修訂版第章滴定分析法(修訂版)

1、第19章滴定分析法【19-1】寫出下列各酸堿水溶液的質(zhì)子條件式:(1) NH4CI(2) NH4Ac(3) HAc + H 3BO3(4) H2SO4 + HCOOH(5) NaH2P04 + W2HPO4(6) WNH4HPO4答：(1) NH4CI： c(NH3)+ c(OH-) = c(H+)(2) NH4AC： c(NH 3) + c(OH-) = c(H+) + c(HAc)(3) HAc + H3BO3： c(H+) = c(OH-) + c(Ac-) + c(H 4BO4-)(4) H2SO4 + HCOOH : c(H+) = c(OH -) + c(HCOO -) + c(H

2、SO 4)+ 2c(SO 42)(5) NaH2P04 + W2HPO4C1C2以NaH 2P04為零水準(zhǔn):c(H+) + c(H 3PO4) = c(OH -) + c(HPO42-) + 2c(P042-) -C2以Na2HPO4為零水準(zhǔn):c(H+) + c(H 2P04-) +2c(H 3PO4) -c1= c(OH -) + c(P043-)(6) NaNH 4HPO4: c(H +) + c(H 2PO4-) +2c(H 3PO4) = c(OH -) + c(P043-) + c(NH 3)【19-2】計(jì)算下列溶液的 pH:(1) 50mL 0.10 mol L-1 H 3PO4(

3、2) 50mL 0.10 mol L-1 H 3Po4(3) 50mL 0.10 mol L-1 h 3PO4(4) 50mL 0.10 mol L-1 H 3Po4一 一 一-1 一+ 25mL 0.10 mol L NaOH-1-+ 50mL 0.10 mol L NaOH-1 .+ 75mL 0.10 mol L NaOH解：(1)已知H3PO4的Ka1= 6.91W-3,Ka2= 6.210-8,Ka3= 4.810-13c 0.1由于Ka1 Ka2 Ka3,=-3 500 ,故應(yīng)用一兀弱酸的近似公式:Ka1 6.9 10H+=Ka12+ Ka1c 36.9 1022十小169+6”1

4、0 -0.1 = 2.3W-2 mol.L -1pH = 1.64(2) H3PO4與 NaOH 反應(yīng)，生成 NaH2P。4,濃度為：微口0) =0.0333 mol L50 - 25NaQH胡始州分物質(zhì)的窕2.5x10反應(yīng)后物質(zhì)的量0溶液中共存糾分濃度+ H町5x10NiiHTO., + H；O15x10、2.5X1QV75XIO1=0 03332,5*02.5x1/75x10=0.0333根據(jù)溶液組成，按共軻酸堿對公式進(jìn)行溶液pH計(jì)算，先按最簡式計(jì)算：Ca _3 CaH =Ka =7.52 10CbCb旦=1, H +| =Ka pH =_1g Ka =lg(7.52 M10號(hào)=2.12

5、cb(3) H3PO4與NaOH等摩爾反應(yīng)，全部生成NaH2PO4,濃度為 0.10/2 = 0.050 mol.L 1由于 工 =。05=7.2 0.1 c (PbL) =-80 mol L-119-12吸取含Bi3+, Pb2+, Cd2+的試液25.00 mL ,以二甲酚橙作指示劑，在pH = 1.0時(shí)用0.02015 mol.L EDTA溶放滴定，用去20.28 mL。然后倜pH至5.5,繼續(xù)用EDTA溶放滴定，又用去30.16 mL。再加入鄰二氮菲，用0.020 02 mol.L 1 Pb2%準(zhǔn)溶液滴定，用去10.15 mL。計(jì)算溶液中Bi3+, Pb2+, Cd2+的濃度。解：在p

6、H = 1.0時(shí)，只有Bi3+可與EDTA絡(luò)合，故：0.02015 M20.2813+=0.01635 mol.LPb2+和Cd2+的總量:_ . .1mol.LBi25.00在pH = 5.5時(shí)，用EDTA溶液滴定，測定的是30.16 0.02015 =0.0243125.00滴定Pb2+和Cd2+的總量之后，再加入鄰二氮菲，可釋放出與Cd2+結(jié)合的EDTA,故Cd2+的濃度為:cCd20 02002 1。1525.00= 0.008128-1 mol.LPb2+的濃度為：0.02431 -0.008128 = 0.01618 mol.L19-13】請為下列測定擬定分析方案:(1) Ca2+

