分析化学高等教育出版社第六版课后习题详解2-6

1、第二章 误差及分析数据的统计处理思考题答案1 正确理解准确度和精密度，误差和偏差的概念。 答：准确度表示测定结果和真实值的接近程度，用误差表示。精密度 表示测定值之间相互接近的程度， 用偏差表示。 误差表示测定结果与 真实值之间的差值。 偏差表示测定结果与平均值之间的差值， 用来衡 量分析结果的精密度， 精密度是保证准确度的先决条件， 在消除系统 误差的前提下， 精密度高准确度就高， 精密度差， 则测定结果不可靠。即准确度高，精密度一定好，精密度高，准确度不一定好2 下列情况分别引起什么误差？如果是系统误差，应如何消除？（1）砝码被腐蚀； 换准确砝码。（2）天平两臂不等长；答：系统误差。校正或

2、更答：系统误差。校正天平。答：系统误差。进行校正答：系统误差。分离杂质；（3）容量瓶和吸管不配套； 或换用配套仪器。（4）重量分析中杂质被共沉淀；进行对照实验。（5）天平称量时最后一位读数估计不准；答：随机误差。增加平行 测定次数求平均值。（ 6）以含量为 99%的邻苯二甲酸氢钾作基准物标定碱溶液； 答：系统误差。做空白实验或提纯或换用分析试剂。3用标准偏差和算术平均偏差表示结果，哪一个更合理？答：标准偏差。因为标准偏差将单次测定的偏差平方后，能将较大的 偏差显著地表现出来。4如何减少偶然误差？如何减少系统误差?答：增加平行测定次数，进行数据处理可以减少偶然误差。通过对照 实验、空白实验、校正

3、仪器、提纯试剂等方法可消除系统误差。5某铁矿石中含铁39.16%,若甲分析结果为39.12%, 39.15%, 39.18%, 乙分析得39.19%, 39.24%, 39.28%。试比较甲、乙两人分析结果的 准确度和精密度。答：通过误差和标准偏差计算可得出甲的准确度高，精密度好的结论。X1 = (39.12+39.15+39.18) 3 =39.15(%) 沁=(39.19+ 39.24+ 39.28) 七=39.24(%)s1:1(Xi2 2x) x(x)2/nn1n 1S2J2Xi(X)2/n0.035%n 1E1=39.15- 39.16 =-0.01(%)E2=39.24- 39.1

4、6 = 0.08(%)0.030%6甲、乙两人同时分析同一矿物中的含硫量。每次取样3.5 g，分析结果分别报告为甲：0.042%, 0.041% 乙：0.04199%, 0.04201% 哪一份报告是合 理的？为什么？答：甲的分析报告是合理的。因为题上给的有效数字是两位，回答也应该是两位。习题答案1.已知分析天平能称准至士 0.1 mg,要使试样的称量误差不大于 0.1%，则至少要称取试样多少克？解：使用减量法称量需称量两次，即最大误差为士0.2 mg，故要称取试样02mg200mg0.1%0.2g2.某试样经分析测得含锰质量分数（% 为：41.24, 41.27, 41.23,ts- n(2

5、0 .410.05 )%4.水中Cl-含量，经6次测定，求得其平均值为35.2 mg/L, s = 0.7 mg/L,41.26。求分析结果的平均偏差、标准偏差和变异系数。解：根据有关公式代入数据x = （41.24+ 41.27+ 41.23 + 41.26） 4=41.25(%)d -|XiX0.015%ns_ 2(Xi x)!(Xi)2 /)n 0 018%n 1n 1U U 1 o /oCV -x100%0.01841 .25100%0.044%3.某矿石中钨的质量分数（%）测定结果为：20.39, 20.41, 20.43。计算标准偏差及置信度为95%时的置信区间 解:n = 3,代

6、入以下公式s = 0.02%,查表 to.95 = 4.303, x 20.41%计算置信度为90%f均值的置信区间 解:t 2.015, n 635.22.015一 0.735.20.6(mg/L)5. 用Q检验法，判断下列数据中，有无取舍？置信度为90%(1) 24.26 , 24.50, 24.73 , 24.63 ;解:排序：24.26,24.50,24.63,24.73, 可看出24.26与相邻数据差0.51别最大，可疑，则X2X1X4X1Q计算24 . 5024 . 2624 .7324 .26查Q值表2-4，置信度为90%时，Q表二0.76, Q计算v Q表，故24.26应保留。

7、(2) 6.400 , 6.416, 6.222 , 6.408 ;解：排序：6.222, 6.400, 6.408, 6.416,可看出6.222与相邻数据差别最大，可疑,X2X1X4X1Q计算冬吐冲0.926.4166.222查Q值表2-4，置信度为90%时，Q表二0.76, Q计算Q表，故6.222应弃去。(3) 31.50, 31.68, 31.54, 31.82.解：排序：31.50, 31.54, 31.68, 31.82,可看出31.82与相邻数据之间差别最大，可疑，1x4 X3I 131.8231.681Q计算0.44X4 为 31.8231.50查Q值表2-4,置信度为90%

