分析化学练习题

例,用重量分析法分析测定纯BaCl2H2O试剂中Ba的含量，结果为56.14%，56.16%，56.17%，56.13%，计算测定结果的绝对误差和相对误差。,例,用分析天平称量两个试样，一个是0.0021g，另一个是0.5432g。两个测量值的绝对误差都是0.0001，试计算相对误差。,当测量值的绝对误差恒定时，测定的试样量（或组分含量）越高，相对误差就越小，准确度越高；反之，则准确度越低。,例,三、准确度和精密度的关系,A：精密度准确度都不好；B：精密度好，准确度不好C：精密度准确度都好D：精密度不好，准确度好，正负误差抵消的结果，不可取。,例,用8-羟基喹啉法测定Al含量，9次测定的标准偏差为0.042%，平均值为10.79%。估计真值在95%和99%置信水平时应是多大？(说明：此题为求双侧置信区间，查表2-2中双侧检验的对应的t值),例,用高效液相色谱法测定辛岑颗粒中黄岑苷含量(mg/袋)，先测定3次，测得黄岑苷含量分别为33.5、33.7、33.4；再测定2次，测得的数据为33.8、33.7，试分别按3次测定和5次测定的数据来计算平均值的置信区间(95%置信水平)。,例,例,用Karl-Fischer法与气相色谱法(GC)测定同一冰醋酸试样中的微量水分。试用统计检验评价GC法可否用于微量水分的含量测定。测得值如下：Karl-Fischer法：0.762%、0.746%、0.738%、0.738%、0.753%、0.747%GC法：0.747%、0.738%、0.747%、0.750%、0.745%、0.750%,例1,准确称取基准物质K2Cr2O71.471g，溶解后定量转移至250.0mL容量瓶中。问此K2Cr2O7溶液的浓度为多少？,例2,欲配制0.1000mol/L的Na2CO3标准溶液500.0mL，问应称取基准物质多少克？,例3,有0.1035mol/LNaOH标准溶液500mL，欲使其浓度恰好为0.1000mol/L问需要加水多少毫升？,解：设应加水体积V(mL)根据溶液稀释前后其溶质的物质的量相等的原则0.1035mol/L500mL=(500mL+V)0.1000mol/LV=17.5mL,例4,若每毫升K2Cr2O7溶液恰能与0.005000gFe2+反应，则可表示为TK2Cr2O7/Fe2+=0.005000g/mL。如果在滴定中消耗K2Cr2O7溶液19.43mL，则被滴定溶液中铁的质量为多少？,例5,为标定HCl溶液，称取硼砂(Na2B4O710H2O)0.4710g，用HCl溶液滴定至化学计量点时消耗24.20mL。求HCl溶液的浓度。,例6,样品中的Na2CO3可以用HCl标准溶液滴定测得含量，如果滴定剂HCl的浓度为0.1000mol/L。求THCl/Na2CO3。,例7,K2Cr2O7标准溶液的TK2Cr2O7/Fe=0.005022g/mL。测定0.5000g寒铁试样时，用去该标准溶液25.10mL。计算TK2Cr2O7/Fe3O4和试样中铁以Fe、Fe3O4表示时的质量分数(%)。,例8,称取含铝试样0.2000g，溶解后加入0.02082mol/LEDTA标准溶液30.00mL，控制条件使Al3+与EDTA配合完全。然后以0.02012mol/LZn2+标准溶液返滴定，消耗Zn2+溶液7.20mL，计算试样中Al2O3的质量分数。,例9,将0.5500g不纯的CaCO3溶于25.00ml浓度为0.5020mol/L的HCl溶液中，煮沸除去CO2，过量的HCl溶液用NaOH标准溶液返滴定，耗去4.20ml，若用此NaOH溶液直接滴定20.00mlHCl溶液，消耗20.67ml，计算试样中CaCO3的质量分数。,例10,已知在酸性溶液中，KMnO4与Fe2+反应时，1.00mlKMnO4溶液相当于0.1117gFe，而10.00mlKHC2O4H2C2O4溶液在酸性介质中恰好和2.00ml上述KMnO4溶液完全反应，问需要多少毫升0.2000mol/LNaOH溶液才能与10.00mlKHC2O4H2C2O4溶液完全中和。