7、與EDTA混合液中兩者的測定(2) Mg2+, Zn2+混合液中兩者的測定(3) Fe3+, Al3 + , Ca2+, Mg2+混合液中各組分的測定解：(1)調(diào) pH=4,用 Zn2+滴定 EDTA； pH=7.6 ,用 EDTA 滴定 Ca2+。(2)調(diào) pH=4,用 EDTA 滴定 Zn2+； pH=9.7 ,用 EDTA 滴定 Mg2+；加過量 NaOH 或 NH3。(3)依次調(diào)pH=1.5, 4.5, 8, 10,分別滴定。19-14】用一定體積(mL)的KMnO4溶液恰能氧化一定質(zhì)量的 KHC2O4 H2c204 2H2。；同樣 質(zhì)量的KHC 204 H2c204 2H2。恰能被所

8、需 KMnO4體積(mL) 一半的0.2000mol L-1 NaOH溶液所中 和。計(jì)算KMnO 4溶液的濃度。解：KMnO4與 KHC2O4 H2c2O4 2H2O的反應(yīng)式為97H 4MnO I 5KHC 204 H2c2O4 =4Mn220C02 56H 20 5K55nKHC204 H2c204 2H20 = 4 nKMn0 4 = 4 CKMn0 4 VKMn0 43Na0H +KHC204 H2c204 =2C202-+3Hz0+3Na+K +_ 1_J 1nKHC 204 H2c2 04 2H20 = 3 nNa0H =3CNa0HVNa0H = 3 C Na0H (g VKMn0

9、 4 )CKMn04 VKMn044444cNa0H VKMn044VKMn0 4441- CKMn04 -CnhohCnhoh 0.2000 = 0.02667(mol L )5 6VKMn04303019-15】稱取含 Pb304試小 1.2340 g,用 20.00 mL 0.2500 mol L-1H2c204溶液處理，Pb (W)還原為Pb(n)。調(diào)節(jié)溶液pH ,使Pb( n )定量沉淀為PbC204。過濾，濾液酸化后，用0.040 00 mol L-1 KMn0 4 溶液滴定，用去10.00 mL;沉淀用酸溶解后，用同濃度 KMn0 4溶液滴定，用去 30.00 mL。計(jì)算試樣中P

10、b0及Pb02的含量。解：M (Pb0) = 223.2 ; M (Pb02)= 239.0反應(yīng)式為 Pb4H2c204 =Pb2 2C02 2H22Pb +C204 =PbC204_ _一一2 - -5H2c204 2Mn04 6H -2Mn10C02 8H205n( Pb) = n(H2c204) = - n(KMn0 4)用于還原的H2c204的物質(zhì)的量即為 Pb02的物質(zhì)的量。55n(PbO2) =0.2500 20.00 - 0.0400 30.00 - 0.0400 10.00 =1.000mmolw(PbO2)=1.000 10-3 239.01.234100% =19.37%5

11、3w(PbO) ( 0.04000 30.00-1.000) 10223.2=-2 100% =36.18%1.23419-16】稱取含有苯酚試樣0.5000 g,溶解后加入 0.1000mol L-1KBrO3 (其中含有過量 KBr)25.00mL,加酸酸化，放置待反應(yīng)完全后，加入過量KI。用0.1003mol 1,-1 Na2s2O3溶液滴定析出的I2,用去29.91mL。求苯酚含量。解：BrO3- + 5Br - + 6H+ = 3Br2 + 3H2OC6H50H + 3Br 2 f C6H 2Br30H + 3HBr Br2 + 2 I-= 2Br - + I2I2 + 2s2O32

12、-= S4O62- + 2I-苯酚3Br2 BrO3- 3I2 6s2O32-n(BrO 3-) = 0.1000 25.00 = 2.500 mmoln(Br2= 2.500 3= 7.500 mmoln(S2O32-) = 0.1003 291 = 3.000 mmol與 I-反應(yīng)的 n(B2) = 3.000 2 =1.500 mmol與苯酚反應(yīng)的 n(B2) = 7.500 - 1.500 = 6.000 mmoln(苯酚)=6.000 3 =2.000 mmol0 = ( 94.11 2.000 10-3 )/ 0.5000 = 37.64 %19-17】稱取1.0000g鹵化物的混

13、合物，溶解后配制在500mL容量瓶中。吸取50. 00mL,力口入過量濱水將I-氧化至I03-,煮沸除去過量澳。冷卻后加入過量 KI,然后用了 19.26 mL 0.05000 mol l-1Na2s203溶液滴定。計(jì)算 KI的含量。解：5 Br2 + 2I -+ 6 H2O = 2IO3-+ 10 Br- +12 HI03-+ 5 I- +6 H + = 3 I2 + 3 H2OI2 + 2 S2O32- = S4O62- + 2 I-2-KI I03 3I2 6s203n(S2O32-) = 0.0500 1926 = 0.9630 mmoln(KI) = 0.9630 6 = 0.160