8、时，Q表二0.76, Q计算v Q表，31.82保留，无可疑值6. 测定试样中P2O5质量分数（%）,数据如下：8.44, 8.32, 8.45,8.52, 8.69, 8.38。用Grubbs法及Q检验法对可疑数据决定取舍，求平均值、平均偏差、 标准偏差和置信度为95%及99%的平均值的置信区间。解：排序：8.32, 8.38, 8.44, 8.45, 8.52, 8.69,可看出8.69与相邻数据之 间差别最大，可疑。Grubbs 法：x (8.328.388.448.458.528.69)68.47%, d 0.09%, s 0.13%8.69 &47egs0.13查 G 值表,Go.9

9、5 = 1.82， G0.99 = 1.94,故 8.69 应保留Q检验法:查Q值表，Qo.95 =0.64, Qo.99 = 0.74,故 8.69 应保留。置信度95%时，8.472.0150.13 (%)(8.470.11)% ,v6置信度99%时，4 0320 138.174.032(%)(8.470.21)% 10.95 , 故新方法存在系统误差。&用两种不同方法测得数据如下：方法 1 :n,6,x,71.26%, s,0.13%方法 2：“29 , X271 .38 , S20.11 %判断两种方法间有无显著性差异？解：F检验法F计算2Smaxsmin0.1320.1121.40,

10、查F值表,Fo.953.37 , F计算V Fo.95 ,故两种方法的方差无显著性差异。s 合；(n&_( n2.1)S2 0.12%Y 厲 n22t 15_|n2_ 1.90,查分析化学手册表，f 13时，得t095 2.16,t计算Vt95,故两种方法s合 n1 门2无显著性差异。9. 用两种方法测定钢样中碳的质量分数(%:方法 1:数据为 4.08 , 4.03 , 3.94 , 3.90, 3.96 , 3.99方法 2:数据为 3.98 , 3.92 , 3.90 , 3.97 , 3.94判断两种方法的精密度是否有显著差别。解: n1 = 6,3.98 %, S!0.065n25,

11、 x23.94 , s20.034F计算2smax2Smi n0.06520.03423.65,查表知置信度为95%时，F表4.95,故两种方法的精密度无显著差别10. 下列数据中包含几位有效数字:(1) 0.0251三位(2) 2180四位(3) 1.8 X0-5两位(4) pH =2.50 两位11.按有效数字运算规则，计算下列各式:解:5(1) 2.1870.8549.6100.03260.008141 .87(2)51.38 /(8.7090.09460 )62.36(3)9.82750 .620.005164136 .6705 .28 8/八.5106.11063.31051 .71

12、0第三章滴定分析思考题答案1 .什么叫滴定分析？它的主要分析方法有哪些？答：将已知准确浓度的标准溶液滴加到待测溶液中， 直至所加溶液的 物质的量与待测溶液的物质的量按化学计量关系恰好反应完全，达到化学计量点；再根据标准溶液的浓度和所消耗的体积， 计算出待测物 质含量的分析方法叫滴定分析。主要有酸碱滴定法、沉淀滴定法、配 位滴定法和氧化还原滴定法。2. 能用于滴定分析的化学反应必须符合哪些条件？答：反应定量进行(99.9%);反应速率快；能用比较简便的方法如 指示剂确定滴定的终点。3. 什么是化学计量点？什么是终点？答:滴加的标准溶液与待测组分恰好反应完全的这一点称为化学计量点(stoichio

13、metric point, sp)。指示剂变色时停止滴定的这一点为终点(end point, ed )。4.下列物质中哪些可以用直接法配制标准溶液？哪些只能用间接法配制?H2SO4, KOH, KMnO 4, K262O7, KIO3, Na2S2O3?5fO答：&Cr2O7, KIO3用直接法配制标准溶液，其他用间接法（标定 法）配制标准溶液。5. 表示标准溶液浓度的方法有几种？各有何优缺点？答：主要有物质的量浓度、滴定度,百分浓度等.其余略。滴定度一般 用在基层实验室，便于直接用滴定毫升数计算样品的含量 （克或百分 数）。6. 基准物条件之一是要具有较大的摩尔质量， 对这个条件如何理解？

