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1、第二章 误差和分析数据处理1指出下列各种误差是系统误差还是偶然误差?如果是系统误差,请区别方法误差、仪器和试剂误差或操作误差,并给出它们的减免办法。 (1)砝码受腐蚀;(2)天平的两臂不等长;(3)容量瓶与移液管未经校准;(4)在重量分析中,试样的非被测组分被共沉淀;(5)试剂含被测组分;(6)试样在称量过程中吸湿;(7)化学计量点不在指示剂的变色范围内;(8)读取滴定管读数时,最后一位数字估计不准;(9)在分光光度法测定中,波长指示器所示波长与实际波长不符。(10)在HPLC测定中,待测组分峰与相邻杂质峰部分重叠。答:(1)系统误差;校准砝码。(2)系统误差;校准仪器。(3)系统误差;校准仪

2、器。(4)系统误差;控制条件扣除共沉淀。(5)系统误差;扣除试剂空白或将试剂进一步提纯。(6)系统误差;在110左右干燥后称重。(7)系统误差;重新选择指示剂。(8)偶然误差;最后一位是估计值,因而估计不准产生偶然误差。(9)系统误差;校准仪器。(10)系统误差;重新选择分析条件。2表示样本精密度的统计量有哪些? 与平均偏差相比,标准偏差能更好地表示一组数据的离散程度,为什么?3说明误差与偏差、准确度与精密度的区别和联系。4什么叫误差传递?为什么在测量过程中要尽量避免大误差环节?5何谓t分布?它与正态分布有何关系?6在进行有限量实验数据的统计检验时,如何正确选择置信水平?7为什么统计检验的正确

3、顺序是:先进行可疑数据的取舍,再进行F检验,在F检验通过后,才能进行t检验?8说明双侧检验与单侧检验的区别,什么情况用前者或后者?9何谓线性回归?相关系数的意义是什么?10进行下述运算,并给出适当位数的有效数字。(1) (2) (3) (4) (5)(6) pH = 2.10 , 求H+ = ? (2.54×10-3;2.98×106;4.02;53.0;3.144;7.9×10-3mol/L)11两人测定同一标准试样,各得一组数据的偏差如下:(1)0.30.20.40.20.10.40.00.30.20.3(2)0.10.10.60.20.10.20.50.20

4、.30.1 求两组数据的平均偏差和标准偏差; 为什么两组数据计算出的平均偏差相等,而标准偏差不等? 哪组数据的精密度高? (0.24,0.24,Sl0.28,S20.31。) 解: 因为标准偏差能突出大偏差。第一组数据的精密度高12一位气相色谱工作新手,要确定自己注射样品的精密度。同一样品注射了10次,每次0.5µl,量得色谱峰高分别为:142.1、147.0、146.2、145.2、143.8、146.2、147.3、150.3、145.9及151.8mm。求标准偏差与相对标准偏差,并作出结论(有经验的色谱工作者,很容易达到RSD1%)。 解:d1=142.1-146.6 = -4

5、.5 d2=147.0-146.6= 0.4d3=146.2-146.6= -0.4 d4=145.2-146.6= -1.4d5=143.8-146.6= -2.8 d6=146.2-146.6= -0.4d7=147.3-146.6= 0.7 d8=150.3-146.6= 3.7d9=145.9-146.6= -0.7 d10=151.8-146.6= 5.213测定碳的相对原子质量所得数据:12.0080、12.0095、12.0099、12.0101、12.0102、12.0106、12.0111、12.0113、12.0118及12.0120。求算:平均值;标准偏差;平均值的标准偏

6、差;平均值在99%置信水平的置信限。 解:14某HCl溶液浓度为(3.6±0.2)×10-3mol/L,按偶然误差传递规则计算溶液的pH。解:pH=-lgH+=-lg(3.6±0.2)×10-3=2.44±0.025由于,SR=2.44×(±0.056)= ±0.14所以pH=2.44 ±0.1415用重量法测定试样中Fe含量时,六次测定结果的平均值为46.20%;用滴定分析法四次测定结果的平均值为46.02%;两者的标准偏差都是0.08%。这两种方法所得的结果是否存在显著性差别? 解:t0.05,8=2

7、.306,存在显著性差别。16在用氯丁二烯氯化生产二氯丁二烯时,产品中总有少量的三氯丁二烯杂质存在。分析表明,杂质的平均含量为1.60%。改变反应条件进行试生产,每5小时取样一次,共取六次,测定杂质含量分别为:1.46%、1.62%、1.37%、1.71%、1.52%及1.40%。问改变反应条件后,产品中杂质含量与改变前相比,有明显差别吗(0.05时)?解:t0.05,5=2.571无显著性差别。17用化学法与高效液相色谱法(HPLC)测定同一复方乙酰水杨酸(APC)片剂中乙酰水杨酸的含量,测得的标示量含量如下:HPLC(3次进样的均值):97.2%、98.1%、99.9%、99.3%、97.

