无机及分析化学第四章答案

第四章 定量分析基本原理

壹、定量分析

1.容量分析 (滴定分析) (1) 將定量的試樣配製成溶液，利用已知濃度的標準溶液來滴定試樣溶液，由試樣的質量，標準溶液的濃度，使用體積等，計算試樣中待測成分的含量。常見有：酸鹼滴定、氧化還原滴定、沉澱滴定、錯鹽滴定、鉗合滴定。 (2) 容量分析的程序：採樣、前處理、測定、計算結果。 將定量試樣配成溶液，在試樣溶液中加入沉澱劑，使試樣中待測成分產生沉澱，再將沉澱灼燒成一定組成的化合物，由化合物的重量，求待測成分的含量。常見有：沉澱法、揮發法、電解重量法

貳、重量分析名詞解釋

標準溶液 滴定 標定 逆滴定 當量點 滴定終點 空白實驗 有效數字 加減法 乘除法 誤差 固定誤差 降低固定誤差 已知其準確濃度的溶液，就是標準溶液。 用標準溶液加於試樣溶液，所經過的過程稱為滴定 用標準的標定劑加於未知溶液，所經過的過程稱為標定 先加入過量標準溶液於試樣中，然後以另一個標準溶液來滴定前面過剩的標準溶液，以求得試樣中待測成分的含量 當量數相等。 指示劑變色。 除不加試樣外，其餘均操作方法都相同者，稱為空白實驗。 精確數字 + 估計值 加減後，取小數點後位數最少者 乘除後，取運算中有效位數最少者 固定誤差 +

第四章 氧化和还原

1、在下列两种物质中，分别按Mn,N元素的氧化值由低到高的顺序将各物质进行排列：

（1）MnO, MnSO4, KMnO4, MnO(OH), K2MnO4, Mn

(2) N2, NO2, N2O5, N2O, NH3, N2H4

2、指出下列反应中的氧化剂，还原剂以及它们相应的还原，氧化产物。

（1） SO2+ I2 + 2H2O → H2SO4 + 2HI （2）SnCl2 + 2HgCl2 → SnCl4 + Hg2Cl2

(3) 3I2 + 6NaOH → 5NaI + NaIO3 + 3H2O 3、用氧化值法配平下列氧化还原反应方程式： （1）Cu + H2SO4 (浓)→ CuSO4 + SO2 + H2O

（2）KMnO4 + S → MnO2 + K2SO4

(3) As2S3+ HNO3 + H2O → H3AsO4 + H2SO4 + NO (4) (NH4)2Cr2O7 → N2 + Cr2O3 + H2O (5) P4 + NaOH → PH3+ NaH2PO2

4、用离子-电子法配平下列氧化还原反应

第四章 氧化和还原

1、在下列两种物质中，分别按Mn,N元素的氧化值由低到高的顺序将各物质进行排列：

（1）MnO, MnSO4, KMnO4, MnO(OH), K2MnO4, Mn

(2) N2, NO2, N2O5, N2O, NH3, N2H4

2、指出下列反应中的氧化剂，还原剂以及它们相应的还原，氧化产物。

（1） SO2+ I2 + 2H2O → H2SO4 + 2HI （2）SnCl2 + 2HgCl2 → SnCl4 + Hg2Cl2

(3) 3I2 + 6NaOH → 5NaI + NaIO3 + 3H2O 3、用氧化值法配平下列氧化还原反应方程式： （1）Cu + H2SO4 (浓)→ CuSO4 + SO2 + H2O

（2）KMnO4 + S → MnO2 + K2SO4

(3) As2S3+ HNO3 + H2O → H3AsO4 + H2SO4 + NO (4) (NH4)2Cr2O7 → N2 + Cr2O3 + H2O (5) P4 + NaOH → PH3+ NaH2PO2

4、用离子-电子法配平下列氧化还原反应

班级 学号 姓名 第四章 糖化学作业

一．问答

1.写出下列糖的哈沃斯（Haworth）结构式

（1）α-D-吡喃甘露糖； （2）N-乙酰氨基-α-D-半乳糖； （3）几丁质的重复单位； （4）肝素的重复单位； （5）β—D-葡糖； （6）α-D-果糖

2.指出下列糖中何者有还原性？何者有变旋现象？何者为差向异构体？为什么？（提示：单糖和二糖的还原性与变旋现象都与半缩醛羟基有关）（1）果糖；（2）麦芽糖；（3）蔗糖；（4）纤维二糖；（5）葡糖；（6）半乳糖 3.推测下列结构所具有的意义：

