.01038.011=-=-=

-

s x x G

64.10011

.01038

.01056.041=-=-=

-

s x x G 查表3-4得, ,4= , G 1<,4 ,G 2>,4故这一

数据应舍去。

(2)

1032.03

1034

.01032.01029.0=++=

-

x

00025.01

30002.00003.01222

=-+=-=

∑n d

s i

当 P=时,92.22,90.0=t 因此

0004.01032.03

00025

.092.21032.0,1±=?

±=±=-

n

s t x f

p μ

当 P=时,30.42

,90.0=t 因此

0006.01032.03

00025

.030.41032.0,1±=?

±=±=-

n

s t x f

p μ 由两次置信度高低可知,置信度越大,置

信区间越大。

25

:根据

4%

05.0|

%46.54%26.54|||=-=-=

-

s T x t

查表3-2得,3= , 因t>,3 ,说明平

均值与标准值之间存在显著性差异。

26. 某药厂生产铁剂,要求每克药剂中含铁.

对一批药品测定5次,结果为(mg ·g -1

):,,,和。问这批产品含铁量是否合格(P=)

解:

89.47503.4893.4790.4715.4844.47=++++==∑-n x x

27

.01

5)14.0()04.0()01.0()26.0()45.0(2

2222=-++++=s

41.027

.0|

00.4889.47|||=-=-=

-

s T x t 查表3-2, ,4 = , t<,4说明这批产品含铁量合格。 27解:n 1=4

1017.01=-

x

4

1109.3-?=s n 2=5

1020.02=-

x

42104.2-?=s

64.2)104.2()

109.3(4

422

21=??==--s s F 查表3-5, f s 大=3, f s 小=4 , F 表= , F< F 表 说明此时未表现s 1与s 2有显著性差异(P=)因此求得合并标准差为

242122212

15()14(2

()14()109.3()

1()1()1()1(--

+-+-?=

-+--+-=n n n s n s s

44.1545410

1.3|1020.01017.0|||4

212121=+??-=+-=--

-n n n n s x x t 查表3-2 , 当P = , f = n 1 + n 2 – 2 = 7 时, t , 7 = , t < , 7

故以 的置信度认为

1-x 与2-

x 无显著

性差异。

28 解:(1) ÷ (2) ××÷=

××÷140=

(3) (×)+×10-4

-(×)

=(×)+×10-4-(×) = +0+0 =

(4) pH= ,[H +

]=×10-2

29

(1)

%74.606

%84.60%56.60%78.60%70.60%81.60%72.60=+++++=

-

x

%10.016%1.0%18.0%04.0%04.0%07.0%02.012222

222

=-+++++=-=

∑n d

s i

8.1%

10.0%

56.60%74.6011=-=-=

-

s x x G

0.1%

10.0%

74.60%84.6062=-=-=

-

s x x G 查表3-4得, ,6= , G 1< , 6 , G 2< , 6 , 故无舍去的测定值。 (

2)

1.0%

10.0|%75.60%74.60|||=-=-=

-

s T x t 查表3-2得,,5= , 因t< , 5 ,说明上述方法准确可靠。

第四章 思考题与习题

1答:滴定分析法:将一种已知准确浓度的试剂溶液(即标准溶液)由滴定管滴加到被测物质的溶液中,直到两者按照一定的化学方程式所表示的计量关系完全反应为

止,然后根据滴定反应的化学计量关系,标定溶液的浓度和体积用量,计算出被测组分的含量,这种定量分析的方法称为滴定分析法。

滴定:在用滴定分析法进行定量分析时,先将被测定物质的溶液置于一定的容器中(通常为锥形瓶),在适宜的条件,再另一种标准溶液通过滴定管逐滴地加到容器里,直到两者完全反应为止。这样的操作过程称为滴定。

标准溶液(滴定剂):已知准确浓度的试剂溶液。

标定:将不具备基准物质条件的这类物质配制成近似于所需浓度的溶液,然后利用该物质与某基准物质或另一种标准之间的反应

来确定其准确浓度,这一操作过程称为标定。

化学计量点:当滴入的标准溶液与被测定的物质按照一定的化学计量关系完全反

为止,称反应达到了化学计量点。

滴定终点:滴定进行至指示剂的颜色发生

突变时而终,此时称为滴定终点。 滴定误差:滴定终点与化学计量点往往并不相同,由此引起测定结果的误差称为终点误差,又称滴定误差。

指示剂:为了便于观察滴定终点而加入的

化学试剂。

基准物质:能用于直接配制标准溶液的化学试剂称为基准物质。 2 答:A

B

T 表示每毫升标准溶液相当于被

测物质的质量(g 或mg )。 %

A B

T 表示每毫升标准溶液相当于被

测物质的质量分数。 3

答:用(1)标定NaOH 溶液的浓度时,结果偏高, 用(2)标定HCl 溶液的浓度时,结果偏低;用此NaOH 溶液测定有机酸时结果偏高, 用此HCl 溶液测定有机碱时结果偏低。 4

解:所得残渣为KCl ,有

K 2CO 3+2HCl==2KCl+CO 2+H 2O KOH+HCl==KCl+H 2O

g M M KOH M CO K V C M M KOH M CO K m KCl

KOH CO K HCl HCl KCl KOH CO K KCl 427.355.74)11.56%00.9021.138%

38.22100000.46000.1(55.74)11.56%00.9021.138%38.22()%

%2()%%2(3

2323232=?-?-?+?+?=--++=

5 解:因为MV

m c =

,所以m 增大(试剂中

含有少量的水份),引起了结果偏高。 6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 2CO 3,KOH 选用邻苯二甲酸氢钾。

7解:(1) .B (2). A (3) . B (4) . D (5) . B (6) .C

8

解:(1) 设取其浓溶液

V 1mL,

%3113NH V m NH ρ=,

CV=

3

3NH NH M m ,

mL

cVM V NH 66%

2989.003

.175.00.2%29113

=???==∴ρ

(2)

