分析化学武大版第六章作业答案
第六章 络合滴定法
4、解： 当pH=9.0时, [OH -]=1.0
10-5 mol ?L ?1 , [NH 3]=1.0
10-2 mol ?L ?1
αM(NH3) = 1+b 1[NH 3] + b 2[NH 3]2 + b 3[NH 3]3 + b 4[NH 3]4
= 1+102.0×10?2.0+105.0×10?2.0×2+107.0×10?2.0×3+1010.0×10?2.0×4 = 1+1+10+10+102.0=122 αM(OH) = 1+
1
[OH -] +
2
[OH -]2 +
3
[OH -]3 +
4
[OH -]4
= 1+104.0×10?5.0+108.0×10?5.0×2+1014.0×10?5.0×3+1015.0×10?5.0×4 = 1+10?1.0+10?2.0+10?1.0+10?5.0=1.21
由此可知，b 4[NH 3]4项数值最大，所以M(NH 3)42+为主要存在形式
αM = αM(NH3) + αM(OH) -1=122
[M(NH 3)42+
]=c M δM (NH
3)4
2+=(0.10×
102.0
122
)mol ?L =0.082mol ?L ?1
当pH=13.0, [OH -]=1.0
10-1.0 mol ?L ?1， [NH 3]=1.0
10-2 mol ?L ?1
αM(NH3) = 1+b 1[NH 3] + b 2[NH 3]2 + b 3[NH 3]3 + b 4[NH 3]4 = 122 αM(OH) = 1+
1
[OH -] +
2
[OH -]2 +
3
[OH -]3 +
4
[OH -]4
= 1+104.0×10?1.0+108.0×10?1.0×2+1014.0×10?1.0×3+1015.0×10?1.0×4 = 1+103.0+106.0+1011.0+1011.0=2.0×1011 由此可知，
3
[OH -]3 和
4
[OH -]4这两项数值最大，所以[M(OH)3-]和[M(OH)42-]为主要存在形式 αM = αM(NH3) + αM(OH) -1=2.0×1011
[M(OH)3-]=c M δM (OH )3
?=(0.10×1011.02.0×10
11.0
)mol ?L =0.050mol ?L ?1 [M(OH)42-
]=c M δM (OH )4
2?=(0.10×
1011.02.0×10
11.0
)mol ?L =0.050mol ?L ?1
5、解：用 en 代表乙二胺，由题意知: [en]= 0.010mol ?L ?1 ,
c Ag+=[Ag +]+[Ag(en)+]+[Ag(en)2+]=0.10 mol L -1
δAg (en )+
=β1[en ]1+β1[]2[]2=104.7×10?2.0
1+104.7×10?2.0+107.7×10?2.0×2=0.0909 δAg (en )2+
)
=β2[en ]21+β1[en ]+β2[en ]2=107.7×10?2.0×2
1+104.7×10?2.0+107.7×10?2.0×2
=0.909 c en =[en ]+[Ag (en )+]+2[Ag (en )2+)]
= (0.010+0.0909×0.10+2×0.909×0.10) mol ?L ?1=0.20 mol ?L ?1
6、解: （1）由题意可知，Cd 2+除了与Y 的反应作为主反应之外，还存在与酒石酸的络合效应，Y 有酸效应和由Zn 2+产生的共存离子效应，而Zn 2+又存在与酒石酸的络合效应。 pH=6.0时，lg αY(H)=4.65，加入等体积的EDTA 之后有[Tart]=0.10 mol ?L ?1 则有
a Cd(Tart) = 1+
b 1[Tart]=1+102.8x0.10=64.1=101.81
a Y (Zn )= 1+K ZnY [Zn 2+
]=1+K ZnY c Zn
2+
αZn (Tart )
=1+K ZnY c Zn
2+1+β
1[Tart ]+β2[Tart ]
2
=1+1016.5×
0.010
1+10
2.4
×0.10+10
8.32
×0.10