14、5 mmolCO = ( 166.0 0.1E05 1燈3 ) /( 1.0000 X 0.1) = 26.64 %19-18】稱取含 Pb3O4試1 1.2340 g,用 20.00 mL 0.2500 mol L-1h2c2O4溶液處理，Pb (W)還原為Pb(n)。調(diào)節(jié)溶液pH ,使Pb( n )定量沉淀為PbC2O4。過濾，濾液酸化后，用0.040 00 mol L-1 KMnO 4溶液滴定，用去10.00 mL;沉淀用酸溶解后，用同濃度KMnO 4溶液滴定，用去 30.00 mL。計(jì)算試樣中PbO及PbO2的含量。解：M (PbO) = 223.2 ; M (PbO2)= 239.0

15、反應(yīng)式為 Pb4H2C2O4 =Pb2 2CO2 2HPb+C2O4 - = PbC2O42 -5H2c204 2MnO4 6H =2Mn 10CO2 8H2O5n( Pb) = n(H2c2O4) = - n(KMnO4)用于還原的H2c2。4的物質(zhì)的量即為PbO2的物質(zhì)的量。-55n(PbO2) =0.2500 20.00 - 0.0400 30.00 - 0.0400 10.00 =1.000m m o l 22w(PbO2) J000 10-3 239.0 100% =19.37%1.23453w(PbO) ( 0.04000 30.00-1.000) 10223.2=-2 100%

16、=36.18%1.23419-19】含KI的試液25.00 mL,用10.00 mL 0.05000 mol L-1 KIO3溶液處理后，煮沸溶液除去I2。冷卻后加人過量KI溶液使之與剩余的 KIO3反應(yīng)，然后將溶液調(diào)至中性。最后用 0.1008 mol L-1Na2s2O3溶液滴定析出的I2 ,用去21.14 mL,求KI試液的濃度。解：本題涉及的反應(yīng)為：IO3- + 5I- + 6H+= 3I2 + 3H2OI2 + 2s2O32-= 2I- + S4O62-由反應(yīng)可知：1 IO3-5I- , S2O32-5 (0.05000 10.000.1008 21.14)因止匕cKI =6=0.0

17、 2 8 9mol L-125.0019-20】稱取一定量的乙二醇溶液，用 50.00mL KIO4溶液處理，待反應(yīng)完全后，將溶液調(diào)至pH = 8.0,加入過量KI釋放出的I2用去14.00 mL0.05000mol L-1Na3AsO3溶液滴定。另取上述KIO4溶?夜50.00mL,調(diào)至pH= 8.0,加過量KI ,用去40.00mL同濃度Na3AsO3溶液滴定。求試液中乙 二醇的含量(mg)。解：4 HOCH 2CH20H + IO 4 + 4 H+8 HCHO + 4H 2OIO4-+ 7 I- + 8 H + = 4 I2 + 4 H2OI2+ AsO33- + 2 OH - = As

18、O43- + 2 I-+ H2O I21 IO3- 2634 HOCH2CdOH IO4 4 % 4 AsO3第一次：n(AsO33-) = 0.0500 14.00 = 0.7000 mmol需：n(IO4-) = 0.7000 4 = 0.1750 mmol第二次：n(AsO33-) = 0.0500 40.00 = 2.000 mmol需：n(IO4-) = 2.000 4 = 0.5000 mmoln(乙二醇)=(0.5000 - 0.1750 ) 4 = 1.300 mmolm (乙二醇)=1.300 62.07 = 80.69 mg19-21吸取50.00 mL含有用IO3-和IO

19、4的試液，用硼砂調(diào)溶液pH,并用過量KI溶液處理，使IO4-轉(zhuǎn)變?yōu)镮O3-,同時(shí)形成的I2用去18.40 mL 0.1000 mol L-1 Na2s2O3溶液。另取10.00 mL試液， 用強(qiáng)酸酸化后，加入過量KI ,用同濃度Na2s2O3溶液完全滴定，用去 48.70 mL。計(jì)算試液中IO3-和IO4-濃度。解：IO4- + 2 I- + H2O = IO3- + I2 + 2 OH-IO4- + 7 I- +8 H+ = 4 I2 + 4 H2OIO3- + 5 I- +8 H+ = 3 I2 + 3 H2O由第一次滴定：IO4-I22s2。32-n(IO4) = n (S2O32-)

20、/ 2=(0.1000 X 18.40 )/ 2 = 0.9200 mmol第二次滴定：IO44I28s2。3?-2-IO3 3I2 6s2。3n(S2O32-) = 0.1000 48.70 = 4.870 mmol滴定 IO 4-需：n(S2O32-) = 0.9200X 8 / 5 = 1.472 mmoln(IO 3-) = ( 4.870 1.472 )/ 6 =0.5663 mmol. c(IO4-) = 0.9200/ 50.00 = 0.01840 mol - Lc(IO 3-) = 0.5663/ 10.00 = 0.05663 mol - L19-22】稱取含有H2c204

