第五章 配位滴定法习题解

第六章 配位滴定法习题解答

11．在0.05 mol/L的Al3+溶液中，加入NaF固体，使溶液中游离的F?浓度为0.10 mol/L，计算铝的副反应系数?Al (F)。这时溶液中[Al3?]、[AlF2?]、[AlF2?]、[AlF3]、[AlF4?]、[AlF52?]、[AlF63?]各为多少？ 解：查P483附录六附表6-1得：

AlF?的lg?1~lg?6分别为6.1，11.5，15.0，17.7，19.4，19.73?；

而[F-]=0.10mol/L，CAl?Al(F????0.050mol/L?3

?4?5?6)?1??1[F]??2[F]??3[F]??4[F]??5[F]??6[F]6.12?1?10?0.10?101411.5?(0.10)?10215.0?(0.10)?10317.7?(0.10)?10419.4?(0.10)?10519.7?(0.10)6?3.5?10 所以 [Al3?]?2?3?CAl3??Al(F??)0.0503.5?106.114?1.4?10?16(mol/L)

?[AlF]??1[Al][F]?10?2?1.4?10?16?0.10?1.8?102?11(mol/L)

?7[AlF2]??2[Al[AlF3]??3[Al??3?][F]?10?311.5?1.4?10?16?（0.10）?2.0?103?4(mol/L)

3?][F]?10?415.0?1.4?10?16?（0.10）?1.4?104(mol/L)?3[AlF4]??4[Al3?][F]?10?517。7?1.4?10?16?（0.10）?7.0?10(mol/L)[AlF5[AlF2?]??5[Al]??6[Al3?][F]?10?619。4?1.4?10?1.4?10?16?（0.10）?3.5?10?（0.10）?7.0?1065?2(mol/L) (mol/L)

3?63?][F]?1019.7?16?313．待测溶液含2?10?2 mol/L的Zn2?和2?10?3 mol/L的Ca2?，能否在不加掩蔽剂的情况下只用控制酸度的方法选择滴定Zn2? ？为防止生成Zn(OH)2沉淀，最低酸度为多少？这时选用何种指示剂？ 解：（1）当?pM??0.2,TE%?0.3条件是：

??lgCNKNY??5， ?lgCK??lgCMKMY时，在N离子存在下，选择滴定M离子的

若N离子与M离子无副反应，即?lgCK??lgCMKMY?lgCNKNY?5

查表6-1得：lgKZnY?16.50,lgKCaY?10.7 已知CZn?2?10?2,CCa?2?10?3

?lgCK??lgCZnKZnY?lgCCaKCaY?lgKZnY?lgKCaY?lg?16.5?10.7?lg2?102?10?2?3CZnCCa

?6.8?5故待测液含2?10?2mol/L的Zn2+和2?10?3mol/L的Ca2+，可不用加掩蔽剂的情况下，只用控制酸度的方法选择滴定Zn2+。 （2）为防止Zn2+生成Zn（OH）2沉淀，最低酸度为：

[OH?]?KspZn(OH)2CZn?3.0?102?10?16?2?1.2?10?7pOH?6.9pH?7.1

（3）在有Ca2+共存的情况下，测定Zn2+的最高酸度为

?Y(H)??Y(Ca)?1?CCa.KCaY?2?10lg?Y(H)?8.0pH?4.3

?3?1010.7?1.0?10

8从上计算可知：可在pH4.3~7.1范围内滴定Zn2+，选泽二甲酚橙作指示

剂。

15. 此题改为：用2?10?3mol/L的EDTA标准溶液滴定Pb2+。

（1）求滴定浓度为2?10?3mol/LPb2+的最高酸度（即最低pH值）是多少？ （2）若在pH=5.0的醋酸-醋酸钠缓冲溶液中，[HAc]=0.1mol/L，[Ac-] = 0.20

mol/L，问在此

情况下能否准确滴定Pb2+（已知Pb(Ac)2的lg?1~lg?2分别为1.9和3.3）? （3）若在上述情况下能准确滴定Pb2+，现选用二甲酚橙作指示剂，问终点误差是多少？

解：查表6-1得lgKPbY?18.30

??6?lgCPb?6?lg2?10?3?9 ??6的要求 lgKPbY（1）根据lgCPbKPbY即lgKPbY?lg?Y(H)?9lg?Y(H)?lgKPbY?9?18.30?9?9.30

查表6-2得 pH≈3.5

故当CPb=2×10-3mol/L时，滴定Pb2+的最高酸度（最低pH值）是pH=3.5。 （2）查表得：pH=5.0时，lglg?Y(H)?6.45，lg?Pb(OH)?0

已知Pb(Ac)2的lg?1~lg?2分别为1.9和3.3

在HAc-NaAc缓冲溶液中，终点时 [Ac-]=0.20/2 = 0.10（mol/L）

?Pb(Ac)?1??1[Ac]??2[Ac]?1?10lg?Pb(Ac)?1.46??21.9?0.10?103.3?(0.10)?29

2

??lgKPbY?lg?Pb(Ac)?lg?Y(H)?18.30?1.46?6.45?10.39lgKPbY??lg2.0?10?3?1010.39?7.69?6 lgCPb.KPbY

故在上述条件下可以准确滴定Pb2+。 （3）查附表6-3得：pPbt=7.0

化学计量点时：

pPbs?p?12(pCPb(sp)?)??lgKPbY12(?lg12?2.0?10?3?10.39)?6.69

指示剂的颜色转变点：

??lgKPbIn?pPbep?lgKPbIn?lg?In(H)?lg?Pb(Ac)?pPbt?g?Pb(Ac)?7.0?1.46?5.5??pPbsp??5.5?6.69??1.2 ?pPb??pPbepTE%?10?pPb??10??pPb?CPb(sp).K?PbY?10?1.2?10?31.210.39??0.32%