,已知H2S的Ka1=1.310-7，计算HS-的Kb。,例,解：HS-为两性物质，是它作为碱的解离常数，即HS-+H2OH2S+OH-对应共轭酸为H2S。Kb=Kw/Ka=1.010-14/1.310-7=7.710-8,写出Na(NH4)HPO4溶液的质子条件式,解：由于与质子转移反应有关的组分为NH4+、HPO42-和H2O，因此它们就是质子参考水准。溶液中得失质子的反应可图示如下：,NH4+,HPO42-,H2O,(-H+),NH3,PO43-,OH-,(-H+),(-H+),(+H+),(+H+),(+2H+),H2PO4-,H3PO4,H3O+,H+H2PO4-+2H3PO4=NH3+PO43-+OH-,c=HAc+Ac-Na+=2cc=H3PO4+H2PO4-+HPO42-+PO43-c=H2CO3+HCO3-+CO32-,浓度为c的HAC的物料平衡式浓度为c的Na2HPO4的物料平衡式浓度为c的NaHCO3的物料平衡式,质量平衡,H+=Ac-+OH-H+=H2PO4-+2HPO42-+3PO43-+OH-Na+H+=H2PO4-+2HPO42-+3PO43-+OH-Na+H+=CN-+OH-,电荷平衡,浓度为c的HAc的电荷平衡式浓度为c的H3PO4的电荷平衡式浓度为c的Na2HPO4的电荷平衡式浓度为c的NaCN的电荷平衡式,H+=Ac-+OH-H+HCN=NH3+OH-H+2H3PO4+H2PO42-=PO43-+OH-+NH3H+HCO3-+2H2CO3=OH-,质子平衡,HAc水溶液的质子平衡式NH4CN的质子平衡式(NH4)2HPO4的质子平衡式Na2CO3的质子平衡式,已知计算pH=4.0时，0.10mol/LHAc溶液中各型体的分布分数和平衡浓度。,例,已知计算pH=5.0时，0.10mol/LHAc溶液中各型体的分布分数和平衡浓度。,例,HAc各型体的0-pH曲线,(1)Ac-+HAc=1；pH=pKa时，Ac-=HAc=0.5；pHpKa时，Ac-(Ac-)为主；(5)pHpKa+2，Ac-趋近于1，HAc接近于零。,多元弱酸(碱)在溶液中各型体的分布系数,多元弱酸(碱)在溶液中各型体的分布系数,a.pHpKa2时，A2-为主d.pKa1与pKa2的值越接近，以HA-型体为主的pH范围就越窄。,多元弱酸(碱)在溶液中各型体的分布系数,总结,1）分析浓度和平衡浓度是相互联系却又完全不同的概念，两者通过联系起来2）对于任何酸碱性物质，满足0+1+2+-+n=13）取决于Ka，Kb及H+的大小，与c无关4）大小能定量说明某型体在溶液中的分布，由可求某型体的平衡浓度,例1,例2,例3,例4,例5,例6,例7,计算1.0104mol/LNaCN溶液的pH。（HCN，Ka=6.21010),例8,计算0.05mol/LNH4NO3溶液的pH。(NH3，Kb=1.8105),例9,计算0.10mol/LH2C2O4溶液的pH。Ka1=5.9102，Ka2=6.4105,例10,计算0.10mol/LNa2C2O4溶液的pH。Ka1=5.9102，Ka2=6.4105,计算0.05mol/LHAc和0.010mol/LHCl混合溶液的pH。,例11,计算0.30mol/L甲酸和0.20mol/L乙酸混合溶液的pH。甲酸Ka=1.8104，乙酸Ka=1.8105,例12,例13,计算0.10mol/L邻苯二甲酸氢钾溶液的pH(Ka1=1.1103；Ka2=3.9106),例14,计算0.10mol/LHAc和0.20mol/LKF的混合溶液的pH。HAc，Ka=1.8105；HF，Ka=6.6104,例15,计算0.10mol/LNH4CN溶液的pH。HCN，Ka=6.21010；NH4+，Kb=1.8105,例16,例17,0.30mol/L吡啶溶液与0.10mol/LHCl溶液等体积混合，计算此溶液的pH,例18,计算0.20mol/LHAc溶液与4.0103mol/LNaAc组成的缓冲溶液的pH,例19,在20.0ml0.1mol/LH3PO4溶液中加入多少毫升0.1mol/LNaOH溶液可得到pH=7.40的缓冲溶液？