分析化学习题

第六章思考题与习题

9.铬蓝黑R（EBR）指示剂的H2In2-是红色，HIn2-是蓝色，In3-是橙色。它的pKa2=7.3，pKa3=13.5。它与金属离子形成的络合物MIn是红色。试问指示剂在不同的pH的范围各呈什么颜色？它在什么pH范围内能用作金属离子指示剂？

HIn解：由题意得：2pKa2?7.4HIn2?pKa3?13.5In3?

（红色） （蓝色） （橙色）

①pH<6时呈紫红色，pH=8～11时呈蓝色，pH>12时呈橙色； ②铬蓝黑R作指示剂适宜的酸度范围在pH=8～11之间。

8．浓度均为0.0100 mol/L的Zn2+和Cd2+混合溶液,加入过量 的KI,使终点时游离I-的浓度为1 mol/L,在pH=5.0时,以二 甲酚橙作指示剂,用等浓度的EDTA滴定其中的Zn2+,计算

16.516.45

终点误差.已知： lgKZnY=10, lgKCdY=10, Cd(I)lgβ1-4=2.10,2.43,4.49,5.41

'pH?5.0,lgKZnIn?pZn'?4.8， lgKCdY?1016.46

' 解：据题意, lgKZnY?lgKZnY?lg?Y

?Y??Y(H)??Y(N)?1??Y(H)??Y(N)

其中： ?Y(H)?6.45 ， ?Y(N)??Y(Cd)?1?KCdY??Cd??KCdY?spCCd?Cd(I)

?Cd(I) ?1??1?Cd???2?Cd?2??3?Cd?3??4?Cd?4

?1?102.10?1.0?103.43?1.02?104.49?1.03?105.41?1.04 ?105.46??Y(Cd)?1?KCdY??Cd??KCdY?spCCd∴?Y(N)?Cd(I)6.458.78.7得：?Y??Y(H)??Y(N)?1??Y(H)??Y(N)?10?10?10

'∴lgKZnY?lgKZnY?lg?Y?16.5?8.7?7.8，

10.010spspCZn?CZn??0.005(moL?L?1),pCZn?2.3

2211'sp∴pZnsp?(lgKZnY?pCZn?(7.8?2.3)?5.05

22?pZn?pZnep?pZnsp?4.8?5.05??0.25

∴Et

?1016.46?0.01/28.7 ?105.4610?10?pZn?10??pZnK'ZnY?CspZn?100%?10?0.25?100.2510?107.8?2.3?100%??0.22%

第七章 氧化还原滴定

4.常用氧化还原滴定法有哪几类？这些方法的基本反应是什么？ 答：1）高锰酸钾法．高锰酸钾溶液的标定：

-2-+2+

2MnO4+ 5C2O4+16H==2Mn+10CO2↑+8H2O

∵ nKMnO422m1000?nC2O42?∴ CKMnO4?()Na2C2O4? 55MVKMnO4-+

2+

过氧化氢的测定：2MnO4+5H2O2+6H==2Mn+5O2↑+8H2O. ∵ nH2O2

5

5?nMnO4?, ∴?HO2225(CV)MnO4??MH2O22??103?3Vs?10(g?L?1)(V mL)

2) 重铬酸钾法. 用直接法配制标准溶液 CK2Cr2O7 nFe?m/M?1000 V2-+

2+

3+

3+

主要用于铁矿石中铁的测定： Cr2O7+14H+Fe===2Cr+Fe+7H2O

2??6nCr2O7

6(CV)K2Cr2O7?MFe WFe??100%

ms?1000 如果含铁量以Fe2O3表示： ∵Fe2O3 → 2Fe2+ ∴nFe2O3? WFe2O36n2??3nCr2O72? 2Cr2O73(CV)K2Cr2O7?MFe2O3??100%

ms?1000-

3)碘量法 直接滴定法： I2+ 2e===2I， 用于强还原性组分的测定， 间接滴定法：以硫代硫酸钠为标准溶液；

2--+3+

标定时： Cr2O7+6I+14H===3I2+3Cr+7H2O

2-- 2S2O3+I2===2I+2H2O nCr2O2? CNa2S2O31?nNa2S2O32? 766mk2Cr2O7??1000 MK2Cr2O7VS2O32?3+

2+

24.在0.10mol/LHCl介质中，用0.2000mol/LFe滴定0.10mol/LSn,试计算在化学计量点时的电位及其突跃范围。在此条件中选用什么指示剂，滴定终点与化学计量点是否一致？已知

3+2+0`4+2+0`

在此条件下，Fe/Fe电对的E=0.73V，Sn/Sn电对的E=0.07V。

3+2+

解：用Fe标准溶液滴定Sn的反应如下；

3+2+2+4+ 2Fe+Sn=2Fe+Sn

o’o’

