分析化学课程习题.ppt

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分析化学习题及解答,习题定量分析概论,【1】下列情况各引起什么误差，如果是系统误差，应如何消除？

（1）祛码腐蚀。

为系统误差。

用标准祛码进行校正。

（2）称量时试样吸收了空气中的水分。

为系统误差。

将水分烘干后再称样。

（3）天平零点稍有变动。

为偶然误差。

（4）读取滴定管读数时，最后一位数字估测不准,习题定量分析概论,（5）以含量98的金属锌作为基准物质标定EDTA的浓度。

为系统误差。

改用纯锌（含量99.9以上）标定EDTA的浓度。

（6）试剂中含有微量被测组分。

为系统误差作试剂空白，扣除试剂中微量被测组分的影响。

（7）重量法测定SiO2时，试样中硅酸沉淀不完全,为系统误差，可在滤液中用比色法测定SiO2的含量，然后加入重量法的结果中。

习题定量分析概论,【2】测定C的原子量时，得到下列数据：

12.0080、12.0095、12.0097、12.0101、12.0102、,12.0106、12.0111、12.0113、12.0118、12.0120,计算平均值，个别测定值的平均偏差和标准偏差（提示；较简单的方法是只计算最后三位数）,解：

绝对偏差,平均偏差,=0.0012,习题定量分析概论,【3】用沉淀滴定法测定纯NaCl中氯的百分含量，得到下列结果：

59.82、60.06、60.46、59.86、60.24，计算平均结果以及平均结果的绝对误差和相对误差。

解：

测定的平均结果为：

=60.09（%）,纯NaCl中氯的理论百分含量为：

绝对误差=60.09-60.66=-0.57（%）,相对误差,习题定量分析概论,【4】下列数据各包括几位有效数字？

（1）0.072

（2）36.080（3）4.4x10-3（4）1000（5）100000,（5）六位有效数字。

习题定量分析概论,【5】有人用分光光度法分析某药物的含量，称取此药物0.0250克，最后计算此药物的百分含量为9624，问此结果合理不合理？

应如何表示？

答：

分光光度法的相对误差约2，一般仅适用于低含量组分的测定。

这里采用的方法是不合适的。

另一方而，即使方法可行，称取样品0.0250克，只有三位有效数字，而分析结果却是四位有效数字，不合理。

应改为三位有效数字，即96.2。

因9为较大数，常可视为两位有效，故报告96更为合理。

习题定量分析概论,【6】0.2500克不纯CaCO3试样（不含干扰物质），溶解于25.00毫升0.2600NHCl溶液中，过量酸用去6.50毫升0.2450NNaOH溶液进行返滴定，求试样中CaCO3。

解：

CaCO3（）,习题酸碱滴定法,【1】100克NaAc3H2O，加13.0毫升6.0NHAc，用水稀释至1升，此溶液的pH值是多少？

解：

习题酸碱滴定法,【2】计算用0.1000MNaOH滴定0.1000M加酸（HCOOH）时等当点的pH值，并说明应选择何种指示剂？

解：

等当点时，HCOOH全部变为HCOONa，溶液的OH-浓度为,pOH=5.78,pH=8.22,可选用酚酞作指示剂。

习题酸碱滴定法,【3】计算下列物质在酸碱滴定时的当量。

（1）H2C2O42H2O,

（2）KHC2O4,（3）Na2B4O710H2O,解：

解：

解：

习题酸碱滴定法,解：

以甲基橙作指示剂在pH4时到达终点，这是第二等当点,（4）Na2CO3（以甲基橙和酚酞作指示剂）,以酚酞作指示剂，则在pH9时到达终点，此即第一等当点,习题酸碱滴定法,（5）H3PO4（以甲基橙和酚酞作指示剂）,解：

