分析化学上册总答案.pdf

第2章 2、为了了解磷肥对水稻生长的影响，若果从某稻田中取一小铲泥样进行测定，试问由此试样所 得分析结果有无意义？为什么？ 答：无意义，这样的分析结果没有代表性。了解磷肥对水稻生长的影响因素需要对土壤进行 分析，土壤的分析内容十分丰富，包括成分分析，肥力分析和污染物分析等。土壤的组成具有 不均匀性，且影响因素十分复杂，为了采得具有代表性的试样，必须多方面考虑。比如：采样 点的布设，采样时间，采样深度，采样量等。 5、已知铝锌矿的K=0.1，a=2。 （1）采取的原始试样最大颗粒直径为30mm，问最少应采取多少千克试样才具有代表性？ （2）将原始试样破碎并通过直径为3.36mm的筛孔，再用四分法进行缩分，最多应缩分几次？ （3）如果要求最后所得分析试样不超过100克， 问试样通过筛孔的直径应为多少毫米？ 解：（1）K=0.1 a=2 m =Kda=0.1(30)2=0.1900=90kg (2) K=0.1 a=2 m= Kda=0.1(3.36)2=1.13kg (90/2n)Q0.90,4 , 故6.222这一数据应弃去。 （2） 查表4-5得Q0.90,4=0.76，因QQ0.90,4 , 故6.416这一数据应保留。 第5章 9、基准试剂（1）H2C2O4 2H2O 因保存不当而部分风化；（2） Na2CO3因吸潮带有少量湿存水。用（1）标定NaOH或用（2）标定HCl 溶液的浓度时，结果是偏高还是偏低？用此NaOH（HCl）溶液测定某有 机酸（有机碱）的摩尔质量是偏高还是偏低？ 解：用（1）标定NaOH结果偏低，用此NaOH标定某有机酸的摩尔质量偏 高。 用（2）标定HCl结果偏高，用此HCl标定某有机酸的摩尔质量偏 低。 13、下列情况将对分析结果产生何种影响：A正误差，B负误差，C无影 响，D结果混乱。 （1）标定HCl溶液浓度时，使用的基准物Na2CO3中含有少量的NaHCO3; （2）未按操作规程等待，刚滴定完，附在管壁的滴定剂还没流下来就 读数了； （3）配置滴定剂时经过加热溶解，在进行标定的过程中，滴定剂未经 完全冷却就中装入滴定管中（已经润洗）开始滴定； （4）配置标准溶液时未将容量瓶内溶液摇均； （5）用移液管移取试样溶液时，事先未用待移取溶液润洗移液管； （6）称量时，承接试样的锥形瓶潮湿； （7）溶解称量于锥形瓶中的基准物质时，加水的体积有多有少； （8）用酸式滴定管进行滴定中，发现旋塞出漏液； （9）滴定过程中不慎在滴定管中引入了气泡读数时未发现； （10）滴定管内壁有油污，滴定结束后管内壁挂有液注。 解：（1）A；（2）A；（3）A；（4）D；（5）B；（6）C；（7）C； （8）A；（9）B；（10）A 第六章 1.写出下列各酸的共轭碱。 H2OOH-, H2C2O4HC2O4-, H2PO4-HPO42-, HCO3-CO32-, C6H5OHC6H5O-, C6H5NH3+C6H5NH2+, HS-S2-, Fe(H2O)63+ Fe(H2O)5(OH)2+, R-NH2+CH2COOHR-NH2+CH2COO- 2.写出下列各碱的共轭酸。 H2OH3O+, NO3-HNO3, HSO4H2SO4, S2HS-, C6H5O- C6H5OH, Cu(H2O)2(OH)2Cu(H2O)3(OH)+, (CH2)6N(CH2)6NH+, R- NHCH2COO-R-NH2+CH2COO- （此处强调的是：氨基酸是两性物质正常情况下是以偶极离子的形式存 在的比如R-NH2+CH2COO-，所以它的共轭酸为R-NH2+CH2COOH，共轭碱为 R-NHCH2COO-，作业批改的时候可能有错误，大家下去再核实下！） 3.通过物料平衡和电荷平衡写出(1)(NH4)2CO3,(2) NH4HCO3溶液的PBE, 浓度为c(mol L-1)。 (1)(NH4)2CO3 MBE: NH4+NH3=c H2CO3+HCO3-+CO32-=c CBE: NH4+H3O+=OH-+HCO3-+2CO32- 将NH4+=c-NH3和CO32-=c-(H2CO3+HCO3-)代入CBE,得出PBE PBE H3O+HCO3-+2CO32-=NH3+OH- (2) NH4HCO3 MBE: NH4+NH3=c H2CO3+HCO3-+CO32-=c CBE: NH4+H3O+=OH-+HCO3-+2CO32- 将NH4+=c-NH3和H2CO3=c-( CO32-+HCO3-)代入CBE,得出PBE PBE H3O+H2CO3=NH3+OH-+CO32- 4.