查附表十一可知，在1mol/LHCl介质中 ESn4+/Sn2+=0.14V EFe3+/Fe2+=0.70V

2+

化学计量点Sn前剩余0.1%时：

E=E

of

Sn4+/Sn2+

+(0.059/2) lg

CSn4?=0.14+(0.059/2)lg99.9/0.1=0.23V CSn2?当Fe过量0.1%时， E= E

of

Fe3+/Fe2+

3+

+0.059㏒

CFe3?0.1=0.70+0.059㏒=0.52V

99.9CFe2?故其电位的突跃范围为0.23—0.52V

化学计量点时的电位可由式（9-22）

ofof

Esp=(n1E1+n2E2)/(n1+n2)=(0.70+2×0.14)/3=0.33V

ofof

在此滴定中应选用次甲基蓝作指示剂，EIn=0.36V,由于Esp≠EIn故滴定终点和化学计量点不一致。

35. 将0.1963g分析纯K2Cr2O7试剂溶于水，酸化后加入过量KI，析出的I2需用33.61mlNa2S2O3溶液滴定。计算Na2S2O3溶液的浓度?

2--+3+

解： Cr2O7+6I+14H=2Cr+3I2+7H2O

2--2-2S2O3+I2=2I+S4O6

2-2-Cr2O7～3I2～6 S2O3

0.1963?6?33.61?c?10?3

294.18c=0.1191mol/L

6

7-11．在H2SO4介质中，用0.1000 mol·L Ce溶液滴定0.1000 mol·L Fe时，若选用变色点电势为0.94 V的指示剂，终点误差为多少？（ V）答：

＝ 0.68 V，

= 1.44

-14+-12+

第八章 思考题与习题

2．写出莫尔法、佛尔哈德法和法扬斯法测定Cl的主要反应，并指出各种方法选用的指示剂和酸度条件。 答：（1）莫尔法

-+

主要反应：Cl+Ag=AgCl↓ 指示剂：铬酸钾 酸度条件：pH=6.0∽10.5 (2)佛尔哈德法

-++-主要反应：Cl+Ag（过量）=AgCl↓ Ag（剩余）+SCN=AgSCN↓

指示剂：铁铵矾。 酸度条件：酸性。

（3）法扬司法

-+

主要反应：Cl+Ag=AgCl↓ 指示剂：荧光黄 酸度条件：pH=7∽10

3．用银量法测定下列试样：(1)BaCl2,(2)KCl,(3)NH4Cl,(4)KSCN,(5)NaCO3+NaCl,(6)NaBr,各应选用何种方法确定终点？为什么？

答:（1）BaCl2用佛尔哈德法。因为莫尔法能生成BaCrO4沉淀。

-（2）Cl用摩尔法。此法最简便。

+

（3）NH4Cl用佛尔哈德法或发扬司法。因为当、[NH4]大了不能用摩尔法测定，即使+

[NH4]不大酸度也难以控制。

-（4）SCN用佛尔哈德法最简便。

（5）NaCO3+NaCl用佛尔哈德法。如用摩尔法、发扬司法时生成Ag2CO3沉淀造成误差。 （6）NaBr 用佛尔哈德法最好。用莫尔法在终点时必须剧烈摇动，以减少AgBr吸附-Br而使终点过早出现。用发扬司法必须采用书光红作指示剂。

-

第九章 思考题与习题

7.影响沉淀纯度的因素有哪些？如何提高沉淀的纯度？

答：影响沉淀纯度的因素有：共沉淀现象（表面吸附、吸留与包夹、生成混晶）和后沉淀现象。

提高沉淀纯度的措施有：选择适当的分析程序、降低易被沉淀吸附的杂质离子浓度、选择适当的洗涤剂进行洗涤、及时进行过滤分离，以减少后沉淀、进行再沉淀和选择适宜的沉淀条件。

9.简要说明晶形沉淀和无定形沉淀的沉淀条件。

答：晶形沉淀的沉淀条件：在适当稀的溶液中进行，并加入沉淀剂的稀溶液；在不断搅拌下逐滴加入沉淀剂以进行沉淀；沉淀作用应在热溶液中进行；沉淀之后进行陈化。

无定形沉淀的沉淀条件：沉淀作用应在比较浓的溶液中进行，加沉淀剂的速度也可以适当快一些；沉淀作用应在热溶液中进行；在溶液中加入适当的电解质；不必陈化；必要时进行再沉淀。

10.为什么要进行陈化？

答：初生成的沉淀颗粒有大有小，而大颗粒的溶解度比小颗粒小，经陈化之后，小的沉淀颗粒的溶解，大的沉淀颗粒长的更大；另外还可以使亚稳态晶型沉淀变成稳态晶型沉淀，不完整晶体沉淀变成完整的晶体沉淀，减少了杂质含量，便于过滤和洗涤，所以要进行陈化过程。

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