配位滴定练习题有答案

第七章配位滴定法练习题

一、选择题

1、某溶液主要含有Ca2+、Mg2+及少量Fe3+、Al3+,今在pH=10的加入三乙醇胺,以EDTA滴定,用铬黑T为指示剂,则测出的是()

A、Mg2+量

B、Ca2+量

C、Ca2+、Mg2+总量

D、Ca2+、Mg2+、Fe3+、Al3+总量

2、准确滴定单一金属离子的条件是()

A、lgc M K′MY≥8

B、lgc M K MY≥8

C、lgc M K′MY≥6

D、lgc M K MY≥6

3、在配位滴定中,直接滴定法的条件包括()

A、lgcK'MY≤ 8

B、溶液中无干扰离子

C、有变色敏锐无封闭作用的指示剂

D、反应在酸性溶液中进行

4、EDTA 滴定Zn2+时,加入NH3-NH4Cl可()

A、防止干扰

B、控制溶液的pH值

C、使金属离子指示剂变色更敏锐

D、加大反应速度

5、取水样100mL,用C(EDTA)=0.02000mol/L,标准溶液测定水的总硬度,用去4.00毫升,计算水的总硬度是( )(用CaCO3 mg/L表示)

A、20mg/L

B、40 mg/L

C、60 mg/L

D、80mg/L

6、配位滴定终点所呈现的颜色是()

A、游离金属指示剂的颜色

B、EDTA与待测金属离子形成配合物的颜色

C、金属指示剂与待测金属离子形成配合物的颜色

D、上述A与C的混合色

7、在EDTA配位滴定中,下列有关酸效应系数的叙述,正确的是()

A、酸效应系数越大,配合物的稳定性愈大

B、酸效应系数越小,配合物的稳定性愈大

C、pH值愈大,酸效应系数愈大

D、酸效应系数愈大,配位滴定曲线的pM突跃范围愈大

8、以配位滴定法测定Pb2+时,消除Ca2+、Mg2+干扰最简便的方法是()

A、配位掩蔽法

B、控制酸度法

C、沉淀分离法

D、解蔽法

9、EDTA的有效浓度[Y]与酸度有关,它随着溶液pH值增大而()

A、增大

B、减小

C、不变

D、先增大后减小

10、EDTA法测定水的总硬度是在pH=( )的缓冲溶液中进行,钙硬度是在pH=( )的缓冲溶液中进行。

A、4-5

B、6-7

C、8-10

D、12-13

11、用EDTA测定SO42-时,应采用的方法是()

A、直接滴定

B、间接滴定

C、返滴定

D、连续滴定

12、产生金属指示剂的僵化现象是因为()

A、指示剂不稳定 B 、MIn溶解度小

C、KˊMIn < KˊMY

D、KˊMIn> KˊM Y

13、产生金属指示剂的封闭现象是因为()

A、指示剂不稳定

B、MIn溶解度小

C、KˊMIn < KˊMY

D、KˊMIn > KˊM Y

14、配合滴定所用的金属指示剂同时也是一种()

A、掩蔽剂

B、显色剂

C、配位剂

D、弱酸弱碱

15、使MY稳定性增加的副反应有()

A、酸效应

B、共存离子效应

C、水解效应

D、混合配位效应

16、在Fe3+、Al3+、Ca2+、Mg2+混合溶液中,用EDTA测定Fe3+、Al3+的含量时,为了消除Ca2+、Mg2+的干扰,最简便的方法是()

A、沉淀分离法

B、控制酸度法

C、配位掩蔽法 D 、溶剂萃取法

17、水硬度的单位是以CaO为基准物质确定的,10为1L水中含有()

A、1gCaO

B、0.1gCaO

C、0.01gCaO

D、0.001gCaO

18、配位滴定中,使用金属指示剂二甲酚橙,要求溶液的酸度条件是()

A、pH=6.3~11.6

B、pH=6.0

C、pH>6.0

D、pH<6.0

19、用EDTA标准滴定溶液滴定金属离子M,若要求相对误差小于0.1%,则要求()

A、C M KˊMY≥106

B、C M KˊMY≤106

C、KˊMY≥106

D、KˊMYαY(H)≥106

20、配位滴定中加入缓冲溶液的原因是()

A、EDTA配位能力与酸度有关

B、金属指示剂有其使用的酸度范围

C、EDTA与金属离子反应过程中会释放出H+

D、KˊMY会随酸度改变而改变

21、测定水中钙硬时,Mg2+的干扰用的是( )消除的。

A、控制酸度法

B、配位掩蔽法

C、氧化还原掩蔽法

D、沉淀掩蔽法

22、与配位滴定所需控制的酸度无关的因素为()

A、金属离子颜色

B、酸效应

C、羟基化效应

D、指示剂的变色

23、EDTA与金属离子多是以()的关系配合。

A、1:5

B、1:4

C、1:2

D、1:1

二、填空题

1、在1.0*10-3mol/L铜氨溶液中,其中游离氨的浓度为1.4*10-2。平衡时[Cu(NH3)32+]﹦

_________mol/L,[Cu(NH3)42+]﹦_________ moL/L。(Cu2+~NH3络合物的lgβ1~lgβ4分别为4.30,8.0,11.0,13.3)

2、含有0.01000mol/LMg2+-EDTA络合物的pH=10的氨性溶液中,[Mg2+]=_________mol/L,[Y4-]=_________mol/L。(LgK MgY﹦8.7;pH =10,lgαY(H)﹦0.45 )。