（1）糖原的α-（1→4）糖苷键和α-（1→6）糖苷键；（3）糖胺聚糖中存在大量的羧基和硫酸酯基团； （2）纤维素的β-（1→4）糖苷键；纤维素与纤维素链之间的氢键；（4）细胞表面糖蛋白的寡糖链结构。 4.D-果糖的羰基还原产物是什么？

5.生产中将蔗糖酶称为转化酶，因为蔗糖酶水解蔗糖时，蔗糖溶液的旋光度发生变化，由正变负。请解释该现象。 6．以下糖类各存在于所列哪一种生物材料中？

糖：纤维素，乳糖，几丁质，麦芽糖，蔗糖，肽聚糖，硫酸软骨素，透明质酸。 生

班级 学号 姓名 第四章 糖化学作业

一．问答

1.写出下列糖的哈沃斯（Haworth）结构式

（1）α-D-吡喃甘露糖； （2）N-乙酰氨基-α-D-半乳糖； （3）几丁质的重复单位； （4）肝素的重复单位； （5）β—D-葡糖； （6）α-D-果糖

2.指出下列糖中何者有还原性？何者有变旋现象？何者为差向异构体？为什么？（提示：单糖和二糖的还原性与变旋现象都与半缩醛羟基有关）（1）果糖；（2）麦芽糖；（3）蔗糖；（4）纤维二糖；（5）葡糖；（6）半乳糖 3.推测下列结构所具有的意义：

（1）糖原的α-（1→4）糖苷键和α-（1→6）糖苷键；（3）糖胺聚糖中存在大量的羧基和硫酸酯基团； （2）纤维素的β-（1→4）糖苷键；纤维素与纤维素链之间的氢键；（4）细胞表面糖蛋白的寡糖链结构。 4.D-果糖的羰基还原产物是什么？

5.生产中将蔗糖酶称为转化酶，因为蔗糖酶水解蔗糖时，蔗糖溶液的旋光度发生变化，由正变负。请解释该现象。 6．以下糖类各存在于所列哪一种生物材料中？

糖：纤维素，乳糖，几丁质，麦芽糖，蔗糖，肽聚糖，硫酸软骨素，透明质酸。 生

4 组合逻辑电路

1. 4选1MUX（数据选择器）如附图所示，其逻辑功能如下表所示。试仅用4选1

数据选择器分别实现二变量和三变量异或逻辑函数。

4选1数据选择器功能表

E S1 S0 Y S1 Y E 1 X X 0 S0 0 0 0 D0 D3 D2 D1 D0 0 0 1 D1

0 1 0 D2

0 1 1 D3

答：

L1 S1 Y E S0 D3 D2 D1 D0 1 1 0 0

L2 A

B

E Y S1 S0 D0 D3 D2 D1 A B

C C C C 2. 试用双4选1数据选择器74153设计一个全减器，它能完成二进制减法运算S=（A

—B—C），CO为借位输出，写出设计过程，画出逻辑电路。4选1数据选择器功能表和符号图分别见功能表和附图。

4选1数据选择器74153功能表 输 入

第四章 思考题 思考题4—1

1． 质子理论和电离理论的最主要不同点是什么?

答：质子理论和电离理论对酸碱的定义不同；电离理论只适用于水溶液，不适用于非水溶液，而质子理论适用于水溶液和非水溶液。

2． 写出下列酸的共轭碱：H2PO4-，NH4+，HPO42-，HCO3-，H2O，苯酚。 答：HPO42-, NH3 , PO43- , CO32- , OH- , C6H5O-

3． 写出下列碱的共轭酸：H2PO4-，HC2O4-，HPO42-，HCO3-，H2O，C2H5OH。 答：H3PO4，H2C2O4，H2PO4-，H2CO3，H3O+，C2H5OH2+ 4．从下列物质中，找出共轭酸碱对：

HOAc，NH4+，F-，(CH2)6N4H+，H2PO4-，CN-,OAc-，HCO3-，H3PO4，(CH2)6N4，NH3，HCN，HF，CO3-

答：HOAc－ OAc-，NH4+－NH3，F- －HF，(CH2)6N4H+－(CH2)6N4，H2PO4- －H3PO4，CN- －HCN,，HCO3-－CO3-

5.上题的各种共轭酸和共轭碱中，哪个是最强的酸？哪个是最强的碱?试按强弱顺序把它们排列起来。

答：H3P

第四章 化学平衡

（一）主要公式及其适用条件

1、 摩尔反应吉布斯函数变 (?G/??)T,p??vB?B??rGm

B式中：(?G/??)T,p表示在T、p及反应系统组成恒定的条件下，反应系统的吉布斯函数随反应进度?的变化率。此式适用于恒温、恒压及组成恒定的化学反应，当反应进度?=1 mol时，反应系统的吉布斯函数变的计算。

