分析化学问答题概要

回答问题根据EDTA的酸效应曲线(Ringbom曲线)，可以得到什么主要信息？(1)由于存在h离子降低参与EDTA主反应的能力的现象，故称为EDTA的酸效应。(2)单独滴定某金属离子时允许的最低PH值2 .为什么用络合滴定法用缓冲溶液控制溶液的pH值？m准确滴定有一定的PH范围，EDTA的酸效应随PH变化很大，直接影响m准确滴定，金属指示剂的使用也有一定的PH范围3.(10分钟) EDTA滴定浓度为2.0102mol/l的Al3和Zn2的混合溶液中的Zn2试图以pH=5.5、KF遮蔽其中的Al3，终点游离f的浓度为1.010-2mol/L。 计算表示在该条件下能否正确滴定Zn2(HF的pKa=3.18、lgKAlY=16.1、lgKZnY=16.5、pH=5.5时，lgY(H)=5.5、Al3 -F-络合物的lg1lg6分别为6.1、11.2、15.0、17.7解： F-=1.010-2mol/Lal (f )=1106.110-2.01011.210-4.01015.0106.01017.710-8.01019.610-10.01019.710-12.0=1010.0 Al3 =1.010-2/1010.0=1.010-12.0摩尔/升 Y(Al)=1 1016.110-12.0=104.1因此，Y=Y(H) Y(Al) -1Y(H )lgKZnY=16.5-5.5=11.0lgcZnKZnY=- 2.0 11.0=9lgcZnKZnY6在此条件下可以准确滴定Zn24 .设计了铝合金(包括Zn、Mg等杂质)中铝含量的测定分析方案。 简单流程表明了主要步骤、滴定剂、指示剂、滴定pH条件。Al对指示剂有掩蔽作用，Al与EDTA反应缓慢。返回滴定。 全部与EDTA反应破坏Al-Y(1)溶解于酸性金属离子(2)使用2) PH=3.5、过剩EDTA、指示剂二甲酚橙(黄色紫色)(煮沸3min，冷却六亚甲基四胺，PH5-6用Zn2滴定(黄紫红)除去y(加入NH4F，微沸破坏AlY，得到AlF Y (与Al量相同)。(5) Zn2滴定y，黄色变为紫红色，成为终点5 .已知某种溶液是Mg2和EDTA的混合物，浓度不相等，试着设计了实验方案(要求写出分析思路和主要操作步骤)。(1)判断两个成分中哪一个过剩(2)假设判定结果为EDTA过剩，用络合滴定法测定Mg2 EDTA的浓度。(调整PH=10时，用EBT检查。蓝色、EDTA过剩、红色、Mg2过剩(2)首先在1分钟内，在(1)的条件下以EBT为指示剂，用Mg标准溶液检测出过剩的EDTA，然后在另一部分用六亚甲基四胺调节PH=4，破坏MgY络合物，用Zn标准溶液滴定二甲酚橙作为指示剂。 测定EDTA总量。(3)从总量中减去过剩的EDTA，求出MgY的量。设计了分别测定6.mg2和EDTA混合溶液中双组分含量的分析方案。 简单流程给出了主要步骤、滴定剂、指示剂、滴定pH条件和计算结果。 (同上5 )1 .写质子条件式NaOH NaAc的质子条件设C(NaOH)=Cb时那么，OH-总是=OH-水OH-Ac水解OH-NaOHOH -=H HAc Cb设C(NaOH)=Cb，C(NaAc)=C1物料平衡方程：Na =Cb C1Ac- HAc=C1电荷平衡方程：Na H =OH- Ac-质子方程式： OH -=H HAc Cb注意：强酸(或强碱)溶液强碱弱酸强碱盐；强酸弱碱强酸盐； 弱酸弱酸强碱盐7 .以氧化还原滴定法中常用指示剂的种类为例进行说明。氧化还原指示剂：二苯胺磺酸钠；自我指示剂： KMnO4；显色指示剂(专用指示剂):淀粉和I28 .用间接碘测定法测定铜时，试验液中Fe3和AsO43-，都将I-氧化成I2，加入NH4HF2，说明消除两者干扰的现象。配位剂f与Fe3配位，构成NH4F-HF缓冲溶液(pH3-4)，对AsO43-有强酸效果。 此时，因为esAs()/as(iii )和efe(iii)/fe(ii )小于EI2/I-，所以as(v )和Fe3不会氧化，对铜测量的干扰消失。 pH小于4时，Cu2不水解，保证了Cu2和I反应定量进行。9 .简述碘量法测定铜的原理，对过量添加KI的作用。 为什么我需要靠近目标加入KSCN？a :碘测定法测定铜是在弱酸性介质中，在Cu2和过剩KI的作用下定量析出I2，用Na2S2O3标准溶液滴定，求出生成的I2。 反应式如下：cqu24i-=2cui2(1)I2 2S2O32-=2I- S4O62- (2)反应式(1)中，过量加入KI，迅速完成反应，起到还原剂、沉淀剂、配位剂的作用。反应式(2)中，CuI表面吸附I2，因此测定结果较低。 因此，接近终点时加入KSCN，使CuI溶解度更小的CuSCN、CuSCN吸附I2的倾向较小，可以提高测定结果的精度。 但是由于KSCN返回I-2并且降低了结果，所以不能早点加入。SCN- 4I2 4H2O=SO42- 7I- ICN 8H用10.K2Cr2O7法测定铁，以二苯胺磺酸钠为指示剂。 加入H3PO4的作用是什么？由于PO43-能够与Fe3配位，因此降低了Fe3 /Fe2电对的电位，增大了滴定的飞跃范围，使指示剂的变色点的电位在滴定的电位的飞跃范围内，减小了误差。与po43-Fe3配位，消除无色的Fe(HPO4)2-、Fe3的黄色干涉，有助于观察终点的颜色。11 .试制了用基准物质As2O3标定I2溶液的分析方案(反应原理、简单步骤、反应条件及计算公式)。:As2O3生成不易溶于碱溶液的亚砷酸盐。 使酸性溶液为中性，加入NaHCO3控制溶液pH89，用I2快速定量氧化HAsO2As2O3 2OH-=2AsO2- H2OHAsO2 I2 2H2O=HAsO42- 4H 2I-正确地将基准物质As2O3 0.100.12g放入250mL的玉米瓶中，加入l0mlmlmlmloll-1naoh使As2O3溶解后，加入1滴苯酚酞指示剂，用lmolL-1 HCl将溶液微酸性地中和后，与50mL 2%NaHCO3溶液并行测量三份12 .重铬酸钾法测定铁时，为什么不趁热滴加SnCl2，而且不要过量？ 加入HgCl2，溶液冷却到室温后必须一次加入吗？SnCl2还原Fe3的速度慢，因此用热滴加快反应速度，能够防止过剩的量。 SnCl2过多时，会发生如下反应HgCl2 SnCl2=SnCl4 Hg此时，黑色和灰色的细粉状水银与滴定剂K2Cr2O7发挥作用，实验失败。添加HgCl2去除多馀的SnCl2应该在冷却溶液后添加，否则HGC2氧化Fe2使测定结果降低，另外应该一次添加HgCl2，否则Sn2局部过浓(特别是SnCl2的使用量过多)13 .提高分析结果精度的方法。答： a .选择合适的分析方法b .减小测量误差c .减少随机误差d .消除系统误差(对照实验、空白实验、校正仪器、分析结果的校正)14 .系统误差的特点和产生原因。原因(1)方法不完善造成的方法误差。(2)试剂和蒸馏水纯度不足，带入微量的测定对象成分，妨碍测定。(3)测量仪器本身的缺陷会引起仪器误差。(4)由于操作员的操作失误或不恰当的操作习惯造成的人为失误。特点：重现性、单向性、误差大小几乎没有变化，对实验结果的影响是一定的。15 .在化学少量数据的统计处理中，分析f检验、t检验及可疑值(或异常值)取舍检验的顺序是什么，其理由简述如下。首先是t之后f。 只有在保证了精度的前提下，才能考虑精度。(1)考察f检定精度有无显着差异(2)验证t检验使用方法中是否存在系统误差，精度上是否没有显着差异。