2
=108.18
αY =αY (H )+αY (Zn )?1=104.65+108.18?1=108.18 lgK CdY ′=lgK CdY ?lgαCd ?lgαY =16.46?1.81?8.18=6.47
同理，可得：a Zn(Tart) = 1+b 1[Tart]+ b 2 [Tart]2=106.32
a Y (Cd )= 1+K CdY [Cd 2+
]=1+K CdY
c C
d 2+αCd (Tart )
=1+10
16.46
×
0.010101.81
=1012.65
αY =αY (H )+αY (Cd )?1=104.65+1012.65?1=1012.65 lgK ZnY ′=lgK ZnY ?lgαZn ?lgαY =16.50?6.32?12.65=?2.47
8、解：查附录表8，碘离子可与镉离子络合。
Zn + Y = ZnY
由题意可知，Y 有酸效应和Cd 2+产生的共存离子效应，且[I ?]=1mol ?L ?1
αY (Cd )= 1+K CdY [Cd 2+
]=1+K CdY
c C
d 2+αCd (I )
=1+K CdY
c C
d 2+
1+β1[I ?]+β2[I ?]2+β3[I ?]3+β4[I ?]4
=1+1016.46
×0.005001+102.10+103.43+104.49+10
5.41
=108.70 当pH=5.0时，lg αY(H)= 6.45
αY =αY (H )+αY (Cd )?1=108.70 lgK ZnY ′=lgK ZnY ?lgαY =16.50?8.70=7.80 pZn sp ′=12(lgK ZnY ′+pc Zn sp )=12
×(7.80+2.30)=5.05 以二甲酚橙作指示剂时，pZn ’ep =4.80，（附录表14）则有
?pZn ′=4.80?5.05=?0.25 E t =
10?0.25?100.25√0.00500×10
×100%=?0.22%
12、解：a 、pH=5.0时, lg αY(H)= 6.45
[Ac ?]=cδAc ?=0.31×
K a K a +[H +]
=0.20 mol ?L ?1
αPb (Ac )=1+β1[Ac ?]+β2[Ac ?]2=102.43
lgK PbY ′=lgK PbY ?lgαPb ?lgαY =18.04?6.45?2.43=9.16
pPb sp =12
(lgK PbY ′+pc Pb sp
)=6.08 Pb ep ′=lgK`PbIn =7.0?lgαPb =7.0?2.43=4.57
?pPb =4.57?6.08=?1.51
E t =
10?pPb ?10??pPb
√c Pb ep K PbY
′
×100%=
10?1.51?101.51√0.0010×10
×100%=?2.7%
b 、 lgK PbY ′=lgK PbY ?lgαY =18.04?6.45=11.59
pPb sp
=1
2(lgK PbY ′+pc Pb sp )=7.30 Pb ep ′=lgK`PbIn =7.0 ?p Pb =7.0?7.3=?0.3
E t =
10?p Pb ?10??p Pb
√c Pb ep K PbY
′
×100%=
10?0.3?100.3√0.0010×10
×100%=?0.008%
13、解：由题意可知，
a Cu(NH3)= 1+
b 1[NH 3]+ b 2[NH 3]2 +b 3[NH 3]3 +b 4[NH 3]4 = 109.36
pH=10时, αCu (OH )=1.70 lg αY(H)= 0.45
αCu =αCu (OH )+αCu (NH3)?1=1.70+109.36?1=109.36 lgK CuY ′=lgK CuY ?lgαCu ?lgαY (H )=18.80?9.36?0.45=8.99
pCu ep ′=pCu ep ?lgαCu (NH3)=13.8?9.36=4.44 pCu sp ′=12(lgK CuY ′+pc Cu sp )=12
×(8.99+2.00)=5.50 ?pCu =4.44?5.50=?1.06
E t =
10?pCu ?10??pCu
