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无机及分析化学第9章 习题解答

无机及分析化学第9章 习题解答
无机及分析化学第9章 习题解答

第九章 化学分析法 习题解答

习题9-1

1. 能用于滴定分析的化学反应必须具备哪些条件?

解 ①反应要定量完成,没有副反应伴生。

②反应速率要快,或有简便的方法加速反应。

③有可靠、简便的方法指示滴定终点。

2. 基准物应具备哪些条件?基准物的称量范围如何估算?

解 基准物质必须具备以下条件:

①试剂的纯度足够高,含量在99.9%以上,一般使用基准试剂或优级纯试剂。

②物质组成与化学式完全相符,若含有结晶水,其结晶水含量应与化学式相符。

③性质稳定,不易和空气中的O 2或CO 2等作用,不易发生风化和潮解。

④最好具有较大的相对分子量,可减小称量误差。

其称量范围是要计算使标准溶液消耗体积控制在20~30mL 之间所需基准物的质量。

3. 下列物质中那些可以用直接法配制标准溶液?那些只能用间接法配制?

24422732232H SO , KOH, KMnO , K Cr O , KIO , Na S O 5H O ?

4. 什么是滴定度?滴定度与物质的量浓度如何换算? 解 滴定度(T )指每毫升标准溶液所相当的待测物的质量,以符号T 待测物/滴定剂表示,单位为g ?mL 1-。 若a A~b B ,则两种浓度之间的换算关系为:3A/B B A 10a T c M b

-=?。 5. 什么是“等物质的量的规则”,运用时基本单元如何选取?

解 当待测组分A 与滴定剂B 的基本单元选取适当时,两组分所相当的物质的量相等,此规则称为等物质的量的规则。

若a A~b B ,A 与B 之间等物质的量的关系为:11A B n()=n()b a

。 其一般的选择原则如下:酸碱滴定中,基本单元的选取以一个质子转移为基准;配位滴定中,以与EDTA 等物质的量反应为基准;氧化还原滴定中,以一个电子的转移为基准。

6. 已知浓硝酸的相对密度为 1.42,含3HNO 约为70%,求其物质的量浓度。如欲配制 1.0L 、130.25mol L HNO -?溶液,应取这种浓硝酸多少毫升?

解 (1)31000 1.4270/100(HNO )1663.01

c ??==(1mol L -?) (2)3

30.25 1.010(HNO )1616

V ??==(mL) 7. 已知密度为1.051g mL -?的冰醋酸(含HAc99.6%),求其物质的量浓度。如欲配制0.101mol L -?HAc 溶液500mL ,,应取冰醋酸多少毫升?

解 11000 1.050.99617.4mol L 60.04c -??==? 0.105002.9m L 17.4

V ?== 8. 用同一KMnO 4标准溶液分别滴定体积相等的FeSO 4和H 2C 2O 4溶液,消耗的KMnO 4标准溶液体积相等,试问FeSO 4和H 2C 2O 4两种溶液浓度的比例关系为多少?

解 c (FeSO 4) =c (12

H 2C 2O 4)=2c (H 2C 2O 4)。 9. 假如有一邻苯二甲酸氢钾试样,其中邻苯二甲酸氢钾含量约为90%,其余为不与酸反应的惰性杂质,现用浓度为1.0001mol L -?的NaOH 标准溶液滴定,欲使滴定时碱液消耗体积在25mL 左右,则

(1)需称取上述试样多少克?

(2)若以0.010001mol L -?的NaOH 标准溶液滴定,情况又如何?

(3)通过(1)(2)计算结果说明为什么在滴定分析中滴定剂的浓度常采用0.1~0.21mol L -??

解 (1)390/1001.0002510 5.7g 204.20

m m -???== (2) 390/1000.010002510 0.057g 204.20m m -???=

= (3)当滴定剂的浓度过大时,需称取样品量过大,而当滴定剂的浓度过小时,需称取样品量过小,称量误差又较大,所以()-1NaOH 0.1~0.2mol L c =?当时, 0.57g ~1.1g m =,样品的称取量适中,称量误差也符合要求。

10. 欲配制250mL 下列溶液,它们对于2HNO 的滴定度均为4.0012mg(HNO )mL -?,问各需称取多少克?(1)KOH ;(2)KMnO 4。

解 2425HNO ~2KMnO HNO ~KOH A/B B B B A

T b m V M a M =?? 3KOH 4.001025056.11 1.19g 47.01m -?=??=;43

KMnO 2 4.0010250158.04 1.34g 547.01

m -?=???= 习题9-2

1. 酸碱指示剂的选择原则是什么?

解 应使指示剂的变色范围处于或部分处于滴定突跃范围内,或者说,凡变色点处于滴定突跃范围内的指示剂均可选用。为了减小滴定误差,应使指示剂的变色点尽量与之靠近。

2. 某一NaOH 溶液吸收了少量的CO 2,分别以甲基橙和酚酞为指示剂测定强酸时,对测定结果的准确度有何影响?若用其来测定某弱酸,情况又如何?

解 2232NaOH+CO Na CO →,以甲基橙为指示剂时,2HCl 2323Na CO H CO ???→甲基橙

,吸收2CO 后NaOH 接受+H 的能力不变,对测定结果基本无影响;以酚酞为指示剂时,HCl 233Na CO NaHCO ???→酚

,部分NaOH 吸收2CO 后接受+H 能力变弱,NaOH 消耗体积偏大,标定的HCl 浓度偏高。若用来滴定弱酸,只能用酚酞为指示剂,所以测得的弱酸的含量将偏高。

3. 用下列基准物标定HCl 溶液的浓度,标定结果准确度如何?

(1)在110℃烘过的Na 2CO 3;

(2)在相对湿度为30%的容器内保存的硼砂。

解 (1)因23Na CO 容易吸收空气中的22H O CO 和生成3NaHCO ,23Na CO 基准物需在270℃烘干,才能除去含有的少量的3NaHCO 。同样质量的3NaHCO 和23Na CO ,接受+H 能力3NaHCO <23Na CO 。因此在110℃下烘干的23Na CO 则会含有少量的3NaHCO ,故标定时HCl 消耗的体积将偏小,测得的HCl 浓度将偏高。

(2)保存在相对湿度为30%的硼砂容易失结晶水,称取一定质量的硼砂含247Na B O 的物质的量将偏高,HCl 消耗的体积将偏大,标定HCl 的浓度将偏低。

4. 用下列基准物标定NaOH 溶液的浓度,标定结果准确度如何?

(1)部分风化的H 2C 2O 4·2H 2O ;

(2)含有少量中性杂质的H 2C 2O 4·2H 2O 。

解 (1)标定NaOH 溶液时,若使用部分风化的2242H C O 2H O ?,称取一定质量的2242H C O 2H O ?中实际含224H C O 的物质的量偏高,消耗的NaOH 体积偏大,故标定的NaOH 浓度将偏低。

(2)标定NaOH 溶液时,若使用含有少量中性杂质的2242H C O 2H O ?,称取一定质量的2242H C O 2H O ?中实际含224H C O 的物质的量偏低,消耗的NaOH 体积偏小,故标定的NaOH 浓度将偏高。

5. 试确定下述浓度均为0.11mol L -?的物质,能否直接滴定?如果能,选用何种指示剂?

(1)HCOOH (2)2NH OH (3)4NH Cl (4)NaAc (5)硼砂

解 此类题目的解题思路为:判断酸碱性→是否满足直接滴定的条件→能者计算sp pH →选择指示剂

(1)HCOOH : 3.748a 0.11010cK θ--=?>,能直接用碱标准液准确滴定。

计量点时产物为HCOO -:

61[OH ] 1.710(mol L )

---??sp sp pOH =5.77pH =14.00-5.77=8.23,所以选择苯酚红指示剂。

(2)2NH OH :8.048b

0.11010cK θ--=?<,不能直接用酸标准液准确滴定。 (3)4NH Cl :(14.00 4.74)8a

0.11010cK θ---=?<,不能直接用碱标准液准确滴定。 (4)NaAc :(14.00 4.74)8b

0.11010cK θ---=?<,不能直接用酸标准液准确滴定。 (5)硼砂 2472Na B O +5H O 23332NaH BO +2H BO

(14.009.24)8b 0.11010cK θ---=?>,能直接用酸标准液准确滴定。

计量点时产物33H BO : 5.12sp [H ]10pH 5.12+-=,,选甲基红。

6. 试确定浓度均为0.11mol L -?下列多元酸或混合酸水溶液能否准确分步滴定或分别滴定?

(1)H 2S (2)柠檬酸 (3)氯乙酸+乙酸 (4)H 2SO 4+H 3BO 3

解 (1)H 2S :∵a1cK θ>910-,a1a2K K θθ>>410

∴第一计量点附近有突跃,第一级+H 能准确分步滴定。

∵a2cK θ810-<,∴第二计量点附近没有突跃,第二级+H 不能准确滴定。

(2)柠檬酸:∵a1a2K K θθ<410,a2a3K K θθ<410,a3

cK θ810-> ∴仅在第三计量点附近产生一个pH 突跃,即三级+H 同时被准确滴定。

(3)氯乙酸+乙酸:∵a 4a ()10()cK cK θθ<氯乙酸

乙酸,a ()cK θ乙酸810->

∴不能分别滴定,两种酸同时被准确滴定。

(4)H 2SO 4+H 3BO 3: ∵24

33a2H SO 4a H BO )10()cK cK θ>>(,24a2H SO ()cK θ810->,∴能分别滴定混合酸中的H 2SO 4。

∵338a H BO ()10cK θ-<,∴

H 3BO 3不能直接准确滴定。 7. 0.1mol·L -1H 3A 能否用0.1mol·L -

1NaOH 溶液直接滴定,如能直接滴定,有几个突跃?并求出计量点的pH ,应选择什么指示剂(已知p a1K θ=2.0,p a2K θ=6.0,p a3K θ=12.0)?

解 ∵1a cK ?>810-,12a a K K ??=410∴

第一计量点附近有突跃,能准确分步用NaOH 滴定。 第一计量点时产物2NaH A :

+ 4.01[H ]10

,pH 4.0sp -=,选(甲基橙+靛蓝)(4.1)为指示剂。

∵2a cK ?810-,J J a2a3K K >410∴

第二计量点附近有突跃,能准确分步用NaOH 滴定。 第二计量点时产物2Na HA :

9.0sp2[H ]10

,pH 9.0+-=,选为(百里酚蓝+酚酞)(9.0)指示剂。 ∵3a cK ?810-<,∴

第三计量点附近无突跃,不能用NaOH 滴定至3Na A 。 8. 有四种未知物,它们可能是233NaOH, Na CO , NaHCO 或它们的混合物,如何把它们区别开来,并分别测定它们的质量分数?说明理由。

解 (1)测定方法

准确移取一定体积的试液,先以酚酞为指示剂,用HCl 标准溶液滴定至红色恰好消失,这是第一

终点,此时所用HCl 体积为V 酚(mL)。然后用甲基橙为指示剂,继续以HCl 溶液滴定至由黄色刚刚变为橙色,这是第二终点,用去HCl 溶液的体积为V 甲(mL)。

(3)各组分质量分数的计算

如:23NaOH Na CO 与混合物:

3s

32323s (HCl)(10(NaOH)

(NaOH)100%(HCl)10(Na CO )

(Na CO )100%

c V V M w m c V M w m ---?=??=?甲酚甲) 9. 如何配制不含Na 2CO 3的NaOH 标准溶液?

解 常用的方法有三种:①浓碱法 先配制NaOH 的饱和溶液(约50%)的浓溶液。此时Na 2CO 3溶解度很小,待Na 2CO 3沉降后,吸取上层澄清液,再用煮沸除去CO 2的去离子水稀释至所需浓度。

②漂洗法

由于NaOH 固体一般只在其表面形成一薄层Na 2CO 3,因此亦可称取较多的NaOH 固体于烧杯中,用少许蒸馏水洗涤,以洗去表面的Na 2CO 3,洗涤2~3次,倾去洗涤液,留下固体NaOH ,配成所需浓度的碱溶液。为了配制不含的碱溶液,所用蒸馏水应不含CO 2。

③沉淀法 在NaOH 溶液中加少量Ba(OH)2或BaCl 2,则沉淀为BaCO 3,沉淀后取上层清液稀释之。 NaOH 溶液能侵蚀玻璃,因此最好贮存在塑料瓶中。贮存NaOH 标准溶液应避免与空气接触,以免吸收CO 2。

10. 用0.50001mol L -?HCl 溶液滴定20.00mL0.50001mol L -?一元弱碱B(b p K θ=6.00),计算化学计量点

时的pH 为多少?化学计量点附近的滴定突跃为多少?应选择何种指示剂指示滴定终点?

