定量分析化学习题

第一章定量分析概论

习题一

1.将下列数据修约为两位有效数字

=3.664

3.667;3.651;3.650;3.550;3.649;pK

a

解:3.7;3.7;3.6;3.6;3.6;3.66

2.根据有效数字运算规则计算下列结果:

(1)2.776+36.5789-0.2397+6.34

(2)(3.675×0.0045)-(6.7×10-2)+(0.036×0.27)

(3)50.00×(27.80-24.39)×0.1167

1.3245

解:(1)45.46;(2)-0.040;(3)15.1

3. 测定镍合金的含量,6次平行测定的结果是3

4.25%、34.35%、34.22%、34.18%、34.29%、34.40%,计算

(1)平均值;中位值;平均偏差;相对平均偏差;标准偏差;平均值的标准偏差。

(2)若已知镍的标准含量为34.33%,计算以上结果的绝对误差和相对误差。解:(1)34.28%;34.27%;0.065%;0.19%;0.082%;0.034%

(2)-0.05%;;-0.15%

4. 分析某试样中某一主要成分的含量,重复测定6次,其结果为49.69%、50.90%、

48.49%、51.75%、51.47%、48.80%,求平均值在90%、95%和99%置信度的置

信区间。

解:置信度为90%的置信区间μ=(50.18±1.15)%

置信度为95%的置信区间μ=(50.18±1.46)%

置信度为99%的置信区间μ=(50.18±2.29)%

14.用某法分析汽车尾气中SO

含量(%),得到下列结果:4.88,4.92,4.90,

2

4.87,4.86,4.84,4.71,4.86,4.89,4.99。

(1)用Q检验法判断有无异常值需舍弃?

(2)用格鲁布斯法判断有无异常值需舍弃?

解:(1)无

(2)4.71、4.99应舍去

第二章滴定分析

习题二

1.市售盐酸的密度为1.19g/mL,HCl含量为37%,欲用此盐酸配制

500mL0.1mol/L的HCl溶液,应量取市售盐酸多少毫升?(4.15mL)

2.已知海水的平均密度为1.02g/mL,若其中Mg2+的含量为0.115%,求每升海

水中所含Mg2+的物质的量n(Mg2+)及其浓度c(Mg2+)。取海水2.50mL,以蒸馏水稀释至250.0mL,计算该溶液中Mg2+的质量浓度。(0.04888mol、

0.04888mol/L、0.01173 g/L)

3.有一氢氧化钠溶液,其浓度为0.5450mol/L,取该溶液100.0mL,需加水多

少毫升方能配成0.5000mol/L的溶液?(9.0mL)

4.T(NaOH/HCl)=0.003462g/mL的HCl溶液,相当于物质的量浓度c(HCl)为

多少?(0.08655mol/L)

5.计算下列溶液的滴定度,以g/mL表示:

(1)C(HCl)=0.2615mol/L的HCl溶液,用来测定Ba(OH)

2

和Ca(OH)2

;(0.02240 g/mL 、0.009687 g/mL)

(2)C(NaOH)=0.1032mol/L的NaOH溶液,用来测定H

2SO

4

和CH

3

COOH。

(0.005061 g/mL 、0.006197 g/mL)

6. 4.18gNa

2CO

3

溶于500.0mL水中,C(Na

2

CO

3

)为多少?(0.1577mol/L)

7.称取基准物质Na

2CO

3

0.1580g,标定HCl溶液的浓度,消耗该HCl溶液

24.80mL,计算此HCl溶液的浓度为多少? (0.1202mol/L)

8.称取0.3280gH

2C

2

O

4

·2H

2

O标定NaOH溶液,消耗NaOH溶液25.78mL,求c(NaOH)

为多少?(0.2018mol/L)

9.用硼砂(Na

2B

4

O

7

·10H

2

O)0.4709g标定HCl溶液,滴定至化学计量点时消

耗25.20mL,求c(HCl)为多少?(0.09800 mol/L)

(提示:Na

2B

4

O

7

+2HCl+5H

2

O→4H

3

BO

3

+2NaCl)

10.分析不纯CaCO

3

(其中不含干扰物质)时,称取试样0.3000g,加入c(HCl)

