化学分析法(二)(1)
化学分析方法
4、沉淀完毕后，静置数分钟，让沉淀物沉 下后立即过滤。
5、必要时进行再沉淀。
（五）、获得纯净沉淀的方法。 1、选择适当的分析程序。 2、降低易被吸收的杂质离子的浓度。 3、选择适当的沉淀条件。 4、选择适当的洗涤液洗涤沉淀。 5、进行再沉淀。
3、沉淀必须在热溶液中进行，这不仅可以 降低溶液中沉淀的过饱和程度，同时又可以减 少沉淀对杂质的吸附。
4、沉淀完毕后，必须将沉淀和母液放置一 段时间，让微小的晶体逐渐地转变为较大的晶 体，同时又可以使晶体变得更加完整和纯净。 这一过程叫沉淀的陈化。
（四）、非晶形沉淀的沉淀条件：
1、沉淀应在比较弄得溶液中进行，加入沉 淀剂的速度要快。
沉淀形式的溶解度要小。 沉淀形式必须纯净。 沉淀应易于过滤和洗涤。 （二）、对称量形式的要求： 称量形式必须要有确定的化学式。 称量形式必须稳定。 称量形式应具有较大的式量。
（三）、晶形沉淀的沉淀条件：
1、沉淀必须在适当稀的溶液中进行，加入的 沉淀剂必须是稀的溶液。
2、沉淀剂必须慢慢地加入，并不断搅拌。
1、索氏抽提法 原理：试样用无水乙醚或石油 醚等溶剂抽提后，蒸去 溶剂所得的物质 注意事项
2、酸水解法 原理：试样经酸水解后用乙醚抽 提，除去溶剂即得总脂肪 含量。酸水解法测得的为 游离及结合脂肪的总量。 注意事项
3、碱水解法 原理：用乙醚和石油醚从试样的 氨水乙醇溶液中抽提脂 肪，蒸去溶剂，然后称量 脂肪。
二、分类 沉淀法 气化法 萃取法 灰化法 电解法
（1）沉淀法 沉淀法是利用沉淀反应，将待测组分转变为沉
淀，沉淀经过滤、洗涤后，再烘干或灼烧成组 成一定的物质，然后称量，根据称得重量计算 待测组分含量的定量分析方法。
第五章 分析化学基础原理
测定，由于测定方法不同，溶液中存在的其它离子对
Fe3+测定的干扰情况是不同的。
§3.化学分析过程
1.用重量分析法测定 步骤如下： NH3+＋NH+ Fe3+ Fe（OH）3 灼烧 Fe2O3 称量
根据Fe2O3称量结果计算试样中Fe2O3的含量。在这样的 条件下，除了Fe3+ 以外，Al3+、Ti4+也生成氢氧化物沉淀， 干扰测定。 2.用氧化还原滴定法测定 步骤如下：
§3.化学分析过程
试样的分析过程，一般包括下列几个环节： 1.取样； 2.试样的分解； 3.测定；
4.计算分析结果，并对测定结果作出评价。
一、取样 在实际工作中，要分析的对象往往是很大量的、 不均匀的。而分析时所取的试样量是很少的。因此，在分 析以前，首先要保证所取的试样具有代表性。
§3.化学分析过程
从反应产物（P）的量来计算待测组分（X）的量。如果 反应产物是沉淀，则称量沉淀重量，从而计算待测组分 的含量。
§2.定量分析法
（二）滴定分析法（容量分析法） 根据某一化学计量反应： X ＋ （待测组分） R ＝ （试剂） P （反应产物）
将已知准确浓度的试剂（R）溶液滴加到待测溶液中，直 到所加的试剂恰好与待测组分按化学计量反应为止，根据 试剂溶液的浓度和体积计算待测组分的含量。
d i x i x (i 1,2, , n)
三、准确度和精密度的关系
准确度高精密度不一定高，反之亦然。实际分析 中，首先要求良好的精密度，精密度越好，得到准确结 果的可能性越大。所以，好的精密度是获得准确结果的 前提和保证。虽然好的精密度不一定能保证好的准确度， 但通过校正可以较准确地反映试样中的真实含量。
化学分析试题及答案(二)
