分析化学课后习题讲解
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
9
2 滴定分析法概论 -9
P31
9、指出下列氧化还原反应中氧化剂与还 原剂物质的量的关系：
MnO4- 5Fe2 8H Mn 2 Fe3 4H2O 2MnO4- 3Mn2 2H2O 5MnO2 4H BrO3- 6I 6H Br 3I2 3H2O Cr2O72 CH 3OH 8H 2Cr3 CO2 6H2O 4I2 S2- 8OH- SO 42- 8I 4H2O I2 H3AsO3 H2O 2I H3AsO4 2H
3
1 绪 论-12
滴 定 管 的 读 数 误 差 为 ±0.02mL 。 计 算 消耗滴定剂①2mL，②20mL，③40mL 时的相对误差。若要求滴定分析的相对 误差在±0.2％以内，消耗滴定剂的体 积应不小于多少毫升？
(1)
Er
0.02 2
100%
1%
0.02 (2) Er 20 100% 0.1%
0.2%
(0.3912 0.3914)2 (0.3915 0.3914)2 (0.3918 0.3914)2 (0.3910 0.3914)2
RSD甲
3 0.3914
100%
0.09%
(0.3919 0.3925)2 (0.3924 0.3925)2 (0.3928 0.3925)2 (0.3930 0.3925)2
23
3 酸碱滴定法-7
(1) [OH - ] 0.2 10 0.067 , pH 12.84 10 20
(2) [OH - ] 0.1 5.610 10 7.510 6 , pH 8.87
(3)
pH pKa
lg
ca cb
4.74 lg 10 20
[H+ ] + [H2CO3 ] = [CO32- ] + [OH- ]
NH
+ 4
H+ NH3
HCN H CN-
H3O+ H H2O H+ OH[H+ ] + [HCN] = [NH3 ] + [OH- ]
19
3 酸碱滴定法-4 NH+4 H+ NH3 H3PO4 2H HPO24H2PO-4 H HPO42- H+ PO34H3O+ H H2O H+ OH[H+ ] + 2[H3PO4 ] + [H2PO-4 ] = [NH3 ] + [PO34- ] + [OH- ]
5.04
溶液pH值随滴定进行而变化，NaOH
滴定HAc化学计量点pH值8.87，故可选酚酞
作指示剂。
24
3 酸碱滴定法-10
10. 分 别 说 明 HF 、 苯 酚 、 苯 甲 酸 、
(CH2)6N4H+能否用酸碱滴定法直接滴定？ 如果可以，选择哪种指示剂指示终点 ？
HF， 苯酚， 苯甲酸，
1 绪 论-6
P22
6、下列情况各引起什么类型的误差， 如果是系统误差，应如何校正？
①砝码腐蚀； 系统误差，校正或更换砝码
②天平零点稍有变动； 随机误差
③读取滴定管读数时，最后一位估测不准；
随机误差
1
1 绪 论-6
④试剂中含有微量被测组分；
系统误差，空白试验
⑤重量法测定SiO2时，试液中硅酸沉淀不
SiO2（K2SiF6法）
TSiO2 /NaOH
1 4
0.1734 103
60.08
0.002604g mL1 2.604 103 g mL1
③ 0.02000 mol∙L-1KMnO4溶液，用来测定
Fe2O3。
TFe2O3/KMnO4
5 0.2000 103 159.69 2
2 1.563 25.00 126.07 250.0
20.21103
0.1227mol L-1
11
2 滴定分析法概论-12
12、计算下列溶液的滴定度：
①0.2015mol∙L-1HCl 溶 液 ， 用 来 测 定
Na2CO3；
2HCl+Na2CO3 =2NaCl+H2O+CO2
6. 已知H2SO3的pKa1＝1.82，pKa2＝7.00。 在pH＝4.00时，溶液中H2SO3、 HSO3－ 和SO32－三种形式的分布分数各为多少？ 在此条件下，主要存在形式是什么？
21
3 酸碱滴定法-6
0
[H2SO3 ] c
[H ]2
[H ]2 Ka1 [H ]
K K a1 a2
③ 2.187×0.854＋9.6×10-5－0.0326×0.00814
④
1.5
10-8
6.10
108
1/
2
3.3105
7
1.868 5.2×10-6
2 滴定分析法概论 -7
P31
7、下列物质中哪些可以用直接法配制 标准溶液？哪些只能用间接法配制？
