厦门大学分析化学复习题及答案.docx
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厦门大学分析化学复习题及答案
厦门大学-分析化学-复习题及答案
习题1(酸碱滴定一)
1.用0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定0.1000mol·L-1的甲酸溶液,化学计量点pH是多少?
计算用酚酞做指示剂(pH=9.0)时的终点误差。
(参考答案)
答:
2.用
mol·L-1的HCl溶液滴定20.00mL
mol·L-1的,化学计量点前后0.1%的pH是多少?
若用酚酞做指示剂(PT为9.0)计算终点误差。
(参考答案)
答:
化学计量点前0.1%:
3.用0.1000mol·L-1HCl溶液滴定20.00mL0.1000mol·L-1的NaOH,若NaOH溶液中同时含有0.1000mol·L-1的NaAc。
计算化学计量点以及化学计量点前后0.1%时的pH。
若滴定到pH7.0,终点误差有多大?
(参考答案)
答:
(1)化学计量点时,体系中有0.0500mol·L-1NaAc。
4.用0.2000mol·L-1HCl溶液滴定0.2000mol·L-1一元弱碱B(pKb=6.0),计算化学计量点的pH和化学计量点前后0.1%的pH。
若所用溶液的浓度都是0.0200mol·L-1,结果又如何?
(参考答案)
答:
(1)化学计量点时
(2)当浓度为0.0200mol·L-1时
5.计算0.1000mol·L-1NaOH滴定0.1000mol·L-1
至pH=5.0和pH=10.0时的终点误差。
(参考答案)
答:
滴定至pH=5.0,相当于滴定至
6.用克氏定氮法测定试样含氮量时,用过量的100mL0.3mol·L-1HCl吸收氮,然后用0.2mol·L-1NaOH标准溶液返滴。
若吸收液中氨的总浓度为0.2mol·L-1,计算化学计量点pH和返滴到pH为4.0及7.0时的终点误差。
(参考答案)
答:
化学计量点体系中的主体成份为
7.下列物质能否用酸碱滴定法直接测定?
使用什么标准溶液和指示剂。
如果不能,可用什么方法使之适用于酸碱滴定法进行测定?
(1)乙胺;
(2)
;
(3)HF;
(4)NaAc;
(5)
;
(6)硼砂;
(7)苯胺;
(8)
(参考答案)
答:
8.下列各溶液能否用酸碱滴定法测定,用什么滴定剂和指示剂,滴定终点的产物是什么?
(1)柠檬酸;
(2)NaHS;
(3)氨基乙酸钠;
(4)顺丁烯二酸;
9.设计下列混合物的分析方案:
(1)
;
(2)硼酸+硼砂混合物;
(3)
(参考答案)
答:
习题2(酸碱滴定二)
10.标定HCl溶液时,准确称取
0.3042克,灼烧成
以后,溶于水用HCl滴定,用甲基橙作指示剂,用去HCl22.38mL,计算HCl溶液的浓度。
(参考答案)
答:
11.现有一含磷样品,称取样品1.000克,经过处理后,以钼酸铵沉淀磷为磷钼酸铵,用水洗去过量的钼酸铵后,用0.1000mol·L-1NaOH50.00mL溶解沉淀。
过量的NaOH用0.2000mol·L-1
滴定,以酚酞作指示剂,用去
10.27mL,计算试样中的磷和五氧化二磷的百分含量。
(参考答案)
答:
12.有一含
与NaOH的混合物。
现称取试样0.5895克,溶于水中,用0.3000mol·L-1HCl滴定至酚酞变色时,用去HCl24.08mL,加入甲基橙后继续用HCl滴定,又消耗去HCl12.02mL.试计算试样中
与NaOH的百分含量。
(参考答案)
答:
13.某试样含有
、
及其它惰性物质。
称取试样0.3010克,用酚酞作指示剂滴定,用去0.1060
mol·L-1的HCl溶液20.10mL,继续用甲基橙作指示剂滴定,共用去HCl47.70 mL,计算试样中
与
的百分含量。
(参考答案)
答:
习题3(络合滴定一)
1.以
EDTA滴定同浓度的
溶液,若pH=5.5,计算滴定突跃,选用二甲酚橙为指示剂是否合适?