V 2mL,

mL cVM V HAc 57%

10005.160

5.00.2%10022=???==∴ρ

(3)

V 3mL

mL cVM V SO H 56%

9684.103

.985.00.2%96334

2=???=?=∴ρ

9解:设需称取KMnO 4 x 克

cV M x KMnO =4

g cVM x KMnO 6.103.1585.0020.04=??==∴

用标定法进行配制。

10解:设加入V 2 mL NaOH 溶液,

2

12

211V V V c V c c ++=

2000.00.5005000.008000.00.50022=++?V V

解得: V 2

=200mL 11解:已知 M CaO

=56.08g/moL,HCl 与CaO 的

反应:

CaO+2H +

=Ca 2+

+H 2O 即:

2=a

b

稀释后HCl 标准溶液的浓度为:

3308

.562005000.010000.1210???=

??=

M T C CaO

CaO

HCl HCl 设稀释时加入纯水为V ,依题意: ×=×(1+10-3

×V) ∴ V=mL 12解:设应称取x g

Na 2CO 3+2HCl==2NaCl+CO 2+H 2O

当V1=V=20mL ,时

x=××20×10-3

×=0.11g

当V2=V=25mL ,时

x=××25×10-3

×=0.13g

此时称量误差不能小于% 13

105544.01.099.1055877

.03

2-?===L mol V M m

C CO Na

Na 2CO 3+2HCl==2NaCl+CO 2+H 2O

设HCl 的浓度为HCl C ,则可得关系式为 :

32322CO Na CO Na HCl HCl V C V C ?=?

200.2005544.096.21??=?HCl C

L mol C HCl

/1010.0=

14解:设NaOH 的真实浓度为C 则

018.11000

.01018.02121===C C V V 当L mol C /09999.01

=时,则

L mol V V C C /1017.01

018

.10999.0211=?==

15解:设HCl 和NaOH 溶液的浓度为1C 和

2C

MgCO 3+2HCl==MgCl 2+CO 2+H 2O mLNaOH 溶液可以中和mL HCl 溶液。即

/ =

即 1mLNaOH 相当mL MgCO 3

因此,实际与MgCO 3反应的HCl 为:

由t

a

V M C m T A

T A 1000?=得

11000.188

.4332.8421000850.12100033-?=???=???==L mol V M m C C HCl MgCO MgCO HCl

在由

2

1

21C C V V =得

L mol C NaOH /200.1000.1001

.033.30001

.040.36=???=

HCl 和NaOH 溶液的浓度分别为L mol /000.1和L mol /200.1

16解: 根据公式:V

M m c B B

B ?=

(1) 已

知 g

m O Cr K 709.14722=,

mL

V 500=和

moL

g M O Cr K 2.294722=

代入上式得:

1

1000

.010005002.294709.14722-=??

=

L mL mL

moL g g

c O Cr K (2) Cr 2O 72-

+6Fe 2+

+14H +

==2Cr 3+

+6Fe

3+

+7H 2O

+-?=

227

26

1

Fe O Cr n n

3227

23

1

O Fe O Cr n n ?=

-

Fe O Cr K Fe

O Cr K M L mL c T ????

=-610001

1

7227

22

=

1

1

1845.556100011000.0---?????

?moL g L

moL L moL =0.03351g ·mL

-1

3

27223

27

22310001

1O Fe O Cr K O Fe O Cr K M L

mL c T ????

=-

=·L -1

1

17.159310001--?????moL g L mL

=0.04791g ·mL -1

17

解:(

1

1000

00

.40100046.3600437

.011000

???=

?=

NaOH

HCl NaOH HCl M c T =0.004794g ·mL

-1

(2)

2

1100008

.56100046.3600437

.01211000

????=??=

CaO

HCl CaO HCl M c T =0.003361g ·mL -1

18

HAc%=

HAc

HAc HAc NaOH NaOH V c M V c 3

10-??

=

%10010

055.105

.601017.203024.03

?????-

=%

19解: 2HCl+CaCO 3==CaCl 2+H 2O+CO 2 HCl+NaOH==NaCl+H 2O

CaCO 3%=

%1001000

21

)(33???

?-CaCO CaCO NaOH NaOH HCl HCl m M V c V c

=

%1001000

000.121

09.100)00.254900.000.505100.0(???

??-? =%

20解:2HCl+CaO==CaCl 2+H 2O 2HCl+CaCO 3==CaCl 2+H 2O+CO 2 n

HCl

=3105.2-??=53

10

-?mol

设称取混合物试样x 克

3105209

.100%

75208.56%20-?=??+??x x

解得 x=

21解: 2NaOH+H 2C 2O 4 ==Na 2C 2O 4+2H 2O 设H 2C 2O 4的百分含量为x% ,得

g x x x M x C S O C H NaOH 4583

.0%5

.004.90001.0%1018.0%

5

.0001.0%422=????=

????=

第五章 18. 已知某金矿中金的含量的标准值为12.2g ?t -1

(克·吨-1

),δ=,求测定结果大于的概率。思考题

与习题

1答:H 2O 的共轭碱为OH -

;; H 2C 2O 4的共轭碱为HC 2O 4-

H 2PO 4-的共轭碱为HPO 42-

; HCO 3-的共轭碱为CO 32-

;; C 6H 5OH 的共轭碱为C 6H 5O -; C 6H 5NH 3+

的共轭碱为C 6H 5NH 3; HS -的共轭碱为S 2-;