解 滴定反应为:H B +-+=HB

(1)计量点时(0.25001mol L -?HB)

+5[H ] 5.010-?(1mol L -?),pH sp =4.30

(2)计量点前加入19.98mLHCl(HB-B)

+8.0051a (HB)19.980.5000[H ]10 1.010(mol L )(B)0.020.5000

n K n θ---?==?=???,pH=5.00 (3)计量点后加入20.02mLHCl(HB-HCl)

40.020.5000[H ](HCl) 2.51040.02

c +-?===?(1mol L -?),pH=3.60

突跃范围为5.00~3.60 可选择的指示剂有:甲基橙,溴酚蓝,溴甲酚绿,甲基红等。

11. 用0.20001mol L -?NaOH 溶液滴定0.20001mol L -?邻苯二甲酸氢钾溶液,计算化学计量点时的pH 为多少?化学计量点附近的滴定突跃为多少?应选择何种指示剂指示滴定终点?

解 计量点时溶液组成为0.10001mol L -?KNaA

-5

[OH ] 1.910pOH 4.73 pH=9.27-?=

计量点前加入19.98mLNaOH 时溶液组成为KNaA-KHA

+ 5.54-8.540.02[H ]10=10 pH 8.5419.98

-=?= 计量点后加入20.02mLNaOH ,NaOH 过剩

()-40.020.2000OH 1.010 pOH=4.00 pH=10.0039.98

c -?==? 滴定突跃为8.54~10.00,可选择的指示剂有百里酚蓝,酚酞,百里酚酞等。

12. 分析不纯3CaCO (其中不含干扰物质)时,称取试样0.3000g ,加入浓度为0.25001mol L -?的HCl 标

准溶液25.00mL 。煮沸除去2CO ,用浓度为0.20121mol L -?NaOH 溶液返滴过量的酸,消耗了5.84mL 。计

算试样中3CaCO 的质量分数。

解 2HCl + CaCO 3 = CaCl 2 + CO 2 + H 2O, HCl + NaOH = NaCl + H 2O

n (CaCO 3) = 12

n (HCl), n (HCl) = n (NaOH) w (CaCO 3) []310.250025.000.2012 5.8410100.09

2100%84.67%0.3000

-?-???=?= 13. 称取混合碱试样0.5400g ,溶于水后用0.1000mol·L -1盐酸溶液滴定至酚酞终点,消耗HCl 15.00mL ,继续用盐酸溶液滴定至甲基橙终点,又耗去HCl 37.00mL ,问此溶液中含哪些碱性物质,含量各为多少?

解 因V 酚

3230.100015.0010105.99(Na CO )100%29.44%0.5400

w -???=?= ()330.100037.0015.001084.01

(NaHCO )100%34.23%0.5400w -?-??=?=

14. 称取混合碱试样0.5895g ,溶于水后用0.30001mol L -?HCl 滴定至酚酞变色时,用去HCl24.08mL ,加甲基橙后继续用HCl 溶液滴定,又消耗HCl12.02mL ,计算试样中各组分的质量分数。

解 因V 酚>V 甲,故混合碱为NaOH+23Na CO 。

3230.300012.0210105.99(Na CO )100%64.83%0.5895

w -???=?= 30.3000(24.0812.02)1040.01(NaOH)100%24.56%0.5895

w -?-??=?= 15. 某试样仅含23NaOH Na CO 和,质量为0.3515g 的该试样需35.00mL0.19821mol L -?HCl 溶液滴定至酚酞变色,那么还需加入多少毫升上述HCl 溶液可达到以甲基橙为指示剂的终点?并计算试样中NaOH 和23Na CO 的质量分数。

解 设试样中Na 2CO 3的质量为x g ,则NaOH 的质量为(0.3515-x )g 。

30.35150.198235.001040.01105.99

x x --+=?? 解得:0.1188x = 2323(Na CO )/(Na CO )0.1188/105.99L 5.66mL (HCl)0.1982m M V c ??=

==????甲 230.1188()100%33.80%0.3515w Na CO =

?= 0.35150.1188()100%66.20%0.3515

w NaOH -=?= 16. 称取某浓H 3PO 4试样2.000g ,用水稀释定容为250.0mL ,移取25.00mL ,以0.1000mol·L

-1 NaOH

标准溶液20.04mL 滴定至甲基红变为橙黄色,计算试样中H 3PO 4的质量分数。 解 3340.100020.041098.00(H PO )100%98.2%2.000(25.00/250.0)

w -???=?=? 17. 某磷酸盐试液需用12.25mL 标准盐酸溶液滴定至酚酞终点,继续滴定需再加36.75mL 盐酸溶液滴定至甲基橙终点,计算溶液的pH 。

解 3424 Na PO +Na HPO V V > 甲酚混合物:

()

()24+-13-13a334HPO 367512.25H =4.4108.810 pH=12.0612.25PO c K c θ---??=???=??? 18. 有一纯的有机酸400mg ,用0.10001mol L -?NaOH 溶液滴定,滴定曲线表明该酸为一元酸,加入

32.80mLNaOH 溶液时达终点。当加入16.40mLNaOH 溶液时,pH 为4.20。根据上述数据求:(1)酸的a p K θ;

(2)酸的相对分子量;(3)如酸只含C 、H 、O ,写出符合逻辑的经验式(本题中,C=12、H=1、O=16)。

解 (1)加入16.40mLNaOH 溶液时,生成了等物质量的HA-A :a

pH p 4.20K θ== (2)()r (HA)HA ==(NaOH)(NaOH)(HA)m n c V M r 30.4000(H A )1220.100032.8010

M -==?? 此酸为苯甲酸。 19. 称取硅酸盐试样0.1000g ,经熔融分解,沉淀出26K SiF ,然后过滤、洗净,水解产生的HF 用0.14771mol L -?NaOH 标准溶液滴定,以酚酞为指示剂,耗去NaOH 标准溶液24.72mL ,计算试样中2SiO 的质量分数。

解 23

2K SiO F 6H +--++++=262K SiF 3H O ↓+ 262K SiF +3H O =232KF+H SiO +4HF

n (2SiO ):n (HF)=1:4

320.147724.721060.08/4()100%54.84%0.1000

w SiO -???=?= 20. 计算用0.10001mol L -?HCl 溶液滴定0.10001mol L -?3NH 溶液时,(1)用酚酞为指示剂,滴定至pH=8.5为终点时的终点误差;(2)用甲基橙为指示剂,滴定至pH=4.0为终点时的终点误差。

习题9-3

1. 酸效应曲线是怎样绘制的?它在配位滴定中有什么用途?

解 设所有金属离子浓度C M =0.01mol·L -1,将不同金属离子的θMY K 代入式lg αY(H)= lg θMY

8K -,求得lg αY(H),查表得到准确滴定各种金属离子的最小pH 。以lg θMY K 为横坐标,对应的最小pH 为纵坐标,所得

到的曲线即为EDTA 的酸效应曲线。

酸效应曲线配位滴定中用途:可以查到指定金属离子准确滴定的最低pH ;确定一定的pH 范围内能滴

定的离子及干扰滴定的离子种类;判断共存金属离子分步滴定的可能性等。

2. 金属指示剂的工作原理是什么?它应具备什么条件?

解 (1)工作原理:金属指示剂是一种具有一定配位能力的有机染料,几乎都是有机多元酸,而且不同型体有不同的颜色,可通过控制酸度使指示剂与配合物具有不同的颜色,其反应可表示为:

开始:M + In MIn

指示剂颜色 配合物颜色

(甲色) (乙色)

终点滴定剂将指示剂置换出来,溶液即呈现游离指示剂的颜色,从而指示出滴定的终点。该过程可用下式表示:

MIn + Y MY + In

(乙色) (甲色)

(2)应具备什么条件:①指示剂与金属离子形成的配合物颜色必须与指示剂本身的颜色明显不同;②金

属离子与指示剂形成的配合物稳定性要适当,一般要求θ'θ'MY

MIn lg lg 2K K -≥,并且θMIn lg 2/K ≥。若稳定性太低, 指示剂会过早地游离出来使终点提前,而且变色不敏锐。若稳定性太高,则达化学计量点时,EDTA 不能夺取MIn 中的金属离子而使指示剂游离出来,使终点拖后,甚至无法指示终点,如果溶液中存在这样的金属离子,溶液则一直呈现这些金属离子与指示剂形成的配合物MIn 的颜色,即使到了化学计量点也不变色,这种现象称为指示剂的封闭现象,可选择适当的掩蔽剂来消除;③指示剂与金属离子的显色反应要灵敏、迅速,且有良好的可逆性。若指示剂本身或其金属配合物在水中难溶,,或因MIn 和MY 的稳定性很接近,则EDTA 与MIn 之间的置换反应缓慢,终点拖长,使指示剂僵化。若僵化是由溶解度引起的,可用加热或加入有机溶剂以增加溶解度消除;④指示剂易溶于水,不易变质,便于保存,金属指示剂常配成固体混合物使用。

3. 配位滴定为什么要控制溶液的酸度?如何选择滴定时的酸度条件?

解 配位滴定控制酸度是因为:

(1)M+H 2Y 2- MY+2H +

由于EDTA 是多元有机弱酸,随着滴定的进行,体系的酸度会不断增加;

(2)滴定过程中若酸度过高,由于酸效应的影响,会使EDTA 参加主反应的能力下降,因此要控制滴定允许的最高酸度;

(3)滴定体系酸度过低,一些金属离子与OH -作用,可能会水解生成羟基化合物,使金属离子参加主反应的能力下降,因此要控制滴定的最低酸度;

(4)由于大多数金属指示剂同时又是有机弱酸,其颜色会随溶液的酸度变化而改变,为保证终点颜色易于观察,滴定过程应控制PH ;

(5)滴定中使用的一些掩蔽剂也有酸度要求。

在滴定分析中,主要采用加入适宜酸度范围的缓冲溶液来控制酸度。

4. 用EDTA 滴定含有少量3Fe +的22Ca Mg ++、时,用三乙醇胺和KCN 都可以掩蔽3Fe +,抗坏血酸却不能掩蔽,但在滴定含有少量3Fe +的3+Bi 时,情况则恰好相反,即抗坏血酸能掩蔽3Fe +,而三乙醇胺和KCN 不能。请说明理由。

解 两种掩蔽Fe 3+的方法的掩蔽原理不同:抗坏血酸将Fe 3+还原为Fe 2+(氧化还原掩蔽);三乙醇胺、KCN 与Fe 3+形成配合物(配位掩蔽)。

Ca 2+和Mg 2+的测定在pH=10.0条件下进行,若抗坏血酸将Fe 3+还原为Fe 2+,Fe 2+对Ca 2+和Mg 2+的测定仍有干扰;而三乙醇胺、KCN 在碱性条件下能与Fe 3+形成稳定的配合物,而将Fe 3+掩蔽。

Bi 3+的测定在强酸性条件下进行,若用抗坏血酸将Fe 3+还原为Fe 2+,BiY -与FeY 2-的lg K ??>5,Fe 2+对Bi 3+测定没有干扰;而三乙醇胺、KCN 不能在酸性溶液中使用。

5. 配位滴定中,什么情况下不能采用直接滴定法?举例说明。

解 考察 θθθf FeY AlY lg lgK lg 25.1016.305K K ?=-=-≥,

它们配合物常数相差较大,符合分别滴定条件;在pH=2时可以控制酸度滴定Fe 3+,Al 3+不干扰滴定

6. pH=2.0时用EDTA 标准溶液滴定浓度均为0.01mol·L -1的Fe 3+和Al 3+混合溶液中的Fe 3+时,试问Al 3+是否干扰滴定?

