分析化学武汉大学第五版答案.doc

分 析化学第5章 酸碱平衡和酸碱滴定法1写出下列溶液的质子条件式。ac1 molL-l NH3 + c2 molL-l NH4Cl；cc1 molL-l)H3PO4 + c2 molL-l HCOOH；解：a. 对于共轭体系，由于构成了缓冲溶液，所以可以将其视为由强酸（HCl和弱碱（NH3）反应而来，所以参考水准选为HCl, NH3和H2O质子条件式为： H+ + NH4+ = Cl- + OH-或 H+ + NH4+ = c2 + OH-c. 直接取参考水平：H3PO4 , HCOOH , H2O质子条件式：H+ = H2PO4- + 2HPO42- + 3PO43- + HCOO-+OH-3计算下列各溶液的pH。a0.050 molL-l NaAc； c0.10 molL-l NH4CN； e0.050 molL-l氨基乙酸； g0.010 molL-l H2O2液； i0.060 molL-l HCI和0.050 molL-l氯乙酸钠(ClCH2COONa)混合溶液。解：a.对于醋酸而言，Kb = Kw / Ka = 5.6 10-10应为cKb = 5.6 10-105 10-2 = 2.8 10-11 10Kwc/Kb 100故使用最简式； OH- = = 5.2910-6 pH = 14 pOH = 8.72c. NH4+ Ka = 5.6 10-10 HCN Ka = 6.2. 10-10cKa 10Kw c 10 Ka 由近似公式可以得到：H+ = = = 5.8910-10pH = 10 0.77 = 9.23e. 氨基乙酸一端羧基显酸性，一端氨基显碱性，Ka1 = 4.510-3 , Ka2 = 2.5 10-10c/Ka2 100 且c 10 Ka1所以H+ = = = 1.06 10-6pH = 6-0.03 = 5.97g. 对于双氧水而言，Ka = 1.8 10-12cKa 100所以可以计算氢离子浓度H+ = = = 1.67 10-7pH = 7 0.22 = 6.78i. 由于ClCH2COONa + HCl = ClCH2COOH + NaCl 所以原溶液可以看成0.050mol/L的ClCH2COOH和0.010mo/LHCl的混合溶液设有x mol/L的ClCH2COOH发生离解，则 ClCH2COOH ClCH2COO- + H+ 0.05-x x 0.01+x 所以有= Ka = 1.4 10-3解得x = 4.4 10-3mol/L那么H+ = 0.0144mol/L pH = -log H+ = 1.845某混合溶液含有0.10 molL-l HCl、2.010-4 molL-l NaHSO4和2.010-6 molL-l HAc。a计算此混合溶液的pH。b加入等体积0.10 molL-l NaOH溶液后，溶液的pH。解：a. HSO4- Ka2=1.010-2 HAc Ka=1.810-5 均为弱酸，且浓度远低于HCl的浓度，所以此体系中的HSO4-和HAc在计算pH值时刻忽略。故pH=1.00。 b.加入等体积0.1mol/LNaOH溶液，HCl被中和，体系变为HSO4-和HAc的混酸体系， 忽略KW及KHAHA，H+ 2=（CHSO4-H+ ）解得H+ =9.9010-5 故pH=4.007已知Cr3+的一级水解反应常数为10-3.8，若只考虑一级水解，则0.010 molL-l Cr(ClO4)3 的pH为多少? 此时溶液中Cr(OH)2+的分布分数是多大?解：1） mol/L 故pH=2.93 2）9今用某弱酸HB及其盐配制缓冲溶液，其中HB的浓度为0.25 molL-l。于100mL该缓冲溶液中加入200 mg NaOH(忽略溶液体积的变化)，所得溶液的pH为5.60。问原来所配制的缓冲溶液的pH为多少? (已知HB的) 解：（mol/L） 已知p Ka=5.30，pH=5.60 设原缓冲溶液中盐的浓度为x mol/L，故 得x=0.35 则原缓冲溶液pH= 11配制氨基乙酸总浓度为0.10 molL-l的缓冲溶液(pH =2.0)100mL，需氨基乙酸多少克?还需加多少毫升1 molL-l酸或碱，所得溶液的缓冲容量为多大?解：设酸以HA表示，p Ka1=2.35 p Ka2=9.60 1)需HA质量m=0.1010075.00.75（g） 2）因为氨基乙酸及质子化氨基乙酸构成缓冲溶液，设pH=2时，质子化氨基乙酸浓度为xmol/L，则 即，解得x=0.079 生成0.079mol/L的质子化氨基乙酸，需加酸为0.079100=7.9ml13计算下列标准缓冲溶液的pH(考虑离子强度的影响)，并与标准值相比较。 a饱和酒石酸氢钾(0.034 0 molL-l)； c0.010 0 molL-l 硼砂。解：a. p Ka1=3.04，p Ka24.37 I= （mol/L）， 查表得， 故，得 同理可得， 又 最简式 pH=3.56 c. c=0.0100 mol/L，p Ka1=4，p Ka2=9 查表 故 K=5.810-10 故pH=9.1816. 解： 已知一元弱酸的，问其等浓度的共轭碱的为多少？（已知：，且）解：据题意：19. 用滴定至。