Fe(H 2O)63+

的共轭碱为Fe(H 2O)5(OH)2+

; R-NHCH 2COOH 的共轭碱为R-NHCH 2COO 。 2答:H 2O 的共轭酸为H +

NO 3-

的共轭酸为HNO 3; HSO 4-

的共轭酸为H 2SO 4; S 2

的共轭酸为HS -; C 6H 5O -的共轭酸为C 2H 5OH

C u (H 2O)2(OH)2的共轭酸为Cu(H 2O)2(OH)+

; (CH 2)6N 4的共轭酸为(CH 2)6NH +

R —NHCH 2

COO -的共轭酸为R —NHCHCOOH , COO -C O O

- 的共轭酸为

COO -C O O -H

3

答:(1)MBE :[NH 4+

]+[NH 3]=2c;

[H 2CO 3]+[HCO 3-]+[CO 32-]=c CBE

[NH 4+

]+[H +

]=[OH -]+[HCO 3-]+2[CO 32-

] PBE

:[H +

]+[H 2CO 3] +[HCO 3-]=[NH 3]+[OH -] (

2

MBE

[NH 4+

]+[NH 3]=c;

[H 2CO 3]+[HCO 3-

]+[CO 32-

]=c

CBE :[NH 4

+

]+[H +

]=[OH -]+[HCO 3

-]+2[CO 3

2-]

PBE

[H +

]+[H 2CO 3]=[NH 3]+[OH -]+[CO 32-

]

4 答:(1)MBE :[K +

]=c

[H 2P]+[HP -]+[P 2-

]=c

CBE :[K +

]+[H +

]=2[P 2-]+[OH -]+[HP -] PBE :[H +

]+[H 2P]=[HP -]+[OH -]

(2)MBE :[Na +

]=c , [NH 3]+ [NH 4+

]=c

[H 2PO 4-]+[H 3PO 4]+[HPO 42-]+[PO 43-]=c

CBE :

[Na +

]+[NH 4+

]+[H +

]=[OH -]+2[HPO 42-]+[PO 43-

] PBE

[H +

]+[H 2PO 4-]+2[H 3PO 4]=[OH -]+[NH 3]+[PO 43-] (3)MBE :[NH 3]+ [NH 4+

]=c

[H 3PO 4]+[H 2PO 4-]+[HPO 42-]+[PO 43-]=c CBE

:[NH 4+

]+[H +

]=[H 2PO 4]+2[HPO 42-]+3[PO 43-]+[OH -] PBE

[H +

]+[H 3PO 4]=[OH -]+[NH 3]+[HPO 42-]+2[PO 43-] (4)MBE :[NH 3]+ [NH 4+

]=c [CN -]+[HCN]=c

CBE :[NH 4+

]+[H +

]=[OH -]+[CN -]+[HCN] PBE :[HCN]+[H +

]=[NH 3]+[OH -]

5答:(1)设HB 1和HB 2分别为两种一元弱酸,浓度分别为C HB1和C HB2 mol ·L -1

。两种酸的混合液的PBE 为

[H +

]=[OH -]+[B 1-]+[B 2-] 混合液是酸性,忽略水的电离,即[OH -]项可忽略,并代入有关平衡常数式得如下近似式

]

[][]

[][][2

1

21++++

=

H K HB H K HB H HB HB

2

1][][][21HB HB K HB K HB H +=+

(1)

当两种都较弱,可忽略其离解的影响,[HB 1]≈C HB1 ,[HB 2]≈C HB2 。

式(1)简化为

2

211][HB HB HB HB K C K C H +=+ (2)

若两种酸都不太弱,先由式(2)近似求得[H +

],对式(1)进行逐步逼近求解。 (2)

5

10

8.13-?=NH K

10514106.5108.1/100.1/34

---?=??==+NH W NH K K K

10108.533-?=BO H K

据公

2

211][HB HB HB HB K C K C H +=+得:

L

mol K C K C H HB HB HB HB /1007.1106.51.0][5102211--+?=??=+=pH=×10-5

= 6答:范围为±1。

7

答:(1) pK a1= pK a2= 故pH=(pK a1+pK a2)/2=+/2= (2) pK a = (3) pK a = (4)pK a1=

pK a2=

pH=( pK a1+pK a2)/2=+/2=

所以配制pH=的溶液须选(2),(3);配制pH=须选(1),(2)。

8答:(1) K a =×10-4

,C sp K a =××10-4

=×10-5

>10-8

(2) K a2=×10-6

,C sp K a2=××10-6

10-7

>10

-8

(3) K a2=×10-10

,C sp K a2=××10-10

10-11

<10-8

(4) K a1=×10-8

,K b2=K w /K a1=×10-14

/×10-8

=

×10-7

,

C sp K b1=××10-7=×10-8>10-8

(5) K a2=×10-11

, K b1=K w /K a2=×10-14

10-11

=×10-4

,

C sp K b1=××10-4

=×10-5

>10-8

(6) K b =×10-9

,C sp K b =××10-9

=×10-10

<10-8

(7) K b =×10-9

, K a =K w /K b =×10-14

/×10-9

=

×10-6

,

C sp K a =××10-6

=×10-7

>10-8

(8) K b =×10-4

,C sp K b =××10-4

=×10-5

>10-8

根据C sp K a ≥10-8

可直接滴定,查表计算只(3)、

(6)不能直接准确滴定,其余可直接滴定。

9解:因为C sp K a ≥10-8

,K a =K t ?K w ,

故:C sp K t ≥10

6

10答:用强酸或强碱作滴定剂时,其滴定反应为:

H +

+OH -

=H 2O K c =

]

][[1

-+OH H =

W

K 1=×1014

(25℃)

此类滴定反应的平衡常数K t 相当大,反应进行的十分完全。但酸(碱)标准溶液的浓度太浓时,滴定终点时过量的体积一定,因而误差增大;若太稀,终点时指示剂变色不明显,故滴定的体积也会增大,致使误差增大。故酸(碱)标准溶液的浓度均不宜太浓或太稀。

11答:根据C sp K a (K b )≥10-8

,p C sp +pK a (K b )≥8及K a1/ K a2>105

,p K a1-p K a2>5可直接计算得知是否可进行滴定。

(1)H 3AsO 4 K a1=×10-3

, pK a1= ;

K a2=×10-7

, pK a2=; K a3=×10-12

, pK a3=.

