分析思考题.docx
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分析思考题
1、写出(NH4)2CO3、(NH4)2HPO4、NaHS的PBE。
2、写出等摩尔的NaOH、NH3、H3PO4混合溶液的PBE。
3、P1631
4、浓度为c(mol-L-1)的NaNO3溶液的质子平衡方程是
A.[H+]=[OH-];B.[Na+]=[NO3-]=c;
C.[H+]=[Na+]=[NO3-]+[OH-];
D.[Na+]+[NO3-]=c
[例]0.050mol/L的AICI3溶液中aCl-和aAl3+
[解]aCl-=YCI-[CI-]=YCl-X3X0.050
YCl-=0.66
aCI-=0.099moI/L
同理:
aAl3+=yAI3+[AI3+]=0.050X0.1仁0.0055mol/L
例1:
Cmol/L的HAC体系有如下的MBE
C=[HAC]+[AC-]
例2:
Cmol/L的H3PO4体系
C=[H3PO4]+[H2PO4-]+[HPO42-]+
[PO43-]
例3:
写出Cmol/L的NaCN溶液体系的MBE
[Na+]=C
C=[CN-]+[HCN]
例4:
写出2X10-3mol/L的Cu(NO3)2和0.2mol/L的NH3溶液等体积混合后的体系的MBE。
原始组分:
NO3-Cu2+NH3
[NO3-]=2X10-3mol/L
CCu2+=[Cu2+]+[Cu(NH3)2+]+[Cu(NH3)22+]+
[Cu(NH3)32+]+[Cu(NH3)42+]+[Cu(NH3)52+]
CNH3=[NH3]+[Cu(NH3)2+]+2[Cu(NH3)22+]
+3[Cu(NH3)32+]+4[Cu(NH3)42+]
+5[Cu(NH3)52+]+[NH4+]?
例1:
写出Na2S水溶液的PBE
例2:
写出Na2HPO4的PBE
例3:
写出等摩尔的NaOH、NH3、H3PO4混
合后的PBE。
1、分析浓度和平衡浓度的书写符号分别是什么?
二者分别所表示的意义是什么?
2、总结出HnA、B(OH)n溶液中各型体分布数
(3)与溶液中[H+]之间的规律。
3、3与酸、碱溶液的分析浓度之间的关系是什么?
4、讨论各型体的分布系数主要应用在哪些方面。
5、H3PO4的pKa1-pKa3分别为2.12,7.20,12.36,在pH=4.6的H3PO4溶液中的主要存
在型体为。
6、计算在pH=5.0时,0.1mol/LHAC溶液中[AC-]、[HAC]分别是多少?
7、已知磷酸的pKa1=2.16,pKa2=7.21,pKa3=
12.32,又已知细胞内液体的pH值由磷酸共轭酸碱对控
制为7.4左右,故其共轭酸碱对型体应为___.
A.H3PO4-H2PO4-B.H2PO4--HPO42-
C.HPO42--PO43-D.H2PO4-
8、如在纯水中通入CO2,然后将其pH值调至7.0,再通入
CO2至饱和,此时体系中存在的主要型体是。
已知H2CO3的pKa1=6.38,pKa2=10.25
A.H2CO3-HCO3-B.CO32-C.HCO3-
D.HCO3--CO32-E.H2CO3
例1:
计算在pH=5.0时,HAC各型体的分布系数。
例2:
计算在pH=5.0时,0.1mol/LHAC溶液中[AC-]、[HAC]分别是多少?
例:
计算在pH=5.0时,0.1mol/LH2C2O4各型体的平衡浓度。
选择题,共有2小题,每题2分。
测试时间为4分钟。
1.已知磷酸的pKa1=2.16,pKa2=7.21,pKa3=12.32,又已知细胞内液体的pH值由磷酸共轭酸碱对控制为7.4左右,故其共轭酸碱对型体应为___.
A.H3PO4-H2PO4-B.H2PO4--HPO42-
C.HPO42--PO43-D.H2PO4-
2.如在纯水中通入CO2,然后将其pH值调至7.0,再通入CO2至饱和,此时体系中存在的主要型体是。
已知H2CO3的pKa1=6.38,pKa2=10.25。
A.H2CO3-HCO3-B.CO32-C.HCO3-
D.HCO3--CO32-E.H2CO3
答案(BA)
溶液种类
举例PBE式
公式
使用条件
强酸
兀弱酸
多兀弱酸
弱酸混合
两性物质
缓冲溶液
2、在20ml0.1molL-伯Ac溶液中加入等体积相同浓度的
NaOH溶液,搅拌均匀后,计算其pH。
已知HAc的Ka=1.8X10-5
3、推导出CHAmol/L的HA、CHBmol/L的HB和CHCmol/L的HC混合混合溶液的[H+]的计算表达式。
4、1.0X10-4mol/LNH4Cl溶液的pH。
已知NH3的Kb=1.8X10-5。
5、计算0.10mol/LHF溶液的pH值,已知Ka=7.2X10-4
6、已知0.10molL-1一元弱酸溶液的pH=3.0,贝U
0.10molL-1共轭碱NaB溶液的pH是()
A.11.0B.9.0
C.8.5D.9.5
7、计算下列溶液的pH:
(1)50ml0.1molLH3PO4
(2)50ml0.1molLH3PO4+25ml0.1molLNaOH
(3)50ml0.1molLH3PO4+50ml0.1molLNaOH
(4)50ml0.1molLH3PO4+75ml0.1molLNaOH
例1:
计算0.01mol/LHAC溶液的pH值。
例2:
计算1.0X10-4mol/L的NaAC的pH值。
例3:
计算0.1mol/L的NH3溶液的pH值。
(在计算时,要先讨论条件,再选择公式。
)
例:
计算0.10mol/LHF溶液的pH值,已知Ka=7.2X10-4
例:
计算1.0X10-4mol/LNH4Cl溶液的pH。
Na2HPO4的[H+]的表达式:
[例]求0.025mol/L的氨基乙酸水溶液的pH
两性物Ka1=4.5X10-3双极离子Ka2=2.5X10-10
II
Kb2=2.2X10-12作碱较弱—tKa2作酸较弱
例:
P128例19
1、请判断下列哪些溶液体系具有缓冲作用:
A0.1mol/LHCl
B1.0X10-5mol/LNaOH
C0.1mol/LNH4Cl和0.5mol/LNaOH等体积混合后的溶液。
D0.1mol/LHCl和0.5mol/LNaAc等体积混合后的溶液。
2、请写出用来校正pH计的标准溶液有哪些?
3、请举例说明一般缓冲溶液的作用。
4、在0.20mol/LHCl溶液中,通过加入,使pH变化至5.5所形成的溶液是pH缓冲溶
液。
已知:
HAc,pKa=4.76;NH3,pKb=4.75;(C5H5N),pKb=8.74;(CH2)6N4H+,pKa=5.13
A.吡啶(C5H5N)B.HAc
C.NH3D.(CH2)6N4H+
5、在浓度相同的下列盐的水溶液中,其缓冲作用最大的是:
A
NaHCO3
B
NaH2PO4
C
Na2B4O7・H2O
D
Na2HPO4
6、计算下列溶液的pH:
(1)
1.0molNH3
+0.5mol
HCl
(2)
0.5molNH3
+1.0mol
HCl
(3)
1.0molHAC
+0.5mol
NaOH
(4)
0.5molHAC
+1.0mol
NaOH
7、在1L0.12mol/LNaAc0.10mol/LHAc混合液中加入4克NaOH,该体系的缓冲容量将。
A.不变B.变小C.变大D.难以判断
8、若配制pH=10的NH3-NH4CI缓冲溶液1L,已知用去15mol/L氨水350ml,问需要NH4CI多少克?
例:
求0.10mol/LNH4HF2溶液的pH。
[分析]体系0.10mol/LNH4HF2实际是由
(0.10mol/L)NH4F+(0.10mol/L)HF构成。
体系中的酸型体有NH4+和HF,离解
常数的对数分别为:
pKa=9.25,pKa(HF)=3.17
显然:
Ka(HF)>>Ka(NH4+),NH4+的离解被抑制。
体系中的碱型体有F-。
因此该体系主要
是(0.10mol/L)F-+HF(0.10mol/L)构成的缓冲体系。
[P134例]0.3mol/L的吡啶和0.10mol/L的HCI等体积混合是否为缓冲液?
缓冲溶液的配制
用100ml0.01mol/LNaOH溶液配制pH为9.0的缓冲溶液,需加入多少克
NH4Cl?
弱酸
pKa
弱酸
pKa
氨基乙酸
2.59.7
*硼砂
9.24
氯乙酸
2.7
*磷酸
2.06.911.7
甲酸
3.65
弱碱
pKb
丁二酸(琥珀酸)
4.005.28
*六次甲基四胺
8.74
*乙酸
4.65
三乙醇胺
7.9
柠檬酸
3.04.46.1
*三羟甲基甲胺
5.79
碳酸
6.310.1
*NH3
4.63
缓冲溶液
pH(25oC)
饱和酒石酸氢钾(0.034molkg-1)
3.557
邻苯二甲酸氢钾(0.050molkg-1)
4.008
0.025molkg-1KH2PO4+
0.025molkg-1Na2HPO4
6.865
硼砂(0.010molkg-1)
9.180
饱和氢氧化钙
12.454
测试题:
1•下列四种同浓度的溶液对酸度的缓冲能力最小的是。
A•HCI溶液B•NaH2PO4,pKa1=2.16,pKa2=7.21,
pKa3=12.32C.同浓度的NaAc-HAc混合液
D.酒石酸氢钾,pKal=3.04,pKa2=4.37
2.在1L0.12mol/LNaAc0.10mol/LHAc混合液中加入4克NaOH,该体系的缓冲容量将
。
A.不变B.变小C.变大D.难以判断
3.在0.20mol/LHCl溶液中,通过加入,使pH变化至5.5所形成的溶液是pH缓冲溶
液。
已知:
HAc,pKa=4.76;NH3,pKb=4.75;
(C5H5N),pKb=8.74;(CH2)6N4H+,pKa=5.13
A.吡啶(C5H5N)B.HAc
C.NH3D.(CH2)6N4H+
4.某分析工作者欲配制1升pH=0.64的缓冲溶液,称取纯三氯乙酸(CCI3COOH)16.3g,溶于水后,需加入多少摩尔强酸或强碱用水稀释至1L。
已知:
M(CCI3COOH)=163.4,Ka=0.23。
思考题
1从实验中所观察到的实验现象理解酸碱指示剂的作用
原理。
2、指示剂在指示终点的过程中是否参与化学反应,指示剂的用量对滴定的结果有无影响?
3、当用NaOH标准溶液滴定HCI溶液时,酚酞指示剂的用量
越多,终点时变色越灵敏,滴定误差越小?
4、为什么不同的指示剂会有不同的变化色范围?
5、根据推算,各种指示剂的变色范围应为几个pH单位?
指示剂的实际变色范围是否与推算结果相符?
为什么?
举例说明之。
6、从变色范围看,滴定反应的指示剂应怎样选择?
7、强酸滴定弱碱应选用的指示剂是。
8、强碱滴定弱酸应选用的指示剂是。
9、用NaOH标准溶液滴定H2A,H2A+OH-=HA-+H2O
(PKa1=4.00,PKa2=10.00):
选用最合适的指示剂是()
a、甲基橙(变色范围pH:
3.1-4.4)
b、溴甲酚绿(变色范围pH:
4.00-5.60)
C、对一硝基苯酚(变色范围pH:
5.00-7.00)d、酚酞(变色范围pH:
8.00-10.00)
I、酸碱滴定曲线讨论的是哪一个物理量的变化规
律。
2、此变化规律通过哪些理论来解释。
3、滴定曲线的突跃段给我们哪些信息。
4、影响滴定突跃的因素有哪些。
5、指示剂的选择原则是什么。
6、单一金属离子准确滴定的条件是什么。
7、多元酸碱分步滴定的条件是什么。
8、0.1molL-1的NaOH溶液滴定1.0X10-1molL-1HCl和1.0X10-2molL•的HAc,何者的滴定突跃范围大?
9、0.1molL•的NaOH溶液滴定1.0X10-1molL-1HAc和1.0x10-1molL-1的HF,何者的滴定突跃范围大?
10、下列物质是否能直接滴定:
A0.10molL-1NaAc(Ka=1.8*10-5)
B0.10molL-1NH4Cl(Kb=1.8*10-5)
C0.10molL-1HCOOH(Ka=2.4*10-4)
D0.10molL-1CH3NH2(K(CH3NH3+)=1.8*10-11)
II、P1628
12、下列酸溶液能否准确进行分步滴定?
能滴定到哪一段?