14、答：因为分析天平的绝对误差是一定的， 称量的质量较大，称量的相 对误差就较小。7. 若将H2C2O4?2fO基准物长期放在有硅胶的干燥器中，当用它标定NaOH溶液的浓度时，结果是偏低还是偏高？答：偏低。因为 H2C2O4?2fO会失去结晶水，导致称量的草酸比理 论计算的多，多消耗NaOH溶液，使计算的NaOH溶液浓度偏低。8什么叫滴定度？滴定度与物质的量浓度如何换算？试举例说明。答:滴定度是指与每毫升标准溶液相当的被测组分的质量或百分数。换算见公式Ta.例 求0.1000mol?L-1NaOH标准溶液对H2C2O4的滴定度.解:H2C2O4 + 2NaOH = Na2C2O4 + 2出0TH2

15、C2O4NaOH10.100090.042、 10000.004502 (g/mL )习题答案1已知浓硝酸的相对密度1.42，其中含HN03约为70.0%,求其浓度。如欲配制1L 0.250 mol/L HNO3溶液，应取这种浓硝酸多少毫升？解：已知 C1= 0.250molL-1Vi=1L设应取这种浓硝酸V2 mLm 1000 mL 1.42g/mL70.0%nM63.0g/molC2VV1LV2c1V1 /c2 1L 0.250 mol / L-15.8mol/L15.8mol/LC1V1 c 2 V 20.0158 L 15.8mL 16mL2.已知浓硫酸的相对密度为1.84 ,其中H2

16、SO4含量约为96%。欲配制1L 0.200 mol/L H2SO4溶液，应取这种浓硫酸多少毫升?解: V(mL ) 1一0.200 mol/L一1L10.0111 L1.84 g/mL 1000 mL 96%/(98.08g/m ol )11 .1mL3.有一 NaOH溶液，其浓度为0.5450mol/L，取该溶液100.0 mL,需加水多少毫升方能配制成0.5000 mol/L的溶液?解:0.5450mol/L0.1L0.5000mol / L(0.1 V)LV 0.00900L9.00mL4.欲配制 0.2500 mol/L HCl 溶液，现有 0.2120 mol/L HCl 1000

17、 mL ,应加入1.121 mol/L HCl溶液多少毫升?0.2120 mol/L 1L 1.121 mol/L V(L) 0.2500 mol/L解：1L V (L)V 0.04363 L 43.63 mL5.中和下列溶液，需要多少毫升 0.2150 mol/L NaOH溶液?(1) 22.53 mL 0.1250 mol/L H2SO4溶液;解：22.53 0.1250 2= 0.2150VV = 26.20 (mL)(2) 20.52 mL 0.2040 mol/L HCl 溶液。解：20.52 0.2040 = 0.2150VV = 19.47 (mL)6 .假如有一邻苯二甲酸氢钾试

18、样，其中邻苯二甲酸氢钾含量约 90%, 余为不与碱作用的杂质，今用酸碱滴定法测定其含量。若采用浓度为1.000 mol/L NaOH标准溶液滴定，与控制滴定时碱溶液体积在 25 mL 左右，则:(1) 需称取上述试样多少克？(2) 以浓度为0.0100 mol/L的碱溶液代替1.000mol/L的碱溶液滴 定，重复上述计算。(3) 通过上述的计算结果，说明为什么在滴定分析中通常采用的滴定剂浓度为0.10.2 mol/L。解:(1)m5.7(g)1.000 25 10 3 L 204.290%(2)m0.571000.057(g)(3)浓度为0.1 mol/L时，需称量0.57g,低于0.05

19、mol/L较多时,称量将少于0.2g使称量误差增大，高于0.2 mol/L时，称样量太大。另外，如果滴定剂浓度太稀会使滴定体积过大，超过 50mL，使读数 误差加大，如果滴定剂太浓会使滴定量过少而少于 20 mL，使半滴或 一滴滴定剂就造成较大误差。因此为减少称量误差，在酸碱滴定分析 中通常采用的滴定剂浓度为 0.1-0.2 mol/L。7. 计算下列溶液的滴定度，以g/mL表示：(1) 以 0.2015 mol/LHCl 溶液，用来测定 Nazg, NH3;(2) 以 0.1896 NaOH 溶液，用来测定 HNO3, CH3COOH解:(1)TNa2CO3/HCl100.09g0.2015

20、mol/L血 / L 0.01068 g/mL2 1000mLT NH3/HClO.2015册0.003432 g/ml(2)THNO 3/NaOH63 .01g0.1896 mol/Lmol/L 0.01195 g/mL1000 mLTCH 3COOH/NaOH0.1896 mol/L 60.04g1000 ml 儿0.01138g/mL8.计算0.01135 mol/L HCl溶液对CaO的滴定度2 0.01135 mol/L解:T CaO/HCl56.08gmol/L10000.001273 g/mL9.已知高锰酸钾溶液浓度为TCaCO 3/KMnO 40.005005 g/mL求此高锰