故可直接滴定一级和二级,三级

不能滴定。

pH sp =(pK a1+pK a2)= 溴甲酚绿; pH sp =(pK a2+pK a3)= 酚酞。 (2)H 2C 2O 4 pK a1= ; pK a2= pH sp =14-pcK b1/2)=14+3-14+=

pK a1-pK a2=

故可直接滴定一、二级氢,酚

酞,由无色变为红色;

(3) mol ·L -1

乙二胺 pK b1= ; pK b2= cK b2=××10-8

>10-8 pH sp =pcK a1/2=3+/2=

故可同时滴定一、二级,甲基

黄,由红色变为黄色;

(4) NaOH+(CH 2)6N 4 pK b = pH sp =14-pcK b /2=14+/2=

故可直接滴定NaOH ,酚酞,有

无色变为红色;

(5)邻苯二甲酸

pK a1

= ; pK a2=

pH sp =pK W -pcK b1/2=14+[]/2=

故可直接滴定一、二级氢,酚

酞,由无色变为红色;

(6)联氨 pK b1= ; pK b2=

pH sp =pcK a2/2=2+/2=

故可直接滴定一级,甲基红,由黄色变为红色;

(7)H 2SO 4+H 3PO 4

pH sp =[(pcK a1K a2/(c+K a1)]/2=

甲基红,由黄色变为红色 pH sp =[(p(K a2(cK a3+K aw )/c]/2=

故可直接滴定到磷酸二氢

盐、磷酸一氢盐,酚酞,由无色变为红色; (8)乙胺+吡啶

pK b = pK b =

pH sp = pcK a /2=2+/2=

故可直接滴定乙胺,甲基红,由红色变为黄色。

12解:C 1=?L -1

, K a2=×10-5

,所以 (1)不能以甲基橙为指示剂准确滴定

HCl

(2)因为 甲基橙的变色范围为~ 所以 当pH=时为变色转折点

pH=pKa+lg

HA

A -

=+lg

%

1.0%

x x -

x%=15%

13解:(1)能。因为H 2SO 4的第二步电离常

数pKa 2=,而NH 4+

的电离常数pKa=,所以能完全准确滴定其中的H 2SO 4 ,可以采用甲基橙或酚酞作指示剂。

(2)可以用蒸馏法,即向混合溶液中加入过量的浓碱溶液,加热使NH 3逸出,并用过量的H 3BO 3溶液吸收,然后用HCl 标准溶液滴定H 3BO 3吸收液:

O H NH OH NH 234+↑?→?+?-+

NH 3 + H 3BO 3== NH 4+ H 2BO 3

-

H ++ H 2BO 3-

== H 3BO 3

终点的产物是H 3BO 3和NH 4+

(混合弱酸),pH ≈5 ,可用甲基橙作指示剂,按下式计算含量:

4

24424)()()(2)(SO NH HCl

SO NH cV cV w =

14答:(1)使测定值偏小。

(2)使第一计量点测定值不影响,第二计量点偏大。

15答:(1)还需加入HCl 为;÷4= (2)还需加入HCl 为:×2=

(3)由NaHCO 3组成。 16答:(1)物质的量之比分别为:1∶2、1∶6、1∶2。

(2)物质的量之比分别为:1∶2、1∶

2、1∶1、1∶1。

17.酸碱滴定法选择指示剂时可以不考虑的因素:D

18解:(1)pH=7-lg2=

(2)

2

10

0.102.08)100.102.0()100.102.0(][2

2

22

---+???+?-+?-=

H =2

10

-?

pH=lg[H +

]=

3

)[H +

]=

W a K CK +=

614101048.7100.1106.510.0---?=?+?? pH=-lg[H +

]= (

4)[H +

]=

a

CK =

34101.21084.1025.0--?=??

pH=-lg[H +

]= (

5

)[H +

]=

a

CK =

71041068.2102.7100.1---?=???

pH=-lg[H +

]=

(6)

[OH -]=

b

CK 5

10

1441074.310

2.7100.1100.1----÷=????= pOH= pH=

(7)[OH -

]=

b

CK 5

9

10

18.110

4.11.0--?=??=

pOH= pH=

8

[H +

]=

10)

()

()(1035.6)

(4

-?=+++

HCN W NH

HCN a Ka C K CKa K

pH=

9)[[H +

]=21a a K K =

121581027.8012.1107.5---?=???

pOH= pH=4.18

(10)

[OH -

]=

b

CK 91.0102.1/100.11.01514=???=--

pOH= pH=

(11)

[H +

]=

2311012.2105.41.0--?=??=a CK

pH=

19.计算 mol ·L -1

H 3PO 4溶液中(1)

HPO 42-,(2)PO 43-

的浓度

1

a CK 。

=3

106.701.0-??〉40K a2

K a2》

K a2

且CK a1=××10

-3

∴ H 3PO 4的第二级、第三级解离 和水的解离均又被忽略。于是可以按一元酸来处理,

又因为

400106.701

.03

1

.

7(106.72

4][32

21-+

+?-=

++-=

a

a a CK K K H =×

1

2421014.1][][--+-

??=≈L mol H PO H

18124224

103.6][][][--+-

-

??=≈=L moi K H K PO H HPO a a

≈=+

-

-

]

[][][3

2434

H K HPO PO a 118213

8321043.210

14.1104.4103.6][-----+??=????=L mol H K K a a

20解:(1) [H

1410]--+

?=l mol

13421073.35

.01341000250

][--??=?=L mol O NaC

根据多元酸(碱)各型体的分布分数可直接计算有:

CK a1=×10-2

, CK a2=×10-5

Na 2C 2O 4在酸性水溶液中以三种形式分布即:C 2O 42-、HC 2O 4-和H 2C 2O 4。

2112

3

422][][][1073.3][4

22a a a O C H K K K H H H C O C H ++??==+++-δ =

1668

3

1073.310

686.91010

37.3-----??=???L mol

2

1121

3_

42][][][1073.3][4

2

a a a a O HC K K K H H K H C O HC ++?

