3-化学分析导论习题答案
更新时间:2024-01-11 08:56:01 阅读量: 教育文库 文档下载
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第三章 化学分析导论习题答案
练习题答案:
1. NaOH标准溶液适合采用 间接法 配制,而K2Cr2O7标准溶液适合采用 直接 法配制。
2.Al3+与EDTA的配位反应由于 反应速度慢; 测定固体CaCO3时存在 试样不易溶于水 问题;在酸性溶液中,AgNO3滴定Cl-时存在 无合适指示剂 问题,不能采用直接滴定的方式,可采用回滴定进行。
3.滴定分析中,指示剂变色时,称为_______________。 (滴定终点)
4.下列说法正确的是:(B) A 滴定管的初读数必须是“0.00”
B 直接滴定分析中,各反应物的物质的量应成简单整数比 C 滴定分析具有灵敏度高的优点
D 基准物应具备的主要条件是摩尔质量大 5.使用碱式滴定管进行滴定的正确操作是(B)
A 用左手捏稍低于玻璃珠的近旁 B用左手捏稍高于玻璃珠的近旁 C 用左手捏玻璃珠上面的橡皮管 D用右手捏稍低于玻璃珠的近旁 6.下列操作中错误的是( D)
A 用间接法配制HCl标准溶液时,用量筒取水稀释 B 用右手拿移液管,左手拿洗耳球 C 用右手食指控制移液管的液流
D 移液管尖部最后留有少量溶液及时吹入接受器中 7.用基准邻苯二甲酸氢钾标定NaOH溶液时,下列情况对标定结果产生负误差的是( A,C )
A 标定完成后,最终读数时,发现滴定管挂水珠
B 规定溶解邻苯二甲酸氢钾的蒸馏水为50ml,实际用量约为60ml C 最终读数时,终点颜色偏深
D 锥形瓶中有少量去离子水,使邻苯二甲酸氢钾稀释 8.用EDTA标准溶液滴定自来水样以测定水的硬度时,下列情况对测定结果产
1
生正误差的是(C,D)
A 测定过程中,滴定管下端的出口管中出现气泡 B 锥形瓶用自来水洗过后,再用去离子水荡洗2-3次 C 滴定管洗净后,未用EDTA标准溶液荡洗
D 测定完成后,最终读数时,发现滴定管挂水珠 9.用酸碱滴定法测定氧化镁的含量,宜采用的滴定方式是______回滴定________
。
10.现需配制0.20mol/LHCl溶液,量取盐酸应选___量筒________作量器最为合适
。
11.化学试剂按照规格通常分为___ ____ _____ _____等四个等级,分别用符号 ______、______、_____、_________表示。
(保证试剂(优级纯G.R 绿);分析试剂(分析纯 A.R 红);化学纯试剂(化学纯 C.P 蓝);实验室试剂(L.R 黄色) 12.能用于滴定分析的化学反应必须符合哪些条件?
答:化学反应很多,但是适用于滴定分析法的化学反应必须具备下列条件: (1)反应定量地完成,即反应按一定的反应式进行,无副反应发生,而且进行完全(99.9%),这是定量计算的基础。
(2)反应速率要快。对于速率慢的反应,应采取适当措施提高其反应速率。 (3)能用较简便的方法确定滴定终点。
凡是能满足上述要求的反应,都可以用于直接滴定法中,即用标准溶液直接滴定被测物质。
13.化学计量点和终点有什么区别?
答:滴加的标准溶液与待测组分恰好反应完全的这一点,称为化学计量点。在待测溶液中加入指示剂,当指示剂变色时停止滴定,这一点称为滴定终点。二者之间不同步,所以存在终点误差。
14.下列物质中哪些可以用直接法配制标准溶液?哪些只能用间接法配制?H2SO4,KOH, KMnO4, K2Cr2O7, KIO3, Na2S2O3·5H2O
答:K2Cr2O7, KIO3可以用直接法配制标准溶液,其余只能用间接法配制。 15.标定NaOH溶液时,邻苯二甲酸氢钾中混有邻苯二甲酸,对NaOH的浓度有何影响?
答:结果偏低。(邻苯二甲酸氢钾,1mol可以离解1mol的氢离子,邻苯二甲
2
酸,是1mol离解2mol氢离子。如果标定液混有邻苯二甲酸,那么用少量的标定液就可以到达终点,算出来的结果就要偏低,就是氢氧化钠的实际浓度要高一点。)
16.用吸收了CO2的NaOH溶液滴定H3PO4至第一化学计量点和第二化学计量点,对结果有何影响?
答:滴定至第一化学计量点,对滴定结果没有影响;第二化学计量点结果偏高。
H3PO4, Ka1 = 7.1 x 10-3; Ka2 = 6.3 x 10-8; Ka3 = 4.5 x 10-13. H2CO3 Ka1 = 4.3 x 10-7; Ka2 = 4.7 x 10-11
(1)CO2消耗的2个当量的NaOH,在滴定的第一化学计量点,又找回来了,因为磷酸的Ka1强于碳酸的Ka1。 CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O
Na2CO3 + 2H3PO4 = 2NaH2PO4 + CO2 + H2O
此时,Na2CO3相当于二元碱(2个NaOH),所以,对滴定结果没有影响。 (2)但是,在第二化学计量点附近,Na2CO3 只能被中和为NaHCO3,因为H3PO4的Ka2 小于 H2CO3 的Ka1;有 Na2CO3 + H2PO4- = NaHCO3 + HPO42-
就是说,此时,Na2CO3等价于一元碱,但生成Na2CO3消耗掉2个NaOH,就意味着,Na2CO3/NaOH 的混合液的效率低于2NaOH/NaOH组合。为了中和掉H2PO4-,需要更多的碱液,于是滴定结果有偏差,所得数值偏高。 17.能否采用酸碱滴定法(回滴定)测定NaAc的含量?
