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文档简介

1、聊城大学化学化工学院聊城大学化学化工学院分析化学教研室分析化学教研室一、一、 分析方法的分类分析方法的分类绪论绪论根据试液的用量及操作规模不同,根据试液的用量及操作规模不同,方方 法法 试样重量试样重量 试液体积试液体积常量分析:常量分析: 100 mg 10 mL半微量分析:半微量分析: 10100 mg 110 mL微量分析:微量分析: 0.110 mg 0.011 mL超微量分析超微量分析: 0.1 mg Ka2Ka3; 即酸性即酸性 H3A H2A- HA2-Kb3Kb2Kb1 共轭碱:共轭碱:即碱性即碱性 H2A- HA2- V)H+ = c0000000- HcVVVVVVcVVc

2、V=19.98 mL =99.9% H+= c00. 02/39.98 =c05.010-4 molL-1 4) sp后(后(VV0) 000000- OHcVVVVVVVccVpH = 7.00 3) sp = 100%V=20.02 mL =100.1% OH-= c00. 02/40.02 =c05.010-4 molL-1 pH=pc0+3.30pH=10.70-pc0强酸(碱)滴定曲线强酸(碱)滴定曲线0.1000 molL-1 HCl0.1000 molL-1 NaOH突跃突跃:9.74.3pH1210864200 1 2滴定分数滴定分数 a9.7 sp+0.1%4.3 sp-0.

3、1%sp 7.0突突跃跃PP :8.09.6MR:4.4 6.2MO:3.1 4.40.1000 molL-1 NaOH0.1000 molL-1 HCl突跃突跃:4.39.7突跃范围:突跃范围:pc0+3.3010.70-pc0突跃范围与浓度的关系突跃范围与浓度的关系 0.0010.001 6.37.70.010.01 5.38.70.10.1 4.39.711 3.310.7 浓度增大浓度增大10倍倍, 突跃范围增大突跃范围增大2个个pH单位单位0.1molL-10.01molL-10.001molL-11.0molL-1碱缓冲区碱缓冲区酸缓冲区酸缓冲区突跃区突跃区终点误差终点误差(TE)

4、:由滴定终点由滴定终点(ep)与化学计量点与化学计量点(sp)不一致引起不一致引起的误差。的误差。 绝对误差绝对误差(Ea) = 实际消耗滴定剂的量实际消耗滴定剂的量理论上应消耗滴定剂的量理论上应消耗滴定剂的量 实际实际理论理论终点误差终点误差(TE)的计算的计算代数法代数法(准确准确)林邦终点误差公式林邦终点误差公式(简便简便)的量理论上应消耗的滴定剂相对误差arE )(E ( 强酸滴定强碱强酸滴定强碱) 注:注:1) H+、OH-对应滴定终点,由指示剂决定对应滴定终点,由指示剂决定%100c1010TEsppHpHtK ( 强碱滴定强酸强碱滴定强酸) %100cOHHTEepepep1.

5、在酸碱滴定中总是选择强酸强碱作滴定剂的理由是在酸碱滴定中总是选择强酸强碱作滴定剂的理由是 (中科中科院,院,2006,2分分) A. 标准溶液配制较方便标准溶液配制较方便 B. 突跃范围较大突跃范围较大 C. 指示剂变色范围大指示剂变色范围大 D. 滴定反应速度快滴定反应速度快sp000epcVVVcc2)%100cHOHTEepepep(碱滴定酸:取(碱滴定酸:取+号;酸滴定碱:取号;酸滴定碱:取-号)号)2.2.弱酸(碱)的滴定弱酸(碱)的滴定OH- + HA = A- + H2O NaOH(c0、V) HA (c0、V0) Kt = Ka / Kw V) HA-NaA缓冲体系缓冲体系VV

6、VK0alg p HAAaccpKpHlg当当V=10.00 mL (=50%) pH= pKacAc- = c0/2AbcK OH -3) sp时时 体系为体系为A-4) sp后后体系为体系为NaOH+NaAV=20.02 mL ,=100.1% cNaOH OH- = 与与NaOH 滴定滴定HCl 相比,相比,sp后的情况完全相同后的情况完全相同OH-= c00. 02/40.02 =c05.010-4 molL-1 当当V=19.98 mL (=99.9%) pH= pKa + 98.1900.2098.19lg= pKa + 3pH=10.70-pc002468101214050100

7、150200滴定百分数%pH1)起点高起点高2)化学计量点前形状不同,两端陡峭,中间平坦化学计量点前形状不同,两端陡峭,中间平坦3)化学计量点在化学计量点在碱性碱性范围内范围内4)化学计量点后的形状与滴定强酸的曲线重合化学计量点后的形状与滴定强酸的曲线重合5)突跃范围突跃范围小小, 可供选择的指示剂可供选择的指示剂少少HAHClc一定一定, Ka增大增大10倍倍,曲线前部分下移,曲线前部分下移,突跃突跃增大增大1个单位个单位 影响突跃范围的因素影响突跃范围的因素Ka、c0突跃范围突跃范围pKa+310.70-pc002468101214050100150200滴定百分数%pHHCl10-510

8、-610-710-8Ka02468101214050100150200滴定百分数%pHHCl10-510-610-710-8KaKa一定一定, c增大增大10倍倍,曲线后部分上移,突跃,曲线后部分上移,突跃增大增大1个个单位单位 一元弱酸能否准确被直接准确滴定的判据:一元弱酸能否准确被直接准确滴定的判据: cKa10-8 (即即cKt106) (pH=0.2 TE0.1)一元弱碱被滴定的判据:一元弱碱被滴定的判据:cKb10-8 1.下列溶液中能用下列溶液中能用NaOH溶液直接滴定的是(溶液直接滴定的是( )。()。(华东理华东理工,工,2003)A. 0.1 mol/L NH2OH HCl(