(参考答案)
答:
Et=±0.1%
lgαY(H)=5.5(pH=5.5)
lgK
CdY=lgKCdY-lgαY(H)
=16.5-5.5=11.0
lgcK
=-2+11.0=9.0
查图:
ΔpM=±1.5
pMsp=(pc+lgK
)/2
=(2+11.0)/2
=6.5
滴定突跃为 pCd=6.5±1.5(5.0-8.0)
查二甲酚橙:
pCdt=5.0
答:
选用二甲酚橙是合适的。
2.铬蓝黑R的酸离解常数
它与镁的络合物稳定常数KMgIn=107.6。
计算pH=10.0时P(Mg)t值。
若以它为指示剂,在pH=10.0时以
EDTA滴定同浓度的
,终点误差多大?
(参考答案)
答:
3.以
EDTA滴定浓度均为
、
混合液中的
溶液pH为5.0,以PAN为指示剂,计算终点误差。
问化学计量点和终点时CaY的平衡浓度各是多大?
(参考答案)
答:
查表:
终点:
4.用控制酸度的方法分步滴定浓度均为
的
和
,若EDTA浓度也为
,计算:
(1)滴定
的合适酸度范围;[
最大,
不沉淀]
(2)以二甲酚橙为指示剂滴定
的最佳pH值;
(3)以二甲酚橙为指示剂在pH=5.5继续滴定
,终点误差多大?
(参考答案)
答:
(1) 查表:
查表:
pH=2.1
即最高酸度为 pH=2.1
pH=3.2
即最低酸度为pH=3.2
滴定Th4+的合适酸度范围为 pH2.1—3.2。
(2)用二甲酚橙作指示剂的最佳酸度为
5.用
的EDTA滴定浓度均为
的
混合液中的
。
以乙酰丙酮掩蔽
,终点时未与铝络合的乙酰丙酮总浓度为0.1mol·L-1,pH=5.0,以二甲酚橙为指示剂,计算终点误差。
(乙酰丙酮的pKa=8.8,忽略乙酰丙酮与Pb2+络合)(参考答案)
答:
6.称取含
和
的试样0.2015g,试样溶解后,在pH2以磺基水杨酸为指示剂,加热至50℃左右,以0.02008mol·L-1的EDTA滴定至红色消失,消耗EDTA15.20mL。
然后加入上述EDTA标液25.00mLl,加热煮沸,调pH4.5,以PAN为指示剂,趁热用0.02112mol·L-1
标准溶液返滴,用去8.16mL。
求试样中
与
的百分含量。
(参考答案)
答:
7.移取
的试液25.00mL,以二甲酚橙为指示剂,在pH=1用0.02015mol·L-1EDTA滴定,用去20.28mL。
调pH=5.5用EDTA滴定又用去30.16mL,再加入邻二氮菲,用0.02002mol·L-1
标准溶液滴定,计用去10.15mL。
计算溶液中
的浓度。
(参考答案)
答:
=0.02015×20.28/25.00
=0.01634(mol/L)
=0.02002×10.15/25.00
=0.008128(mol/L)
=(0.02015×30.16-0.02002×10.15)/25.00
=0.01618(mol/L)
注:
过程反应中:
pH1,滴定Bi3+
pH5.5,滴定Pb2+,Cd2+
加邻二氮菲,与Cd2+形成络合物,析出等物质量的EDTA,然后用标准Pb2+滴定析出的EDTA 。
8.拟定分析方案,指出滴定剂、酸度、指示剂及所需其它试剂,并说明滴定方式。