(1)H2SO4
(2)酒石酸(3)草酸(4)H3PO4
(5)丙二酸(pKa1=2.65,pKa2=5.28)
例:
下列多元酸(碱)、混合酸(碱)中每种酸(碱)的分析浓度均为O.IOmolL-1(标明的
除外),能否用等浓度的滴定剂准确进行分步滴定或分别滴定?
如能直接滴定(包括滴定总量),根据计算的pHsp选择适宜的指示剂。
用NaOH液(0.1000mol/L)滴定HCOOH液(0.1000mol/L)时,⑴用中性
红为指示剂,滴定到pH=7.0为终点;⑵用百里酚酞为指示剂,滴定到pH=10.0为终点,
分别计算它们的滴定终点误差。
1、P162:
13
2、一定质量的混合试样溶于水,(含有NaOH、Na3PO4、Na2HPO4、NaH2PO4、的一种或几种及不溶于酸的杂质)用酚酞作指示剂,用一定浓
度的HCl溶液滴至溶液变色,所用体积为V1,再用甲基红作指示剂,用HCl标准溶液滴定至变色,所用体积为V2,讨论V1、V2不同体积比例关系的试样组成及含量的计算表达式。
3、设计下列混合物的分析方案:
(1)HCl+NH4Cl混合液;
(2)硼酸+硼砂混合物;(3)HCl+H3PO4混合液;
(4)用酸碱滴定法测定溶液中Ca2+浓度。
思考题:
1、下列物质中,哪些不能用强碱直接滴定?
:
AC6H5NH2-HClKb=4.6X10-10
B(NH4)2SO4NH3-H2OKb=1.8X10-5
C苯酚Ka=1.1X10-11
DKHPKb=2.9X10-6
ENH4ClNH3•H2OKb=1.8X10-5
2、EDTA为六元弱酸,其六级电离常数为
Pka1-PKa6为0.9、1.6、2.0、2.67、6.16、10.26在络合滴定中表示成H6Y2+常用钠盐Na2H2Y•H2O:
(1)写出Na2H2Y•H2O的PBE。
(2)写出3H2Y2-的表达式。
(3)当CH2Y2-=0.1mol/L时,计算Na2H2Y•H2O的PH值。
3、微溶化合物CaF2在pH=3.00水介质中的溶度积为Ksp=2.7X10-11,HF的Ka=6.6X10-4用吸收了CO2的NaOH标准溶液测定HAC时,分析结果会——,用该NaOH标准溶液测
定H3PO4含量,并且滴定至H2PO4-时,分析结果会:
一一
4、有一复杂酸碱体系是由三个弱酸HA、HB、HC组成水溶液,三元酸的离解常数分别为KHA、KHB、KHC,请表达出计算该溶液酸度的精确公式,并推导出简化计算公式。
5、在0.1mol/L的NaF溶液中:
A[HF]~[H+]B[HF]~[OH-]
C[H+]〜[OH-]D[H+]V[HF]
第五章作业:
P162:
4,5,6,8,9(a,e)
P163-165
1(b,c),2(a,e),3(a,d,h),4,6,9,18,21,23
O.IOmolL-1,
EDTA标准溶
第六章
例:
已知Zn2+—NH3溶液中,锌的分析浓度为0.020molL-1,游离氨的浓度为计算溶液中锌氨络合物各型体的浓度,并指出其主要型体。
例:
在Pb2+、Zn2+共存的溶液中,要分离滴定,可用如下的方法:
先在氨性酒石酸的溶液中,用KCN掩蔽Zn2+,以EBT为指示剂,用
液滴定Pb2+,然后在该溶液中加入甲醛解蔽,再用EDTA进行滴定Zn2+。
Zn2++4CN—=Zn(CN)42-
Pb2++Y=PbY
Zn(CN)42-+HCHO=Zn2++4CH2(CN)OH+4OH—
Zn2++Y=ZnY
第七章
1什么是氧化还原反应,其实质是什么?
与酸碱反应、络合反应相比其不同之处有哪些?
2、处理氧化还原平衡时,为什么引入条件电极电位?
外界条件对条件电极点位有何影响?
3、如何判断氧化还原反应进行的完全程度?
是否平衡常数大的氧化还原反应都能用于氧化还原滴定中?
为什么?
