分析化学所有答案

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《基础化学》

分析化学习题与部分思考题参考答案

第1章 绪论

1.1 30.0mL 0.150mol·L-1的HCl溶液和20.0mL 0.150mol·L-1的Ba(OH)2溶液相混合,所得溶液是酸性、中性、还是碱性?计算过量反应物的浓度。 答案:c(Ba(OH)

1.2 称取纯金属锌0.3250g,溶于HCl后,稀释到250mL容量瓶中,计算c(Zn2+)。 答案:c(Zn

1.3 欲配制Na2C2O4溶液用于标定KMnO4溶液(在酸性介质中),已知

?1??1c?KMnO4??0.10mo?Ll,若要使标定时两种溶液消耗的体积相近,问应配制多大浓?5?2?)(过量)?22?0.150?20.0?0.150?30.0(20.0?30.0)?2?1?0.015mol?L

)?mM?V?0.3250?10365.39?250.0?0.01988mol?L

?1度(c)的Na2C2O4溶液?要配制100mL溶液,应称取Na2C2O4多少克? 答案:2MnO?4?5C2O4?16H2???2Mn2??10CO2?8H2O

?1n?KMnO?5?1c?KMnO?5???V?KMnO?4??1???n?Na2C2O4? ??2??1c?Na2C2O4?2???V?Na2C2O4? ?4??4若:V(KMnO4)?V(Na2C2O4)

1?1c?KMnO2?5??1??0.050mol?L ??134.0?0.67g

则:c(Na2C2O4)?4m(Na2C2O4)?0.050?100?10?3

1.4 用KMnO4法间接测定石灰石中CaO的含量(见例1.6),若试样中CaO含量约为40%,为使滴定时消耗0.020mol·L-1 KMnO4溶液约30mL,问应称取试样多少克? 答案:

1

w(CaO)? 40%??1c?KMnO?54???V?KMnO?ms?103??M?4?1?CaO??2??100%5?0.020?30?56.082ms?103?100%

ms?0.21g

1.5 某铁厂化验室常需要分析铁矿中铁的含量。若c??1??1K2Cr2O7??0.1200mol?L,为?6?避免计算,直接从所消耗的K2Cr2O7溶液的毫升数表示出铁的含量(%),应当称取铁矿多少克?

?1c?K2Cr2O7?6???V?K2Cr2O7??M?Fe??ms?103答案:w(Fe)??V?K2Cr2O7?%

?1??3ms?c?K2Cr2O7??M?Fe??100?10?6? ?0.1200?55.85?100?10?3

?0.6702g

1.6 称取Na2HPO4·12H2O试剂0.8835g,以甲基橙为指示剂,用0.1012 mol·L-1 HCl滴定至H2PO-4,消耗HCl溶液27.30mL。计算样品中Na2HPO4·12H2O的质量分数,并解释所得结果。

(HCl浓度、终点确定以及仪器均无问题)

答案:w(Na2HPO?12H2O)?c(HCl)?V(HCl)?M(Na2HPOms?10?34?12H2O)43?100%

0.1012?27.30?358.10.8835?10?100%?112.0%

结果偏高,是由于Na2HPO4·12H2O失去部分结晶水。

1.7 称取含铝试样0.2018g,溶解后加入0.02081 mol·L-1EDTA标准溶液30.00mL。调节酸度并加热使Al3+定量络合,过量的EDTA用0.02035 mol·L-1 Zn2+标准溶液返滴,消耗Zn2+溶液6.50mL。计算试样中Al2O3的质量分数。

(Al3+、Zn2+与EDTA反应的化学计量比均为1∶1)

[c(EDTA)?V(EDTA)?c(Zn2?)?V(Zn32?答案:w(Al2O3)??1?)]?M?Al2O3??2?ms?10?100%

?(0.02081?30.00?0.02035?6.50)?101.962?0.2018?103?100%

?12.43%

2

1.8 称取分析纯CaCO3 0.1750g溶于过量的40.00mL HCl溶液中,反应完全后滴定过量的HCl消耗3.05mL NaOH溶液。已知20.00mL该NaOH溶液相当于22.06mL HCl溶液,计算此HCl和NaOH溶液的浓度。 答案:基本单元:CaCO213,HCl,NaOH