写出下列酸碱组分的MBE、CBE和PBE(设定质子参考水准直接写出)， 设定浓度为c(mol L-1)。 (1)KHP(邻苯二甲酸氢钾) MBE: K+=c H2P+HP-+P2-=c CBE: NH4+H3O+=OH-+HP-+2P2- PBE H3O+H2P= OH-+P2- (2)NaNH4HPO4 MBE: Na+NH4+NH3=2c H3PO4+H2PO4-+HPO42-+PO43- =c CBE: Na+NH4+H3O+=OH-+H2PO4-+2HPO42-+3PO43- PBE H3O+H2PO4-+2H3PO4 =OH- PO43-+NH3 (3)NH4H2PO4 MBE: NH4+NH3=c H3PO4+H2PO4-+HPO42-+PO43-=c CBE: NH4+H3O+=OH-+H2PO4-+2HPO42-+3PO43- PBE H3O+H3PO4 =OH-+HPO42-+2PO43-+NH3 (4) NH4CN MBE: NH4+NH3=c HCN+CN-=c CBE: NH4+H3O+=OH-+CN- PBE H3O+HCN=OH-+NH3 (5) (NH4)2HPO4 MBE: NH4+NH3=c H3PO4+H2PO4-+HPO42-+PO43-=c CBE: NH4+H3O+=OH-+H2PO4-+2HPO42-+3PO43- PBE H3O+H2PO42-+2H3PO4 =OH-+2PO43-+NH3 7.若要配置(1)pH=3.0，(2) pH=4.0的缓冲溶液，现有下列物质，问应 该选择那种缓冲体系？有关常数见附录一之表一。 其中已知的 Pka1=2.95 Pka2=5.14 HCOOH 的 Pka=3.74 CH2ClCOOH 的 Pka=2.86 NH4+CH2COOH的 Pka1=2.35 Pka2=9.60 (1)pH=3.0最佳应该选择，用到的缓冲体系为-HCl或者-，即保证缓冲体 系中有共轭酸碱对- 的存在。 选择CH2ClCOOH也可以，但不是最佳的！ (2)pH=4.0最佳应该选HCOOH，用到的缓冲体系为HCOOH-NaOH,即保证缓 冲体系内有共轭酸碱对HCOOH- HCOO-的存在。 注：首先一定要弄清楚缓冲溶液的概念，要求是有共轭酸碱对的存在， 所以不能用不是共轭体系的物质来组成缓冲溶液！ 9.强碱(酸)滴定一元强酸(碱)，CspKa(Kb)10-8就可以直接滴定。如 果用Kt表示滴定反应的形成常数，那么该反应的CspKt应为多少？ Kt=Ka/Kw CspKt106 18.计算下列各溶液的pH值 ： （1）2.010 molL HCl (2) 0.020molL H SO (3) 0.10molL NH Cl (4) 0.025molL HCOOH (5)1.010 molL HCN (6) 1.010 molL NaCN (7) 0.10molL (CH ) N (8) 0.10molL NH CN (9) 0.010molL KHP (10) 0.10molL Na S (11)0.10molL NH CH COOH(氨基乙酸盐) 解（1) HCl为一元强酸碱， c2.010 110 ，不能忽略水的解离。 H 2.410 pH6.62 (2) H SO 可以看成一元强酸和一元弱酸的混合液，因两者的浓度相等 Ka 1.010 不是很小。可以根据下列式子进行计算 H = 2.610 pH1.59 (3) NH Cl为一元弱碱的强酸弱碱盐，可以按照一元弱酸处理， Ka 5.610 cKa20Kw c/Ka400 可忽略水的解离，也能忽略弱酸解离对酸浓度的影响 H 7.4810 pH5.13 (4) HCOOH为一元弱酸， Ka1.810 cKa20Kw c/Ka400 可忽略水的解离，但是不能忽略弱酸解离对酸浓度的影响。 H 2.0310 pH2.69 (5) HCN为一元弱酸，Ka7.210 cKa7.210 20Kw c/Ka400 不可忽略水的解离，但是可以忽略弱酸解离对酸浓度的影响。 H 2.8610 pH6.54 (6) NaCN为一元弱酸的强碱弱酸盐，可以按照一元弱碱处理 K 1.410 cK 20Kw c/K 400 可忽略水的解离，但是不可以忽略弱酸解离对酸浓度的影响。 