9、盐酸羟胺盐酸羟胺) (pKb(NH2OH)=8.04)B. 0.1 mol/L NH4Cl(氯化铵氯化铵) (pKa(NH4Cl)=9.26) C. 0.1 mol/L (CH2)6N4(六次甲基四胺六次甲基四胺) (pKb (CH2)6N4) =8.85) D.0.1 mol/L C5H5N(吡啶吡啶) (pKb (C5H5N)=8.87)2. 滴定滴定0.1 mol/L的两性物质的两性物质HA-(pKa1=3, pKa2=7)时,)时,应选用的标准溶液为()(应选用的标准溶液为()(华中科技,华中科技,2003) A. HCl B. NaOH C. 均可均可 D. 不能滴定不能滴定5. 用

10、用0.1 mol/LHCl标准溶液滴定同浓度的标准溶液滴定同浓度的NH3的的pH突跃为突跃为6.304.30。现若用上述。现若用上述0.1 mol/LHCl标准溶液滴定同浓度的标准溶液滴定同浓度的pKb=2.7的某种碱,则其突跃范围应为(的某种碱,则其突跃范围应为( )()(华东理工,华东理工,2002)A. 6.304.30 B. 8.304.30 C. 6.302.30 D. 8.302.303. 酸碱滴定曲线是以(酸碱滴定曲线是以( )变化为特征,滴定时酸碱的浓)变化为特征,滴定时酸碱的浓度越大,滴定突越范围越(度越大,滴定突越范围越( )()(华中科技,华中科技,2002) 4. 酸碱

11、滴定曲线描述了滴定过程中酸碱滴定曲线描述了滴定过程中pH变化的规律性。滴定变化的规律性。滴定突跃的大小与(突跃的大小与( )和()和( )有关。()有关。(华中科技,华中科技,2002)6. 若滴定剂与被测物质的浓度增加若滴定剂与被测物质的浓度增加10倍;倍;NaOH滴定滴定HCl的滴的滴定突跃(定突跃( );); NaOH滴定滴定HAc的滴定突跃(的滴定突跃( );); NaOH滴定滴定H3PO4(至(至H2PO4-)的滴定突跃()的滴定突跃( )。(指)。(指pH或或多少单位)多少单位)(厦大,厦大,2002)8. 用用0.1000 mol/L NaOH滴定一元弱酸滴定一元弱酸HA,当加入

12、,当加入NaOH溶液溶液16.00 mL时,时,pH=6.2,计量点时消耗,计量点时消耗NaOH溶液溶液40.00 mL,求此弱酸的离解常数,求此弱酸的离解常数pKa。(。(华东师大,华东师大,2005)9. 用用0.1000 mol/L NaOH滴定滴定0.1000 mol/L某弱酸某弱酸HA,当滴,当滴定完成一半时溶液的定完成一半时溶液的pH=5.00。试计算化学计量点的。试计算化学计量点的pH,并,并指出选择什么指示剂。(指出选择什么指示剂。(厦大,厦大,2007)pH50%=pKa=5.00pHsp=8.85PP= pKa + VVV0lgHAAaccpKpHlgpKa=6.387.

13、有人试图用酸碱滴定法来测定有人试图用酸碱滴定法来测定NaAc的含量,先加入一定的含量,先加入一定量过量的量过量的HCl标准溶液,然后用标准溶液,然后用NaOH标准溶液返滴定过标准溶液返滴定过量量HCl,上述操作是否正确?试述其理由。(,上述操作是否正确?试述其理由。(南开,南开,2006)pKb=9.0010. 称取称取1.250 g 纯一元弱酸纯一元弱酸HA,溶于适量水后稀释至,溶于适量水后稀释至50.00 mL,然后用,然后用0.1000 mol/L NaOH 溶液进行电位滴定,溶液进行电位滴定,从滴定曲线查出滴定至从滴定曲线查出滴定至sp时,时,NaOH 溶液用量为溶液用量为37.10

14、mL。当滴入当滴入7.42 mL NaOH 溶液时,测得溶液时,测得pH = 4.30。计算:。计算:(1)一元弱酸一元弱酸HA 的摩尔质量;的摩尔质量;(2)HA 的解离常数的解离常数Ka;(3)滴定滴定至至sp时溶液的时溶液的pH。(中科院,中科院,2007,15分分)HAHANaOHNaOHMrmVcHAAaccpKpHlg42. 710.3742. 7lg30. 4apKMrHA=337pKa=4.90sp时溶液为时溶液为NaAmol/L1026. 410.3700.5010.371000. 0c2NaApHsp=8.76 ( 强碱滴定一元弱酸强碱滴定一元弱酸 ) epHAepepep

15、cHOHTE( 强酸滴定一元弱碱强酸滴定一元弱碱 )ep-A-epepepcOHHTEspspc1010c1010TEtpHpHwapHpHKKKpH=0.2 ,要使,要使TE 0.1% ,须满足,须满足cspKt106cKa10-8 一元弱酸能否被准确滴定的判据一元弱酸能否被准确滴定的判据1. 称取化学纯的某弱酸称取化学纯的某弱酸HA 0.8050 g配成配成100 mL溶液,用溶液,用移液管移取此溶液移液管移取此溶液25.00 mL,用,用0.1000 mol/LNaOH标准溶标准溶液滴定。当液滴定。当HA被中和被中和50%时,用电位法测得溶液时,用电位法测得溶液pH=5.00,sp时溶液

