大学化学实验思考题答案word版本
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实验一络合滴定法测定水的硬度
一、思考题及参考答案:
1、因为EDTA与金属离子络合反应放出H+,而在络合滴定中应保持酸度不变,故需加入缓冲溶液安定溶液的pH值。若溶液酸度太高,由于酸效应,EDTA的络合能力降低,若溶液酸度太低,金属离子可能会发生水解或形成羟基络合物,故要控制好溶液的酸度。
2、铬黑T在水溶液中有如下:
-
H
2In↔HIn2-↔In3-(pKa
2=6.3pKa
3=11.55)
xxxx
从此估计,指示剂在pH<6.3时呈紫红色,pH>11.55时,呈橙红色。而铬黑T与金属离子形成的络合物显红色,故在上述两种情况下,铬黑T指示剂本身接近红色,终点变色不机敏,不能使用。根据实验结果,最合适的酸度为pH9~10.5,终点颜色由红色变为蓝色,变色很机敏。
3、Al3+、Fe3+、Cu2+、Co2+、Ni2+有干扰。
在碱性条件下,加入Na
2S或KCN掩蔽Cu2+、Co2+、Ni2+,加入三乙醇胺掩蔽Al3+、Fe3+。
实验二原子吸收法测定水的硬度
一、思考题参考答案:
1.如何选择最佳的实验条件?
答:通过实验得到最佳实验条件。
(1)分析线:根据对试样分析灵敏度的要求和干扰情况,选择适合的分析线。
试液浓度低时,选最灵敏线;试液浓度高时,可选次灵敏线。
(2)空心阴极灯工作电流的选择:绘制标准溶液的吸光度—灯电流曲线,选出最佳灯电流。
(3)燃助比的选择:不变其他实验条件和助燃气流量,改变乙炔流量,绘制吸光度—燃气流量曲线,选出燃助比。
(4)燃烧器高度的选择:用标准溶液绘制吸光度—燃烧器高度曲线,选出燃烧器最佳高度。
(5)狭缝宽度的选择:在最佳燃助比及燃烧器高度的条件下,用标准溶液绘制吸光度—狭缝宽度曲线,选出最佳狭缝宽度。
2.为何要用待测元素的空心阴极灯作光源?
答:因为空心阴极灯能够发射出待测元素的特征光谱,而且为了保证峰值吸收的测量,
能发射出比吸收线宽度更窄、强度大而安定、背景小的线光谱。
实验三硫酸亚铁铵的制备及Fe3+含量测定
四、思考题及参考答案
1、本实验在制备FeSO
4的过程中为什么强调溶液必须保证强酸性?
答:如果溶液的酸性减弱,则亚铁盐(或铁盐)的水解度将会增大,在制备2+
(NH
4)
2S0
4·FeSO
4·6H
2O的过程中,为了使Fe不被氧化和水解,溶液需要保持足够的酸度。
2、在产品检验时,配制溶液为什么要用不含氧的去离子水?除氧方法是怎样的?使用不含氧的去离子水配溶液,是为了防止水中溶解的氧将Fe2+氧化为Fe3+,影响产品
质量。水中除去氧的方法是:在烧杯中将去离子水加热煮沸10分钟,用表面皿盖好杯口,冷却后使用。
3、在计算硫酸亚铁和硫酸亚铁铵的理论产量时,各以什么物质用量为标准?为什么?答:计算FeSO
4的理论产量时,以Fe屑的参加反应量为标准。
计算(NH
4)
2SO
4·FeSO
4·6H
2O的理论产量时,应以(NH
4)
2SO
4的用量为标准。
决定计算标准的原则是,以反应物中不够量者为依据。(详见讲解与示范中的3)。
实验四硫酸亚铁铵中Fe2+的含量的测定(KMnO
4xx)
一、思考题及参考答案
1.应用等物质的量规则计算标定结果时,应如何确定草酸钠的基本单元?
答:应用等物质的量规则,以转移一个电子作为基本单元,草酸钠的基本单元应为
Na
2C
2O
4。
2.配制KMnO
4溶液时,为什么要加热煮沸并保持微沸状态1h后冷却过滤再标定?答:主要是使溶液中可能存在的还原性物质完全氧化,通过过滤除去。
3.以Na
2C
2O
4为基准物标定KMnO
4溶液的浓度时应注意哪些反应条件?
答:应注意反应的温度、速度和酸度,详细条件见讲解及示范操作。
4.用KMnO
4溶液滴定Na
2C
2O
4时,为什么开始滴定褪色很慢,随着滴定的进行而褪色愈来愈快?如果在开始滴定前加入1 ~ 2滴MnSO
4溶液,会发生什么现象?为什么?
答:因为KMnO
4与Na
2C
2O
4的反应在常温下反应速率慢,随着滴定的进行由于有Mn2+生成,对反应有自动催化作用,因而褪色愈来愈快。如果在开始滴定前加入1~2滴MnSO
4溶液,会发现滴入KMnO
4溶液后,迅速褪色,反应速度变快,这也是由于Mn2+对反应的催化作用所致。
5.KMnO
4法测定亚铁的方法、原理是什么?
答:稀硫酸溶液中,KMnO
4能定量地把亚铁氧化成三价铁,反应式如下:
5Fe2++ MnO
4-+ 8H+= Mn2++ Fe3++ 4H
2O
化学计量点时,微过量的KMnO
4即可使溶液呈现微红色,从而指示滴定终点。根据KMnO
4标准溶液的浓度和滴定所消耗的体积,即可计算出试样中亚铁的含量。6.标准溶液KMnO
4标定方法如何?Q检验法的内容是什么?
答:(1)KMnO
4标准溶液的标定方法:
标定用基准物:Na
2C
2O
4
标定反应为:2MnO
4-+ 5C
2O
42-+ 16H+= 2Mn2++ 10CO
2+ 8H
2O
指示剂为自身指示剂,终点时颜色从无色变为浅粉色
注意此反应的温度、速度和酸度条件。
(2) Q检验法的内容:对可疑值进行取舍
①将各实验数据按由小到大的顺序排列:x