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文档简介

三、问答题

1在滴定分析中为什么一般都用强酸(碱)溶液作酸(碱)标准溶液?且酸(碱)标准

溶液的浓度不宜太浓或太稀?

答:用强酸或强碱作滴定剂时,其滴定反应为:

-

JT+OH=H20

K,=-----!-----=—=1.0xl014(25℃)

+

[H][OH-]Kw

此类滴定反应的平衡常数&相当大,反应进行的十分完全。

但酸(碱)标准溶液的浓度太浓时,会造成浪费;若太稀,终点时指示剂变色不明显,

滴定的体积也会增大,致使误差增大。因此酸(碱)标准溶液的浓度均不宜太浓或太稀。

2今有H2SO4和(NHQ2SO4的混合溶液,浓度均为0.05molU,衢]0.1000mol-L_1NaOH

溶液滴定,试问:

(1)否准确滴定其中的H2s0/为什么?采用什么指示剂?

(2)如何用酸碱滴定法测定混合液中(NH4)2SO4的含量?采用什么指示剂?

答:(1)能。因为H2s。4的第二步电离常数pKa2=2.OO,而NH4+的电离常数pKa=9.26,

cK

所以GS。,Q.HS。,>[炉,故能完全准确滴定其中的H2s可以采用酚酷作指示剂

CNH:a.NHj

(2)混合液中(NHD2SO4的含量测定,可采用连续法进行测定,即在测定H2s后加入

不含甲酸的甲醛,继以酚献为指示剂,用NaOH滴定,根据终点耗去体积计算(NH4)2SC>4的

含量。

也可以用蒸储法,即向混合溶液中加入过量的浓碱溶液,加热使N%逸出,并用过量

的H3BO3溶液吸收,然后用HC1标准溶液滴定H3BO3吸收液,其反应为

NH:+OH—^NH:T+H,O

4JZ

NH3+H3BO3==NH;+H2BO■

叫H2BO'==H3BO3

终点的产物是H3BO3和NH4+(混合弱酸),pH^5,可用甲基橙作指示剂,按下式计算含

量:

9(eVv)/HQ

C(NH)SOx1000(mmol-L-)

4242V

3判断下列情况对测定结果的影响:

(1)用混有少量的邻苯二甲酸的邻苯二甲酸氢钾标定NaOH溶液的浓度;

(2)用吸收了CO?的NaOH标准溶液滴定H3PCU至第一计量点;继续滴定至第二计量点

时,对测定结果各如何影响?

答:(1)使测定值偏小。

(2)对第一计量点测定值不影响,第二计量点偏大。

4有一可能含有NaOH、Na2cO3或NaHCC>3或二者混合物的碱液,用HC1溶液滴定,

以酚献为指示剂时,消耗HCI体积为匕;再加入甲基橙作指示剂,继续用HC1滴定至终点

时,又消耗HC1体积为%,当出现下列情况时,溶液各有哪些物质组成?

(1)V,>V2,V2>0;(2)V,>V,,V,>0;(3)匕=匕;

(4)V,=0,V,>0;(5)V,>0,V,=0。

答:⑴V,>V2,匕>0,溶液的组成是OH-CO/;

(2)匕>0,溶液的组成是CO3%、HCOC;

(3)匕=匕,溶液的组成是CO3";

(4)V,=0,V,>0,溶液的组成是HCOC

(5)匕>0,匕=0,溶液的组成OH。

5某甲测定HAc的浓度。移取25.00mL试液,用0.1010mo【L”的NaOH滴定至甲

基橙变黄(pH=4.4)消耗了7.02mL,由此计算HAc浓度为0.02836molL'»

某乙指出甲的错误是选错指示剂,并作如下校正,以求得HAc的准确浓度:

C=0.02836x100/31=0.09148(mol-L-1)

你认为乙的方法是否正确?为什么?