以甲基橙作指示剂时，在pH4时变色，只中和了一个H+，,故：

以酚酞作指示剂时，在pH9时变色，中和了两个H+，故,习题酸碱滴定法,【4】非水滴定下列物质，哪些宜用酸性溶剂，哪些宜用碱性溶液，为什么？

醋酸钠、乳酸钠、水杨酸、苯甲酸、苯酚、吡啶。

解：

醋酸钠、乳酸钠、吡啶为弱酸。

对于弱酸的滴定，溶剂的碱性越弱越好，这样，滴定反应才进行得更完全，故对于这些物质的滴定，宜采用酸性溶剂。

同理，水杨酸、苯甲酸、苯酚为弱酸，宜采用碱性溶剂。

习题酸碱滴定法,【5】为什么在甲基异丁酮介质中能够分别滴定HClO4、HCl、水杨酸、醋酸和苯酚？

解：

甲基异丁酮是一种惰性溶剂，质子自递作用小（Ks小），所以适用的pH范围广。

此外，他没有明显的酸性，因此对碱没有拉平效应。

由于以上两方面的原因，各种不同强度的酸碱可以在其中显示其差别来，故它能分别滴定HClO4、HCl、水杨酸、醋酸和苯酚。

这些酸的强弱顺序为：

HClO4HCl水杨酸HAc苯酚,习题酸碱滴定法,【6】标定甲醇钠溶液时，称取苯甲酸0.1560克，消耗甲醇钠溶液8.53毫升，求甲醇钠的当量浓度。

解：

苯甲酸分子量为122.13，故甲醇钠的当量浓度为：

习题络合滴定法,【1】溶液中有0.010M的镁，在pH=5.00是能否用EDTA准确滴定Mg42+？

在pH=10.00的情况下如何？

如果继续提高碱度，情况又如何？

解：

pH=5.00时，查得logY（H）=6.45,不能准确滴定。

pH=10.00时，查得logY（H）=0.45,可以准确滴定。

继续提高碱度时，Mg2+将生成Mg（OH）2沉淀，无法用EDTA进行滴定,习题络合滴定法,【2】钍、镧的浓度各为0.010M左右，欲用二甲酚橙作指示剂，用EDTA滴定钍，问高于什么酸度钍不能准确滴定？

滴定钍后，在什么酸度可以滴定镧？

logKLaY=15.50。

解：

EDTA滴定Th4+的最高允许酸度,EDTA滴定La3+的最高允许酸度,pH=1.45,pH=4.4,习题络合滴定法,【3】溶液中有0.010M的Bi3+、Pb2+、Al3+和Mg2+，欲用络合滴定法测定Pb2+量，问其它三种离子有无干扰？

如何消除干扰？

拟出简要方案。

解：

用EDTA滴定Pb2+时，Bi3+、Al3+均有干扰，而Mg2+没有干扰。

但EDTA滴定Bi3+、Pb2+的最高允许酸度pH分别为0.7，3.3，因此，控制酸度可以进行分别滴定，即在pH1时滴定Bi3+，然后在pH5时滴定Pb2+。

Al3+一般可用乙酰丙酮掩蔽，以消除其干扰。

习题络合滴定法,【4】测定铝盐中的铝时，称取试样0.2500克，溶解后加入0.05000MEDTA溶液25.00毫升，在适当条件下络合后，调节溶液的pH为56，加入二甲酚橙，用0.02000MZn（Ac）2溶液21.50毫升滴定至红色，求铝的百分含量。

解：

Al（%）,习题络合滴定法,【5】测定无机盐中的SO42-，称取试样3.000可溶解后，用量瓶稀释至250毫升，用移液管取25.00毫升，加入0.05000MBaCl2溶液25.00毫升，过滤后，用去0.05000MEDTA17.15毫升滴定剩余的Ba2+,求SO42+的百分含量。

解：

习题氧化还原滴定法,【1】计算,解：

根据,半反应：

习题氧化还原滴定法,习题氧化还原滴定法,【2】根据,如溶液中Cl-浓度为0.010M，Hg2Cl2/Hg电对的电位为多少？

解：

查得,E0=0.793伏,当Cl-=1.00M时，则,=0.793-0.528=0.265（伏）,习题氧化还原滴定法,又Hg2Cl2（固）+2e=2Hg+2Cl-,=0.265+0.118=0.383（伏）,习题氧化还原滴定法,【3】配制下列溶液：