答:不能。(如果采用回滴定法,先加入一定量过量标准HCl溶液,然后用NaOH标准溶液返滴定过量的HCl。但加入HCl后,溶液为HCl和HAc的混合液,NaOH会将两者都滴定,产生误差。应该按滴定混合酸的方法滴定HCl和HAc,才能得到正确结果。)
18. 什么叫滴定度?滴定度与物质的量浓度如何换算?试举例说明。
答:滴定度是指与每毫升标准溶液相当的被测组分的质量,用T被测物/滴定剂表示,如TFe/KMnO4=0.005682g/mL , 即表示1 mL KMnO4溶液相当于0.005682克铁。
滴定度与物质的量浓度之间的换算关系为:TA/B=bCBMA?10-3 例如用NaOH滴定H2C2O4的反应为 H2C2O4 + 2NaOH = Na2C2O4 +2H2O 则滴定度为:TH2C2O4/NaOH=12CNaOHMH2C2O4?10 .
3
-3
a19. 计算0.01135 mol?L-1HCl溶液对CaO的滴定度。 解:HCl与CaO的反应 CaO + 2HCl = CaCl2 + H2O
T CaO/HCl=2CHClMCaO×10-3=2×0.01135×56.08×10-3=0.0003183g/mL
20. 称取含Fe (M=55.85)试样0.4000 克,溶解后将其中的 Fe3+ 还原为 Fe2+ , 然后用浓度为 0.02000 mol·L-1的 K2 Cr2O7 标准溶液滴定,用去 25.00 ml 。求Fe2 O3 (Mr=159.7)的质量分数。 解
11?(Fe2O3)?0.02000?25.00?(3?159.7)10000.4000?0.5989
?121. 已知高锰酸钾溶液浓度为TCaCO3/KMnO4?0.005005g?mL,求此高锰酸钾溶液
的浓度及它对铁的滴定度。 解:(1)CaCO3????稀HClCa2?2-稀H2SO4??CaC2O4?过滤,洗涤 ?????????????C2O4
2?C2O45C2O42-+2MnO4-+16H?=2Mn2?+10CO2+8H2O 因为 1mol CaCO3相当于1mol C2O42- 所以
nnCaCOCO2?=3=
2452nKMnO4
CKMnO4MCaCO3?10?3 TCaCO3/KMnO4?52 CKMnO4=
2TCaCO3/KMnO45MCaCO3?10?32?0.005005?103==0.02000mol/L 5?100.09 (2) KMnO4与Fe2?的反应为 5Fe2++ MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O 则
TFe/KMnO4?5CKMnO4MFe?10?3
=5×0.02000×55.845×10-3=0.005584g/mL
22. 计算pH=3.0和6.0时HOAc?和OAc?的分布系数。
4.75解:查表得Kaf?10
?OAc??11?Kaf[H?],
?HOAc?Kaf[H?]?, 1?Kaf[H?]? pH=3.0时
?OAc?0.02;?HOAc?0.98 ?OAc?0.95;?HOAc?0.05
? pH=6.0时
4
下图为HOAc溶液中??pH曲线,可见?OAc?(?o)随pH升高而增大,?HOAc(?)随
1pH升高而减小。当pH=pKa=lg Kaf时,?HOAc???OAc??0.5,[HOAc]和[OAc?]各占
一半;pH< lg Kaf时,主要存在型体为HOAc;pH>lg Kaf时,主要存在型体为OAc?。
HOAc溶液中??pH曲线
在酸碱溶液中,分析浓度是已知的,通过分布系数便可计算出各型体给定pH值的平衡浓度。
23. 计算pH=4.0时,0.050mol·L-1酒石酸(H2A)溶液中酒石酸根的浓度[A2-]。
解 查表得?af1?104.37,?af2?107.41。
?A?2?1
1??af1[H?]??af2[H?]2
?1/(1?104.37?10?4?107.41?10?8)
?0.28
[A2?] ?C ?A2??
2??c??A2??0.5?00. [A] 28
L-1) ?0.014(mol·
下图是酒石酸(lgKaf1?4.37,lgKaf2?3.04)的??pH曲线。
二元弱酸H2A有2个lgKaf值(lgKaf1和lgKaf2),以它们为界,可分为3个区域,pH
5
酒石酸的??pH曲线
lgKaf2 pH lgKaf1
二元酸H2A的??pH曲线
对三元酸,如H3PO4,可采用相同的方法处理。
24. 写出下列物质水溶液的质子条件式 (1)NH4Cl (2)Na2CO3 (3)NH4H2PO4
(4)NaAc+H3BO3 (5)NH3+NH4Cl (6)NH3+NaOH 解 (1) [H+]=[OH—]+[NH3] (2) [OH—]=[H+]+[HCO3—]+2[H2CO3]
(3) [H?]?[OH?]?[NH2?3?3]?[HPO4]?2[PO4]?[H3PO4] (4) [H?]?[OH?]?[HA?c]?[H4BO4]
(5)
[H?]?[OH?]?[NH3]?cNH3 (6) [OH?]?[H?]?c?NaOH?[NH4]
6
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