21、酸钾溶液的浓度及它对铁的滴定度解:5CKMnO 4100.092 1000 mLTFe/KMnO 45 0.02000 阪850.005585 (g/mL)10000.005005 g/mL5 CKMnO 4M CaCO321000 mLCKMnO 40.02000 (mol/L)10. 30.0 mL 0.150mol/L HCl 溶液和 20.0 mL 0.150mol/L Ba(OH)2溶液相混合，所得溶液是酸性、中性还是碱性？计算过量反应物的浓度解：2HCl + Ba(OH) 2= BaCb + 2H2O与同浓度20.0 mL的碱反应需40.0mL的HCI溶液，仍有Ba(OH)2未被反

22、应，所以溶液呈碱性。1(20.0 0.15030.0 0.150)CBa(OH )2-0.0150(mol/L)30.020.011. 滴定 0.1560g草酸的试样，用去 0.1011mol/L NaOH 22.60 mL。求草酸试样中H2C2O42H2O的质量分数解：H2C2O4 +2 NaOH = Na2C2O4 + 2出013- 0.1011 mol/L 22.60 10 L 126.07g/molw% -100%92.32%01560g12. 分析不纯CaCO3 (其中不含干扰物质)时，称取试样 0.3000g,加入浓度为0.2500mol/L的HCI标准溶液25.00mL。煮沸除去

23、，用浓 度为0.2012moI/L的NaOH溶液返滴过量酸，消耗了 5.84mL。计算试样中CaCO3的质量分数。解：CaCO3 + 2HCI = CaCl2 + H2CO3HCI + NaOH = NaCI +H2O1(0.2500moI/L25.00mL 0.2012moI/L5.84mL) 100.09g/moICaCO3 %-100% =0.3000g 1000mL84.67%13. 在500 mL溶液中，含有9.21g K4Fe(CN)6。计算该溶液的浓度及 在以下反应中对Zn2+的滴定度：3 Zn2+ +2 Fe(CN)64- = K2Z n Fe(CN)6】29.21g解： c

24、368 .35 g/mC0.05001 moI/L解：0.500 L0.05001 mol/L 6 5.39 g/mol 3T20.004905 g/mL 4.905 mg/mL100014. 相对密度为1.01的含3.00%的H2O2溶液2.50mL,与&/5伽。4 =0.200moI/L的KMnO4溶液完全作用，需此浓度的KMnO4溶液多少毫 升？已知滴定反应为5 H2O2 + 2 Mn O4- + 6 H+ = 2 Mn2+ + 5 O2 + 8H2O解法1:设需要KMnO4 V mL2H2O2n1KMnO52.50 1.01 3.00%34.020.200 VV 22.30(mL)42

25、解法2：2.50 1.01 3.00%0.200 1 v 534.0252V 22.30(mL)第四章酸碱滴定法思考题答案4 11. 质子理论和电离理论的最主要不同点是什么答：质子理论和电离理论对酸碱的定义不同；电离理论只适用于水溶液，不适用于非水溶液，而质子理论适用于水溶液和非水溶液。2. 写出下列酸的共轭碱：H2PO4-, NH4+，HPO42-, HCO3-, H2O，苯 酚。答：HPO42-, NH3 , PO43- , CO32- , OH- , C6H5O-3. 写出下列碱的共轭酸：H2PO4-，HC2O4-，HPO42-，HCO3-，H2O， C2H5OH。答：H3PO4, H2

26、C2O4，H2PO4-，H2CO3，出0+, C2H5OH2+4. 从下列物质中，找出共轭酸碱对：HOAc, NH4+, F-, (CH2)6N4H+, H2PO4-, CN-, OAc-, HCO3-, H3PO4, (CH2)6N4, NH3, HCN, HF, CO3-答: HOAc OAc-, NH4+ NH3, F- HF, (CH2)6N4H+ (CH2)6N4, H2PO4- H3PO4, CN- HCN, , HCO3- CO3-5. 上题的各种共轭酸和共轭碱中，哪个是最强的酸？哪个是最强的 碱?试按强弱顺序把它们排列起来。答：根据各个共扼酸的离解常数大小排列：H3PO4 HF

27、 HOAc (CH2)6N4H+ HCN NH4+ HCO3-根据各个相应共扼碱的离解常数大小排列：CO32- NH3 CN- (CH2)6N4 OAc- F- H2PO4-6. HCl 要比 HOAc 强的多，在 1mol?L-1HCI 和 1 mol?L-1HOAc 溶液中,那一个出0+较高？他们中和NaOH的能力哪一个较大？为什么？答：1moI?L-1HCI溶液H 30+较高，中和NaOH的能力一样大。因为HCI溶液为强酸，完全电离，HOAc溶液为弱酸，仅部分电离出出0+;HOAc中和NaOH时,HOAc电离平衡移动到完全离解完全为止.。(3) Na2CO3。答: NH3 H2ONaHC