OH =3.110 (molL ) pOH4.51 pH9.49 (7)(CH ) N 为一元弱酸 K 1.410 cK 20Kw c/K 400 可忽略水的解离，也可以忽略弱酸解离对酸浓度的影响。 OH 1.210 pOH4.93 pH9.07 (8) NH CN弱酸弱碱盐按照两性物质来求pH 已知K 7.210 K 5.610 H cK 20 Kw c20K （水的酸式解离，碱性解离可以忽略） H 6.3510 pH9.20 (9) （KHP为多元弱酸的酸式盐，可以按照两性物质来求pH） 已知 Ka 1.110 Ka 3.910 cKa2 20Kw c20Ka （ 水的酸式解离可以忽略，但是不能忽略其碱性） H 6.210 pH4.20 (10) （Na S为多元弱酸的强碱弱酸盐，可以按照多元弱碱来求pH） 已知Ka 5.710 Ka 1.210 故K 8.3 K 1.810 cK 20 Kw c/K 400 40K （水的解离可以忽略，碱的第二步解离可以忽略，但是第一级 解离对碱浓度的影响不能忽略。） OH 0.10 pOH1.00 pH13.00 (11) NH CH COOH(氨基乙酸盐) 可以按照多元弱酸来求pH 已知Ka 4.510 Ka 2.510 cKa 20 Kw c/Ka 400 40Ka 水的解离可以忽略，酸的第二步解离可以忽略，但是第一级解离对酸浓 度的影响不能忽略。 H 1.910 pH1.72 22. 若配制pH=10.00，C +C =1.0molL 的NH -NH Cl缓冲溶液1.0L，问需要15molL 氨水多少毫升？需要NH Cl多少克？ 第一种解法：解： pH=pKa+lg =9.26+lg 10.00 c 0.85molL C 0.15molL 需15molL 氨水VmL，则V= 56.7(mL) 需要NH Cl质量m 0.15153.498.0(g) 第二种解法 解：已知pH和PKa的情况下，可以得出两种型体的分布分数，又知道c +C =1.0molL = =1- =0.85 c 0.85molL C 0.15molL 需15molL 氨水VmL，则V= 56.7(mL) 需要NH Cl质量m 0.15153.498.0(g) 23. 欲配制100mL氨基乙酸缓冲溶液，其总浓度c = 0.10molL ,pH=2.00,需氨基乙酸多少克？还需加多少毫升1.0molL 的酸或碱？已知氨基乙酸的摩尔质量M=75.07gmoL 。 解：pKa=2.35 氨基乙酸与其盐组成缓冲溶液 pHpKalg 2.02.35lg 得 0.447 而c c 0.10 得c 0.069（molL ） c 0.031molL 需要氨基乙酸质量m0.1010010 75.070.75（g） 需要加入HCl的体积v 6.9（mL） 第二种解法根据分布分数求解，自己下去想想！ 26.某一元弱酸HA试样1.250g用水溶解后稀释至50.00mL，可用41.20 mL 0.09000mol.L NaOH滴定至计量点。当加入8.24mL NaOH时溶液的pH=4.30。（1）求该 弱酸的摩尔质量；（2）计算弱酸的解离常数Ka和计量点的pH；（3）选 择何种指示剂？ 解（1）设该弱酸的摩尔质量为M g. mol . 依题意 c V = 即 0.0900041.2010 = M =337.1(g.mol ) (2) c c = c 0.09000 pH=pKa+lg 4.30= pKa+ lg 得pKa = 4.90 Ka=1.310 Kb= =7.810 ck 20KW 400 计量点时,OH = = =5.610 (mol.L-1) pOH =5.25 pH =8.75 (3) 选酚酞为指示剂. 28. 计算用0.1000mol.L HCl溶液滴定20.00mL0.10mol.L NH 溶液时，（1）计量点； （2）计量点前后0.1相对误时溶液的pH值 ；（3）应选择哪种指示剂？ 解： NH HClNH ClH O (1) 计量点时 生成的产物为强酸弱碱盐，所以根据一元弱酸的公 式求解。 c molL Ka5.610 cKa20Kw c/Ka400 H 5.2910 molL pH5.28 (2) 计量点前为NH NH Cl缓冲溶液,根绝两性物质求解。 -1%相对误差 pH9.26lg 9.26lg 6.26 计量点后溶液的酸度由过量的HCl决定，所以根据一元强酸求解pH +1%相对误差 H 0.10005.010 (molL ) pH4.30 (3)选甲基红为指示剂。 