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武汉大学《分析化学》（第5版）（下册）课后习题（气相色谱法）【圣才出品】
武汉大学《分析化学》（第5版）（下册）课后习题（气相色谱法）【圣才出品】第19章气相色谱法19-1 填充柱气相色谱仪与毛细管气相色谱仪流程有何差异？答：填充柱气相色谱仪与毛细管气相色谱仪流程的主要差异在于毛细管气相色谱仪的柱前装置一个分流／不分流进样器，柱后装有尾吹气路以增加辅助尾吹气，试样通过检测器被加速，峰的扩宽减少了，并使局部浓度增大，故检测的灵敏度提高。
19-2 简述TCD、FID、ECD、FPD、NPD检测器的基本原理及各自的特点。
答：TCD、FID、ECD、FPD、NPD检测器的基本原理及各自的特点如下：（1）热导池检测器（TCD）①检测原理。
热导池检测器的检测原理是基于不同组分与载气之间有不同的热导系数,热导池检测工作时，接通载气并保持池体恒温，此时流经的载气成分和流量都是稳定的。
流经热敏元件电流也是稳定的，由热敏元件组成的电桥处于平衡状态。
当经色谱柱分离后的组分被载气带入热导池中，由于组分和载气的热传导率不同，因而使热敏元件温度发生变化，并导致电阻发生变化，从而导致电桥不平衡，输出电压信号，此信号的大小与被测组分的浓度成函数关系，再由记录仪或色谱数据处理机进行换算并记录下来。
②特点。
适用性广泛，且线性范围宽、成本较低，但灵敏度较低。
（2）氢火焰离子化检测器（FID）①检测原理。
微量有机组分随载气进入检测器，并在氢火焰中发生电离，产生正、负离子（电子），在外加电场的作用下，使向两极定向移动，而形成微弱的电流（约为～610-A），此电流与引入氢火焰中的微量有机组分的质量流量成正比，所形成的微弱电流通7过高电阻（）输出电压信号，经放大器放大后，送至记录仪记录下相应的色谱81110~10ΩCHO+3H O+峰，同时与火焰中大量水蒸气碰撞而生成离子。
②特点。
灵敏度高，线性范围宽，噪声低，耐用且易于使用，为质量型检测器，色谱峰高取决于单位时间内引入检测器中组分的质量；尤其适于水中和大气中痕量有机物分析或受水、N和S的氧化物污染的有机物分析。
分析化学课后习题(详解)
分析化学（第五版）课后习题答案第二章 误差及分析数据的统计处理3. 某矿石中钨的质量分数(%)测定结果为：20.39，20.41，20.43。
计算标准偏差s 及置信度为95%时的置信区间。
答：分析结果的平均值x =20.41%()()()()2412043204120412041203920122212......-+-+-=--=∑=n xxs ni i=0.02%n=3，置信度为95%时，t = 4.303，有μ=nts x ±= (20.410.05)%7. 有一标样，其标准值为0.123%，今用一新方法测定，得四次数据如下(%)：0.112，0.118，0.115和0.119，判断新方法是否存在系统误差。
(置信度选95%) 答：x =0.116%，s=0.003%n=6，置信度为95%时，t = 3.182，有t 计算=n sx μ-=4003012301160⨯-...=4.667> t新方法存在系统误差，结果偏低。
11.按有效数字运算规则，计算下列各式： (1) 2.187×0.854 + 9.6×10-5 - 0.0326×0.00814； (2) 51.38/(8.709×0.09460)；(3);(4)688103310161051---⨯⨯⨯⨯... 解：(1)1.868；(2)62.36；(3)705.2 ；(4)1.7×10-5。