解 Fe 3+(25.1),Al 3+(16.50)lg 25.116.505K θ?=->,符合分别滴定条件, 先Fe 3+滴定,后滴定Al 3+。

7. 不经分离测定下列混合物中各组分的含量,设计简要方案(包括滴定剂、酸度、指示剂及终点颜色变化、所需其他试剂及滴定方式等)。

(1)Zn 2+、Mg 2+混合液中两者的含量;

(2)Fe 3+、Cu 2+、Ni 2+混合液中各组分含量。

解 (1)lg 16.508.695K θ?=->,符合分别滴定条件, 先Zn 2+滴定,后滴定Mg 2+。

①移取一定体积的样品溶液,用六次甲基四胺缓冲溶液调节pH5~6,以XO 为指示剂,用EDTA 标

准溶液滴定至终点(紫红恰好变为亮黄色),耗1V mLEDTA 。Zn 1EDTA ()n cV =

②在上述溶液中,加入氨缓冲溶液调节pH10,以EBT 为指示剂,用EDTA 标准溶液滴定至终点(酒

红色恰好变为纯蓝色),耗2V mLEDTA 。Mg 2EDTA ()n cV =

或另取相同体积的试液,用氨缓冲溶液调节pH10,以EBT 为指示剂,用EDTA 标准溶液滴定至终

点(酒红色恰好变为纯蓝色),耗2V mLEDTA 。Mg EDTA 21()n c V V =-

(2) Fe 3+(25.1),Cu 2+(18.80),Ni 2(18.60), 先Fe 3+滴定,后滴定Cu 2+,Ni 2。

①移取一定体积的样品溶液,用硝酸溶液调节pH1.5~2.0,以ssal 为指示剂,用EDTA 标准溶液滴

定至终点(红橙恰好变为淡黄色),耗1V mLEDTA 。Fe 1EDTA ()n cV =

②在上述溶液中,加入六次甲基四胺缓冲溶液调节pH5~6,加入适量的硫脲掩蔽Cu 2+,以PAN 为

指示剂,用EDTA 标准溶液滴定至终点(红橙色恰好变为黄色),耗2V mLEDTA 。Ni 2EDTA ()n cV =

③在滴定Fe 3+后的溶液中,加入六次甲基四胺缓冲溶液调节pH5~6,以PAN 为指示剂,用EDTA

标准溶液滴定至终点(红橙色恰好变为黄色),耗3V mLEDTA 。Cu EDTA 32()n c V V =-

8. 通过计算说明,用0.01mol ?L -1EDTA 溶液滴定0.01mol.L -1Ca 2+时,为什么必须在pH=10.0而不能在pH=5.0 的条件下进行,但滴定同浓度Zn 2+时,则可以在pH=5.0时进行?

解 pH=10.0时,/CaY

MgY Y(H)lg lg lg 10.690.4510.248K K θθα=-=-=>,Ca 2+能用EDTA 滴定。 pH=5.0时,/CaY MgY Y(H)lg lg lg 10.69 6.45 4.248K K θθα=-=-=<,Ca 2+不能用EDTA 滴定。

/ZnY ZnY Y(H)lg lg lg 16.50 6.4510.058K K θθα=-=-=>,Zn 2+能用EDTA 滴定。

9. 假设2+Mg 与EDTA 的浓度皆为210-mol ?L -1,(1)在pH=6.0时,镁与EDTA 配合物的条件稳定常数是多少(不考虑羟基配位效应)?在此条件下能否用EDTA 标准溶液滴定2+Mg ?(2)求其允许滴定的最小pH 。

解(1)pH=6.0时:

/// 4.04MgY MgY ()MgY lg lg lg 8.69 4.65 4.0410Y H K K K θθθα=-=-==

/2/MgY MgY lg lg10lg 2.046cK K θθ-=+=<,故此条件下不能准确滴定2+Mg 。

(2)()MgY

lg lg 88.6980.69Y H K θα=-≤-= 由表7.2查得:pH : 9.5 min pH 10.0

()lg Y H α:0.83 0.69 0.45

内插法: min min 9.50.690.839.710.09.50.450.83pH pH --==--解得:

10. 欲以0.0201mol L -?EDTA 溶液滴定相同浓度的Pb 2+和Ca 2+混合溶液中的Pb 2+,(1)能否在Ca 2+存在下分步滴定Pb 2+?(2)若可能,求滴定Pb 2+的pH 范围。

解 (1)22PbY CaY lg lg lg 18.048.699.355K K K θθθ--

?=-=-=>,可以在Ca 2+存在下分步滴定Pb 2+。

(2)最小pH :/MY Y(H)lg()lg0.01018.04lg cK θα=+-≥6, ()lg Y H α≤10.04

由()lg Y H α-pH 关系表可得:10.30——10.04——9.7

3.0——pH min ——3.4

内插法可解得:pH min =3.3,即pH>3.3。

最大pH :Pb(OH)2不沉淀

71(OH ) 2.410(mol L )c ---

滴定Pb 2+的pH 范围:3.3 < pH<7.38。

11. 取纯CaCO 3试样0.1005g ,溶解后用100.00mL 容量瓶定容。吸取25.00mL ,在pH=12.0时,用钙指示剂指示终点,用EDTA 标准溶液滴定,用去24.90mL 。试计算:(1)EDTA 的浓度;(2)每毫升的EDTA 溶液相当于多少克ZnO 、Fe 2O 3。

解 ()-13

0.100525.00100.09100.00EDTA 0.01008mol L 24.9010c -?==?? ()3-1ZnO/EDTA 0.0100881.3910=0.000820g mL -=???T

()3-1231Fe O /EDTA 0.01008159.6910=0.000805g mL 2

T -=???? 12. 分析铜锌镁合金,称取0.5000g 试样,溶解后,用容量瓶配制成100.00mL 试液。吸取25.00 mL ,调至pH=6.0时,用PAN 作指示剂,用0.05000 mol·L -1EDTA 滴定Cu 2+和Zn 2+用去37.30mL 。另外又吸取25.00mL 试液,调至pH=10.0,加KCN 以掩蔽Cu 2+和Zn 2+,用同浓度EDTA 标准溶液滴定,用去4.14mL ,然后再加甲醛掩蔽Zn 2+,又用同浓度的EDTA 标准溶液滴定13.40mL 。计算试样中Cu 2+、Zn 2+,Mg 2+的质量分数。

解 ()()30.0500037.3013.401063.546

Cu 100%60.75%0.500025.00/100.0w -?-??=?=?

()30.0500013.401065.409Zn 100%35.06%0.500025.00/100.0

w -???=?=? ()30.05000 4.101024.305Mg 100% 3.99%0.500025.00/100.0

w -???=?=? 13. 用0.010601mol L -?EDTA 标准溶液滴定水中钙和镁的含量。取100.0mL 水样,以铬黑T 为指示剂,在pH=10.0时滴定,消耗了EDTA31.30mL 。另取一份100.0mL 水样,加NaOH 使呈强碱性,用钙指示剂指示终点,继续用EDTA 滴定,消耗19.20mL 。计算

(1)水的总硬度(以3CaCO 1mg L -?表示)。

(2)水中钙和镁的含量(以3CaCO 1mg L -?和3MgCO 1mg L -?表示)。

解 总 1330.0106031.30100.09CaCO /(mg L )332.1100.010--???=

=? 133

0.0106019.20100.09CaCO /mg L 203.7100.010--???==?() 1330.01060(31.3019.20)84.31MgCO /(mg L 108.1100.010--?-??=

=?) 14. 称取干燥Al(OH)3凝胶0.3986g ,溶解后定容为250.0mL ,吸取25.00mL ,准确加入浓度为0.051401mol L -?的EDTA 标液25.00mL ,反应完全后,过量的EDTA 再用浓度为0.049981mol L -?的锌标准

溶液回滴,用去15.02mL ,求样品中23Al O 的质量分数。

解 ()3230.0514025.000.0499815.0210101.96/2(Al O )100%0.398625.00/250.0w -?-???=??68.33%=

15. 称取苯巴比妥钠(C 12H 11N 2O 3Na ,Mr=254.2)试样0.2014g ,于稀碱溶液中加热使之溶解。冷却后用酸酸化,转入250mL 容量瓶中,加入25.00mL0.030001mol L -?42Hg(ClO )标准溶液,稀释至刻度,放置待下述反应完毕:

2+1211231211232Hg 2C H N O Hg(C H N O )-+=↓

过滤,弃去沉淀,滤液以干烧杯承接。移取25.00mL 滤液,加入10mL0.011mol L -?的2MgY -溶液,释放出的2+Mg 在pH=10.0时以EBT 为指示剂,用0.010001mol L -?EDTA 滴定至终点,消耗3.60mL ,计算试样中苯巴比妥钠的质量分数。

解 此法为置换滴定法,相关物质的量的关系为 n (C 12H 11N 2O 3Na)=2n (2Hg +)=2n (2Mg +)

()()2+3121123Hg EDTA 121123250.0210(C H N O Na)25.00(C H N O Na)100%s

cV cV M w m -??-???????=? 3250.020.0300025.000.01000 3.6010254.0225.00100%98.45%0.2014

-???-????????=?= 习题9-4

1. 处理氧化还原反应平衡时,为什么要引入条件电极电位?外界条件对条件电极电位有何影响?

2. 为什么银还原器(金属银浸于1 mol?L -1HCl 溶液中)只能还原Fe 3+而不能还原Ti(IV)?试由条件电极电势的大小加以说明。

解 1/3+2+/4+3+1mol L HCl: (Fe /Fe )=0.68, (Ti /Ti )=0.04E V E V θθ-?-

+sp (Ag /Ag)(Ag /Ag)0.0592Vlg (Ag )(Ag /Ag)0.0592Vlg /(Cl )E E c E K c θθθ+++-=+=+

/sp (Ag /Ag)(Ag /Ag)0.0592Vlg 0.0592Vlg (Cl )E E K c θθθ++-=+-

100.7990.0592lg1.56100.0592lg1.00.22V -=+?-=

/32+//43+(Fe /Fe )(Ag /Ag)(Ti /Ti )E E E θθθ+++>>,银还原器只能还原3Fe +,不能还原Ti(IV)。

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. 影响氧化还原反应速率的主要因素有哪些?如何加速反应的完成?

5. 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?

6. 间接法测定铜时,3+34Fe AsO -和都能氧化I -而干扰铜的测定。实验说明加入42NH HF 以使溶液

pH ≈3.3,此时3+34Fe AsO -和的干扰都能消除,为什么?

解 424NH HF NH F HF →+,解离产生的4NH F 可与3Fe +反应生成稳定配合物36[FeF ]-配位掩蔽3Fe +。解离产生的HF 调节溶液pH3.3。

3 1.1H AsO 3234112123

[H ]100.1118[H ][H ][H ]a a a a a a K K K K K K θθθθθθδ+-+++===+++,HAsO 2[H ] 1.0[H ]a K θδ++=≈+ 2H AsO /

34342HAsO 2

[H ]0.0592(H AsO /HAsO )lg 2E E θθδδ+=+ 3.320.05920.1118(10)0.56lg 0.342V 2 1.0-?=+=

/3422(H AsO /HAsO )(I /I )E E θθ-<,在pH3.3时34H AsO 不能氧化I -,即As(V)不干扰。

7. 计算在H 2SO 4介质中, H +浓度分别为1 mol?L -1和0.1mol?L -1的溶液中VO 2+/VO 2+

电对的条件电极电位(忽略离子强度的影响 ),已知E θ(VO 2+/VO 2+

)=1.00V 。 解 222VO 2H e VO H O ++-++++ 22

(VO /VO ) 1.00V E θ++= 2222222[H ][VO ](VO /VO )(VO /VO )0.0592lg [VO ]

E E θ+++++++=+ 当212[VO ][VO ]1mol L ++-==?时,

2/222222(VO /VO )(VO /VO )(VO /VO )0.0592lg[H ]E E E θθ+++++++==+

当-1[H ]1mol L +=?时,/222

(VO /VO ) 1.000.0592lg1 1.00V E θ++=+= 当-1[H ]0.1mol L +=?时,/222(VO /VO ) 1.000.0592lg0.10.88V θ++=+=E

8. 在1 mol?L -1 HCl 溶液中用Fe 3+ 溶液滴定Sn 2+ 时,计算:(1)此氧化还原反应的平衡常数及化学计量点时反应进行的程度;(2)滴定的电势突跃范围。在此滴定中应该选用什么指示剂?用所选指示剂滴定终点是否和化学计量点一致?

解 在11mol L -?HCl 溶液中,3242////0.68,0.14Fe Fe Sn Sn E V E V θθ++++

== ()

//1820.680.14lg 19.305 2.0100.0592

K K θθ-===? 设反应进行程度为x ,则32Fe ,Sn ++过剩1x -

3/18100% 2.010, 0.99999921K x x θ??==?= ?-??

,即反应完全程度为99.9999% //11221210.6820.140.32V 12

sp n E n E E n n θθ+?+?===++ 计量点前,滴定分数为99.9%时:42/0.059299.9%0.14lg 0.23V 20.1%

Sn Sn E ++=+= 计量点后,滴定分数为100.1%时:32/0.05920.1%0.68lg 0.50V 1100%Fe Fe E ++=+

= 选次甲基蓝(0.36V)为指示剂,滴定终点和化学计量点不一致的。

9. 用30.00 mL KMnO 4恰能完全氧化一定质量的KHC 2O 4·H 2O ,同样质量的KHC 2O 4·H 2O 又恰能被25.20mL0.2000mol·L -

1KOH 溶液中和。计算KMnO 4溶液的浓度。 解 24245KOH ~5KHC O H O ~2KMnO ? 4KMnO KOH 25n n = 4KMnO 230.000.200025.205

c ?=?? 解得:41KMnO 0.06720mol L c -=? 10. 用KMnO 4法测定硅酸盐样品中的Ca 2+含量。称取试样0.5863g ,在一定条件下,将钙沉淀为CaC 2O 4,过滤、洗涤沉淀。将洗净的CaC 2O 4溶解于稀H 2SO 4中,用0.05052 mol ?L -1 KMnO 4标准溶液滴定,消耗25.64mL 。计算硅酸盐中Ca 的质量分数。

解 2242445Ca ~5CaC O ~5C O ~2KMnO - 4KMnO KOH 25

n n = ()350.0505225.641040.08

2Ca 100%22.14%0.5863

w -????=?= 11. 称取软锰矿试样0.5000g ,在酸性溶液中将试样与0.6700g 纯Na 2C 2O 4 充分反应,最后以0.02000 mol?L -1 KMnO 4溶液滴定剩余的Na 2C 2O 4,至终点时消耗30.00 mL 。计算试样中MnO 2的质量分数。

解 2+2+224

22MnO +C O +4H =Mn +2CO +2H O -↑ 2224(MnO )(C O )n =n -

2+2+424222MnO +5C O +16H =2Mn +10CO +8H O --↑ 22445(C O )(K M n O )

2n n -= ()320.670050.0200030.001086.94134.002MnO 100%60.86%0.5000

w -??-???? ???=?= 12. 将含有PbO 和PbO 2的试样1.234g ,用20.00mL0.250 0mol·L -

1H 2C 2O 4溶液处理,将Pb(Ⅳ)还原为Pb(Ⅱ)。溶液中和后,使Pb 2+定量沉淀为PbC 2O 4,并过滤。滤液酸化后,用0.04000mol·L -1KMnO 4溶液滴定剩余的H 2C 2O 4,用去KMnO 4溶液10.00mL 。沉淀用酸溶解后,用同样的KMnO 4溶液滴定,用去KMnO 4溶液30.00mL 。计算试样中PbO 及PbO 2的质量分数。

解 设n (PbO 2) = x mmol , n (PbO) = y mmol

2+2242422PbO +2C O +4H =PbC O +2CO +2H O - 2+22424P b +C O =P b C O

- 还原PbO 2及沉淀所有Pb 2+所消耗的H 2C 2O 4

520.250020.000.0400010.00 4.000m m o l x y +=?-??= ① 沉淀所有Pb 2+所消耗的H 2C 2O 4 50.0400030.00 3.000m m o l x y +=??= ② 由①和②解得 1.000mmol, 2.000mmol x y ==

3222(PbO )M(PbO ) 1.00010239.20(PbO )100%100%19.38%1.234

s n w m -??=?=?= 3(PbO)(PbO) 2.00010223.21(PbO)100%100%36.18%1.234

s n M w m -??=?=?= 13. 某土壤试样1.000g ,用重量法测得试样中Al 2O 3及Fe 2O 3共0.500 0g ,将该混合氧化物用酸溶解并使铁还原为Fe 2+后,用0.033 33 mol·L -1K 2Cr 2O 7标准溶液进行滴定,用去25.00mLK 2Cr 2O 7。计算土壤中FeO

和Al 2O 3的质量分数。

解 2276FeO~K Cr O ; 232273Fe O ~K Cr O

360.0333325.001071.84(FeO)100%35.92%1.000

w -????=?= 3230.500030.0333325.0010159.69(Al O )100%10.08%1.000

w --????=?= 14. 将1.000 g 钢样中铬氧化成Cr 2O 72-,加入0.100 0mol·L -1的FeSO 4标准液25.00mL ,然后用0.018 0mol·L -1KMnO 4标准液7.00mL 回滴过量的FeSO 4。计算钢样中铬的质量分数。

解 2-2+27413Cr~Cr O ~3Fe ~KMnO 25

()()310.100025.0050.01807.001052.00

3Cr 100% 3.24%1.000

w -??-????=?= 15. 试剂厂生产的试剂FeCl 3?6H 2O ,根据国家标准GB 1621- 1979 规定其一级品含量不少于96.0% ,二级品含量不少于92.0% 。为了检查质量,称取0.5000g 试样,溶于水,加浓HCl 溶液3 mL 和KI 2g ,最后用0.1000 mol?L -1 Na 2S 2O 3标准溶液18.17mL 滴定至终点。计算说明该试样符合哪级标准?

解 3+2+22F e +2I 2F e I -→+ 3+22232Fe ~I ~Na S O

3320.100018.1810270.30(FeCl 6H O)100%98.23%0.5000

w -????=?=,一级产品。 16. 用碘量法测定钢中的硫时,先使硫燃烧为SO 2,再用含有淀粉的水溶液吸收,最后用碘标准溶液滴定。现称取钢样0.500g ,滴定时用去0.0500mol·L -1 I 2标准溶液11.00mL 。计算钢样中硫的质量分数。

解 223224SO I H O 2I SO 2H ---+++=++

30.050011.001032.065(S)100% 3.53%0.500

w -???=?= 17. 今有25.00mLKI 溶液,用0.050 0mol·L -1的KIO 3溶液10.00mL 处理后,煮沸溶液以除去I 2。冷却后,加入过量KI 溶液使之与剩余的KIO 3反应,然后将溶液调至中性。析出的I 2用0.100 8mol·L -1Na 2S 2O 3标准溶液滴定,用去21.14 mL 。计算KI 溶液的浓度。

解 --+322IO 5I 6H 3I 3H O ++??→+ 22223

46I +2S O =2I +S O --- ()1150.0500010.000.100821.146KI 0.02897mol L 25.00

w -????-?? ???==? 18. 将含有BaCl 2的试样溶解后加入K 2CrO 4使之生成BaCrO 4沉淀,过滤洗涤后将沉淀溶于HCl 溶液,再加入过量的KI 并用Na 2S 2O 3溶液滴定析出的I 2。若试样为0.4392g ,滴定时耗去29.61mL 0.1007 mol ?L -1Na 2S 2O 3标准溶液。计算试样中BaCl 2的质量分数。

解 22427

22232BaCl ~2BaCrO ~Cr O ~3I ~6Na S O - ()3210.100729.6110208.24

3BaCl =100%47.12%0.4392

w -?????= 19. 称取丙酮试样1.000g ,定容于250 mL 容量瓶中,移取25.00 mL 于盛有 NaOH 溶液的碘量瓶中,准确加入50.00 mL 0.05000 mol?L -1 I 2 标准溶液, 放置一定时间后,加H 2SO 4调节溶液呈弱酸性,立即用0.1000 mol?L -1 Na 2S 2O 3 溶液滴定过量的I 2 ,消耗10.00 mL 。计算试样中丙酮的质量分数。

提示:丙酮与碘的反应为

CH 3COCH 3 + 3I 2 + 4NaOH ═ CH 3COONa + 3NaI + 3H 2O + CHI 3

解 332223CH COCH ~3I ~6Na S O

()333110.0500050.000.100010.001058.0832CH COCH =100%38.72%0.1000

w -????-???? ????= 习题9-5

1. 沉淀形式和称量形式有何区别?试举例说明之。

解 在重量分析法中,沉淀是经过烘干或灼烧后再称量的。沉淀形式是被测物与沉淀剂反应生成的沉淀物质,称量形式是沉淀经过烘干或灼烧后能够进行称量的物质。有些情况下,由于在烘干或灼烧过程中可能发生化学变化,使沉淀转化为另一物质。故沉淀形式和称量形式可以相同,也可以不相同。例如:BaSO 4,其沉淀形式和称量形式相同,而在测定Mg 2+时,沉淀形式是MgNH 4PO 4·6H 2O ,灼烧后所得的称量形式却是Mg 2P 2O 7。

2. 要获得纯净而易于分离和洗涤的晶形沉淀,需采取些什么措施?为什么?

解 欲得到晶形沉淀应采取以下措施:

(1)在适当稀的溶液中进行沉淀,以降低相对过饱和度。

(2)在不断搅拌下慢慢地加入稀的沉淀剂,以免局部相对过饱和度太大。

(3)在热溶液中进行沉淀,使溶解度略有增加,相对过饱和度降低。同时,温度升高,可减少杂质的吸附。

(4)陈化。陈化就是在沉淀完全后将沉淀和母液一起放置一段时间。在陈化过程中,小晶体逐渐溶解,大晶体不断长大,最后获得粗大的晶体。同时,陈化还可以使不完整的晶粒转化为较完整的晶粒,亚稳定的沉淀转化为稳定态的沉淀。也能使沉淀变得更纯净。

3. 某溶液中含SO 42-、Mg 2+两种离子,欲用重量法测定,试拟定简要方案。

解 在溶液中加入Ba 2+生成BaSO 4沉淀,过滤,沉淀烘干、灼烧,称重后利用化学因数计算SO 42-含量。滤液中加入(NH 4)2HPO 4,将Mg 沉淀为MgNH 4PO 4·6H 2O ,过滤,沉淀经烘干、灼烧,得到称量形式Mg 2P 2O 7。称重后利用化学因数计算镁含量。

4. 什么是换算因数(或化学因数)?运用化学因数时,应注意什么问题?

解 待测组分的摩尔质量与称量形式的摩尔质量之比值。在运用化学因数时,必须给待测组分的摩尔质量和(或)称量形式的摩尔质量乘以适当系数,使分子分母中待测元素的原子数目相等。

5. 计算下列测定中的换算因数(列出算式即可)

测定物 称量物

(1) P 2O 5 (NH 4)3PO 4?12MoO 3

(2) MgSO 4?7H 2O Mg 2P 2O 7

(3) FeO Fe 2O 3

(4) A12O 3 Al(C 9H 6ON)3

解 (1) M (P 2O 5)/2M [(NH 4)3PO 4?12MoO 3]

(2) 2M (MgSO 4?7H 2O)/M (Mg 2P 2O 7)

(3) 2M (FeO)/M ( Fe 2O 3)

(4) M (A12O 3)/2M {Al(C 9H 6ON)3}

6. 用银量法测定下列试样中Cl -含量时,选用哪种指示剂指示终点较为合适?

(l)BaCl 2 (2)NaCl+Na 3P04 (3)FeCl 2 (4)NaCl+Na 2S04。

解 (1)铬酸钾; (2)铁铵矾; (3)吸附指示剂; (4)铬酸钾;铁铵矾;吸附指示剂

7. 说明用下述方法进行测定是否会引人误差,如有误差则指出偏高还是偏低?

(1)吸取NaCl+H 2S04试液后,马上以摩尔法测Cl -;

(2)中性溶液中用摩尔法测定Br -;

(3)用摩尔法测定pH~8的KI 溶液中的I -;

(4)用摩尔法测定Cl -,但配制的K 2CrO 4指示剂溶液浓度过稀;

(5)用佛尔哈德法测定Cl -,但没有加硝基苯。

解 (1)偏高.因为在酸性溶液中CrO 42-浓度降低,影响Ag 2CrO 4沉淀形成,终点过迟。

(2)无影响

(3)偏低,因为AgI 沉淀强烈地吸附I -,致使终点过早到达。

(4)偏高,因为K 2CrO 4指示剂溶液浓度过稀,致使终点过迟到达。

(5)偏低,因为没有加入硝基苯,致使AgCl 沉淀部分转化为AgSCN 沉淀,返滴剂SCN -用量过多。

8. 测定FeSO 4?7H 2O 中铁的含量时,把沉淀Fe(OH)3灼烧成Fe 2O 3作为称量形式。为了使得灼烧后的Fe 2O 3质量约为0.2g ,问应该称取样品多少克?

解 设应称取样品x 克。2FeSO 4?7H 2O~Fe 2O 3 4223(F e S O 7H O )2(F e O )n n ?

= 0.22278.02159.69

x =? 解得0.70x g = 9. 称取某可溶性盐0.3232g ,用硫酸钡重量法测定其中含硫量,得BaSO 4沉淀0.2982g 。计算试样

中SO 3的质量分数。 解 380.060.2982233.39(S O )100%31.65%0.3232

w ?=?= 10. 称取0.4670g 正长石试样,经熔样处理后,将其中K +沉淀为四苯硼酸钾K[B(C 6H 5)4],烘干后,沉

淀质量为0.1726g ,计算试样中K 2O 的质量分数。

解 294.200.17262359.32(K O )100% 4.8

45%0.4670w ??=?= 11. 有生理盐水10.00mL ,加入K 2CrO 4指示剂,以0.1043 mol·L -1AgNO 3标准溶液滴定至出现砖红色,

用去AgNO 3标准溶液14.58mL ,计算生理盐水中NaCl 的质量浓度。

解 10.104314.5858.44(NaC )8.89g L 10.00

l ρ-??==? 12. 某化学家欲测量一个大水桶的容积,但手边没有可用以测量大体积液体的适当量具,他把420gNaCl 放人桶中,用水充满水桶,混匀溶液后,取100.0mL 所得溶液,以0.0932mol·L -1AgNO 3溶液滴定,达终点时用去28.56mL 。该水桶的容积是多少?

解 4200.093228.5658.44100.0

V ?= 解得 270L V = 13. 称取可溶性氯化物0.2266g ,加水溶解后,加入0.1121mol·L

-1的AgNO 3标准溶液30.00mL ,过量的Ag +用0.1183 mol·L -1的NH 4SCN 标准溶液滴定,用去6.50mL ,计算试样中氯的质量分数。

解 3(0.112130.000.1183 6.50)1035.453(C l )100%40.59%0.2266

w -?-???=?= 14. 称取基准NaCl10.2000g 溶于水,加入AgNO 3标准溶液50.00mL ,以铁铵矾为指示剂,用NH 4SCN 标准溶液滴定,用去25.00mL 。已知1.00mLNH 4SCN 标准溶液相当于1.20mLAgNO 3标准液。计算AgNO 3和NH 4SCN 溶液的浓度。

解 设AgNO 3的浓度为x 。

()30.200050.0025.00 1.201058.44

x -=?-?? 解得 10.1711mol L x -=? 故AgNO 3的浓度为10.1711mol L -?,NH 4SCN 溶液的浓度为10.1711 1.200.2053mol L -?=?。

15. 称取纯KCl 和KBr 混合物0.3074g ,溶于水后用0.1007mol·L -

1AgNO 3标准溶液滴定至终点,用去30.98mL ,计算混合物中KCl 和KBr 的质量分数。

解 设KCl 的质量为x g 。

30.30740.100730.981074.56119.01

x x --+=?? 解得0.1070g x = 0.1070(KCl)100%34.80%0.3074

w =?=,(KBr)100.00%34.80%65.20%w =-= 16. 称取含有NaCl 和NaBr 的试样0.5776g ,用重量法测定,得到二者的银盐沉淀为0.4403g ;另取同样质量的试样,用沉淀滴定法测定,消耗0.1074mol·L -l AgNO 3溶液25.25mL 。求NaCl 和NaBr 的质量分数。

解 设NaCl 的质量为x g 。NaBr 的质量为 y g 。

143.32187.780.440358.44102.90

x y ?+?= 30.107425.251058.44102.90

x y -+=?? 上述两方程联立,解得0.0906g, 0.1195g x y ==

0.0906(NaCl)100%15.69%0.5776

w =?= 0.1195(NaBr)100%20.69%0.5776

w =?=

无机及分析化学考试题及参考答案

无机及分析化学期末考试试题 一、判断题(每小题1分共10分) 1.σ键和π键在分子中均可单独存在。() 2.系统误差是不可测的。() 3.极性分子间仅存在取向力,非极性分子间只存在色散力。() 4.等价轨道处于全充满、全空、半充满状态时原子能量较低。() 5.施肥过多造成的“烧苗”现象,是由于植物细胞液的渗透压小于土壤溶液的渗 透压引起的。() 6.醋酸溶液经稀释后其解离度增大,因而可使其H+ 浓度增大。() 7.BF3和NH3都具有平面三角形的空间结构。() 8.CO2与CH4的偶极矩均为零。() 9.共价键和氢键均有饱和性与方向性。() 10.在消除了系统误差之后,测定结果的精密度越高,准确度也越高。() 选择题( 每小题2分,共30分) 1.质量摩尔浓度的单位是()。 A. mol·L-1 B. mol·kg-1 C. g·L-1 D. mg·g-1 2.已知反应H2(g)+S(s)=H2S(g)和S(s)+O2(g) =SO2(g)的平衡常数为K 1和K 2,则反应: H2(g)+SO2(g)=H2S(g)+O2(g)的平衡常数为()。 A. K 1+K 2 B. K 1/K 2 C. K 1×K 2 D. K 1-K 2 3.下列量子数取值错误的是()。 A. 3,2,2,+ B. 2,2,0,- C. 3,2,1,+ D. 4,1,0,- 4.主量子数n=3的电子层可容纳的轨道数和电子数为()。 A. 3和6 B. 3和9 C. 6和12 D. 9和18 5.下列卤化氢分子极性由大到小的顺序正确的是()。 A. B. C. D. 6.Fe3O4中铁的氧化数是()。 A. 2 B. -2 C. 8/3 D. 3 7.下列关于分子间力的说法正确的是()。 A. 分子型物质的沸点总是随相对分子质量的增大而增加 B. 色散力存在于所有分子间 C. 极性分子间仅存在取向力 D. 大多数含氢化合物中都存在氢键 8.能组成缓冲溶液的是()。 A. HAc-NaAc B. NaCl-HCl C. NaOH-NaCl D. HCl-H2O 9.定量分析工作要求测定结果的误差()。 A. 在允许误差范围之内 B. 等于零 C. 略大于允许误差 D. 没有要求 10.下列各式中,有效数字位数正确的是()。 A. 0.0978(4位) B. pH=3.24 (3位) C. pKa=1.80 (2位) D. 0.420(2位) 11.随机误差可通过()方法减免。

无机及分析化学习题1

无机及分析化学习题 第三章酸碱与酸碱平衡 一、单项选择题 1、当物质的基本单元为下列化学式时,它们分别与NaOH溶液反应的产物如括号内所示。与NaOH溶液反应时的物质的量之比为1:3的物质是() A.H3PO4,(Na2HPO4); B.NaHC2O4H2C2O2,(Na2C2O4); C.H2C8H4O4, (Na2C8H4O4); D.(RCO)2O,(RCOONa) 2、标定HCl溶液用的基准物Na2B4O712H2O,因保存不当失去了部分结晶水,标定出的HCl溶液浓度是( ) A. 偏低; B.偏高; C. 准确; D.无法确定 3、在锥形瓶中进行滴定时,错误的是() A.用右手前三指拿住瓶颈,以腕力摇动锥形瓶; B.摇瓶时,使溶液向同一方向作圆周运动,溶液不得溅出; C. 注意观察液滴落点周围溶液颜色的变化; D. 滴定时,左手可以离开旋塞任其自流。 4、用同一NaOH溶液分别滴定体积相等的H2SO4和HOAc溶液,消耗的体积相等,说明H2SO4和HAc两溶液中的() A.氢离子浓度(单位:molL1,下同)相等; B.H2SO4和HOAc的浓度相等; C.H2SO4浓度为HOAc的浓度的; D.H2SO4和HOAc的电离度相等 5、某弱酸HA的K =2.0×10-5,若需配制pH=5.00的缓冲溶液,与100mL1.00mol·L-1NaA相混合的1.00mol·L-1HA的体积约为() A.200mL; B.50mL; C.100mL; D.150mL 6、已知K (HA)<10-5,HA是很弱的酸,现将a mol·L-1HA溶液加水稀释,使溶液的体积为原来的n倍(设(HA)<<1),下列叙述正确的是() A.c(H+)变为原来的1/n; B.HA溶液的解离度增大为原来n倍; C.c(H+)变为原来的a/n倍; D.c(H+)变为原来的(1/n)1/2 7、计算1molL1HOAc和1molL1NaOAc等体积混合溶液的[H]时,应选用公式为() A.[H]=; B.[H]=; C.[H]=K HOAc; D.[H]= 8、NaOH溶液保存不当,吸收了空气中CO2,用邻苯二甲酸氢钾为基准物标定浓度后,用于测定HOAc。测定结果() A.偏高; B.偏低; C.无影响; D.不定

无机及分析化学课后重点习题答案详解(高等教育出版社)

第一章 气体和溶液 2. 解:根据理想气体状态方程:nRT V p = 可得: RT pV M n ==m 则: m o l /0.160.250L 101.3kPa K 298K mol L kPa 315.8164.0-11g g pV mRT M ≈??????==- 该的相对分子质量为16.0 4. 解:由题意可知,氮气为等温变化,氧气为等容变化 kPa 92.350.0mL 2.00mL kPa 0.98211N 2=?==V V p p kPa 45.43333K 732kPa 0.53121O 2=?== K T T p p 根据道尔顿分压定律:kPa 4.4792.345.4322O N ≈+=+=p p p 总 7. 解: T =(273+15)K = 288K ; p 总 =100kPa ; V =1.20L 288K 时,p (H 2O)=1.71kPa M (Zn)=65.39 则 p 氢气= (100-1.71)kPa = 98.29kPa mol 0493.0K 288K mol L 8.315kPa L 20.18.29kPa 911-=?????==-RT pV n 氢气 根据: Zn(s) + 2HCl → ZnCl 2 + H 2(g) 65.39g 1mol m (Zn)=? 0.0493mol 解得m (Zn)=3.22g 则杂质的质量分数 w (杂质) = (3.45-3.22)/ 3.45 = 0.067 14. 解:因溶液很稀,可设ρ ≈1 g·mL -1 (1) 14113L mol 1054.1K 293K mol L kPa 315.8kPa 10375-----??=?????=∏=RT c (2) mol g L L g cV m n m M /1069.6mol 1054.1010.50515.04143?=????===--- 血红素的相对分子质量为41069.6? (3) K 1086.2kg mol 1054.1mol kg K 86.14141----?=?????=?=?b K T f f K 1088.7kg mol 1054.1mol kg K 512.05141----?=?????=?=?b K T b b (4)由于沸点升高和凝固点下降的值太小,测量误差很大,所以这两种方法不适用。

无机及分析化学-模拟考试试题及答案

《无机及分析化学》试题(1) 闭卷 适用专业年级: 学号 专业 班级 本试题一共三道大题,共四页,满分100分。考试时间120分钟。 注: 2.试卷若有雷同以零分计。 一、选择题(请将正确的答案填写在答题卡上每题2分共50分) 1. 含有Cl -和Br -的混合溶液,欲使Br -氧化为Br 2而不使Cl -氧化,应选择 ( ) (θ /Sn Sn 24++? =0.15 V ,θ /Cl Cl 2-?=1.3583 V ,θ/Br Br 2-?=1.087 V ,θ/Cr O Cr 3272+-?=1.33 V , θ/Mn MnO 24+-?=1.51 V , θ/Fe Fe 23++?=0.771 V ) A. SnCl 4 B. K 2Cr 2O 7 C. KMnO 4 D. Fe 3+ 2. 已知下列反应的平衡常数 PbSO 4(S) Pb 2++SO 42- K sp Θ(1) PbS (S) Pb 2++S 2- K sp Θ(2) 反应PbSO 4+S 2- PbS+SO 4- 的K 为 ( ) A. K SP Θ(1) . K sp Θ(2) B. K sp Θ(1) /K sp Θ(2) C. K sp Θ(2) /K sp Θ(1) D. ( K sp Θ(1) /K sp Θ(2) )2 3. 0.04mol·L -1的H 2CO 3的水溶液, K 1Θ﹑K 2Θ 分别为它的电离常数,该溶液的c (H +) 浓度和c (CO 32-)的浓度分别为 ( ) A. 04.0θ1?K , K 1Θ B. 04.0θ1?K , 04.0θ2?K C. 04.0θ2θ1??K K , K 2Θ D. 04.0θ1?K , K 2 Θ 4. 已知某一元弱酸的浓度为c ,用等体积的水稀释后,溶液的c (H +)浓度为 ( )

无机及分析化学练习题

无机及分析化学练习题 一、填空题(根据题意,在下列各题的横线处,填上正确的文字,符号或数值) 1、化学平衡是一种、的平衡。 2、质量作用定律仅适用于。 3、分子间作用力又称范德华力,按作用力产生的原因和特性可以将其分为、、。 4、在分析测定中,高的不一定准确度好;是保证准确度的先决条件。 5、配平方程式:MnO4— + Fe2++ H+——→Fe3+ + Mn2++ H2O 6、写出CrO72– + 6Fe2+ +14H+—→2Cr 3++ 6Fe3+ +7H2O 电池符号表示式:。 7、同离子效应使弱酸的电离度;使难溶盐的溶解度。 8、配合物[Co(NH3)4(H2O)2]Cl3的名称;中心离子氧化数是及配位数为。 9、减少系统误差的方法有、、、。 10、通常将化学键划分成三种类型,即、和。其中具有方向性和饱和性。 11、n=3,l=1的原子轨道名称符号是,轨道形状是,它可以有种空间伸展方向,因而有个轨道,最多可容纳个电子。 12、若,说明氧化还原反应可以按指定的方向进行。 13、决定多原子分子是否是极性分子不仅要看,还要考虑到分子的。 14、对实验数据进行计算时,数字的修约规则采取的方法。 15、核外电子分布三原则是、和。 16、原子序数为49的元素在周期表中位置为。 17、多电子原子轨道能量由和决定。 18、NH3中氮原子轨道杂化类型;PCl5中磷原子轨道杂化类型。 19、HCO3-是两性物质,它的共轭酸是,共轭碱是。 20、配平:K2MnO4 + H2O—→KMnO4 + MnO2 + KOH 21、催化剂使化学反应的降低,但催化剂不能改变位置。 22、配平方程式:Cu2S + HNO3——Cu(NO3)2 + H2SO4 + NO + H2O 23、元反应的速率方程可由直接写出。 24、缓冲溶液的缓冲能力是有限的,在接近于1时缓冲能力最大。 25、正反应和逆反应的平衡常数之间的关系是。 26、配位键有性和性。 27、CO32-的共轭酸是。 28、有效数字的修约规则是;pH=9.46的有效数字位数是。 29、氧化还原反应的实质是。 30、元素电负性越大,元素的越强,则越弱。 31、根据系统误差的来源可将其区分为四种、、和。 32、每个电子层可能有的最多原子轨道数应为;各电子层最多容纳的电子数为。 33、判断沉淀的生成的规则是。 34、判断沉淀的溶解的规则是。 35、核外电子运动状态的描述必须靠四个方面,分别是:、、、。 36、组成原电池的盐桥的作用是及。 37、间接碘量法误差主要来源是和。 二、判断题 1、根据有效数字运算规则,2.136÷23.05+ 185.71×2.283×10–4— 0.00081 = 0.134。 2、在N电子层中,有4s,4p,4d,4f共4个原子轨道。 3、NH3和H2O分子的空间构型与CH4分子的空间构型一样,因为它们都是采取sp3杂化。

(完整版)无机及分析化学课后习题第六章答案

一、选择题 1.如果要求分析结果的相对误差在 0.1%以下,使用万分之一分析天平称取试 样时,至少应称取( )A. 0.1g B. 0.2g C. 0.05g D. 0.5g 解:选B 。根据下列公式可求得最少称样量: 相对误差×100% 试样质量 绝对误差 万分之一分析天平称量的绝对误差最大范围为±0.0002g ,为了使测量时的相对 误差在±0.1%以下,其称样量应大于0.2g 。 2.从精密度好就可断定分析结果准确度高的前提是( )A. 随机误差小 B. 系统误差小 C. 平均偏差小 D. 相对偏差小解:选B 。精密度是保证准确度的先决条件,精密度差说明测定结果的重现性 差,所得结果不可靠;但是精密度高不一定准确度也高,只有在消除了系统 误差之后,精密度越高,准确度才越高。 3.下列有关随机误差的论述不正确的是( )A.随机误差具有可测性 B.随机误差在分析中是不可避免的 C.随机误差具有单向性 D.随机误差是由一些不确定偶然因素造成的 解:选C 。分析测定过程中不可避免地造成随机误差。这种误差可大可小,可 正可负,无法测量, 不具有单向性。但从多次重复测定值来看,在消除系统 误差后,随机误差符合高斯正态分布规律,特点为:单峰性、有限性、对称 性、抵偿性。 4.下列各数中,有效数字位数为四位的是( )A. 0.0030 B. pH=3.24 C. 96.19% D. 4000 解:选C 。各个选项的有效数字位数为:A 两位 B 两位 C 四位 D 不确定 5.将置于普通干燥器中保存的Na 2B 4O 7.10H 2O 作为基准物质用于标定盐酸的浓 度,则盐酸的浓度将( ) A.偏高 B.偏低 C.无影响 D.不能确定解:选B 。普通干燥器中保存的Na 2B 4O 7·10H 2O 会失去结晶水,以失水的 Na 2B 4O 7·10H 2O 标定HCl 时,实际消耗V (HCl )偏高,故c (HCl )偏低。

无机及分析化学复习题与参考答案

《无机及分析化学实验》复习题及参考答案 1、化学试剂分为几大类实验室中最普遍使用的一般试剂分为几个等级如何选用化学试剂答:化学试剂的选用应以实验要求,如分析任务、分析方法的灵敏度和选择性、分析对象的含量及对分析结果正确度要求等为依据,合理选用不同等级的试剂。不同等级的试剂价格差别很大,纯度越高价格越贵,试剂选用不当,将会造成资金浪费或影响实验结果,故在满足实验要求的前提下,选择试剂的级别应就低而不就高。 此外应注意,不同厂家、不同原料和工艺生产的化学试剂在性能上有时会有显着差异,甚至同一厂家、不同批号的同一类试剂在性质上也很难完全一致,因此在较高要求的分析中,不尽要考虑试剂的等级,还应注意生产厂家、产品批号等事项,必要时应作专项检验和对照实验。 2、在容量分析实验中使用的玻璃仪器中,哪些玻璃仪器在用蒸馏水淋洗后,还要用待装溶液淋洗简述玻璃仪器的一般洗涤过程及其是否洗净的检验方法。 答:容量分析操作中常用的玻璃仪器有滴定管、移液管、吸量管、容量瓶和锥形瓶,其它可能使用的玻璃仪器还有烧杯、量筒等,其中滴定管、移液管和吸量管在清洗干净和用蒸馏水淋洗后,还需用少量待装溶液淋洗2~3次,各次淋洗时待装溶液的用量约为10mL、5mL、5mL。 玻璃仪器的洗涤方法应根据实验的要求、污物的性质及其弄脏程度来选择,洗涤玻璃仪器的一般步骤是:⑴用自来水刷洗:用大小合适的毛刷刷洗,使附着在器壁上的灰尘和不溶性杂质脱落,再用自来水冲刷掉已脱落的灰尘、不溶性杂质和可溶性杂质。⑵用去污粉或合成洗涤剂刷洗:用大小合适的毛刷蘸取去污粉或合成洗涤剂刷洗,使附着器壁的有机物和油污脱落,再用自来水冲洗;若油垢和有机物仍洗不干净,可将合成洗涤剂或肥皂液适当加热再洗涤。⑶用洗液洗涤:先将玻璃仪器中的水尽量除去,再把洗液加入玻璃仪器内,洗液用量约为玻璃仪器总容量的1/5,倾斜仪器并慢慢转动(注意!勿将洗液流出),使仪器内壁全部被洗液润湿。数分钟后,将洗液倒回洗液瓶中(可反复使用至洗液颜色变绿色时才失效),再用自来水完全洗去残留在器壁上的洗液。 洗涤过的玻璃仪器用水淋湿后倒置,如果水即沿器壁流下,器壁上留下一层薄而均匀的水膜,没有水珠挂着,则表示玻璃仪器已被洗净。洗净后的玻璃仪器不能再用布或滤纸擦,因为布或滤纸的纤维会留在器壁上,弄脏仪器。 3、粗食盐中的可溶性杂质有哪些各用什么试剂除去这些杂质除杂试剂的加入次序是怎样的其原因是什么 答:粗食盐中含有钙、镁的硫酸盐和氯化钾等可溶性杂质。BaCl2溶液除去食盐溶液中的SO42-离子,Ca2+、Mg2+离子则用Na2CO3的NaOH溶液除去,KCl的溶解度大于NaCl,且在食盐中的含量较少,可在NaCl结晶时留在溶液中达到除去的目的。除去杂质的沉淀剂需按BaCl2溶液、Na2CO3的NaOH溶液和HCl溶液的次序依次加入。一般来说,除去天然样品中的阴离

无机及分析化学练习题

化学平衡作业题: 1.乙酸和甲醇可按下式反应: CH3COOH+CH3OH CH3COOCH3+H2O 298K时K=4,经过计算,(1)反应物均为1mol, (2)甲醇为1mol,乙酸为3mol时甲醇的转化率?对结果作出解释. 2.对反应: mA+nB pC, △H<0 ,升高温度,对反应速度和化学平衡有何影响.为什么? 3.催化剂能影响反应速度,但不能影响化学平衡,为什么? 4.简述在合成氨生产中: N2(g)+3H2(g)2NH3(g). △H =-92.4KJ·mol-1,工业上采用温 度控制在673—773K,而不是更低些,压力控制在30390kPa而不是更高? 5.在某温度下密闭容器中发生如下反应: 2A(g)+B(g) 2C(g),若将2molA和1molB反应,测得即将开始和平衡时混合气体的压力分别为3×105Pa.和2.2×105Pa,则该条件下A的转化率为多少?平衡常数K是多少? (80% 80) 6.反应: CO+H2O CO2+H2(均为气体)达到平衡时,Pco=40kPa , Pco2 =40kPa, P H2= 12kPa, P H2O =20kPa, 在恒温恒容下通入CO气体, P H2=17 kPa,试计算新平衡下各气体的分压. (85、15、45、17) 7.设H2,N2和NH3在达平衡时总压力为500kPa,N2的分压为100kPa, H2的物质的量的分数为0.40,试计算下列几种情况的K值. 1. N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) K1 2. NH3(g) 1 2 N2(g)+ 3 2 H2(g) K2 (0.5 2) 8.已知反应: PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g)523K时在2L容器中的0.7mol PCl5有0.5 mol 分解了,计算:该温度下反应的K (27.6) 反应速率作业: 1.根据热力学计算自由能变为负值的反应,在该条件下,却观察不到明显的反应,为什么.(用 有效碰撞理论说明).. 2.一般情况下,升高温度反应速度加快了,为什么?试用阿累尼乌斯公式说明. 3.温度不变时, 给反应加入正催化剂,为什么反应速度加快了,试用阿累尼乌斯公式说明. 4.已知某反应在700K时,速度常数为:k=1.2 L·mol-1 ·S-1 ,此反应的活化能为150kJ·mol-1 ,试 计算800K时的反应速度常数. (30 L·mol-1 ·S-1) 5.人体中某种酶的催化反应活化能为50.0kJ·mol-1,正常人的体温为37℃,问发烧至40℃的 病人体中,该反应速度增加了百分之几(20%)

无机及分析化学课后习题答案完整版

无机及分析化学课后习 题答案 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】

一、选择题 1.等压下加热5%的下列水溶液,最先沸腾的是() A. 蔗糖(C 12H 22 O 11 )溶液 B. 葡萄糖(C 6 H 12 O 6 )溶液 C. 丙三醇(C 3H 8 O 3 )溶液 D. 尿素( (NH 2 ) 2 CO)溶液 解:选A。在等压下,最先沸腾就是指溶液的蒸气压最低。根据难挥发非电解质稀溶液的依数性变化规律,溶液质量摩尔浓度增大,溶液的蒸气压下降。这里,相同质量分数下,溶质的摩尔质量越小,质量摩尔浓度越大。选项D中非电解质尿素的摩尔质量最小,尿素溶液的质量摩尔浓度最大,蒸气压最低,在等压下最先沸腾。 2.0.1mol·kg-1下列水溶液中凝固点最低的是() A. NaCl溶液 B. C 12H 22 O 11 溶液 C. HAc溶液 D. H 2 SO 4 溶液 解:选D。电解质溶液的依数性虽然不能用拉乌尔定律进行统一的定量计算,但仍然可以参照难挥发非电解质稀溶液的依数性进行定性描述。即溶质的粒子数目增大,会引起溶液的蒸气压降低,沸点升高,凝固点下降和溶液的渗透压增大。此 题中,在相同质量摩尔浓度下,溶液中的粒子数目估算出来是H 2SO 4 溶液最多,所 以其凝固点最低。 3.胶体溶液中,决定溶胶电性的物质是() A. 胶团 B. 电位离子 C. 反离子 D. 胶粒 解:选D。根据胶团结构,胶核和吸附层的整体称为胶粒,胶粒中反离子数比电位离子数少,故胶粒所带电荷与电位离子符号相同。即胶粒带电,溶胶电性由胶粒决定。 4.溶胶具有聚结不稳定性,但经纯化后的Fe(OH) 3 溶胶可以存放数年而不聚沉,其原因是() A. 胶体的布朗运动 B. 胶体的丁铎尔效应 C. 胶团有溶剂化膜 D. 胶粒带电和胶团有溶剂化膜 解:选D。溶胶具有动力学稳定性和聚结稳定性,而聚结稳定性是溶胶稳定的根本原因,它包含两个方面,胶粒带有相同电性的电荷,当靠近时会产生静电排斥,阻止胶粒聚结合并;而电位离子和反离子形成的溶剂化膜,也会阻隔胶粒的聚结合

无机及分析化学课后习题答案

一、选择题 1.对反应 2SO 2(g)+O 2NO(g) 3(g) 下列几种速率表达式之间关系正确的是 ( )。 A. dt dc dt c )O () SO (d 22= B. t c t c d 2)SO (d d )SO (d 32= C. t c t c d )O (d d 2)SO (d 23= D. 32d (SO ) d (O )2d d c c t t =- 解:选D 。依据化学反应的瞬时速率的表达通式,对于一般化学反应,速率表达可写出通式如下: 2.由实验测定,反应 H 2(g)+Cl 2(g)===2HCl(g) 的速率方程为v =kc (H 2)c 1/2(Cl 2) ,在其他条件不变的情况下,将每一反应物浓度加倍,此时反应速率为( )。 A. 2v B. 4v C. 2.8v D. 2.5v 解:选C 。依据化学反应的速率方程υ=kc (H 2)c 1/2(Cl 2),H 2和Cl 2浓度增大都增大一倍 时,速率应该增大22倍,即相当于2.8Υa。 3.测得某反应正反应的活化能E a.正=70 kJ·mol -1,逆反应的活化能E a.逆=20 kJ·mol -1,此反应的反应热为( ) A. 50 kJ·mol -1 B. -50 kJ·mol -1 C. 90 kJ·mol -1 D. -45 kJ·mol -1 解:选A 。依据过渡态理论,反应热可以这样计算:Q = E a,正- E a,逆 。 4.在298K 时,反应 2H 2O 2===2H 2O+O 2,未加催化剂前活化能E a =71 kJ·mol -1,加入Fe 3+ 作催化剂后,活化能降到42 kJ·mol -1,加入催化剂后反应速率为原来的( )。 A. 29倍 B. 1×103倍 C. 1.2×105倍 D.5×102倍 解:选C 。依据阿仑尼乌斯指数式k = A ·e RT E a -,可得 5298 314.8290001 2 102.1e e 2 1 ?===?-RT E E a a k k 5.某反应的速率常数为2.15 L 2·mol -2·min -1,该反应为( )。 A. 零级反应 B. 一级反应 C. 二级反应 D. 三级反应 解:选D 。对于一个基元反应,aA + bB = cC + dD ,有反应速率为(A)(B)a b v kc c =则其速率常数k 的单位的通式可写成:(mol · L -1)1-a-b ·s -1,反推可以得到为三级反

无机及分析化学试题库解析

无机及分析化学试卷(一) 班级:姓名:序号:成绩: 一、填空(每空2分,共64分) 1、已知反应A(g)+B(g)C(g)+D(l)处于平衡状态: ①若正逆反应活化能分别为157.5和216.5kg.mol-1,则正反应热效应△H= -59 kj. mol-1,且正反应为放热反应。 ②增大反应总压力,则平衡将正向移动,降低温度,则平衡将g ③该反应的平衡常数表达式Kc= ,Kp= ,Kc和Kp 的关系为。 ④若测得10秒钟内产物C的浓度改变了4.0×10-3molL-1,则该反应的速度为 4.0×10-4 mol.L-1.S-1。 2、某温度时,若已知反应Cl2(g)+H2(g)2HCl(g)和2H2(g)+O2 2H2O(g)的平衡常数分别为K1和K2,则反应2 Cl2(g)+2H2O 4HCl 的平衡常数K3= 2 K1 -K2。 (g)+O2(g)

3、下列数据各是几位有效数字? ①47 任意;②2.0060 5 ;③PH=2.63 2 ;④ 0.0201 3 ;⑤1.003×10-5 4 。 4、根据酸碱质子理论,判断下列物质中是酸的有NH4+H2C2O4 HA C,其共轭碱为NH3 HC2O4- Ac-;是碱的有CO32- CN- ,其共轭酸为H CO3- HCN-;是两性物质的有H2O HS- NH4A C。 H2O NH4+ H2C2O4 CO32- HA C HS- CN- NH4A C 5、写出浓度为C.mol.L-1下列溶液的物料等衡式,电荷等衡式和质子 等衡式: ①NH3.H2O C=[NH3]+[NH4+] [NH4+]+[H+]=[OH-] [H+]+[NH4+]=[OH-] ②H2CO3 C=[H2CO3]+[HCO3-]+[CO32-] [H+]=[HCO3-]+2[CO32-]+[OH-] [H+]=[NCO3-]+2[CO32-]+[OH-] ③Na2HPO4 C=[HPO42-]+[H2PO4-]+[PO43-]+[H3PO4] 2[Na+]+[H+]=2[HPO42-]+[H2PO4-]+3[PO43-] [H2PO4-]+2[H3PO4]+[H+]=[PO43-]+[OH-] 6、常量分析所用滴定管可精确至±0.01ml,要使体积测量误差不超 过±0.2%,应至少取 5 ml溶液。

无机及分析化学(第三版)呼世斌_答案

第1章思考题与习题参考答案 一、选择题 1.等压下加热5%的下列水溶液,最先沸腾的是() A. 蔗糖(C12H22O11)溶液 B. 葡萄糖(C6H12O6)溶液 C. 丙三醇(C 3H8O3)溶液 D. 尿素((NH2)2 CO)溶液 解:选D。在等压下,最先沸腾就是指溶液的蒸气压最低。根据难挥发非电解质稀溶液的依数性变化规律,溶液质量摩尔浓度增大,溶液的蒸气压下降。这里,相同质量分数下,溶质的摩尔质量越小,质量摩尔浓度越大。选项D中非电解质尿素的摩尔质量最小,尿素溶液的质量摩尔浓度最大,蒸气压最低,在等压下最先沸腾。 2.0.1mol·kg-1下列水溶液中凝固点最低的是() A. NaCl溶液 B. C12H22O11溶液 C. HAc溶液 D. H2SO4溶液 解:选D。电解质溶液的依数性虽然不能用拉乌尔定律进行统一的定量计算,但仍然可以参照难挥发非电解质稀溶液的依数性进行定性描述。即溶质的粒子数目增大,会引起溶液的蒸气压降低,沸点升高,凝固点下降和溶液的渗透压增大。此题中,在相同质量摩尔浓度下,溶液中的粒子数目估算出来是H2SO4溶液最多,所以其凝固点最低。 3.胶体溶液中,决定溶胶电性的物质是() A. 胶团 B. 电位离子 C. 反离子 D. 胶粒 解:选D。根据胶团结构,胶核和吸附层的整体称为胶粒,胶粒中反离子数比电位离子数少,故胶粒所带电荷与电位离子符号相同。即胶粒带电,溶胶电性由胶粒决定。 4.溶胶具有聚结不稳定性,但经纯化后的Fe(OH)3溶胶可以存放数年而不聚沉,其原因是() A. 胶体的布朗运动 B. 胶体的丁铎尔效应 C. 胶团有溶剂化膜 D. 胶粒带电和胶团有溶剂化膜 解:选D。溶胶具有动力学稳定性和聚结稳定性,而聚结稳定性是溶胶稳定的根本原因,它包含两个方面,胶粒带有相同电性的电荷,当靠近时会产生静电排斥,阻止胶粒聚结合并;而电位离子和反离子形成的溶剂化膜,也会阻隔胶粒的聚结合并。由于纯化的Fe(OH)3溶胶具有这种聚结稳定性,从而可以存放数年而不聚沉。 5.有浓度同为0.01 mol·L-1的电解质①NaNO3②Na2SO4③Na3PO4④MgCl2,它们对Fe(OH)3溶胶的聚沉能力大小顺序为() A. ①②③④ B. ②④③① C ③②①④ D. ③②④① 解:选D。根据哈迪-叔尔采规则:起聚沉作用的主要是与胶粒带相反电荷的离子。相反电荷离子的价态愈高,聚沉能力愈大。Fe(OH)3溶胶中胶粒带正电荷,起聚沉作用的应是电解质中的阴离子,且价态愈高,聚沉能力愈大。所以聚沉能力由大到小的顺序为③②④①,其中由于④中氯离子数

无机及分析化学期末试题

一、选择题(每小题2分,共40分。每小题只有一个正确答案) 1、减小随机误差常用的方法是( C )。 A.空白实验 B.对照实验 C.多次平行实验 D.回收实验 2、下列说法正确的是( C )。 A.准确度越高则精密度越好 B.精密度越好则准确度越高 C.只有消除系统误差后,精密度越好准确度才越高 D.只有消除系统误差后,精密度才越好 3、四份质量相等的水中,分别加入相等质量的下列物质,水溶液凝固点最低的是( D )。 A.葡萄糖(式量180) B.甘油(式量92) C.蔗糖(式量 342) D.乙醇(式量46) 4、医学上称5%的葡萄糖溶液为等渗溶液,这是因为( C )。 A.它与水的渗透压相等 B.它与5%的NaCl 溶液渗透压相等 C.它与血浆的渗透压相等 D.它与尿的渗透压相等 5、下列反应中,反应的标准摩尔焓变等于生成物的标准摩尔生成焓的是(D ) A.CO 2(g) + CaO(s) → CaCO 3(s) B.1/2H 2(g) + 1/2I 2 (g) →HI(g) C.H 2(g) + Cl 2(g) →2HCl(g) D.H 2(g) +1/2O 2 (g) →H 2O(g) 6、反应CaCO 3(s)≒CaO(s) + CO 2(g),在高温时正反应自发进行, 其逆反应在298K 时为自发的,则逆反应的Δr H m Θ与Δr S m Θ是(C ) A.Δr H m Θ>0和Δr S m Θ>0 B. Δr H m Θ<0和Δr S m Θ>0 C. Δr H m Θ >0和Δr S m Θ <0 D. Δr H m Θ <0和Δr S m Θ <0 7、质量作用定律适用于:(B ) A.化学方程式中反应物和生成物系数均为1的反应 B.基元反应 C .任何均相反应 D.任何能够进行的反应 8、温度一定时,有A 和B 两种气体反应,设c(A)增加一倍,反应速率增加了100%,c(B)增加了300%,该反应速率方程式为:(C ) A. v=k c(A) c(B) B. v=k c 2(A) c(B) C. v=k c (A) c 2 (B) D.以上都不是 9.在饱和BaSO 4溶液中,加入适量的NaCl ,则BaSO4的溶解度(A ) A.增大 B.不变 C.减小 D.无法确定 10、核外电子运动状态的描述较正确的是( C ) A.电子绕原子核作圆周运动 B.电子在离核一定距离的球面上运动 C.电子在核外一定的空间范围内运动 D.电子的运动和地球绕太阳运动一样 11、形成Π键的条件是( C )。 A.s 与s 轨道重叠 B.p 与p 轨道“头碰头”重叠

(完整版)无机及分析化学课后重点习题答案详解(高等教育出版社)

第一章 气体和溶液 2. 解:根据理想气体状态方程:nRT V p =可得: RT pV M n ==m 则: mol /0.160.250L 101.3kPa K 298K mol L kPa 315.8164.0-11g g pV mRT M ≈??????==-该的相对分子质量为16.0 4. 解:由题意可知,氮气为等温变化,氧气为等容变化 kPa 92.350.0mL 2.00mL kPa 0.98211N 2=?==V V p p kPa 45.43333K 732kPa 0.53121O 2=?== K T T p p 根据道尔顿分压定律:kPa 4.4792.34 5.4322O N ≈+=+=p p p 总7. 解: T =(273+15)K = 288K ; p 总 =100kPa ; V =1.20L 288K 时,p (H 2O)=1.71kPa M (Zn)=65.39 则 p 氢气= (100-1.71)kPa = 98.29kPa mol 0493.0K 288K mol L 8.315kPa L 20.18.29kPa 911-=?????==-RT pV n 氢气根据: Zn(s) + 2HCl → ZnCl 2 + H 2(g) 65.39g 1mol m (Zn)=? 0.0493mol 解得m (Zn)=3.22g 则杂质的质量分数 w (杂质) = (3.45-3.22)/ 3.45 = 0.067 14. 解:因溶液很稀,可设ρ ≈1 g·mL -1(1) 14113L mol 1054.1K 293K mol L kPa 315.8kPa 10375-----??=?????=∏=RT c (2) mol g L L g cV m n m M /1069.6mol 1054.1010.50515.04143?=????=== --- 血红素的相对分子质量为 41069.6? (3) K 1086.2kg mol 1054.1mol kg K 86.14141----?=?????=?=?b K T f f K 1088.7kg mol 1054.1mol kg K 512.05141----?=?????=?=?b K T b b (4)由于沸点升高和凝固点下降的值太小,测量误差很大,所以这两种方法不适用。

无机及分析化学课后习题答案(高教、张绪宏,尹学博)

第1章 1. 下列各测量值含有的有效数字是几位?(定量化学分析简明教程(北大编第 3版)P38-2.8) 解: 0.0030;2 6.023 ? 1023;4 64.120;5 4.80 ? 10-10;3 0.998;3(也可认为是四位) 1000;不明确 1.1? 103;2 pH=5.23。2 2. 按有效数字计算下列结果:(定量化学分析简明教程(北大编第3版)P38-2.9, 有修改) 解: (1)213.64+4.4+0.3244; =213.6+4.4+0.3 =218.3 (2) 1000 4182 .1 ) 100 3 206 . 162 39 . 14 00 . 20 ( 0982 .0 ?? ? - ?(注:3、100、1000为自然数)=0.0982×(20.00-7.780)/(1.4182×1000) =0.0982×12.22/(1.4182×1000) =0.0982×12.2/(1.42×1000) =8.44×10-4 (3)pH=12.00 溶液的[H+] 1.0×10-12mol/L 3.甲乙二人同时分析一矿物试样中含硫量,每次称取试样 4.7克,分析结果报 告为: 甲:0.062% ,0.061% ;乙:0.06099% ,0.06201%; 问哪一份报告是合理的,为什么?(定量化学分析简明教程(北大编第3版)P37—思考题5,有修改) 解:有效数字

第9章 1.定量分析过程中出现下面的情况,试回答它造成什么性质的误差,如何改进? (1) 过滤时错用了定性滤纸,最后灰份加大; (2) 过滤时沉淀发生穿滤; (3) 试剂中含有少量被测组分; (4) 滴定管读数时,最后一位估计不准; (5) 天平砝码锈蚀; (6) 天平零点稍有偏移; (7) 双臂天平臂长不等; (8) 容量仪器未经校正; (9) 指示剂的变色点于化学计量点不一致; (10) 溶液溅失。 解:(1) 过失重做 (2) 过失重做 (3) 系统更换试剂 (4) 随机培训 (5) 系统更换砝码 (6) 系统校准 (7) 系统校准 (8) 系统校准 (9) 系统 (10) 过失重做 2.某人对某铁矿石标准样品中铁的含量分别进行了两次测定,数据如下: ①57.21%,58.35%,59.18%。 ②58.08%,58.16%,58.29%。 对这两组数据分别计算平均值、相对平均偏差、标准偏差及相对误差,并对这两组数据进行评价(若样品的准确值为58.27%)。应该取那组数据为好。 解:(1)x=(..)/3=58.25% d= ∑|di|/3=0.66 s=(∑(x i-x)2/(n-1))0.5=1.4 Er=(58.25%-58.27%)/58.27%=-3.43×10-4 (2)x=(..)/3=58.18 d= ∑|di|/3=0.08 s=(∑(x i-x)2/(n-1))0.5=0.15 Er=-1.54×10-3 选择第二组,数据精密度高

无机及分析化学试题库

无机及分析化学试题库 一、选择题 1、下列电解质对Fe(OH)3正溶胶聚沉能力最大的是(A) A Na3PO4 B MgSO4 C NaCl D MgCl2 2、将难挥发的非电解质溶于溶剂后,将会引起( D ) A 沸点下降 B 凝固点升高 C 渗透压下降 D 蒸气压下降 3、易挥发溶质溶于溶剂之后可能会引起( C ) A 沸点上升 B 凝固点降低 C 蒸气压上升 D 渗透压下降 4、在H3AsO3的稀溶液中通入过量的H2S得到As2S3溶胶,其胶团结构式为( C ) A [(As2S3)m· nHS—]n-·nH+ B [(As2S3)m· nH+ ]n+·nHS— C [(As2S3)m· nHS—·(n—x)H+ ]x-·xH+

D [(As2S3)m· nH+·(n—x)HS—]x+·x HS— 5、在外电场的作用下,溶胶粒子向某个电 极移动的现象称为( A ) A 电泳 B 电渗 C 布郎 运动 D 丁达尔效应 6、100g水溶解20g非电解质的溶液,经实 验测得该溶液在-5.85℃凝固,该溶质的分 子量为( D )(已知水的K f = K·Kg/mol) A 33 B 50 C 67 D 64 7、给定可逆反应,当温度由T1升至T2时,平 衡常数K2>K1,则该反应的( A ) AΔH>0 BΔH<0 CΔH=0 D无法判断 8、下列反应中, 哪个是表示ΔHθ=ΔH fθAgBr(s) 的反应( C ) A Ag+ (aq) +Br-(aq)=AgBr (s)

B 2Ag(s) +Br2 =2AgBr (s) C Ag (s) +1/2Br2 ( l ) =AgBr (s) D Ag (s)+1/2Br2 (S) =AgBr (s) 9、通常情况下, 平衡常数K a, K b, K w, K h的共性是 ( D ) A与温度无关B受催化剂影响C与溶质的种类无关D与浓度无关 10、根据ΔG f (NO,g)=mol, ΔG f (NO2,g)=mol 判断反应 (1) N2(g)+O2(g) = 2NO(g), (2) 2NO(g)+O2(g) = 2NO2(g)的自发性,结论正确的是( A ) A (2)自发(1)不自发 B (1)和(2)都不自发 C (1)自发(2)不自发 D (1)和(2)都自发 11、已知在标准状态下,反应N2(g)+2O2(g) → 2NO2(g), Δr H mθ= KJ/mol,则NO2(g)的标准生成焓为( B )KJ/mol。

无机及分析化学考试题_石河子大学

石河子大学《无机及分析化学》考题试卷一 一、选择题(1分×20=20分) 1.土壤中NaCl含量高时,植物难以生存,这与下列稀溶液性质有关的是()。 A. 蒸气压下降 B. 沸点升高 C. 凝固点降低 D. 渗透压 2.0.10mol·L-1的下列溶液凝固点降低程度最大的是()。 A. C 6H 12 O 6 (葡萄糖) B. KNO 3 C. C 3H 5 (OH) 3 (甘油) D. CuSO 4 3.下列反应的标准摩尔焓等于其产物的标准摩尔生成焓的反应是()。 A. SO 2(g)+ 2 1O 2 (g) SO 3 (g) B. N 2 (g)+O 2 (g) 2NO(g) C. H 2(g)+ 2 1O 2 (g) H 2 O(g) D. CO(g)+ 2 1O 2 (g) CO 2 (g) 4.某反应的速率常数k的单位为L·mol-1·s-1,则该化学反应的反应级数为()。 A. 0 B. 1 C. 2 D. 3 5.反应A(g)+2B(g) E(S)+D(g) 达平衡时,下列表述正确的是()。 A.K (正反应)+ K (逆反应)=1 B. Δr G m (正反应)×Δr G m (逆反应)=1 C. K (正反应)×K (逆反应)=1 D. Δr G m (正反应)+Δr G m (逆反应)=1 6.下述四个量子数不合理的一组是()。 A. 2,0,1, B. 3,1,0,- C. 4,2,1, D. 2,1,0,- 7.下列分子都没有极性的一组是()。 A. SO 2NO 2 CO 2 B. SO 3 BF 3 NH 3 C. CH 4BF 3 CO 2 D. PCl 3 CCl 4 H 2 O 8.下列混合溶液中两种离子能够共存的是()。 A. CO-23和Al3+ B. MnO-4和SO-23 C. Fe3+和Cu2+ D. Cr 2 O-27和I- 9.向pH=2的缓冲溶液入H 2S(g)达饱和时(H 2 S浓度约为0.1mol·L-1),溶液中的c(S2-)(mol·L-1)为:{K a1 (H 2 S)=1.3×10-7,K a2 (H2S)=7.1×10-15}()。 A. c(S2-)< K a2 B. c(S2-)= K a2 C. c(S2-)> K a2 D. c(S2-)= K a1 10.下列叙述正确的是()。 A. 欲使溶液中某离子沉淀完全,沉淀剂的加入量越多越好

无机及分析化学习题解答1

第一章 分散体系 1-1 3%Na 2CO 3溶液的密度为1.03g ·ml -1,配制此溶液200ml ,需用Na 2CO 3·10H 2O 多少g?溶液的物质的量浓度是多少? 解:设所需Na 2CO 3m 克,则 m =ρ·V ·3%=1.03 g ·ml -1×200 ml ×3%=6.18g m(Na 2CO 3·10H 2O) = 6.18 ×286 / 106 = 16.7 (g) c(Na 2CO 3)=m/[M(Na 2CO 3)·V] =6.18÷(106×0.200) =0.292(mol ·L -1) 1-2 为了防止500ml 水在268K 结冰,需向水中加入甘油(C 3H 8O 3)多少克? 解:设需加入甘油x 克,根据题意ΔT f =273-268=5(K ) ΔT f =K f ·b (B ) 5K =1.86K ·kg ·mol -1×[x ÷M (C 3H 8O 3)÷0.5] x =(92g ·mol -1×5K ×0.50kg )÷1.86K ·kg ·mol -1 x =123g 1-3某水溶液,在200g 水中含有12.0g 蔗糖(M=342),其密度为1.022g ·ml -1,,试计算蔗糖的摩尔分数,质量摩尔浓度和物质的量浓度。 解:x(蔗糖)=n(蔗糖)/[n(蔗糖)+n(水)]=(12.0÷342)÷[(12.0÷342)+(200÷18.0)] =0.035÷[0.035+11.1]=0.035÷11.15=0.00314 b(蔗糖)= n(蔗糖)/m(水)=0.035÷(200×10-3)=0.175mol ·kg -1 c(蔗糖)= n(蔗糖)/V(溶液)=0.035÷[(200+12.0)/1.022]=0.169 mol ·L -1 1-4 101mg 胰岛素溶于10.0ml 水中,该溶液在298K 时的渗透压为4.34kPa ,求胰岛素的摩尔质量。 解:π=c 胰RT=n 胰RT/V n 胰=m 胰/M 胰 1115766010.034.429831.8101.0---?=???????mol g L kPa K mol K L kPa g V RT m M ==胰胰π 1-5实验测定未知物水溶液在298K 时的渗透压为750kPa ,求溶液的沸点和凝固点。 解:溶液的浓度为: c= π/ RT =750kPa /(8.314kPa ·L ·K -1·mol -1×298K)=0.303mol ·L -1≈0.303mol ·kg -1 ΔT b =K b ·b 未≈0.512K ·kg ·mol -1×0.303 mol ·kg -1=0.155K T b = 373.15 + 0.155 = 373.31 (K) ΔT f =K f ·b 未≈1.86K ·kg ·mol -1×0.303 mol ·kg -1=0.564K T f = 273.15 – 0.564 = 272.59 (K) 1-6 某一学生测得CS 2(l)的沸点是319.1K ,1.00mol ·kg -1S 溶液的沸点是321.5K ,当1.5gS 溶解在12.5g CS 2中时,这溶液的沸点是320.2K ,试确定S 的分子式。 解:CS 2的K b 可由下式求出: K b =ΔT b /b(S)=(321.5K-319.1K)/1.00 mol ·kg -1=2.4K ·kg ·mol -1 18.2615 .12)1.3192.320(10005.140.210002-?=?-?????mol g m T m K M CS b S b S == M s =261.8÷32≈8 则硫的分子式为S 8 1-7 人体血浆的凝固点为272.5K ,求310K 时渗透压。

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