28、O3Na2CO37. 写出下列物质在水溶液中的质子条件：(1) NH3 H2O; (2) NaHCO3；H+NH4+ = OH-H+H2CO3 = CO3-+OH-HCO3-+H+2H2CO3 = OH-8. 写出下列物质在水溶液中的质子条件：(1) NH4HCO3； (2) (NH4)2HPO4； (3) NH4H2PO4。答： NH4HCO3H+H2CO3 = NH3+CO32-+OH-(NH4)2HPO4H+H2PO4-+2 H3PO4 = NH3+PO43-+OH-NH4H2PO4H+ H3PO4 = NH3+2PO43-+OH-+HPO42-9. 为什么弱酸及其共扼碱所组成的混合溶液

29、具有控制溶液 pH 的能力？如果我们希望把溶液控制在(强酸性例如(pH 12.0). 该怎么办?答: 因为弱酸及其共扼碱所组成的混合溶液中有抗碱组分弱酸和抗 酸组分共扼碱 . 所以该混合溶液在某种范围内具有控制溶液 pH 的能力.如果我们希望把溶液控制在强酸性例如(pH 12.0),可使用浓度0.01 mol?L-1以上强酸或浓度0.01 mol?L-1 以上强碱.10. 有三种缓冲溶液 , 他们的组成如下 :(1) 1.0 mol?L-1 的 HOAc+ 1.0mol?L-1 的 NaOAc;(2) 1.0 mol?L-1 的 HOAc+ 0.01mol?L-1 的 NaOAc;(3) 0.

30、0 1mol?L-1 的 HOAc+ 1.0mol?L-1 的 NaOAc.这三种缓冲溶液的缓冲能力 (或缓冲能量) 有什么不同 ? 加入稍多的 碱或稍多的酸时 , 哪种溶液仍具有较好的缓冲作用 ?答: (1)的缓冲溶液弱酸及其共扼碱浓度比为1, 且浓度大 , 具有较大的缓冲能力 , 当加入稍多的酸或碱时其 pH 变化较小 ; (2) 的缓冲溶液 弱酸及其共扼碱浓度比为100,其抗酸组分(NaOAc)浓度小，当加入稍多的酸时 , 缓冲能力小 , 而(3) 的缓冲溶液弱酸及其共扼碱浓度比 为0.01,其抗碱组分(HOAc)浓度小，当加入稍多的碱时，缓冲能力小. 11欲配制 pH 为 3 左右的缓

31、冲溶液， 应选下列何种酸及其共轭碱 (括 号内为pKa):HOAc(4.74)，甲酸(3.74), 氯乙酸(2.86),二氯乙酸(1.30)，苯酚 (9.95)。答：由应pHpKa可知，应选C2HCICOOH C2HCICOO-配制pH为3 左右的缓冲溶液。12. 下列各种溶液pH=7.0, 7.0还是V 7.0,为什么？NH4NO3, NH4OAC, Na2SO4，处于大气中的 H2O。答：NH4NO3 溶液 pHv 7.0, NH4+ 的 pKa=10-9.26 是弱酸；NH4OAC 溶 液 pH=7.0，因为 pKa(NH4+) Pb(OAc-); Na2SO4 溶液 pH=7.0 ,强

32、酸 与强碱反应产物；处于大气中的H2O的pHv7.0,因为处于大气中的 H2O中溶解有C02，饱和时pH=5.6。思考题答案 4 21. 可以采用哪些方法确定酸碱滴定的终点 ? 试简要地进行比较。答：可以用酸碱指示剂法和电位滴定法确定酸碱滴定的终点。 用酸碱 指示剂法确定酸碱滴定的终点，操作简单，不需特殊设备，使用范围 广泛；其不足之处是各人的眼睛辨别颜色的能力有差别， 不能适用于 有色溶液的滴定，对于较弱的酸碱，终点变色不敏锐。用电位滴定法 确定酸碱滴定的终点，需要特殊成套设备，操作过程较麻烦，但适用 于有色溶液的滴定，克服了人为的因素，且准确度较高。 2酸碱滴定中指示剂的选择原则是什么 ?