(1)含有
的试液中测定
。
(2)
混合液中两者的测定;(举出三种方案)(参考答案)
答:
(1)含有的Fe3+的试液中测定Bi3+。
答:
在pH=1的酸性介质中,加入抗坏血酸将Fe3+还原为Fe2+,以0.01mol·L-1EDTA直接滴定,指示剂选用二甲酚橙。
(2)Zn2+,Mg2+混合液中两者的测定;(举出三种方案)
答:
1.控制酸度分别滴定。
∵ ΔlgK=7.8,
∴ 所以可以在不同的pH介质中分别滴定。
测Zn2+:
在pH5~6的六次二甲基四胺缓冲体系中,以二甲酚橙为指示剂,以0.01MEDTA滴定至溶液从红色变为亮黄。
测Mg2+:
在上述溶液中加入pH10的氨性缓冲体系中,以为铬黑T指示剂,以0.01MEDTA滴定至溶液从红色变为蓝色。
2.掩蔽法。
9.若配制EDTA溶液的水中含有
,判断下列情况下对测定结果的影响。
(1)以
为基准物质标定EDTA,用以滴定试液中的
,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,用以测定试液中
的含量;
(3)以金属锌为基准物质,铬黑T为指示剂标定EDTA,用以测定试液中
的含量。
(参考答案)
答:
设EDTA溶液中含EDTA浓度为
,Ca2+的浓度为
(1)标定(pH=10):
Ca2++Y=CaY
CaY原有不变,
测定(pH=5~6):
Zn2++Y=ZnY
CaY→Ca2++Y
即:
CaY+Zn2+=ZnY+Ca2+
c实↑,EDTA实际浓度增大,所耗体积减少,
(2)标定(pH=5~6):
Zn2++Y=ZnY
Ca2+游离状。
测定(pH=10):
EDTA中的Ca2+与EDTA作用,使EDTA实际浓度减小,滴定时所耗体积增大,结果偏高。
(3)标定测定都是在氨性缓冲体系中进行,对测定结果没有影响。
标定(pH=10):
Zn2++Y=ZnY
CaY+Zn2+=ZnY+Ca2+
Ca2++Y=CaY
测定(pH=10):
Ca2++Y=CaY
c测=c标
对测定结果没有影响。
习题4(络合滴定二)
10.用EDTA滴定同浓度的M,总K'(MY)增大10倍,滴定突跃范围改变多少?
若K'(MY)一定,浓度增加10倍,滴定突跃增大多少?
(参考答案)
答:
化学计量点后0.1%:
pM
=lgK
(MY)-lg([MY]/[Y
])=lgK
(MY)-3
K
(MY)增大10倍,lgK
(MY)增加一个单位,即滴定突跃增加一个单位。
化学计量点前0.1%:
pM
=lg2-lg
增大10倍,pM
降低一个单位,即滴定突跃增加一个单位。
11.络合滴定至何点时,cM=cY?
什么情况下,[M]sp=[Y]sp?
(参考答案)
答:
12.以同浓度的EDTA溶液滴定某金属离子,若保持其他条件不变,仅将EDTA和金属离子浓度增大10倍,则两种滴定中哪一段滴定曲线会重合?
(参考答案)
答:
化学计量点前的滴定曲线决定于金属离子的浓度,而化学计量点后的滴定曲线取决于K
MY,所以化学计量点以后的滴定曲线会重合。
13.已知K(ZnY)≥K(MgY),为什么在pH=10的氨性缓冲液中用EDTA滴定
时,可以用
标准溶液标定EDTA?