3、在含有酒石酸和KCN的氨性溶液中,用EDTA滴定Pb2+,Zn2+混合溶液中的Pb2+。加入酒石酸的作用是_________,KCN的作用是_________。

4、含有Zn2+和Al3+的酸性混合溶液,欲在pH=5~5.5的条件下,用EDTA标准溶液滴定其中的Zn2+。加入一定量六亚甲基四胺的作用是_________;加入三乙醇胺的作用是_________。

5、采用EDTA为滴定剂测定水的硬度时,因水中含有少量的Fe3+、Al3+,应加入_________作掩蔽剂,滴定时控制溶液pH=_________。

6、已知Ag+--NH3络合物的lgβ1=3.2,lgβ2=7.0。当Ag+--NH3络合物溶液中的[Ag(NH3)+]﹦[Ag(NH3)2+]时,pNH3﹦_________;当[Ag(NH3)+]为最大时,pNH3﹦_________。

7、EDTA酸效应曲线是指_____________________________________________,当溶液的pH越大,则_________越小。

8、Ca2++与PAN不显色,但加入CuY后即可指示滴定终点。今于含Ca2+的碱性试液中加入CuY 和PAN后发生的反应为_________,显_________色;当以滴定EDTA至终点时的反应为

_________,显_________色。

9、EDTA的化学名称为________。配位滴定常用水溶性较好的________来配制标准滴定溶液。

10、EDTA的结构式中含有两个________和四个________,是可以提供六个________的螯合剂。

11、EDTA与金属离子相键合,形成稳定性较强的具有________,具有这种环形结构的配合物称为________。

12、EDTA与金属离子配合,不论金属离子是几价,绝大多数都是以________的关系配合。

13、EDTA配合物的有效浓度是指________而言,它随溶液的________升高而________。

14、EDTA和金属指示剂EBT分别与Ca2+,Mg2+形成配合物,其稳定性顺序为________。

15、提高配位滴定选择性的方法有:________和________。

16、用二甲酚橙作指示剂,以EDAT直接滴定Pb2+、Zn2+等离子时,终点应由________色变为________色。

17、当EDTA的酸效应系数为1时,则表示EDTA的总浓度为________。

18、影响配位平衡的因素是________和________。

19、用EDTA滴定金属离子M时,有时要加入掩蔽剂X来掩蔽干扰离子N,则掩蔽剂必须符合

K NX________K NY和K MX________K MY以及掩蔽剂本身须________。

20、用EDTA滴定Ca2+、Mg2+总量时,以________为指示剂,溶液的pH必须控制在________。滴定Ca2++时,以________为指示剂, 溶液的pH必须控制在________。

21、配位滴定曲线突跃范围长短主要决定于________和________。

三、判断题

1、配位滴定法中指示剂的选择是根据滴定突跃的范围。

2、EDTA的酸效应系数与溶液的pH有关,pH越大,则酸效应系数也越大。

3、在配位反应中,当溶液的pH一定时,K MY越大则K’MY就越大。

4、金属指示剂是指示金属离子浓度变化的指示剂。

5、造成金属指示剂封闭的原因是指示剂本身不稳定。

6、若被测金属离子与EDTA络合反应速度慢,则一般可采用置换滴定方式进行测定。

7、EDTA滴定某金属离子有一允许的最高酸度(pH值),溶液的pH再增大就不能准确滴定该金属离子了。

8、金属指示剂In,与金属离子形成的配合物为MIn,当[MIn]与[In]的比值为2时对应的pM与金属指示剂In的理论变色点pM t相等。

9、用EDTA进行配位滴定时,被滴定的金属离子(M)浓度增大,lgK MY也增大,所滴定突跃将变大。

10、用EDTA法测定试样中的Ca2+和Mg2+含量时,先将试样溶解,然后调节溶液pH值为5.5~6.5,并进行过滤,目的是去除Fe3+、Al3+等干扰离子。

11、表观稳定常数是考虑了酸效应和配位效应后的实际稳定常数

12、金属指示剂的僵化现象是指滴定时终点没有出现。

13、在配位滴定中,若溶液的pH值高于滴定M的最小pH值,则无法准确滴定。

14、配位滴定中,溶液的最佳酸度范围是由EDTA决定的。

15、铬黑T指示剂在pH=7~11范围使用,其目的是为减少干扰离子的影响。

16、滴定Ca2+、Mg2+总量时要控制pH≈10,而滴定Ca2+分量时要控制pH为12~13。若pH=13时测Ca2+则无法确定终点。

17、采用铬黑T作指示剂终点颜色变化为蓝色变为紫红色。

18、配位滴定不加缓冲溶液也可以进行滴定。

19、酸效应曲线的作用就是查找各种金属离子所需的滴定最低酸度。

20、只要金属离子能与EDTA形成配合物,都能用EDTA直接滴定。

21、在水的总硬度测定中,必须依据水中Ca2+的性质选择滴定条件。

22、钙指示剂配制成固体使用是因为其易发生封闭现象。

23、配位滴定中pH≥12时可不考虑酸效应,此时配合物的条件稳定常数与绝对稳定常数相等。

24、EDTA配位滴定时的酸度,根据lgC M K’MY≥6就可以确定。

25、一个EDTA分子中,由2个氨氮和4个羧氧提供6个配位原子。

26、掩蔽剂的用量过量太多,被测离子也可能被掩蔽而引起误差。

27、EDTA与金属离子配合时,不论金属离子的化学价是多少,一般均是以1∶1的关系配合。

28、提高配位滴定选择性的常用方法有:控制溶液酸度和利用掩蔽的方法。

29、在配位滴定中,要准确滴定M离子而N离子不干扰须满足lgK MY-lgK NY≥5。

30、能够根据EDTA的酸效应曲线来确定某一金属离子单独被滴定的最高pH值。

31、在只考虑酸效应的配位反应中,酸度越大形成配合物的条件稳定常数越大。

32、水硬度测定过程中需加入一定量的NH3 ·H2O-NH4Cl溶液,其目的是保持溶液的酸度在整个滴定过程中基本保持不变。

四、简答题

1、EDTA和金属离子形成的配合物有哪些特点?

