分析化学习题答案及详解高等教育出版社-第六版

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)祛码被腐蚀；答：系统误差。校正或更换准确祛码。(2)天平两臂不等长；答：系统误差。校正天平。(

2、3)容量瓶和吸管不配套；答：系统误差。进行校正或换用配套仪器。(4)重量分析中杂质被共沉淀；答：系统误差。分离杂质；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、校正仪器、提 纯试剂等方法可消除系统误差。5某

3、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)=39.15(%) K = (39.19+39.24+ 39.28) +3 = 39.24(%)S222xi( x) /n0.045%n 1E1=39.15 39.16 =-0.01(%)E2=39.24-39.16 = 0.08(%)222S1(xi ；) x ( 7 /n 0.030%n 1n 16甲

4、、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土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±0.2 mg,故要称取试样0.2mg m -200mg0.2g0.1%2 .某试样经分析测得含镒质量分数()为：41.24, 41.27, 41.23, 41.2&求分析结果的平

5、均偏差、标准偏差和变异系数。_解：根据有关公式代入数据7= (41.24+41.27+ 41.23+ 41.26) + 441.25(%)Xi x d - 0.015%一 2(XiX)n 122 , 一xi( xi ) / ni ' i)0.018% CVn 1n- 100%0018 100%0.044 %X41 .253 .某矿石中鸨的质量分数()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：s = 0.02%,查表 t0.95 = 4.303, X 20.41 % , n = 3,代入以下公式一 ts ,x (20.410.05)

6、%, n4 .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,计算置信度为90%平均值的置信区间。解：t 2.015,n 62.015 0.735.2 35.2 0.6(mg/L), 65.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与相邻数据差别最大，可疑，则Q计算X2X1X4X124 .5024 .2624 .7324 .260 .51精选范本查Q值表2-4,置信度为90%时，Q表=0.76, Q计算vQ

7、表，故24.26应保留。 (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，0.92 ,X2X16.400 6.222Q计算 r 1rX4X16.416 6.222查Q值表2-4,置信度为90%时，Q表=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,Q计算X4 X331.82 31.68X4 X131.82 3

8、1.500.44查Q值表2-4,置信度为90%时，Q表=0.76, Q计算vQ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：95%及 99%X (8.32 8.38 8.44 8.45 8.52 8.69) 68.47%, d 0.09%, s 0.1

9、3%x x 8.69 8.471.69s0.13查G值表 G0.95 = 1.82,G0.99 = 1.94,故8.69应保留。Q检验法：X6X58.69 8.52Q计算0.46,X6X18.69 8.32查 Q 值表,Q0.95 = 0.64, Q0.99 = 0.74,故 8.69 应保留。置信度 95%时，8.472.015 0.13(%)(8.47 0.11)%,64 0320 13置信度 99%时，8.174.0320. 13(%)(8.470.21)%.67.有一标样，其标准值为0.123%,今用一新方法测定，得四次数据如下（）: 0.112,0.119,判断新方法是否存在系统误差

10、。（置信度选95%）解：0.118, 0.115,X 0.116 ,s 3.20 10X0.1160.123tn344.38s3.20 10查t值表，知t0.95 = 3.18, t计算t0.95 ,故新方法存在系统误差。8.用两种不同方法测得数据如下:方法 1 ： n16, X171 .26%, s10.13%方法 2 - n 29 , X 271 .38 , s20.11 %判断两种方法间有无显著性差异?解：F检验法22F计算smF0.13T 1.40，查F值表，F0 953.69 , F计算VF0.95,故两种方法的方差无显著性差异。S2in0.11222s 合(n-1/2.0.12%n

11、1n2 2t 区_x2口必 1.90,查分析化学手册表，f 13时，得t0952.16,t计算Vt0 95，故两种方法s 合n2.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, X13.98 %, S10.065n 25, X23.94 , S20.03422F计算呈0065T 3.65，查表知置信度为95%时，F表6.26,故两种方法的精密度无显著差别 s；in0.0342表10 .下列数据中包