化学分析试题及答案（二）姓名分数一、选择题1、准确移取1.0 mg/mL铜的标准溶液2.50 mL,于容量瓶中稀释至500 mL, 则稀释后的溶液含铜( g/mL)为----------------------------------------------------------------------( )(A) 0.5 (B) 2.5 (C) 5.0 (D) 252、某金属离子M与配体L形成的络合物的lgβ1~lgβ3分别是2.60，3.60，5.20，当金属离子的浓度一定时，[L]的浓度控制在下列那一范围时，溶液中的主要型体为ML2。
------------------------------------------------------------------( )(A) 10-1.6~10-2.6 (B) 10-2.6~10-5.2 (C) 10-1.0~10-1.63、下列表述中,最能说明随机（偶然）误差小的是---------------------------------------( )(A) 高精密度(B) 与已知的质量分数的试样多次分析结果的平均值一致(C) 标准差大(D) 仔细校正所用砝码和容量仪器等4、下列各项定义中不正确的是-----------------------------------------------------( )(A) 绝对误差是测定值与真值之差(B) 相对误差是绝对误差在真值中所占的百分比(C) 偏差是指测定值与平均值之差(D) 总体平均值就是真值5、用50mL滴定管滴定时下列记录正确的应该为--------------------------------( )(A)21mL (B)21.0mL (C)21.00mL (D)21.002mL6、若两电对的电子转移数分别为1 和2 , 为使反应完全度达到99.9%, 两电对的条件电位差至少应大于----------------------------------------------------------------( )(A) 0.09 V (B) 0.18 V(C) 0.24 V (D) 0.27 VK将-------------------------( )7、在一定温度下,离子强度增大,醋酸的浓度常数Ca(A) 增大(B) 减小(C) 不变(D) 减小至一定程度后趋于稳定8、已知H3PO4的p K a1 = 2.12, p K a2 = 7.20, p K a3 = 12.36。
分析化学吸光光度法二
故T e 1 0.368, 即吸光度A 0.434时， 浓度测量的相对误差最小。
（二）测量条件的选择
选择适当的测量条件，是获得准确测定结 果的重要途径。择适合的测量条件，可从下列 几个方面考虑。 1.测量波长的选择 由于有色物质对光有选择性吸收，为了使 测定结果有较高的灵镀度和准确度，必须选择 溶液最大吸收波长的入射光。如果有干扰时， 则选用灵敏度较低但能避免干扰的入射光，就 能获得满意的酸度对被测物质存在状态的影响 大部分高价金属离子都容易水解，当溶液的酸度 降低时，最终将导致沉淀的生成。显然，金属离子的 水解，对于显色反应的进行是不利的，故溶液的酸度 不能太低。
(2) 酸度对显色剂浓度和颜色的影响 光度分析中所用的大部分显色剂都是有 机弱酸。 M + HR＝MR + H+ 从反应式可以看出，溶液的酸度影响着 显色剂的离解,并影响着显色反应的完全程 度。
3.时间和温度 显色反应的速度有快有慢。实验方法是配制一份显色溶 液，从加入显色剂计算时间、每隔几分钟测定一次吸光度， 绘制A-t曲线，根据曲线来确定适宜的时间。 不同的显色反应需要不同的温度，一般显色反应可在室温 下完成。但是有些显色反应需要加热至一定的温度才能完成； 也有些有色络合物在较高温度下容易分解。因此，应根据不 同的情况选择适当的温度进行显色。温度对光的吸收及颜色 的深浅也有一定的影响，故标样和试样的显色温度应保持一 样。合适显色温度也必须通过实验确定 ,做A-C曲线即可求出。