2、配位滴定中什么是主反应?有哪些副反应?怎样衡量副反应的严重情况?

3、配合物的绝对稳定常数和条件稳定常数有什么不同?为什么要引入条件稳定常数?

4、试比较酸碱滴定和配位滴定,说明它们的相同点和不同点?

5、配位滴定中,金属离子能够被准确滴定的具体含义是什么?金属离子能被准确滴定的条件是什么?

6、配位滴定的酸度条件如何选择?主要从哪些方面考虑?

7、酸效应曲线是怎样绘制的?它在配位滴定中有什么用途?

8、金属离子指示剂应具备哪些条件?为什么金属离子指示剂使用时要求一定的pH范围。

9、什么是配位滴定的选择性?提高配位滴定选择性的方法有哪些?

10、配位滴定的方式有几种?它们分别在什么情况下使用?

11、金属指示剂的作用原理?

12、使用金属指示剂过程中存在的问题?

13、如何选择配位掩蔽剂?

14、影响配位滴定突跃的因素?

五、计算题

1、根据EDTA的各级解离常数,计算pH=5.0和pH=10.0时的lgαY(H)值,并与表4-3比较是否符合?

2、分别含有0.02mol/L的Zn2+、Cu2+、Cd2+、Sn2+、Ca2+的五种溶液,在pH=3.5时,哪些可以用EDTA准确滴定?哪些不能被EDTA滴定?为什么?

3、当pH=5.0时,Co2+和EDTA配合物的条件稳定常数是多少(不考虑水解等副反应)?当Co2+浓度为0.02mol/L时,能否用EDTA标准滴定Co2+?

4、在Bi3+和Ni2+均为0.01mol/L的混合溶液中,试求以EDTA溶液滴定时所允许的最小pH值。能否采取控制溶液酸度的方法实现二者的分别滴定?

5、用纯CaCO3标定EDTA溶液。称取0.1005g纯CaCO3,溶解后用容量瓶配成100.0mL溶液,吸取25.00mL,在pH=12时,用钙指示剂指示终点,用待标定的EDTA溶液滴定,用去24.50mL。

(1) 计算EDTA溶液的物质的量浓度;(2)计算该EDTA溶液对ZnO和Fe2O3的滴定度。

6、在pH=10的氨缓冲溶液中,滴定100.0mL含Ca2+、Mg2+的水样,消耗0.01016mol/L的EDTA 标准溶液15.28mL;另取100.0mL水样,用NaOH处理,使Mg2+生成Mg(OH)2沉淀,滴定时消耗EDTA标准溶液10.43mL,计算水样中CaCO3和MgCO3的含量(以ug/mL表示)。

7、称取铝盐试样1.250g,溶解后加入0.05000mol/L的EDTA溶液25.00mL,在适当条件下反应后,以调节溶液pH为5~6,以二甲酚橙为指示剂,用0.02000mol/L的Zn2+标准溶液回滴过量的EDTA,消耗Zn2+溶液21.50mL,计算铝盐中铝的质量分数。

8、用配位滴定法测定氯化锌的含量。称取0.2500g试样,溶于水后稀释到250.0mL,移取溶液25.00 mL,在pH=5~6时,用二甲酚橙做指示剂,用0.01024mol/L的EDTA标准溶液滴定,用去17.61mL。计算试样中氯化锌的质量分数。

9、称取含Fe2O3和Al2O3的试样0.2015g,溶解后,在pH=2以磺基水杨酸做指示剂,以

0.02008mol/L的EDTA 标准溶液滴定到终点,消耗15.20mL,再加入上述EDTA溶液25.00mL,加热煮沸使EDTA与Al3+反应完全,调节pH=4.5,以PAN为指示剂,趁热用0.02112mol/L的Cu2+标准溶液返滴定,用去8.16mL,试计算试样中Fe2O3和Al2O3的质量分数。

10、欲测定有机试样中的含磷量,称取试样0.1084g,处理成试液,并将其中的磷氧化成PO43-,加入其它试剂使之形成MgNH4PO4沉淀。沉淀经过滤洗涤后,再溶解于盐酸中并用NH3-NH4Cl 缓冲溶液调节pH=10,以铬黑T为指示剂,需用0.01004mol/L的EDTA21.04mL滴定至终点,计算试样中磷的质量分数。

11、移取含Bi3+、Pb2+、Cd2+的试液25.00mL,以二甲酚橙为指示剂,在pH=1时用0.02015mol/L 的EDTA标准溶液滴定,消耗20.28mL。调节pH=5.5,继续用EDTA标准溶液滴定,消耗30.16mL。再加入邻二氮菲使与Cd2+-EDTA配离子中的Cd2+发生配合反应,被置换出的EDTA 再用0.02002mol/L的Pb2+标准溶液滴定,用去10.15mL,计算溶液中Bi3+、Pb2+、Cd2+的浓度。

12、称取0.5000g煤试样,灼烧并使其中的S完全氧化转移到溶液中以SO42-形式存在。除去重金属离子后,加入0.05000mol/L的BaCl2溶液20.00mL,使之生成BaSO4沉淀。再用