4、P261:
15、已知电极反应Cr2O72-+14H++6e2Cr3++7H2O,
计算该电极电位的正确表达式为:
6、下列现象各属什么反应(填A,B,C,D)
(1)用KMnO4滴定Fe2+时Cl-的氧化反应速率被加速_。
(2)用KMnO4滴定C2O42-时,红色的消失由慢到快—。
(3)Ag+存在时,Mn2+被S2O82-氧化为MnO4—
A催化反应B自动催化反应
C副反应D诱导反应
7、已知在1mol•-1HCI介质中,
则下列滴定反应;2Fe3++Sn2+=2Fe2++Sn4+平衡常数为;化学计量点电位为—;反应进
行的完全程度C(Fe2+)/C(Fe3+)为。
8、测定软锰矿中MnO2含量时,在HCl溶液中MnO2能氧化I-析出I2,可以用碘量法测定MnO2的含量,但Fe3+有干
扰。
实验说明,用磷酸代替HCl时,Fe3+无干扰,何
9、SnO22-还原Pb2+为Pb的反应速度极慢,但只要Bi3+被
SnO22-还原的反应同时发生,则Pb2+立即被还原。
这
类反应被反应,其中SnO22-还原是体,Pb2+
是体,Bi3+是体。
Ce4+
计算1mol/LHCl溶液中,C(Ce4+)=1.0010-2mol/L,C(Ce3+)=1.0010-3mol/L时,/Ce3+电对的电位
例:
计算Cu2+的溶液中加入I-后的条件电极电位
例:
见P223例4
例:
计算2Fe3++Sn2+===2Fe2++Sn4+的logK=?
若在1mol•L-1HCI介质中,logK'=?
1、请填写下页表格,并与酸碱滴定、络合滴定相比较理解、记忆其类似的规律。
2、氧化还原滴定中,可用那些方法检测终点?
氧化还原
指示剂的变色原理和选择原则与酸碱指示剂有和异同?
3、举例说明特殊指示剂(显色指示剂)在氧化还原滴定的应用。
4、在氧化还原滴定中,可做为特殊指示剂使用的是()。
A.KMnO4B.12C.KSCND.二苯胺磺酸钠
5.对于2A++3B4+=2A4++3B2+这个滴定反应,计量
点时的电极电位是()
A.B.
C.D.
6、氧化还原滴定计量点附近的电位突跃的长短和氧化剂与还原剂两电对的标准电极电势有关,它们相差
愈—,电位突跃愈;若两电对转移的电子
数相等,计量点正好在突跃的—;若转移的电子数不等,则计量点应偏向—。
7、证明滴定反应MnO4-+Fe2++8H+宀Mn2++5Fe3++4H2O
在化学计量点的电极电位为:
&证明Cr2072-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O
在化学计量点的电极电位为:
1、氧化还原滴定之前,为什么要进行预处理?
对预处理所用的氧化剂或还原剂有哪些要求?
2、在通过氧化还原滴定法测定溶液中的Cr3+,所用的主要试剂为KMnO4、Fe2+,这两种试剂的主要作用是什么?
1如用SnCl2作预还原剂时,可用以下的方法除去
SnCl2+2HgCl2=SnCI4+Hg2CI2J
2如用HCIO4作预氧化剂时,反应后迅速冷
却到室温,用水稀释。
3如用盐酸肼、硫酸肼或肼作预还原剂时,
可用浓H2SO4,加热来除去。
4如用SO2作预还原剂时,可通过加热,再
通入CO2来除去。
1、在KMnO4法中,为什么一般要在强酸性介质中进行?
2、在KMnO4法中,HCI、HNO3、H2SO4中选用何种酸来调节酸度,为什么?
3、在KMnO4法中,滴定速度:
慢一一快一一慢一一极慢,请解释。
4、用KMnO4法间接测定钙或直接滴定Fe2+时,若滴定反应
中用HCI调节酸度,测定结果会;这主要是由
于—,反应为。
5.用KMnO4滴定H2C2O4溶液,第一滴KMnO4滴入后紫色退去很慢,而随着滴定的进行反应越来越快,请解释
此现象。
6、某溶液含有FeCI3及H2O2。
写出用KMnO4法测定其中H2O2
及Fe3+的步骤,并说明测定中应注意哪些问题?
7、KMnO4法和K2Cr2O7法的比较如下页图,请填写。
8以K2Cr2O7标定Na2S2O3溶液浓度时,使用间接碘量
法。
能否用K2Cr2O7溶液直接滴定Na2S2O3溶液?
为什么?
9、碘量分析法中,采取哪些措施来防止I2的挥发。
在
分析中淀