8、2%及98.1%;化学法:97.8%、97.7%、98.1%、96.7%及97.3%。 问:两种方法分析结果的精密度与平均值是否存在显著性差别?在该项分析中HPLC法可否替代化学法? 解:18用基准Na2CO3标定HCl标准溶液浓度,共测定5次,获得如下结果:0.1019、0.1027、0.1021、0.1020、0.1018(mol/L)。用Grubbs检验法决定对可以数据0.1027 mol/L的取舍;求出平均值、标准偏差、相对标准偏差。解:n=5;S=3.54×10-4 mol/L;RSD=0.35%G0.05,5=1.71,G< G0.05,5,保留。19用HPLC分析

9、某中药复方制剂中绿原酸的含量,共测定6次,其平均值2.74%,Sx0.56%。试求置信水平分别为95%和99%时平均值的置信区间。解:20用巯基乙酸法进行亚铁离子的分光光度法测定。在波长605nm测定试样溶液的吸光度(A),所得数据如下:x(µg Fe/100m1): 0 10 20 30 40 50y(Alg I0/I): 0.009 0.035 0.061 0.083 0.109 0.133试求:吸光度浓度(A-c)的回归方程式;相关系数;A=0.050时,试样溶液中亚铁离子的浓度。 答:y0.0100.00247cA=0.050时,0.0500.0100.00247c,c16.

10、2µg/100m1第四章 酸碱滴定法1下列各酸,哪些能用NaOH溶液直接滴定或分步滴定? 哪些不能?如能直接滴定,各应采用什么指示剂?(1)甲酸(HCOOH) Ka1.8×10-4(2)硼酸 (H3BO3) Ka15.4×10-10 (3)琥珀酸(H2C4H4O4) Ka16.9×10-5 , Ka22.5×10-6 (4)柠檬酸(H3C6H5O7) Ka17.2×10-4 , Ka21.7×10-5 ,Ka34.1×10-7 (5)顺丁烯二酸 Ka11.5×10-2 , Ka28.5×10-7

11、 (6)邻苯二甲酸 Ka11.3×10-3 , Ka23.1×10-6 答:(1)cKa10-8,可以直接滴定,酚酞。(2)cKa 10-8,不能直接滴定。可用甘油或甘露醇等多元醇与H3BO3配位增加酸的强度。(3)cKa110-8,cKa210-8,但Ka1 /cKa2 104,不能分步滴定,一个突跃,酚酞。(4)cKa110-8,cKa210-8,cKa310-8,cKa1 / cKa2 104,cKa2 / cKa3 104,不能分步滴定。(5)cKa110-8,cKa210-8,cKa1 / cKa2 104,能分步滴定,二个突跃,先用甲基橙,再用酚酞。(6)cKa

12、110-8,cKa210-8,cKa1 / cKa2 104,不能分步滴定,一个突跃,酚酞。2NaOH标准溶液吸收了空气中的CO2,当用于滴定(1)强酸(2)弱酸时,对滴定的准确度各有何影响?答:(1)滴定强酸时:若用甲基橙:CO32- H2CO3 ,消耗2molH+,无影响。若用酚酞:碱性变色,CO32- HCO3-,消耗1molH+,结果偏低。(2)滴定弱酸时:计量点pH7,只能用酚酞,结果偏低。3标定HCl溶液时,若采用(1)部分风化的Na2B4O710H2O;(2)部分吸湿的Na2CO3;(3)在110烘过的Na2CO3,则标定所得的浓度偏低、偏高,还是准确?为什么?答:(1)偏低;(

13、2)偏高;(3)偏高。4为什么用盐酸可滴定硼砂而不能直接滴定醋酸钠?又为什么用氢氧化钠可滴定醋酸而不能直接滴定硼酸?解:(1)Na2B4O710H2O可看成是H3BO3和NaH2BO3按1:1组成的,则B4O72-+5H2O=2H2BO3-+2H3BO3H2BO3-的,由于cKb10-8,故可用HCl标准溶液滴定。而NaAc的,由于cKb10-8,故不能用HCl标准溶液直接滴定。(2)同上,因为HAc的Ka=1.7×10-5,cKa10-8,所以可用NaOH滴定;而硼酸H3BO3的实际形式为HBO2H2O,Ka=5.4×10-10,cKa10-8,故不能用NaOH标准溶液直