H2SO4 ， KOH ， KBrO3 ， KMnO4 ， K2Cr2O7， Na2S2O3·5H2O，NaCl (以上 均为优级纯)。
0.007984g mL1 7.984 103 g mL1
13
2 滴定分析法概论-16
16 、 称 取 铁 矿 石 0.3134g ， 溶 于 酸 并 将
Fe3+ 还 原 为 Fe2+ ， 用 0.02000 mol∙L-1
K2Cr2O7溶液滴定，消耗21.30mL。计算 试样中Fe2O3的质量分数。
16
2 滴定分析法概论-20
2MnO4- + 5H2O2+ 6H+ =2Mn2++ 5O2+ 8H2O
5Fe2+ + MnO4- + 8H+ =5Fe3+ + Mn2+ +
4H2O
5 (0.02150 25.00 1 0.1120 5.10) 103 34.02
wH2O2 2
nHCl : nNa2CO3 2 :1
nHCl 2nNa2CO3
TNa2CO3/HCl
1 0.2015 103 2
105.99
0.01068g mL1 1.068 102 g mL1
12
2 滴定分析法概论-ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ2
② 0.1734 mol∙L-1NaOH溶液，用来测定
10
2 滴定分析法概论-11
11、称取H2C2O4·2H2O 1.563g，溶解后 转入250mL容量甁，稀释至标线，摇匀
后吸取25.00mL用以标定NaOH溶液的
浓 度 ， 滴 定 至 终 点 时 消 耗 NaOH 溶 液
20.21mL，计算溶液NaOH溶液的浓度。
cNaOH
2 nH2C2O4 VNaOH
完全；
系统误差，对照实验
⑥称量时试样吸收了空气中水份。
系统误差，烘干试样
2
1 绪 论-7
7 、 使 用 滴 定 管 时 ， 开 始 调 整 液 面 为 0.00mL 时 ， 如 果 眼 睛 低 于 弯 月 面 ， 滴 定至终点后读取滴定管读数时眼睛高于 弯月面，将产生正误差还是负误差？
仰视读数偏高，俯视读数偏低， 故产生负误差。
Fe3+, 消耗2.58mL。计算试样中Fe2O3的 质量分数。
wFe2O3
0.001058 2.58 0.5000 25.00
0.0546
250.0
15
2 滴定分析法概论-20
20 、 分 析 双 氧 水 中 H2O2 的 含 量 。 取 0.5870g 双 氧 水 试 样 ， 加 25.00mL 0.02150mol·L-1 的 KMnO4 标 准 溶 液 ， 用 0.1120mol·L-1 Fe2+标准溶液返滴定过量 的 KMnO4 ， 消 耗 5.10mL ， 求 试 样 中 H2O2的质量分数。
CO32- NH3 > HPO42- > (CH2 )6 N4 > Ac- > F-
18
3 酸碱滴定法-4
4. 写出下列酸碱组分的质子条件：
NaHCO3 ， Na(NH4)HPO4 ， (NH4)H2PO4 ， NH4CN
H2CO3 H HCO3- H+ CO32H3O+ H H2O H+ OH-
Ka 6.6 104
Ka 6.2 105
Ka 1.11010
(CH2 )6N4H+
Ka 7.1106
酚酞
酚酞
25
酚酞
3 酸碱滴定法-11
(3)
Er
0.02 100% 0.05% 40
V 0.02 10mL
0.2%
4
1 绪 论-13
某铁矿石含铁量0.3916，若甲测定结果 为0.3912，0.3915，0.3918和0.3910，乙 测 定 结 果 为 0.3919 ， 0.3924 ， 0.3928 和 0.3930。试比较甲、乙两人分析结果的 准确度和精密度。
RSD乙
3 0.3925
100%
0.1%
甲分析结果的准确度和精密度均比乙的高。
6
1 绪 论-21
21、根据有效数字运算规则计算下列算式：
①pH＝0.03，求[H+]
0.93molL-1
② 0.1000 25.00－1.52 246.47
2.000 1000
0.2894
3Fe2O3 ~ 6Fe3 ~ 6Fe2 ~ K2Cr2O7
6 0.02000 21.30 103 159.69
wFe2O3 2
0.3134
0.6512
14
2 滴定分析法概论-19
19 、 将 0.5000g 粘 土 试 样 制 备 成 250mL
试 液 ， 吸 取 25.00mL 试 液 以 TFe2O3/EDTA= 0.001058g∙mL-1 的 EDTA 标 准 溶 液 滴 定
K K a1 a2
c
[H ]2 Ka1 [H ] K K a1 a2