第三章 滴定分析3.7. 计算下列溶液滴定度，以g·mL -1表示：(1) 以0.2015 mol·L -1HCl 溶液，用来测定Na 2CO 3，NH 3 (2) 以0.1896 mol·L -1NaOH 溶液，用来测定HNO 3,CH 3COOH 解： (1) 根据反应式Na 2CO 3 + 2HCl = H 2CO 3 + NaCl NH 3·H 2O + HCl = H 2O + NH 4 Cl 可以得到关系式 n Na 2CO 3 = HCl n 21， HCl NH n n =3， 所以=11000232-⋅⨯⨯L mL M c CO Na HCl =0.01068g/mL=110003-⋅⨯LmL M c NH HCl =0.003432g/mL(2) 根据NaOH 与HNO 3的反应可知 n NaOH =n HNO3 根据NaOH 与CH 3COOH 的反应可知 n NaOH =n CH3COOH所以=110003-⋅⨯LmL M c HNO NaOH = 0.01195g/mL ；=110003-⋅⨯L mL M c COOHCH NaOH = 0.01138g/mL3.8. 计算0.01135 mol·L -1HCl 溶液对CaO 的滴定度。
分析化学第五版课后习题答案
分析化学第五版课后习题答案第1章分析化学概论2.有0.0982mol/L的H2SO4溶液480mL,现欲使其浓度增至0.1000mol/L。
问应加入0.5000mol/LH2SO4的溶液多少毫升？解：c1V1c2V2c(V1V2)0.0982mol/L0.480L0.5000mol/LV20.1000mol/L(0.480LV2)，V22.16mL4．要求在滴定时消耗0.2mol/LNaOH溶液25~30mL。
问应称取基准试剂邻苯二甲酸氢钾(KHC8H4O4)多少克？如果改用解：H2C2O42H2O做基准物质，又应称取多少克？nNaOH:nKHC8H4O41:1m1n1McV1M0.2mol/L0.025L204.22g/mol1.0gm2n2McV2M0.2mol/L0.030L204.22g/mol1.2g应称取邻苯二甲酸氢钾1.0~1.2gnNaOH:nH2C2O42H2O2:1m1n1McV1M20.2mol/L0.025L126.07g/mol0.3g2m2n2McV2M20.2mol/L0.030L126.07g/mol0.4g220.3~0.4g应称取2246．含S有机试样0.471g，在氧气中燃烧，使S氧化为SO2，用预中和过的H2O2将SO2吸收，全部转化为H2SO4，以0.108mol/LKOH标准溶液滴定至化学计量点，消耗28.2mL。
求试样中S的质量分数。
HCO2HO解：SSO2H2SO42KOHwnM100%m00.108mol/L0.0282L32.066g/mol100%0.471g10.3%8．0.2500g不纯CaCO3试样中不含干扰测定的组分。
加入25.00mL0.2600mol/LHCl溶解，煮沸除去CO2，用0.2450mol/LNaOH溶液反滴定过量酸，消耗6.50mL，计算试样中CaCO3的质量分数。
解：CaCO32HCl，NaOHHCl(cVcV)MnMw100%100%m0m0(0.2600mol/L0.025L0.2450mol/L0.0065L)100.09g/mol100%0.2500g98.24%10．不纯Sb2S30.2513g，将其置于氧气流中灼烧，产生的SO2通入FeCl3溶液中，使Fe3+还原至Fe2+，然后用0.02000mol/LKMnO4标准溶液滴定Fe2+，消耗溶液31.80mL。
分析化学武汉大学第五版思考题与习题答案全解
分析化学武汉大学第五版思考题与习题答案全解第一章概论问题解答1-3 分析全过程：取样、处理与分解；试样的分离与富集；分析方法的选择；结果的计算与评价。
1-4 标定碱标准溶液时，邻苯二甲酸氢钾（KHC8H4O4, M=204.23g.mol-1）和二水合草酸(H2C2O4. 2H2O,M=126.07g.mol-1)都可以作为基准物质，你认为选择哪一种更好？为什么？答：选择邻苯二甲酸氢钾更好。
因为邻苯二甲酸氢钾的摩尔质量较大，称量误差较小。