√c Cu ep K CuY
′
×100%=
10?1.06?101.06√0.010×10
100%=?0.36%
14、解：a . 在只含La 3+溶液中，当?pLa ′=0.2 ,E t ≤0.3%，则有 lg (K `LaY c La sp )≥5.0
lg K `LaY ≥7.0 lgαY (H )= 15.5-7.0=8.5 pH=4.0
最低酸度为La 3+
水解产生沉淀时的pH 值，则
[OH ?]=√K sp
c La 3
=(√10?18.80.01
3
)mol ?L ?1=10?5.6mol ?L ?1
pH =8.4
因此，滴定La 3+的酸度围为pH=4.0~8.4。
在两种金属离子La 3+ 和Mg 2+共存混合溶液中，则有
αY (H )=αY (Mg )=107.10
查表可知， pH ≈4.7, 滴定酸度控制在pH4.7
8.4
b. 若指示剂不与Mg 2+显色，lg (K MgY c Mg )=7.1. 在La 3+独立存在溶液中, pH4.0
8.4, pH=4.0
时, lgαY (H )=8.4, αY (H ) αY (Mg )。Mg 2+不干扰测定, 滴定酸度围为pH=4.0~8.4。 c 、当 αY (H )=0.1αY (Mg )时，则有αY (H )=106.1，查表得pH =5.2
αY =αY (H )+αY (Mg )?1≈αY (Mg )=107.1 lgK LaY ′=lgK LaY ?lgαY =15.5?7.1=8.4 pLa sp
=12(lgK ′
?lgc La )=12
×(8.4+2.0)=5.2 当pH =5.2时，pLa ep =4.7，则有
?pLa =4.7?5.2=?0.5
E t =
10
?pLa ′
?10
??pLa ′
√c La ep K LaY
′
×100%=
10?0.5?100.5√10
?2.0
×100%=?0.2%
17、解：滴定后c Fe 3+
=[Fe 3+]+[FeY]+[FeF]+[FeF 2]+[FeF 3]
Fe(F)
= 1+
1
[F -]+
2
[F -]2+
3
[F -]3=1+104.28+107.30+109.06
Fe(EDTA)
=1+K`[Y]
查表，lgK CuY =18.80， lgK FeY =25.1，
pH=4.5时, lgαY(H)= 7.44， pCu ep=8.3
则有lgK
CuY
′=18.80?7.44=11.36
lgK
FeY
′=25.1?7.44=17.66对于Cu2+与EDTA的络合，终点时[CuY]= 0.010 mol.L-1，则有
Y ep=
[CuY]
[Cu]
ep
K CuY
′
=(
0.010
10?8.3×1011.36
)mol?L?1=10?5.06mol?L?1
因此有Fe(EDTA)=1+K`[Y]=1012.60
Fe=Fe(F) +Fe(EDTA)-1Fe(EDTA)=10
12.60
[FeF
3
] []=
109.06
1012.6
×100%=0.029%
19、解：pH=0.8时络合滴定的是Zr(IV)，则有
w ZrO
2=
1.000×10?2×10.00×123.22
1.000×1000×
50.00
200.0
×100%=4.93%
pH=1.5时络合滴定的是Fe3+，则有
w Fe
2O3=
1.000×10?2×20.00×159.69
2×1.000×
50.00
200.0
×1000
×100%=6.39%
22、解：由题意可知，pH=1.0时络合滴定的是Bi3+，则有
w Bi=0.02479×25.67×208.98
2.420×1000×
50.00
250.00
×100%=27.48%
pH=5.0时，EDTA滴定的是Pb2+与Cd2+的总量，加入邻二氮菲，用置换滴定法测定的是Cd2+量，则有
w Cd=0.02174×6.76×112.41
2.420×1000×
50.00
250.00
×100%=3.41%
因此有
w Pb=(0.02479×24.76?0.02174×6.76)×207.2
2.420×1000×
50.00
250.00
×100%=19.99%