已知：H3PO4的pKa2=7.20,例,计算NaOH溶液(0.10mol/L)滴定HCl溶液(0.10mol/L)至pH4.0(甲基橙指示终点)和pH9.0(酚酞指示终点)的滴定终点误差。,例,计算NaOH溶液(0.1000mol/L)滴定HAc溶液的(0.1000mol/L)至pH9.20和pH8.20，分别计算滴定终点误差。,例,以用NaOH滴定同浓度HAc时,目测法检测终点时的pH=0.3，若希望TE0.2%，此时cKa应大于等于何值,例,在铜-氨溶液中，当氨的平衡浓度为0.10mol/L时，计算铜-氨配合物各型体的浓度。已知初始铜离子浓度为0.02mol/L，铜-氨络离子的lg1lg4分别是4.15，7.64，10.53，12.67。,例,计算pH=5.00时，CN(H)及lgCN(H)。,例,计算pH=2时，EDTA的酸效应系数。10-12,EDTA在各种pH时的酸效应系数,例,在pH=6.0的溶液中，含有浓度均为0.010mol/L的EDTA，Zn2+及Ca2+，计算，Y(Ca)及Y。提示，此时Ca2+为共存离子。,例,在pH=1.5的溶液中，含有浓度均为0.010mol/L的EDTA，Fe3+及Ca2+，计算，Y(Ca)及Y。提示，此时Ca2+为共存离子。,例,在0.10mol/L的AlF63-溶液中，游离F-的浓度为0.010mol/L。求溶液中游离的Al3+浓度，并指出溶液中配合物的主要存在形式。此时体系的主反应为Al3+与EDTA的反应。AlF63-的lg1=6.15，lg2=11.15，lg3=15.00，lg4=17.75，lg5=19.36，lg6=19.84,例,在0.010mol/L的锌氨溶液中，当游离的氨浓度为0.10mol/L(pH=10.0)时，计算锌离子的总副反应系数Zn。已知pH=10时，Zn(OH)=102.4，Zn(NH3)42+的lg1=2.37，lg2=4.81，lg3=7.31，lg4=9.46,例,上题中，若改为pH=12，其他条件不变，计算锌离子的总副反应系数Zn。已知pH=12时，Zn(OH)42-的lg1=4.4，lg2=10.1，lg3=14.2，lg4=15.5,例,计算在pH=5.00的0.10mol/LAlY溶液中，游离F-浓度为0.10mol/L是AlY的条件稳定常数。,例,计算pH2和5时的KZnY值,解：lgKZnY=16.50pH=2时，lgY(H)=13.51，lgZn(OH)=0pH=5时，lgY(H)=6.45，lgZn(OH)=0pH=2时,lgKZnY=lgKZnY-lgY(H)=16.50-13.51=2.99pH=5时,lgKZnY=lgKZnY-lgY(H)=16.50-6.45=10.05pH=2时，ZnY不稳定，不能用于配位滴定；pH=5时，可以进行滴定。,例,计算结果表明，尽管KCuY与KMgY相差颇大，但在氨性溶液中，由于Cu2+的副反应，使KCuY与KMgY相差很小，化学计量点时的pM也很接近。因此，如果溶液中有Cu2+和Mg2+共存，将同时被EDTA滴定，得到Cu2+与Mg2+的含量。,例,在pH=10.00的氨性缓冲溶液中(EBT)为指示剂，用0.020mol/LEDTA溶液滴定0.020mol/LCa2+，计算终点误差。若滴定的是0.020mol/LMg2+溶液，终点误差为多少？lgKCaY=10.69，EBT的pKa1=6.3，pKa2=11.6，lgKCa-EBT=5.4，lgKMgY=8.7，lgKMg-EBT=7.0,虽然MgY的稳定性不如CaY，但滴定Ca2+的终点误差较大，这是因为EBT与Ca2+显色不太灵敏所致。,例,0.020mol/LEDTA溶液滴定0.020mol/LZn2+，用NH3-NH4Cl缓冲溶液调节溶液pH为10，假设溶液中NH3的浓度为0.10mol/L，问Zn2+能否被准确滴定？如果溶液的pH为2，情况又怎样？