9.9 104
22
3 酸碱滴定法-7
7. 在20mL0.20molL-1NaOH中，若加入 10mL0.20molL-1HAc 溶 液 时 溶 液 的 pH 值为多少？若加入20mL0.20molL-1HAc 溶 液 时 溶 液 的 pH 值 为 多 少 ？ 若 加 入 30mL 0.20molL-1HAc溶液时溶液的pH 值又为多少？通过计算可以说明什么？
NH
+ 4
H+ NH3
H3PO4
H
H 2 PO -4
H+
HPO
24
H 2 PO -4
2H+
PO
34
H3O+ H H2O H+ OH-
[H+
]
+
[H3PO4
]
=
[NH3
]
+[HPO
24
]
+
2[PO34-
]
+
[OH-
]
20
3 酸碱滴定法-6
x甲
0.3912
0.3915 4
0.3918
0.3910
0.3914
x乙
0.3919
0.3924
4
0.3928
0.3930
0.3925
5
Er,甲
0.3914 0.3916 0.3916
100%
0.05%
Er,乙
0.3925 0.3916 0.3916
100%
直接法：KBrO3，K2Cr2O7， NaCl 间 接 法 ： H2SO4 ， KOH ， KMnO4 ， Na2S2O3·5H2O
8
2 滴定分析法概论 -8
P31
8、用含结晶水的基准物质标定某标准 溶液的浓度，若该基准物质部分风化， 则标定所得标准溶液的浓度是偏高，偏 低还是准确？
c n m 风化使M变小，但计算仍取 V MV 原值，故使标定浓度偏低。
5 0.5870
0.0613
17
3 酸碱滴定法-1
P54
1.写出下列物质的共轭碱，并按碱性由 强至弱的顺序排列出来。
HAc, NH+4 , HF, (CH2 )6N4H+ , HCO3- , H2PO-4
Ac- , NH3, F- , (CH2 )6N4 , CO32- , HPO42-
Kb 10 -10 10 -5 10 -11 10 -9 10 -4 10 -7
(1.0 104 )2 (1.0 104 )2 101.82 1.0 104 101.82 107.00
6.6 103
主要存在形式
1
[HSO3c
]
[H
]2
Ka1 [H ] Ka1 [H ] Ka1 Ka2
0.99
2
[SO32- ]
2 滴定分析法概论 -9
P31
9、指出下列氧化还原反应中氧化剂与还 原剂物质的量的关系：
MnO4- 5Fe2 8H Mn 2 Fe3 4H2O 2MnO4- 3Mn2 2H2O 5MnO2 4H BrO3- 6I 6H Br 3I2 3H2O Cr2O72 CH 3OH 8H 2Cr3 CO2 6H2O 4I2 S2- 8OH- SO 42- 8I 4H2O I2 H3AsO3 H2O 2I H3AsO4 2H
3
1 绪 论-12
滴 定 管 的 读 数 误 差 为 ±0.02mL 。 计 算 消耗滴定剂①2mL，②20mL，③40mL 时的相对误差。若要求滴定分析的相对 误差在±0.2％以内，消耗滴定剂的体 积应不小于多少毫升？
(1)
Er
0.02 2
100%
1%
0.02 (2) Er 20 100% 0.1%
0.2%
(0.3912 0.3914)2 (0.3915 0.3914)2 (0.3918 0.3914)2 (0.3910 0.3914)2
RSD甲
3 0.3914
100%
0.09%
(0.3919 0.3925)2 (0.3924 0.3925)2 (0.3928 0.3925)2 (0.3930 0.3925)2
23
3 酸碱滴定法-7
(1) [OH - ] 0.2 10 0.067 , pH 12.84 10 20
(2) [OH - ] 0.1 5.610 10 7.510 6 , pH 8.87
(3)
pH pKa
lg
ca cb
4.74 lg 10 20
[H+ ] + [H2CO3 ] = [CO32- ] + [OH- ]
NH
+ 4
H+ NH3
HCN H CN-
H3O+ H H2O H+ OH[H+ ] + [HCN] = [NH3 ] + [OH- ]
19
3 酸碱滴定法-4 NH+4 H+ NH3 H3PO4 2H HPO24H2PO-4 H HPO42- H+ PO34H3O+ H H2O H+ OH[H+ ] + 2[H3PO4 ] + [H2PO-4 ] = [NH3 ] + [PO34- ] + [OH- ]
5.04