=0.2500mol/L的HCl标准溶液25.00mL。煮沸出去CO

2

,用c(NaOH)

=0.2012mol/L的NaOH溶液返滴定过量酸,消耗了5.84mL。计算试样中CaCO

3的质量分数。(84.66%)

11.称取含铝试样0.2000g,溶解后加入c(EDTA)=0.02082mol/L的EDTA标准溶

液30.00mL,控制条件是AL3+与EDTA配位完全,然后以c(Zn2+)=0.01005mol/L

的Zn2+标准溶液返滴定,消耗Zn2+标定溶液7.20mL。计算AL

2O

3

的质量分数。

(14.08%)

12.含S有机试样0.471g,在氧气中燃烧,使S氧化为SO

2

,用预先中和过的

H 2O

2

将SO

2

吸收,全部转化为H

2

SO

4

,以c(KOH)=0.108mol/L的KOH标准滴定

溶液滴定至化学计量点,消耗28.2mL。求试样中S的含量。(10.37%)

第三章酸碱滴定法

习题三

1.计算下列溶液的pH:

(1)0.0500mol/L的HCl溶液;(1.30)

(2)5.00×10-7mol/L的HCl溶液;(6.28)

(3)0.2000mol/L的HAc溶液;(2.73)

(4)4.00×10-5mol/L的HAc溶液;(4.72)

(5)0.300mol/L的H

3PO

4

溶液。(1.37)

2. 计算虾类溶液的pH:

(1)0.0500mol/L的NaOH溶液;(12.70)(2)5.00×10-7mol/L的NaOH溶液;(7.72)

(3)0.2000mol/L的NH

3·H

2

O溶液;(11.28)

(4)4.00×10-5mol/L的NH

3·H

2

O溶液;(9.29)

3. 计算下列溶液的pH:

(1)41gNaAc固体与300mLHAc溶液混合,稀释至1L;(5.98)

(2)150mL1mol/L的HCl与250mL1.5mol/L的NH

3·H

2

O溶液混合,稀释至1L。

(9.43)

4. 欲配制1LpH=10.0的NH

3-NH

4

Cl缓冲溶液,现有250mL10mol/L的NH

3

·H

2

O溶

液,还需要称取NH

4

Cl固体多少克?(24.07g)

5. 欲配制pH为3.00和4.00的HCOOH-HCOONa缓冲溶液1L,应分别往

200mL0.20mol/L的HCOOH溶液中加入多少毫升1.0mol/L的NaOH溶液?

(5.81mL、25.18mL)

6. 20g六亚甲基四胺,加浓HCl(按12mol/L计)4.0mL,稀释至100mL,溶液

的pH是多少?此溶液是否是缓冲溶液?(3.44、是)

7. 用0.2000mol/L的Ba(OH)

2

标准滴定溶液滴定0.1000mol/L的HAc溶液,至化学计量点时,溶液的pH是多少?(8.83)

10.某混合碱试样可能含有NaOH、Na

2CO

3

、NaHCO

3

中的一种或两种。称取该试样

0.3019g,用酚酞为指示剂,滴定用去0.1035mol/L的HCl标准滴定溶液20.10mL;再加入甲基橙指示液,继续以同一HCl标准滴定溶液滴定,一共

用去HCl溶液47.70mL,试判断试样的组成及各组分的含量。

(Na

2CO

3

:73.04%、

NaHCO

3

:21.60%)

11.称取Na

2CO

3

和NaHCO

3

的混合试样0.7650g,加适量的水溶解,以甲基橙为指

示剂,用0.2000mol/L的HCl标准滴定溶液滴定至终点时,消耗HCl标准滴定溶液50.00mL。如改用酚酞为指示剂,用上述HCl标准滴定溶液滴定至终点,还需消耗多少毫升HCl标准滴定溶液?(6.05mL)

12.用酸碱滴定法测定工业硫酸的含量。称取硫酸试样1.8095g,配成250mL的

溶液,移取25mL该溶液,以甲基橙为指示剂,用浓度为0.1233mol/L的NaOH 标准滴定溶液滴定,到终点时消耗NaOH标准滴定溶液31.42mL,试计算该工业硫酸的质量分数。(104.91%)