为什么CaF2在pH=5.0的溶液中的溶解度大于CaF2在pH=5.0的溶液中的溶解度a:HF的pKa=3.18，因此在pH=3的情况下，溶液中的F-的浓度比pH=5的情况下的溶液中的F-的浓度小，因此在pH=3的情况下，CaF2的溶解度比pH=5的情况下的溶解度大pH越小F(H )越大，pH越大F(H )越小。17 .共沉淀法分离对微量成分的测定有什么意义？ 与无机共沉淀剂相比，有机共沉淀剂的优点是什么？共沉淀现象在重量分析中不利，必须设法消除，但在微量或微量成分的分离和分析中，可以利用共沉淀现象分离、浓缩微量成分有机共沉淀剂一般为高分子物质，离子半径大，表面电荷密度小，吸附离子能力弱，选择性差莫尔斯法和霍尔哈特法的指示剂分别是什么，分别尝试指示终点的原理。摩尔法：铬酸钾荷载法：铁铵板由于AgCl的溶解度小于Ag2CrO4，因此在AgNO3的溶液滴定过程中，首先老师指示AgCl沉淀，AgCl定量沉淀后，过剩的AgNO3溶液与K2CrO4反应，砖红色的Ag2CrO4立即沉淀，终点到达。在含有Ag的酸性溶液中加入矾土的指示剂后，滴定过程中第一位老师发现白色的AgSCN沉淀，在化学计量论点附近Ag浓度急速降低，SCN浓度急速增加，过剩的SCN与矾土中的Fe2反应生成红色FeSCN络合物，指示终点的到达。19 .电位测定法的依据是什么？氧化还原体系：Ox ne-=Red时根据能源之星方程：e=e0ox/red tr/nf日志(AOX/ared )纯金属的活性度为1，因此上式为：可知通过测定电极电位，能够测定离子的活性度(或浓度)是电位测定法的理论依据.20 .指示电极和参照电极是什么？ 举各个例子说明其作用电解：指示电极：是指示溶液中离子活性度的变化的电极，其电极电位值根据溶液中的离子活性度的变化而变化，在一定的测定条件下，在溶液中的离子活性度一定的情况下，指示电极的电极电位一定，例如在测定溶液的pH的情况下，能够使用玻璃电极作为指示电极参考电极：在进行电位测定时通过测定一次电池电动势来进行，电动势的变化表示电极电位的变化，因此以电极电位恒定且不依赖于溶液中的被测定离子的活性度、浓度的变化的电极为基准，将这样的电极称为参考电极.21 .为什么离子选择性电极对想要测定的离子有选择性呢？电解：离子选择性电极是用电位法测定溶液中的特定离子活性度的指示电极，各种离子选择性电极通常由感应膜及其支撑体、内参比溶液、内参比电极构成，该电极电位的产生机理是基于内部溶液与外部溶液的活性度的差异而产生电位差的机理.22 .直接电位法的主要误差来源是什么，应该如何减免？:误差源主要是：(1)温度主要影响能源响应斜率，因此测定中需要保持温度恒定.(2)电动势测量的准确性.一般而言，相对误差%=4nDE，因此测量电位的设备需要足够高的灵敏度和准确性(3)干扰离子、能够与待测离子反应的物质、能够与敏感膜中的相关成分反应的物质以及影响敏感膜对待测离子反应的物质可能会引起测定误差，因此通常需要添加掩蔽剂，必要时必须分离干扰离子(4)其他溶液的pH、离子浓度、电极的响应时间、滞后效应等可能影响测定结果的精度23 .为什么一般电位滴定法的误差小于电位测定法？电解：直接电位法是测定零电流条件下一次电池的电动势，根据能量星型方程式决定测定对象物质的含量的分析方法，但电位滴定法基于测定电位的变化，因此在电位滴定法中，溶液组成的变化、温度的微小变动、电位测定的精度等对测定造成的影响小.24 .简述离子选择性电极的类型和一般作用原理解：主要包含结晶膜电极结晶膜电极有均匀膜电极和非均匀膜电极两种，非晶质膜电极有刚性矩阵电极和可动载流子电极，增感电极有气体感应电极和酶电极等.结晶膜电极由结晶构成敏感膜，代表性的是氟电极。 电极机理是：通过晶格缺陷(空穴)的离子传导作用，接近空穴的可动离子向空穴移动，一定的电极膜以空穴的大小、形状、电荷分布，只能容纳一定的可动离子，其他离子不能侵入，显示了其选择性。可动载体电极将