2026西安石油大学函授《无机及分析化学》作业4

2026西安石油大学函授《无机及分析化学》作业4一、单项选择题（每题2分，共30分。每题只有1个正确答案，将正确答案序号填在题干后的括号内）1.下列关于准确度和精密度的关系，表述正确的是（）A.精密度高，准确度一定高B.准确度高，精密度不一定高C.精密度是保证准确度的前提D.准确度与精密度无任何关联2.下列数据的有效数字位数为4位的是（）A.pH=10.25B.0.0230C.7.98×10^3D.20.70%3.根据酸碱质子理论，下列物质属于两性物质的是（）A.HAcB.Na2CO3C.NH4AcD.H3PO44.某缓冲溶液的共轭酸的Ka=1.0×10^-5，其理论缓冲范围是（）A.4~6B.5~6C.4~5D.5~75.用0.1000mol/LNaOH标准溶液滴定同浓度的HAc（pKa=4.76）溶液，其滴定突跃范围为7.76~9.70，可选用的指示剂是（）A.甲基橙（变色范围3.1~4.4）B.甲基红（变色范围4.4~6.2）C.酚酞（变色范围8.0~10.0）D.溴酚蓝（变色范围3.0~4.6）6.配位滴定中，仅考虑酸效应时，条件稳定常数lgK'MY与绝对稳定常数lgKMY的关系是（）A.lgK'MY=lgKMY/αY(H)B.lgK'MY=lgKMY·αY(H)C.lgK'MY=lgKMY-lgαY(H)D.lgK'MY=lgKMY+lgαY(H)7.金属指示剂产生封闭现象的主要原因是（）A.指示剂与金属离子形成的配合物稳定性远高于MY的稳定性B.指示剂难溶于水，分散性差C.指示剂与金属离子形成的配合物稳定性远低于MY的稳定性D.指示剂易被氧化，失去显色能力8.下列氧化还原滴定指示剂中，属于自身指示剂的是（）A.二苯胺磺酸钠B.淀粉C.KMnO4D.邻二氮菲亚铁9.重铬酸钾法测定铁含量时，加入H3PO4的主要作用是（）A.提高溶液酸度，抑制Fe2+水解B.掩蔽Cl-，消除其干扰C.降低Fe3+/Fe2+电对的条件电极电势，扩大突跃范围D.作为催化剂，加快反应速率10.莫尔法测定Cl-含量时，所用的指示剂及酸度条件是（）A.K2Cr2O7，强酸性介质B.K2CrO4，中性或弱碱性介质C.铁铵矾，强酸性介质D.荧光黄，任意pH介质11.下列误差属于系统误差的是（）A.天平零点突然变动B.滴定管读数最后一位估读不准C.砝码被腐蚀，质量出现固定偏差D.实验室温度波动导致溶液体积变化12.滴定分析中，对化学反应的要求不包括（）A.反应必须定量完成，待测组分转化率≥99.9%B.反应速率快，能在滴定时间内完成C.有合适的指示终点的方法D.反应物必须为易溶物质13.下列各组离子中，能在pH=1的溶液中用EDTA分步滴定的是（）已知lgKFeY=25.1，lgKAlY=16.3，lgKCaY=10.69，lgKMgY=8.69A.Fe3+和Al3+B.Ca2+和Mg2+C.Al3+和Ca2+D.Fe3+和Ca2+14.用间接碘量法测定CuSO4·5H2O中铜含量时，加入过量KI的作用不包括（）A.还原Cu2+为Cu+B.与Cu+形成CuI沉淀，促进反应完全C.作为滴定指示剂D.与I2形成I3-，防止I2挥发15.沉淀重量法中，对沉淀形式的要求是（）A.溶解度小，沉淀溶解损失≤0.2mgB.必须有固定的化学组成C.化学性质稳定，烘干或灼烧时不发生分解D.摩尔质量尽可能小，降低称量误差二、判断题（每题1分，共10分。对的打√，错的打×）1.系统误差具有重复性、单向性、可测性的特点，可以通过空白试验、校正仪器等方法消除。（）2.用NaOH标准溶液滴定H2SO4溶液时，会出现2个明显的滴定突跃。（）3.缓冲溶液的缓冲能力与共轭酸碱对的总浓度和浓度比有关，总浓度越大，浓度比越接近1:1，缓冲能力越强。