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1、第一章 绪论一、名词解释 1分析化学:是研究物质的化学组成、含量以及结构等多种信息的测定技术和有关理论的学科。2化学分析:是以物质的化学反应为基础的分析方法。3误差:分析结果与真实值之间的差值。4系统误差:是由某种确定的原因引起的重复出现的误差。5方法误差:由于分析方法本身不够完善造成。6仪器误差:由于仪器本身不准确或精度不够造成。7试剂误差:由于试剂纯度方面的原因及实验用水由一定量的杂质造成。8操作误差:由于操作者个人原因造成。9过失误差:由于过失或差错造成的误差。10随机误差:是由不确定的原因或由某些难以控制的原因造成。 11准确度:是表示测定值与真实值之间相符的程度。用误差表示。12绝对

2、误差:表示测量值与真实值之差,可简称为误差。13相对误差:表示绝对误差在真值中所占比例,常用百分率表示。可对不同含量物质测量准确度进行比较。14精密度:是表示在相同条件下,同一试样重复测定值之间的符合程度。用偏差表示。15绝对偏差:表示某一测定值与平均值之差。16相对偏差:表示绝对偏差在平均值中所占的比例。17平均偏差:为各次测定值偏差绝对值的平均值。表示一组测量值之间分散程度。18相对平均偏差:为平均偏差与平均值之比。表示一组测量值之间的分散程度。定量分析中要求其小于0.2%。常用于比较和评价不同浓度水平待测物质测定结果的精密度。19标准偏差:为各测定值绝对偏差平方平均值的平方根。能灵敏地反

3、应测量值彼此间的分散程度。20相对标准偏差:为标准偏差与平均值之比。可用于比较和评价不同浓度水平待测物质测量的精密度。21有效数字:是在测量中所能得到的有实际意义的数字;包括全部准确数字和最后一位不确定数字。二、填空题 1通常认为有效数字中最后一位数字的绝对误差为1个单位。2有效数字反映了数量的大小和测量的精确程度。3记录数据和计算结果时,应根据测定方法及使用的仪器的准确程度来决定保留几位有效数字。4判断有效数字位数时,应注意“0”在其中有双重意义。对非测量值以及常数可视为准确值。5有效数字的修约规则为:“四舍六入五留双”。三、单选题略四、简述题1根据分析任务,分析化学的分类:定性分析、定量分

4、析、结构分析2根据分析对象,分析化学的分类:无机分析、有机分析 3根据分析时所依据的原理,分析化学的分类:化学分析、仪器分析4根据试样用量,分析化学的分类:常量分析、半微量分析、微量分析、超微量分析5根据被测组分含量,分析化学的分类:常量组分分析、微量组分分析、痕量组分分析6根据分析目的,分析化学的分类:例行分析、仲裁分析7系统误差特点:确定性、重现性、单向性、可测性 8减小系统误差方法:找出原因,改正;测定误差大小,校正。9误差的分类:系统误差、随机误差。10系统误差的分类:方法误差、仪器误差、试剂误差、操作误差。11过失误差的特点:是由于过失或差错造成的误差。是可以避免的,是不允许存在的;

5、没有规律性,常表现为离群数据;可用离群数据的统计检验方法将其剔除。 12随机误差特点:误差原因不定、操作过程中不可避免;误差大小、方向不定。13减小随机误差方法:增加平行测定的次数取平均值。14准确度和精密度的关系:准确度是表示测定值与真实值之间相符的程度。用误差大小表示。误差越小,准确度越高。精密度是表示在相同条件下,同一试样重复测定值之间的符合程度。用偏差大小表示。偏差愈越小,分析的精密度越高。准确度是反映分析方法或测量系统中系统误差和随机误差大小的综合指标。精密度是反映随机误差大小的指标。对于一个实验结果来讲,精密度和准确度之间的关系是:精密度是保证准确度的先决条件,但只有消除或减免系统

6、误差后,精密度高,准确度才高。15说明有效数字的修约规则:修约规则为:“四舍六入五留双”。即:被修约的数字4,该数舍弃;被修约的数字6,进位;被修约的数字=5,并且后面的数还有不为0的任何数,进位。被修约的数字=5,并且后面的数都为0,进位或舍弃以保证修约后的末位数字为偶数。在修约时,对同一数据应一次修约出结果。16说明有效数字的运算规则:加减运算:结果保留小数点后位数应与小数点后位数最少者相同;乘除运算:结果保留位数应与有效数字位数最少者相同;乘方和开方运算:有效数字位数不变;对数和反对数运算:对数尾数有效数字位数与真数有效数字位数相同;表示准确度或精密度时,视情况取一位或两位有效数字;用计

7、算器运算时,也可计算完再修约。第二章 误差和分析数据处理一、名词解释 1正态分布曲线:以y对x作图得到的两端小、中间大、有最高点的对称钟形分布曲线。曲线以下面积为对应测量值数据出现的概率总和。2标准正态分布曲线:以概率密度 y对u作图而得到的分布曲线。3 t 分布曲线:引入参数 t 代替参数 u ,用有限次测量的样本标准偏差 s 代替总体标准偏差 的分布曲线。4置信度P :测定值出现在t s 范围的概率。5显著性水准:测定值出现在t s 范围之外的概率,=1 - P 。 6平均值的置信区间:在某一置信度下,以测定结果为中心的包含真值在内的范围。7可疑数据:是指一组数据中偏离较大的个别数据。8质

8、量控制:是指为测量质量达到要求所需采取的一系列减小分析误差的措施。9质量控制图:是以图解形式直观地表达数据,能及时地展现生产与分析过程是否处于统计控制中,以及分析结果的精密度或准确度的变化情况。二、填空题 1随机误差的分布规律为正态分布。2正态分布曲线中,y :概率密度;:总体平均值;:总体标准偏差,反映测定值的分散程度,愈小,曲线愈尖锐,测定值愈集中。3 和为正态分布曲线两个基本参数。一般用N(,2)表示总体平均值为、标准偏差为 的正态分布。不同的 和 有不同的正态分布曲线。4标准正态分布曲线是以概率密度 y对u作图而得到的分布曲线。u为以 为单位来表示的随机误差。5一定u 取值范围内,标准

9、正态分布曲线所包含的面积,代表随机误差在此范围内出现的概率总和。所有测定值出现的总概率P 为100%,即正态分布曲线与横坐标间包围的总面积为1。6随机误差的区间概率:当u =1,即误差x -=在区间内出现的概率为68.3%;当u =2,即误差x -=2在区间内出现的概率为95.5%;当u =3,即误差x -=3在区间内出现的概率为99.7%。绝对值超过3的大误差出现的概率小于0.3%,所以一般认为随机误差的范围是-3,+3。7有限次测量数据的统计处理目的:根据样本测定结果推断总体的情况。8有限次测量分布曲线为t 分布曲线。引入参数 t 代替参数 u ,用有限次测量的样本标准偏差 s 代替总体标

10、准偏差。9 t 分布曲线形状与标准正态分布曲线的形状相似;不同是横坐标用统计量t 代替了u ;s 代替了。10 t 分布曲线的形状与自由度f(f =n -1)有关:f 越大,曲线越接近标准正态分布;f 不同的相同t 值范围曲线内面积不同。11 t 分布曲线下某区间的面积为随机误差出现在该区间的概率,即曲线所包含的面积相应于测定值在此范围出现的概率。12置信度越高,同一体系的置信区间越宽;反之相反。100%的置信度没有任何意义。在实际分析中,要兼顾二者。常取95%置信度。13检验某一分析方法是否存在系统误差应采用t 检验法。14判断平均值与标准值之间是否存在显著性差异应采用t 检验法。15若t计

11、算t表,则平均值与标准值之间存在显著性差异,测定中存在系统误差。16两组数据标准偏差的比较采用F 检验法。17F计算F表,则两组数据精密度之间存在显著性差异。18两组数据平均值的比较应采用F 检验法和t 检验法。三、单选题略四、简述题1如何对可疑数据进行取舍?可疑数据是指一组数据中偏离较大的个别数据。若能确定纯属操作失误引起,则应舍弃;若不能确定,则要借助统计方法判定它是否是离群数据,若是则舍弃,否则保留。方法有Q 检验法和Grubbs检验法。Q 检验法适用于n =310的测定、只有一个可疑值的取舍。Grubbs检验法适用性于n 可大于10 ,可疑数据可以不止一个的情况。只有对可疑值取舍后,才

12、能对各数据计算准确度、精密度等其它处理工作。2如何判断不同分析方法、不同实验室或不同分析人员得到的平均值之间是否存在显著性差异?先用F检验法判断两组数据的标准偏差之间是否存在显著性差异,当无显著性差异时,再进行t 检验法检验两组平均值之间是否存在显著性差异。因此两组平均值的比较应分两步进行。3分析数据的显著性检验意义?方法?检验是否存在系统误差。方法有F检验法和t 检验法。五、计算题1测定某试样中水的质量分数,4次重复测量值为0.4755,0.4769,0.4764,0.4752。计算置信度为95%和99%时,质量分数平均值的置信区间。已知t,f值表如下:f1234567P=0.9512.71

13、4.303.182.782.572.452.36=0.05P=0.9963.669.925.844.604.033.713.50=0.01解:计算平均值为0.4760,s =0.0008。 查表t0.05,3=3.18; t0.01,3=5.842标定HCl溶液的浓度时,先标定3次,结果为0.2001、0.2005和0.2009molL-1;后来又标定2次,数据为0.2004和0.2006molL-1。试分别由3次和5次标定的结果计算总体平均值的置信区间,P =0.95。已知t,f值表如下:f1234567P=0.9512.714.303.182.782.572.452.36=0.05P=0.

14、9963.669.925.844.604.033.713.50=0.01解:标定3次时,计算平均值为0.2005,s =0.0004。 查表t0.05,2=4.30; 标定5次时,计算平均值为0.2005,s =0.0003。 查表t0.05,4=2.78;3测定某溶液物质量浓度(mol/L),结果如下:0.1014、0.1012、0.1016、0.1025,问:0.1025是否应舍弃?(90%置信度)已知Q值表如下:n3456789P=0.900.9410.7650.6420.5600.5070.4680.437=0.10解: Q =0.692 查n =4、90%置信度时Q表=0.765 0

15、.1025应保留。第三章 滴定分析概述一、名词解释 1滴定分析:是指将已知其准确浓度的标准溶液滴加到一定体积的被测物质的溶液中,直到滴定反应按计量方程式的计量关系完全作用为止,然后根据标准溶液的浓度和滴定时消耗的体积求算被测物质含量的分析方法。2酸碱滴定法:是以质子转移反应为基础的滴定分析法。3配位滴定法:是以配位反应为基础的滴定分析法。4氧化还原滴定法:是以氧化还原反应为基础的滴定分析法。5沉淀滴定法:是以沉淀反应为基础的滴定分析法。6标准溶液:已知准确浓度的溶液。7滴定:用滴定管把标准溶液滴加到被测物质溶液中的操作过程。8滴定剂:用滴定管滴入的物质。9化学计量点:当滴入的标准溶液的物质的量

16、与被测组分的物质的量正好符合化学反应式所表示的计量关系,称滴定到达了化学计量点。10指示剂:为了观察和判断反应完全而加入的某种辅助试剂。11滴定终点:指示剂发生颜色变化时,即停止滴定,称为滴定终点。12滴定终点误差:是由于指示剂的变色不恰好在化学计量点,而使滴定终点与化学计量点不符合产生的相对误差。13滴定曲线:以滴定剂体积为横坐标,溶液的与组分浓度相关的某种参数为纵坐标绘制的曲线。14滴定突跃:在化学计量点附近,通常指计量点前后0.1%范围内,溶液浓度及其相关参数所发生的急剧的变化。15突跃范围:滴定曲线中滴定突跃所在的溶液参数变化范围。16指示剂的变色范围:指示剂由一种型体颜色转变为另一种

17、型体颜色的溶液参数变化范围。17指示剂的理论变色点:当两种型体浓度相等时,溶液呈现指示剂的中间过渡色为指示剂的理论变色点。18基准物质:能用于直接配制标准溶液或用来确定(标定)某一溶液准确浓度的物质。二、填空题 1突跃范围的实际意义是选择指示剂的依据;反映滴定反应完全程度。2一般滴定反应的平衡常数越大,反应越完全,滴定突跃越大,滴定越准确。3常用指示剂是一类有机化合物,在溶液中能以两种或两种以上具有明显不同颜色的型体存在。4滴定突跃时,被测溶液的浓度及其相关参数发生急剧变化,使指示剂由一种型体转变为另一种型体,溶液颜色发生明显变化,指示滴定终点的到达。5一般情况下,当指示剂两种型体浓度之比大于

18、等于10时,可观察到浓度大的型体颜色。 6试剂的等级是根据试剂本身的纯度划分的。只有符合一定级别的试剂才能用于化学分析或用于直接配制准确浓度的标准溶液。7优级纯试剂英文缩写为GR,瓶签颜色为绿色,适用于精密分析;分析纯试剂英文缩写为AR,瓶签颜色为红色,适用于一般分析。三、单选题略四、简述题1滴定分析对化学反应的要求?反应必须有确定的化学计量关系;反应必须进行完全;无副反应发生或副反应不影响准确滴定;反应要迅速;必须有简便可靠的方法确定滴定终点。2滴定曲线的特点?曲线的起点,决定于被滴定物质的性质或浓度;滴定开始,加入滴定剂引起的浓度及其相关参数变化比较平缓(变化速度与被滴定物质性质、平衡常数

19、有关);滴定至计量点附近,溶液的浓度及其参数将发生突变,曲线变得陡直;计量点后,曲线由陡直逐渐趋于平缓(变化趋势决定于滴定剂的浓度)。3选择指示剂的一般原则?使指示剂的变色点尽可能接近化学计量点,或指示剂的变色范围全部或部分落在滴定突跃范围内。4什么是直接滴定?适用性?是用标准溶液直接滴定被测物质溶液的滴定方法。适用性:凡是能够满足滴定要求的反应都可以直接滴定法。5什么是返滴定?适用性? 是先加入一定量的过量标准溶液,待反应完全后,再用另一种标准溶液滴定剩余的标准溶液,从而计算出被测物质含量的方法。适用性:当滴定反应速度很慢;被测物质是固体,反应不能立即完成;没有合适的指示剂。6什么是置换滴定

20、?适用性?是先加入一种适当试剂与被测物质反应,置换出一定量的另一种生成物,再用标准溶液滴定此生成物,来计算出被测物质含量的方法。适用性:当滴定反应不按确定反应式进行;伴有副反应发生。7什么是间接滴定?适用性?是通过另外的化学反应,以滴定法间接测定不能与滴定剂直接反应的物质。适用性:当被测物质不能直接与标准物质作用,却能和另一种能与标准物质作用的物质反应。8基准物质?基准物质应符合条件?能用于直接配制标准溶液或用来确定(标定)某一溶液准确浓度的物质。基准物质应符合条件:物质的组成应与化学式完全符合;物质的纯度应足够高;物质的稳定性高;具有较大的摩尔质量。第四章 酸碱滴定一、名词解释 1标定:是利

21、用基准物质或另一种已知其准确浓度的溶液来确定标准溶液浓度的操作过程。 2物质的量浓度:是指单位体积溶液中所含溶质B的物质的量。3滴定度:是指每毫升标准溶液所含溶质B的质量或相当于被测物质A的质量。二、填空题 1标准溶液配制过程中,由于标准溶液浓度的误差会影响被标定溶液浓度的准确性,因此标定时应尽量采用基准物质标定。2为了提高标定的准确度,应注意称取基准物质的量应0.2g;滴定时消耗标准溶液的体积应20ml;标定时至少要做3-4次平行测定;配制好的标准溶液应妥善保存于适当的密封试剂瓶中;每次使用前应将溶液充分摇匀。三、单选题略四、简述题1标准溶液的配制方法?有直接法和间接法。直接法配制标准溶液是

22、准确称取一定量的基准物质,溶解后配成一定体积的溶液,根据物质质量和溶液的体积,计算标准溶液的准确浓度。间接法配制标准溶液是将物质先配制成一种近似于所需浓度的溶液,然后用基准物质或其他标准溶液来标定浓度。2间接法配制标准溶液过程中,如何用基准物质标定?准确称取一定量的基准物质,溶解后用被标定的溶液滴定,根据基准物质的质量和被标定溶液的消耗体积,计算该溶液的准确浓度。3间接法配制标准溶液过程中,如何用标准溶液标定(比较法)?准确吸取一定量的被标定溶液,用另一种已知准确浓度的标准溶液滴定,或吸取一定量的已知准确浓度的标准溶液,用被标定的溶液滴定,根据两种溶液所消耗的体积和标准溶液的浓度,计算被标定溶

23、液的准确浓度。五、计算题1欲配制0.01000mol/LK2Cr2O7标准溶液1000ml,应称取K2Cr2O7多少克?解:根据等物质量原则2用质量分数为96%,密度为1.84g/ml的浓硫酸配制近似浓度为0.10mol/L的稀硫酸溶液500ml,应量取浓硫酸多少毫升?解:根据等物质量原则 3要求在滴定时消耗0.20mol/LNaOH溶液2025ml,问应称取基准物质草酸(H2C2O42H2O)多少克?解:反应式为 根据等物质的量反应规则4为了标定Na2S2O3溶液,精密称取基准物质K2Cr2O72.4530g,溶解后配成500.0ml溶液,然后量取K2Cr2O7溶液25.00ml,加硫酸及过

24、量KI,再用Na2S2O3溶液滴定生成的I2,用去23.12ml,求Na2S2O3浓度。解:反应式为 根据等物质的量反应规则5称取Na2CO3试样0.2309g,溶于水后,用0.2031mol/LHCl标准溶液滴定,终点时消耗HCl溶液21.32ml,求试样中Na2CO3的质量分数。解:反应式为根据等物质的量反应规则6称取MnO2试样为0.2000g,加入0.1000mol的亚铁溶液50.00ml,剩余的亚铁用0.02300mol/L的K2Cr2O7溶液16.07ml返滴定,求试样中MnO2的含量。已知反应式为:解:根据等物质的量反应规则7称取0.5218g铜矿试样,用HNO3溶解,除去过量的

25、硝酸及氮氧化合物后,加入1.5gKI,析出碘用0.1046mol/L的Na2S2O3滴定至淀粉褪色,消耗21.32ml,计算矿样中铜的质量分数。已知反应式为:解:根据等物质的量反应规则8称取大理石试样0.2114g,溶解后向试样中加入过量的草酸铵,使钙离子成草酸钙沉淀析出,过滤,洗涤,将沉淀溶于稀硫酸溶液,此溶液中的草酸根需用20.01ml0.04000mol/LKMnO4标准溶液滴定,求大理石中碳酸钙含量。解:反应式为根据等物质的量反应规则9 Na2CO3标准溶液的浓度为0.1000mol/L,计算此标准溶液的滴定度。解: 10计算0.02000mol/L重铬酸钾溶液对铁和氧化铁的滴定度。已

26、知反应式为:解:根据等物质的量反应规则 第六章 配位滴定一、名词解释 1酸碱半反应:共轭酸碱对的质子得失反应。2水的质子自递反应:发生在水分子之间的质子转移反应。3水的质子自递常数:发生在水分子之间反应的平衡常数。4分析浓度:溶液中溶质的总浓度,c 表示。溶质各型体的平衡浓度之和必然等于其分析浓度。5平衡浓度:平衡状态时,溶质各型体的浓度, 表示。6酸度:溶液中H+的平衡浓度,用pH 表示。7酸的浓度:酸的分析浓度。8碱度:溶液中OH-的平衡浓度,用pOH 表示。9分布系数:溶质某种型体的平衡浓度在其溶液分析浓度中所占的分数,用表示。10分布曲线:以pH 值为横坐标,各种型体的分布系数为纵坐标

27、得到的曲线。11缓冲溶液:是一种能对溶液的酸度起稳定作用的溶液。在缓冲溶液中加入少量酸或碱,或因溶液中发生化学反应产生了少量的酸或碱,或将溶液稍加稀释,溶液的酸度不发生显著性变化。二、填空题 1给出质子的能力越强,酸性越强;反之越弱。接受质子的能力越强,碱性越强;反之越弱。2酸碱在水中的解离平衡常数Ka(Kb)值越大,其酸(碱)性越强。3通过调节溶液的酸度可以控制溶质的主要存在型体。三、单选题略四、简述题1酸碱质子理论中酸、碱及共轭酸碱对定义?凡能给出质子的物质是酸;凡能接受质子的物质是碱。酸失去质子后变成相应的碱;碱接受质子后变成相应的酸。因一个质子的得失而相互转变的一对酸碱称为共轭酸碱对。

28、2酸碱质子理论中酸碱反应的实质?是两个共轭酸碱对之间的质子传递反应,是由两个酸碱半反应组成。酸离解、碱离解、酸碱中和反应、盐的水解都可看做为酸碱反应。 3说明共轭酸碱对的Ka 与Kb 之间的关系?共轭酸碱对中,酸的酸性越强,给出质子的能力越强,则其共轭碱接受质子的能力越弱,即碱性越弱;同理相反。KaKb=KW=1.0010-144说明多元酸(碱)的各级离解常数之间关系:多元酸或多元碱由于在水中逐渐离解,溶液中存在多个共轭酸碱对,相对有各对应的离解常数。其共轭酸碱对的Ka 与Kb 之积等于KW ,且Ka 越大,其共轭碱的Kb 越小,反之相反。5说明一元弱酸溶液中各型体的分布系数,以及影响分布系数

29、的因素?分布系数只与酸(碱)的Ka(Kb)值和溶液的H+浓度有关,而与分析浓度无关。6说明草酸溶液中各型体的分布系数?型体的分布系数决定于酸(碱)的性质和溶液的pH 值,而与分析浓度无关。7.一元强酸、弱酸溶液酸度的计算(简式及条件)?一元强酸:当c 10-6mol/L 一元弱酸:当c/Ka400,cKa20Kw 8.多元弱酸溶液酸度的计算(简式及条件)?当c/Ka400, cKa20Kw 9.两性物质溶液酸度的计算(简式及条件)?当c20Ka1、cKa220Kw 10.缓冲溶液pH 值的计算? 11选择缓冲溶液的原则?缓冲溶液在分析中应没有干扰;控制的pH 值应在缓冲溶液的缓冲范围内,选择缓

30、冲对的pKa 应尽量与所控制的pH 值接近;缓冲溶液应有足够的缓冲容量。五、计算题1计算pH =5.0时,0.10mol/L的HAc溶液中的Ac-分布系数。解:2当0.20mol/LNa2CO3溶液的pH 调节到4.0时,溶液中游离CO32-的浓度是多少?解:一、名词解释 1酸碱指示剂:酸碱滴定中,用以指示滴定终点的试剂。2酸碱滴定曲线:以滴定过程中酸(或碱)标准溶液的加入量为横坐标,溶液的 pH 值为纵坐标绘制的曲线。各种类型酸碱滴定过程中 pH 值变化规律各不相同,即滴定曲线不同。3酸碱滴定突跃:在化学计量点前后0.1%范围内,pH 值的突变。4酸碱滴定突跃范围:酸碱滴定突跃所在pH 范围

31、。二、填空题 1酚酞是有机弱酸,为单色指示剂。甲基橙是有机弱碱,为双色指示剂2pH = pKHIn称为指示剂的理论变色点。pH = pKHIn1 称为指示剂的变色范围。3不同指示剂有不同的理论变色点和变色范围。指示剂的实际变色范围是由实验确定,并不完全都是两个pH 单位。指示剂的变色范围越窄越好。4甲基橙指示剂的变色范围为3.1-4.4;甲基红指示剂的变色范围为4.4-6.2;酚酞指示剂的变色范围为8.0-9.6。5混合指示剂是利用颜色的互补原理,把滴定终点限制在很窄的 pH 范围内,使滴定终点颜色变化更加敏锐。6混合指示剂的配制方法有:由两种或两种以上的指示剂混合制成和在某种指示剂中加入一种

32、颜色不随溶液pH值变化而改变的惰性染料制成。7对于强酸强碱的滴定,其滴定突跃范围的大小取决于酸、碱的浓度,浓度越大,滴定突跃范围越大,可供选择的指示剂越多。8通常把cKa10-8作为判断能否直接准确滴定弱酸的依据;同理,把cKb10-8作为判断能否直接准确滴定弱碱的依据。三、单选题略四、简述题1酸碱指示剂的变色原理?酸碱指示剂一般是有机弱酸或弱碱。它们的共轭酸碱对具有不同的结构和颜色,当溶液的 pH 值发生改变时,指示剂得到或失去质子,结构发生改变而引起颜色的变化,并且颜色伴随结构的转变是可逆的。2影响指示剂变色范围的因素?影响指示剂变色范围的因素包括:影响指示剂离解常数的因素、影响变色范围宽

33、度的因素。影响因素有温度、溶剂、中性电解质和指示剂的用量。3与滴定HCl相比,NaOH滴定相同浓度的HAc溶液的滴定曲线特点?曲线起点高; pH 的变化速率不同;化学计量点时溶液呈碱性;突跃范围小。 4影响强碱滴定弱酸突跃范围的因素?弱酸浓度一定时,Ka 越小,滴定突跃范围越小;Ka一定时,溶液浓度越大,滴定突跃范围越大。 五、计算题1以0.1000mol/LNaOH溶液滴定20.00ml0.1000mol/LHCl溶液滴定曲线的化学计量点和突跃范围。可选择何种指示剂?解:滴定开始至化学计量点前,溶液的pH 值取决于剩余的HCl的浓度。当滴入NaOH溶液19.98ml,(相对误差为-0.1%)

34、H+=5.0010-5mol/L pH =4.30化学计量点时,溶液的pH 值取决于水的离解。化学计量点后,溶液的pH 值取决于过量的NaOH的浓度。当滴入NaOH溶液20.02ml,(相对误差为+0.1% )OH-=5.0010-5mol/L pH =9.70 所以可选用甲基红、甲基橙或酚酞指示剂。2以0.1000mol/LNaOH溶液滴定20.00ml0.1000mol/LHAc溶液滴定曲线的化学计量点和突跃范围。可选择何种指示剂?解:滴定开始至化学计量点前,溶液中存在HAc-NaAc组成的缓冲体系,pH 值取决于缓冲体系的pH 值。当滴入NaOH溶液19.98ml,(相对误差为-0.1%

35、)H+=5.0010-5mol/L pH=7.75化学计量点时 ,HAc与NaOH恰好完全反应生成NaAc,溶液呈碱性,溶液的pH 值取决于Ac-的水解。 c=0.05000,Kb=Kw/(1.7610-5)=5.6810-10,cKb20Kw ,c/Kb400 化学计量点后,溶液由NaOH和NaAc组成。由于过量的NaOH存在,抑制了Ac-的水解,溶液的pH 值取决于过量的NaOH的浓度。 当滴入NaOH溶液20.02ml,(相对误差为+0.1% )OH-=5.0010-5mol/L pH=9.70所以可选用酚酞为指示剂。一、名词解释 略二、填空题 1多元酸的滴定用cKa10-8判断该级离解

36、H+能否被准确滴定;用Ka1/Ka2104,判断第二级离解H+是否对第一级离解H+的滴定产生干扰,即能否分步滴定。2Ka1/Ka2104、c1Ka110-8、c2Ka210-8:可被分步滴定,离解的两个H+均可被准确滴定;Ka1/Ka2104、 c1Ka1 10-8、 c2Ka2 10-8:可被分步滴定,能准确滴定第一级离解的H+;Ka1/Ka2 104、c1Ka1 10-8、c2Ka2 10-8:不能分步滴定,测定第一级离解H+时,第二级离解有干扰;Ka1/Ka2 104、c1Ka1 10-8、c2Ka2 10-8:不能分步滴定,可按二元酸将两级离解一起滴定。3用0.1000mol/LHCl

37、滴定20.00ml0.1000mol/L Na2CO3溶液,在滴定接近终点时,应剧烈摇动或煮沸溶液,以除去CO2,待冷却后再滴定至终点。 4为强碱NaOH滴定强酸HCl的终点误差公式。5为强酸HCl滴定强碱NaOH的终点误差公式。6为强碱滴定一元弱酸HA的终点误差公式。 7为强酸滴定一元弱碱A-的终点误差公式。8最常用酸标准溶液为HCl溶液,一般采用间接法配制。9常用于标定HCl溶液浓度的基准物质有无水碳酸钠和硼砂。10最常用的碱标准溶液为NaOH溶液,一般采用间接法配制。11常用于标定NaOH溶液浓度的基准物质有邻苯二甲酸氢钾和草酸。12酸碱滴定的滴定方式有直接滴定法、返滴定法、间接滴定法、

38、置换滴定法。三、单选题略四、简述题略五、计算题1以0.1000mol/LHCl溶液滴定20.00ml0.1000mol/LNH3H2O溶液滴定曲线的化学计量点和突跃范围。可选择何种指示剂?解:滴定开始至化学计量点前,溶液中存在NH3-NH4Cl组成的缓冲体系,pH 值取决于缓冲体系的pH 值。 当滴入HCl溶液19.98ml(相对误差为-0.1%) pH =6.25化学计量点时,NH3H2O与HCl恰好完全反应生成NH4Cl,溶液呈酸性,溶液pH 值取决于NH4+的水解。Ka=Kw/(1.7610-5)=5.6810-10, c=0.05000mol/L,cKa20Kw ,c/Ka400 化学

39、计量点后,溶液由HCl和NH4Cl组成。由于过量的HCl存在,抑制了NH4+的水解,溶液的pH值取决于过量HCl浓度。 滴入HCl溶液20.02ml,(相对误差为+0.1%)pH=4.30所以可选择甲基红或甲基橙指示剂。2用0.1000mol/LNaOH滴定20.00ml0.1000mol/LH3PO4溶液,有几个滴定突跃,计量点的pH值为多少?可选择何种指示剂?已知H3PO4在水溶液中分三步离解:解:由于Ka1/Ka2 104、 c1Ka1 10-8、 c2Ka2 10-8,则可被分步准确滴定;由于Ka2/Ka3 104、 c2Ka2 10-8、 c3Ka3 10-8,则第三级离解的H+不能

40、准确滴定。所以用NaOH溶液滴定H3PO4溶液只有两个突跃。第一化学计量点的产物为NaH2PO4: pH=4.66可选择甲基红为指示剂。 第二化学计量点的产物为Na2HPO4: pH=9.78可选择酚酞为指示剂。 3用0.1000mol/LNaOH滴定20.00ml0.1000mol/L草酸溶液,有几个滴定突跃,计量点的pH值为多少?可选择何种指示剂?已知草酸的Ka1=5.910-2,Ka2=6.410-5。解:由于其Ka1/Ka21,即YY,说明有酸效应,Y(H)值越大,酸效应对主反应的影响程度越大;若Y(H)=1,即Y=Y,说明没有酸效应。Y(H)是H+的函数,溶液酸度越高,Y(H)越大。

41、10配位滴定中,共存离子效应影响程度的大小用共存离子效应系数Y(N)表示。 KNY或N越大,Y(N)越大,对主反应影响越大。 11当配位滴定中,酸效应和共存离子效应同时存在时,配位剂的总副反应系数用Y表示。12配位滴定中,配位效应影响程度大小用配位效应系数M(L)表示。M(L)是L的函数,L越高,M(L)越大。 13配位滴定中,水解效应影响程度大小用水解效应系数M(OH)表示。当溶液pH值不高时,M(OH)近似为1,不予考虑。 三、单选题略四、简述题1配位滴定分析对配位反应要求?形成的配合物的稳定常数要大;一定反应条件下,只形成一种配位数的化合物;配位反应要快速;有确定终点的方法。2简单配合物

42、特点?配合物中没有环状结构,一个中心离子易与多个配体形成逐级配合物,每级配合物的稳定常数小,没有显著差别。除个别反应外,大多数不能用于滴定。3螯合物特点?形成螯合物的配位反应无分级配位现象,螯合物的稳定常数大。4EDTA与金属离子的配位特性?配位反应的广泛性,EDTA能与大多数金属离子配位形成稳定的配合物;配位比为11,EDTA的Y型体与金属离子配位一般都是形成11的配合物;螯合物的稳定性,五元稠环螯合物是最稳定的结构;螯合物的颜色,EDTA与无色金属离子形成无色的螯合物,与有色离子生成颜色更深的螯合物。五、计算题1计算在pH=2.0时,EDTA的酸效应系数及其对数值。已知lg1=10.26、