(3)对络合物组成和颜色的影响 对于某些逐级形成络合物的显色反应、在不 同的酸度时，生成不同络合比的络合物。例如铁 与水杨酸的络合反应，当 pH＜4 [Fe3+(C7H4O3)2-]+ 紫色 4＜pH＜9 [Fe3+(C7H4O3)22-]- 红色 pH＞9 [Fe3+(C7H4O3)32-]3- 黄色 在这种情况下，必须控制合适的酸度，才可 获得好的分析结果。 合适酸度也必须通过实验确定,做A-pH曲线即可 求出
2012春(3)化学分析法
(2)薄层定胺法
原理： 氨基甲酸酯农药如异丙威、速灭威等，经薄层分离后， 可通过碱解反应，定量地放出挥发性甲胺，用硼酸吸收 ，再用盐酸标准溶液滴定，从而计算出有效成分含量， 这类农药的国家标准薄层定胺法是中和法。
溴百里酚 蓝
BTB
6.0-7.6
黄
蓝
0.1%的20%酒精溶液 或其钠盐水溶液 50ml乙醇溶解0.01g +水50ml 0.1%的60%酒精溶液, 或其中钠盐水溶液 0.1%的70%酒精溶液 0.1%的70%酒精溶液 50ml乙醇溶解0.04g +50ml水
中性红
NR
6.8-8.0
红
橙
酚 红
PR
6.8-8.4
两个相同的铂电极（或者其他金属电极）插入滴定溶液
中，在两个电极之间外加一小电压，观察滴定过程中通
过两个电极间的电流突变，根据电流的变化情况确定滴
定终点。
目前许多农药已经采用具有分离杂质手段的测定方 法，如气相色谱法和高效液相色谱法，但有的农药 在气谱条件下易分解，液谱仪价格又昂贵；故在一 般工厂质量控制中，利用薄层色谱首先将农药与杂 质分离，将薄层板上的农药洗脱下来进行化学测定，
pH表示；原药以酸含量表示，即以样品中所含硫酸或
盐酸的质量百分数来表示。
2.2.2 农药含量测定
（1）敌敌畏的滴定分析 敌敌畏经薄层色谱分离杂质后，在0-1℃用1mol/L氢氧 化钠标准溶液反应20min，可定量地水解成二甲氧基磷 酸钠和二氯乙醛，用标准溶液滴定反应后剩余的碱，根 据消耗的碱量计算其含量。 主反应:
溴酚蓝
BPB
3.0~4.6
黄
水溶液
甲基橙 溴甲酚绿
MO BCG
分析化学第二章滴定分析法概述
cHClVHCl 2
mNa 2CO 3 M Na 2CO 3
cHCl = (2×0.1535)/(106.0×28.64×10-3)
= 0.1011 mol·L-1
B）返滴定（涉及两个反应方程式）
刚开始的例子
C）置换滴定（涉及到多个反应方程式） 例3.以 KIO3 为基准物标定 Na2S2O3溶液。称取 0.1500g KIO3与过量的 KI 作用，析出的碘用 Na2S2O3溶液滴定，用去24.00mL。求此Na2S2O3溶液 的浓度。 解： 1.KIO3与过量的 KI 反应析出I2 ：
在上面的例子中，盐酸、氢氧化钠都被 配制成了标准溶液，是用碱回滴了过 量的盐酸，是滴定法的具体的运用， 而且是返滴定法（按照滴定方式分）， 下面认识一下滴定分析方法及其分类
5
项目二 标准溶液盐酸的配制
任务一：认识滴定分析法（基本术语、 分类、要求） 任务二：标准溶液的配制 子任务一：玻璃器皿的认识及操作（实 验） 子任务二：标准溶液盐酸的配制（间接 法）
2
解： 测定反应为：
CaCO3 + 2 HCl CaCl2 + CO2 + H2O
NaOH + HCl
NaCl + H2O
nCaCO3
== (1/2)
nHCl
3
mCaCO3/MCaCO3 = (1/2)(cHClVHCl-cNaOHVNaOH)
wCaCO3
mCaCO3 ms
100%
=[(1/2)(cHClVHCl - cNaOHVNaOH)MCaCO3/mS] ×100% =[(1/2)(0.2084×50.00-0.2108×8.52)×103×100.1/0.5000]×100% = 86.32%