（1）配制0.05000NFeSO4（作还原剂）溶液500毫升，需称取FeSO4（NH4）2SO46H2O多少克？

解：

习题氧化还原滴定法,

（2）配制含锰0.1000毫克/毫升的KMnO4溶液100毫升，需取0.09000NKMnO4（在酸性溶液中作氧化剂）溶液多少毫升？

解：

根据题意，在100毫升溶液中应含锰0.1100=10毫克，由锰换算为KMnO4，则,KMnO4Mn=158.0354.94=W10,0.09000V31.61=28.76,V=10.11（毫升）,习题氧化还原滴定法,【4】求下列各式左边物质的氧化还原当量和1毫克当量的重量：

（1）KMnO4Mn2+,

（2）Na2C2O42CO2,1毫克当量重31.61毫克。

1毫克当量重67.00毫克。

习题氧化还原滴定法,（3）K2Cr2O72Cr3+,1毫克当量重49.03毫克。

（4）KIO3I-,1毫克当量重35.67毫克。

（5）H2SO3H2SO4,1毫克当量重41.04毫克。

习题氧化还原滴定法,（7）H2O2O2,1毫克当量重17.01毫克。

（6）As2O32AsO43-,1毫克当量重49.46毫克。

（8）H2C4H4O64CO2,1毫克当量重15.01毫克。

习题氧化还原滴定法,【5】

（1）用KIO3标定Na2S2O3溶液的浓度，称取KIO3356.7毫克，溶于水并稀释至100毫升。

移取所得溶液25.00毫升，加入硫酸和碘化钾溶液，用24.98毫升Na2S2O3滴定析出的碘，求Na2S2O3溶液的当量浓度。

（2）取上述Na2S2O3溶液25.00毫升，用碘溶液24.83毫升滴定至终点，求碘溶液的当量浓度。

解：

（1）,习题氧化还原滴定法,

（2）N1V1=N2V2,习题重量分析和沉淀滴定法,【1】根据下列微溶化合物的溶解度，计算Ksp,

（1）AgI1.40微克/500毫升,解：

已知AgI的溶解度为1.40微克/500毫升，AgI的式量为234.8，故,习题重量分析和沉淀滴定法,

（2）Mg（OH）28.5毫克/1000毫升,解：

已知Mg（OH）2的溶解度为8.5毫克/1000毫升，Mg（OH）2的式量为58.32，故,习题重量分析和沉淀滴定法,【2】计算下列换算因数：

（1）根据PbCrO4测定Cr2O3,解：

因为2摩尔PbCrO4相当于1摩尔Cr2O3，所以PbCrO4换算为Cr2O3的因数为：

（2）根据Mg2P2O7测定MgSO47H2O,解：

因为1摩尔Mg2P2O7相当于2摩尔MgSO47H2O，所以Mg2P2O7换算为MgSO47H2O的因数为：

习题重量分析和沉淀滴定法,（3）根据（NH4）3PO412MoO3测定Ca3（PO4）2和P2O5,解：

因为2摩尔（NH4）3PO412MoO3相当于1摩尔Ca3（PO4）2，所以（NH4）3PO412MoO3换算为Ca3（PO4）2的因数为：

因为2摩尔（NH4）3PO412MoO3相当于1摩尔P2O5，所以（NH4）3PO412MoO3换算为P2O5的因数为：

习题重量分析和沉淀滴定法,【3】称取含银的试样0.2500克，用重量法测定时，得AgI重0.2991克，问：

（1）若沉淀为AgI，可得此沉淀为多少克？

（2）试样中银的百分含量为多少？

解：

（1）因为1摩尔AgCl相当于1摩尔AgI，则将AgCl换算为AgI的因数为,故AgI沉淀重量为：

习题重量分析和沉淀滴定法,

（2）因为1摩尔AgCl相当于1摩尔原子Ag，将AgCl换算为Ag的因数为：

习题重量分析和沉淀滴定法,【4】有0.6742克纯的MgCO3和CaCO3混合物，加入过量的HCl后，共释出0.3117克CO2，计算试样中MgO%和CaO%。

解：

设混合物中MgCO3的重量为x克，则CaCO3的重量为（0.6742-x）克。

根据反应的计量关系，得到：

x=0.1850（克）（MgCO3）,CaCO3的重量为0.6742-0.1850=0.4892（克）,习题重量分析和沉淀滴定法,【5】测定硅酸盐中的SiO2时，0.5000克试样得0.2835克不纯的SiO2，将不纯的SiO2用HF-H2SO4处理，使SiO2以SiF4的形式逸出，残渣经灼烧后重0.0015克，计算试样中SiO2的百分含量，若不用HF-H2SO4处理，分析误差多大？