43、lg2=16.42、lg3=19.09、lg4=21.09、lg5=22.69、lg6=23.59解:2在pH=5.0的溶液中,用0.010mol/L EDTA滴定Pb2+,若溶液中同时含有0.010mol/L的Ca2+,求EDTA的总副反应系数Y。已知lgKCaY=10.69;pH=5.0时,lgY(H) =6.45解:因为pH=5.0时,lgY(H) =6.45,Y(H)=106.45;lgKCaY=10.693在0.010mol/LZn2+溶液中,加入NH3-NH4Cl缓冲溶液,如果平衡时NH3的浓度为0.10mol/L,试求Zn(NH3)值和溶液中Zn2+的平衡浓度。 已知锌氨配合物稳

44、定常数lg1=2.37、lg2=4.81、lg3=7.31、lg4=9.46解:4计算pH=5.0时,Zn2+和EDTA配位反应的条件稳定常数。若用NH3-NH4Cl缓冲溶液控制pH=10.0,NH3=0.10mol/L,其条件稳定常数又为多少?已知pH=5.0时,lgY(H) =6.45 ;pH=10.0时,lgY(H) =0.45;lgKZnY=16.50 lgZn(NH3)=5.49解:pH=5.0时,lgY(H) =6.45 , lgKZnY=16.50 pH=10.0时,lgY(H) =0.45 NH3=0.10mol/L lgZn(NH3)=5.49一、名词解释 1配位滴定曲线:以

45、pM为纵坐标,以滴入的EDTA的体积或百分数为横坐标得到的曲线为配位滴定曲线。2金属指示剂的封闭:金属指示剂的封闭是由于金属离子与指示剂形成的配合物MIn比MY更稳定,使到达计量点时,也不能显示颜色变化的现象。3金属指示剂的僵化:金属指示剂的僵化是金属指示剂与金属离子形成的配合物呈胶体或沉淀状态,到达计量点时,EDTA置换指示剂作用缓慢引起终点拖长的现象。二、填空题 1配位滴定中,一般滴定分析要求Et0.10%。 2配位滴定准确性的判断式为,成立条件是pM=0.2,Et0.10%;配位滴定准确性的判断式为,成立条件是pM=0.2,Et0.10%及csp(M)=0.010mol/L。 3配位滴定

46、中,在选择指示剂时,既要考虑KMIn,又要考虑溶液的酸度。4配位滴定中,常用金属指示剂为铬黑T(EBT)、钙指示剂(NN)。5配位滴定中,铬黑T与金属离子配合物MIn呈酒红色。使用铬黑T(EBT)的pH范围为8-11;使用钙指示剂(NN)的pH范围为10-13。三、单选题略四、简述题1影响配位滴定曲线pM突跃范围大小的因素?影响配位滴定曲线pM突跃范围大小的因素为条件稳定常数和金属离子浓度。条件稳定常数越大,滴定的pM突跃范围越大;在KMY一定的条件下,金属离子的浓度越大,滴定曲线的起点越低,滴定的pM突跃范围就越大。 2影响条件稳定常数的因素?影响条件稳定常数的因素有:配合物的绝对稳定常数,

47、KMY越大,KMY越大;溶液的pH值,pH值越大,KMY越大,因此溶液pH值的选择很重要;溶液中其它配位剂,lgM(L)值越大,lgKMY越小。 3金属指示剂的变色原理?金属指示剂本身是一种弱的配位剂,在一定条件下可与金属离子形成与指示剂本身颜色不同的配合物;在滴定过程中,EDTA与M配位形成稳定的MY;当达到计量点时,EDTA夺取与指示剂配位的金属离子M,将指示剂In重新游离出来,而发生颜色变化指示滴定终点。4选择的金属指示剂必须具备的条件? In与MIn的颜色应显著不同; 显色反应灵敏、迅速,有良好变色可逆性;MIn的稳定性要适当;MIn应当是可溶的; In应当有一定的选择性; In本身应

48、当比较稳定。 5什么是金属指示剂的封闭?解决方法?金属指示剂的封闭是由于金属离子与指示剂形成的配合物MIn比MY更稳定,使到达计量点时,也不能显示颜色变化的现象。解决方法是当封闭现象是由于干扰离子引起,则可采用加入掩蔽剂的方法来消除;当封闭现象是由于待测离子引起,一般是采用返滴定法或改变指示剂方法来消除。 6什么是金属指示剂的僵化?解决方法?金属指示剂的僵化是金属指示剂与金属离子形成的配合物呈胶体或沉淀状态,到达计量点时,EDTA置换指示剂作用缓慢引起终点拖长的现象。解决方法是加入有机溶剂或加热以增大溶解度,加快反应速度,在滴定接近终点时放慢滴定速度并剧烈振荡。 五、计算题1以0.01000m

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