0.02500mol/L的EDTA溶液滴定过量的Ba2+,用去20.00mL,计算煤中S的质量分数。

13、称取锡青铜试样(含Sn、Cu、Zn和Pb)0.2643g,处理成溶液,加入过量的EDTA标准溶液,使其中所有重金属离子均形成稳定的EDTA的配合物。过量的EDTA再pH=5~6的条件下,以二甲酚橙为指示剂,用Zn(Ac)2标准溶液回滴。再在上述溶液中加入少许固定NH4F使SnY转化成更稳定的SnF62-,同时释放出EDTA,最后用0.01163mol/L的Zn(Ac)2标准溶液滴定EDTA,消耗Zn(Ac)2标准溶液20.28mL。计算该铜合金中锡的质量分数。

14、测定25.00mL试液中的镓(Ⅲ)离子,在pH=10的缓冲溶液中,加入25mL浓度为0.05mol/L 的Mg-EDTA溶液时,置换出的Mg2+以EBT为指示剂,需用0.05000mol/L的EDTA标准溶液10.78mL滴定至终点。计算(1)镓溶液的浓度;(2)该试液中所含镓的质量(g)。

15、欲测定某试液中的Fe2+、Fe3+的含量。吸取25.00mL该试液,在pH=2时用浓度为

0.01500mol/L的EDTA滴定,消耗15.40mL,调节pH=6,继续滴定,又消耗14.10mL,计算其中Fe2+、Fe3+的浓度(mg/mL)。

16、称取0.5000g粘土试样,用碱熔后分离SiO2,定容250.0mL。吸取100mL,在pH=2~2.5的热溶液中,用磺基水杨酸为指示剂,以0.02000mol/L的EDTA标准溶液滴定Fe3+,消耗

5.60mL。滴定后的溶液在pH=3时,加入过量的EDTA溶液,调pH=4~5,煮沸,用PAN作指示剂,以CuSO4标准溶液(每毫升含纯CuSO45H20 0.00500g)滴定至溶液呈紫红色。再加入NH4F,煮沸后,又用CuSO4标准溶液滴定,消耗CuSO4标准溶液24.15mL,计算粘土中Fe2O3和Al2O3的质量分数。

17、将镀于5.04cm某惰性材料表面上的金属铬(ρ=7.10g/cm3)溶解于无机酸中,然后将此酸性溶液移入100mL容量瓶中并稀释至刻度。吸取25.00mL该试液,调节pH=5后,加入25.00mL

的0.02010mol/L的EDTA溶液使之充分螯合,过量的EDTA用0.01005mol/L的Zn(Ac)2溶液回滴,需8.24mL可滴定至二甲酚橙指示剂变色。该惰性材料表面上铬镀层的平均厚度为多少毫米?

18、用下列基准物质标定0.02mol/LEDTA溶液,若使EDTA标准溶液的体积消耗在30mL左右,分别计算下列基准物的称量范围。

(1) 纯Zn粒;(2) 纯CaCO3;(3) 纯Mg粉;

19、条件稳定常数计算

(1) pH =10 EDTA与Mg2+形成配合物时计算lgK’MgY

(2) pH =8 EDTA与Ca2+形成配合物时计算lgK’CaY

(3) pH =5 EDTA与Zn2+形成配合物时计算lgK’ZnY

(4) pH =10 NH3=0.1mol/L时,EDTA与Zn2+形成配合物时计算lgK’ZnY

20、单一离子与混合离子滴定,介质酸度选择。

若EDTA滴定等浓度下述单一离子,EDTA浓度0.01mol/L,计算准确滴定介质最高酸度与最低酸度。

(1) Bi3+ (2) Cd2+ (3) Al3+ (4) Mg2+ (5) Zn2+

(6) Ca2+(7). Bi3+—Pb2+ (8). Fe3+—Al3+—Ca2+—Mg2+

21、水泥成分分析,称样1.000g溶解后。定量移入250mL容量瓶中,准确移取22.00mL进行滴定,在pH=2介质中异黄汲水杨酸为指示剂,以0.0200mol/LEDTA滴定Fe3+,消耗

EDTA30.00mL,然后加入上述溶液25.00mL加热煮沸,在pH=5介质以XO为指示剂,用

0.02000mol/LCu2+标准溶液滴定Al3+,消耗5.00mL,再调pH=10氨性介质EBT为指示剂,EDTA 滴定Ca2+-Mg2+,消耗EDTA45.00mL,用NaOH沉淀Mg2+后,以钙指示剂指示终点,EDTA滴定Ca2+消耗EDTA=10.00mL,计算样品中Fe2O3、Al2O3、CaO 、MgO含量。

22、今将2.318g合金样品溶于热HNO3中,析出沉淀经灼烧称量0.3661g测Sn。溶液定量移入500mL容量瓶中,。移取50.00mL,pH=2介质0.0500mol/LEDTA滴定Bi,消耗EDTA11.20mL,调节pH=5~6六次甲基四胺介质,仍以XO为指示剂,EDTA滴定Pb+Cd消耗10.80mL,再加入邻二氮菲与Cd生成配合物吸出等量EDTA,用0.04630mol/LPb(NO3)2标准溶液滴定EDTA到终点,消耗Pb(NO3)2 6.15mL测得Cd量,分别计算Sn、Bi、Cd、Pb含量。