根据等物质的量规则:

?1n?CaCO?2??n(HCl)?n(NaOH) 3??即:

2?0.1750?10100.093?40.00c(HCl)?3.05?22.06c(HCl)20.00

解得: c(HCl)?0.0954mol?L?1

c(NaOH)?0.0954?22.0620.00?0.1052mol?L?1

-1

1.9 酒石酸(H2C4H4O6)与甲酸(HCOOH)混合液10.00mL,用0.1000 mol·L NaOH滴

2---1

定至C4H4O6与HCOO,耗去15.00mL。另取10.00mL混合液,加入0.2000 mol·L Ce(Ⅳ)溶液30.00mL,在强酸性条件下,酒石酸和甲酸全部被氧化成CO2,剩余的Ce(Ⅳ)用0.1000 mol·L Fe(Ⅱ)回滴,耗去10.00mL。计算混合液中酒石酸和甲酸的浓度。

(Ce(Ⅳ)的还原产物为Ce(Ⅲ))

答案:酸碱反应中的基本单元:

12110H2C4H4O6,HCOOH,NaOH

-1

氧化还原反应中的基本单元:

H2C4H4O6,

12HCOOH,Ce(IV),Fe+2

根据等物质的量规则:

?n(HCOOH)???1?n??HCOOH???2?1??n?H2C4H4O6???2???1H2C4H4O6??n?10??n(NaOH)?2???n(Fe)?n?Ce(IV)?

?即:

?10.00c(HCOOH)???1?10.00c??HCOOH??2??1??10.00c?H2C4H4O6??0.1000?15.00?2???1?H2C4H4O6??0.1000?10.00?0.2000?30.00??10.00c???10?

解得:

3

?c(H2C4H4O6)?0.03333mol?L?1 ??1c(HCOOH)?0.0833mol?L?

1.10 移取KHC2O4·H2C2O4溶液25.00mL,以0.1500 mol·L-1 NaOH溶液滴定至终点时消

-1

耗25.00mL。现移取上述KHC2O4·H2C2O4溶液20.00mL,酸化后用0.04000 mol·L KMnO4溶液滴定至终点时需要多少毫升? 答案:酸碱反应中:

?1n?KHC?3?O4?H2C2O4??n(NaOH)

?2氧化还原反应中:

?1n?KHC?4V(KMnO4??1O?HCO?n??KMnO24224??54?? ?)?4?20.00?0.1500?25.0025.00?3?5?0.04000?20.00mL

第二章 思考题与习题

1.已知用生成AsH3气体的方法鉴定砷时,检出限量为1μg,每次取试液0.05mL。求此鉴定方法的最低浓度(分别以ρ解: 最底浓度 ?B???B?G?10

1066B和

1:G表示)。

?1mV?10.05?20?g?mL

?G??B?10620?5?10

41:G=1:5×104

2.取一滴(0.05mL)含Hg2+试液滴在铜片上,立即生成白色斑点(铜汞齐)。经过实验发现,出现斑点的必要条件是汞的含量应不低于100μg·mL。求此鉴定方法的检出限量。

解: 检出限量 m??B?V?0.05?100?5?g

3.洗涤银组氯化物沉淀宜用下列哪种洗液?为什么?

(1)蒸馏水 (2)1mol·L-1 HCl (3) 1mol·L-1 HNO3 (4) 1mol·L-1 NaCl 答:应选用(2)1mol·L-1HCl作洗液,因为HCl含有与氯化物沉淀的共同离子,可以减少洗涤时的溶解损失,又保持一定的酸度条件,避免某些水解盐的沉淀析出,另外HCl为强电解质避免因洗涤剂而引起胶体现象。

如果用蒸馏水洗涤,则不具备上述条件,使沉淀的溶解损失太大,特别是PbCl2﹑HNO3

不含共同离子,反而引起盐效应而使沉淀溶解度大,NaCl则虽具有共同离子,但不具备酸性条件,所以亦不宜采用。

4.如何将下列各沉淀分离?