1-5.基准物Na2CO3和Na2B4O7·10H2O都可用于标定HCl溶液的浓度.你认为选择哪一种更好为什么答:选择Na2B4O7·10H2O更好.因为Na2B4O7·10H2O 的摩尔质量较大,称量误差较小1-6 用基准Na2CO3标定HCl溶液时，下列情况会对HCl 的的浓度产生何种影响（偏高、偏低或没有影响）？a. 滴定时速度太快，附在滴定管壁的HCl来不及流下来就读取滴定体积b. 称取Na2CO3时，实际质量为0.0834g，记录时误记为0.1824gc. 在将HCl标准溶液倒入滴定管之前，没有用HCl 溶液荡洗滴定管d. 锥瓶中的Na2CO3用蒸馏水溶解时，多加了50mL 蒸馏水e. 滴定开始之前，忘记调节零点，HCl溶液的液面高于零点f. 滴定管活塞漏出HCl溶液g. 称取Na2CO3时，撇在天平盘上h. 配制HCl溶液时没有混匀答：使用Na2CO3标定HCl的浓度时，HCl的浓度计算公式为：c HCl=2m Na2CO3/(M Na2CO3V HCl)。
a. 由于V HCl偏高，c HCl偏低；b. 由于m Na2CO3偏低，c HCl偏低；c. 由于V HCl偏高，c HCl偏低；d. 无影响；e. 因为V HCl偏低，c HCl偏高；f. 因为V HCl偏高，c HCl偏低；g. 由于Na2CO3易吸湿，应用减量法称量。
分析化学第五版课后题答案
第1章 分析化学概论2解：112212()c V c V c V V +=+220.0982/0.4800.5000/0.1000/(0.480)mol L L mol L V mol L L V ⨯+⨯=⨯+ 2 2.16V mL =4解：844:1:1NaOH KHC H O n n =1110.2/0.025204.22/ 1.0m n M cV Mmol L L g mol g ===⨯⨯=2220.2/0.030204.22/ 1.2m n M cV Mmol L L g mol g ===⨯⨯=应称取邻苯二甲酸氢钾1.0~1.2g22422:2:1NaOH H C O H O n n ⋅=1111210.2/0.025126.07/0.32m n M cV M mol L L g mol g ===⨯⨯⨯=2221210.2/0.030126.07/0.42m n M cV M mol L L g mol g ===⨯⨯⨯=应称取22422H C O H O⋅0.3~0.4g6解：2242S SO H SO KOH100%10.108/0.028232.066/2100%0.47110.3%nMw m mol L L g mol g=⨯⨯⨯⨯=⨯=8解：32CaCO HCl ，NaOH HCl001()2100%100%1(0.2600/0.0250.2450/0.0065)100.09/2100%0.250098.24%cV cV MnM w m m mol L L mol L L g mol g-=⨯=⨯⨯-⨯⨯=⨯=10解：2232462365Sb S Sb SO Fe KMnO +232323550.0200/0.031800.0005366220.000530.001060.00053339.68/100%71.64%0.25130.00106121.76/100%51.36%0.2513Sb S Sb S Sb Sb S Sb n cV mol L L moln n mol mol mol g molw gmol g mol w g ==⨯⨯===⨯=⨯=⨯=⨯=⨯=12解： 323345104As O AsO MnO --故4410005KMnO mcV M=⨯⨯440.2112100050.02345(/)36.42197.8KMnO c mol L ⨯⨯==⨯14解：22422422435001000 5.55310()90.035H C O H C O H C O m n mol M -===⨯2242H C O NaOH22433322 5.5531011.10610()11.106100.111()111()0.100NaOH H C O NaOH NaOHNaOH n n mol n V L mL c ---==⨯⨯=⨯⨯====224425H C O KMnO422433225.55310 2.22110()55KMnO H C O n n mol --==⨯⨯=⨯44432.221100.0222()22.2()0.100KMnO KMnO KMnO n V L mL c -⨯====16解：2272272275.442294.180.01850(/)1K Cr O K Cr O K Cr O n c mol L V ===3422722734/20.01850231.5428.567(/)Fe O K Cr OK Cr O Fe O T c M mg mL =⨯⨯=⨯⨯=18解： 245Fe MnO +-4243735.70550.02034 3.63110()1000FeSO H O MnO n n mol --∙∴==⨯⨯=⨯424242427777FeSO H OFeSO H O FeSO H OFeSO H O m n M mmω∙∙∙∙⨯==33.63110278.0499.76%1.012-⨯⨯== 故为一级化学试剂。
分析化学第五版习题解答武汉大学
思考题1、为了探讨某江河地段底泥中工业污染物的聚集情况，某单位于不同地段采集足够量的原始平均试样，混匀后，取部分试样送交分析部门。
分析人员称取一定量试样，经处理后，用不同方法测定其中有害化学成分的含量。
试问这样做对不对？为什么？答：不对。
应将原始试样全部送交分析部门，再由分析人员对原始试样采用四分法进行缩分，依据经验公式取样，再分解、测定等。
2、镍币中含有少量铜、银。
欲测定其中铜、银的含量，有人将镍币的表层擦洁后，直接用稀HNO3溶解部分镍币制备试液。
根据称量镍币在溶解前后的质量差，确定试样的质量。
然后用不同的方法测定试液中铜、银的含量。
试问这样做对不对？为什么？答：不对。
应将镍币全部溶解，因为镍币中铜银分布不一定均匀，这样做取样无代表性。
3、怎样溶解下列试样：锡青铜、高钨钢、纯铝、镍币、玻璃答：锡青铜：HNO3 ；高钨钢：H3PO4；纯铝：HCl；镍币：HNO3；玻璃：HF。
4、下列试样宜采用什么熔剂和坩埚进行熔融：铬铁矿、金红石、锡石、陶瓷答：铬铁矿：Na2O2熔剂，铁、银、刚玉坩埚金红石：酸性熔剂，石英或铂坩埚锡石：酸性熔剂，石英或铂坩埚陶瓷：碱性熔剂，铁、银、刚玉坩埚5、欲测定锌合金中Fe、Ni、Mg的含量，应采用什么溶剂溶解试样？答：用NaOH溶解试样，Fe，Ni，Mg形成氢氧化物沉淀，与Zn基体分离。
6、欲测定硅酸盐中SiO2的含量；硅酸盐中Fe，Al，Ca，Mg，Ti的含量。
应分别选择什么方法分解试样？答：测硅酸盐中SiO2的含量时采用碱熔法，用KOH熔融，是硅酸盐中的硅转化为可溶性的K2SiO3，再用容量法测定：测定硅酸盐中Fe，Al，Ca，Mg，Ti的含量时，用HF酸溶解试样，使Si以SiF4的形式溢出，再测试液中Fe，Al，Ca，M g，Ti的含量。
7、分解物及试样和有机试样的主要区别有哪些？答：分解无机试样和有机试样的主要区别在于：无机试样的分解时将待测物转化为离子，而有机试样的分解主要是破坏有机物，将其中的卤素，硫，磷及金属元素等元素转化为离子。
武汉大学《分析化学》(第5版)(下册)【课后习题】-第1~14章【圣才出品】
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第1章 绪 论
1-1 试说明分析化学定义或学科内涵随学科发展的变化。 答：分析化学定义或学科内涵随学科发展经历了由化学分析方法到仪器分析方法的变 化： （1）化学分析方法是指通过化学反应及相关反应方程式所呈现的计量关系来确定待测 物的组成及含量的一种分析方法。 （2）仪器分析方法是指通过测定物质的某些物理或物理化学性质、参数及其相应的变 化进而确定物质组成、含量及结构的一种分析方法。 （3）化学分析方法和仪器分析方法没有明确的界限，后者以前者为基础逐步发展、演 变而来，前者需要使用简单的仪器，后者同样需要化学分析技术。
1-6 分析仪器一般包括哪些基本组成部分？通用性分析仪器和专用性仪器有何异同 之处？
答：（1）分析仪器一般包括试样系统、能源、信息发生器、信息处理单元、信息显示
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单元等基本组成部分。