23、称取Zn、Al合金试样0.2000g,溶解后调至pH=3.5,加入50.00mL、0.05132mol/LEDTA 煮沸,冷却后加入乙酸缓冲溶液调至pH=5.5,以二甲酚橙为指示剂,用0.05000mol/L标准ZnSO4溶液滴定至由黄变成红色,用去5.08mL。再加定量NH4F,加热至40℃,用上述ZnSO4标准溶液滴定,用去20.70mL,计算试样中Zn和Al的各自含量。

24、测定硫酸盐中的SO42-。称取试样3.000 g,溶解后,配制成250.0mL溶液,吸取25.00mL,加入c(BaCl2)=0.05000 mol/LBaCl2溶液25.0mL。加热沉淀后,用0.02000mol/LEDTA滴定剩余Ba2+,消耗EDTA溶液17.15mL,计算硫酸盐试样中SO42-的质量分数。

25、分析Cu-Zn-Mg合金,称取0.5000g试样,溶解后配成100.00mL试液,移取25.00mL,调PH=6.0,用PAN作指示剂,用0.05000mol/LEDTA滴定Cu2+ +和Zn2+用去37.30mL。另移取25.00mL调至pH=10,加KCN,掩蔽Cu2+和Zn2+以铬黑T为指示剂,用上述EDTA标

准溶液滴至终点,用去4.10mL,然后再滴加甲醛以解蔽Zn2+,再用EDT滴定,又用去13.40mL,计算试样中Cu2+、Zn2+、Mg2+的各自含量。

26、分析Pb、Zn、Al合金时,称取合金0.4800g,溶解后,用容量瓶准确配制成100mL试液。吸取25.00mL试液,加KCN将Zn2+掩蔽。然后用c(EDTA)=0.02000mol/L的EDTA滴定Pb2+和Mg2+,消耗EDTA溶液46.40mL;继续加入二巯基丙醇(DMP)掩蔽Pb2+,使其置换出等量的EDTA,再用c(Mg2+)=0.01000mol/LMg2+标准溶液滴定置换出的EDTA,消耗Mg2+离子溶液22.60mL;最后加入甲醛解蔽Zn2+,再用上述EDTA滴定Zn2+,又消耗EDTA溶液44.10mL。计算合金中Pb、Zn、Mg的质量分数。

27、移取含Bi3+、Pb2+试液50.0mL各两份,其中一份以XO为指示剂,用0.010mol/L的EDTA 标准溶液滴定到终点时,消耗EDTA标准溶液25.0mL,于另一份试液中加入铅汞齐,待Bi3+置换反应完全后,用同一浓度的EDTA标准溶液滴定至终点,消耗30.0mL,计算试液中的Bi3+、Pb2+浓度各为多少?

28、称取含硫试样0.3010g,处理为可溶性硫酸盐,溶于适量水中,加入BaCl2溶液30.00ml,形成BaSO4沉淀,然后用c(EDTA)=0.02010mol/L的EDTA标准滴定溶液滴定过量的Ba2+,消耗10.02ml。在相同条件下,以30.00mLBaCl2溶液做空白试验,消耗25.00ml的EDTA溶液。计算试样中硫含量的质量分数。

29、用纯Zn标定EDTA溶液,若称取的纯Zn粒为0.5942克,用HCl溶液溶解后转移入500mL 容量瓶中,稀释至标线。吸取该锌标准溶液25.00mL,用EDTA溶液滴定,消耗24.05mL,计算EDTA溶液的准确浓度。

30、称取含钙试样0.2000g,溶解后转入100mL容量瓶中,稀释至标线。吸取此溶液25.00mL,以钙指示剂为指示剂,在pH=12.0时用0.02000 mol/LEDTA标准溶液滴定,消耗EDTA19.86 mL,求试样中CaCO3的质量分数。

31、测定合金钢中Ni的含量。称取0.500g试样,处理后制成250.0mL试液。准确移取50.00mL 试液,用丁二酮肟将其中沉淀分离。所得的沉淀溶于热HCl中,得到Ni2+试液。在所得试液中,加入浓度为0.05000mol/L的EDTA标准溶液30.00mL,反应完全后,多余的EDTA用

c(Zn2+)=0.02500mol/L标准液溶液返滴定,消耗14.56mL,计算合金钢中试样的质量分数。

32、称取的Bi、Pb、Cd合金试样2.420g,用HNO3溶解后,在250mL容量瓶中配制成溶液。移取试液50.00mL,调pH=1,以二甲酚橙为指示剂,用c(EDTA)=0.02479mol/LEDTA标准溶液滴定,消耗EDTA25.67mL。再用六次甲基四胺缓冲溶液将pH调至5,再以上述EDTA滴定,消耗EDTA溶液24.76mL。再加入邻二氮菲,此时用c(Pb(NO3)2)=0.02479 mol/L Pb(NO3)2标准溶液滴定,消耗6.76mL。计算合金试样中Bi、Pb、Cd的质量分数。

33、称取含氟矿样0.5000g,溶解后,在弱碱介质中加入0.1000mol/LCa2+标准溶液50.00mL,Ca2+将F-沉淀后分离。滤液中过量的Ca2+,在pH=10.0的条件下用0.05000mol/LEDTA标准溶液返滴定,消耗20.00mL。计算试样中氟的质量分数。

34、锡青铜中Sn的测定。称取试样0.2000g,制成溶液,加入过量的EDTA标准溶液,使共存Cu2+、Zn2+、Pb2+的全部生成配合物。剩余的EDTA用0.1000mol/LZn(Ac)2标准溶液滴定至终点(以二甲酚橙为指示剂,不计消耗体积)。然后加入适量NH4F,同时置换出EDTA(此时只有Sn4+与F-生成SnF62-),再用Zn(Ac)2标准溶液滴定,用去12.30mL,求锡青铜试样中Sn