14、接滴定。5酸碱指示剂的变色原理是什么?什么是变色范围?选择指示剂的原则是什么?6试用酸碱质子理论解释水分对非水溶液滴定酸或碱的影响。答:水分对非水溶液滴定酸或碱有影响。因为水既可以接受质子,又可给出质子,从质子理论的观点看来,水既是酸性杂质,又是碱性杂质。所以在非水滴定中,无论滴定的物质是酸还是碱,水均消耗较多的标准溶液。7在下列何种溶剂中,醋酸、苯甲酸、盐酸及高氯酸的酸强度都相同?(1)纯水;(2)浓硫酸;(3)液氨;(4)甲基异丁酮8用非水酸碱滴定法测定下列样品,应选择何种溶剂、指示剂、标准溶液?醋酸钠;苯甲酸;磺胺嘧啶;枸橼酸钠;苯酚解:显酸性的:、 显碱性的:、溶剂指示剂标准溶液酸性二

15、甲基甲酰胺百里酚蓝NaOCH3碱性HAc结晶紫HClO49下列溶剂中何者为质子溶剂?何者为无质子溶剂?若为质子溶剂,是酸性溶剂还是碱性溶剂?若为无质子溶剂,是偶极亲质子溶剂还是惰性溶剂?(1)冰醋酸;(2)二氧六环;(3)乙二胺;(4)甲基异丁酮;(5)苯;(6)水;(7)乙醚;(8)异丙醇;(9)丙酮;(10)丁胺。10若要对苯酚、HAc、水杨酸、HClO4进行区分滴定,应选用何种溶剂、滴定剂?答:以甲基异丁酮(pKs>30)为溶剂,以氢氧化四丁胺为滴定剂。11试设计测定下列混合物中各组分的方法,写出滴定原理、指示剂、操作步骤及计算公式。(1)HCl和H3PO4;(2)HCl和硼酸;(

16、3)HCl和NH4Cl; (4)HCl和HAc;(5)Na3PO4和NaOH;(6)Na3PO4和Na2HPO4;(7)NaHSO4和NaH2PO4;(8)NH3H2O和NH4Cl答:(1)HCl和H3PO4;均可滴定。先用甲基橙,变色时V1(HClH2O,H3PO4H2PO4-)再用酚酞,变色时V2(H2PO4-HPO42-)(2)HCl和硼酸;H3BO3的Ka=7.3×10-10,不能用NaOH滴定,而加入甘油后可用NaOH直接滴定。所以,可先用NaOH标准溶液滴定HCl,以甲基橙为指示剂,由红变黄,记下体积,可求出HCl的含量;再将适量的甘油加入后摇匀,加入酚酞指示剂,用NaO

17、H标准溶液滴定至粉红色,记下体积即可测定硼酸的含量。(3)HCl和NH4Cl;NH4+的pKa9.25,不能用NaOH滴定,用NaOH标准溶液滴定HCl完全后,溶液NH4+NaCl(pH5.2),甲基红。再用NH4Cl与甲醛反应释放H+,酚酞,用NaOH滴定。(4)HCl和HAc;用NaOH标准溶液,甲基黄为指示剂,滴至NaClHAc,求HCl;用NaOH标准溶液,酚酞为指示剂,滴至NaClNaAc,求HAc。(5)Na3PO4和NaOH;方法1:用HCl标准溶液,百里酚酞为指示剂滴定至无色,滴至Na2HPO4NaCl,V1;用HCl标准溶液,甲基橙为指示剂滴定至橙色,生成的Na2HPO4Na

18、H2PO4,V2。Na3PO4V2,NaOHV1-V2方法2:甲基橙为指示剂,用HCl溶液滴定至溶液由黄变橙,所用HCl溶液的体积V1。消耗HCl的物质的量等于2n(Na3PO4)+ n(NaOH)。另一份待测液,百里酚酞指示剂,用HCl溶液滴定至蓝色忽然变浅,所用HCl溶液的体积V2。消耗HCl的物质的量等于n(Na3PO4)+ n(NaOH)。通过以上两组实验数据即可求出各组分含量。(6)Na3PO4和Na2HPO4;用HCl标准溶液,酚酞为指示剂,滴至Na2HPO4,V1;用HCl标准溶液,甲基橙为指示剂,滴至NaH2PO4,V2。Na3PO4V1,Na2HPO4V2-V1(7)NaHS

19、O4和NaH2PO4;取混合液一份,以甲基橙为指示剂,用NaOH滴定至黄色。仅有NaHSO4被滴定,设消耗NaOH体积为V1。以V1计算NaHSO4的含量。 在上溶液中加入百里酚酞作指示剂,用NaOH滴定至浅蓝色,设消耗NaOH体积为V2。以V2计算Na2HPO4的含量。(8)NH3H2O和NH4Cl;NH3H2O为弱碱,cKb10-8,可用HCl标准溶液滴定,甲基红。用甲醛法测NH4Cl。12有一碱液,可能含有NaOH,Na2CO3,或NaHCO3,也可能是其中两者的混合物。今用盐酸溶液滴定,以酚酞为指示剂,消耗HCl体积为V1;后用甲基橙指示剂,继续用HCl溶液滴定,又消耗HCl体积为V2