解：

纯SiO2重=0.2835-0.0015=0.2820（克）,不用HF-H2SO4处理,绝对误差=56.70%-56.40%=+0.3%,习题重量分析和沉淀滴定法,【6】称取0.5000克不纯的MgSO47H2O，首先使Mg2+生成MgNH4PO4，最后灼烧成Mg2P2O7，称得0.1980克，计算试样中MgSO47H2O的百分含量。

解：

=87.71,习题重量分析和沉淀滴定法,【7】称取氯化物0.2266克，溶解后，加入30.00毫升0.1121MAgNO3溶液，过量的AgNO3用0.1158MNH4SCN溶液反滴，用去6.50毫升，计算此氯化物中Cl-的含量。

解：

=40.84,习题吸光光度法,【1】测定纯金属钴中微量锰时，在酸性溶液中用KIO4将锰氧化为MnO4-进行比色测定，若用标准锰溶液配制标准溶液，在测绘标准曲线及测定试样时，应该用什么作参比溶液？

答：

测绘标准曲线时可用蒸馏水或试剂作参比溶液，测定试样时，可用不加显色剂KIO4的被测试液作参比溶液。

此外，还可以使用褪色法作参比溶液。

习题吸光光度法,【2】某试液用2.0厘米比色皿测量时，T=60%，若用1.0或3.0厘米的比色皿测量时，T和A等于多少？

解：

根据A=-logT，用2.0厘米比色皿测量时的A值为：

因为A=bC，当c一定时，A与b成正比，所以1.0厘米比色皿测量的A和T值分别为：

0.111=-logT,习题吸光光度法,3.0厘米比色皿测量的A和T值分别为：

习题吸光光度法,【3】某钢试样含Ni约0.12%，用丁二酮肟比色法（=1.3104）进行测定。

若试样溶解后转入100毫升容量瓶中，加水稀释至刻度。

在波长470nm（纳米）处用1厘米比色皿测量，希望此时的测量误差最小，应称取试样多少克？

解：

已知b=1厘米，=1.3104。

测量误差最小时的A值为0.43，根据A=bC公式：

0.43=1.3104C1,习题吸光光度法,100毫升溶液中镍的重量,设应称取试样的重量为x，则：

X=0.16（克）,【1】为什么说要获得正确的分析结果，首先应该创造有利于反应产物生成的反应条件？

反应条件主要有哪些？

解：

因为化学反应都必须在一定的反应条件下才能进行，否则反应不能发生，或者不能得到预期为结果。

反应条件主要是溶液的酸度、浓度、温度、催化剂和溶剂等。

习题常见离子的基本性质和鉴定,【2】鉴定反应的灵敏度如何表示？

解：

一般用两种方式表示：

一是“检出限量”，它是检出离子的绝对量，利用某反应在一定条件下能检比离子的最小量，通常用g（微克）表示。

另一种是“最低浓度”，它是检小离子的相对量，即在一定条件下，被检出离子能有肯定结果的最低浓度，通常用ppm表示。

习题常见离子的基本性质和鉴定,【3】用K4Fe（CN）6检出Cn2+最低浓度是0.4ppm，检出限量是0.02g。

试验时所取的试液是多少毫升？

解：

因为试液很稀,1毫升溶液按1克计算，设需取试液为x毫升，则,10.4=x0.02,x0.05（毫升）,习题常见离子的基本性质和鉴定,【4】取含铁的试样0.Ol克制成2毫升试液，若用1滴NH4SCN饱和溶液与1滴试液作角，仍可肯定检出Fe3+，试液再稀释，反应即不可靠，已知此反应的检出限量为0.25gFe2+，最低浓度为5ppm，估算此试杆中铁的百分含量。

解法一、设所取试液体积为x毫升，则,15=x0.25,X=0.05（毫升）,检出限量为0.25g，取出试液体积至少要0.05毫升，现制成2毫升试液，铁的绝对总量应是,故试样中含铁百分数为：

习题常见离子的基本性质和鉴定,2毫升试液则含有10g的Fe3+，于是,习题常见离子的基本性质和鉴定,【5】什么叫选择性反应和专属反应？

在实际应用中有何重要意义？

在鉴定离子时，怎样避免共存离子的干扰？

解：

某种试剂与为数不多的离子起反应时，该反应称为选择性反应。

若某种试剂只与某一种离子起反应时，该反应称为专属反应。

反应的选择性在分析化学中很重要，因为反应的选择性愈高，受共存离子干扰的可能性就愈小。

避免共存离子的干扰，一般可用控制酸度，加人掩蔽剂等方法，必要时可采用化学分离方法。

习题常见离子的基本性质和鉴定,【6】什么叫空白试验和对照试验？

它们在分析实验中有何重要意义？

解：

用蒸馏水代替试液，采用与被测定离子同样的方法进行试验，称为对照实验。

空白试验的目的在于检查试剂或蒸馏水是否含有被鉴定的离子对照试验的目的在于检查试剂是否失效，以及反应条件的控制是否正确。

习题常见离子的基本性质和鉴定,【7】下列物质能否溶于所加的溶液中，加以解释：

（1）Mg（OH）2在NH4Cl溶液中,答：

可以溶解。

因为NH4CI溶液呈酸性，溶浓中H+浓度大于OH-，又因Mg（OH）2的溶解度较大，故Mg（OH）2可以溶解。

反应式为：

（2）Fe（OH）3在NH4Cl溶液中,答：

不能溶解。

因为Fe（OH）3的Ksp很小，在NH4Cl溶液中，H+浓度很小，所以Fe（OH）3难于溶解。

习题常见离子的基本性质和鉴定,（3）Fe（OH）3在HCl溶液中,答：

可以溶解。

因为HCI是强酸，溶液中H+浓度很大，故可使Fe（OH）3沉淀溶解。

反应式为：

答：

可以溶解。

因为ZnS的Ksp较大，通常需在PH2时才能生成沉淀。

而H2S的Ka较小，由于酸效应的影响，故HC1可使ZnS溶解。

反应式为：

习题常见离子的基本性质和鉴定,（5）CuS在HCl溶液中,答：

不能溶解。

因为CuS的Ksp很小，故不能利用酸效应使其溶解。

（6）CaCO3在HAc溶液中,答：

可以溶解。

因为CaCO3是弱酸盐.Ksp不是很小，而HAc的酸性强于HCO3，反应中产生的CO2可挥发逸出,故HAc溶液能使CaCO3溶解。

反应式为：

习题常见离子的基本性质和鉴定,（7）CaC2O4在HAc溶液中,答：

不能溶解。

因为CaC2O4的Ksp较小，而且H2C2O4的酸性较HAc强，故HAc不能使CaC2O4溶解。

（8）AgCI在氨水中,答：

可以溶解。

因为生成银氨络合物。

反应式为：

习题常见离子的基本性质和鉴定,（9）AgI在氨水中,答：

不能溶解。

因为AgI的Ksp很小，其溶解反应难于进行。

（10）AgCl在HNO3溶液中,答：

不能溶解。

因为AgCl为强酸盐，HCI和HNO3在水溶液中酸度相当，故不能利用酸效应使其溶解。

习题常见离子的基本性质和鉴定,（11）CuS在HNO3溶液中,答：

可以溶解。

CuS的Ksp很小，但它在HNO3中的溶解并不是酸效应的影响，而是利用HNO3的强氧化性质。

反应式为：

在反应中，有部分,形成。

（12）HgS在HNO3溶液中,答：

不能溶解。

因为HgS的溶度积很小（Ksp=10-50，是硫化物沉淀中Ksp最小的一种，故不能利用酸效应，也不能利用HNO3的氧化性使之溶解。

注：

以上各题还可根据化学乎衡原理进行简单计算来说明。

习题常见离子的基本性质和鉴定,