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（2）通用性分析仪器和专用性仪器的异同之处如下：
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第 2 章 光谱分析法导论
2-1 光谱仪一般由几部分组成？它们的作用分别是什么？ 答：（1）光谱仪的一般由稳定的光源系统、波长选择系统、试样引入系统、检测系统 以及信号处理和读出系统组成。 （2）它们的作用分别是： ①光源系统：提供足够的能量使试样蒸发、原子化、激发，产生光谱； ②波长选择系统（单色器、滤光片）：将复合光分解成单色光或有一定宽度的谱带； ③试样引入系统：将样品以合适的方式引入光路中并充当样品容器； ④检测系统：将光信号转化为可量化输出的信号； ⑤信号处理和读出系统：对信号进行放大、转化、数学处理、滤除噪音，然后以合适的 方式输出。
分析化学第五版-第四章-酸碱滴定法课后标准答案
分析化学第五版-第四章-酸碱滴定法课后标准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 3 2[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。
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分析化学第五版习题答案详解（下）第五章配位滴定法思考题答案1.EDTA与金属离子的配合物有哪些特点?答:(1)EDTA与多数金属离子形成1?1配合物;(2)多数EDTA-金属离子配合物稳定性较强(可形成五个五原子环); (3)EDTA与金属配合物大多数带有电荷,水溶性好,反应速率快;(4)EDTA与无色金属离子形成的配合物仍为无色,与有色金属离子形成的配合物颜色加深。
2.配合物的稳定常数与条件稳定常数有何不同?为什么要引用条件稳定常数?答:配合物的稳定常数只与温度有关,不受其它反应条件如介质浓度、溶液pH值等的影响;条件稳定常数是以各物质总浓度表示的稳定常数,受具体反应条件的影响,其大小反映了金属离子,配位体和产物等发生副反应因素对配合物实际稳定程度的影响。
3.在配位滴定中控制适当的酸度有什么重要意义?实际应用时应如何全面考虑选择滴定时的pH?答:在配位滴定中控制适当的酸度可以有效消除干扰离子的影响,防止被测离子水解,提高滴定准确度。
具体控制溶液pH值范围时主要考虑两点:(1)溶液酸度应足够强以消去干扰离子的影响,并能准确滴定的最低pH值;(2)pH值不能太大以防被滴定离子产生沉淀的最高pH值。
4.金属指示剂的作用原理如何?它应该具备那些条件?答:金属指示剂是一类有机配位剂,能与金属形成有色配合物,当被EDTA等滴定剂置换出来时,颜色发生变化,指示终点。
金属指示剂应具备如下条件:(1)在滴定的pH范围内,指示剂游离状态的颜色与配位状态的颜色有较明显的区别;(2)指示剂与金属离子配合物的稳定性适中,既要有一定的稳定性K’MIn>104,又要容易被滴定剂置换出来,要求K’MY/K’MIn ≥104(个别102);(3)指示剂与金属离子生成的配合物应易溶于水;(4)指示剂与金属离子的显色反应要灵敏、迅速,有良好的可逆性。
5.为什么使用金属指示剂时要限定适宜的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:金属指示剂是一类有机弱酸碱,存在着酸效应,不同pH时指示剂颜色可能不同,K’MIn不同,所以需要控制一定的pH值范围。
指示剂变色点的lgK’Min 应大致等于pMep, 不同的金属离子由于其稳定常数不同,其pMep也不同。
金属指示剂不象酸碱指示剂那样有一个确定的变色点。
所以,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。
6.什么是金属指示剂的封闭和僵化?如何避免?答:指示剂-金属离子配合物稳定常数比EDTA与金属离子稳定常数大,虽加入大量EDTA也不能置换,无法达到终点,称为指示剂的封闭,产生封闭的离子多为干扰离子。
消除方法:可加入掩蔽剂来掩蔽能封闭指示剂的离子或更换指示剂。