20、。当出现下列情况时,溶液各由哪些物质组成?(1)V1V2,V20;(2)V2V1,V10;(3)V1=V2;(4)V1=0, V20;(5)V10,V2=0,(1)NaOH+Na2CO3(2)Na2CO3+NaHCO3(3)Na2CO3(4)NaHCO3(5)NaOH13计算下列溶液pH0.10mol/LNaH2PO4;0.05mol/LK2HPO4;0.05mol/L醋酸0.05mol/L醋酸钠;0.1mol/L醋酸钠;0.05mol/L邻苯二甲酸氢钾;0.20mol/LH3PO4;0.10mol/LNH4CN;0.10mol/LH3BO3;0.05mol/LNH4NO3解: HPO4-为两

21、性物质,cKa3=0.05×4.8×10-13=2.4×10-14<20Kw,, c>20Ka2,又因c+ Ka2c,用近似式计算 缓冲溶液 Ka1=6.9×10-3,Ka2=6.2×10-8,Ka3=4.8×10-13,可忽略H3PO4第二级解离,cKa120Kw,c/ Ka1=0.2/6.9×10-3<500,则采用近似式计算: 14当下列溶液各加水稀释10倍时,其pH值有何变化?计算变化前后的pH值。(1)0.1mol/L HCl;(2)0.1mol/L NaOH;(3)0.1mol/L HAc;(4

22、)0.1mol/L NH3H2O0.1mol/L NH4Cl(1.00,2.00;13.00,12.00;2.88,3.38;9.25,9.25)15用下列数据近似地计算弱酸或弱碱的离解常数:(1)某一元弱酸摩尔质量为122.1,称取1.04g,配成100ml水溶液,其pH为2.64,计算弱酸的pKa。(2)某一元弱碱的共轭酸水溶液,浓度为0.10mol/L,其pH为3.48,计算该弱碱的Kb值。解:(1)c=0.0852mol/L (2) 16用NaOH液(0.20mol/L)滴定一氯乙酸(0.20mol/L)至甲基橙变黄(pH4.4)时,还有百分之几的一氯乙酸未被滴定?解:计算滴定误差即:

23、还有2.76的一氯乙酸未反应17计算用NaOH液(0.10mol/L)滴定HCOOH(0.10mol/L)到化学计量点时溶液的pH,并说明应选择何种指示剂?解: 用酚酞做指示剂18取苯甲酸溶液25.00ml,用NaOH溶液(0.1000mol/L)滴定误选甲基红作指示剂,当滴定剂加到20.70ml时达到终点,溶液的pH为6.20。计算:滴定终点误差;计量点的pH;苯甲酸溶液的浓度。解: 由滴定误差可知:计量点时应消耗VNaOH=20.91ml,即:n=2.09mmol19取某一元弱酸(HA)纯品1.250g,制成50ml水溶液。用NaOH溶液(0.0900mol/L)滴定至化学计量点,消耗41

24、.20ml。在滴定过程中,当滴定剂加到8.24ml时,溶液的pH值为4.30。计算(1)HA的摩尔质量;(2)HA的Ka值;(3)化学计量点的pH值。解:(1) Mr337.1 (2) (3)20NaAc溶液(0.10mol/L)30ml稀释至70ml,用HCl溶液(0.10mol/L)滴定,计算化学计量点时的pH和超过计量点2滴(0.1ml)时的pH,这一滴定可行吗?解:计量点时: 过量又滴HCl时: 此时 不能准确滴定21以HCl溶液(0.01000mol/L)滴定NaOH溶液(0.01000mol/L)20.00ml,甲基橙为指示剂,滴定到pH4.0为终点;用酚酞为指示剂,滴定到pH8.

25、0为终点,分别计算滴定终点误差,并指出用哪种指示剂较为合适。解:同理,用酚酞指示剂误差小22用0.1000mol/LNaOH滴定0.1000mol/LHAc20.00ml,以酚酞为指示剂,终点pH9.20。计算化学计量点的pH;分别用林邦公式和式(4-10)计算终点误差,并比较结果。解: pH=9.20时, 23在0.2815g含CaCO3及中性杂质的石灰石里加入HCl溶液(0.1175mol/L)20.00ml,滴定过量的酸用去5.60mlNaOH溶液,1mlNaOH溶液相当于0.975mlHCl,计算石灰石的纯度及CO2的百分质量分数。解:VHCl(剩余)5.6×0.9755.4