30. 二元弱酸H B在pH=1.50时， = ；PH=6.50时， = 。 （1）求H B的Ka 和Ka ； （2）能否以0.1000mol.L NaOH溶液分步滴定0.10mol.L 的H B；（3）计算计量点时溶液的PH ；（4）选择适宜的指示剂。 解： （1） 由题意知pH1.50时 时，H Ka 故Ka 10 pH6.50时 H Ka Ka 10 （2）Ka /Ka 10 ，c Ka 10 ， cKa 10 10 故可以0.1000molL NaOH溶液分步滴定H B （3）第一计量点 产物为多元弱酸的酸式盐，故根据两性物质求pH cKa 20 Kw c20Ka H 7.810 (molL ) pH 4.11 甲基红为指示剂 第二计量点产物为多元弱酸的强碱弱酸盐，故根据多元弱碱求pH B K 10 K 10 cK 20Kw c/K 400 40K OH 3.210 （4）pOH 4.49 pH 9.51 选酚酞为指示剂。 36. 含有酸不溶物的混合碱试样1.100 g，水溶解后用甲基橙为指示 剂，滴至终点时用去HCl溶液（THCl/CaO=0.01400 gmL-1）31.40 mL；同样质量的试样改用酚酞作指示剂，用上述HCl标准溶液滴定至终 点时用去13.30 mL。计算试样中不与酸反应杂物的质量分数。 解：由THCl/CaO=0.01400 gmL-1 可求出：cHCl2THCl/CaO103/MCaO0.4993(molL-1) 由题知道：到达第一终点时V113.30 mL 到达第二终点时V2 31.4013.3018.10 mL V2V1 混合碱为Na2CO3，NaHCO3 则试样中不与酸反应的杂质的质量分数为杂163.99% 18.30%17.71% 38. 干燥的纯NaOH和NaHCO3按21的质量比混合后溶于水，并用盐酸标 准溶液滴定。使用酚酞作指示剂时用去盐酸的体积为V1；继用甲基橙作 指示剂，又用去盐酸的体积为V2。求V1V2（3位有效数字）。 第一种解法：解：干燥的纯NaOH和NaHCO3按21的质量比混合后溶 于水后的反应为 NaOHNaHCO3Na2CO3 NaOH和NaHCO3按21的质量比混合, 即NaOH相对于NaHCO3过量 混合后溶于水为NaOH，Na2CO3混合碱 设原混合碱中NaHCO3为m(g)，NaOH为2m(g) 则混合后 故 V14.20 V2 V1/V24.20 第二种解法：干燥的纯NaOH和NaHCO3按21的质量比混合后溶于水 后的反应为 NaOHNaHCO3Na2CO3 设原混合碱中NaHCO3为m(g)，NaOH为2m(g) 第一滴定终点相当于NaOH与HCl进行了1:1的反应。 2m/MNaOH=cHClV1HCl 第二滴定终点相当于NaHCO3与HCl进行了1:1的反应。 m/MNaHCO3=cHClV2HCl V1/V2=2MNaHCO3/MNaOH=4.20 46.人体血液中有H2CO3-HCO3-平衡起缓冲作用，今测得血液的 pH=7.20，且血液中;HCO3-=2.310-2mol L-1。已知在血液中的 pKa1=6.10，求血液中H2CO3和HCO3-/H2CO3。 解: 已知HCO3-=2.310-2mol L-1 pKa1=6.10代入上式 H2CO3= 1.810-2mol L-1 HCO3-/H2CO3=13。 第七章 4.已知乙酰丙酮（L）与Al3络合物的累积常数lg1lg3分别为 8.6,15.5和21.3，AlL3为主要型体时的pL范围是多少？AlL与AlL2 相等时的pL为多少？pL为10.0时铝的主要型体又是多少？ 解：由 ， 由相邻两级络合物分布曲线的交点处有 pL=lgKi (1).AlL3为主要型体时 在pL5.8时，AlL3为主要型体。 (2)时， (3) Al3+为主要型体。 13.将100 mL 0.020 mol.L-1 C u2+溶液与100 mL 0.28 mol.L-1氨水相混后，溶液中浓度最大的型体是 哪一种？其平衡浓度为多少？ 