指示剂或指示剂-金属离子配合物溶解度较小, 使得指示剂与滴定剂的置换速率缓慢,使终点拖长,称为指示剂的僵化。
消除方法:可加入适当有机溶剂或加热以增大溶解度。
7.两种金属离子M和N共存时,什么条件下才可用控制酸度的方法进行分别滴定?答:当 cM cN 时,lgcM K’MY ΔlgK。
若ΔpM±0.3,Et≤±0.1%,则lgcMK’MY≥6,ΔlgK≥6;ΔpM±0.3,Et ≤±0.5%, 则lgcMK’MY≥5, ΔlgK≥5;ΔpM ±0.3,Et≤±1%,则lgcM K’MY≥4, ΔlgK≥4;才可用控制酸度的方法进行分别滴定。
8.掩蔽的方法有哪些?各运用于什么场合?为防止干扰,是否在任何情况下都能使用掩蔽方法?答:配位掩蔽法、沉淀掩蔽法、氧化还原掩蔽法。
有时用掩蔽法亦无法解决问题,可用预先分离法。
配位掩蔽法用于干扰离子与掩蔽剂形成很稳定配合物时,沉淀掩蔽法用于沉淀剂能和干扰离子形成溶解度很小的沉淀时,氧化还原掩蔽法用于氧化还原反应能使干扰离子变更价态以消除其干扰时。
当存在干扰离子不能使用控制酸度方法进行滴定时才使用掩蔽方法。
9.用EDTA滴定含有少量Fe3+的Ca2+和Mg2+试液时,用三乙醇胺、KCN都可以掩蔽Fe3+,抗坏血酸则不能掩蔽;在滴定有少量Fe3+存在的Bi3+时,恰恰相反,即抗坏血酸可以掩蔽Fe3+,而三乙醇胺、KCN则不能掩蔽?请说明理由?答: Ca2+、Mg2+滴定条件为碱性, Bi3+滴定条件为强酸性;KCN仅能用于碱性条件掩蔽Fe3+,若在酸性溶液中加入将产生剧毒的HCN,对环境和人有严重危害,三乙醇胺须在酸性溶液中加入,然后再碱化掩蔽Fe3+,否则Fe3+将生成氢氧化物沉淀而不能被配位掩蔽;抗坏血酸只能在酸性条件掩蔽Fe3+。
10.如何利用掩蔽和解蔽作用来测定Ni2+、Zn2+、Mg2+混合溶液中各组分的含量?答:在碱性条件下,加入过量KCN掩蔽,控制溶液pH10.0,EBT指示剂,可用EDTA标准溶液滴定Mg2+;加入HCHO解蔽出Zn2+离子,pH5.0,XO指示剂,可用EDTA 标准溶液滴定Zn2+;另取一份溶液,调节溶液pH值在5~6,XO指示剂,滴定出Ni2+、Zn2+总量,扣除Zn2+含量,即得Ni2+含量。
11.配位滴定中,在什么情况下不能采用直接滴定方式? 试举例说明之?答:不能直接滴定的条件主要有三种:(1)待测离子与EDTA配位反应速率较慢,或本身易水解,或能封闭指示剂,如Al3+、Cr3+等;(2)滴定反应缺乏变色敏锐的指示剂,如Ba2+、Sr2+等的滴定;(3)待测离子与EDTA不能形成配合物或形成的配合物不稳定,如碱金属。
12.欲测定含Pb2+、Al3+和Mg2+试液中的Pb2+含量,共存的二种离子是否有干扰?应如何测定Pb2+含量?试拟出简要方案。
答:logKMgY8.69, logKPbY18.04, logKAlY16.3, Mg2+与Pb2+稳定常数对数相差较大,大于5, Mg2+ 不干扰;但Al3+与Pb2+ 稳定常数相差较小,有干扰作用。
测定方法:调溶液pH5~6,加入过量NH4F掩蔽Al3+,以二甲酚橙为指示剂,用EDTA标准溶液滴定Pb2+。
EDTAAl3+ pH5~6 AlF63-二甲酚橙PbYPb2+ Pb2+Mg2+Mg2+ 过量NH4F Mg2+ AlF63-13.若配制EDTA溶液时所用的水中含有Ca2+,则下列情况对测定结果有何影响?(1) 以CaCO3为基准物质标定EDTA溶液,用所得EDTA标准溶液滴定试液中的Zn2+,以二甲酚橙为指示剂;(2) 以金属锌为基准物质,二甲酚橙为指示剂标定EDTA溶液。
用所得EDTA 标准溶液滴定试液中Ca2+的含量;(3)以金属锌为基准物质,铬黑T为指示剂标定EDTA溶液。
用所得EDTA标准溶液滴定试液中Ca2+的含量。