(参考答案)
答:
以[NH3]=0.10mol/L计算。
Zn2+—NH3 lgβ1—lgβ4为:
2.27,4.61,7.01,9.06
pH=10时,
=0.5,
=5.4
lgK
(ZnY)=16.5-5.7-0.5=10.3
由于在此条件下, lgK
(ZnY)=10.3, lgK(MgY)=8.7
二者相差不大,由络合物稳定性差异引起的终点误差可以忽略。
14.在使用掩蔽剂(B)进行选择性滴定时,若溶液存在下列平衡:
M + Y ====== MY
OH-/\A+H+ → HaA H+/│\N2 +B→N2B→N2Bx
M(0H) MA HY N1Y N2Y \H+
┇ ┇ ┇ HB
M(OH)m MAn H6Y ┇
H6B
(1).请写出lgK'(MY)的计算式。
(2).在该溶液中,c(M)、c(N1)、c(N2)、c(Y)、c(A)、c(B)、及[M']、[Y']、[A']、[B']、[N1']、[N2']各是什么含义?
(参考答案)
答:
15.在一定条件下,用0.010mol/LEDTA滴定20.00mL同浓度金属离子mol·L-1。
已知该条件下反应是完全的,在加入19.98~20.02mLEDTA时pM值改变一个单位,计算K'(MY)。
(参考答案)
答:
16.移取25.00mLpH为1.0的
、
试液,用0.02000mol·L-1EDTA滴定
耗去15.00mLEDTA。
今欲在此溶液中继续滴定
,需加入多少克六次甲基四胺,才能将pH调到5.0?
(参考答案)
答:
习 题5(氧化还原滴定一)
1.在1mol·L-1HCl溶液中,用Fe2+滴定Sn2+,计算下列滴定百分数时的电位:
9,50,91,99,99.9,100.0,100.1,101,110,200%。
(参考答案)
答:
2.用一定毫升数的KMnO4溶液恰能氧化一定质量的KHC2O4·H2C2O4·2H2O同样质量的KHC2O4·H2C2O4·2H2O恰能被KMnO4mL数一半的0.2000mol·L-1NaOH所中和。
计算溶液的摩尔浓度。
(参考答案)
答:
3.称取软锰矿0.3216克,分析纯的Na2C2O40.3685克,共置于同一烧杯中,加入H2SO4并加热待反应完全后,用0.02400mol·L-1KMnO4溶液滴定剩余的Na2C2O4,消耗溶液11.26mL。
计算软锰矿中的MnO4百分含量。
(参考答案)
答:
4.称取含有苯酚的试样0.5000克。
溶解后加入0.1000mol·L-1KBrO3溶液(其中含有过量KBr)25.00mL,并加入HCl酸化,放置。
待反应完全后,加入KI。
滴定析出的I2消耗了0.1003mol·L-1Na2S2O3溶液29.91mL。
试计算试样中苯酚的百分含量。
(参考答案)
答:
5.称取含有KI的试样0.5000克,溶于水后先用Cl2水氧化I-为IO3-,煮沸除去过量Cl2。
再加入过量KI试剂。
滴定I2时消耗了0.02082mol·L-1Na2S2O321.30mL。
计算试样中KI的百分含量。
(参考答案)
答:
6.今有PbO-PbO2混合物。
现称取试样1.234克,加入20.00mL0.2500mol·L-1草酸溶液将PbO2还原为Pb2+,然后用氨中和,这时,Pb2+以PbC2O4形式沉淀。
过滤,滤液酸化后用KMnO4滴定,消耗0.0400mol·L-1KMnO4溶液10.00mL。
沉淀溶解于酸中,滴定时消耗0.0400mol·L-1KMnO4溶液30.00mL。
计算试样中PbO和PbO2的百分含量.(参考答案)
答:
7.称取含Mn3O4(2MnO+MnO2)试样0.4052克,用H2SO4-H2O2溶解,此时锰以Mn2+形式存在。