解:由题意知：cC u2+=0.020/2=0.010(mol.L-1) c NH3=0.28/2=0.14(mol.L-1) 已知铜氨络合物的各累积形成常数lg1lg4分别为4.15，7.63， 10.53，12.67 可知lgk1lgk4分别为4.15，3.5，2.8，2.1 又pNH3=-lgNH3=-lg0.28/2=0.852.1 溶液中C u2+与NH3形成的配合物重要是以C u(NH3)42+为主 溶液中游离氨的浓度为：cNH3= 0.14-40.010 = 0.10(mol.L- 1) 可得出： 故浓度最大的型体是C u(NH3)42+ 19.今有pH5.5的某溶液，其中Cd2+、Mg2+和EDTA的浓度均为1.010- 2 molL-1。对于EDTA与Cd2+的主要反应，计算其Y值。 解：EDTA与Cd2+为主要反应，受到酸效应和共存离子效应的影响 pH5.5时，查表知道Y(H)105.51 Y(Mg)1KMgYMg1108.71.010-2106.7 YY(H)Y(Mg)-1105.51106.7-1106.73 22.若溶液的pH11.00，游离CN 的浓度为1.010-2 molL-1，计算HgY络合物的lgKHgY值。已知 Hg2+CN-络合物的逐级形成常数lgK1lgK4分别为：18.00，16.70， 3.83和2.98。 解：查表得lgKHgY=21.80 主反应为HgY的生成反应 pH=11.00时，酸效应Y(H)=100.07 ，共存离子效应不存在 YY(H)+ Y(N)=100.07 pH=11.00时，水解效应Hg(OH) =1015.9 Hg与CN的络合效应： =1+101810-2+10181016.7010- 4+10181016.70103.8310- 6+10181016.70103.83102.9810-8= 1033.55 YHg(CN)+Hg(OH)= 1033.55 lgKHgY=lgKHgYlgYHg=21.8033.550.07=-11.82 25.在一定的条件下，用0.01000molL-1EDTA滴定20.00ml 1.010-2 molL-1金属离子M。已 知此时反应是完全的，在加入19.98 20.02 ml EDTA时的pM值改变1个单位，计算MY络合物的 KMY。 解：当加入19.98 ml EDTA时: 已知在加入19.98 20.02 ml EDTA时的pM值改变1个单位，故当加入 20.02 ml EDTA时: 26.铬蓝黑R的酸解离常数Ka1=10-7.3,Ka2=10-13.5,它与镁络和物的稳定常数KMgIn=107.6（1） 计算pH=10.0时的pMgt; (2)以0.02000 molL-1EDTA滴定2.010-2molL-1Mg2+,计算终点误差；(3)与例7-6的结果相 比，选择那种指示剂更为合适？ 解： 铬蓝黑R的积累质子化常数为： (1) pH=10.0时, （2）由(1) pH=10.0时, 查表可知 , pH=10.0时, 。 Mg2+ 无副反应 ， cMg , sp=10-2.00 molL-1 所以 （3）pH=10.0时,用EBT为指示剂时，由例76知道 为了减小终点误差，应该使指示剂变色时的尽量与计量点的接近。与例 76的结果相比，当pH=10.0时,用EBT为指示剂，与计算的很接近， 而且在此酸度下变色敏锐，因此选择EBT为指示剂是适宜的。 28.在pH5.0时，用0.002000molL-1EDTA滴定0.0020molL-1pb2+溶液时，采用（1）HAc NaAc缓冲剂（不与pb2+络合）分别控制溶液的酸度，选用二甲酚橙为指示剂，计算两种情况时 的终点误差，并计论为什么终点误差不同。已知Pb2+AC-络合物的累积形成常数lg11.9， lg23.3；PH=5.0时，lgKPb-XO7.0。 解： （1）HAcNaAc 缓冲溶液pH=5.0 已知pH，由分不分数可求的Ac-（也可以由缓冲溶液的pH计算求得） 金属离子的副反应 Pb(AC)=11(Ac-)+2(Ac-)2=1101.90.2103.3(0.2)2 96.7=101.985 Y的酸效应：pH5.0时，lgY(H)6.45 lgKPbYlgKPbYlgPb(AC)lgY(H)18.041.9856.45 9.6 计量点时，pPbsp1/2(lgKPbY +pMPb,sp)1/2(9.6+3)6.3 XO作指示剂。