33、 答：酸碱滴定中指示剂的选择原则是使指示剂的变色范围处于或部分 处于滴定的 pH 突跃范围内；使指示剂的变色点等于或接近化学计量 点的 pH。3根据推算，各种指示剂的变色范围应为几个 pH 单位? 表 43所 列各种指示剂的变色范围是否与推算结果相符 ? 为什么? 举二例说 明之。答：根据指示剂变色范围公式， pH=pKHin 1，各种指示剂的 变色范围应为 2 个 pH 单位，表 43 所列各种指示剂的变色范围与 推算结果不相符， 其原因是人眼辨别各种颜色的敏锐程度不同。 例如， 甲基橙理论变色范围是 pH 在 2.44.4，实际为 3.14.4(红黄)；中 性红理论变色范围是 pH 在 6

34、.48.4(红黄橙)，实际为 6.88.0，是因为人眼对红色比较敏感的缘故4下列各种弱酸、弱碱，能否用酸碱滴定法直接测定 ?如果可以，应 选用哪种指示剂 ?为什么 ?(1) CH2CICOOH , HF，苯酚，羟胺，苯胺。(2) CCI3COOH,苯甲酸， 吡啶，六亚甲基四胺。答：(1) CH2CICOOH , HF，苯酚为酸，其 pKa分别为 2.86, 3.46, 9.95。CH2CICOOH , HF很容易满足 cKa 10-8的准确滴定条件，故可用NaOH 标准溶液直接滴定，以酚酞为指示剂。苯酚的酸性太弱，cKaV 10-8不能用酸碱滴定法直接测定。羟胺，苯胺为碱，其pKb分别为8.0

35、4, 9.34,羟胺只要浓度不是太稀， 可以满足cKb 10-8的准确滴定条件，故可用HCI标准溶液直接滴定， 以甲基橙为指示剂。苯胺的碱性太弱,不能用酸碱滴定法直接测定。(2) CCI3COOH,苯甲酸为酸，其 pKa分别为0.64和4.21，很容易 满足cKa 10-8的准确滴定条件，故可用 NaOH标准溶液直接滴定， 以酚酞为指示剂。吡啶,六亚甲基四胺为碱,其 pKb 分别为 8.77 和 8.85,不能满足 cKb 10-8的准确滴定条件，故不能用酸碱滴定法直接测定。5. 下列各物质能否用酸碱滴定法直接滴定 ? 如果能够 ,应选用什么指 示剂?NaF. NaOAc,苯甲酸钠，酚钠(Ce

36、HsONa),盐酸羟胺(NH2OHHCI) 答：设各溶液的浓度均为0.1 mol?L-1, NaF的Kb=10-14/(3.2 W-4) =3.1 X0-11, cKb v 10-8,不能用酸碱滴定法直接滴定；NaOAc的 Kb=10-14/(1.8 10-5) = 5.6 10-10, cKbV 10-8,不能用酸碱滴定法直接滴定； 酚钠GHsONa) Kb=10-14/(1.1 10-10) = 9.1 10-5, cKb 10-8,能用酸碱滴 定法直接滴定，用甲基橙指示剂；盐酸羟胺(NH2OHHCI)的 Ka=10-14/(9.1 10-9) =1.1 X0-6, cKa 10-8,能用

37、酸碱滴定法直接滴定， 用酚酞指示剂.6. 用NaOH溶液滴定下列各种多元酸时会出现几个滴定突跃？分别应采用何种指示剂指示终点？H2SQ, H2SQ3, H2C204, H2C03, HsP04答：根据是否符合cKa 10-8和CKa1/cKa2 104能够进行准确滴定和分 别滴定的条件进行判断，其中H2S03和H3P04当浓度不低于0.1mol/L 时符合前述准确滴定和分别滴定条件，结论见下表：突跃数指示剂H2S041酚酞，甲基橙等H2S032SP1甲基橙,SP2酚酞H2C2041酚酞H2C031酚酞H3P042SP1甲基橙,SR酚酞7. 根据分布曲线并联系Ka1/Ka2的比值说明下列二元酸能

38、否分步滴定：H2C2O4,丙二酸，顺丁烯二酸，琥王白酸。答：H2C2O4 的 Ka1/Ka2=5.9 X0-2/ 6.4 10T5= 9.2 W2 v 104,不能分步滴定; 丙二酸Pa=2.36v4,不能分步滴定；顺丁烯二酸，APa二4.084(见P80),从表4-7看出在pH2.864.72范围内是三种组分共存，从图4-8看出出现二个滴定突跃；琥王白酸，Kal/Ka2=6.4 X05/ 2.7 X06 =2.4 W 10-8的准确滴定条件，故 可用NaOH标准溶液直接滴定；硼酸的pKa为9.24,不能满足cKa 10-8 的准确滴定条件，故不能用 NaOH 标准溶液直接滴定。9为什么 HC

39、I 标准溶液可直接滴定硼砂, 而不能直接滴定蚁酸钠 ? 试 加以说明。答：硼砂溶于水的反应为：B4O72- + 5H2O = 2H2BO3- + 2H3BO3H2BO3-是 H3BO3 的共轭碱，故 H2BO3啲 pKb=14 9.24 = 4.76,它是 一个中强碱，可以满足cKb 10-8的准确滴定条件，故可用 HCI标准 溶液直接滴定。蚁酸钠是蚁酸的共轭碱, pKb=14 3.74=10.26, Kb 很 小，不能满足cKb 10-8的准确滴定条件，故不可用 HCI标准溶液直 接滴定。10.下列混合酸中的各组分能否分别直接滴定?如果能够 ,应选用何种指示剂指示终点 .(1) 0.1mol

40、 L-1HCl + 0.1 molH3BO3； (2) 0.5 molH3PO4 + 0.5 moI L-1H2SO4答：(1)中硼酸的pKa为9.24,太弱，只能滴定其中HCl. (2)中H3PO4 的 pKa1= 2.12, pKa2 =7.20, Ka1/Ka2 104, H2SO4 的 P2 = 1.99,可分步滴 定, 第一步滴定的是磷酸第一级离解的氢离子和硫酸离解的全部氢 离子 , 第二步滴定的是磷酸第二级离解的氢离子 , 第一计量点可用溴 甲酚绿和甲基橙混合指示剂 , 第二计量点使用酚酞和百里酚酞混合 指示剂.11. 下列混合碱能否直接滴定？如果能够，应如何确定终点？并写出各组分

41、含量的计算式(以g mL-1表示)(1) NaOH + NH3 H2O; (2) NaOH + Na2CO3.答：(1) NaOH为强碱，KNH3H2O=1.8 X0-5，能用HCI标准溶液分 别滴定，第一计量点使用酚酞指示剂，消耗体积为 Vi，第二计量点 用甲基橙指示剂，消耗体积为 V2,计算式如下：w(NaOH) = c(HCI)Vi(HCI)M(NaOH) xi0-3/V (样)w(NH3 H2O) = c(HCI)V2(HCI)M(NH3 H2O) X0-3/V (样)(2) NaOH 为强碱， K CO3NaOH标准溶液如吸收了空气中的 CO2，当以其测定某一强酸的 浓度，分别用甲基

42、橙或酚酞指示终点时， 对测定结果的准确度各有何 影响?答: NaOH标准溶液如吸收了空气中的 CO2,会变为Na2CO3,当用酚 酞指示终点时， Na2CO3 与强酸只能反应到 NaHCO3, 相当于多消耗了 -=1.8 x10-4, 能用 HCI 标准溶液分别滴定， 但误差较(1)大，第一计量点使用酚酞指示剂，消耗体积为V1，第二计量点用甲基橙指示剂，消耗体积为 V2,计算式同上。思考题答案 4 3NaOH标准溶液，此时，测定强酸的浓度偏高如用甲基橙指示终点时，NaOH标准溶液中的Na2CO3可与强酸反 应生成CO2和水，此时对测定结果的准确度无影响。2. 当用上题所述的NaOH标准溶液测定

43、某一弱酸浓度时，对测定结 果有何影响？答：当测定某一弱酸浓度时，因 SP在碱性范围，只能使用酚酞指示 终点，故测定弱酸的浓度偏高。3. 标定NaOH溶液的浓度时，若采用：1)部分风化的H2C2O42H2O;(2) 含有少量中性杂质的H2C2O42H2O;则标定所得的浓度偏高，偏低,还是准确？为什么?答：(1)因为 c( NaOH )m(H 2C2O4 2H 2O)M (H2C2O2 2H 2O) V(NaOH )当H2C2O42H2O有部分风化时，V(NaOH)增大，使标定所得NaOH的浓度偏低。(2)当H2C2O42H2O含有少量中性杂质时，V(NaOH)减少，使标定所得NaOH的浓度偏高。

44、4. 用下列物质标定HCI溶液浓度:(1)在110C烘过的Na2C03；(2)在相对湿度为30%的容器中保存的硼砂，则标定所得的浓度偏咼，偏低，还是准确?为什么?答：(1) c(HCI)m(Na 2CO3)M (Na 2CO3) V(HCI)Na2C03应在270C烘干，当用110C烘过的NazCOs作基准物时，Na2C03 中可能有一些水分，滴定时消耗 HCl 溶液减少，使标定 HCl 溶液浓度偏高。(2)当空气相对湿度小于30%时，硼砂容易失去结晶水，故用在 相对湿度为30%的容器中保存的硼砂标定 HCI溶液浓度时，会使标 定 HCl 溶液浓度偏低。5. 用蒸馏法测定NH3含量，可用过量H

45、2SO4吸收，也可用H3BO3吸 收，试对这两种分析方法进行比较。答：在用过量 H2SO4 吸收 NH 3时，要用 H2SO4 标准溶液， H2SO4 的量 要准确计量，需用NaOH标准溶液滴定过量H2SO4，用甲基红作指示 剂；用H3BO3吸收NH3时，H3BO3的量无须准确计量，只要过量即可。 生成的 H2B03- 要用 HCI 标准溶液滴定，而过量的 H3B03 不会被 HCI 标准溶液滴定。6. 今欲分别测定下列混合物中的各个组分，试拟出测定方案(包括主要步骤、标准溶液、指示剂和含量计算式，以g mL-1表示)。(1) H3BO3 + 硼砂；(2) HCI + NH 4C1 ；(3)