的质量分数。

35、取干燥的Al(OH)3凝胶0.3986g,处理后在250mL容量瓶中配制成试液。吸取此试液25.00mL,准确加入0.05000 mol/LEDTA溶液25.00mL,反应后过量的EDTA用

0.05000mol/LZn2+标准溶液返滴定.用去15.02mL,计算试样中Al2O3的质量分数。

第七章配位滴定法练习题答案

一、选择题

1. C

2. C

3. C

4. B

5. D

6. A

7. B

8. B

9. A

10. C 、D

11. C

12. B

13.D

14.C

15. D

16. B

17. C

18. D

19. A

20. C

21. D

22. A

23. D

二.填空题

1.6.7*10-4,3.3*10-4

2.7.6*10-4,2.7*10-4

3.辅助络合剂,掩蔽剂

4.作缓冲剂,控制溶液的pH;作掩蔽剂,掩蔽Al3+的干扰。

5.三乙醇胺,10

6.3.8,3.5

7.lgαY(H)~pH,αY(H)

8.CuY﹢Ca2++PAN﹦CaY﹢Cu-PAN,红;

Cu-PAN +Y = CuY+PAN,浅绿

9.乙二胺四乙酸,乙二胺四乙酸二钠。

10.氨氮,羧氧,配位原子。

11.多个五元环的配合物,螯合物。

12. 1:1。

13. [Y4-],酸度,降低。

14. CaY>MgY>MgIn>CaIn。

15.利用掩蔽剂增大配合物稳定性的差别,控制溶液酸度。

16.紫红,亮黄。

17. C Y

18. 酸效应,配位效应。

19. >,<,无颜色。

20. EBT, 10, 钙指示剂, 12

配位滴定练习题有答案

21. C(M) ,

三、判断题

1.(×)

2.(×)

3.(√)

4.(√)

5.(×)

6.(×)

7.(×)

8.(×)

9.(√ )

10.(√)

11.( √)

12. (×)

13.(×)

14.(×)

15.(×)

16. (√)

17.(×)

18.(×)

19.(×)

20.(×)

21.(×)

22.(×)

23.(×)

24.(×)

25.(√)

26.(√)

27.(√)

28.(√)

29.(×)

30.(×)

31.(×)

32. (√)

1. 答:

(1)EDTA与金属离子配位时形成五个五元环,具有特殊的稳定性。

(2)EDTA与不同价态的金属离子生成配合物时,配位比简单。

(3)生成的配合物易溶于水。

(4)EDTA与无色金属离子配位形成无色配合物,可用指示剂指示终点;EDTA与有色金属离子配位形成配合物的颜色加深,不利于观察。

(5)配位能力与溶液酸度、温度有关和其它配位剂的存在等有关,外界条件的变化也能影响配合物的稳定性。

2. 答:

(1)配位剂(EDTA)与金属离子(被测)形成配合物的反应为主反应。

(2)副反应有:水解效应、配位效应、酸效应、共存离子效应、混合配位效应。

(3)酸效应系数、配位效应系数数值越大,副反应越严重。

3.答:(1)没有任何副反应存在时,配合物的稳定常数称为绝对稳定常数;有副反应存在时得出的实际稳定常数称为条件稳定常数。

(2)当M与Y在一定酸度条件下进行配位,并有Y以外的其它配位体存在时,将会引起副反应,从而影响主反应的进行,此时稳定常数已经不能客观地反映主反应进行的程度,应引入条件稳定常数。

4.答:相同点:

(1)都属于滴定分析法;

(2)反应均可以定量完成;

(3)反应速率较快;

(4)以指示剂确定终点;

(5)滴定方式相同。

不同点:

(1)酸碱滴定以酸碱反应为基础,配位滴定以配位反应为基础;

(2)所用标准溶液不同;

(3)所用指示剂不同;

(4)酸效应不同;

(5)测定对象不同。

5.答:

(1)目测终点与化学计量点二者的pM之差ΔpM为±0.2pM单位,允许终点误差为±0.1%时,可以准确测定单一金属离子。

(2)lg cK MY′ ≥ 6 时,可以准确滴定。

6. 答:

(1)以酸效应曲线来选择,还应结合实验来确定。

(2)考虑酸度对金属离子和MY配合物的影响,其它配位体存在的影响,更要考虑酸度对EDTA 的影响。

7. 答:

(1)在[M]=0.01mol/L时,以lgK MY或lgαY(H)为横坐标,pH为纵坐标绘制曲线。

(2)可以选择滴定的酸度条件、可判断干扰情况、可查出pH对应的的lgαY(H)值。

8.答:

(1)在滴定的pH范围内,游离的指示剂本色同MIn的颜色应显著不同;显色反应灵敏、迅速,变色可逆性良好;MIn稳定性适当;In应较稳定,便于贮藏和使用;MIn应易水解,否则出现僵化。

(2)In在不同pH范围内呈现不同的颜色,影响终点颜色的判断。

9. 答:

(1)在几种金属离子共存时,配位剂与被测离子配位,而不受共存离子干扰的能力。

(2)控制溶液酸度;掩蔽、解蔽法;化学分离、选其它配位滴定剂。

10.答:

(1)直接滴定:用于金属离子和配位剂配位迅速;有变色敏锐的指示剂,不受共存离子的―封闭‖作用;在一定滴定条件下金属离子不发生其它反应。

(2)返滴定:用于金属与配位剂配位缓慢;在滴定的pH条件下水解;对指示剂―封闭‖;无合适的指示剂。

(3)置换滴定:用于金属离子与配位剂配位不完全;金属离子与共存离子均可与配位剂配位。

(4)间接滴定:用于金属离子与配位剂不稳定或不能配位。

11.答:金属指示剂是一种有机染料,也是一种配位剂,能与某些金属离子反应,生成与其本身颜色显著不同的配合物以指示终点。

在滴定前加入金属指示剂(用In表示金属指示剂的配位基团),则In与待测金属离子M有如下反应(省略电荷):

配位滴定练习题有答案

M十In MIn

甲色乙色

这时溶液呈MIn(乙色)的颜色。当滴入EDTA溶液后,Y先与游离的M结合。至化学计量点附近,Y夺取MIn中的M

配位滴定练习题有答案

MIn十Y MY十In

使指示剂In游离出来,溶液由乙色变为甲色,指示滴定终点的到达。

12. 答:

(1)指示剂的封闭现象

(2)指示剂的僵化现象

(3)指示剂的氧化变质现象。

13.答:①掩蔽剂与干扰离子形成的配合物应远比待测离子与EDTA形成的配合物稳定,而且所形成的配合物应为无色或浅色;

②掩蔽剂与待测离子不发生配位反应或形成的配合物稳定性要远小于小待测离子与EDTA配合物的稳定性:

③掩蔽作用与滴定反应的pH条件大致。

14.答:(1)配合物的条件稳定常数对滴定突跃的影响

①酸度:酸度高时,lgαY(H)大,lgK MY变小。因此滴定突跃就减小。

②其他配位剂的配位作用:滴定过程中加入掩蔽剂、缓冲溶液等辅助配位剂的作用会增大值

lgαM(L),使lgK MY变小,因而滴定突跃就减小。

(2)浓度对滴定突跃的影响

金属离子CM越大,滴定曲线起点越低,因此滴定突跃越大。反之则相反。

五、计算题

1. 解:(1)当pH=5.0时:pKa1~pKa6为0.9、1.6、

2.0、2.67、6.16、10.26,

则:αY(H)=1+[H+]/ Ka6+[H+]2/ Ka6 Ka5+… +[H+]6/ Ka6 Ka5 Ka4 Ka3 Ka2 Ka1≈106.45

∴lgαY(H) = 6.45 (2)当pH=10.0时:αY(H) = 100.45;∴lgαY(H) = 0.45

2. 解:当pH=

3.5时αY(H) = 109.48;∴lgαY(H) = 9.48

(1)Zn2+:lgK ZnY = 16.50,lgK ZnY′= 16.50 – 9.48 = 7.02

lgcK ZnY′= lg0.02 + 7.02 = 5.32 ﹤ 6 ;∴不能

(2)Cu2+:lgK CuY = 18.80,lgK CuY′= 18.80 – 9.48 = 9.32

lgcK CuY′= lg0.02 + 9.32 = 7.62 ﹥ 6 ;∴能

(3)Cd2+:lgK CdY = 16.46,lgK CdY′= 16.46 – 9.48 = 6.98

lgcK CdY′= lg0.02 + 6.98 = 5.28 ﹤ 6 ;∴不能

(4)Sn2+:lgK SnY = 22.21,lgK SnY′= 22.21 – 9.48 = 12.73

lgcK SnY′= lg0.02 + 12.73 = 11.03 ﹥ 6 ;∴能

(5)Ca2+:lgK CaY = 10.69,lgK CaY′= 10.69 – 9.48 = 1.21

lgcK CaY′= lg0.02 + 1.21 = -0.49 ﹤ 6 ;∴不能

3.解:(1)当pH=5.0时,lgαY(H) = 6.45;lgK′= 16.31-6.45 = 9.86 即:K′= 109.86

(2)lgcK′= lg0.02 + 9.86 = 8.16 ﹥ 6 ;∴能准确滴定

4. 解:查表得lgK BiY = 27.94 ;lgK NiY = 18.62

∵lgK′= lgK - lgαY(H)≥ 8,即lgαY(H)≤ lgK - 8

∴对于Bi3+离子:lgαY(H)≤ 19.94;对于Ni2+离子:lgαY(H)≤ 10.62

查表4-3,lgαY(H)≤ 19.94时,pH ≥ 0.6

lgαY(H)≤ 10.62时,pH ≥ 3.2

①最小的值pH为3.2。

②Δlg(cK) = 27.94 – 18.62 =9.32>5,可以选择性滴定Bi3+,而Ni2+不干扰,当pH≥0.6时,滴定Bi3+;当pH ≥2时,Bi3+将水解析出沉淀,此时(pH=0.6~2)Ni2+与Y不配位;当pH ≥ 3.2时,可滴定Ni2+,而Bi3+下降。