pH=5.0时，lgKPb-XO7.0, 又因为，金属离子存在副反应 滴定终点时：pPbeppPbtlgPb(AC)lgKPb-XO lgPb(AC)=7.01.985.02 pM5.026.3-1.28 (2)以六次甲基四胺-HCl为缓冲溶液，pH=5.0. lgY(H)=6.45 lgPbYlgKPbYlg Y(H)18.046.4511.59 计量点时：pPbsp1/2 (11.59+3)7.30 滴定终点时：pPbepLgKPb-XO7.0 pM-0.3 终点误差不同时主要因为金属离子Pb2+与AC-的络合效应引起滴定终 点改变，避免Pb2+与AC-的络合反应就可以减小终点误差。 29.溶液中有Al3+、Mg2+、Zn2+三种离子（浓度均为2.010-2molL-1），加入NH4F使在终点时 氟离子的浓度F-0.10molL-1。问能否在pH5.0时选择滴定Zn2+? 解： AlY Al3+ AlF2+AlF63- Zn2+ Y ZnY Mg2+ H+ MgY HY H6Y 已知：lgKMgY8.7， lgKZnY=16.50 lgKAlY = 16.30 且滴定Zn2+的反应为主反应。 因为F-对Al3+的络合 Al(F)1+1F-+2F-2+3F-3+6F-63.591014 Al3+=cAl3+,sp/Al(F)=2.010-2/3.591014 对于Al3+的同离子效应 Y(Al)1KAlYAl3+11016.32.010-2/3.591014=1.56 对于Mg2+的同离子效应 Y(Mg)1KMgYMg2+1108.72.010-2=106.70 pH5.0时，酸效应lgY(H)6.45 YY(H)Y(Al)Y(Mg)2106.45106.701.56 2106.89 lgKZnYlgKZnYlgZnlgY16.5006.899.61 lgcZn,spKZnY -2.00+10.05=7.616 故Zn2+可被准确滴定 31.浓度均为2.010-2molL-1的Th4+、La3+混合溶液，欲用0.0200 molL-1 EDTA分别滴定， 试问：（1）有无可能分步滴定？（2）若在pH3.0时滴定Th4+，能否直接准确滴定？（3）滴 定Th4+后，是否有可能滴定La3+适宜的酸度范围，已知La（OH3的Ksp =10-18.8（4）滴定La3+时选 择何种指示剂较为适宜？为什么？已知pH2.5时，La3+不与二甲酚橙显色。 解：（1）lgKLaY =15.50 lgKThY=23.2 lgK=23.215.50 =7.76 故可以分步滴定。 （2）pH =3.0时 lgTh(OH)=0.8 由题意知道：滴定终点cLa3+=0.01 molL-1 Y(La)=1+KLaYcLa3+=1013.50 Y(H)=1010.60 Y=Y(La)+Y(H)-21013.50 lgKThY =23.20.813.50=8.9 lgcTh,SPKThY=6.96 故可以直接准滴定 （3）滴定最高酸度 lgY(H=lgKLaY8=15.508=7.50 查表知道 pHmin=4.5 最低酸度La(OH)3生成 Ksp =10-18.8 pOH =5.6 pH = 8.4 适宜酸度范围 4.58.4 (4) 选二甲酚橙为指示剂.因为二甲酚橙在pH6时与金属络合显紫红 色，自身单独为黄色。且已知pH2.5时，La3+不与二甲酚橙显色，所 以并不影响Th4+的滴定。 33 有一矿泉水试样250.0mL，其中K +用下述反应沉淀： K+（C6H5）5B-=KB（C6H5 4 沉淀经过滤、洗涤后溶于一种有机溶剂中，然后加入过量的的HY2-，则发生如下反应： 4HgY2-+(C6H5)4B-+4H2O=H3BO3+4C6H5Hg+HY3-+OH- 释出的EDTA需29.64 mL 0.05580mLL-1Mg2+溶液大胆至终点，计算矿泉水中K+的浓度，用 mgL-1表示。 解：由K+(C6H5)4B-=KB(C6H5)4 4HgY2-+(C6H5)4B-+4H2O=H3BO3+4C6H5Hg+4HY3-+OH- 知. K+：(C6H5)4B-：HY3-=1：1：4 Mg:Y=1:1 则nY=nMg= 则nK+= 第八章 1.条件电位和标准电位有什么不同？影响电位的外界因素有哪些？ 答：标准电极电位E指在一定温度条件下（通常为25）半反应中各物质都处于标准状 态，即离子、分子的浓度（严格讲应该是活度）都是1mol/l（或其比值为1）（如反应中有气体 物质，则其分压等于1.013105Pa，固体物质的活度为1）时相对于标准氢电极的电极电位。 