分析化学答案2 (1)
分析化学答案。
1. 盐酸滴定硼砂溶液时，下列指示剂确定终点误差最小的是A．甲基橙 B．甲基红 C．酚酞 D．百里酚蓝 E．甲基黄考生答案：参考答案：B得分：0 分（此题满分：1分）2. 将甲基橙指示剂加到无色水溶液中，溶液呈黄色，该溶液的酸碱性为A．中性 B．碱性 C．酸性 D．不定 E．以上都不对考生答案：参考答案：D得分：0 分（此题满分：1分）3. 为标定HCl溶液可以选择的基准物是A．NaOH B．硼砂 C．Na2SO3 D．Na2S2O3 E．NaHSO3考生答案：参考答案：B得分：0 分（此题满分：1分）4. 下列属于惰性溶剂的是A．乙二胺 B．乙醇 C．苯 D．乙酸 E．乙醛考生答案：参考答案：C得分：0 分（此题满分：1分）5. 除去高氯酸和冰醋酸中少量的水，常用的方法是A．加热 B．加干燥剂 C．蒸馏 D．加入醋酐 E．以上都可以考生答案：参考答案：D得分：0 分（此题满分：1分）6. 分析化学按任务分类可分为（）A．无机分析与有机分析 B.定性分析、定量分析和结构分析 C.例行分析与仲裁分析D.化学分析与仪器分析E.常量分析与半微量分析参考答案：B得分：0 分（此题满分：1分）7. （）的任务是鉴定试样由哪些元素、离子、基团或化合物组成。
A.定性分析B.定量分析C.结构分析D.无机分析E.有机分析考生答案：参考答案：A得分：0 分（此题满分：1分）8. （）的任务是测定试样中各组分的相对含量。
A.定性分析B.定量分析C.结构分析D.无机分析E.有机分析考生答案：参考答案：B得分：0 分（此题满分：1分）9. （）的任务是研究物质的分子结构和晶体结构。
A.定性分析B.定量分析C.结构分析D.无机分析E.有机分析考生答案：参考答案：C得分：0 分（此题满分：1分）10. 分析化学按分析对象可分为（）A．无机分析与有机分析 B.定性分析、定量分析和结构分析 C.例行分析与仲裁分析D.化学分析与仪器分析E.常量分析与半微量分析考生答案：参考答案：A得分：0 分（此题满分：1分）11. （）的对象为有机物，其主要任务不仅需要鉴定试样的元素组成，还需要进行官能团分析机器分子的结构分析。
分析化学 第2章定性分析1-2节
K+、Na+、NH4+
可溶组， 可溶组，钠组
2011-11-29
二、 第一组阳离子分析
（一）本组离子的分析特性 1. 离子的存在形式 ⑴本组三种离子均无色。 本组三种离子均无色。 ⑵银和铅主要以Ag+、Pb2+形式存在， 形式存在， 银和铅主要以 ⑶ 亚汞离子是以共价键结合的双聚离子 +Hg:Hg+， 故记为Hg 故记为 22+ 在水溶液中有如下的平衡： 在水溶液中有如下的平衡：Hg22+= Hg2++ Hg↓ 溶液中有如下的平衡
• ⑵ 银与亚汞的分离及亚汞的鉴定
3. 防止生成胶性沉淀
氯化银沉淀易生成难以分离的胶性沉淀
2011-11-29
（三）本组离子的系统分析
1. 本组离子沉淀 本组离子 离子沉淀 分析试液 性 检查其酸 检查其酸碱性 以HCl和HNO3中和至微酸 和
加入适当过量的盐酸（ 浓度应为0.5mol/L，H+浓度 加入适当过量的盐酸（C1-浓度应为 ， 大于2.0mol/L）此时如有白色沉淀产生，表示本组存在。 ）此时如有白色沉淀产生，表示本组存在。 大于 离心管以流水冷却 1mol/lHCl洗涤作鉴定分析。 洗涤作鉴定分析。 洗涤作鉴定分析 问题：本组离子沉淀条件？ 浓度过大的后果 过大的后果？ 问题：本组离子沉淀条件？ C1-浓度过大的后果？ H+浓度过小 的后果? 如何控制？ 的后果 H+如何控制？
2011-11-29
2. 难溶化合物
本组离子具有18或18+2的电子外壳，所以都有很强的极化作 本组离子具有 或 的电子外壳， 的电子外壳 用和变形性，能同易变形的阴离子如 用和变形性，能同易变形的阴离子如C1-、Br-、I-、CN-、 CO32-、SO42-、PO43-等生成共价化合物，难溶于水。 等生成共价化合物，难溶于水。
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SCN- + Fe3+
FeSCN2+
( 1 ×10–5mol·dm-3可见红色)
15.1 氧化还原滴定法
3、氧化还原滴定曲线
设Ox1的起始浓度为c10, 滴入体积为V1，Red2的起始 浓度为c20, 被滴定体积为V0， 滴定分数a定义为溶液中氧化剂和还原剂摩尔比。
a
(c10
V1) /(c20
c(H2O2
)
5c(KMnO4 )V (KMnO4 2V (H2O2 )
)
15.1 氧化还原滴定法
15.1.3 碘量法
1、基本原理
以I2的氧化性和I-的还原性为基础的滴定分析方法。
n 直接碘量法(碘滴定法)：适用于Ө<Ө(I2/I-)的还原性 物质。 I2 +2e ＝2I- Ө= 0.5355V
n 间接碘量法(滴定碘法)：适用于Ө>Ө(I2/I-)的氧化性
几个基本概念：
15.1 氧化还原滴定法
★可逆电对 半反应在任一瞬间都迅速建立起平衡的电对。
如Fe3+/Fe2+、I2/I–等 ，其实际电位与能斯特 公式计算所得电位相符；
★不可逆电对 反应瞬间不能建立起平衡的电对。
如MnO4-/Mn2+、Cr2O72-/Cr3+：达到平衡时也 能用能斯特方程描述电势，其实际电位与理论 电位相差很大。
' In
0 .0592 n
lg
[ Ox ] [ Red ]
' In
-
0 .0592 n
15.1 氧化还原滴定法
指示剂变色点时：[Ox]= [Red ]
' In
指示剂变色范围：[Ox]/ [Red ]由101/10
即，
'
In
0 .0592 n
注：尽量选用指示剂的
' In
接近反应计量点时的点
位 sp ，可降低滴定误差。
15.1 氧化还原滴定法
★对称电对 半反应中氧化态和还原态的系数相同。 如Fe3+/Fe2+， Fe3+ + e = Fe2+ 如 MnO4-/Mn2+ , MnO4- +5e + 8H+ = Mn2+ + 4H2O
★不对称电对 半反应中氧化态和还原态的系数不相同
如I2/I- , I2 + 2e = 2I-
Participatory Learning
氧 化 还 原 滴 定 法
15.1 氧化还原滴定法 15.2 配位滴定法
15.1 氧化还原滴定法
氧化还原滴定法(oxidation-reduction titration) —以氧化还原反应为基础的滴定分析方法。
n 氧化还原滴定反应须满足： Ø 被滴定物质须处于适合的氧化态或还原态。 Ø 反应须定量进行，平衡常数足够大，K>106， 若电子转移数n=1，一般要求EӨ>0.4V。 Ø 必须有较快的反应速率。 Ø 必须有适合的指示剂指示滴定终点。
1
'
0 . 0592 n1
3) ～
(
2
'
0 .0592 n2
3)
滴定突跃的大小与两电对的差值大小有关,与浓度无关.
'差值越大，突越范围越大
15.1 氧化还原滴定法
15.1.2 高锰酸钾法
1、基本原理
MnO4- + 8H+ + 5e- = Mn2+ + 4H2O Ө = 1.507V
避免副反应(以0.5~1mol·L-1 H2SO4调节酸度)： 4MnO4- + 12H+ = 4Mn2+ + 5O2↑ + 6H2O MnO4- + 2H2O +3e- → MnO2↓+ 4OH-
按Fe3＋/Fe2＋电对计算
当滴定了99.9%的Fe2+时： Fe3 / Fe2 ?
=0.68 + 0.0592lg 99.9% / 0.1%
= 0.86V
(≈10-3)
② sp时,
15.1 氧化还原滴定法
Ce4＋、Fe2＋量少，系统由两公式联立求解
Fe 3 / Fe 2
Ce 4 / Ce 3
1 mol · L-1 Bridge-in
导 入
1、定量测定维生素C药片中维生素C 的含量以及医用双氧水的含量，可 采用什么方法？
2、实验室测定水的总硬度的方法是什么？
基础化学A
第15章 化学分析（二）
Chemical Analysis (二)
主讲人：刘绍乾
中南大学·化学化工学院
Contents
1.0 mol·dm–3 H2SO4 0.1000 mol·dm–3 Fe2+
15.1 氧化还原滴定法
① sp前：
Ce 4 / Ce3
' Ce 4 / Ce 3
0.0592
lg
Ce Ce
4 3
Fe3 / Fe 2
' Fe3 / Fe 2
0.0592
lg
Fe 3 Fe 2
达到平衡时,溶液中Ce4+很小,不能直接求得,因此
15.1 氧化还原滴定法
加入Ce4+的体积 滴定分数
体系电极电位
V/ml
%
E/V
1.00 10.00 18.00 19.80 19.98 20.00 20.02 22.00 30.00 40.00
5.00 50.00 90.00 99.00 99.90 100.0 100.1 110.0 150.0 200.0
0.60
0.68
0.74
0.80
突跃范围
0.86 1.06
1.26
1.32
1.42
1.44
在1mol/l H2SO4溶液中,用0.1000mol/l的Ce(SO4)2标准溶液 滴定20.00ml 0.1000mol/lFe2+溶液
15.1 氧化还原滴定法
Ce4+滴定Fe2+的滴定曲线
1.5
1.3
0.1000 mol·dm-3 Ce(SO4)2
★ 滴定的反应为： Ce4+(aq) + Fe2+(aq) Fe3+(aq) + Ce3+(aq)
' (Ce 4 / Ce 3 ) 1.44V ' (Fe3 / Fe 2 ) 0.68V
对于滴定的每一点，达平衡时有：
(Ce 4 / Ce 3 ) (Fe3 / Ce 2 )
In(Ox) ne- In(Red)
' In
0 .0592 n
lg [ Ox ] [ Red ]
c[In(O)]/c[In(R)]≥10时，呈现氧化型的颜色：
' In
0 .0592 n
lg
[ Ox ] [ Red ]
' In
0 .0592 n
c[In(O)]/c[In(R)]≤１/10时，呈现还原型的颜色：
sp
Fe 3 / Fe 2
' Fe 3 / Fe 2
0 .0592
lg c Fe 3 c Fe 2
Ce 4 / Ce 3
' Ce 4 / Ce 3
0 .0592
lg c Ce 4 c Ce 3
2 sp
' Fe 3 / Fe 2
' Ce 4 / Ce 3
lg
c c Fe 3 Ce 4 c c Fe 2 Ce 3
3、高锰酸钾法的应用实例
-市售双氧水中H2O2含量的测定
2KMnO4 + 5H2O2 + 3H2SO4 =
2MnSO4 + K2SO4 + 5O2 + 8H2O
滴定条件：
Ø H2O2需稀释；室温； Ø Mn2+为自催化剂；
Ø酸性介质( 0.5~1 mol·L-1 H2SO4 )； Ø过量KMnO4为指示剂。
如 Cr2O72-/Cr 3+, Cr2O72- +6e + 14H+ = 2Cr3+ + 7H2O
'
15.1 氧化还原滴定法
15.1.1 氧化还原滴定原理
1、条件电位(conditional potential）
— 在一定介质条件下，电对的氧化态与还 原态的分析浓度均为1 mol·L-1时的电对电极 电位。
物质。先使其与过量I-作用，使部分I-被定量氧化成I2， 然后用Na2S2O3标准溶液滴定所生成的I2量
I2 ＋ 2S2O32- ＝2I-＋S4O62指示剂：淀粉溶液；(<2、标准溶液的配制与标定
碘标准溶液的配制：先配成近似浓度，然后以Na2S2O3标 准溶液或一级标准物质As2O3标定。
2 '
'
sp
Fe 3 / Fe 2
Ce 4 / Ce 3
sp 1 .06 V
15.1 氧化还原滴定法
③ sp后
可用Ce4+／Ce3+电对进行计算。 例如过量0.1% Ce4＋时：
0.01592 lg cc Ce 4 / Ce3
'
Ce 4 / Ce3
Ce 4 Ce 3
1.44 0.0592 lg 0.1% 1.26(V ) 100 %
对于一个氧化还原体系：
aOx1 bRed2 aRed1 bOx2
是否可以进行滴定分析的基本判据是：
' 0.0592 3(a b) / n
15.1 氧化还原滴定法
2、氧化还原滴定指示剂