答:(1)以CaCO3为基准物质标定EDTA溶液时pH≥12.0,水中钙离子与EDTA 络合, 消耗部分EDTA, 从公式c EDTA [m/MCaCO3] ×10-3/V EDTA看出,使标定EDTD浓度偏低, 而以二甲酚橙为指示剂,用所得EDTA标准溶液滴定试液中的Zn2+时,pH=5~6,此时EDTA不与钙离子反应,因此用所得EDTA标准溶液滴定试液中的Zn2+时使测定结果偏低;(2)以金属锌为基准物质,二甲酚橙为指示剂标定EDTA溶液时pH≈5.0~6.0, 水中含有的Ca2+不与EDTA反应, 标定的EDTA浓度准确, 用所得EDTA标准溶液滴定试液中Ca2+的含量时pH≥12.0, 此时水中钙离子与EDTA络合, 消耗部分EDTA, 因此用所得EDTA标准溶液滴定试液中Ca2+的含量时使测定结果偏高;(3)以金属锌为基准物质,铬黑T为指示剂标定EDTA溶液时pH≈10.0 NH3-NH4缓冲液, 水中钙离子与EDTA络合, 消耗部分EDTA, 使标定EDTD浓度偏低, 用所得EDTA标准溶液滴定试液中Ca2+的含量时pH≥12.0, 此时EDTA也能与水中钙离子配位,使测定结果与所需用的EDTA的量有关,因此对测定结果影响不确定。
14.用返滴定法测定Al3+含量时,首先在pH 3.0左右加入过量EDTA并加热,使Al3+配位。
试说明选择此pH的理由。
答:AlOH3的Ksp 2×10-32,非常小,当pH值接近4时即可产生AlOH3沉淀,所以选择溶液pH3.0左右加入过量EDTA并加热,使Al3+配位完全,然后再调节合适的pH用金属离子的标准溶液返滴定加入过量的未与Al3+反应的EDTA标准溶液。
15. 今欲不经分离用配位滴定法测定下列混合溶液中各组分的含量,试设计简要方案(包括滴定剂、酸度、指示剂、所需其他试剂以及滴定方式)。
(1)Zn2+、Mg2+混合液中两者含量的测定;(2)含有Fe3+的试液中测定Bi3+;(3)Fe3+、Cu2+、Ni2+混合液中各含量的测定;(4)水泥中Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+的分别测定。
答:(1)logKMgY8.69, logKZnY16.50, ΔlogK>5, 可控制酸度分别滴定EDTA EDTAZn2+ pH≈5~6,六次甲基四胺ZnY p H=10.0 NH3-NH4 Cl MgYMg2+XOMg2+EBT ZnY(2)logK Fe3+Y25.10, logK Fe2+Y14.33, logK BiY27.94, 把Fe3+转化为Fe2+, 则ΔlogK>5,EDTA EDTABi3+ Vc Bi3+ XOBiYHNO3 Fe3+ Ssal FeYFe3+ pH1~2 Fe2+pH1~2Fe2+ BiY pH1.5~2.2 BiY(3)logK Fe3+Y 25.10, logK CuY18.80, logK NiY18.60, Ni2+和Cu2+ 的ΔlogK<5, Fe3+和Cu2+的ΔlogK>5, 可控制酸度滴定Fe3+.,Ni2+和Cu2+ 的测定须使用掩蔽和解蔽法。
EDTAEDTAFe3+FeY CuYCu2+SsalCu2+ XO NiY Ni2+pH 1.5~2Ni2+pH 5.0~6.0 FeY测铁测Ni、Cu总量EDTA标液Fe3+ FeF63- FeF63- Ni2+ NiYCu2+NH4FCu2+ KCNNiCN42- AgNO3 CuCN42- XO CuCN42- Ni2+pH 8.0~9.0 Ni2+pH 8.0~9.0 CuCN42- pH 8.0~9.0FeF63-pH 5.0~6..0 FeF63-测Ni量Cu2+、Ni2+总量,减去Ni2+含量,即得Cu2+含量。
(4)在pH1.5~2.0之间,以磺基水杨酸为指示剂,EDTA标准溶液为滴定剂测定Fe3+离子;然后加入过量EDTA标准溶液,煮沸,调节溶液pH4.5,以PAN为指示剂,用Cu2+标准溶液返滴定,可测得Al3+含量;另取一份,加入三乙醇胺掩蔽Fe3+和Al3+,调节溶液pH10.0,以NH3-NH4Cl为缓冲溶液,铬黑T为指示剂,EDTA标准溶液为滴定剂测定Mg2+、Ca2+总量;再取一份,加入三乙醇胺掩蔽铁离子和铝离子,调节溶液pH≥12.0,加入钙指示剂,以EDTA标准溶液为滴定剂测定Ca2+含量,用Mg2+、Ca2+总量减去Ca2+含量, 可得Mg2+含量。