1.0?10?1014. 用2?10?2 mol/L EDTA法滴定浓度均为2?10?2 mol/L的Cd2?、Hg2?，当pH为6.0时，试问：若加入KI掩蔽其中的Hg2?，使终点时游离的I?浓度为10?2 mol/L，能否完全掩蔽？此时的lgK’CdY是多大？若以二甲酚橙为指示剂，在此条件下终点误差是多少？ 解：已知HgI2?4的lg?1~lg?4分别为12.9、23.8、27.6和29.8

终点时 [I?] = 10?2（mol/L）

?Hg(I)?1??1[I]??2[I]??3[I]??4[I]??2?3?4

?2?1?1012.9?10?2?1023.8?(10?2)?10227.6?(10)?10329.8?(10?2)?10422.02

[Hg2?]?CHg2??Hg[I]?0.0101022.02?10?24.02

?1021.8?Y(Hg)?1?[Hg2?].KHgY?1?104.65?24.02?104.65?2.22

?Y??Y(H)??Y(Hg)?1?10?10?2.22?1?10

查表6-2得：pH=6.0时，lglg?Y(H)?4.65

?Cd(I)?1??1[I]??2[I]??3[I]??4[I]??2?3?4

5.0?1?102.4?10?2?103.4?(10?2)?102?(10?2)?1036.15?(10?2)?3.884 ?Cd??Cd(OH)??Cd(I)?1?0?3.88?1?2.88， 即 lg?Cd?0.46

??lgKCdY?lg?Cd?lg?Y?16.40?0.46?4.65?11.29lgKCdY??lg2.0?10lgCCd.KCdY?2

?101129?9.59?5

（混合离子测定，误差要求TE%<0.3%） 故在上述条件下可以完全掩蔽Hg2+而准确滴定Cd2+ 查附表6-3得： pH=6.0 pCdt=5.5 化学计量点时：pCds?p?指示剂的颜色转变点：

??lgKCdIn?pCdep?lgKCdIn?lg?In(H)?lg?Cd?pCd??pCdsp??5.0?6.88??1.4?pCd??pCdept12?)?(pCCd(sp)?lgKCdY12(?lg12?2.0?10?2?11.75)?6.88

?lg?Cd?5.5?0.46?5.0

??0.033%TE%?10?pCd??10??pCd?CCd(sp).K?CdY?10?1.4?10?21.411.751.0?10?10

计算结果表明KI可完全掩蔽Hg2?的干扰。

，以铬黑T为指示剂，用浓度16. 取水样100.0 mL，用氨性缓冲溶液调节pH=10

为0.008826mol/L的EDTA标准溶液滴定至终点，消耗12.58 mL，计算水的总硬度（即含CaCO3 mg/L）。如另取上述水样100.0 mL用NaOH调节pH=12.5，加入钙指示剂，用上述EDTA滴定至终点，消耗10.00 mL，试分别求出水样中Ca2+和Ma2+的量。

解： 总硬度＝（CV）EDTAMCaCO3·1000/V样

＝(0.008826×12.58) ×100.1×10=111.1 mg/L Ca2+的含量＝（CV）EDTA×Ca×10

＝0.008826×10.11×40.08×10=35.76 mg/L

Mg2+的含量＝（CV）EDTA×Mg×10

＝0.008826×(12.58-10.11)×24.30×10=5.297 mg/L

配位滴定补充题：

1. 用2.0×10?2 mol/L EDTA滴定相同浓度的Cu2+，若pH＝10，游离的氨浓度为0.20 mol/L。（1）计算lgKCuY；（2）计算化学计量点时的pCu’和pCu。（3）化学计量点时溶液中游离的Cu2+占Cu2+的总浓度多少？ 解：（1）化学计量点时[NH3]=0.10 mol/L

?Cu(H)?1??1[NH3]??2[NH3]??3[NH3]??4[NH3]4.153.15234 =1+10 =1+10?0.10?10?105.637.63?0.10?10?108.67210.538.68?0.10?10312.67?0.104?107.53?10pH=10时，?Y(H)＝0.45，?Cu(OH)＝1.2

? ?Y??Y(H)，?Cu??Cu(NH)??Cu(OH)?1??Cu(NH)?10338.68

8.68K'CuY??lg?KCuY?lg?C?lg?Cu? ?? ?Y由? ? Ylg, ?Y???10Yu(OH)?1(H)Cu(NH3)Cu(NH3)由 lgKCuY?lgKCuY?lg?Y?lg?Cu即 lgK'CuY?lgKCuY?lg?Y(H)?lg?Cu(NH3) ? lgKCuY?lgKCuY?lg?Y(H)?lg?Cu(NH3) ?18.80?0.45?8.68?9.67 =18.80?0.45?8.68?9.67''

（2）

由 pM'sp?1212(pCM? lgKCuY)(2.00?9.67)?5.84[Cu[Cu2?'2?sp'? pCusp?'由 ?Cu(NH)＝3]] 即 lg?Cu(NH'3)?pCusp?pCusp'? pCusp?lg?Cu(NH3)?pCusp?8.68?5.84?14.52（3）游离的Cu2＋所占比率为：

游离的Cu2+的百分数：

Cu2?(%)?[Cu[Cu2?2??]]?100%?1010?14.52?5.84?100%?10?6.68%?2.09?10?7%

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