16、的时溶液的pH=8.85,用,用PP作指示剂滴定至作指示剂滴定至pH=9.10。若该弱。若该弱酸的相对分子质量为酸的相对分子质量为74.08。计算:(。计算:(1)试样中)试样中HA的百分含的百分含量(量(2)终点误差()终点误差(兰州大学,兰州大学,2001) 。pH50%=pKa=5.00sp时溶液为时溶液为NaA,pH=8.85c (NaA) =0.05 mol/Lc0 (HA) =0.10 mol/LHA%=92%epHAepepep -cHOHTE=0.02%spc1010tpHpHKTE=0.017%3.3.多元酸(碱)的滴定多元酸(碱)的滴定 1)多元酸(碱)在水中是分步离解的,

17、多元酸(碱)在水中是分步离解的, 各步离解出的各步离解出的H+是否均可被准确滴定?是否均可被准确滴定? 2)各级各级H+(OH-)能否)能否分步滴定分步滴定?能形成能形成几个明显的几个明显的pH突跃突跃?3)各化学计量点的各化学计量点的pH值值?4)如何选择如何选择指示剂指示剂?5)终点误差终点误差是多少是多少?cKan10-8 该步离解的该步离解的H+可被准确滴定可被准确滴定 以以HnA为例为例要使形成要使形成n个突跃,个突跃,必须使必须使Kan、Kan+1相差较大相差较大才行才行 若分步滴定若分步滴定允许误差允许误差0.3%,pH= 0.2 则:则:Kan/Kan+1105 - 分步滴定的

18、条件分步滴定的条件 Kan/Kan+1 104 -误差小于误差小于%,基本可以分步滴定基本可以分步滴定sp1:H2PO4-选选MO (3.14.4),颜色由,颜色由红红黄黄c)c( Ha1wa2a1KKKKpH = 4.70 NaOH(c0、V) H3PO4 (c0、V0) sp2:HPO42-HPO42-与与CaCl2后生成后生成Ca3(PO4)2, 将将H+释放释放出来,也可准确滴定。出来,也可准确滴定。选选PP (8.0-9.6),颜色由,颜色由黄黄橙橙 pH = 9.66 c)c( Hwa3a2KKKpKa:2.12、7.20、12.36epHAepAHepepep1-23cHOHTE

19、)cHOH(21TEepAepAH2-3-2epepepa2a1pHpH11010TEKKa3a2pHpH221010TEKKa2a1KK106TE 0.1%a2a1KK104TE 1%a2a1KK105TE 0.3%能否分步滴定的判据能否分步滴定的判据1. 判断多元酸直接被滴定且有两个滴定突跃的原则是()判断多元酸直接被滴定且有两个滴定突跃的原则是()(华东师大,华东师大,2005)A. 每级每级H+的离解常数的离解常数Ka10-7 B. 只要其每级只要其每级H+的离解都符合的离解都符合cKa10-8 C. Kan/Kan+1105 D. cKa10-8 E. BC2. 已知三元弱酸的三级离

20、解常数分别为已知三元弱酸的三级离解常数分别为pKa1=3,pKa2=5,pKa3=6,如将它配成溶液以后,用标准,如将它配成溶液以后,用标准NaOH滴定时应有滴定时应有 个个pH突跃,宜选用突跃,宜选用 为指示剂。(为指示剂。(华东师大,华东师大,2005)sp时溶液为时溶液为Na3ApKb1=8,pKb2=9,pKb3=11pHsp=9.5百里酚酞百里酚酞3. 下图是用下图是用0.1000 mol/L NaOH滴定滴定25.00 mL相同浓度的相同浓度的二元酸二元酸H2A的滴定曲线。请简要分析滴定曲线的特点:的滴定曲线。请简要分析滴定曲线的特点:请指出图上所标明的请指出图上所标明的5个区域的

21、主要酸碱型体、个区域的主要酸碱型体、pH变化变化斜率的大小以及原因。请简要画出斜率的大小以及原因。请简要画出14区域缓冲容量区域缓冲容量随随滴定体积变化的示意图。(滴定体积变化的示意图。(厦大,厦大,2005,分,分)pH 0 25 50 (VNaOH)H2A+HA-HA-+A2-A2-A-+NaOHSp2sp1HA-4. 某二元酸的某二元酸的-pH分布图如下图所示,请简要回答以分布图如下图所示,请简要回答以下问题:(下问题:(1)此二元酸能否用标准碱溶液直接滴定,)此二元酸能否用标准碱溶液直接滴定,为什么?(为什么?(2)可否准确、分步滴定此二元酸?为什么?)可否准确、分步滴定此二元酸?为什

22、么?(3)滴定分析)滴定分析H2AHA-时,分析结果的误差是多大?时,分析结果的误差是多大?(厦大,厦大,2006,8分分)1.00.00 2.9 5.4 pHH2AHA-A2-pKa1=2.90pKa2=5.40a2a1pHpH1010TEKK=5.4%5. 称取纯称取纯H2A 0.1829 g,溶解后,用,溶解后,用0.09540 mol/L NaOH进行电位滴定,出现两个突跃,得到下表数据:进行电位滴定,出现两个突跃,得到下表数据:计算计算H2A的摩尔质量和的摩尔质量和pKa1、pKa2。(。(华东师大,华东师大,2002)AHAHsp1NaOHNaOH22MrmVcV=9.21 mL:

23、 H2AHA-(1:1)pKa2=5.66V=27.63 mL: HA-A2-(1:1)pKa1=2.85104MrAH24. 混合酸(碱)的滴定混合酸(碱)的滴定() 强酸弱酸(强酸弱酸(H+HA) 10-8 cHAKHA 10-5, 可以分步滴定,有两个突跃可以分步滴定,有两个突跃sp1:弱酸弱酸HAspHAHAspcKHsp2: 弱碱弱碱A-HAWA-cOHKKspspcHAKHA 10-5,一个突跃,测定的是总酸量,一个突跃,测定的是总酸量cHAKHA 10-8 ,一个突跃,测定的是强酸量,一个突跃,测定的是强酸量sp1:HA H2OH+OH-A-sp2:A - H2OH+HA OH-