4

-1

(1)Hg2SO4-PbSO4 (2)Ag2CrO4-Hg2CrO4 (3) Hg2CrO4-PbCrO4 (4)AgCl-PbSO4 (5)Pb(OH)2-AgCl (6) Hg2CrO4-AgCl 解:(1)用NH4Ac溶解PbSO4,而不溶解Hg2SO4 。 (2)用氨水溶解Ag2CrO4,而不溶解Hg2CrO4 。 (3) 用NaOH溶解PbCrO4,而不溶解Hg2CrO4 。

(4) 用氨水溶解AgCl,而不溶解PbSO4 。 (5) 用HNO3溶解Pb(OH)2,而不溶解AgCl 。 (6) 用氨水溶解AgCl, 而不溶解Hg2SO4 。 5.根据标准电极电位数据说明:

(1) 在酸性溶液中H2O2为什么可将Sn2+氧化为Sn4+? (2) NH4I为什么可将AsO4还原为AsO3? 答:(1) H2O2+2H+2e=2H2O E=1.77 V

Sn+2e=Sn E=0.154 V

H2O2是比Sn4+强的氧化剂,所以H2O2可以氧化Sn2+为Sn4+ (2 ) I2(固)+2e=2I- Eo=0.5345 V

AsO43-+4H++2e=AsO33-+2H2O Eo=0.559 V

-3-3-I是比AsO3强的还原剂,所以NH4I可以还原AsO4

6.为沉淀第二组阳离子,调节酸度时:(1)以HNO3代替HCl;(2)以H2SO4代替HCl;(3)以HAc代替HCl。将各发生什么问题?

答:(1)因为HNO3是强的氧化剂会把组试剂H2S氧化成硫而沉淀。

(2)用H2SO4代替HCl,引入了SO42-,使Ba2+﹑Sr2+﹑Ca2+及Pb2+离子生成硫酸盐

沉淀,将妨碍这些离子的分析。

(3)用HAc代替HCl,则由于它是弱酸,不可能调至所需要的酸度。 7.如何用一种试剂把下列每一组物质分开?

(1)As2S3,HgS(2)CuS,HgS(3)Sb2S3,As2S3(4)PbSO4,BaSO4(5)Cd(OH)2,Bi(OH)3(6)Pb(OH)2,Cu(OH)2(7)SnS2,PbS(8)SnS,SnS2(9)ZnS,CuS(10)Ag2S,MnS 答:(1)加(NH4)2CO3, As2S3 溶解而HgS不溶。 (2)加稀HNO3, CuS溶解而HgS不溶。 (3)加浓HCl, Sb2S3溶解而As2S3不溶。 (4)加NH4Ac, PbSO4溶解而BaSO4不溶。

(5)加氨水,Cd(OH)2溶解而Bi(OH)3不溶。 (6)加氨水,Cu(OH)2溶解而Pb(OH)2不溶。 (7)加Na2S,SnS2溶解而PbS不溶。 (8)加Na2S,SnS2溶解而SnS不溶。 (9)加稀HCl, ZnS溶解而CuS不溶。 (10)加稀HCl, MnS溶解而Ag2S不溶。

8.已知一溶液只有第二组阳离子,将此溶液分成3份,分别得到下述实验结果,试判断哪些离子可能存在?

(1) 用水稀释,得到白色沉淀,加HCl溶液则溶解;

(2) 加入SnCl2无沉淀发生;

(3) 与组试剂作用,生成黄色沉淀,此沉淀一部分溶于Na2S,另一部分不溶,仍为黄色。

答: (1)容易水解的离子如:Bi3+﹑Sb(III)﹑Sn(II)﹑Sn(IV)存在。 (2)可知Hg2+不存在。

5

4+

2+

o

+

0

3-3-

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/tblv.html

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