溶液pH值随滴定进行而变化，NaOH
滴定HAc化学计量点pH值8.87，故可选酚酞
作指示剂。
24
3 酸碱滴定法-10
10. 分 别 说 明 HF 、 苯 酚 、 苯 甲 酸 、
(CH2)6N4H+能否用酸碱滴定法直接滴定？ 如果可以，选择哪种指示剂指示终点 ？
HF， 苯酚， 苯甲酸，
1 绪 论-6
P22
6、下列情况各引起什么类型的误差， 如果是系统误差，应如何校正？
①砝码腐蚀； 系统误差，校正或更换砝码
②天平零点稍有变动； 随机误差
③读取滴定管读数时，最后一位估测不准；
随机误差
1
1 绪 论-6
④试剂中含有微量被测组分；
系统误差，空白试验
⑤重量法测定SiO2时，试液中硅酸沉淀不
SiO2（K2SiF6法）
TSiO2 /NaOH
1 4
0.1734 103
60.08
0.002604g mL1 2.604 103 g mL1
③ 0.02000 mol∙L-1KMnO4溶液，用来测定
Fe2O3。
TFe2O3/KMnO4
5 0.2000 103 159.69 2
2 1.563 25.00 126.07 250.0
20.21103
0.1227mol L-1
11
2 滴定分析法概论-12
12、计算下列溶液的滴定度：
①0.2015mol∙L-1HCl 溶 液 ， 用 来 测 定
Na2CO3；
2HCl+Na2CO3 =2NaCl+H2O+CO2
6. 已知H2SO3的pKa1＝1.82，pKa2＝7.00。 在pH＝4.00时，溶液中H2SO3、 HSO3－ 和SO32－三种形式的分布分数各为多少？ 在此条件下，主要存在形式是什么？
21
3 酸碱滴定法-6
0
[H2SO3 ] c
[H ]2
[H ]2 Ka1 [H ]
K K a1 a2
③ 2.187×0.854＋9.6×10-5－0.0326×0.00814
④
1.5
10-8
6.10
108
1/
2
3.3105
7
1.868 5.2×10-6
2 滴定分析法概论 -7
P31
7、下列物质中哪些可以用直接法配制 标准溶液？哪些只能用间接法配制？
H2SO4 ， KOH ， KBrO3 ， KMnO4 ， K2Cr2O7， Na2S2O3·5H2O，NaCl (以上 均为优级纯)。
0.007984g mL1 7.984 103 g mL1
13
2 滴定分析法概论-16
16 、 称 取 铁 矿 石 0.3134g ， 溶 于 酸 并 将
Fe3+ 还 原 为 Fe2+ ， 用 0.02000 mol∙L-1
K2Cr2O7溶液滴定，消耗21.30mL。计算 试样中Fe2O3的质量分数。
16
2 滴定分析法概论-20
2MnO4- + 5H2O2+ 6H+ =2Mn2++ 5O2+ 8H2O
5Fe2+ + MnO4- + 8H+ =5Fe3+ + Mn2+ +
4H2O
5 (0.02150 25.00 1 0.1120 5.10) 103 34.02
wH2O2 2
nHCl : nNa2CO3 2 :1
nHCl 2nNa2CO3
TNa2CO3/HCl
1 0.2015 103 2
105.99
0.01068g mL1 1.068 102 g mL1
12
2 滴定分析法概论-ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ2
② 0.1734 mol∙L-1NaOH溶液，用来测定
10
2 滴定分析法概论-11
11、称取H2C2O4·2H2O 1.563g，溶解后 转入250mL容量甁，稀释至标线，摇匀
后吸取25.00mL用以标定NaOH溶液的
浓 度 ， 滴 定 至 终 点 时 消 耗 NaOH 溶 液
20.21mL，计算溶液NaOH溶液的浓度。
cNaOH
2 nH2C2O4 VNaOH
完全；
系统误差，对照实验
⑥称量时试样吸收了空气中水份。
系统误差，烘干试样
2
1 绪 论-7
7 、 使 用 滴 定 管 时 ， 开 始 调 整 液 面 为 0.00mL 时 ， 如 果 眼 睛 低 于 弯 月 面 ， 滴 定至终点后读取滴定管读数时眼睛高于 弯月面，将产生正误差还是负误差？
仰视读数偏高，俯视读数偏低， 故产生负误差。
Fe3+, 消耗2.58mL。计算试样中Fe2O3的 质量分数。
wFe2O3
0.001058 2.58 0.5000 25.00
0.0546
250.0
15
2 滴定分析法概论-20