2、 理想气体反应的标准平衡常数定义

?RTlnK＝?rGm 或

?def?K??exp(??rGm/RT)； K???(pB/p?)vB

B?式中：K?称为标准平衡常数；?rGm为指定温度T的标准状态下，反应进行1 mol反应进度时的吉?布斯函数变，称为标准摩尔反应吉布斯函数变。此式适用于理想气体或低压气体恒温反应的?rGm与

K?的相互换算。

?

3、K?与Kc、Kn、Ky之间的关系

?vBK??p???Ky??p?????p/p?????Kn???n(g)?B??vB?RT???Kn??p?V????vB???cRT????Kc??p????vB

式中：p?=100kPa，c?=1 mol·dm?3；

vBvB?Ky??yB,Kn??nB,Kc??(cB/c?)vB

BBB此式适用于理想气体或低压气体的

第四章 化学平衡

一、填空题

2、反应的标准平衡常数K0=＿＿＿＿只是＿＿＿＿的函数，而与＿＿＿＿无关。＿＿＿＿=K0

也是系统达到平衡的标志之一。

3、表达K-T关系的指数式为＿＿＿＿＿＿＿＿；微分式为＿＿＿＿＿＿＿＿；定积分式为＿＿＿＿＿＿

＿＿。

4、对有纯态凝聚相参加的理想气体反应，平衡压力商中只出现＿＿＿＿，而与＿＿＿＿无

关。但对有因熔体或溶液参加的反应，压力商中则不仅出现气相组分的压力，还出现＿＿＿＿＿＿＿＿。

5、对理想气体反应，K0、KP均只是温度的函数，与压力、组成无关；而对真实气体反应，

＿＿＿＿＿＿＿＿仍只是温度的函数，但＿＿＿＿＿的值还与压力无关。

6、对放热反应A=2B+C，提高转化率的方法有：＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿。

0

12、设理想气体反应

达化学平衡，在等温下维持系统总压不变，向系统中加入

惰性气体，平衡＿＿＿＿移动；若将气体置于钢筒内加入惰性气体后，则平衡＿＿＿＿移动。

二、单选题

4、在恒温恒压下，某一化学反应达到平衡时，一定成立的关系式是( ) A.ΔrGm>0 B.ΔrGm<0 C.ΔrGm=0 D.ΔrGm?>0

5、当产物的化学势之和小于反应物的化学势之和时一定是( ) A.ΔrGm(ξ

第四章 化学平衡

一、填空题

2、反应的标准平衡常数K0=＿＿＿＿只是＿＿＿＿的函数，而与＿＿＿＿无关。＿＿＿＿=K0

也是系统达到平衡的标志之一。

3、表达K-T关系的指数式为＿＿＿＿＿＿＿＿；微分式为＿＿＿＿＿＿＿＿；定积分式为＿＿＿＿＿＿

＿＿。

4、对有纯态凝聚相参加的理想气体反应，平衡压力商中只出现＿＿＿＿，而与＿＿＿＿无

关。但对有因熔体或溶液参加的反应，压力商中则不仅出现气相组分的压力，还出现＿＿＿＿＿＿＿＿。

5、对理想气体反应，K0、KP均只是温度的函数，与压力、组成无关；而对真实气体反应，

＿＿＿＿＿＿＿＿仍只是温度的函数，但＿＿＿＿＿的值还与压力无关。

6、对放热反应A=2B+C，提高转化率的方法有：＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿。

0

12、设理想气体反应

达化学平衡，在等温下维持系统总压不变，向系统中加入

惰性气体，平衡＿＿＿＿移动；若将气体置于钢筒内加入惰性气体后，则平衡＿＿＿＿移动。

二、单选题

4、在恒温恒压下，某一化学反应达到平衡时，一定成立的关系式是( ) A.ΔrGm>0 B.ΔrGm<0 C.ΔrGm=0 D.ΔrGm?>0

5、当产物的化学势之和小于反应物的化学势之和时一定是( ) A.ΔrGm(ξ