26、6mlVHCl(反应)205.4614.54mlnCaCO3=0.5×14.54×10-3×0.1175=8.54×10-4mol24Na2CO3液(0.1mol/L)20ml两份,用HCl液(0.2mol/L)滴定,分别用甲基橙和酚酞为指示剂,问变色时所用盐酸的体积各为多少?解:2HCl Na2CO3用甲基橙指示剂:用酚酞指示剂:Na2CO3 NaHCO3 H2CO3 V1 酚酞 V2 甲基橙V1+V2=VV1=V2V1=10ml25已知试样可能含有Na3PO4,Na2HPO4,NaH2PO4或它们的混合物,以及不与酸作用的物质。称取试样2.000g,

27、溶解后用甲基橙作指示剂,以HCl溶液(0.5000mol/L)滴定时消耗32.00ml,同样质量的试样,当用酚酞作指示剂时消耗HCl溶液12.00ml。求试样的组成及各组分的百分质量分数。解: Na3PO4 V=12ml 酚酞 Na2HPO4 NaHPO4 V=12ml V=8ml 甲基橙 NaH2PO4 NaH2PO4 NaH2PO4 H3PO4 H3PO4 H3PO426粗铵盐1.000g加过量NaOH溶液,产生的氨经蒸馏吸收在50.00ml(0.5000mol/L)的盐酸中,过量的盐酸用NaOH溶液(0.5000mol/L)回滴,消耗1.56ml,计算试样中NH3的百分质量分数。解:nH

28、Cl(总)50×0.5×10-3=0.025molnHCl(反应)0.025-0.78×10-324.22×10-3molnHCl(余)0.5×1.56×10-3=0.78×10-3molm=24.22×10-3×17=0.412gw=41.2%27假定在无水乙醇中HClO4、C2H5ONa都完全离解。(1)以无水乙醇为溶剂,用C2H5ONa(0.100mol/L)滴定50.00ml HClO4(0.050mol/L),计算当加入0.00、12.5、24.9、25.0、25.0和30.0ml碱溶液时溶液的

29、pH(lgC2H5OH2+)。(2)将(1)中体积从24.9到25.1的pH变化(pH)同水作溶剂、NaOH作溶剂时的情况作比较,并解释其原因。解:(1)HClO4C2H5ONa0.00ml:H+=0.05mol/L,pH*=-lgC2H5OH2+=-lg0.05=1.3012.5ml:24.9ml:25.0ml:C2H5OH2+=C2H5O-,30.0ml: pH*=19.1-2.1=17(2)在乙醇中,pH*=15.3-3.9 =11.4;在水中pH=10.2-3.9 =6.3因为乙醇的pKs较水大,所以在乙醇中滴定突跃较大。28配制高氯酸冰醋酸溶液(0.05000mol/L)1000ml

30、,需用70HClO4 4.2ml,所用的冰醋酸含量为99.8,相对密度1.05,应加含量为98,相对密度1.087的醋酐多少毫升,才能完全除去其中的水分?解:除去HClO4中的水所需酸酐:除去冰醋酸中的水所需酸酐:V=V1+V2=11.73+11.17=22.90(ml)29已知水的离子积常数Ks=10-14(即Kw=Ks=10-14),乙醇的离子积常数Ks=10-19.1,求:(1)纯水的pH和乙醇的pC2H5OH2。(2)0.0100mol/LHClO4的水溶液和乙醇溶液的pH、p C2H5OH2及pOH、pC2H5O(假设HClO4全部离解)。解:(1)纯水 pH=7.00 乙醇 (2)

31、水溶液:H+=0.01mol/L pH=2.00 乙醇液:C2H5OH2+=0.01mol/L pC2H5OH2+=2.00 pC2H5O-=19.10-2.00=17.1030高氯酸冰醋酸溶液在24时标定的浓度为0.1086mol/L,试计算此溶液在30的浓度。解:HAc系数:1.1×10-3/31-萘酸及1-羟基-萘酸的固体混合物试样0.1402g,溶于约50ml甲基异丁酮中,用0.1790mol/L氢氧化四丁基铵的无水异丙醇溶液进行电位滴定。所得滴定曲线上有两个明显的终点,第一个在加入滴定剂3.58ml处,第二个再加入滴定剂5.19ml处。求-萘酸及1羟基-萘酸在固体试样中的百

32、分质量分数。解:-萘酸:C11H8O2 M1=1721-羟基-萘酸: C11H8O3 M2=188第一次滴定总量,第二次仅滴定1-羟基-萘酸 由、解得:m1=0.0607g m2=0.0542g 32忽略离子对的形成不计,求下列各溶剂所成10-3(mol/L)强酸溶液与10-3(mol/L)强碱溶液之间所包括的有用pH范围。通过计算,对这些溶剂的区分能力能得到什么启示?甲醇(pKs=16.7);液氨(pKs=37.7,-50);甲酸(pKs=6.2)。解:SH2+=10-3mol/L pH*=3S-=10-3mol/L pOH*=3 pH*= pKs-pOH*=16.7-3=13.7313.7