5. 解:C(EDTA) = m/ MV= (25.00×0.1005)/(100.0×100.09×24.50×10-3) = 0.01025mol/L

配位滴定练习题有答案

(2)= cVM = 0.01025 × 1 × 10-3 × 81.39 = 0.8342mg/mL

配位滴定练习题有答案

= 0.01025 × 1 × 10-3 × 159.69 /2 = 0.8184mg/mL

6. 解:CaCO3% = 0.01016 × 10.43 × 10-3 × 100.09/100.0 = 106.1ug/mL

MgCO3% = 0.01016 ×(15.28 – 10.43) × 10-3 × 84.32/100.0 = 41.55ug/mL

7. 解:ω(Al)= [(0.05000×25.00-0.02000×21.50)×10-3×26.98/1.250]×100%=1.77%

8. 解:ω(ZnCl2)= (0.01024×17.61×10-3×136.3)/(0.2500×25.00/250)×100% = 98.31%

9. 解:ω(Fe2O3)=1/2×0.02008×15.20×10-3×159.69/0.2015×100% = 12.09%

ω(Al2O3)=1/2×(0.02008×25.00-0.02112×8.16)×10-3×101.96/0.2015×100= 8.34%

10. 解:ω(P)= 0.01004×21.04×10-3×30.97/0.1084×100%= 6.04%

11. 解:c(Cd2+)=(0.02002×10.15×10-3)/(25.00×10-3)= 0.008128mol/L

在pH=1时,只能滴定Bi3+,

c(Bi3+)=(0.02015×20.28×10-3) /(25.00×10-3) = 0.01635mol/L

在pH=5.5时,可以滴定Pb2+和Cd2+,

c(Pb2+)=(0.02015×30.16-0.02002×10.15)/25.00 = 0.01618mol/L

12. 解:ω(S)= [(0.05000×20.00-0.02500×20.00)×10-3×32.07/0.5000] ×100% = 3.21%

13. 解:ω(Sn)= [0.01163×20.28×10-3×118.7/0.2634]×100% = 10.63%

14. 解:(1) c(Ga3+)=(0.05000×10.78×10-3)/ (25.00×10-3) = 0.02156mol/L

(2) m = cVM = 0.02156×25.00×10-3×69.723 = 0.03758g

15.解:在pH=2时测定Fe3+

c(Fe3+)=(0.01500×15.40×10-3×55.85)/( 25.00×10-3) = 0.5161mg/mL

在pH=2时测定Fe3+

c(Fe2+)=(0.01500×14.10×10-3×55.85)/( 25.00×10-3) = 0.4725mg/mL

16. 解:ω(Fe2O3)=1/2×0.02000×5.60×10-3×159.69/(0.5000×100/250)×100% = 4.47%

ω(Al2O3)=1/2×0.02000×24.15×10-3×101.96/(249.69×0.5000×100/250) ×100%= 12.33%

17. 解:d =[(0.02010×25.00-0.01005×8.24)×10-3×52.00]/( 7.10×5.04×25/100) = 0.00244cm =0.0244mm

18.解:m=CVM=0.02×30.00×10-3×65.38=0.0392g

m=CVM=0.02×30.00×10-3×100.01=0.0600 g

m=CVM=0.02×30.00×10-3×24.30=0.0146g

19.条件稳定常数计算

(1)解:pH=10时lgαY(H) =0.45 lgK MgY=8.69

lgK’MgY= lgK MgY-lgαY(H) =8.69-0.45=8.24

(2)解:pH=8时lgαY(H) =2.27 lgK CaY=10.69

lgK’CaY= lgK CaY-lgαY(H) =10.69-2.27=8.42

(3)解:pH=5时lgαY(H) =6.45 lgK ZnY=16.50

lgK’ZnY= lgK ZnY- lgαY(H) =16.50-6.45=10.05

(4)解:pH =10时lgK ZnY=16.50

lgK’MgY= lgK M Y -lgK ZnY- lgαY(H)

配位滴定练习题有答案

配位滴定练习题有答案

pH =10 αY(H)=100.45

lgK’ZnY= 16.50-5.10-0.45=10.95

20解:

(1) Bi3+lgαY(H) =27.94-8=19.94 pH =0~1

(2) Cd2+lgαY(H) 16.50-8=8.50 pH =3~4

(3) Al3+lgαY(H) =16.1-8=8.10 pH =4~5

(4) Mg2+lgαY(H) =8.7-8=0.7 pH =9~10

(5) Zn2+lgαY(H)=16.50-8=8.50 pH =3~4

(6) Ca2+lgαY(H) =10.69-8=2.69 pH =7~8

混合离子连续分步滴定的介质PH(查酸效应曲线) (7)Bi3+—Pb2+

△lgK稳=27.94-18.04=9.90>6 可以分步准滴。

Bi3+ pH =0~1 Pb2+ pH =3~4

(8) Fe3+—Al3+—Ca2+—Mg2+

△lgK稳1=25.1-16.1=9.0 △lgK稳2=16.1-10.69=5.41 △lgK稳3=10.69-8.7=1.99

Fe3+可以分步滴定PH=1, 其他离子不能分步滴定21.解:

配位滴定练习题有答案

配位滴定练习题有答案

配位滴定练习题有答案

配位滴定练习题有答案

22.解:

配位滴定练习题有答案

配位滴定练习题有答案

配位滴定练习题有答案

配位滴定练习题有答案

23.解:

配位滴定练习题有答案

配位滴定练习题有答案

24.解:

配位滴定练习题有答案

25.解:

配位滴定练习题有答案

配位滴定练习题有答案

配位滴定练习题有答案

26. 解:

配位滴定练习题有答案

配位滴定练习题有答案

配位滴定练习题有答案

27.解:设原试液中Bi3+、Pb2+的浓度分别为c1和c2,依题意:(c1+c2)×50.0 = 0.010×25.0 (1)

置换反应为:2Bi3+ + 3Pb ===== 3Pb2+ + 2Bi

置换出的Pb2+为: 1.5c1

则:(c2+1.5c1)×50.0 = 0.010×30.0 (2)

由(1)(2)式解方程得:c1 = c(Bi3+) = 0.0020 mol/L

c2 = c(Pb2+ ) = 0.0030 mol/L

28.解:

配位滴定练习题有答案

29..解:

配位滴定练习题有答案

30.解:

配位滴定练习题有答案

31. 解:

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