?==+++

--δ

1

3

1027.2--??=L

mol

2

1122

13242][][1073.3][24

2

a a a a a O C K K K H H K K C O C ++?

?==++--

=×10-3

mol ·L -1

(2) H 2S 的K a1=×10

-8

,K a2=×10

-15

由多元酸(碱)各型体分布分数有:

8

2

22107.51.01.01.01.0][2-??+?==S H C S H δ = mol ·L

-1

8

28

107.51.01.0107.51.01.0][--??+???

==-

HS C HS δ

=×10-8

mol ·L

-1

8

215

82107.51.01.0102.1107.51.0][2----

??+????

==-S C S δ

=×10-2

mol ·L -1

21解:形成(CH 2)6N 4—HCl 缓冲溶液,计算知:

1)

)((025.01000

1008020

422-?===L mol V

n

C N CH

C HCl =

1))((148.01

.0004.012422-?=?=L moi V C V N CH

3.015.525

.048

.0lg

15.5lg

42

2422)(())((=+=+=+=+

H NH CH

N CH a C C pK pH 22解:由缓冲溶液计算公式

+

+=43lg

NH

NH a C C pK pH , 得

10=+lg

+

4

3

NH

NH C C

lg +

43NH

NH C C = ,

+

43NH

NH C C = mol

又0.14

3

=++NH NH C C

mol

C NH 15.03=

mol C NH

85.04

=+

即 需 O H NH 23?为

ml L 57057.015

85

.0== 即 NH 4Cl 为 ×=

23解:1)设需氨基乙酸x g ,由题意可知 ∵ c MV

m

= ∴

10.01000

.007.75=?x

g x

75.0=

(2)因为氨基乙酸为两性物质,所以应加一元强酸HCl ,才能使溶液的pH= 。 设应加y mL HCl HA

A a c c pK pH -+=lg

y

y 0.110000.11.01.0lg

35.200.2-

?+=

y= mL 24

1

101106

1100611100=

+?+?=

c HAc C 106

94

1100611100=

+?-?=-C

A C 69.4log

2=+=-

HAc

A a C C pK pH C

74.4log

1=+=-HAc

Ac a C C pK pH

pH 1-pH 2=

(2)设原[HAc -

]为x ,[NaAc]为y 。

则 5log

1=+=x

y

pK pH a

1.56

16

1log

2=?-?++=x y pK pH a

得 x= mol ?L -1

y= mol ?L -1

25

1

)][]([2

12+-+-+=

K HA Z K Z HA I

=

034.0)1034.01034.0(2

1

22='?+? )034.030.0034.01034

.0(250.0log 22-

=?-+?=-A r )log (2

12'2'1-++=

A r a a pK pK pH

56.3)29.037.404.3(2

1

=-+=

(2)硼砂溶液中有如下酸碱平衡

B 4O 72-+5H 2O = 2H 2BO 3-

+2H 3BO 3

硼砂溶液为

-

-3

233BO H BO H 缓冲体系。考虑离子强度

影响:

3

'1

3

3

2log

BO H BO H

a pK pH αα-

+=

1910200

.0,0200.0,108.53

2

33--=?=?=-C L mol C K BO H BO H a 溶液中

)(2

1

323232-+++=

BO H BO H Na Na Z C Z C I 02.0)020.002.0(2

1

=+=

059.0)020.030.0020

.01020

.0(50.0log 3

2-=?-+-=-

BO H

r

)(0200.0873.0,873.013

2

3

2

-??==--L mol r BO H O B H α

)(0200.0,113333-?=≈L mol r BO H BO H α

18.90200

.00200

.0873.0log

24.9=?+=pH

26

1

0412.009.0250

.1?=M

得 M=337.1g/mol (2)

a

b a C C pK pH log

+=

9.424.85024

.809.02.4109.024.85024

.809.0log =+?-?+?-=pH pK a K a =×10

-5

,

25W b K CK >> 500>b

K C

6

2106.5][--?==∴CK OH

75

.826.51414=-=+=pOH pH

故 酚酞为指示剂。

27解:(1)设苯甲酸的浓度为x

则 1000.070.2000.25?=x

得 x= mol ?L

-1

(2)当达计量点时,苯甲酸完全为苯甲

酸钠,酸度完全由苯甲酸根决定.

,500>b

K C

W b K CK 25> 1

5102584.0][---??==L mol CK OH b

pOH= pH=

(3)酚酞为指示剂。 28

(1)

,25W a K CK > 500>a

K C

Cl NH 4∴的

[H +

]=

510529.0-?=a CK

pH=

2

26.600.326.998.19201.098.1998.19201

.002.0lg =-=+?+?+=a pK pH

30.402

.401

.002.0lg =?-=pH

(3))26.6~30.4(∈pH

∴甲基红为指示剂。

29解:在计量点时,刚好反应 1331.0][-?=∴L mol BO H

211

1100,500,

25a a a W a K CK K C

K CK >>>

51011076.0108.51.0][--+?=??==∴a CK H

pH=

故 溴甲酚绿为指示剂。 30解:(1)+-

??

←+??→?H HB

B H 2

则]

[]

][[21B H HB H K a -+=

当 pH=时 -≈HB B

H δδ2

则 K a1=

同理

+-??