13.测定硅酸盐中SiO

2

的含量。称取试样5.000g,用氢氟酸溶解处理后,用

4.0726mol/L的NaOH标准滴定溶液滴定,到终点时消耗NaOH标准滴定溶液

28.42mL,试计算该硅酸盐中SiO

2

的质量分数。(34.77%)

14.标定甲醇钠溶液时,称取苯甲酸0.4680g,消耗甲醇钠溶液25.50mL,求甲

醇钠的物质的量浓度。(0.1504mol/L)

15.测定钢铁中的碳含量。称取钢铁试样20.0000g,试样在氧气流中经高温燃

烧,将产生的二氧化碳导入含有百里香酚蓝和百里酚酞指示剂的丙酮-甲醇混合吸收液中,然后以14题中的甲醇钠标准溶液滴定至终点,消耗该溶液

30.50mL,试计算该钢铁中碳的质量分数。(0.14%)

第四章配位滴定法

习题四

,若此时EDTA各种存在形式的总浓1.计算pH=5.0时EDTA的酸效应系数α

Y(H)

度为0.0200mol/L,则〔Y4-〕为多少?(7.00×10-9mol/L)

2. pH=5.0时,Zn2+和EDTA配合物的条件稳定常数是多少?假设Zn2+和EDTA的浓度皆为0.01 mol/L(不考虑羟基配位等副反应)。pH=5.0时,能否用EDTA 标准溶液滴定Zn2+?(1010.05、能)

3. pH=6.0时,Mg2+和EDTA配合物的条件稳定常数是多少?假设Mg2+和EDTA的浓度皆为0.01 mol/L(不考虑羟基配位等副反应)。pH=6.0时,能否用EDTA 标准溶液滴定Mg2+?如不能滴定,求其允许的最小pH。(10

4.04、不能、10.0)4.试求以EDTA标准滴定溶液滴定浓度为0.01 mol/LFe3+溶液时允许的pH范围。(1.40~2.03)

5.计算用EDTA标准滴定溶液滴定下列浓度各为0.01 mol/L的金属离子时所允许的最低pH:

(1)Ca2+;(2)Al3+;(3)Cu2+;(4)Hg2+。

解:(1)7.80;(2)4.40;(3)3.80;(4)2.00

6.在pH=10的NH

3—NH

4

Cl的缓冲溶液中,游离的NH

3

浓度为0.1 mol/L,用0.01

mol/L的EDTA标准滴定溶液滴定0.01 mol/L Zn2+溶液。计算:

(1)lgα

Zn(NH3)42+;(2)lgK

ZnY

;(3)化学计量点时pZn。

解:(1)105.01;(2)16.50;(3)6.15

7.在Pb2+存在下能否滴定Bi3+?若可以滴定,求出滴定Bi3+的pH范围。能否继续滴定Pb2+?若可以滴定,求出滴定的pH范围(假设Bi3+和Pb2+的浓度均为0.01mol/L)。(能、0.8~1.4、能、3.8~7.15)

8.某一含有Fe3+、Al3+、Mg2+的溶液,各离子浓度均为0.02mol/L,判断能否用同样浓度的EDTA准确滴定?若可以滴定,说明滴定各离子适宜的pH范围。

9.用下列基准物质标定0.02 mol/L的EDTA标准滴定溶液,若使EDTA标准滴定溶液的体积消耗在30mL左右,分别计算下列基准物质的称量范围:

(1)纯Zn粒;(2)纯CaCO

3

;(3)纯Mg粉

(0.0390g、0.0600g、0.0144g)

10.用纯Zn标定EDTA溶液,若称取的纯Zn粒为0.5942g,用HCl溶液溶解后转移入500mL容量瓶中,稀释至标线。吸取该锌标准滴定溶液25.00mL,用EDTA溶液滴定,消耗24.05mL,计算EDTA溶液的准确浓度。(0.01901mol/L)11.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0.02000mol/L的EDTA

标准滴定溶液滴定,消耗EDTA标准滴定溶液19.86mL,求试样中CaCO

3

的质量分数。(79.44%)