21、 2H2。，KHC2O4和K2SO4的混合物2.7612 g,溶于水后轉(zhuǎn)移至100mL 容量瓶。吸取試液10.00 mL,以酚Mt作指示劑，用去 16.25 mL 0.1920 mol L-1 NaOH溶液滴定；另取一份試液10.00 mL,以硫酸酸化后，加熱，用 0.03950 mol L-1 KMnO4溶液滴定，消耗 KMnO4溶 液 19.95 mL。( 1 )求固體混合物中各組分的含量。( 2)若在酸堿滴定中，用甲基橙指示劑代替酚酞，對測定結(jié)果有何影響？解：n(NaOH) = 0.1920 X16.25 = 3.120 mmoln(KMnO 4) = 0.03950 19.95 = 0

22、.7880 mmoln(C2O42-) = 2.5 0.7880 =1.970 mmol設(shè) H 2c204 2H2O 為 x mmol , KHC 2O4 ( 1.970 - x )mmol,則 2 x + (1.970 - x ) = 3.120解得 x = 1.150 mmoln(KHC 2O4) = 1.970 - 1.150 = 0.820 mmol _ _-3切(H2c204 2H2O) = ( 126.1 1.住0 10 X 10) / 2.7612 =2.52 % 一 -3(KHC 2O4) = ( 128.120.820 10; X 10) / 2.7612 =8.04 %切(

23、K2SO4) = 1.0000 -0.5252 - 0.3804 = 9.44 %(2)若在酸堿滴定中，用甲基橙指示劑代替酚Mt,則會(huì)使中和反應(yīng)不完全，使H2c204 2H20測定結(jié)果偏低，KHC 204測定結(jié)果也偏低。19-23設(shè)計(jì)用氧化還原滴定法測定各組分含量的分析方案：(1) Fe3+和Cr3+的混合液(2) AS203和AS205的混合物解：(1)用KMn0 4法滴定Cr3+,用碘量法滴定Fe3+。(2)調(diào) pH=8, I2 + AS203 -酸化后，+ AS205 一19-24】稱取一含銀廢液 2.075 g,加適量硝酸，以鐵俊磯作指示劑，用0.04634 mol.L 1 NH 4S

24、CN 溶液滴定，用去25.50 mL。求廢液中銀的含量。解：Ag + SCN =參加反應(yīng)的物質(zhì)的量:0.04634x25.50X10-WAg100% =6.143%0.04634 25.50 10“ 107.87一2.075【19-25】稱取某含神農(nóng)藥 0.2000 g,溶于硝酸后轉(zhuǎn)化為%As04,調(diào)至中性，加 AgN0 3使其沉淀為Ag3As04。沉淀經(jīng)過濾，洗滌后再溶解于稀HN0 3中，以鐵俊磯作指示劑，用 0.1180 mol LNH4SCN溶液滴定，用去 33.85mL。求農(nóng)藥中 AS203的含量。解：根據(jù)題意，存在如下反應(yīng):Ag + SCN當(dāng)反應(yīng)到達(dá)終點(diǎn)時(shí)，Ag +與SCN-反應(yīng)完全

25、,Ag + SCN =ASC/(s)I1I參加反應(yīng)的物質(zhì)的量:由題可知存在如下關(guān)系：n0.1180x33.85x103Ag I As 3SCN I /2AsQ1計(jì)量關(guān)系：3131/21 2x0.11M】*33,85xl01d97.g3x0.200019-26】稱取含有 NaCl 和 NaBr 的試樣 0.3760 g,溶解后，用去 21.11 mL 0.1043 mol.L 1 AgNO3溶液滴定；另取同樣質(zhì)量的t明#,溶解后，加過量 AgNO3溶液，得到的沉淀經(jīng)過濾、洗滌，干燥后稱重為0.4020 go計(jì)算試樣中 NaCl和NaBr的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。解：M(NaCl) = 58.44, M (Na

26、Br) = 102.9, M (AgCl) = 143.3, M (AgBr) = 187.8解法一：設(shè)NaCl質(zhì)量為x(g), NaBr質(zhì)量為y(g),則有：x y.3 =0.1043 21.11 1058.44 102.9143.3187.8x y =0.402058.44102.9上兩式聯(lián)立，解之得： x = 0.01509 g y = 0.2000 g因此： w(NaCl) J。1509 =0.04013 w(NaBr) =-02000 =0.5319 0.37600.3760解法二：x*y-fCV)依題意， j %1n9n心皿的卜=04020代入數(shù)據(jù)得:x + y=2Lll xlOJxOJ043I43.3x + 187.盼= 0.4020x=2.584 XlOmol L.一 /.J：-：!：,： u/,l 1故NaU嗆 193刈。0%工