计算终点误差。解：时22. 用滴定羟胺盐酸盐（）和的混合溶液。问化学计量点时溶液的为多少？在化学计量点有百分之几的参加了反应？解：(1) 已知时，产物为和(2) 时，参加反应的百分数为：25.称取钢样，溶解后，将其中的磷沉淀为磷钼酸铵。用溶解沉淀，过量的用返滴定至酚酞刚好褪色，耗去。计算钢中和的质量分数。解：过量用于滴定磷钼酸铵的含物质的量为：28. 标定甲醇钠溶液时，称取苯甲酸，消耗甲醇钠溶液，求甲醇钠的浓度。解：，令其浓度为第6章 络合滴定法2.解：4.解：用氨水调解时： 故主要存在形式是，其浓度为 用氨水和NaOH调解时： 故主要存在形式是和，其浓度均为6解：8.解：PH=5.0时， 10.解：设Al3+浓度为0.010mol/L，则由Al(OH)3的Ksp计算可得Al3+发生水解时pH=3.7。要想在加入EDTA时，Al3+不发生水解，pH应小于3.7。12.解：a. b.15. 解: 由Ksp ，测Th时pH3.2,测La时pH8.4，查酸效应曲线（数据）可知，测Th时 pH2较好，为消除La的干扰，宜选pH有AgI沉淀生成。第10章 吸光光度法2. 解：A=-lgT=Kbc 当b=2cm时,A=-log0.60=0.222; 当b=1cm,A=0.222/2=0.111,lgT=-0.111T=0.77=77%;当b=3cm，A=0.2223/2=0.333，lgT=-0.333T=0.46=46%4. 解：A=-lgT=-lg50.5%=0.297, c=25.510-6103/(50M)=8.1810-6mol/L K稳 =A/bc=0.297/(28.1810-6)=1.91104L/(mol.cm) s=M/=3.310-8ug/cm2 6.解：此为饱和法测定络合物组成，以配位试剂Phen与Fe2+的浓度比R/M为横坐标，以吸光度A为纵坐标作图。图中曲线转折点不敏锐，所以运用外推法得一交点，从交点向横坐标作垂线，对应的R/M值就是络合物的配比。由图示可见，络合物的组成为Fe（Phen）3，即M：R=1：38.解：A=0.700=-lgT1,T1=20%; 图见上 A=1.00=-lgT2,T2=10%，T=10%; 以0.00100mol/L溶液为参比时，测得试样的透射比为T2， 则20%/100%=10%/T2 T2=50%，试样的吸光度为A=-lgT2=-lg0.50=0.301; 标尺放大倍数n=100%/20%=510.解：Ti和V定容后的浓度分别为5.310-4mol/L和1.5710-3mol/L，设Ti和V络合物在415nm和455nm的摩尔吸光系数分别为11，12，21，22。未知样经处理后的浓度为c（Ti），c（V）。根据郎-比尔定律可知： 0.435=115.310-4，11=8.2102L.mol-1.cm-1；0.246=125.310-4，12=4.6102L.mol-1.cm-1；0.510=211.5710-3，21=1.6102L.mol-1.cm-1；0.377=221.5710-3，22=2.4102L.mol-1.cm-1；11c（Ti）+21c（V）=0.645 且12c（Ti）+22c（V）=0.555 ，将数据代入后解得： c（Ti）=2.7110-3mol/L，c（V）=6.3010-3 mol/L12.解：A=-lgT=-lg0.42=0.376， c=A/b=0.376/（2.51032）=7.5210-5 mol/L 因此，1000mL中含有色物7.5210-5Mg。已知含量为0.001%，故1000/ （7.5210-5M）=100/0.0010，M=131.5g/mol14.解：设络合物的解离度为，则=AmAX-A/ AmAX=0.390-0.320/0.390=0.179 K稳=c（1-）/c（2c）2=（1-）/4c23=（1-0.179）/4（1.48 10-5）20.1793=1.631011 lgK稳=11.2第11章 分析化学中常用的分离与富集方法1. 解：（1）由于剩余的Fe3+为0.01%，所以Fe3+=0.0020.0001=210-6mol/L Ksp=810-38=Fe3+OH-3, OH-=10-10.53, PH=3.53 (2) 若为Fe2+时，则Ksp=810-16= Fe2+OH-2=210-6OH-2, OH-=10-4.7 PH=9.30 若有FeOH+时，Fe(OH)=cFe/ Fe2+=1+OH-=1+10-4OH- 代入得：Ksp=810-16= Fe2+OH-2= cFeOH-2/Fe(OH) 解得 OH-=2.2110-5 ，PH=9.343. 解：由公式mn=moVW/(DVO+VW)n计算得： 萃取一次后，m1=101/(99+1)=0.1mg 萃取二次后，m2=0.001mg 转入有机相的质量为：10-0.0001=9.999mg 因为D=99，所以反萃取率为1%，故水洗时Fe3+的损失为：9.9991%=0.1mg5. 解：由E=D/D+1100%=95%得：D=19 C(Pb)=m/MPbV=103.510-6/207.20.25=1.99810-6mol/L7. 解：由E=D/D+1100%=0.83 解得：D=4.8