24、ep1HClep1ep1ep1-1cH-AOHTE-ep2HAep2HClep2ep2ep2-2c cH-HA-OHTE若若cKa10-8 sp1:A- + HBAHAWHBHBHAcKKcKK)( Hsp2: A- + B- BBbAAbcKcK)()(- OHBBbcK)() 两弱酸混合两弱酸混合(HA+HB,KHA KHB ) 则可以分步滴定则可以分步滴定 )(1010cc45HBHBHAHAKKsp1:HB H2OH+OH-B-A-HA sp2:A - B- H2OH+HA HB OH-HBHBHAHApHpHcc1010 TEKK)10(10cc45HBHBHAHAKK能否分步滴定的

25、判据能否分步滴定的判据ep1HAep1ep1ep1-ep1-1cHA-H-BOHTEep2HBep2HAep2ep2ep2ep2-2ccHB-H-HA-OHTE1. 以以0.10 mol/L NaOH溶液滴定溶液滴定0.10 mol/L HCl和和0.20 mol/L H3BO3的混合溶液。计算:(的混合溶液。计算:(1)化学计量点时溶液的)化学计量点时溶液的pH;(2)若测定终点的)若测定终点的pH比化学计量点高比化学计量点高0.5个单位,计算终个单位,计算终点误差。(已知点误差。(已知Ka(H3BO3)=5.810-10)()(吉大,吉大,2009)sp时溶液为时溶液为H3BO3 (0.1

26、0 mol/L)pHsp=5.12pHep=5.62epHClepepep-cH-AOHTE- (mol/L)101010101 0.cA4.62-24. 962. 5-9.24epAepHAep-%043. 0%1000.0501-0101TE-5.6262. 438. 82. 用用0.2000 mol/L NaOH滴定滴定0.2000 mol/LHNO3和和0.02000 mol/L HAc混合溶液中的混合溶液中的HNO3,已知,已知HAc的的pKa=4.74。请。请计算:(计算:(1)滴定至)滴定至sp时的时的pH;(;(2)滴定至)滴定至sp前前0.1%时的时的pH;(;(3)若以甲基

27、橙为指示剂,滴定至变色点)若以甲基橙为指示剂,滴定至变色点pH=4.0时,时,终点误差为多少?(终点误差为多少?(厦大,厦大,2006,9分分)sp时溶液为时溶液为HAc (110-2 mol/L)pHsp=3.37sp前前0.1%溶液为:溶液为:HAc (110-2 mol/L) HNO3 (110-4 mol/L)aaHAcHNOHccH3KKpH-0.1%=3.33 Ac-ep=0.0110-4.74/10-4 10-4.74=10-2.81( mol/L )TE=(10-10 10-2.8110-4)/0.1 =1.4%ep1HClep1ep1ep1-1cH-AOHTE-3. 用用0.

28、01000mol/LNaOH标准溶液滴定标准溶液滴定0.010mol/L一氯乙酸一氯乙酸(HChl)和)和0.0010mol/L硼酸(硼酸(H3BO3)混合溶液,请计算:)混合溶液,请计算:(1)滴定一氯乙酸至)滴定一氯乙酸至sp时溶液的时溶液的pH?应选用何种指示剂?(?应选用何种指示剂?(2)sp时硼酸反应的百分率?(时硼酸反应的百分率?(3)滴定至)滴定至pH=7.60时的终点误差。时的终点误差。(HChl的的pKa=2.86,H3BO3的的pKa=9.24)(中科院,中科院,05,14分分)sp时溶液为时溶液为: 510-4 mol/L H3BO3510-3 mol/L NaChl-3

29、333ChlHChlBOHBOHHChlc)c( HKKKKwpHsp=6.60溴百酚蓝溴百酚蓝0.22%101010H24. 960. 6BOH-9.24-32aaKK%20. 0101010101010cc1010TE324. 9286. 20 . 10 . 1HBHBHAHApHpHKK%23. 0cHChl- H- BOH OHep1HChlep1ep1ep1-32-ep1ep1HAep1ep1ep1-ep1-1cHA-H-BOHTE4. 用用0.1000 mol/LHCl滴定滴定0.1000 mol/L乙胺(乙胺(C2H5NH2,pKb=3.25)和)和0.2000 mol/L吡啶(

30、吡啶(C5H5N,pKb=8.77)的混)的混合溶液,以滴定误差不大于合溶液,以滴定误差不大于0.3%为依据,请判断:(为依据,请判断:(1)能否分步滴定,有几个滴定突跃?(能否分步滴定,有几个滴定突跃?(2)滴定乙胺至)滴定乙胺至sp时,时,吡啶反应的百分数;(吡啶反应的百分数;(3)滴定至)滴定至pH=7.80时的终点误差。时的终点误差。(中科院,中科院,2003,15分分)sp溶液为溶液为: 510-2 mol/L C2H5NH3+ 0.1 mol/L C5H5NpHsp=8.14%43. 02 . 077. 8101 . 0101010cc1010TE25. 334. 034. 0HB

31、HBHBpHpH2HB211KK0.12%NHHC55%54. 0cNHHC- OH- NHHC HTE252NHHC252-55七、酸碱滴定的应用七、酸碱滴定的应用1.混合碱的测定混合碱的测定 NaOH Na2CO3 NaHCO3V1V2 H2O NaHCO3 NaHCO3H2CO3 H2CO3V1=V2Na2CO3 ;V1V2NaOH+Na2CO3 ;V1KNY B. KNYKMYC. KMInKMY D. KNInKNY (青岛科技,青岛科技,2004) 9. 用用EDTA法测定法测定Ca2+、Mg2+时,若溶液中存在少量时,若溶液中存在少量Cu2+和和Ni2+,消除干扰的方法是()(消