12.取水样50mL,调pH=10.0,以铬黑T为指示剂,用0.02000mol/L的EDTA标准滴定溶液滴定,消耗15.00mL;另取水样50mL,调pH=12.0,以钙指示剂为指示剂,用0.02000mol/L的EDTA标准滴定溶液滴定,消耗10.00mL。计算:

(1)水样中钙、镁总量(以mmol/L表示);(6mmol/L)

(2)钙、镁各自含量(以mg/L表示)。(400mg/L、200mg/L)

13.测定合金钢中镍的含量。称取0.500g试样,处理后制成250.0mL试液。准确移取50.00mL试液,用丁二酮肟将其中的沉淀分离。所得的沉淀溶于热盐酸中,得到Ni2+试液。在所得试液中加入浓度为0.05000mol/L的EDTA标准滴定溶液30.00mL,反应完全后,多余的EDTA用C(Zn2+)=0.02500mol/L的标准滴定溶液返滴定,消耗14.56mL。计算合金钢中镍的质量分数。(66.67%)

14.称取含氟矿样0.5000g,溶解后,在弱碱介质中加入0.1000mol/L的Ca2+标准滴定溶液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0.05000 mol/L的EDTA标准滴定溶液返滴定,消耗20.00mL,计算试样中氟的质量分数。(30.40%)

15.锡青铜中锡的测定。称取试样0.2000g,制成溶液,加入过量的EDTA标准滴定溶液,使共存的Cu2+、Zn2+、Pb2+全部生成配合物。剩余的EDTA用

0.1000mol/L的Zn(Ac)

2

标准滴定溶液滴定至终点(以二甲酚橙为指示剂,不

计消耗体积)。然后加入适量NH

4

F,同时置换出EDTA(此时只有Sn4+与F-生

成SnF

62-),再用Zn(Ac)

2

标准滴定溶液滴定,用去22.30mL。求锡青铜试样中

锡的质量分数。(132.34%)

16.称取干燥的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0.05000mol/L的EDTA溶液25.00mL,反应后过量的EDTA用0.05000 mol/L的Zn2+标准滴定溶液返滴定,用去15.02mL。

计算试样中Al

2O

3

的质量分数。(63.82%)

17.测定硫酸盐中的SO

4

2-。称取试样3.000g,溶解后,配制成250.0mL溶液。

吸取25.00mL,加入C(BaCl

2)=0.05000mol/L的BaCl

2

溶液25.0mL。加热沉

淀后,用0.02000 mol/L的EDTA标准滴定溶液滴定剩余的Ba2+,消耗EDTA 溶液17.15mL。计算硫酸盐试样中SO

4

2-的质量分数。(29.02%)

18.分析铅、锌、镁合金时,称取合金0.480g,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)=0.02000 mol/L的EDTA标准滴定溶液滴定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+)=0.01000 mol/L的Mg2+标准滴定溶液滴定置换出的EDTA,消耗Mg2+溶液

22.60mL。最后加入甲醛解蔽Zn2+,再用上述EDTA标准滴定溶液滴定Zn2+,又消耗EDTA溶液44.10mL。计算合金中铅、锌、镁的质量分数。

(39.02%、48.05%、14.22%)

19.称取的铅、铋、镉合金试样2.420g,用硝酸溶解后,在250mL容量瓶中配制成溶液。移取试液50.00mL,调pH=2,以二甲酚橙为指示剂,用C(EDTA)=0.02479 mol/L的EDTA标准滴定溶液滴定,消耗EDTA溶液25.67mL。再用六亚甲基四胺缓冲溶液将pH调至5,再以上述EDTA溶液滴定,消耗EDTA溶

液24.76mL。再加入邻二氮菲,此时用C〔Pb(NO

3)

2

〕=0.02479mol/L的Pb(NO

3

)

2

标准滴定溶液滴定,消耗6.76mL。计算合金试样中铅、铋、镉的质量分数。

(19.10%、27.48%、3.89%)

第五章氧化还原滴定法

习题五

1.指出下列反应中氧化剂在还原剂中的基本单元。

(1)As

2O

3

(AsO

3

3-→AsO

3

4-);