20 、 分 析 双 氧 水 中 H2O2 的 含 量 。 取 0.5870g 双 氧 水 试 样 ， 加 25.00mL 0.02150mol·L-1 的 KMnO4 标 准 溶 液 ， 用 0.1120mol·L-1 Fe2+标准溶液返滴定过量 的 KMnO4 ， 消 耗 5.10mL ， 求 试 样 中 H2O2的质量分数。
CO32- NH3 > HPO42- > (CH2 )6 N4 > Ac- > F-
18
3 酸碱滴定法-4
4. 写出下列酸碱组分的质子条件：
NaHCO3 ， Na(NH4)HPO4 ， (NH4)H2PO4 ， NH4CN
H2CO3 H HCO3- H+ CO32H3O+ H H2O H+ OH-
Ka 6.6 104
Ka 6.2 105
Ka 1.11010
(CH2 )6N4H+
Ka 7.1106
酚酞
酚酞
25
酚酞
3 酸碱滴定法-11
(3)
Er
0.02 100% 0.05% 40
V 0.02 10mL
0.2%
4
1 绪 论-13
某铁矿石含铁量0.3916，若甲测定结果 为0.3912，0.3915，0.3918和0.3910，乙 测 定 结 果 为 0.3919 ， 0.3924 ， 0.3928 和 0.3930。试比较甲、乙两人分析结果的 准确度和精密度。
RSD乙
3 0.3925
100%
0.1%
甲分析结果的准确度和精密度均比乙的高。
6
1 绪 论-21
21、根据有效数字运算规则计算下列算式：
①pH＝0.03，求[H+]
0.93molL-1
② 0.1000 25.00－1.52 246.47
2.000 1000
0.2894
3Fe2O3 ~ 6Fe3 ~ 6Fe2 ~ K2Cr2O7
6 0.02000 21.30 103 159.69
wFe2O3 2
0.3134
0.6512
14
2 滴定分析法概论-19
19 、 将 0.5000g 粘 土 试 样 制 备 成 250mL
试 液 ， 吸 取 25.00mL 试 液 以 TFe2O3/EDTA= 0.001058g∙mL-1 的 EDTA 标 准 溶 液 滴 定
K K a1 a2
c
[H ]2 Ka1 [H ] K K a1 a2
9.9 104
22
3 酸碱滴定法-7
7. 在20mL0.20molL-1NaOH中，若加入 10mL0.20molL-1HAc 溶 液 时 溶 液 的 pH 值为多少？若加入20mL0.20molL-1HAc 溶 液 时 溶 液 的 pH 值 为 多 少 ？ 若 加 入 30mL 0.20molL-1HAc溶液时溶液的pH 值又为多少？通过计算可以说明什么？
NH
+ 4
H+ NH3
H3PO4
H
H 2 PO -4
H+
HPO
24
H 2 PO -4
2H+
PO
34
H3O+ H H2O H+ OH-
[H+
]
+
[H3PO4
]
=
[NH3
]
+[HPO
24
]
+
2[PO34-
]
+
[OH-
]
20
3 酸碱滴定法-6
x甲
0.3912
0.3915 4
0.3918
0.3910
0.3914
x乙
0.3919
0.3924
4
0.3928
0.3930
0.3925
5
Er,甲
0.3914 0.3916 0.3916
100%
0.05%
Er,乙
0.3925 0.3916 0.3916
100%
直接法：KBrO3，K2Cr2O7， NaCl 间 接 法 ： H2SO4 ， KOH ， KMnO4 ， Na2S2O3·5H2O
8
2 滴定分析法概论 -8
P31
8、用含结晶水的基准物质标定某标准 溶液的浓度，若该基准物质部分风化， 则标定所得标准溶液的浓度是偏高，偏 低还是准确？
c n m 风化使M变小，但计算仍取 V MV 原值，故使标定浓度偏低。
5 0.5870
0.0613
17
3 酸碱滴定法-1
P54
1.写出下列物质的共轭碱，并按碱性由 强至弱的顺序排列出来。
HAc, NH+4 , HF, (CH2 )6N4H+ , HCO3- , H2PO-4
Ac- , NH3, F- , (CH2 )6N4 , CO32- , HPO42-
Kb 10 -10 10 -5 10 -11 10 -9 10 -4 10 -7
(1.0 104 )2 (1.0 104 )2 101.82 1.0 104 101.82 107.00
6.6 103
主要存在形式
1
[HSO3c
]
[H
]2
Ka1 [H ] Ka1 [H ] Ka1 Ka2
0.99
2
[SO32- ]