答:不对

(1)利用b求浓度时,居仅两位有效数字,pH仅一位,计算得到四位有效数字不合理。

(2)更重要的是终点远离突跃范围,确定终点pH有出入将导致计算结果很大差别。以指

示剂确定终点有±0.3pH出入,若终点早0.3pH(即pH4.1),则b*约82%,由此计算

=0.16mol-L1,差别太大,因此乙的方法是错误的。

四、计算题

1计算pH=4.00时,O.lOmolL"HAc溶液中的[HAc]和[Ac]。

5

已知:pH=4cHAc=0.10mol-L-'^<HAO=1.8XIO-

解:根据分布分数计算公式计算:

C

IHAc]=<?HAc,CHAc=-y-_~~.HAC

[H]+Ka

10-4

=——-----rXO.10

IO-4+1.8XIO-5

=0.085(mol-L-1)

[AbI=6A/CHAC

[H+]+K“HAC

1.8x10-

1OT+L8xl(r5xO.10

=0.015(mol-L1)

成•

[HAc]+[Ac>O.lOmol.L-1

[Ac-]=0.1-0.085=0.015(mol-L1)

2已知HAc的pKa=4.74,NE-HzO的p&=4.74。计算下列各溶液的pH值:

11

(1)O.lOmol-L-HAc;(2)O.lOmolLNH3H2O;(3)0.15mol^^^0;(4)0.15mol

-L-1NaAco

解:(l)O.lOmolL_1HAc

5

已知:^,=1.8x1O_,cHAc=0.10molL',cKa>20Kw,c/Ka>500,所以用最简式计算,

求得

[H+]=7^7=J1()TX10-74=]0-2.87(mol.L-l)

pH=2.87

1

(2)0.10mol-L_NH3H2O;

1

已知:甬=1.8xl(y5,CNHHO=O.lOmolL-,cKb>20Kw,c/Kb>500,所以用最简

式计算,求得

-,4741

[OH-]=7^7=710xK)-=1(尸7(mol-L)

pOH=2.87,pH=11.13

(3)0.15mol-L'1NH4CI

101

已知:NH:为酸,故pK;,=14-4.74=9.26,^a=5.6x1O_,c_t=0.15mol-L,

-NH4

cKa>20Kw,c/Ka>5(X),所以用最简式计算,求得

[H+]==70.15x5.6xl010=9.17x10-6(mol-L-1)

pH=5.04

(4)0.15mol-L_1NaAc;

101

已知:AU为碱,故pKb=14-4.74=9.26,Kb=5.6xlO,C/V=0.15mol-L,

c*>20Kw,c/Kb>500,所以用最简式计算,求得

|OH-]=y/cK^=7o.15x5.6xlO'10=9.17xIO_6(mol.L-1)

pOH=5.04,pH=8.96

3某一溶液由HC1、KH2PO4和HAc混合而成,其浓度分别为CHCI=0.10molL1,

311

CKH,PO4=l.OxlOmol-L,CHAC=2.0x1O^mol-L-»计算该溶液的pH及[Ac],[PO/]各为

多少?

已知:H3PO4的pKal〜pKa3分别是2.12、7.20、12.36,HAc的pK,=4.74

解:CHCI»CKH、PO,,溶液[H+]由HC1决定,故pH=1.00

[OAc-]=•CAV='K.,3

HJ:;

1f)474

=T——10-57=10.-944

10-1+10-4-74

=3.6xlO10(mol-L1)

止0力=%/%吗

=——--------------K.KQK----------------------------xl.OxlO-3

[H+F+KJH+f+储KJH+]+KaK、K、

*■Ja,uJa(^2UJa?a?aj

IQ-21.68

32171

=—,---------------ns------------------------------------------xl.OxlO-=10-

10-3+10-4.12+10To.32+10-21.68

=1.9x10-22(mol-L1)

4分别用最简式计算分析浓度均为O.lOmoLL」的NaH2PO4和Na2HPC)4水溶液的pH值。

(已知H3P。4的pKai〜pK;,3分别是2.12、7.20、12.36.)

解:(1)H2PO;为两性物质,根据离解平衡,

+4

„M-HKal_HQ_2-H+Q

H3PO4.2一二PO3-

-H2PO4--JHPO4--,4

1

[H*]=K«,=JlO-2.12-7.20=10-4.66(mol-L)

pH=4.66

(2)HPO:为两性物质,根据离解平衡,有

[FT]==J]0-7.20T2.36=10-9.78(molL-1)

pH=9.78

5将0.12moLL」HCl与010moLL」ClCH2coONa等体积混合,试计算该溶液的pH。

已知:C1CH2coOH的Ka=1.4xl(y3

解:将C1CH2coOH简写作HA,混合后形成HC1+HA溶液

0.10..I,0.12-0.10…八,…人

HA=0.050(mol-L),c,=-----------=0.010(mol-L)

C=---2-----Hr2

:|H+]=|A|+CHCI=———------CHA+CHCI

+

[H]+ATa

1.4x103

x0.05+0.01

|H+]+1.4xlO3

解得[IT]=0。029moiL」pH=1.54

6讨论含有两种一元弱酸(分别为HA|和HA?)混合溶液的酸碱平衡问题,推导其H+

浓度计算公式。并计算0J0molL」NH4cl和0.10molLHBCh混合液的pH值。

答:(1)IT浓度计算公式推导

设HA.和HA?两种一元弱酸的浓度分别为小人,和fHA;。两种酸的混合液的PBE

[H+]=[OH]+[A「]+%]

混合液是酸性,忽略水的电离,即[OH-]项可忽略,并代入有关平衡常数式得如下近似

JHBJKHA,JHA?]KHA

'[H+]-[H+]

[H+]=J[HAJKHA,+[HA21KHA2①

当两种酸都较弱,可忽略其离解的影响,即[HAJ-CHA,,[HA^^CHA,。

则式①简化为

+

[H]=^HA,^HA,C②

+HA2^HA2

若两种酸都不太弱,先由式(2)近似求得[PT],对式(1)进行逐步逼近求解。

(2)计算0.10moLL"NH4cl和O.lOmolLHBQ,混合液的pH值

查表得KbNH=1.8x10-5,贝ij

Kw=Kw“,/KaNH=1.0x10*/]8x10-5=56x10-1。

a,NH;a,INH3

Ka,H声5=5.8xl()T°

根据公式得:

[H]=JCHA/HAI+'HA.KHA.

=而.lx5.6X10T0+0.1x5.8x10-10

=1.07x10-5(moi,L-')

pH=4.97

7今欲配制pH为7.50的磷酸缓冲液1L,要求在50mL此缓冲液中加入5.0mL0.10

molL'1的HCI后pH为7.10,问应取浓度均为0.50mol-L_1的H3P。4和NaOH溶液各多少

亳升?(H3PO4的pKal〜pKa3分别是212、7.20、12.36)

解:在pH=7.5时,为H2P。4一一HPO42-缓冲液,其浓度分别是Ca、%,根据缓冲溶液

[IT]的计算公式,

[H+]=K——

L」2

cb

10-750=]0-7.20.&⑴

则有

G

10-7.IQlo-7,2o50ca+0.10x5.0(2.

''50cb-0.10x5.0

11

解得ca=0.015mol-L',(?b=0.030mol-L'

此溶液中c=0.015+0.030=0.045(mol-L-1)

P。]

1

CNa.=0.015+2x0.030=0.075(mol-L-)

0.045x1000M/I、

故V…=-----------------=90(mL)

0.50

0.075x1000

^NaOH=150(mL)

63o

8在450mL水中加入6.2gNH4cl(忽略其体积变化)和50mLi.OmolL」NaOH溶液,

此混合溶液的pH是多少?(已知Mr,NH,Q=53.5,NH3的pKb=4.74)

解:总体积1=500mL

1.0x50八,

CNH=-------------=0.10(mol-L)

NH,500

6.2x1000

-1.0x50

53.5=0.13(molL')

CNH:

50()

根据缓冲溶液[H+]的计算公式,有

pH=pK迪+1g2=9.26+1g船=9.15

CNH;013

1

9今有浓度均为0.1000mol.L-盐酸羟胺(NH3+OHCD和NH4C1的混合溶液,能否用

O.lOOOmoH/NaOH溶液滴定混合溶液中的盐酸羟胺(允许误差1%),说明判断根据。若

能,计算化学计量点的pH。[已知羟胺KMNHQH=9.以10-9,NH3的国=1.8x10-5]

解:第一步先判断能否准确滴定盐酸羟胺:

由于盐酸羟胺的K=^=10~'4=l,lxlQ-ScKa>10*,故盐酸羟胺可用NaOH

a9.1x10-9

直接滴定。

由于NH;。的K=反

—~-=5.6xl0-1%CK<1(A故NH4cl不能NaOH直

%1.8x10-5

接滴定。

又由于yJ二°'xLlxl07=2.0X104>104,故能准确滴定盐酸羟胺。

。2仁0.1x5.6x107°

第二步计算化学计量点的pH值:

化学计量点时的滴定产物为NH20H和NH4C1

H]=JKNH;°HKNH:=A/1.1X1O-5X5.6X1O10=7.8xlO-8(mol-L1)

pH=7.1

10用O.lOmolf1NaOH溶液滴定同浓度邻苯二甲酸氢钾(简写成KHB)。计算化学计量

点及其前后0.1%的pH。应选用何种指示剂?(已知H?B的p。=2.95,pKa2=5.41)

解:(1)化学计量点前0.1%

此时溶液的组成为NaKB-KHB,是缓冲体系,按缓冲溶液的pH值的计算公式有

pH=pj+lg5.41+lg^=8.41

0.1

(2)化学计量点时

此时溶液的组成为NaKB,是二元碱,按一元碱[OH]的计算公式有

FOH-]

pH=14-4.94=9.05可选酚酎为指示剂

(3)化学计量点后0.1%

此时溶液的组成是NaKB+NaOH,溶液中的pH值由过量的OH决定,

0.10x0.1%1

[OH-]=cNaOH(mol-L)

2

14-4.30=9.70

滴定突跃范围pH为8.41-9.70,可选酚配为指示剂。

2.3.2配位滴定法

一、选择题

1EDTA与金属离子配位时,一分子的EDTA可提供的配位原子数是(C)

A.2B.4C.6D.8

2下列表达式中,正确的是(C)

[MY]

[MY][M][Y]

=IM][Y|

3以EDTA作为滴定剂时•,下列叙述中错误的是(D)

A.在酸度高的溶液中,可能形成酸式络合物MHY

B.在碱度高的溶液中,可能形成碱式络合物MOHY

C.不论形成酸式络合物或碱式络合物均有利于络合滴定反应

D.不论溶液pH的大小,在任何情况下只形成MY--种形式的络合物

4下列叙述中结论错误的是(D)

A.EDTA的酸效应使配合物的稳定性降低

B.金属离子的水解效应使配合物的稳定性降低

C.辅助络合效应使配合物的稳定性降低

D.各种副反应均使配合物的稳定性降低

5EDTA配位滴定反应中的酸效应系数a\(H)表示正确是(D)

[Y]B.M

AA.-----

CY

口[Y]+X[H,Y]

C-[I]—

P

[Y]+Z[H,Y][Y]

6EDTA的酸效应曲线正确的是(B)

A.«Y(H)pH曲线B.lgaY(n)—pH曲线

C.lg/CMY-pH曲线D.pM-pH曲线

47

7在pH为10.0的氨性溶液中,已知lgKz“=16.5,aZn(NHj)=IO,1g=2.4.

lgaY(H)=0.5«则在此条件下IgKznY为(B)

A.8.9B.11.3C.11.8D.14.3

8在pH=10含酒石酸(A)的氨性缓冲溶液中,用EDTA滴定同浓度的Pb?+,已计算得此

条件下IgiZpb(A)=2.8,Iga.(OH)=2.7,则IgfZpb为(C)

A.2.7B.2.8C.3.1D.5.5

9aM(L)=l表示(B)

A.|M|=[L]B.M与L没有副反应

C.M的副反应较小D.M与L的副反应相当严重

10已知lgKznY=16.5和

pH4567

1g-Y(H)8.446.454.653.32

若用0.02mol-L“EDTA滴定0.02mol-L"zB溶液,要求ApM=0.2,E,=0.1%,则滴定时最

高允许酸度是(A)

A.pH~4B.pH»5C.pH~6D.pH~7

11在一定酸度下,用EDTA滴定金属离子M。若溶液中存在干扰离子N时,则影响

EDTA配位的总副反应系数大小的因素是(C)

A.酸效应系数aY(H)

B.共存离子副反应系数々Y(N)

C.酸效应系数aY(H)和共存离子副反应系数&Y(N)

D.配合物稳定常数KMY和KNY之比值

12EDTA滴定金属离子时•,准确滴定(E,<0.1%)的条件是(D)

A.lg^MY^6.0B.IgKMY>6.0

C.Ig(citKMY巨6.0D.1g(cii)>6.0

13在pH=5.0的醋酸缓冲液中用0.02mol-L」的EDTA滴定同浓度的Pb?.。已知:

坨6丫=18.0,lgaY(H)=6.6,lgapb(Ac)=2.0,化学计量点时溶液中pPb'应为(D)

A.10.B.9.0C.6.7D.5.7

14EDTA滴定金属离子时,若仅浓度均增大10倍,pM突跃改变(A)

A.1个单位B.2个单位C.10个单位D.不变化

15格黑T在溶液中存在下列平衡,

pKa2=6.3、pKa3=ll&

23

H2In-HIn'<In'

紫红蓝橙

它与金属离子形成配合物显红色,则使用该指示剂的酸度范围是(B)

A.pH<6,3B.pH=6.3〜11.6C.pH>11.6D.pH=6.3+1

16用EDTA直接滴定有色金属离子,终点所呈现的颜色是(D)

A.EDTA-金属离子配合物的颜色

B.指示剂-金属离子配合物的颜色

C.游离指示剂的颜色

D.上述A与C的混合颜色

17下列表述正确的是(B)

A.铭黑T指示剂只适用于酸性溶液

B.铭黑T指示剂适用于弱碱性溶液

C.二甲酚橙指示剂只适于pH>6时使用

D.二甲酚橙既可适用于酸性也适用于弱碱性溶液

18用EDTA滴定Mg?+时,采用格黑T为指示剂,溶液中少量Fe?+的存在将导致(C)

A.在化学计量点前指示剂即开始游离出来,使终点提前

B.使EDTA与指示剂作用缓慢,终点延长

C.终点颜色变化不明显,无法确定终点

D.与指示剂形成沉淀,使其失去作用

19EDTA配位滴定中Fe3+、Al”对铭黑T有(A)

A.封闭作用B.僵化作用

C.沉淀作用D.氧化作用

12+

20用0.020mol-L-Zn溶液滴定0.020moll"EDTA溶液。已知lg^ZnY=16.5,

lgaZn=1.5,lgaY=5.0,终点时pZn=8.5,则终点误差为(B)

A.+0.1%B.-0.1%C.+3%D.-3%

二、填空题

1EDTA是乙二胺四乙酸的简称,它与金属离子形成螯合物时,其螯合比一般

为1:1。当在强酸性溶液中(pH<l),EDTA为六元酸,这是因为分子中两个氨基上的氮

原子具有孤对电子,在强酸性溶液中接受两个质子。

2在配位滴定中一般不使用EDTA,而用EDTA二钠盐(Na2H2丫),这是由于EDTA

在水中的溶解度小,而Na,H,Y的溶解度较大:EDTA钠盐(Na2H2Y)水溶液的pH

约等于4.4;当溶液的pH=1.6时,其主要存在形式是H§Y+和H&Y;当溶液的pH>12

时,主要存在形式是丫4-。

(已知EDTA的pKai〜pKa6分别为0.9、1.6、2.0、2.67、6.16、10.26)

3如下配位滴定反应中M+Y=MY

L||H+

MLj(/=l〜n)H,Ygl〜6)

[Yl+yjHjYl,CY=[Yl+>[HjY]+[MYl或:=[Y」+[MY]。

[M1=rMl+yiMLiln

则酸效应系数a»H)的定义式为&丫例=9

Y(H)[丫]

辅助配位效应系数aM(L)的定义式为aM(1.=M

M(L,[M]

4金属离子M与配位剂L生成〃级配合物,其副反应系数aM(D的计算公式

三1+a[LI+62【1/+…+6JLF。若溶液中有两种配位剂L和A同时对金属离子

M产生副反应,其总副反应系数的可表示为3_=%&+侬包-1o若溶液中有三种配

位剂L、A和B同时对金属离子M产生副反应,其总副反应系数aM可表示为a近三的凶

+a、i(B)+弥1©12©

5溶液的pH愈大,则EDTA的lgaY(H)愈二,若只考虑酸效应,则金属离子与EDTA

配合物的条件稳定常数"MY=8工。

^Y(H)

6金属离子M与配位剂L形成逐级络合物,溶液中各种存在型体的分布系数3与配位

剂的平衡浓度有关;与金属离子的总浓度无关o(答有关或无关)

7对于某金属离子M与EDTA的配合物MY,其IgKMY先随溶液pH增大而增大这是

由于lga*H1减小(或EDTA酸效应减小),而后又减小;这是由于增大(或金属

离子水解效应增大).

8在pH=5的六次甲基四胺缓冲溶液中,用0.02000molU的EDTA滴定同浓度的Pb?+,

已知pH5时,lgs(H)=6.5,lgKpbY=18.O,化学计量点时,DY是13.2。

9在pH=5.0的醋酸缓冲溶液中用0.020moM?EDTA滴定同浓度的Pb?+,今知lg/CPbY

=18.0,lgaY(H)=6.5,lgaPb(Ac)=2.0o则化学计量点时pPb'=5.8,DPb=7.8,pY'=

5.8,pY=12.3,pPbY=2.0。

10在pH=10氨性缓冲液中,以EDTA滴定Zi?+,已计算出lgazn(NH,)=4.7,lgazn(OH产

2.4,此时整改“侑为4.7。

11在pH=10.0的氨性缓冲溶液中,以0.020molEDTA滴定相同浓度的ZrA己

知lgKznY=16.5,lgaY(H)=0.5,lg«Zn(NH,)=4-7>aZn(OH)=2-4,则化学计量点时pZn值

为11.3.

12在pH=5.5的醋酸缓冲液中,用0.020molL"的EDTA滴定同浓度的Zn?+,已知

lgKznY=16.5,lgaY(H)=5.5,则化学计量点时.DZn=6.5,pZnY=2.0,DY'=6.5.

DY=12.0,pc(Y)=2.0o

13在pH为10.0的氨性缓冲液中,以0.020mol1/EDTA滴定同浓度的Zr?.,已知

lgKznY=16.5,lgazn(NH;)=47,lgazn(OH)=2.4,lgaY(H)=0.5,则化学计量点时,pZn'为6.6,

pZn为11.3,pY'为6.6,pY=7.10

14在pH=13时,以0.020molL"EDTA滴定同浓度的Ca?+,由Ilg^CaY=10.7,lgaY(H)

=0o在化学计量点时;pc(Y)=2.0,IY']^10'64molL',pY=10'64mol-L'1.

15含有0.010mol1」Mg?+-EDTA配合物的pH=10的氨性缓冲溶液中,已知1g即髀

=8.7,lgaY(H)=0.5,则DMW=5.1,r>Y=5.6。

16在EDTA滴定中,溶液的pH越低,则avg值越大,心丫值越小,滴定的

DM,突跃越.小,化学计量点的pM,值越小o

17用EDTA滴定金属离子M,若浓度均增加10倍,则在化学计量点前0.1%pM减

小1单位;在化学计量点时,DM减小0.5单位;在化学计量点后0.1%,DM不改变

(指增大或减小多少单位)。

18在某一pH下,以2.0x104moiL"EDTA滴定2.0x104moi.L”金属离子M,设其条件

稳定常数lgKMY=10.0,检测终点时的ApM=0.40,则E,为0.2%。

19铭黑T指示剂常配成固体试剂而不是水溶液,其原因是水溶液不稳定易被氧化,

加入NaCl的作用是作稀释剂o

20在pH=10的氨性缓冲溶液中,以格黑T为指示剂,用EDTA溶液滴定Ca?+时,终点

变色不敏锐,此时可加入少量」[旺作为间接金属指示剂,在终点前溶液呈现色,

终点时溶液呈现蓝色。

三、问答题

1Cu2+„Z-Cd2\Ni?+等离子均能与NH3形成配合物,为什么不能以氨水为滴定

剂用配位滴定法来测定这些离子?

答:Cu2\Zn2+的配位数为四,Cd2\Ni?+配位数为六,它们与NHs配位过程中逐级

形成配合物,络合比复杂,各级稳定常数相差较小,不可能分步完成,也就是说不能按照确

定的化学计量关系定量完成,金属离子的浓度不可能发生突变,所以以氨水为滴定剂滴定反

应进行的完全程度不高,无法判断滴定终点。

2在配位滴定中,什么叫配位剂的酸效应?试以乙二胺四乙酸二钠(Na2H2Y)为例,列出

计算EDTA酸效应系数ay闻的数学表达式。

答:配位剂一般为有机弱酸配位体,由于H+存在(或酸度提高)使配位体参加主反应(或滴

定反应)的能力降低的这•现象称为酸效应。

++2

«Y(H)=1+^I[H]+/?2[H]+...+夕6冏]6

或^Y(H)…叫史上+...+上£

Ka6K11s...Ka[

3在配位滴定中,为什么要加入缓冲溶液控制滴定体系保持一定的pH?

答:用EDTA滴定金属离子时,既要使金属离子滴定完全,又要让金属离子不水解,

2+

必须控制溶液在一定的pH值,另外在滴定过程中不断释放出FT,即M+H2Y=MY+2H酸

度不断增大。因此为了控制适宜的酸度范围,就需加入缓冲溶液。

4如何通过配合物MLN的各用值和配位剂的浓度[L]来估计溶液中络合物的主要存在型

体?(不必具体计算)

答:根据分布分数6=把必定义先求各型体分布分数:

CM

6-8=幽=_____________!_____________

°1+£JL]+夕…+&[L『

._e_[ML]_⑷L]_sAri]

-

“1^ML-—■ArT]―Qri12Qri一。滔IL]

CM1+£][]+用

JMLJ__________AJLT__________=RRnr,

°n.nriinryi2nrrinoPn

C

M1+?JL]+£JL]•+----1-Pn[L]

再由[ML]=&CM估算,由于CM是一定值的,故溶液中配合物的主要存在型体由次决定。

因此只要看哪个力[L]'值最大的,就以配位数为i的型体存在。

5在pH=10氨性溶液中以格黑T为指示剂,用EDTA滴定Ca?+时需加入MgY。请回

答下述问题:

(1)MgY加入量是否需要准确?

(2)Mg和Y的量是否必须保持准确的1:1关系?为什么?

(3)如何检查MgY溶液是否合格,若不合格如何补救?

答:(1)不需准确加入;

(2)必须保持1:1精确关系,Mg?+少则测定结果偏低,多则偏高;

(3)在此溶液中加入氨性缓冲液及倍黑T,应当在加半滴0.02mol-L」EDTA后呈蓝色,

而加半滴0.02molUMg?+呈红色,若不合格则应滴加EDTA(或Mg?+)使其合格。

6Ca"与PAN不显色,但在pH=10〜12时,加入适量的CuY,却可以用PAN作为滴定

Ca?+的指示剂,为什么?在实验操作中,是否一定要加入准确浓度的CuY?为什么?

答:由于lg&uY=18.80,lg&aY=10.69,在pH=10~12时,于PAN中加入适量的CuY,

可以发生如下反应

CuY(蓝色)+PAN(黄色)+Ca2+=CaY+Cu—PAN

(黄绿色)(紫红色)

Cu—PAN是一种间接指示剂,加入的EDTA与+定量配位后,稍过量的滴定剂就会

夺取Cu—PAN中的Cu2+,而使PAN游离出来,

Cu—PAN+Y=CuY+PAN

(紫红色)(黄绿色)

在实验操作中,不需要加入准确浓度的CuY。因为加入的CuY和滴定至终点时生成的

CuY的物质的量是相等的。

1

7已知Fe升与EDTA络合物的lg/CFeY-=25.1,若在pH=6.0时,以0.010mol-L_EDTA

滴定同浓度的Fe3+,考虑。丫⑻和aFe(oH)后,lg/CFeY=14.8,据此判断完全可以准确滴定。

但实际上一般是在pH=1.5时进行滴定,为什么?

答:由于Fe"极易水解(pHN4),若在pH=6.0的条件下进行滴定,此时绝大部分Fe?+

已水解形成沉淀,从而无法进行滴定。因此,不能单纯地从的大小来判断能否准确滴

定,还要考虑金属离子的水解酸度。而在pH=1.5时,怆r。丫.=25.1—15.55=9.6,说明Fe3+

和EDTA络合物在pH=1.5时还很稳定,能准确滴定。

8若配制EDTA溶液的水中含Ca2+,判断下列情况对测定结果的影响:

(1)以CaCO3为基准物质标定EDTA标准溶液,并用该标准溶液滴定试液中的Zn?+,

以二甲酚橙为指示剂;

(2)以金属锌为基准物质,二甲酚橙为指示剂标定EDTA标准溶液,并用该标准溶液滴

定试液中的Ca2\Mg?*合量;

(3)以CaCC>3为基准物质,格黑T为指示剂标定EDTA标准溶液,并用该标准溶液滴

定试液中Ca2\Mg2+合量。

并以此例说明络合滴定中为什么标定和测定的条件要尽可能一致。

答:(1)由于EDTA水溶液中含有Ca?+,Ca?+与EDTA形成络合物,标定出来的EDTA

标准溶液浓度偏低,当EDTA标准溶液滴定试液中的Zn2+,使测定Zn2+浓度偏低。

(2)由于EDTA水溶液中含有Ca?+,部分Ca2+与EDTA形成络合物,标定出来的EDTA

标准溶液浓度偏低,当EDTA标准溶液滴定试液中的Ca2+、Mg2+,使测定结果偏低。

(3)用CaCO3为基准物质标定EDTA标准溶液,出了CaCCh中的Ca?+被EDTA标准溶

液滴定外,还有水中的Ca2+也能被EDTA标准溶液滴定,标定出来的EDTA标准溶液浓度

偏低,当用来滴定试液中Ca2\Mg2+,使测定结果偏低。

9请解释下列问题:(1)用EDTA滴定Ca2\Mg?+时,可以用三乙醇胺、KCN掩蔽Fe3+,

但不使用盐酸羟胺和抗坏血酸;(2)在pH=1滴定Bi'",可采用盐酸羟胺或抗坏血酸掩蔽

Fe3+,而三乙醇胺和KCN都不能使用,这是为什么?(3)已知KCN严禁在pH<6的溶液

中使用,为什么?

答:(1)在用EDTA滴定Ca2+、Mg?+时,pH=10,用三乙醇胺和KCN来消除Fe3+的

干扰,若使用盐酸羟胺和抗坏血酸,此时只是将Fe3+-Fe2+,Fe?+同样干扰Ca?+、Mg2+的

测定,而三乙醇胺、KCN在pH=10碱性条件下能与Fe*配位,故可掩蔽Fe*。(2)pH=

I滴定小3+时,若用的三乙醇胺,则不会与Fe*配位,达不到掩蔽Fe3+的目的;若用KCN,

在酸性条件下就会形成HCN有毒气体;故采用盐酸羟胺或抗坏血酸氧化还原法掩蔽Fe3+,

将Fe3+-Fe",此时Fe2+不干扰B产的测定。(3)在pH<6的溶液中,KCN会

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