电对的条件电极电位（E）是当半反应中氧化型和还原型的浓度都为1或浓度比为，并 且溶液中其它组分的浓度都已确知时，该电对相对于标准氢电极电位（且校正了各种外界因素 影响后的实际电极电位，它在条件不变时为一常数）。由上可知，显然条件电位是考虑了外界 的各种影响，进行了校正。而标准电极电位则没有校正外界的各种外界的各种因素。 影响条件电位的外界因素有以下几个方面； (1) 配位效应；(2)沉淀效应；(3)酸浓度 (4)离子强度等。 17. 计算pH=10.0,NH4+NH3=0.20mol.L-1时Zn2+/Zn电对的条 18. 分别计算H+=2.0mol.L-1和pH=2.00时MnO4-/Mn2+的条件电 位。 解：MnO4- + 8H+ + 5e = Mn2+ + 4H2O (1) H+=2.0mol.L-1时的条件电位 MnO4-=Mn2+=1mol.L-1 (2) pH=2.0时的条件电位 MnO4-=Mn2+=1mol.L-1 20. 已知在1 mol.L-1HCl介质中，Fe（）/Fe（）电对的E=0.70V，Sn()/Sn()电对 的E=0.14V。求在此条件下，反应2 Fe3+ Sn2+= Sn4+2 Fe2+的条件平衡常数。 解： Fe3+ + e Fe2+ E=0.70V Sn4+ + 2e Sn2+ E=0.14V K= 1018.98=9.551018 23. 在1 mol.L-1HclO4介质中，用0.02000 mol.L-1 KMnO4 滴定0.10 mol.L-1 Fe2+，试计算滴定分数分别为0.50，1.00和2.00时体系的电位。已知在此条 件下，MnO4-/Mn2+ 电对的E =1.45V，Fe3+/Fe2+电对的E =0.73V。 解：MnO4- + 5 Fe2+ + 8H+ = Mn2 + 5 Fe3+ + 4H2O (1) f = 0.50时， Fe3+=Fe2+ (2) 化学计量点 f = 1.0 (3) f = 2.00时，MnO4-=Mn2+ 24. 在0.10mol.L-1 HCl介质中，用0.2000mol.L-1 Fe3+滴定0.10mol.L-1 Sn 2+，试计算在化学计量点时的电位及其突跃范围。在此滴定中选什么指示剂，滴定终点与化学 计量点是否一致？已知在此条件下，Fe3+/Fe2+电对的E=0.73V，Sn4+/Sn2+ 电对的E=0.07V. 解： Fe3+ + e- = Fe2+ E= 0.73V Sn4+ + 2e- = Sn2+ E= 0.07V 2Fe3+ + Sn2+= Sn4+ 2Fe2+ 计量点前，滴定分数为f=19.98/20.00=0.999时 计量点后，滴定分数f=20.02/20.00=1.001时 突跃范围为0.16V0.55V。根据指示剂的选择条件，使得指示剂的 条件电势Ein处于体系的突跃范围之内，并尽量使之接近化学计量 点电势Esp接近，以减少终点误差。 查表知道，次甲基蓝的E=0.36，符合条件所以选次甲基蓝作指 示剂。但是化学计量点Esp=0.29V，所以滴定终点与化学计量点不一 致。 26. 用30.00mL某KMnO4 溶液恰能氧化一定质量的KHC2O4H2O，同样质量的KHC2O4H2O又恰能 与25.20 mL浓度为0.2012mol.L-1的KOH溶液反应。计算此KMnO 溶液的浓度。 解：2 MnO4-+ 5 C2O42-+16H+ = 2Mn2+10CO2 +8H2O KOH+KHC2O4H2O= K2C2O4+H2O 由上述反应可知：5 mol C2O42-2mol MnO4- 1 mol KOH1 mol KHC2O4H2O 由题意可得出： 29. 准确称取铁矿石试样0.5000g，用酸溶解后加SnCl2使Fe3+还原为Fe2+，然后用 24.50 mL KMnO4标准溶液滴定。已知1 ml KMnO4相当于0.01260 g H2C2O42H2O。试问：（1） 矿样中Fe及Fe2O3的质量分数各为多少？（2）取市售双氧水3.00ml稀释定容至250.0 mL,从中取 出20.00 mL试液，需用上述KMnO4标准溶液21.18 mL滴定至终点。计算每100.0 mL市售双氧水中 所含H2O2的质量。 解：5C2O42-+2MnO4-+16H+=2Mn2+10CO2+8H2O 5 Fe2+ MnO4-+8H+= Mn2+5 Fe3+4H2O 5H2O2+2MnO4-+6 H+=2Mn2+5O2 +8H2O 由上述反应可知： 5 mol C2O42-2mol MnO4-，1mol MnO4- 5mol Fe2+，2mol MnO4-5mol H2O2 已知1 ml KMnO4相当于0.01260 g H2C2O42H2O 可知： (1) 1mol MnO4-5mol Fe2 (2) 2mol MnO4-5mol H2O2 34. 