(2)Fe

2O

3

(Fe2+→Fe3+);

(3)MnO

2(MnO

2

→Mn2+);

(4)CuO(Cu2+→Cu+);

(5)Cr

2O

3

(Cr3+→Cr

2

O

7

2-)。

解:(1)1/4 As

2O

3

;(2)1/2Fe

2

O

3

;(3)1/2MnO

2

;(4)CuO;(5)1/6Cr

2

O

3

2.指出下列还原剂的基本单元。

(1)SnCl

2

(Sn2+→Sn4+);

(2)Na

2S

2

O

3

·5H

2

O(S

2

O

3

2-→S

4

O

6

2-);

(3)HNO

2

(NO2-→NO3-);

(4)H2SO

3(SO

3

2-→SO

4

2-);

解:(1)1/2SnCl

2;(2)Na

2

S

2

O

3

;(3)1/2HNO

2

;(4)1/2H

2

SO

3

3.指出H

2O

2

在作为氧化剂和还原剂时的基本单元。

(1)作为氧化剂时的反应为:

H 2O

2

+2I-+2H+→I

2

+2H

2

O

(2)作为还原剂时的反应为:

5H

2O

2

+2MnO4-+6H+→2Mn2++5O

2

+8H

2

O

解:(1)1/2 H

2O

2

;(2)1/2H

2

O

2

4.计算Cr

2O

7

2-/2Cr3+电对的电极电位。

(1)[Cr

2O

7

2-]=0.020mol/L,[Cr3+]=1.0×10-6 mol/L,[H+]=0.10 mol/L;

(2)[Cr

2O

7

2-]=0.023mol/L,[Cr3+]=0.015 mol/L,[H+]=1.0 mol/L。

解:

(1)?=1.29V (2)?==1.49V

5.用标准电极电位判断下列反应方向:

(1)Fe3+ + Cu+ Fe2+ + Cu2+

(2)Br

2

+ 2Fe2+ 2Br- + 2Fe3+(3)2Fe3+ + 2Cd 2Fe2+ + 2Cd2+

(4)2MnO

4- + 5H

2

O

2

+ 6H+ 2Mn2+ + 5O

2

+ 8H

2

O

(5)2Ce3+ + H

3AsO

4

+ 2H+ 2Ce4+ + H

3

AsO

3

+ H

2

O

解:(1)?1( Fe3+/ Fe2+)-?1( Cu2+/Cu+) = 0.771V-0.17V > 0,正反应方向进行;

(2)?1( Br

2

/ 2Br-)-?1( Fe3+/ Fe2+) =1.08V-0.771V > 0,正反应方向进行;

(3)?1( Fe3+/ Fe2+)-?1( Cd2+/Cd) = 0.771V-(-0.403)V > 0,正反应方向进行;

(4)?1( MnO

4-/ Mn2+)-?1( O

2

/H

2

O

2

) = 0.151V-0.1769V > 0,正反应方向

进行;

(5)?1( AsO

43-/ AsO

3

4-) -?1( Ce4+/ Ce3+)= 0.56V-1.28V < 0,逆反应方

向进行。

6.已知?1(Ag+/Ag)=0.8V,?1(I

2

/2I-)=0.54V,反应能否发生?反应达平衡后,若:

(1)[I-]=1mol/L;

(2)[I-]=0.1mol/L。

计算AgI/Ag电对的电极电位。(K sp, AgI=8.3×10-17)

解:?1(Ag+/Ag)-?1(I

2

/2I-)= 0.8V-0.54V = 0.26V > 0,反应可发生。

(1)?1(AgI/Ag)= - 0.15V

(2)?1(AgI/Ag)== -0.09V

7.计算在1mol/L HCl介质中,用0.100mol/L 的Ce4+标准滴定溶液滴定Fe2+

时的化学计量点电位。(已知?1’(Ce4+/Ce3+)=1.44V,?1’( Fe3+/ Fe2+)=0.68V)

解:?