,解：lgKZnY=16.50，pH=2时，lgY(H)=13.79，lgKZnY=16.50-13.79=2.71lg(cZn2+KZnY)=lg(0.010102.71)=0.715故能准确滴定Zn2+，Mg2+不干扰2、lg(cZn,spKZnY)lg(cCa,spKCaY)=lg(0.0101016.5)lg(0.051010.7)=5.15故能准确滴定Zn2+，Ca2+不干扰,例,用0.02mol/LEDTA滴定0.020mol/LZn2+和0.10mol/LMg2+混合溶液，问能否准确滴定，若溶液中的共存离子不是Mg2+，而是0.10mol/LCa2+能否准确滴定？若在pH=5.5，以二甲酚橙作指示剂，进行滴定时，发现Ca2+有干扰，而Mg2+没有干扰，原因何在？能否不分离Ca2+也不加掩蔽剂来消除的干扰？二甲酚橙与Ca2+和Mg2+均不显色。,Ca2+的干扰是由于指示剂的酸效应系数较小引起的pM增大所造成，即选择滴定Zn2+的酸度不合适。若将酸度提高到pH=4.85.0，即可消除Ca2+的干扰。当pH=5时，lgKZnIn=4.8，pZnsp仍为4.55，此时pZn=0.25，TE%=0.3%，所以，基本上Ca2+不干扰的Zn2+滴定。选择合适的pH使pZnsp与pZnep尽量接近，这样可以减少滴定误差。,设溶液中含有浓度均为0.020mol/LBi3+，Pb2+，问能否利用控制酸度的办法对两者进行分别滴定？,例,解：已知lgKBiY=27.94，lgKPbY=18.04，lgK=27.94-18.04=9.95可以利用控制酸度的办法进行分步滴定根据EDTA的酸效应可以知道，滴定Bi3+和Pb2+时允许的最小pH值分别为0.7和3.3。若使Pb2+与EDTA完全不生成PbY配合物，可利用lgcPb2+KPbY1，cPb,sp=0.010mol/L，lgKPbY3，lgKPbY-lgY(H)3，lgY(H)=18.04-3=15.04，此时pH=1.6。Bi3+的滴定范围0.71.6，再将溶液的pH调节到3.3以上，滴定Pb2+,例,用0.02mol/LEDTA滴定0.02mol/LZn2+和0.02mol/LCd2+混合溶液中的Zn2+，加入过量KI掩蔽Cd2+，终点时I=0.1mol/L。试问能否准确滴定Zn2+？若能滴定，酸度应控制在多大范围？已知二甲酚橙与Zn2+、Cd2+都能络合显色，则在pH=5.5时，能否用二甲酚橙作指示剂选择滴定Zn2+。已知CdI42-的lg1lg4为2.10，3.43，4.49，5.41pH=5时，lgKCdIn=4.5，lgKZnIn=5.7。,上限lgY(H)=lgcZn,spKZnY-5=16.5-2.0-5=9.5查表，pH=3.5下限OH=10-7.6pH=6.4选择滴定时，若pH=0.2，TE%0.3%，酸度控制在pH3.56.4。,例,分析铜锌镁的合金，称取0.5000g试样，处理成溶液后定溶至100mL。移取25.00mL，调至pH=6，以PAN为指示剂，用0.05000mol/LEDTA滴定Cu2+和Zn2+，用去了37.30mL。另取一份25.00mL溶液，用KCN以掩蔽Cu2+和Zn2+，用同浓度的EDTA溶液滴定Mg2+，用去4.10mL。然后再加甲醛以解蔽Zn2+，用同浓度的EDTA溶液滴定，用去13.40mL，计算试样中铜、锌、镁的质量分数。,例,例,例,用K2Cr2O7标定Na2S2O3溶液时，称取0.5012g基准K2Cr2O7，用水溶解后稀释至100.0ml，吸取20.00ml，假如H2SO4及KI溶液，用待标定的Na2S2O3溶液滴定至终点时，用去20.05ml，求Na2S2O3溶液的浓度。（K2Cr2O7相对分子质量为294.19）。,解：Cr2O72-+6I-+14H+2Cr3+3I2+7H2OI2+2S2O32-2I-+S4O62-1Cr2O72-3I26S2O32-cNa2S2O3=6(mK2Cr2O7/MK2Cr2O7)0.2103/VNa2S2O3=0.1020mol/L,例,今有胆矾试样（含CuSO45H2O）0.5580g，用碘量法测定，滴定终点时消耗Na2S2O3标准溶液（0.1020）20.58ml。