（）4.EDTA与大多数金属离子形成1:1的螯合物，且螯合环数量多，稳定性高。（）5.氧化还原滴定中，两个电对的条件电极电势相差越大，滴定突跃范围越宽。（）6.莫尔法可以直接测定Cl-和Br-，但不能测定I-和SCN-，因为AgI、AgSCN沉淀会强烈吸附对应阴离子导致终点误差过大。（）7.为了减小沉淀溶解损失，洗涤沉淀时应使用少量热的蒸馏水多次洗涤。（）8.配位滴定中，酸效应系数越大，配位化合物的实际稳定性越高。（）9.用A级移液管移取25mL溶液，体积应记录为25.000mL。（）10.佛尔哈德法测定Cl-时，加入硝基苯的作用是包裹AgCl沉淀，防止AgCl沉淀转化为AgSCN沉淀，减小测定误差。（）三、填空题（每空1分，共20分）1.滴定分析中，根据反应类型不同可分为____、____、____、____四类。2.按有效数字运算规则，0.0125×24.32×2.05672的结果修约后为____，pH=4.74的溶液中H+浓度为____mol/L。3.酸碱指示剂的理论变色范围为____，选择指示剂的核心依据是____。4.配位滴定中最常用的配位剂是____，其化学名称为____；为了消除共存金属离子的干扰，常用的掩蔽方法有____、____、____。5.氧化还原滴定常用的预处理试剂中，常见的还原剂有____（举1例即可），常见的氧化剂有____（举1例即可）。6.沉淀滴定法中，佛尔哈德法的指示剂是____，适用的酸度条件是____。7.晶形沉淀的沉淀条件可概括为____、____、____、____、陈化五个要点。8.常用于标定NaOH标准溶液的基准物质有____（举1例即可），常用于标定EDTA标准溶液的基准物质有____（举1例即可）。四、简答题（每题5分，共20分）1.简述酸碱滴定中，影响一元弱酸滴定突跃范围的因素有哪些？如何判断一元弱酸能否被强碱直接准确滴定？2.配位滴定过程中，为什么通常需要加入缓冲溶液严格控制体系的pH？3.简述氧化还原滴定中，对预处理所用的氧化剂或还原剂有哪些核心要求？4.分别简述莫尔法、佛尔哈德法、法扬司法三类沉淀滴定法的指示剂和适用酸度范围。五、计算题（每题5分，共20分）1.称取工业醋酸试样2.5230g，置于250mL容量瓶中加蒸馏水定容摇匀，用移液管移取25.00mL试液于锥形瓶中，以酚酞为指示剂，用0.1015mol/L的NaOH标准溶液滴定至终点，消耗NaOH标准溶液20.32mL。试计算试样中醋酸的质量分数。（已知M(HAc)=60.05g/mol）2.取100.0mL自来水样，用NH3-NH4Cl缓冲溶液调节pH=10，以铬黑T为指示剂，用0.01022mol/L的EDTA标准溶液滴定至终点，消耗EDTA溶液15.36mL，计算该自来水的总硬度（以CaCO3计，单位为mg/L，已知M(CaCO3)=100.09g/mol）。3.称取铁矿石试样0.3215g，用盐酸溶解后加入SnCl2将Fe3+全部还原为Fe2+，在1mol/LH2SO4-H3PO4混合介质中用0.01682mol/L的K2Cr2O7标准溶液滴定至终点，消耗K2Cr2O7溶液22.56mL，计算试样中铁的质量分数。（已知M(Fe)=55.85g/mol，滴定反应为Cr2O7^2-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O）4.已知BaSO4的溶度积常数Ksp=1.1×10^-10，计算BaSO4在0.010mol/L的Na2SO4溶液中的溶解度（单位为mol/L，忽略盐效应的影响）。参考答案一、单项选择题1.C2.D3.C4.A5.C6.C7.A8.C9.C10.B11.C12.D13.D14.C15.A二、判断题1.√2.×3.√4.√5.√6.√7.×8.×9.×10.√解析：第2题H2SO4的两级解离常数差值小于10^4，只有1个突跃；第7题热蒸馏水会增大沉淀溶解度，应使用冷洗涤液或含构晶离子的洗涤液；第8题酸效应系数越大，有效EDTA浓度越低，配合物稳定性越差；第9题移液管的精度为±0.01mL，应记录为25.00mL。三、填空题1.酸碱滴定法、配位滴定法、氧化还原滴定法、沉淀滴定法2.0.624、1.8×10^-53.pH=pKHIn±1、指示剂的变色范围应全部或部分落在滴定突跃范围内4.EDTA、乙二胺四乙酸二钠、配位掩蔽法、氧化还原掩蔽法、沉淀掩蔽法5.SnCl2（或TiCl3等）、(NH4)2S2O8（或KMnO4等）6.铁铵矾（NH4Fe(SO4)2·12H2O）、0.1~1mol/LHNO3强酸性介质7.稀、热、慢、搅8.邻苯二甲酸氢钾（或草酸等）、ZnO（或金属Zn、CaCO3等）四、简答题1.答：影响一元弱酸滴定突跃范围的因素有两个：①弱酸的解离常数Ka：当弱酸浓度c固定时，Ka越大，酸性越强，突跃范围越宽；②弱酸的分析浓度c：当Ka固定时，c越大，突跃范围越宽。判断一元弱酸能否被强碱直接准确滴定的依据为cKa≥10^-8，此时滴定终点误差≤0.1%，满足滴定分析的准确度要求。2.答：加入缓冲溶液的原因有三点：①EDTA在配位过程中会释放H+，使体系酸度升高，酸效应增强，降低配合物稳定性，影响滴定准确度；②金属指示剂的变色点与pH直接相关，只有在特定pH范围内才能正常显色指示终点；③多数金属离子在pH较高时会发生水解生成氢氧化物沉淀，无法与EDTA配位，控制pH可避免金属离子水解。3.答：预处理试剂的核心要求为：①反应速率快，能将待测组分快速、定量转化为指定价态；②反应选择性好，仅与待测组分发生氧化还原反应，不与其他共存组分反应，避免引入干扰；③过量的预处理试剂易于除去，常用方法包括加热分解、过滤、化学反应消除等，不能干扰后续滴定过程。4.答：①莫尔法：指示剂为K2CrO4，适用pH=6.5~10.5的中性或弱碱性介质，若有铵盐存在，pH应控制在6.5~7.2，避免生成Ag(NH3)2+配合物导致误差；②佛尔哈德法：指示剂为铁铵矾，适用0.1~1mol/LHNO3强酸性介质，可避免Fe3+水解和弱酸根阴离子干扰；③法扬司法：指示剂为吸附指示剂（如荧光黄、曙红等），适用pH需大于指示剂的pKa，保证指示剂以阴离子形式存在，能够被沉淀表面吸附显色。五、计算题1.解：滴定反应中n(HAc)=n(NaOH)25.00mL试液中n(HAc)=0.1015mol/L×20.32×10^-3L=2.062×10^-3mol250mL容量瓶中总n(HAc)=2.062×10^-3mol×(250mL/25.00mL)=2.062×10^-2molm(HAc)=2.062×10^-2mol×60.05g/mol≈1.238gw(HAc)=1.238g/2.5230g≈0.4907，即49.07%答：试样中醋酸的质量分数为49.07%。2.解：总硬度以CaCO3计时，n(CaCO3)=n(EDTA)n(CaCO3)=0.01022mol/L×15.36×10^-3L≈1.570×10^-4molm(CaCO3)=1.570×10^-4mol×100.09g/mol≈0.01571g=15.71mg总硬度=15.71mg/0.1000L=157.1mg/L答：该自来水的总硬度为157.1mg/L。3.解：根据滴定反应式，n(Fe2+)=6n(K2Cr2O7)n(K2Cr2O7)=0.01682mol/L×22.56×10^-3L≈3.795×10^-4moln(Fe)=6×3.795×10^-4mol≈2.277×10^-3molm(Fe)=2.277×10^-3mol×55.85g/mol≈0.1272gw