12、含几位有效数字:(1) 0. 0251三位(2) 2180四位(3) 1.8 X 150两位(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)2.1870.8549.6 100.03260.008141 .87(2)51 .38 /( 8.7090.09460 )62 .369.82750.62(3) 705 .20.005164136 .6(4)881.5 106.1 103.3 10 6_51 .7 10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

13、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（stoichiometric 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

14、间接法配制？H2SO4, KOH, KMnO 4, KQr?。？，KIO 3, Na2s2O3?5H2O答：K2Cr2O7, KIO 3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？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?2H2。基准物长期放在有硅胶的干燥器中，当用它标定 NaOH溶液

15、的浓度时，结果是 偏低还是偏高？答：偏低。因为H 2c2O4?2H2O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。a c cb M a I A ?B b 10008 .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 例 求0.1000mol?L-1NaOH标准溶液对 H2c2O4的滴定度.解：H2c2O4+ 2NaOH = Na 2c2O4+ 2H 2OT H 2c 2O 4dNaOH1? 0.1000 90.04 210000.004502 (g/mL )习题

16、答案1 .已知浓硝酸的相对密度1.42,其中含HNO3约为70.0%,求其浓度。如欲配制1L 0.250 mol/L HNO 3溶液，应取这种浓硝酸多少毫升？解：已知G= 0.250molL-1Vi=1L设应取这种浓硝酸 V2 mLm 1000 mL 1.42g/mL70.0%15.8mol/Lc1Vlc2V20.0158 L 15.8mL16 mLnM63.0g/molC2 VV1LV2c1Vl/c2 1L 0.250 mol/L.；15.8mol/L2 .已知浓硫酸的相对密度为1.84,其中H2SO4含量名勺为96%。欲配制1L 0.200 mol/L H 2SO4溶液，应取这种浓硫酸多少

17、毫升？0.200 mol/L 1L解：V(mL) 110.0111 L 11.1mL1.84g/m L 1 1000 mL 96% (98.08g/mol 1)3 .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0.5000mol/L的溶液？解：0.5450mol/L 0.1L 0.5000mol/L (0.1 V)LV 0.00900L 9.00mL4 .欲配制 0.2500 mol/L HCl 溶液，现有 0.2120 mol/L HCl 1000 mL ,应加入 1.121 mol/L HCl 溶液多少 毫升？解：0.2120 m

18、ol/L 1L 1.121 mol/L V ( L)0.2500 mol/L -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 H 2SO4 溶液;解：22.53 X 0.1250 X 2= 0.2150VV = 26.20 (mL)(2) 20.52 mL 0.2040 mol/L HCl 溶液。解：20.52 私2040 = 0.2150VV = 19.47 (mL)6 .假如有一邻苯二甲酸氢钾试样，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

19、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。解：m(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。35.7(g)1.000 25 10 3 L 204.290%(2)m 0.57 100 0.057(g)(3)浓度为0.1 mol/L时，需称量0.57g,低于0.05 mol/L较多时，称量将少于 0.2g使称量误差增大，高于0.2 mol/

20、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 .计算下列溶液白滴定度，以 g/mL表示：(1)以 0.2015 mol/LHCl 溶液，用来测定 NaQO% NH 3；(2)以 0.1896 NaOH 溶液，用来测定 HNO 3, CH3COOH。解：(1)TNa2CO3/HC l100.09g0.2015mol/Lmol /L2 1000 mL0.01068 g/mL17.03g

21、0.2015 mol/LTnh 3/hci mo"0.003432g/ml10000.1896 mol/L(2)THNO 3/NaOH1000 mL0.1896 mol/LTCH 3COOH/NaOH63.01g mol/L60.04gmol/L0.01195 g/mL1000 ml0.01138 g/mL8 .计算0.01135 mol/L HCl溶液对 CaO的滴定度。2 0.01135 mol/L解：T CaO/HCl100056.08 gmol/L0.001273 g/mL9 .已知高镒酸钾溶液浓度为TcaCO 3/KMnO 40.005005 g/mL求此高镒酸钾溶液的浓度

22、及它对铁的滴定度。解:0.005005 g/mL5 cKMnO 4 M CaCO35 CKMnO 4 100.092 1000 mL2 1000 mLCKMnO 40.02000 (mol/L)5 0.02000 55.85TFe/KMnO 40.005585 (g/mL)100010. 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= BaCl2 + 2H 2O与同浓度20.0 mL的碱反应需40.0mL的HCl溶液，仍有Ba(OH”未

23、被反应，所以溶液呈碱性。1(20.0 0.150 - 30.0 0.150)CBa(OH )230.0 20.00.0150(mol/L)11.滴定0.1560g草酸的试样，用去 0.1011mol/L NaOH 22.60 mL 。求草酸试样中 H2C2O4 - 2H2。的质 量分数。解：H2c2O4+2 NaOH = Na 2c2O4 + 2H 2O130.1011mol/L 22.60 10 3 L 126.07g/mol w% 2 100% 92.32%01560 g12.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HCl标 准

24、溶液25.00mL。煮沸除去，用浓度为 0.2012mol/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 + 2HCl = CaCl 2 + H 2CO3HCl + NaOH = NaCl + H 2OCaCO3%1 ， c 2 (0.2500mol/L 25.00mL 0.2012mol/L 5.84mL) 100.09g/mol0.3000g 1000mL100% = 84.67%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:解：9.21 gc368 .35 g/mol

25、0.05001 mol/L0.500 LT0.05001 mol/L65.39 g/mol320.004905 g/mL10003 Zn2+ +2 Fe(CN) 6广=K 2ZnFe(CN)全4.905 mg/mL14.相对密度为 1.01的含3.00%的H2O2溶液2.50mL,与Ci/5kmao4 = 0.200mol/L的KMnO 4溶液完全作用，需此浓度的 KMnO 4溶液多少毫升？已知滴定反应为5 H2O2 + 2 MnO 4- + 6 H + = 2 Mn 2+ + 5 O 2 + 8H 2。解法1:设需要KMnO 4 V mL5 J _IH2O2KMnO 42 2 2542.50

26、 1.01 3.00%34.022解法2:2.50 1.01 3.00%34.02V 22.30(mL)0.200 V V 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-， NH 4+， HPO 42-， HCO 3-， H2O ，苯酚。答：HPO 42-, NH 3 , PO43- , CO32- , OH- , C6H5O-3. 写出下列碱的共轭酸：H2PO4-， HC2O4-， HP

27、O 42-， HCO3-， H2O， C2H5OH 。答：H3PO4， H2C2O4， H2PO4-， H2CO3， H3O+， C2H5OH 2+4从下列物质中，找出共轭酸碱对：HOAc ， NH 4+ ， F-， (CH2)6N4H+ ， H2PO4-， CN-, OAc -， HCO 3-， H3PO4， (CH2)6N4， NH 3， HCN ， HF ， CO3-答： HOAc OAc -， NH 4+ NH 3， 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

28、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：H3P。4> HF > HOAc > (CH2)6N4H+ > HCN > NH 4+ > 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-1HCl和1 mol?L-1HOAc溶液中，那一个H3O + 较高？他们中和 NaOH 的能力哪一个较大?为什么?答：1mol?LHCl溶液H3O+较高，中和NaOH的

29、能力一样大。因为 HCl溶液为强酸，完全电离，HOAc 溶液为弱酸, 仅部分电离出H 3O+; HOAc 中和 NaOH 时, HOAc 电离平衡移动到完全离解完全为止.。7. 写出下列物质在水溶中的质子条件：(1) NH 3 H 2O; (2) NaHCO 3； (3) NazCOs。答： NH3 H2OH+NH 4+ = OH-NaHCO 3 H +H 2CO3 = CO 3-+OH -Na2CO3HCO 3-+H +2H 2CO3 = OH -8. 写出下列物质在水溶液中的质子条件：(1)NH 4HCO 3； (2) (NH 4)2HPO4； (3) NH4H2PO4。答： NH 4HC

30、O 3H +H 2CO3 = NH 3+CO 32-+OH -(NH 4)2HPO 4H+H 2PO4-+2 H 3PO4 = NH 3+PO 43-+OH -NH 4H2PO4H + H 3PO4 = NH 3+2PO 43-+OH -+ HPO 42-9. 为什么弱酸及其共扼碱所组成的混合溶液具有控制溶液pH 的能力?如果我们希望把溶液控制在(强酸性例如(pH w 2.0或强碱性(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 w 2

31、.0或强碱性(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) 0.0 1mol?L1 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,

32、 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)，一氯乙酸(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。1

33、2.下列各种溶液pH=7.0 , >7.0还是V 7.0,为彳f么？NH 4NO 3, NH4OAc, NazSO4,处于大气中的 H2O。答：NH4NO3 溶液 pH < 7.0, NH4+ 的 pKa=10-9.26 是弱酸； NH 4OAc 溶液 pH=7.0 ,因为 pKa(NH4+) pKb(OAc-)； Na£O4溶液pH=7.0 ,强酸与强碱反应产物；处于大气中的H2O的pH<7.0, 因为处于大气中的 H2O中溶解有C02,饱和时pH=5.6 0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

34、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?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 4 3 所列各种指示剂的变色范围是否与推算

35、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=p KHin ± 1，各种指示剂的变色范围应为2个 pH 单位，表 4 3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 6.48.4(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攻口果可以，应选用哪种指示剂？为什么？(1) CH2CICOOH , HF,苯酚，羟胺，苯胺。(2) CCLCOOH ,苯甲

36、酸，口比咤，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，以酚酗： 为指示剂。苯酚的酸性太弱，cKa< 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8.04, 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HCl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) CCLCOOH ,苯甲酸为酸，其pKa分别为0.64

37、和4.21,很容易满足cKa> 108的准确滴定条件， 故可用NaOH标准溶液直接滴定，以酚血:为指示剂。口比% 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(C6H5ONa),盐酸羟胺(NH2OH HCl)答：设各溶液的浓度均为 0.1 mol?L-1, NaF的Kb=10-14/(3.2 x-40=3.1 x 1-01, cKb< 10-8，不能用酸碱滴定 法直接滴定；NaOAc的Kb=10

38、-14/(1.8 x-50 = 5.6 x而，cKb< 10-8，不能用酸碱滴定法直接滴定 ；酚钠 (C6H5ONa) Kb=10-14/(1.1 x-10 = 9.1 x化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(NHzOH- HCl)的Ka=10-14/(9.1 x-90=1.1X1-0, cKa>10-8，能用酸碱滴定法直接滴定，用酚 配指示剂.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？H2S&, H2SC3, H2c204, H2c03, H3P04答：根据是否符合cKa> 10

39、-8和cKa/cKa2> 104能够进行准确滴定和分别滴定的条件进行判断，其中H2sS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Mt,甲基橙等H2s032SR甲基橙，SP2酚酗：H2c2041酚MtH2c031酚MtH3P042SR甲基橙，SF2酚酗：7 .根据分布曲线并联系Ka1/Ka2的比值说明下列二元酸能否分步滴定：H2c2。4,丙二酸，顺丁烯二酸，琥王白酸。答：H2c2。4的 Ka1/Ka2=5.9 X 1-2/ 6.4 X 彳0 9.2 X 1在 104,不能分步滴定；丙二酸 AjKa=2.36<4,不

40、能分步滴定；顺丁烯二酸，AjKa= 4.08>4(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，Ka1/Ka2=6.4 X1-0/2.7 X1-0=2.4 X1似104,不能分步滴士7E.8 .为彳f么NaOH标准溶液能直接滴定醋酸，而不能直接滴定硼酸？试加以说明。答：因为醋酸的pKa为4.74,可?t足cKa> 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 .为彳f么HCI标准溶液可直接滴定

41、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- + 5H 2。= 2H 2BO3- + 2H 3BO3 H2BO3-是H3BO3的共轲碱，故H2BO3-的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 HCl标准溶精选范本液直接滴定。蚁酸钠是蚁酸的共轲碱，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HCl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及口果能够，应选用何种指示剂指示终点. 0.1mol -1HCl +0.1 mo

42、l"H3BO3； (2) 0.5 mol-1H3PO4 + 0.5 mol,H2SO4答:(1)中硼酸的pKa为9.24,太弱，只能滴定其中 HCl. (2)中H3P。4的pKa产2.12, pKa2 =7.20, (12>104, H2SO4的pKa2 = 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，第一计量点可用澳甲酚绿和甲基橙混合指示剂，第二计量点使用酚酬:和百里酚血: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？并写出各组分含量的计算式(以g m L-1表示)。(1) NaO

43、H + NH 3 H2O; (2) NaOH + Na 2CO3.答：(1) NaOH为强碱，Knh3T 2o=1.8 X T0,能用HCl标准溶液分别滴定，第一计量点使用酚酬: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,计算式如下：w(NaOH) = c(HCl)V1(HCl)M(NaOH) x 10/V (样)w(NH 3 H 2O) = C(HCl)V2(HCl)M(NH3 - H 2O) X 1-3/V (样)(2) NaOH为强碱，Km2 -=1.8 X 10,能用HCl标准溶液分别滴定，但误差较(1)大，第一计量点使 用酚酗指示剂，消耗体积为 5,第二计量点

44、用甲基橙指示剂，消耗体积为V2,计算式同上。思考题答案4-31 . NaOH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，分别用甲基橙或酚酬: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,当用酚酬:指示终点时， Na2CO3与强酸只能反应到NaHCO 3,相当于多消耗了 NaOH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?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

45、度时，因SP在碱性范围，只能使用酚酬: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H2c204 2H2。；(2)含有少量中性杂质的H2c204 2H2O；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 2H2O) V(NaOH )当H 2c204 2H2O有部分风化时，V(NaOH)增大，使标定所得 NaOH的浓度偏低。(2)当H2c204。2HO含有少量中性杂质时， V(NaOH)减少，使标定所得 NaOH的浓度偏高。4 .用下列物质标定 HCl溶液浓度：(1渔11

46、0 c烘过的Na2c03； (2渔相对湿度为30%的容器中保存的硼砂，则标定所得的浓度偏高，偏低，还是准确？为什么？4m(Na 2cO3)答：(1) c(HCl) 2M (Na2CO3) V(HCl)Na2c03应在270 c烘干，当用110 c烘过的Na2c03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 HCl 溶液浓度时，会使标定HCl 溶液浓度偏低。5.用蒸储法测定 NH3含量，可用过量 H2SO4吸收，也可用 H3B03吸收，

47、试对这两种分析方法进行比 较。答：在用过量H2SO4吸收NH3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H3B03吸收NH 3时，H3B03的量无须准确计量， 只要过量即 可。生成的H2B03-要用HCl标准溶液滴定，而过量的 H3B03不会被HCl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) H3B03 + 硼砂； (2) HCI + NH 4C1；(3) NH3 H 20 + NH 4C1; (4) NaH2P0

48、4 + NazHP04；(5) NaH2P04 + H 3P04；(6) NaOH + Na 3P04。答：( 1)硼酸+ 硼砂用HCl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Vi,再加入甘露醇，使H3BO3强化，用NaOH滴定，以PP (酚幅 为指示剂，消耗体积为5。w 硼砂=1/2 - c (HCl)Vi(HCl)M(硼砂)X-30V (样)，w 硼酸=c (HCl)V2(HCl)M(硼酸)X 彳0V (样)，(2) HCl + NH 4Cl用NaOH标准溶液滴定，以 MR为指示剂，滴定其中的HCl,消耗体积为 Vi。再用甲醛法测定NH 4Cl,以PP为指示剂

49、，消耗 NaOH标准溶液体积为 V2。Whci = c(NaOH) V(NaOH) M(HCl)x-3/CV (样)，WNH4Cl= c(NaOH) V2(NaOH) M(NH 4Cl) x-3/CV (样)，(3) NH 3 H 20 + NH 4CI;用HCI标准溶液滴定 NH 3 H 20,以甲基红为指示剂，测 NH 3 H 20量，消耗体积为 Vi；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(NH3H20)= c(HCl)Vi(HCl)M(NH3- H 20) X 103/V (样)，w(NH,Ci)= c(NaOH) V2(Na

50、OH) M(NH 4CI) -c (HCl)Vi(HCl) M(NH 3 - H 20) x 103/V (样)，(4) NaH2P04 + Na2HP04用NaOH标准溶液滴定 NaH 2P04,以酚酬:和百里酚酬:为指示剂，测NaH 2P04量，消耗体积为 Vi;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 (NaH2P04)= c(NaOH) Vi (NaOH) M(NaH 2P04) x 10-3/V (样)，w(Na2HP04)= c(NaOH) V2 (NaOH) M(NaHP0 4) - c (NaOH) Vi (NaOH) M(Na

51、H 2P04) x 103/V (样)，(5) NaH2P04+ H 3P04用NaOH标准溶液滴定H3P04,以澳甲酚绿和甲基橙为指示剂，测H3P&量，消耗体积为 Vi;以酚酞和百里酚酞为指示剂，测NaH 2P04 量，消耗NaOH 体积为V2；w(H3P04)= c(NaOH)Vi (NaOH)M(H3P04) x i0-3/V (样)，wNaH2P04= c (NaOH) V2 (NaOH) M(NaH2P04)c (NaOH) Vi (NaOH) M(H3P&) x I0-3/V (样)，(6) NaOH+Na 3P04一份用 HCl 标准溶液滴定，以酚酞和百里酚酞为指

52、示剂，滴定NaOH+Na 3P04 的总量，消耗体积为 Vi， 另一份加入氯化钙溶液， 滤去磷酸钙沉淀， 用 HCl 标准溶液滴定， 以酚酞为指示剂， 滴定 NaOH 的量，消耗体积为V2，w(NaOH) = c (HCl)V2(HCl)M(NaOH) x I03/V (样)，W(Na3P04) = c (HCl) (Vi V2) (HCl)M(Na3P04) x I03/V (样)，7 .有一碱液，可能是 NaOH、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 加明理由。答：移取碱液25.00mL,加12滴酚儆，用HCl标准溶液滴定至红色变为无色，记下消耗的

53、HCl标准溶液的体积VimL,在上述溶液中再加12滴甲基橙指示剂，继续用 HCl溶液滴定，滴定至溶液由黄 色变橙色，即为终点， 记下消耗的HCl溶液的体积V2 mL。根据Vi与V2的大小可判断混合碱的组成。 Vi= V2时，组成为Na2c03c (Na2c03)=c( HCl ) Vi25 .00(2) Vi = 0 , V2W 0 时，组成为 NaHC03,c (NaHC03)=c(HCl ) V225.00(3) V2 = 0 , ViW 0 时，组成为 Na0Hc (Na0H)=c(HCl ) Vi25.00(4 ) Vi>V2 时，组成为 Na2c03和 Na0HM V2) c(HCl ) c (Na0H)= -25 .00c (Na2c03)= V2_c(HCl )25 .00(5) ViV2 时，组成为 Na2c03 和 NaHC0 3,c (NaHC03)=色5) c(HCl )25 .00c (Na2c03) =V c(HCl )25.008 .有一溶液，可能