0.4897g铬铁矿试样经Na2O2熔融后，使其中的Cr3+氧化为Cr2O72-,然后加入10 ml 3molL- 1 H2SO4及50.00mL 0.1202molL 硫酸亚铁铵溶液处理。过量的Fe 需用15.05 mL K2Cr2O7标准溶液滴定，而1.00 mLK2Cr2O7标准溶液相当于0.006023g Fe。试求试 样中铬的质量分数。若以Cr2O3表示时又为多少？ 解：4Cr3+ 7Na2O2= 2Cr2O72-+14Na+ 6Fe2+Cr2O72-+14H+=6Fe+2Cr3+7H2O 由上述反应可知： 6mol Fe2+-1mol Cr2O72-1mol Cr2O32molCr 由1.00 mLK2Cr2O7标准溶液相当于0.006023g Fe 可知： 与铬铁矿反应生成Cr2O72-反应的Fe2+的物质的量为 50.000.120210-3-15.050.01797=0.004387（mol） 36. 称取含有Na2HAsO3和As2O5及惰性物质的试样0.2500g，溶解后在NaHCO3存在下用0.05150 molL-1I2标准溶液滴定，用去15.80mL。再酸化溶液并加入过量KI,析出的I2用0.1300molL- 1Na2S2O3标准溶液滴定,用去20.70 mL。计算试样中Na2HAsO3和As2O5的质量分数。 解: 由上述反应可知：1mol AsO33-1mol I2,1mol AsO43-2mol Na2S2O3 38.将1.025g二氧化锰矿试样溶于浓盐酸中,产生的氯气通入浓KI溶液后,将其体积稀释到 250.0mL然后取此溶液25.00ml，用0.1052molL-1Na2S2O3标准溶液滴定，需要20.02ml。求软 锰矿中MnO2的质量分数。 解：MnO24 HClMnCl22H2OCl2 Cl2KIKCl+I2 2S2O32-+I2=2I-+ S4O62- 由上述反应可知：1mol MnO21mol Cl21mol I22mol Na2S2O3 10章 21.讨论下述各情况对BaSO4沉淀法测定结果影响（A.偏高；B.偏低；C.无影响）： （1）测S时有Na2SO4共沉淀； （2）测Ba时有Na2SO4共沉淀； （3）测S时有H2SO4共沉淀； （4）测Ba时有H2SO4共沉淀。 解：（1）B （2）A （3）B （4）C(若微波干燥结果偏高，科学A) 24.重量分析法测铝时，可以先将铝沉淀为Al(OH)3，再经过干燥灼烧转化为称量形式Al2O3。某 试样中约含0.1g铝，先将试样溶解在含有5gNH4Cl的200mL水中，并加几滴甲基红作指示剂（甲 基红在pH小于4的时候显红色，pH大于6的时候显示黄色）。将溶液加热至沸腾，逐滴滴加1：1 氨水至显示剂显黄色，得到Al(OH)3沉淀，持续煮沸几分钟后过滤，用热的21%的NH4NO3洗涤。 过滤后将沉淀在10001100时灼烧沉淀得到Al2O3。问： （1）灼烧时必须保证所有的Al(OH)3转化成Al2O3，若转化不完全将会对计算结果造成什么样的 影响？ （2）实验过程中加入NH4Cl和甲基红的作用分别是什么？ 解：（1）结果偏高。 （2）加入NH4Cl的作用是防止形成Al(OH)3胶体，有利于Al(OH)3沉淀 的过滤；加入甲基红的目的是为了控制pH使得Al(OH)3沉淀完全。 11章 7.分光光度计的主要部件有哪些？各部件的作用是什么？ 答：分光光度计的主要部件有：光源、单色器、吸收池、检测系统、信号显示系统。 光源能提供具有足够发射强度、稳定且波长连续变化的复合光。 单色器的作用是从光源发出的复合光中分出所需要的单色光。 吸收池是用于盛装参比溶液、试样溶液的器皿。 检测系统是利用光电效应把通过吸收池后的透射光变成与照射光强度成正比的光电流，再 进行测量。 信号显示系统的作用是检测光电流强度的大小，并以一定的方式显示或记录下来。 11.为了提高测量结果的准确程度，应该从哪些方面选择或控制光度测量的条件？ 答：(1)选择合适的入射波长。一般为最大吸收波长，如果有干扰时，可选择用灵敏度较 低，但能避开干扰的入射波长。 (2) 控制准