33、 10.7个pH*单位SH2+=10-3mol/L pH*=3S-=10-3mol/L pOH*=3 pH*= pKs-pOH*=37.7-3=34.7334.7 31.7个pH*单位(mol/L) pH*=2.84(mol/L)pOH*=2.84 pH*= pKs-pOH*=6.2-2.84=3.362.843.36 0.52个pH*单位33精密称取盐酸麻黄碱0.1550g,加冰醋酸10ml与醋酸汞4ml溶解后,加结晶紫指示剂1滴,用HClO4(0.0996/L)滴定消耗8.06ml,空白溶液消耗0.08ml,计算盐酸麻黄碱的百分含量。()解:34硫酸阿托品的含量测定:精密称定0.5438g

34、,冰醋酸与醋酐各10ml,溶解后,加结晶紫指示剂1滴,用高氯酸(0.1000mol/L)滴定至纯蓝色时消耗8.12ml,空白溶液消耗0.02ml,已知,计算硫酸阿托品的百分含量。解:第五章 配位滴定法1氨羧配位剂与金属离子配合物的特点是什么?2何谓配合物的稳定常数、离解常数和累积稳定常数?它们之间的关系是什么?3何谓副反应系数?何谓条件稳定常数?它们之间有何关系?4影响配位滴定突跃范围的因素是什么?5金属指示剂的作用原理是什么?它应具备哪些条件?6何谓指示剂的封闭现象?怎样消除封闭?7EDTA滴定单一离子时,如何确定最高酸度和最低酸度?8在有共存离子时,如何控制合适的酸度范围以提高选择性?若控

35、制酸度仍不能达到目的,还能采取什么措施?9配位滴定中常用的掩蔽方法有哪些?各适用于哪些情况?10配位滴定中常用的滴定方式有哪些?各适用于哪些情况?11在0.050mol/L的Al3+溶液中,加入NaF固体,使溶液中游离F-浓度为0.10mol/L,计算铝的副反应系数。这时溶液中Al3+、AlF2+、AlF2+、AlF3、AlF4-、AlF52-、AlF63-各为多少?解:12称取0.2513g纯CaCO3,溶解后,用容量瓶配成250ml溶液。吸取25.00ml,在pH>12时,用钙指示剂指示终点,用EDTA标准溶液滴定,用去24.90ml,试计算EDTA溶液的浓度。解:13待测溶液含2&

36、#215;10-2mol/L的Zn2+和2×10-3mol/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?这时可选用何种指示剂?解:查表5-2得:pH=4.0已知KspZn(OH)2=1.2×10-17pH=6.4指示剂:XO14用0.020mol/LEDTA滴定浓度均为0.020mol/L的Cd2+、Hg2+混合溶液中的Cd2+,当pH为6时,试问:若加入KI掩蔽其中的Hg2+,使终点时的游离浓度为10-2mol/L,能否完全掩蔽?此时是多大?若以二甲酚橙为指示剂,在此条件下,终点误差是多少?已完

37、全掩蔽,无共存离子效应查P485附表6-3得: 15在pH为5的醋酸-醋酸钠缓冲溶液中用EDTA法测定2.0×10-3mol/L的Pb2+,用二甲酚橙为指示剂,已知溶液中HAc=0.10mol/L,Ac-=0.20mol/L,试计算滴定终点误差TE%。Pb(Ac)2的,。解:pH5.0时,查得:,pPbt=7.0,lgKPbY=18.30达到sp时: 16取100ml水样,用氨性缓冲溶液调节至pH10,以EBT为指示剂,用EDTA标准溶液(0.008826mol/L)滴定至终点,共消耗12.58ml,计算水的总硬度(即含CaCO3mg/L)。如果将上述水样再取100ml,用NaOH调

38、节pH=12.5,加入钙指示剂,用上述EDTA标准液滴定至终点,消耗10.11ml,试分别求出水样中Ca2+和Mg2+的量。解:Ca2+、Mg2+总量以CaCO3计:mCaCO3=n×m=1.11×10-2gn=0.008826×10.11×10-3=8.923×10-5moln=0.008826×2.47×10-3=2.18×10-5mol17称取葡萄糖酸钙试样0.5500g,溶解后,在pH=10的氨性缓冲溶液中用EDTA滴定(EBT为指示剂),滴定消耗浓度为0.04985mol/L的EDTA标准溶液24.50m

39、l,试计算葡萄糖酸钙的含量。(分子式C12H22O14Ca·H2O)解:M=448g/moln=0.04985×24.50×10-3=1.22×10-3molm=n·M=0.5472g第六章 氧化还原滴定法10计算在1mol/LHCl溶液中,用Fe3+液滴定Sn2+液的化学计量点的电位和电位突跃范围,指示终点可选用哪种氧化还原指示剂?(已知,)解:突跃范围:在此范围内,选亚甲蓝指示剂11计算K2Cr2O7标准溶液滴定Fe2+反应的平衡常数(25);若化学计量点时,要使反应定量进行(),所需溶液的pH为多少?(,)解:K=1056.8计量点时,;