sp

=[?1’( Fe3+/ Fe2+)+?1’(Ce4+/Ce3+)]/2=(0.68+1.44)/2 =1.06V

8.计算下列反应的化学计量点电位。(在1mol/L HCl介质中)

2 Fe3++Sn2+→2Fe2++Sn4+

解:?1’( Fe3+/ Fe2+)=0.68V,?1’(Sn4+/Sn2+)=0.14V

?sp=[?1’( Fe3+/ Fe2+)+ 2?1’(Sn4+/Sn2+)]/3=(0.68+2×0.14)/3 =0.32V

9.已知K

2Cr

2

O

7

溶液对Fe的滴定度为0.005 25g/mL,计算K

2

Cr

2

O

7

溶液的物质

的量浓度c(K2Cr2O7)。解:=0.005 25g/mL

c(K

2Cr

2

O

7

)= T×1000/M

Fe

= 0.005 25×1000/(55.85×1) = 0.094 0mol/L

10.欲配制500mL c(K2Cr2O7)=0.500 0mol/L的K2Cr2O7溶液,问应称取K2Cr2O7

多少克?

解:m(K

2Cr

2

O

7

)= c(K2Cr2O7)·V(K2Cr2O7)·M(K2Cr2O7)

=0.5000×(500×10-3)×49.03=12.257 5g

11.制备1L c(Na2S2O3)=0.2mol/L的Na2S2O3溶液,问应称取Na2S2O3·5H2O多

少克?

解:

m(Na

2S

2

O

3

·5H

2

O)=c(Na2S2O3)·V(Na2S2O3)×M(Na2S2O3·5H2O)/M(Na2S2O3·5H2O)

=49.634g

12.将0.150 0g的铁矿样经处理后成为Fe3+,然后用c(KMnO4)=0.100 0mol/L

KMnO

4标准滴定溶液滴定,消耗15.03mL,计算铁矿石中以Fe、FeO、Fe

2

O

3

示的质量分数。

解:w(Fe)==56.11% w(FeO)==72.14%

w(Fe

2O

3

)==80.16%

13.在250mL容量瓶中将1.002g H

2O

2

溶液配制成250mL试液。准确移取此试液

25.00mL,用c(KMnO4)=0.100 0mol/L KMnO4标准滴定溶液滴定,消耗

17.38mL,问H

2O

2

试样中H

2

O

2

质量分数。

解:反应消耗的H

2O

2

质量m(H

2

O

2

)=

=0.1000×17.38×34/1000 = 0.059 1g

原溶液中含H

2O

2

质量m′(H

2

O

2

)= m(H

2

O

2

)×250/25.00=0.295 5g

w(H

2O

2

)=0.2955/1.002×100%=29.5%

14.测定稀土中铈(Ce)含量。称取试样量为1.000g,用H

2SO

4

溶解后,加过硫

酸铵氧化(AgNO

3

为催化剂),稀释至100.0mL,取25.00mL,用c(Fe2+)=0.0500 0mol/L的Fe2+标准滴定溶液滴定,用去6.32mL,计算稀土中Ce的质量分数。

(反应式:Ce4++Fe2+→Ce3++Fe3+)

解:反应消耗Ce4+物质的量为n mol

Ce4+ ~ Fe2+

n 0.05000×6.32×10-3n=0.05000×6.32×10-3 = 0.316×10-3 mol

则试样中含Ce4+物质的量为0.316×10-3×100/25 = 1.264×10-3 mol;

含Ce质量为1.264×10-3×140 = 0.177 0g

w(Ce)=(0.1770/1.000)×100% = 17.7%

15.称取炼铜中所得粉渣0.500 0g,测其中锑量。用HNO

3

溶解试样,经分离铜后,将Sb5+还原为Sb3+,然后在HCl溶液中用c(KBrO3)=0.100 0mol/L的

KBrO

3标准滴定溶液滴定,消耗KBrO

3

溶液22.20mL,计算锑的质量分数。

解:m(Sb)==0.1000×22.20×122/1000 = 0.270 8g

w(Sb)= m(Sb)/m

试样

×100% =(0.270 8/0.5000)×100% = 54.17%

16.用I

2

标准滴定溶液滴定辉锑矿。今称取辉锑矿0.100 0g,用c(I2)=0.050

00mol/L的标准滴定溶液滴定,消耗20.00mL,求此辉锑矿中Sb

2S

3

的质量分

数。

(反应式:2Sb

2S

3

+I

2

+4HCO

3

-→2 SbS

4

3-+2I-+4CO

2

+2H

2

O)