←-+??→?H B HB 2

则]

[]

][[222

B H B H K a -+=

当 pH=时 -

-≈2B HB δδ

则 K a2=

(2)CK a1=10-8

52

1

10≥a a K K ,所以

可以用来分步滴定H 2B 。

3

5

1

!12110827.7][-+?=+=

a ep ep a a K C C K K H : 则 pH= 二

级电离

102

21101.3)

(][-+?=-=

ep W a a C K CK K H

则 pH= (4))51.9~10.4(∈pH

∴分别选择选用甲基橙和酚酞。 31

1

%006.0%10005

.01010%5

.85.5-=?--=--t E (

2

15.0106.51010][10

5.85

.83=?+=+=---+a a NH K H K α

%100)][][(%3?--=-

+NH ep

a

t C OH H E α

%15%100)15.005

.010

(5

.5-=?--

=- 甲

6

106.5][3

-+

?=+=

a

a NH K H K α

%2.0%100)]

[][(%3=?--=-+NH ep

a

t C OH H E α 32

1

500,

25≥≥a

W a K C

K CK 7.810][-==∴a CK H

7.8=∴pH

(2)

.0%100)][][(%004988.0][][333

3

=?+-

-=∴=+=+-+

+ep a

ep

ep BO H t a

BO

H C

H OH E K H H αα(3)选用何种指示剂

解:pH=时应变色,所以选择酚酞为指示剂。

33解:(1)设每升碱液吸收x 克CO 2

因为以酚酞为指示剂,所以Na 2CO 3被滴定为NaHCO 3 . 则可知: HCl HCl NaOH CO CO NaOH

V c V M m c =?-

)(2

2

02231.01143.0025.0)44

?=?x

x=0.0264g ?L -1

(2)

%6.0%100025.01026.002231.01143.0025.01026.0=???-?==的物质的量

总的的物质的量

过量的NaOH NaOH E t

34解:

(1)500,

25>>b

W b K C

K CK

87

.813.51041.71.0][6==?=?=∴--pH pOH K K OH a

W

(2)

mol

V C V C n ep

HAc

ep HAc ep NaAc ep HAc ep HAc HAc 53

5

771022.21000.40108.1100.1100.100.4000.2020.0-----?=???+????===δ35

解:根据 5H 2O+Na 2B 4O 7?

H 2O+2HCl=4H 3BO 3+2NaCl+10H 2O 可得:

O

H O B Na w 2742?=

%46.63%1001022742=????总

m O H O B MNa V C HCl

HCl =

%46.63%1006010

.042

.381202000

.01000.0=???

%100)

24(3333???-=

BO H HCl HCl HCL

BO H M m V C c w 总

=

%58.20%10083.616010

.0)24

02000.01000.0030000.02000.0(=????-

?

36解:解:由滴定过程可知,试样可能含有NaOH ﹑NaHCO 3﹑Na 2CO 3 ∵>2×

∴试样中含有NaHCO 3﹑Na 2CO 3 于是

14993.008

.561000201400.01000

2-?=??=??=

L mol M T c CaO

CaO HCl HCl 用于滴定NaHCO 3的量为: ×=

%

71.17%100100

.199.10501330.04993.001.8400480.04993.0100.1%

100)(%3

2231=???+??-=?+-=)(总

总m M V c M V c m w CO Na HCl HCl NaHCO HCl HCl 37解:设NaOH 为X mol ,NaCO 3为Y mol , 则 X+Y=×= 40X== 得 X= Y= 故

ml V HCl 33.13100015

.0002

.0=?=

38

20.401

.84402232

1===m m M m M m V V NaCO NaOH

39解:由题意得,混合液由H 2

PO 4

和NaHPO

4

组成,设其体积分别为X ml ,Y ml 。

由2V1+V 2= V 1+V 2= 得 V 1= ml V 2= ml 故 C 1== C 2==

40解:(1)同样质量的磷酸盐试样,以甲基红作指示剂时,酸的用量

)

(050.75000.010.14mol m n HCl =?=;以酚酞作指示剂时的碱用量,

)

(000.3mmol n NaOH =;NaOH HCl n n >。此处磷酸盐试样由可溶

性4

2-PO H 与-

24

HPO 的钠盐或钾盐

组成。

(2)试样用酚酞或甲基橙作指示剂分别滴定时

-

-??24425222HPO PO H O P ,

则试样中P 2O 5

的含量为:

00

.310})()[(21%5

2352??+=-O P NaOH HCl M CV CV O P

%78.23100%000

.3295

.14110)000.3050.7(3=????+=-

41解:

%27.46%100000

.103

.17)206156.05.025.0056.0(2)2

(2%3

4

2423=???-

?=?-?=

NH NaOH NaOH SO H SO H M V

c c V NH 42解:

%5.8%100000.214

)20288.005.0(2%2

1=??-=C C N 蛋白质%%13.5325.6%=?=

N

43解:解:设试样中HA 的质量分数为A 。 (1)当HA 被中和一半时溶液的pH= , 有:

HA

A a c c pK pH -+=lg

∵HA A c c =-

∴pH = pK a 即 K a =

(2)当HA 被中和至计量点时,可得:

13252.00600

.000.82600.1-?=?=??=

L Amol A V M A m c HA

∵ NaOH NaOH HA HA V c V c = ∴

A A c V c V NaOH HA HA NaOH

07805.02500

.00600

.03252.0=?==

A

A V V V c c NaOH HA HA HA A 07805.00600.00600

.03252.0+?=+=

-

b

A K c OH -=-][

00

.900.51007805.00600.00600

.03252.010--?+?=

A

A

A=

A%=×100%=51%

因为 cK a >>20K w

400>>a

K c

故使用最简式计算是合理的。 44解:设过量的NaOH 的浓度为c ,则此溶液的PBE 为:

c + [H +

] + [HA] = [OH -

]

因此溶液显碱性,故上式可简化为:c + [HA] = [OH -] ]

[][][+++=+++-H K K H c H c V V V V w a ep

HA

NaOH HA NaOH HA NaOH ][100.1][2

/1000.0][1000.000.2002.2000.2002.207+

-++=?+?+?+-H K H H w 解之:[H +]=×10-10

mol/L pH=

第六章

思考题与习题

1解:(1) EDTA 是一种氨羧络合剂,名称 乙二

胺四乙酸 ,用符号 H 4Y 表示,其结构式为

HOOCCH 2

-

OOCCH

2

CH 2COO -CH 2COOH

+

+HN CH 2CH 2

NH

。配制标准溶液时一般采用EDTA 二钠盐,分子式为O H Y H Na 2222?,其水溶液pH 为 ,可

通过公式5

4][a a K K H

?=+

进行计算,标准

溶液常用浓度为 ?L -1

。 (2) 一般情况下水溶液中的EDTA 总是以

H 6Y 2+

、H 5Y +

、H 4Y 、H 3Y -、H 2Y 2-

、HY 3-和Y 4-

等 七

种 型体存在,其中以 Y 4-

与金属离子形成的络合物最稳定,但仅在pH ?10时EDTA 才主要以此种型体存在。除个别金属离子外。EDTA 与金属离子形成络合物时,络合比都是1∶1。 (3) K /

MY 称 条件形成常数 ,它表示 一定条件下 络合反应进行的程度,其计算式为

Y M MY MY K K ααlg lg lg lg /--=。

(4) 络合滴定曲线滴定突跃的大小取决 金属离子的分析浓度C M 和络合物的条件形成常数MY

K

/。在金属离子浓度一定的条件下,

MY K /值 越大,突跃 也越大 ;在条件常数

K /

MY 一定时, C M 越大,突跃 也越大 . (5) K /

MY 值是判断络合滴定误差大小的重要依据。在△pM /

一定时,K /

MY 越大,络合滴定的准确度 越高 。影响K /

MY 的因素有 酸度的影响、干扰离子的影响、配位剂的影响、OH -的影响 ,其中酸度愈高, H +

浓度 愈大,lg /

MY 值越小 ; 螯合 的络合作用常能增大 K 稳 ,减小 K 离 。在K /

MY 一定时,终点误差的大小由△pM /、

、C M 、K /

MY 决定,而误差的正负由△pM /

决定。

(6) 在[H +

]一定时,EDTA 酸效应系数的计算

Y

H Y Y Y H Y H HY Y Y Y δα1][][][][][][][62')

(=+????+++==。

2答;由于多数金属离子的配位数为四和六。Cu

2

、Zn 2+

、Cd 2+

、Ni 2+

等离子均能与NH 3形成络合物,

络合速度慢,且络合比复杂,以氨水为滴定剂滴定反应进行的完全程度不高。不能按照确定的化学计量关系定量完成,无法判断滴定终点。 3答:各型体分布分数:

n

n M M

L L L C M ][][][11][2210βββδδ+???+++===

][]

[][][1][]

[122111L L L L L C ML o n

n M L

M βδββββδδ=+???+++=== …

n

n o n n n M n L L L L L n C MLn ][]

[][][1][][2

21βδββββδ=+???+++== 再由[MLi]=δi C M 得,溶液中络合物的主要存在型体由δi 决定。故只要那个i

i L ][β越大,就以配位数为i 的型体存在。

4解:由

]

][[][11L M ML K =

=β ,

2

2212]][[]

[L M ML K K =

=β,

3

33213]][[]

[L M ML K K K =

由相邻两级络合物分布曲线的交点处有 pL=lgKi

① AlL 3

为主要型体时

8.5lg lg lg ,lg 2333=-==ββK K pL

∴在pL<时,AlL 3为主要型体。

]

[][2AlL AlL = 时,

9.6lg lg lg 122

=-==ββK pL ③

6.80.10,6.8lg lg 11=>====pL pL K pL β

∴ Al 3+

为主要型体。

5

由题

-=-=35

.1324

.7232In HIn In

H a a pK pK

(红色) (蓝色) (橙色)

14

33822102.3,5.13100.4,4.7--?==?==Ka pKa Ka pKa

①pH<6时呈紫红色,pH=8~11时

呈蓝色,pH>12时呈橙色;

②变色点的pH=10:

③铬蓝黑R 与Ca 2+、Mg 2+

、Zn 2+

和Cd 2+

等金属离子形成红色的络合物,适宜的酸度范围

在pH=8~11之间。

6解:pH=10~12在PAN 中加入适量的CuY ,可以发生如下反应 CuY (蓝色)+PAN (黄色)+M = MY

+ Cu —PAN (黄

绿

(紫红色)

Cu —PAN 是一种间接指示剂,加入的EDTA 与

Cu 2+

定量络合后,稍过量的滴定剂就会夺取Cu —PAN 中的Cu 2+

,而使PAN 游离出来。

Cu —PAN+Y= CuY +PAN 表明滴定达终点

(紫红色)(黄绿色)

7解:由于Fe 3+

和NaOH 溶液生成Fe(OH)3沉淀,导致游离的HCl 的浓度偏小,可以用EDTA 消除干扰,EDTA 和Fe 3+形成络合物,稳定性大,减少了溶液中的有利的Fe 3+。

8解:由于用EDTA 滴定Ca 2+

、Mg 2+

时,pH=10,用三乙醇胺和KCN 来消除,若使用盐酸羟胺和抗坏血酸,则会降低pH 值,影响Ca 2+

、Mg 2+

滴定;三乙醇胺是在溶液呈微酸性时来掩蔽Fe 3+

,如果pH 越低,则达不到掩蔽的目的;pH<6的溶液中,KCN 会形成HCN 是弱酸,难以电离出CN -来掩蔽Fe 3+

。所以在pH<6溶液中严禁使用。

9解:可以在(c )的条件下进行。调节 pH=2~,用先滴定Fe 3+

,此时Al 3+

不干扰。然后,调节溶液的pH=~,,再继续滴定Al 3+

。由于Al 3+

与EDTA 的配位反应速度缓慢,加入过量EDTA ,然后用标准溶液Zn 2+

回滴过量的Al 3+

10 答:由于Ca 2+

、Mg 2+

、Al 3+

、Fe 3+

、Cu 2+

都为有色的金属离子,在溶液中加入EDTA 则形成颜色更深的络合物。可以检验水中含有金属离子。在pH=10时,加入EBT ,则Ca 2+

、Mg 2+

形成红色的络合物;CuY 2-为深蓝色,FeY -为黄色,可分别判断是Fe 3+

、Cu 2+。

11答:(1)由于EDTA 水溶液中含有Ca 2+

,Ca 2+

与EDTA 形成络合物,标定出来的EDTA 浓度偏低,用EDTA 滴定试液中的Zn 2+

,则Zn 2+

浓度偏低。

(2)由于水溶液中含有Ca 2+

,部分Ca

2+

与EDTA 形成络合物,标定出来的EDTA 浓度偏低,用EDTA 滴定试液中的Ca 2+

、Mg 2+

,则合量偏低。

(3)用CaCO 3为基准物质标定EDTA ,则CaCO 3中的Ca 2+

被EDTA 夺取,还有水中的Ca

2+

都与EDTA 形成络合物,标定出来的EDTA 浓度偏低,标定试液中Ca 2+

、Mg 2+

合量偏低。 12

:在pH=时,=ZnY

K

'

log )

(log H Y Zn ZnY p p K αα--=

在pH =10(氨性缓冲溶液)滴定Zn 2+

,由于溶液中部分游离的NH 3与Zn 2+

络合,致使滴定Zn 2+

不准确,消耗EDTA 的量少,偏差大。

13解:假设溶液中Cu 2+

与NH 3形成的配合物主要是以Cu(NH 3)4

2+

形式存在。等体积相混合后,Cu 2+

和NH 3的浓度分别为:

1010.02

020

.02-?==

+L mol c Cu 1

14.0228.03

-?==L mol c NH 溶液中游氨的浓度为:

110.04010.014.03-?=?-=L mol c NH

查附录表五知Cu(NH 3)42+

配离子的:β1=×104

β2=×107

β3=×1010 β4=×1012

6-15a

4433221)(][][][][1L L L L L M ββββα++++=

4

4332210][][][][11

]'[][M L L L L M M ββββδδ=++++==

=

10

2740104.3)14.0(103.4)14.0(104.111

?+?+?+=

=Cu δδ =×10-10

β1[L]= ×104

×=×104

β2[L]2

= ×107

×=×105

β3[L]3

= ×1010

×=×107

β4[L]4

= ×1012

×=×109

故溶液中主要型体为[Cu(NH 3)42+

]:

10

9)(2431026.51081.1])([224

3-+

???=?=++

c NH Cu Cu NH

Cu δ14解:由教材344页知AlF 3-

配离子

61lg ~lg ββ分别为:

;;;;;

故β1~β6分别为: 6

10

35.1?;111041.1?;15

1000.1?;

17

1062.5?;

191034.2?;191092.6?。

11100.0,010.03--?=?=-+L mol C L mol C F Al

66

2

21][][][11

3---

+???+++=

+

F F F Al βββα 15

1

61079.2141.1101035.11---?=?+??+=

再有式 1015161)

(1017.31079.2101035.1][32----?=????==++

-lc AlF

F αβα 61521122)

(1093.31079.2101041.1][32

----?=????==++

-Al AlF

F αβα

3

1531533)

(1079.21079.2101000.1][33

----?=????==+-

lc AlF

F αβα 1

154174)

(1057.11079.2101062.5][344

----?=????==+-

-Al AlF

F αβα 1

1551955)

(1053.61079.2101034.2][325

----?=????==+-

-Al AlF F αβα 115619

66)6(1093.11079.21010

92.6][333

----?=????==+-

-Al AlF

F αβα

故 3

1225251053.61053.610][2][3-------?=??=?=+AlF C AlF Ac 所以,由上可知溶液中存在的主要型体为--

25][AlF ,其浓度为131053.6--??L mol 。 15解:Ni(NH 3)62+

配离子的lg β1-lg β6分别为:;;;;;。

得β1-β6 分别为: β1=×102

β2=×

105

β3=×106

β4=×107

β5=×

108

β6=×108

因 ++

=223

33

33)(][Ni NH

Ni NH αβα

(A)

+

+

=224

3433)(][Ni NH

Ni NH αβα

(B)

根据 +

+

+=

22]

[2Ni Ni C Ni α

得 [Ni(NH 3)32+

]=

++

?223

3)(Ni NH Ni C α (C)

[Ni(NH 3)42+

]=

++

?224

3)(Ni NH

Ni C α

(D)

由式(A)和(C)得 [Ni(NH 3)32+

]=+

+

??22333][Ni

Ni C NH αβ (E)

由(B)和(D)得

[Ni(NH 3)4

2+

]=++??224

34][Ni Ni C NH αβ

(F)

根据式(E)和(F)并由题意得

10[Ni(NH 3)3

2+]=]

)([,424

3+NH Ni β 10+

+??22333][Ni Ni C NH αβ=

++??22434][Ni

Ni C NH αβ [NH 3

]=10β3/β4=10××106/×107

mol · L -1

16

解:由题

Zn

2+

的分析浓度

101.02-?=+L mol c Zn

平衡浓度19210][--+

?=L mol Zn

设需向溶液中加入固体KCN x g

11

.012.65][--??=

L mol x

CN

9

20021010][2--+=?==+δδZn c Zn 7

010-=δ Zn

2+

与CN

-

一次

1

2401.0])([2--

?==+L mol c CN Zn Zn

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