煮沸分解H2O2后,加入焦磷酸,用KMnO4滴定Mn2+至Mn(III)。
计消耗0.02012mol·L-1KMnO424.50mLl,计算试样中Mn3O4的含量。
(参考答案)
答:
8.测定某试样中锰和钒的含量。
称取试样1.000克,溶解后还原成Mn2+和VO2+,用0.0200mol·L-1KMnO4的溶液滴定,
消耗3.05mL。
加入焦磷酸,继续用上述KMnO4溶液滴定生成Mn2+的和原有的Mn2+,又用去KMnO4 5.10mL。
计算
试样中的锰和钒的含量。
(参考答案)
答:
9.称软锰矿1.000克,用Na2O2熔融后,得Na2MnO4溶液。
煮沸除去过氧化物后酸化,此时MnO42-歧化为MnO4-和MnO2,滤去MnO2,滤液用0.1000mol·L-1的Fe2+标准溶液滴定,消耗了25.00mL。
计算试样中MnO的百分
含量。
(参考答案)
答:
习题6(氧化还原滴定二)
10.为分析硅酸岩中铁、铝、钛的含量,称取试样0.6050克。
除去SiO2后,用氨水沉淀铁、铝、钛为氢氧化物。
沉淀灼烧为氧化物后重0.4120克。
再将沉淀用K2Cr2O7熔融,浸取液定容于100mL容量瓶。
称取25.00mL试液通过锌汞还原器,此时
,还原液流入Fe3+溶液中。
滴定时消耗了0.01388mol·L-1K2Cr2O710.05mL;另移取
25.00mL试液用SnCl2还原Fe2+后,再用上述K2Cr2O7溶液滴定,消耗了8.02mL。
计算试样中的Fe2O3、Al2O3、TiO2百分含量。
(参考答案)
答:
11.试设计测定以下混合物(或混合液)中各组分含量的分析方案。
Sn2++Fe2+
Sn4++Fe3+
Cr3+ +Fe3+
H2O2 +Fe3+
(参考答案)
答:
120.碘量法中的主要误差来源有哪些?
配制、标定和保存I2及时As2O3标准溶液时,应注意哪些事项?
(参考答案)
答:
主要误差来源有两个方面:
一是I2易挥发,在强碱性溶液中会发生歧化反应;二是在酸性溶液中,I-易被空气中的O2氧化。
配制、标定和保存I2及As2O3标准溶液时的注意事项:
配制I2溶液时,先在托盘天平上称取一定量碘,加入过量KI,置于研钵中,加少量水研磨,使I2全部溶解,然后将溶液稀释,倾入棕色瓶于暗处保存。
保存I2溶液时应避免与橡皮等有机物接触,也要防止I2溶液见光遇热,否则浓度将发生变化。
标定I2溶液的浓度时,可用已标定好的Na2S2O3标准溶液来标定,也可用As2O3来标定。
As2O3难溶于水,但可溶于碱溶液中,与I2的反应是可逆的,在中性或微碱性溶液中,反应定量向右进行。
因此标定时先酸化溶液,再加NaHCO3,调节pH≈8。
13.以K2Cr2O7标定Na2S2O3浓度时,是使用间接碘量法,能否采用K2Cr2O7直接滴定Na2S2O2为什么?
(参考答案)
答:
不能。
因为K2Cr2O7氧化Na2S2O3的反应没有确定的化学计量关系,因此该反应不能用于滴定分析。
14.用KMnO4为预氧化剂,Fe2+为滴定剂,试简述测定Cr3+,VO2+混合液中Cr3+,VO2+的方法原理。
(参考答案)
答:
在冷的酸性溶液中,MnO4-可在Cr3+存在下将VO2+氧化为VO3-,此时氧化Cr3+的速度很慢,可用KMnO4标准溶液直接滴定,测得VO2+的含量。
在碱性溶液中,MnO4-很容易将Cr3+氧化为CrO42-,故调节待测溶液至碱性,加入过量KMnO4使Cr3+氧化为CrO42-,过量的MnO4-可用NO2-除去,多余NO2-再用尿素分解之,用Fe2+滴定测得Cr3+和VO2+总量。
15.怎样分别滴定混合液中的Cr3+及Fe3+?
(参考答案)
答: