(完整版)5-配位滴定习题答案

第五章配位滴定法习题答案

练习题答案

1．EDTA与金属离子形成螯合物时，其螯合比一般为_______。（1：1）2．EDTA与金属离子络合时，一分子的EDTA可提供________个配位原子。（6）3．在非缓冲溶液中，用EDTA滴定金属离子时溶液的pH值将降低

4．当M与Y反应时，溶液中有另一络合剂L存在，若αM(L)=1表示________。（M 与L没有副反应）

5．两种金属离子M和N共存时，只有稳定常数的差值满足Δlgk≥5时才可用控制酸度的方法进行分别滴定

6．以下表达式中正确的是：( B )

A K MY’=C MY/C M C Y

B K MY’=[MY’]/([M]+ ∑[ML i])( [Y]+ ∑[H i Y])

C K MY’=[MY’]/([MY]+ ∑[ML i])( [Y]+ ∑[H i Y])

D K MY’=[MY]/([M]+ ∑[ML i])( [Y]+ ∑[H i Y]+[MY])

7. 在pH=10.0的氨性溶液中，已计算出αZn(NH3)=104.7，αZn(OH)=102.4，αY(H)=100.5，已知lgK ZnY=16.5；在此条件下，lgK ZnY’为__________。(11.3)

8.络合滴定中，若封闭现象是由被测离子引起的，则可采用回滴定法进行

9.络合滴定法直接滴定Zn2+，铬黑T In-作指示剂，其滴定终点所呈现的颜色实际上是：（D）

A. ZnIn的颜色

B. In-的颜色

C. ZnY的颜色

D. ZnIn和In-的颜色

10．在EDTA法中，当MIn溶解度较小时，会产生（B ）

A 封闭现象

B 僵化现象

C 掩蔽现象

D 络合效应和酸效应11．当K MIn>K MY时，易产生（A ）

A 封闭现象

B 僵化现象

C 掩蔽现象

D 络合效应和酸效12．下列指示剂中，全部适用于络合滴定的一组是：（C ）

A 甲基橙、二苯胺磺酸钠、EBT

B 酚酞、钙指示剂、淀粉

C 二甲酚橙、铬黑T、钙指示剂

D PAN、甲基红、铬酸钾

13．在金属离子M和N等浓度的混合液中，以HIn为指示剂，用EDTA标准溶液直接滴定其中的M，要求（C）

A pH=pK’MY

B K’MY

C lgK MY –lgK NY≥5

D NIn和HIn的颜色应有显著差别

14．在氨性缓冲液中，用EDTA滴定Zn2+至化学计量点时，以下关系正确的是：（D）

A [Zn2+]=[Y4-]

B [Zn2+‘]=[Y’]

C [Zn2+]2=[ZnY]/K ZnY

D [Zn’2+]2=[ZnY]/K’ZnY

15．在pH=5.0的乙酸缓冲溶液中，用0.002mol/L的EDTA滴定同浓度的Pb2+。已知( B )

lgK PbY=18.0，lgαY(H)=6.6，lgαPb(Ac)=2.0，在化学计量点时，溶液中pPb’值应为

A 8.2

B 6.2

C 5.2 .

D 3.2

16．在pH=10.0的氨性缓冲溶液中，以0.01mol/LEDTA滴定同浓度Zn2+溶液两份。其中一份含有0.2mol/L游离的NH3；另一份含有0.5mol/L游离NH3。上述两种情况下，对pZn’叙述正确的是（A）

A 在计量点前pZn’相等

B 在计量点时pZn’相等

C 在计量点后pZn’相等

D 任何时候pZn’都不相等17．在pH=10.0的氨性缓冲溶液中，以EDTA滴定同浓度Zn2+溶液至50%处( C ) A pZn’仅与[NH3]有关 B pZn’与lgK’ZnY有关

C pZn’仅C Zn2+与有关

D pZn’与以上三者均有关18．用EDTA滴定Ca2+、Mg2+，若溶液中存在少量Fe3+和Al3+，将对测定有干扰，消除干扰的方法是：( D )

A 加KCN掩蔽Fe3+，加NaF掩蔽Al3+

B 加抗坏血酸将Fe3+还原为Fe2+，加NaF掩蔽Al3+

C 采用沉淀掩蔽法，加NaOH沉淀Fe3+和Al3+

D 在酸性条件下，加入三乙醇胺，再调到碱性以掩蔽Fe3+、Al3+

19．用EDTA滴定Bi3+ 时，消除Fe3+ 干扰宜采用( B )

A 加NaOH

B 加抗坏血酸

C 加三乙醇胺

D 加氰化钾20．以甲基橙为指示剂，用NaOH标准溶液滴定三氯化铁溶液中少量游离盐酸，Fe3+ 将产生干扰。为了消除Fe3+的干扰，直接测定盐酸，应加入的试剂是(lgK CaY=10.69,lgK Fe(III)Y=24.23) ( D )

A 酒石酸三钠

B 三乙醇胺

C 氰化钾

D pH=5.0的CaY 21．在络合滴定中，有时采用辅助络合剂，其主要作用是：( B ) A 控制溶液的酸度 B 将被测离子保持在溶液中

C 作为指示剂

D 掩蔽干扰离子 22．用EDTA 滴定时，要求溶液的pH ≈5，调节酸度的缓冲溶液应该选择（C ） A 缓冲溶液 B 缓冲溶液

C 六次甲基四胺缓冲溶液

D 一氯乙酸缓冲溶液 23. 为什么使用金属指示剂时要限定pH ？为什么同一种指示剂用于不同金属离子滴定时，适宜的pH 条件不一定相同？

答：同一种指示剂用于不同金属离子滴定时，不同金属离子和指示剂配位的KMIn’不同，必须调整pH 使p KMIn’落在滴定突跃范围之内。造成适宜的pH 条件也不一定相同。 讨论：

（1）：只有限定适宜的pH ，指示剂与金属离子配合物颜色的变化才显著。 （2）：滴定过程要求选择的配位指示剂在pM 突跃范围内变色。滴定终点和化学计量点的关系可以表示为:

pMep=pMsp ±ΔpM

其中pMep 是化学计量点，与K’MY 有关；ΔpM 是误差允许的突跃范围；pMep 是滴定终点，一方面指示剂的变色范围必须落在pMep 以内。另一方面指示剂的变色范围和酸碱指示剂类似与KMIn’大小有关， KMIn’大小决定于金属离子种类，溶液 pH 值等条件。因此改变pH 值可以影响KHIn’ ，也就影响了变色范围；使pM 落在pMep 以内。金属指示剂理想变色条件

24. 在0.010mol ·L -1锌氨溶液中，当游离氨的浓度为0.10mol ·L -1 (pH=10.00)时，计算锌离子的总副反应系数Zn α。 解 已知pH=10.00时， 2.4Zn(OH)10α=

]

[]

[lg

lg '

'In MIn K pM MIn -=1lg '

±=MIn K pM

查附录表三：Zn —NH 3配合物的14lg ~lg ββ分别为2.37，4.81，7.31，9.46 故 3234Zn(NH )132333431[NH ][NH ][NH ][NH ]αββββ=++++

2.371 4.8127.3139.4645.49

11010101010

----=++++=

即：3 5.49Zn Zn(NH )Zn(OH)110ααα=+-= 在上述情况下，Zn(OH)α可以忽略。

如果pH=12，游离氨浓度为0.10mol ·L -1时，则8.5Zn(OH)10α= 此时3Zn(NH )α可以忽略。

25. 用0.02000mol ·L -1 EDTA 滴定浓度均为0.02000mol ·L -1的Zn 2+和Cd 2+混合溶液中的Zn 2+，加入过量KI 掩蔽Cd 2+，终点时[I ]1-=mol ·L -1，试问在此条件下能否准确滴定Zn 2+？

解：已知Cd-I 的14lg ~lg ββ为2.10，3.43，4.49，5.41，ZnY lg 16.5K =，

Cd Y lg 16.45K =

故：234Cd(I)12341[I ][I ][I ][I ]αββββ----=++++

2.10

3.43

4.49

5.41 5.4611010101010=++++=

又：sp Cd Cd(I)

2[Cd ]

c α+= sp sp

Cd

(ZnY)(Zn)

CdY

Cd(I)

lg lg lg 16.52(16.452 5.46) 5.55c cK K

c

K α?=-=---+=>

故在此条件下可选择滴定Zn 2+而2Cd +不干扰测定。

26. 分析含Cu 、Zn 、Mg 的含量，称取试样0.5000g ，分解试样并处理成溶液后定容至100mL 。称取25.00mL 该试液，调节酸度至pH=6，以PAN 为指示剂，用0.05000mol ·L -1EDTA 标准溶液滴定Cu 2+和Zn 2+，消耗EDTA 溶液37.30mL 。另取一份25.00mL 试液，加入KCN 掩蔽Cu 2+和Zn 2+，用同浓度EDTA 标准溶液滴定Mg 2+，用去4.10mL 。然后再加入甲醛以解蔽Zn 2+，再用EDTA 溶液滴

定，用去13.40mL 。计算试样中Cu 、Zn 、Mg 的质量分数。 解：①依题意可知，滴定Mg 2+时：V=4.10mL c=0.05000mol ·L -1

所以：Mg 100%cVM

G

ω=

? 30.05000 4.101024.31100% 3.90%1

0.50004

-???=?=?

②依题意可知，滴定Zn 2+时：V=13.40mL c=0.05000mol ·L -1 所以：Zn CVM

100%G

ω=

? 30.0500013.401065.38100%35.04%1

0.50004

-???=?=?

③依题意可知，滴定Cu 2+时：V=37.30-13.40=23.90mL ，c=0.05000mol ·L -1 所以：Cu 100%cVM

G

ω=

? 30.0500023.901063.55100%60.75%1

0.50004

-???=?=?

湖大《分析化学》第二版课后习题答案

题2.6 在pH=10.0时，用0.0200mol ·L -1EDTA 滴定同浓度的Pb 2+溶液，滴定开始

时，酒石酸的总浓度为0.2mol ·L -1

，计算计量点时的

][,'lg 2+

Pb K PbY 。(酒石酸铅配合物的lgK=3.8) 解 查得lg PbY K =18.04

pH=10.0，7.2)(10=OH Pb α，45

.0)(10=H Y α

另外，终点时，酒石酸的总浓度1.022

.0==

L c (mol ·L -1)

则

1.01.0][≈=L L δ mol ·L -1

因为

Pb Y PbY PbY K K ααlg lg lg 'lg --=

45.011045

.0)(===Y H Y Y g ααα 1)()(-+=L Pb OH Pb Pb ααα

][1)(L K PbL L Pb +=α

1+103.8×0.1=102.8

05.38.27.21011010=-+=Pb α

所以

5.1405.345.004.18'lg =--=PbY K

2'

8.3

[]10sp Pb +-=

== (mol ·L -1)

35.1105.33

.82'

2101010]

[][--++===

Pb

sp Pb Pb α(mol ·L -1)

题2.7 在pH=5.0时，以二甲酚橙为指示剂，用0.02mol ·L -1EDTA 滴定同浓度Zn 2+、Cd 2+混合溶液中Zn 2+，设终点时游离I —的浓度为1mol ·L -1，计算终点误差。 解 查得镉-碘配合物的累积常数lg β1~lg β4为2.10、3.43、4.43、5.41；

pH=5.0，45

.6Y(H)10=α，8.4=ep pZn

45.16lg ,50.16lg ==CdY znY K K 因为 Zn Y znY znY K K ααlg lg lg 'lg --=

1

)()(-+=Cd Y H Y Y ααα

][12)(++=Cd K CdY Cd Y α

)(2][I Cd Cd

c C

d α=

+

4433221)(][][][][1----++++=I I I I I Cd ββββα

46.541.543.443.310

.210101010101=++++=

所以

46.7210][-+=Cd

16.457.469.0()11010Y Cd α-=+=

0.90.945.61011010≈-+=Y α

1=Zn α

所以 50.70.950.16'lg =--=ZnY K

又

ep

ep pZn pZn '8.4==

75

.4'210'01

.0][-+==

ZnY

K Zn

05.075.48.4'=-=?pZn

04

.010010

01.01010%5

.705

.005.0=??-=

-TE

题2.8 在某一pH 时，用等浓度的EDTA 溶液滴定金属离子M n+，若要求终点误差为0.1%，并设检测终点时2.0±=?pM ，配合物的条件稳定常数为108，问被测金属离子的起始浓度最低应为多少？

解 根据

100

'1010%'

'?-=

?-?MY

sp M

pM pM K c TE

2

8001.0954.010??? ??=sp

M

c

009.0=sp M c

018.00=M c (mol ·L -1)

题 2.9 以铬黑T 为指示剂，在pH=9.60的34NH NH Cl -缓冲溶液中，以0.02mol ·L -1EDTA 溶液滴定同浓度的Mg 2+，当铬黑T 发生颜色转变时，pM ?值为多少？ 解 查得

7

.8lg =MgY K

60.9=pH

0.5][,75.0lg 2)(==+ep H Y Mg α

因为

95

.775.07.8'lg =-=MgY K

2 4.98[']10sp Mg +-=

=

所以

02.098.40.5=-=?pMg

题2.10 用0.02mol ·L -1EDTA 滴定同浓度的Bi 3+，若要求TE<0.2%，检测终

点时，35.0=?pM ，计算滴定Bi 3+的最高酸度。 解 查得94.27lg =BiY K

根据 100

'1010%'

'?-=

?-?MY

sp M

pM pM K c TE

90

.52

35.035.010002.01010'=???? ??-≥-BiY

sp Bi K c

即

90.7'lg ≥BiY K

亦即

04

.2090.794.27lg )(=-≤H Y α

查表2.5，得滴定Bi 3+的最高酸度为pH=0.63（内插法）