46、NH3 H2O + NH4CI;(4) NaH2P04 + Na2HP04；(5) NaH2PO4 + H3PO4；(6) NaOH + Na3PO4。答：( 1 )硼酸 + 硼砂用HCI标准溶液滴定，以MR (甲基红)为指示剂，滴定其中的 硼砂，消耗体积为V1，再加入甘露醇，使H3BO3强化，用NaOH滴 定，以PP (酚酞)为指示剂，消耗体积为 V2。w 硼砂 二 1/2 c(HCI) Vi(HCI) M(硼砂)10-3/V (样),w 硼酸二 c (HCI)V2(HCI)M (硼酸)K0-3/V (样)，(2) HCI + NH4CI用NaOH标准溶液滴定，以MR为指示剂，滴定其中的HC

47、I ,消 耗体积为Vi。再用甲醛法测定NH4CI，以PP为指示剂，消耗NaOH 标准溶液体积为 V2。W HCI = c(NaOH)Vi(NaOH)M(HCI) W-3/V (样),W NH4CI = c(NaOH)V2(NaOH)M(NH4CI) 10-3/V (样)，(3) NH3 H2O + NH4CI;用HCI标准溶液滴定NH3 H2O,以甲基红为指示剂，测NH3 H2O 量，消耗体积为 V1；再继续加过量甲醛后用 NaOH滴定，用酚酞作 指示剂，消耗NaOH体积为V2，测得二者总量。w (NH3 出0)= c(HCI) V1(HCI)M(NH3 H20) 10-3/V (样)，w(N

48、H4CI)=c(NaOH)V2(NaOH)M(NH4CI) c(HCI) V1(HCI)M(NH3 H20) 10-3/V (样)，(4) NaH2P04 + Na2HP04用NaOH标准溶液滴定NaH2P04，以酚酞和百里酚酞为指示剂， 测NaHzPQ量，消耗体积为 W;再加入氯化钙溶液继续用 NaOH标 准溶液滴定释放出的氢离子，消耗 NaOH 体积为 V2，w (NaH2PC4)= c (NaOH)M (NaOH)M(NaH2PC4) 110-3/V (样),w(Na3P04)= c (HCI) (Vi V2) (HCI) M(Na3P04) 10-3/V (样)，7有一碱液，可能是 N

49、aOH、Na2C03、NaHC03 或它们的混合物，如何判断其组分，并测定各组分的浓度 ?说明理由。答：移取碱液25.00mL,加12滴酚酞，用HCI标准溶液滴定至红色 变为无色，记下消耗的HCI标准溶液的体积V1 mL ,在上述溶液中再 加 i2 滴甲基橙指示剂，继续用 HCI 溶液滴定，滴定至溶液由黄色 变橙色，即为终点，记下消耗的 HCI溶液的体积V2 mL。根据V1与V2的大小可判断混合碱的组成(1) Vi = V2时，组成为 Na2C03(2) Vi = 0, V20 时，组成为 NaHC03,(3) V2 = 0, ViO 时，组成为 NaOH(4 ) ViV2时，组成为 Na2C

50、03和 NaOHc (Na2C03)=c(HCl ) Vi25.00c (NaHC03)=c (Na0H)=c(HCl ) V225.00c(HCI ) V25.00c (Na0H)=丛V2) c(HCI )25 .00c 他253)=(5) VivV2时，组成为 Na2C03和 NaHC03,c (NaHC03)=Vi) c(HCI )25 .00c (Na2C03)=V c(HCI)25.008有一溶液，可能是Na3P5 Na2HP04、NaH2P04、或他们的混合物,如何判断其组分，并测定各组分的含连量？说明理由 答：用双指示剂法：称取样品G克，溶解后稀至250.0毫升，移取溶 液25.00mL，加i2滴酚酞和百里酚酞混合指示剂，用HCI标准溶液 滴定至由紫色变为无色，记下消耗的 HCI标准溶液的体积VimL，在上述溶液中再加i2滴溴甲酚绿和甲基橙混合指示剂，继续用 HCI溶液滴定，滴定至溶液由蓝绿色变为橙色，即为终点，记下消耗的HCI溶液的体积V2 mL。根据Vi与V2的大小可判断混合碱的组成(i ) Vi= V2 时，组成为 NasPdw (Na3PC4) = c (HCI)Vi(HCI)M(Na3P04)K0-3/ (G X25.00/250.0)/00%(2) Vi= 0, V2 工0 时，组成为 Na2HP04,w /