解:根据题中反应式各反应物的化学计量数的比值,可知:

m(Sb

2S

3

)==×0.05000×20.00×340/1000 =

0.085g

w(Sb

2S

3

)= m(Sb

2

S

3

)/m

×100% =(0.085/0.1000)×100% = 85%

17.称取0.400 0g软锰矿样,用c(H2C2O4)=0.200 0mol/L的H2C2O4溶液50.00mL

处理,过量的H

2C

2

O

4

用c(KMnO4)=0.115 2mol/L KMnO4标准滴定溶液返滴

定,消耗KMnO

4溶液10.55mL,求矿石中MnO

2

的质量分数。

解:2KMnO

4 ~ 5H

2

C

2

O

4

;MnO

2

~ H

2

C

2

O

4

根据上述化学计量关系,过量的H

2C

2

O

4

物质的量为:

n

过量(H

2

C

2

O

4

)=·c(KMnO

4

)V(KMnO

4

)/1000

=×0.1152×10.55/1000=3.0384×10-3 mol

m(MnO

2

)=

=(0.2000×50.00/1000-3.0384×10-3)×87/2= 0.605 7/2g

w(MnO

2)= m(MnO

2

)/m

×100% =(0.6057/2/0.4000)×100% = 75.66%

18.称取甲醇试样0.100 0g,在H

2SO

4

中与25.00mL c(K2Cr2O7)=0.100 0mol/L

的K

2Cr

2

O

7

溶液作用,反应后过量的K

2

Cr

2

O

7

用0.100 0mol/L的Fe2+标准滴定

溶液返滴定,用去Fe2+溶液10.00mL,计算试样中甲醇的质量分数。

(反应式:CH

3OH+Cr

2

O

7

2-+8H+→2Cr3++CO

2

+6H

2

O)

解:Fe2+的基本单元为自身,则

n

过量(K

2

Cr

2

O

7

)=c(Fe2+)V(Fe2+)/1000

=0.1000×10.00/1000=1.0×10-3 mol

m(CH

3

OH)=

w(CH

3

OH)== 8.0%

第六章沉淀滴定法

习题六

1.NaCl试液20.00mL,用0.102 3mol/L的AgNO

3

标准滴定溶液滴定至终点,消耗了27.00mL。求NaCl试液中NaCl的质量浓度(g/L)。

解: NaCl质量浓度为8.079 g/L

2.在含有相等浓度的Cl-和I-的溶液中,逐滴加入AgNO

3

溶液,哪一种离子先沉淀?第二种离子沉淀时,Cl-和I-的浓度比为多少?

解:Cl-开始沉淀时,两者浓度约为2.13×106︰1。

3.称取银合金试样0.300 0g,溶解后制成溶液,加铁铵矾指示剂,用0.100

0mol/L的NH

4

SCN标准滴定溶液滴定,用去23.80mL。计算合金中银的质量分数。

解: w(Fe)== 85.58%

4.称取可溶性氯化物0.226 6g,加入0.112 0mol/L的AgNO

3

标准滴定溶液30mL,

过量的AgNO

3用0.115 8mol/L的NH

4

SCN标准滴定溶液滴定,用去6.50mL。

计算试样中氯的质量分数。

解:设试样中氯的质量分数为x,则

Cl-~ Ag+

0.2266x/35.5 0.2266x/35.5

Ag+~ SCN-

剩余Ag+:0.1120×(30.00×10-3)-0.2266x/35.5 0.1158×6.50×10-3由上述反应式中物质的量关系可知:

0.1120×(30.00×10-3)-0.2266x/35.5 = 0.1158×6.50×10-3

得,x = 40.8%

标5.将纯KBr和KCl的混合物0.300 0g溶于水后,用0.100 2mol/L的AgNO

3准滴定溶液30.85mL滴定至终点。计算混合物中KBr和KCl的含量。

解:设混合物中含KBr x g,含KCl(0.3000-x)g,则,

溶液中溴离子物质的量为:n(Br-)= x/M KBr= x/(39+80) mol

氯离子物质的量为:n(Cl-)= x/M KCl=(0.3000-x)/(39+35.5) mol

Br- ~ Ag+ Cl- ~ Ag+

x/119 x/119 (0.3000-x)/74.5 (0.3000-x)/74.5

消耗总量为x/119+(0.3000-x)/74.5 = 0.1002×30.85×10-3 AgNO

3

得,x = 0.064 6g

故,w(KBr)=0.0646/0.3000×100% = 21.5%

w(KCl)=(0.3000-0.0646)/0.3000×100% = 78.5%

6.法扬斯法则测定某试样中KI含量,称样1.652 0g溶于水后,用c(AgNO3)

标准滴定溶液滴定,消耗20.00mL。试计算试样中=0.050 00mol/L的AgNO

3

KI的质量分数。

解:n(KI)=20.00×0.05000/1000 = 1×10-3mol/L

m(KI)=1×10-3×166 = 0.166g

w(KI)=(0.166/1.6520)×100% = 10.05%

7.称取含砷矿试样1.000g,溶解并氧化成AsO

43-,然后沉淀为Ag

3

AsO

4

。将沉

淀过滤、洗涤,溶于HNO

3中,用0.110 0mol/L的NH

4

SCN标准滴定溶液25.00mL

滴定至终点。计算矿样中砷的质量分数。

解:设矿样中含砷x g,则AsO43-物质的量= x/75 mol

AsO

4

3-~ 3Ag+,Ag+物质的量为= 3x/75 mol

Ag+~ SCN-,消耗的SCN-物质的量= 3x/75 = 0.1100×25.00×10-3得,x = 0.068 8g

故,w(As)=0.0688/1.000×100% = 6.88%

第七章重量分析法

习题七

1.计算Ag

2CrO

4

在0.001 0mol/L的AgNO

3

溶液中的溶解度。

解:K sp(Ag2CrO4)= c(Ag+)2 c(CrO4-)= (2x)2·x= 1.12×10-12, x= 6.5×10-5mol/L

Ag

2CrO

4

→ 2Ag+ + CrO

4

-

2x x

初始: 0.0010 x 平衡:0.0010-(x-y)/2 y

K sp (Ag

2

CrO

4

)=[0.0010-(6.5×10-5-y)/2]2 ×y=1.12×10-12

得,y≈1.12×10-9 mol/L

2.计算AgI的K sp。已知其溶解度s = 1.40μg/500mL。

解:s = 1.40μg/500mL=(1.40×10-6)/[(108+127)×2] = 3.0×10-9 mol/L

AgI

Ag + + I -

平衡时浓度:

s=c s=c

K sp (AgI )=[Ag +][I -]=(3.0×10-9)×(3.0×10-9) = 9.0×10-18

3. 等体积的4×10-5mol/L 的AgNO 3溶液和4×10-5mol/L 的K 2CrO 4溶液混合时,有无Ag 2CrO 4沉淀析出? 解:该条件下,

离子积= [Ag +][ CrO 42-]=(4×10-5)2×(4×10-5)=6.4×10-14 < K sp (Ag 2CrO 4)=1.12×10-12

故,无沉淀析出。

4. 重量法测定BaCl 2·H 2O 中钡的含量,纯度约90%,要求得到0.5g BaSO 4,问应称试样多少克? 解:设应称试样x g ,则试样中含纯的BaCl 2·H 2O 0.9x g

要得到0.5g BaSO 4,根据钡的物质的量守恒:

0.9x /(137+35.5×2+18) = 0.5/(137+32+16×4)

得,x = 0.536 5g

5. 称取0.653 1g 纯NaCl ,溶于水后,沉淀为AgCl ,得到1.602 9g AgCl ,计算Na 的相对原子质量。已知Ag 和Cl 的相对原子量分别为107.87和35.453。 解:NaCl→AgCl,氯离子物质的量守恒:

,即

,得M Na =22.935

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