40、,H+=1.5×10-2mol/L,则pH=1.8212用KIO3标定Na2S2O3溶液时,称取0.3507g基准KIO3,用水溶解并稀释至100.0ml,取出25.00ml,加入H2SO4及KI溶液,用待标定的Na2S2O3溶液滴定至终点时,用去24.50ml,求Na2S2O3溶液的浓度?()解:I2 + S2O32-2I- + S4O62-IO3- 3I2 6 S2O32- 故13今有胆矾试样(含CuSO4·5H2O)0.5180g,用碘量法测定,滴定至终点时消耗Na2S2O3标准溶液18.58ml。Na2S2O3溶液用K2Cr2O7标定时,41.22ml该Na2S2O

41、3溶液相当于0.2121g。K2Cr2O7。求试样中CuSO4·5H2O的含量。(,)解:I2 + S2O32-2I- + S4O62-K2Cr2O7 3I2 6 Na2S2O3故2Cu2+ + 4I-2CuI + I2I2 + S2O32-2I- + S4O62-2CuSO4·5H2O 2 Cu2+ I2 2Na2S2O3故14精密称取盐酸小檗碱(C20H18ClNO4·2H2O)0.2740g,置烧杯中,加沸水150ml使溶解,放冷,移置250ml量瓶中,加入K2Cr2O7滴定液(0.01667mol/L)50.00ml,加水稀释至刻度,振摇5min,用干燥滤

42、纸滤过,精密量取续滤液100ml,置250ml碘瓶中,加过量KI和HCl溶液(12)10ml,密封,摇匀,在暗处放置10min后,用Na2S2O3滴定液(0.1002mol/L)滴定至终点,用去11.26ml,按干燥品计算盐酸小檗碱的含量。已知每1ml重铬酸钾滴定液(0.01667mol/L)相当于12.39mg的C20H18ClNO4。解:K2Cr2O7 3I2 6 Na2S2O3故15称取苯酚试样0.7380g,置500ml量瓶中,加水适量使溶解并稀释至刻度;移取25.00ml于碘瓶中,加溴液(KBrO3+KBr)30.00ml及适量盐酸、碘化钾试液,待反应完全后,用Na2S2O3滴定液(

43、0.1123mol/L)滴定至终点时用去19.02ml。另取溴液30.00ml作空白试验,用去上述Na2S2O3滴定液39.80ml。计算试样中苯酚的含量。()解:C6H5OH KBrO3 3Br2 3I2 6 S2O32-16测定血液中的Ca2+,常将Ca2+沉淀为CaC2O4溶于硫酸中,再用KMnO4标准溶液滴定。今将5.00ml血液稀释至25.00ml,精密量取此溶液10ml,经上述处理后,用KMnO4滴定液(0.001700mol/L)滴定至终点时用去1.20ml,求100ml血样中Ca2+的毫克数。()解:反应如下: 2MnO4- + 5 C2O42- +16H+ 2Mn2+ + 1

44、0CO2 + 8H2O 2MnO4- 5 C2O42- 5Ca2+故第七章 沉淀滴定法和重量分析法12称取NaCl基准试剂0.1173g,溶解后加入30.00 ml AgNO3标准溶液,过量的 Ag+需要3.20ml NH4SCN标准溶液滴定至终点。已知20.00ml AgNO3标准溶液与21.00ml NH4SCN标准溶液能完全作用,计算AgNO3和NH4SCN溶液的浓度各为多少?解:过量的 13用0.100mol/L的AgNO3标准溶液滴定KBr试液。终点时溶液中CrO42-=5.0×10-3mol/L。假设终点时溶液总体积为200ml,问溶液中还剩余下Br-多少毫克?(,)解:

45、14有纯LiCl和BaBr2的混合物试样0.7000g,加45.15ml 0.2017mol/LAgNO3标准溶液处理,过量的AgNO3以铁铵矾为指示剂,用25.00ml0.1000mol/LNH4SCN溶液回滴。计算试样中BaBr2的含量。(,) 解: 设混合物中BaBr2为xg,LiCl为(0.7000-x)g15称取0.1510g纯的NaCl,溶于20ml水中,加AgNO3溶液30.00ml,以Fe3+作为指示剂,用NH4SCN溶液滴定过量银离子,用去4.04ml。事先测得AgNO3溶液与NH4SCN溶液的体积比为1.040。求AgNO3溶液的物质的量的浓度。()解:16吸取含氯乙醇(C

46、2H4ClOH)及HCl的试液2.00ml于锥形瓶中,加入NaOH,加热使有机氯转化为无机Cl-。在此酸性溶液中加入30.05ml 0.1038mol/L的AgNO3标准溶液。过量AgNO3耗用9.30ml 0.1055mol/L的NH4SCN溶液。另取2.00ml试液测定其中无机氯(HCl)时,加入30.00ml上述AgNO3溶液,回滴时需19.20ml上述NH4SCN溶液。计算此氯乙醇试液中的总氯量(以Cl表示)、无机氯(以Cl-表示)和氯乙醇(C2H4ClOH)的含量(试液的相对密度=1.033)。(,)解:17计算下列各组的换算因数。 称量形式 被测组分(1) Al2O3 Al (2)

47、 BaSO4 (NH4)2Fe(SO4)26H2O (3) Fe2O3 Fe3O4 (4) BaSO4 SO3,S ,(5) PbCrO4 Cr2O3 (6) (NH4)3PO412MoO3 Ca3(PO4)2,P2O5 ,180.5000g磷矿试样,经溶解、氧化等化学处理后,其中PO43-被沉淀为MgNH4PO4·6H2O,高温灼烧成Mg2P2O7,其质量为0.2018g。计算:(1)矿样中P2O5的百分含量;(2)MgNH4PO4·6H2O沉淀的质量(g)。解:19计算下列难溶化合物的溶解度。(1)PbSO4在0.1mol/L HNO3中。(H2SO4的)(2)BaSO

48、4在pH 10的0.020mol/L EDTA溶液中。(已知,lgKBaY=7.86,lgY(H)=0.45)解:(1) (2)设BaSO4溶解度为S,则Ba2+ = S,SO42- = S由于BaY2-有较大的条件常数,且BaSO4溶解度较大。因此,消耗于配位Ba2+的EDTA量不可忽略:Y = 0.020-S根据Ba2+ SO42- = Ksp有S = 6.23×10-3(mol/L)20今有pH3.0的溶液,含有0.010mol/L EDTA和0.010mol/L HF及0.010mol/L CaCl2。问:(1)EDTA对沉淀的配位效应是否可以忽略?(2)能否生成CaF2沉淀

49、?解:(1)pH = 3.0时,EDTA对CaF2沉淀的生成无影响。 (2) Ca2+F-2 = 0.01×(3.98×10-4)2 = 3.98×10-10 Ksp 有CaF2沉淀生成。21于100ml含有0.1000g Ba2+的溶液中,加入50ml 0.010mol/L H2SO4溶液。问溶液中还剩留多少克的Ba2+?如沉淀用100mL纯水或100mL 0.010mol/L H2SO4洗涤,假设洗涤时达到了溶解平衡,问各损失BaSO4多少毫克?解:混合后 故剩余Ba2+量为:(4.85×10-33.3×10-3)×150

50、5;137.33 = 31.9(mg)100ml水洗涤时,将损失BaSO4为:100mlH2SO4洗涤时,将损失BaSO4为:H2SO4 H+ HSO4- 0.01 0.01 0.01(mol/L)HSO4- SO42- H+ 0.01H+ H+ H+0.01解得H+ = 0.41×10-2mol/L溶液中总H+为0.01+0.41×10-2 = 1.41×10-2mol/L设洗涤时溶解度为S,则由Ksp关系得:得S = 2.65×10-8 (mol/L)即将损失的BaSO4为:2.65×10-8×100×233.4 = 6

51、.2×10-4(mg)22称取0.3675g BaCl22H2O试样,将钡沉淀为BaSO4,需用0.5mol/L H2SO4溶液体积多少ml?解:根据 若加入过量50的沉淀剂,应加入H2SO4的体积为:3 + (1+50%) = 4.5(ml)23计算pH2.0时,CaC2O4的溶解损失量,设溶液总体积为500ml。(已知;H2C2O4的=1.23;=4.19;) 解:溶解损失量 m = 10-3.24×500×128.10 = 36.9(mg)24称取风干的石膏试样1.2023g,经烘干后得吸附水分0.0208g,再经灼烧又得结晶水0.2424g,计算分析试样换

52、算成干燥物质时的CaSO42H2O百分含量。解:设试样中CaSO42H2O的质量为xg,则 x = 1.159(g)第八章 电位法及永停滴定法11计算下列电池电动势,并标明电极的正负。(1)ZnZnSO4(0.100mol/L)AgNO3(0.010mol/L)Ag(已知=0.762V, = + 0.80V ) (2)PbPbSO4(固),K2SO4(0.200mol/L) Pb(NO3)2(0.100mol/L)Pb(已知 =-0.126V, Ksp(PbSO4)=2.0×10-8 ) 解:(1) 电池电动势为: (2)电池电动势为:12.将pH玻璃电极与饱和甘汞电极浸入pH=6.86的标准缓冲溶液中,测得电动势为0.352V,测定另一未知溶液时,测得电动势为0.29

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