求试样中CuSO45H2O的质量分数。（CuSO45H2O的相对分子质量249.69）,解：2Cu2+4I-2CuI+I2I2+2S2O32-2I-+S4O62-2CuSO45H2O2Cu2+1I22S2O32-1CuSO45H2O1S2O32-wCuSO45H2O=(cV)Na2S2O3MCuSO45H2O10-3/ms=0.939,例,称取本分试样0.1528g，置100ml量瓶中，加水适量使其溶解并稀释至刻度，摇匀，移取20.00ml于碘量瓶中，加溴液（KBrO3+KBr）25.00ml及适量盐酸、碘化钾试液，待反应完全后，用Na2S2O3滴定液（0.1023mol/L）滴定至终点时用去20.02ml。另取溴液25.00ml作空白试验，用去上述Na2S2O3滴定液37.80ml。计算试样中苯酚的质量分数。（苯酚的相对分子质量94.11）,解：BrO3-+5Br-+6H+3Br2+3H2OC6H5OH+3Br2C6H2Br3OH+3H+3Br-Br2(剩余)+2I-I2+2Br-I2+2S2O32-2I-+S4O62-1C6H5OH3Br23I26S2O32-1C6H5OH6S2O32-wC6H5OH=(cV空-cV样)Na2S2O3MC6H5OH510-3/6ms=0.939,例,某试样含有PbO2和PbO两种组分。称取该试样1.252g，在酸性溶液中加入0.2501mol/L的H2C2O4溶液20.00ml，使PbO2还原为Pb2+，然后用氨水中和，是溶液中Pb2+完全沉淀为PbC2O4。过滤，滤液酸化后用KMnO4标准溶液滴定，用去10.06ml，沉淀用酸溶液后，用上述KMnO4标准溶液滴定，用去30.10ml，计算试样中PbO2和PbO的质量分数。（PbO2和PbO的相对分子质量分别为223.2和239.2）,解：PbO2+H2C2O4+2H+Pb2+2CO2+2H2OPb2+C2O42-PbC2O4PbO+H2C2O4PbC2O4+H2OPbC2O4+2H+H2C2O4+Pb2+5H2C2O4+MnO4-+6H+2Mn2+10CO2+8H2O1PbO2H2C2O41Pb2+H2C2O41PbOH2C2O45H2C2O42KMnO4H2C2O4分为三部分1、还原PbO2，2、将PbO中的Pb2+和PbO2还原得到的Pb2+全部沉淀为PbC2O4，3、剩余的KMnO4被滴定。,1、加入的H2C2O4的总量：n总=0.2501220.00=5.002mmol2、酸化后，过量的H2C2O4被KMnO4溶液返滴定：n剩=(5/2)nKMnO4=2.50.0402010.06=1.011mmol3、还原PbO2，将PbO中的Pb2+和PbO2还原得到的Pb2+全部沉淀为PbC2O4的H2C2O4的量：n还原+n沉淀=n总-n剩=5.002-1.011=3.991mmol2nPbO2+nPbO=3.991mmol4、生成沉淀的量由沉淀用酸溶解后消耗的KMnO4的量求出：n沉淀=(5/2)nKMnO4=2.50.0402030.10=3.025mmoln沉淀=nPbO2+nPbO=3.025mmolnPbO2=0.966mmol,nPbO=2.059mmolwPbO=36.71%,wPbO2=18.46%,1、Mohrmethod测定Cl-，所用标准溶液、pH条件和应选用的指示剂是（D）A、AgNO3、碱性、K2CrO4B、AgNO3、碱性、K2Cr2O7C、KSCN、酸性、K2CrO4D、AgNO3、中性弱碱性、K2CrO42、下列试样中的Cl-在不另加试剂，以为K2CrO4指示剂可直接测定的是（D）A、BaCl2B、FeCl3C、Na2S+NaClD、NaCl+Na2SO43、用铁铵矾指示剂法测定Cl-时，若不加硝基苯等保护沉淀，分析结果会（B）A、偏高B、偏低C、准确D、不影响,1、由于I-会与Fe3+反应，故不能用铁铵矾指示剂法测定碘化物的含量。（）2、沉淀的溶解度越大，沉淀滴定曲线的突跃范围就越大。（）3、某