32、除干扰的方法是()(中科院,中科院,2009)A. 碱性条件下加碱性条件下加KCN掩蔽掩蔽 B. 加入硫脲掩蔽加入硫脲掩蔽Cu2+,加入丁二酮肟掩蔽,加入丁二酮肟掩蔽Ni2+ C. 加加NaOH掩蔽掩蔽 D. 在酸性条件下加入三乙醇胺,再调至碱性在酸性条件下加入三乙醇胺,再调至碱性五、络合滴定五、络合滴定(1)滴定前:)滴定前:M=cM (2)sp前:前:YMYYMMVVVcVcMV=19.98 mL,=99.9%)mol/L(10c00.4004. 0c2198.3902. 0cM3-spMMM00. 3pcpMspM突跃范围的起点突跃范围的起点:Y(cY VY) M(cM VM) 1. 滴

33、定曲线滴定曲线MYspMc MK)lg (pc21pMMYspMspK(4) sp后:后:YMYMMYKMMYYMYMMVc-VcVcK1-1MYK1-lglgpMMYK突跃范围的终点突跃范围的终点:3lgpMMY K-3.00lg00. 3pc:pMMYspMK突跃范围:突跃范围:(3)sp时:时:2spMMcYMMYMYKcM影响影响sp前,前,cM10倍,突跃倍,突跃1个个pM单位单位KMY影响影响sp后,后,KMY10倍,突跃倍,突跃1个个pM单位单位1. 在在pH=5.0的六次甲基四胺缓冲溶液中,用的六次甲基四胺缓冲溶液中,用0.02000 mol/L EDTA滴定同浓度的滴定同浓度

34、的Pb2+,化学计量点时,化学计量点时,pY值是值是(D)(lgKPbY=18.0,pH=5.0时,时,lgY(H)=6.4)()(南开,南开,2006;中;中科院,科院,2004 ) A. 6.8 B. 7.2 C. 10.0 D. 13.22spMMcYMMYMYK8 . 64 . 60 .18221)lg (pc21pMpYMYspMspspKpY= pY-lgY(H)pY=13.22. 在在pH=5.0 的六次甲基四胺缓冲溶液中,用的六次甲基四胺缓冲溶液中,用EDTA 滴定滴定Pb2+,化,化学计量点后学计量点后pPb 的叙述中,正确的是()(的叙述中,正确的是()(中科院,中科院,2

35、007,2分分)(A) 与与lgK(PbY)和和c(Pb2+)有关有关 (B) 只与只与lgK(PbY)有关有关(C) 只与只与c(Y)有关有关 (D) 只与只与c(Pb2+)有关有关1-lglgpMMYKYYY3. 今欲配制今欲配制pZn为为11.0的溶液,若控制的溶液,若控制pH=5.5,在,在20 mL 0.020 mol/L Zn2+溶液中,应加入同体积,浓度为溶液中,应加入同体积,浓度为 0.04 mol/L 的的EDTA溶液(溶液(lgKZnY=16.5,pH=5.5时,时,lgY(H)=5.5)。)。(南开,南开,2007)5 . 65 . 55 .16221)lg (pc21p

36、ZnMYspMspK1-lglgpMMYK1-lg5 . 55 .1611=24. 用用EDTA滴定金属离子滴定金属离子M,下列叙述正确的是(),下列叙述正确的是()(华东师大,华东师大,2002)A. 若若cM一定,一定,lgKMY越大,则滴定突跃越大越大,则滴定突跃越大B. 若若cM一定,一定,lgKMY越小,则滴定突跃越大越小,则滴定突跃越大 C. 若若lgKMY一定,一定,cM越小,则滴定突跃越大越小,则滴定突跃越大 D. 若若lgKMY一定,一定,cM越大,则滴定突跃越大越大,则滴定突跃越大5. 当配位滴定反应和误差要求已确定时,该滴定反应的当配位滴定反应和误差要求已确定时,该滴定反

37、应的pM突跃范围大小取决于滴定反应物的(突跃范围大小取决于滴定反应物的( )和滴定)和滴定反应的(反应的( )。)。 (南京理工,南京理工,2002) 6. 络合滴定中,滴定曲线突跃大小与溶液络合滴定中,滴定曲线突跃大小与溶液pH的关系为的关系为(南开,南开,2007,2分分)A. pH越小,突跃越小越小,突跃越小 B. 酸度越大,突跃越大酸度越大,突跃越大C. 酸度越小,突跃越大酸度越小,突跃越大 D. pH越大,突跃越小越大,突跃越小7. 用用0.01000 mol/LEDTA滴定滴定20.00 mL相同浓度的金属离子相同浓度的金属离子M溶液,当溶液,当EDTA加入量从加入量从19.98

38、mL到到20.02 mL时,时,pM改改变了变了2个个pM单位,则单位,则KMY为若干?(为若干?(厦大,厦大,2000)21010-3.00lg00. 3pc:pMMYspMK19.98 mL:00. 3pcpMspM1. 配位滴定的终点误差不仅与配位滴定的终点误差不仅与cMspKMY有关,而且与(有关,而且与( )有关。单一金属离子能够被准确滴定的判别式为(有关。单一金属离子能够被准确滴定的判别式为( )(兰州大学,兰州大学,2002)2. 以以0.02mol/LEDTA滴定同浓度的滴定同浓度的Zn2+,若,若pM=0.2,TE=0.1%,要求,要求lgKZnY的最小值为()(的最小值为(

39、)(四川大学,四川大学,2003) A. 5 B. 6 C. 7 D. 8spMMYpMpMc1010TEK当当 p 0.2, TE 0.1-金属离子能否被准确滴定的条件金属离子能否被准确滴定的条件 10c 6MYspMK2. 终点误差终点误差3.如用如用0.020 mol/L EDTA滴定滴定0.020 mol/L Mg2+溶液,用溶液,用NH3-NH4Cl缓冲溶液控制缓冲溶液控制pH=10.0,试判断能否准确滴,试判断能否准确滴定?求当达到计量点时溶液中未配位的定?求当达到计量点时溶液中未配位的Mg2+浓度所占的浓度所占的百分数。又当溶液的百分数。又当溶液的pH=5.0时,情况又如何?(时

40、,情况又如何?(华东师华东师大,大,2002)(已知:)(已知:lgKMgY=8.70,pH=10.0时,时,lgY(H)=0.45; pH=5.0时时, lgY(H)=6.45 )2spMMcYMMYMYK)mol/L(105 . 71001. 0 M625. 8cMYspMK%075. 0%10001. 0105 . 76未配位的未配位的Mg2+的百分数的百分数pH=5.0:%75%10001. 0105 . 73未配位的未配位的Mg2+的百分数的百分数4. 在在pH=5.5时,以二甲酚橙为指示剂,用时,以二甲酚橙为指示剂,用0.02000 mol/LEDTA滴定滴定0.020mol/LZ

41、n2+和和0.020mol/L Ca2+,计算,计算sp时的时的pZnsp和和pCaY,并由计算说明能否准确滴定,并由计算说明能否准确滴定Zn2+。如果不能准。如果不能准确滴定,应采用何种措施,简述其理由。(确滴定,应采用何种措施,简述其理由。(中科院,中科院,2009)(已知(已知lgKZnY=16.5,lgKCaY=10.7;pH=5.5,lgKZnIn=5.7,lgY(H)=5.51)aY(Ca)=108.7aY=108.7lgKZnY=7.8pZnsp=pY=4.9Ca2+aY(H)=105.51lgKZnIn=5.7pZnep=5.7pZn=0.8TE=0.8%pHpZnep pZn

42、 TE Zn2+YZnYH+Ca2+M(L)LpH Y(H)MInMYTEpM 解题途径解题途径pH In(H)M(L)LlgKMY = lgKMY - lg M - lg )lg (pc21pMMYspMspKlgKMIn = lgKMIn - lg M - lg InMtMInMInMIneplg -pMlg -lg - lg lgpMKKsppMMYKeppMMInK1. 在在pH=10的氨性缓冲溶液(终点时有的氨性缓冲溶液(终点时有0.01mol/L游离氨)游离氨)中,用中,用0.02000mol/LEDTA滴定相同浓度的滴定相同浓度的Cu2+溶液,分别溶液,分别计算滴定至化学计量点附

43、近计算滴定至化学计量点附近0.1%时的时的pCu和和pCu,若使用,若使用PAN为指示剂,计算滴定的终点误差。(为指示剂,计算滴定的终点误差。(中科大,中科大,2003)(CuY:lgK稳稳=18.8,pH=10时,时,lgaY(H)=0.5,lgaM=0.8;PAN:pCu=13.8;Cu-NH3配合物的各级累积稳定常数配合物的各级累积稳定常数lg1 lg4分别为分别为4.13、7.61、10.48、12.59)aCu(NH3)=104.86aCu=104.86lgKCuY=13.44pCusp=7.72sp前前0.1%: pCu=5.0pCu =9.86sp后后0.1%: pCu=10.4

44、4 pCu =15.30pCuep=8.94PCu=1.22TE=0.003%NH3aM=100.8aY(H)=100.5pCu=13.8aCu=104.86 若若M、N离子共存,且离子共存,且KMYKNYN H+ M + Y MY Y(H) Y(N) ,则,则 Y= Y(H)6Y(H)spMMY10cK准确滴定准确滴定M的条件的条件 Y(H) Y(N) ,则,则 Y= Y(H)+ Y(N) -1 6YspMMY10cK准确滴定准确滴定M的条件的条件2. 分步滴定的判据分步滴定的判据YMYspMMYspMccKKNY spNMYspMccKK Y(N) Y(H) , Y= Y(N) =1+KN

45、Y N KNY cN6NY spNMYspM10ccKKTE=0.1%105 0.3%104 1%分步滴定的判据分步滴定的判据1. 在在pH=1时,用时,用0.02000 mol/L的的EDTA标准溶液滴定含标准溶液滴定含0.02 mol/L Bi3+和和0.02 mol/L Pb2+的混合溶液中的的混合溶液中的Bi3+含量。含量。已知:已知:lgKBiY=27.94,lgKPbY=18.04,pH=1时,时,lgY(H)=18.01。请计算说明:(请计算说明:(1)Pb2+是否干扰是否干扰Bi3+的测定?的测定?(2)滴定的副反应主要是酸效应还是)滴定的副反应主要是酸效应还是Y4-对对Pb2

46、+的络合效应?的络合效应?(3)滴定至化学计量点时溶液中)滴定至化学计量点时溶液中PbY2-为多少?参加反应的为多少?参加反应的Pb2+的百分数为多少?的百分数为多少?(4)滴定)滴定Bi3+时,应选用时,应选用EBT或二甲酚橙为指示剂,为什么?或二甲酚橙为指示剂,为什么?(厦大,厦大,2005)YBiBiYBiYKYPbPbYPbYKPbYBiPbBiYPbYBiYKKPbY2-109.93100.030.01 mol/L10-5.960.01 mol/L10-7.94 mol/L%1015. 1%10010104294. 7配位的配位的Pb2+的百分数的百分数2. 如果要求终点误差为如果要

47、求终点误差为0.1%,下列含有等浓度金属离子下列含有等浓度金属离子混合液中能通过控制酸度进行选择性滴定的是混合液中能通过控制酸度进行选择性滴定的是(兰州大学,兰州大学,2001)A. Tb3+(lgKTbY=17.67), Cb2+(lgKCbY=16.31)B. U(VI) (lgKUY=25.8),Ag+ (lgKAgY=7.32)C. Er3+(lgKErY=18.85), Be2+(lgKBeY=9.3)D. Co3+(lgKCoY=36.0), Tl3+(lgKTlY=33.8)3. 在在Fe3+,Al3+,Ca2+,Mg2+混合液中,用混合液中,用EDTA 法测定法测定Fe3+,A

48、l3+含量时,为了消除含量时,为了消除Ca2+,Mg2+的干扰,最简便的方法是()的干扰,最简便的方法是()(中科院,中科院,2007,2分分)(A) 沉淀分离法沉淀分离法 (B) 控制酸度法控制酸度法 (C) 络合掩蔽法络合掩蔽法 (D) 溶剂萃溶剂萃取法取法六、酸度控制六、酸度控制A. H4Y 中中Y4- 与与M反应,产生反应,产生H+ M+H2Y=MY+2H+用缓冲溶液控制用缓冲溶液控制pH的原因的原因:B. pH影响影响 lg Y(H),影响突跃范围大小影响突跃范围大小C. M与与OH-反应生成沉淀反应生成沉淀D. In需要一定的需要一定的pH值值1. 单一离子单一离子6spMMY10

49、cK若只存在酸效应,若只存在酸效应,cMsp=0.01mol/L则则lgKMY= lgKMY- lg Y(H)8最高酸度最高酸度pHAEDTA的酸效应曲线的酸效应曲线: pH 关系曲线关系曲线 HYlg1. EDTA的酸效应曲线是指的酸效应曲线是指lg Y(H)pH曲线,随着溶液曲线,随着溶液pH增大,则增大,则 Y(H)( )(中山大学,中山大学,2006,1分分)A. 变大变大 B. 变小变小 C. 不变不变 D. 无法判断无法判断2. 林邦曲线即林邦曲线即EDTA的酸效应曲线不能回答的问题是()(的酸效应曲线不能回答的问题是()(南南京理工,京理工,2002、2003)A. 进行各金属离

50、子滴定时的最低进行各金属离子滴定时的最低pHB. 在一定在一定pH范围内滴定某种金属离子时,哪些离子可能干扰范围内滴定某种金属离子时,哪些离子可能干扰C. 控制溶液的酸度,有可能在同一溶液中连续测定几种离子控制溶液的酸度,有可能在同一溶液中连续测定几种离子D. 准确滴定各金属离子时溶液的最低酸度准确滴定各金属离子时溶液的最低酸度1. 用用0.02000 mol/L的的EDTA标准溶液滴定相同浓度的标准溶液滴定相同浓度的Mg2+,已知已知lgKMgY=8.7,滴定,滴定Mg2+的最高酸度为的最高酸度为(),用什么指,用什么指示剂示剂(),终点由,终点由()色变为色变为()色。色。(北师大,北师大

51、,4分分)lgKMgY=lgKMgYlgY(H)8lgY(H)0.7pH8910lgY(H)2.31.40.50.7x0.5-0.7x-100.7-1.79-xX=9.86n MK OHnsp-Mn+ nOH- = M(OH) nMn+ OH- n Ksp要使要使Mn+不沉淀不沉淀, 需满足需满足:最低酸度最低酸度pHB若加入一种若加入一种辅助试剂辅助试剂防止防止M水解水解, 则可在更低的酸度下进则可在更低的酸度下进行滴定。行滴定。 如如: Zn2+可在可在 pH=10时被准确滴定时被准确滴定 (NH3-NH4Cl)适宜的酸度范围:适宜的酸度范围: pHApHB2. 在弱碱性介质中用在弱碱性介

52、质中用EDTA滴定滴定Zn2+,常使用,常使用NH3-NH4Cl 溶液,其作用是什么?(溶液,其作用是什么?(吉大,吉大,2003)pMep = pMsp时的时的pH值值为配位滴定的为配位滴定的最佳酸最佳酸度度最低酸度最低酸度pHB:M不水解时的酸度不水解时的酸度2. 混合离子混合离子 Y(H) = Y(N)时对应时对应pH为为pHa,为滴定为滴定 M时的时的最高酸度最高酸度M滴定完成后滴定完成后, 滴定滴定N时按单一离子时按单一离子求适宜的酸度求适宜的酸度. 最佳最佳pH: 即即 pMep = pMsp 时时pH 适宜的酸度范围:适宜的酸度范围: pHapHB1. 0.020molL-1的的

53、EDTA滴定同浓度的滴定同浓度的Zn2+、Mg2+(1)可否分别滴定?可否分别滴定? 有几个滴定突跃?有几个滴定突跃?(2)测定测定Zn2+如何控制酸度?以如何控制酸度?以XO为指示剂最佳酸度是多少?为指示剂最佳酸度是多少?(3)测定测定Mg2+如何控制酸度?(已知如何控制酸度?(已知lgKZnY=16.5,lgKMgY=8.7,Zn(OH)2、Mg(OH)2的的pKsp分别为分别为16.92、10.74)7 . 67 . 8)()(10010. 0101MgYHY(2) 测定测定Zn2+pHa=4.9pHB=6.4适宜酸度范围:适宜酸度范围: pH=4.96.4)mol/L(10020. 0

54、61. 7spKOHlgKmax=16.5 - 6.7=9.8,pZnsp = (2.00 + 9.8)/2=5.9当当pZnep=pZnsp=5.9时,时, pH5.5 最佳酸度最佳酸度(3)测定测定Mg2+pHA=8.8pHB=9.6Mg2+适宜酸度范围:适宜酸度范围:pH=8.89.6csp=0.020/3=10-2.18 mol/L, KMgY107.1852. 118. 77 . 8lg)(HYmol/L10010. 037. 4spKOH2. 溶液中有溶液中有Ni2+、Zn2+、Mg2+三种金属离子,欲用三种金属离子,欲用EDTA滴定法测定,查得如下数据:滴定法测定,查得如下数据:

55、现有现有pH分别为分别为2.0、5.0、7.0、10.0的四种缓冲溶液。如果不的四种缓冲溶液。如果不存在辅助络合效应,那么欲单独滴定存在辅助络合效应,那么欲单独滴定Ni2+时,应控制时,应控制pH=(),(),且掩蔽();欲单独滴定且掩蔽();欲单独滴定Zn2+时,应控制时,应控制pH=(),且掩蔽(),且掩蔽();欲单独滴定();欲单独滴定Mg2+时,应控制时,应控制pH=(),且掩蔽()。(),且掩蔽()。(青岛科技大学,青岛科技大学,2000)单独滴定单独滴定Ni2+时,应控制时,应控制pH=(5.0),且掩蔽(),且掩蔽(Zn2+););单独滴定单独滴定Zn2+时,应控制时,应控制pH

56、=(5.0),且掩蔽(),且掩蔽(Ni2+););单独滴定单独滴定Mg2+时,应控制时,应控制pH=(10.0),且掩蔽(),且掩蔽(Zn2+、Ni2+)七、提高滴定选择性的途径七、提高滴定选择性的途径M、N共存,共存,lgKMY lgKNY若若lg(Kc) 5,N对对M有干扰有干扰1. 加入加入L,与,与N反应,使反应,使N 络合掩蔽法络合掩蔽法N+LNLnN+ANA沉淀掩蔽法沉淀掩蔽法2. 改变改变N的价态,使的价态,使KNY氧化还原掩蔽法氧化还原掩蔽法3. 改变滴定剂改变滴定剂若若X能使能使lg(Kc) 5, 选选X作滴定剂作滴定剂 Y(N)=1+KNYN若若lg(Kc) 5,控制酸度分

57、别测定,控制酸度分别测定1. 络合掩蔽法络合掩蔽法(1) 掩蔽掩蔽N,测定,测定MNL NLnKMYM + Y MY6MYspM10cK Y Y(N)N N(L)Lu三乙醇胺:三乙醇胺:Fe3+, Al3+, Sn4+,Ti4+ 条件条件: 酸性加入酸性加入u氟化物:氟化物:Fe3+, Al3+ , Sn4+ ,Ti4+ 配合物配合物 Ca2+, Mg2+ 沉淀沉淀 条件条件: pH4u邻二氮菲:邻二氮菲:条件:条件: pH=56u氰化钾氰化钾(剧毒剧毒):条件:条件: pH8 Zn2+,Cd2+,Hg2+,Cu2+,Co2+,Ni2+ Zn2+,Cd2+,Hg2+,Cu2+,Co2+,Ni2

58、+,Ag+,Fe3+,Fe2+(2) 先掩蔽先掩蔽N,测定,测定M;再解蔽;再解蔽N,测定,测定NMNLM NLnXNYYA. 用用KCN掩蔽:掩蔽:Zn2+,Cd2+,Hg2+,Cu2+,Co2+,Ni2+,Ag+,Fe3+,Fe2+B. 用用HCHO解蔽:解蔽:Zn2+,Cd2+C. 不被不被KCN掩蔽:掩蔽:Ca2+,Mg2+,Pb2+,稀土稀土(3)利用选择性的解蔽剂)利用选择性的解蔽剂LMNYMYNYNLn + YQ2. 沉淀掩蔽法沉淀掩蔽法3. 氧化还原掩蔽法氧化还原掩蔽法4. 选择其它滴定剂选择其它滴定剂1. Al3+与与Zn2+两种离子共存时,用两种离子共存时,用EDTA选择性

59、滴定选择性滴定Zn2+,可,可加入()(加入()(华东师大,华东师大,2005)A. NaOH B. HAc C. NH4F D. HCN E. NH4Cl2. 含有含有Zn2+和和Al3+的酸性混合溶液,欲在的酸性混合溶液,欲在pH=55.5的条件下,的条件下,用用EDTA标准溶液滴定其中的标准溶液滴定其中的Zn2+。加入一定量六亚甲基四。加入一定量六亚甲基四胺的作用是();加入胺的作用是();加入NH4F的作用是的作用是 ()() (中山大学,中山大学,2006,1分分) A. 掩蔽剂掩蔽剂 B. 指示剂指示剂 C. 缓冲剂缓冲剂 D. 氧化剂氧化剂3. 吡啶缓冲溶液中(吡啶缓冲溶液中(p

60、Kb=8.72),用),用EDTA滴定含有滴定含有Mn2+、Ca2+、Mg2+中的中的Mn2+,为消除,为消除Ca2+、Mg2+的影响,通常加的影响,通常加入(入( )作掩蔽剂。)作掩蔽剂。A. 硫脲硫脲 B. 氟硼酸铵氟硼酸铵 C. 三乙醇胺三乙醇胺 D. KCN5. 某溶液主要含有某溶液主要含有Ca2+、Mg2+和极少量的和极少量的Fe3+、Al3+。今在。今在酸性介质中,加入三乙醇胺,后调酸性介质中,加入三乙醇胺,后调pH=10,以,以EDTA滴定,滴定,用用EBT为指示剂,则测出的是什么物质的量?为指示剂,则测出的是什么物质的量? A. Mg2+ B. Ca2+ C. Ca2+、Mg2

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