四川大學(xué)華東理工大學(xué)分析化學(xué)第六版課后答案

1、分析化學(xué)習(xí)題答案河北科技大學(xué)理學(xué)院分析化學(xué)教研室2誤差及分析數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)處理思考題 1習(xí)題 33 滴定分析思考題 7習(xí)題 94 酸堿滴定法思考題 4 1 14習(xí) 題41 17思考題42 25習(xí) 題42 28思考題43 31習(xí) 題43 375 配位滴定法思考題 47習(xí)題 516 氧化還原滴定法思考題 56習(xí)題 617 重量分析和沉淀滴定法思考題 76習(xí)題 808 電位分析法思考題 87習(xí)題 919 吸光光度法思考題 98習(xí)題 10111氣相色譜分析法（附：高效液相色譜分析法）思考題 109習(xí) 題 12313 分析化學(xué)中的分離與富集方法思考題 129習(xí) 題 13414 分析的一般步驟思考題 137樣

2、 卷1 139樣卷1答案 145樣 卷2 148樣卷2答案 154第二章：誤差及分析數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)處理1 .正確理解準(zhǔn)確度和精密度，誤差和偏差的概念。答：準(zhǔn)確度是測(cè)定平均值與真值接近的程度， 常用誤差大小來(lái)表示，誤差越小，準(zhǔn)確度 越高。精密度是指在確定條件下，將測(cè)試方法實(shí)施多次， 所得結(jié)果之間的一致程度。精密度 的大小常用偏差來(lái)表示。誤差是指測(cè)定值與真值之差，其大小可用絕對(duì)誤差和相對(duì)誤差來(lái)表示。偏差是指?jìng)€(gè)別測(cè) 定結(jié)果與幾次測(cè)定結(jié)果的平均值之間的差別，其大小可用絕對(duì)偏差和相對(duì)偏差表示，也可以用標(biāo)準(zhǔn)偏差表示。2 .下列情況分別引起什么誤差如果是系統(tǒng)誤差，應(yīng)如何消除(1) 祛碼被腐蝕；(2) 天平兩臂不

3、等長(zhǎng)；(3) 容量瓶和吸管不配套；(4) 重量分析中雜質(zhì)被共沉淀；(5) 天平稱(chēng)量時(shí)最后一位讀數(shù)估計(jì)不準(zhǔn)；(6) 以含量為99%的鄰苯二甲酸氫鉀作基準(zhǔn)物標(biāo)定堿溶液。答：(1)引起系統(tǒng)誤差，校正祛碼；(2)引起系統(tǒng)誤差，校正儀器；(3)引起系統(tǒng)誤差，校正儀器；(4)引起系統(tǒng)誤差，做對(duì)照試驗(yàn)；(5)引起偶然誤差；1 6)引起系統(tǒng)誤差，做對(duì)照試驗(yàn)或提純?cè)噭? .用標(biāo)準(zhǔn)偏差和算術(shù)平均偏差表示結(jié)果，哪一種更合理答：用標(biāo)準(zhǔn)偏差表示更合理。因?yàn)閷未螠y(cè)定值的偏差平方后，能將較大的偏差顯著 地表現(xiàn)出來(lái)。4 .如何減少偶然誤差如何減少系統(tǒng)誤差答：在一定測(cè)定次數(shù)范圍內(nèi)，適當(dāng)增加測(cè)定次數(shù)，可以減少偶然誤差。針對(duì)系

4、統(tǒng)誤差產(chǎn)生的原因不同， 可采用選擇標(biāo)準(zhǔn)方法、 進(jìn)行試劑的提純和使用校正值等 辦法加以消除。如選擇一種標(biāo)準(zhǔn)方法與所采用的方法作對(duì)照試驗(yàn)或選擇與試樣組成接近的標(biāo) 準(zhǔn)試樣做對(duì)照試驗(yàn)，找出校正值加以校正。 對(duì)試劑或?qū)嶒?yàn)用水是否帶入被測(cè)成分，或所含雜質(zhì)是否有干擾，可通過(guò)空白試驗(yàn)扣除空白值加以校正。5 .某鐵礦石中含鐵 ,若甲分析得結(jié)果為 , %和,乙分析得,麻口。試比較甲、 乙兩人分析結(jié)果的準(zhǔn)確度和精密度。解：計(jì)算結(jié)果如下表所示xE=x -心ds甲乙+由絕對(duì)誤差E可以看出，甲的準(zhǔn)確度高，由平均偏差d和標(biāo)準(zhǔn)偏差s可以看出，甲的精 密度比乙高。所以甲的測(cè)定結(jié)果比乙好。6 .甲、乙兩人同時(shí)分析一礦物中的含硫量

5、。每次取樣3.5g,分析結(jié)果分別報(bào)告為甲：, % 乙：, % .哪一份報(bào)告是合理的為什么答：甲的報(bào)告是合理的。因?yàn)槿訒r(shí)稱(chēng)量結(jié)果為 2位有效數(shù)字，結(jié)果最多保留2位有效數(shù)字。甲的分析結(jié)果是2 位有效數(shù)字，正確地反映了測(cè)量的精確程度； 乙的分析結(jié)果保留了 4位有效數(shù)字，人為地夸 大了測(cè)量的精確程度，不合理。第二章習(xí)題1 .已知分析天平能稱(chēng)準(zhǔn)至土，要使試樣的稱(chēng)量誤差不大于,則至少要稱(chēng)取試樣多少解：設(shè)至少稱(chēng)取試樣 m克,由稱(chēng)量所引起的最大誤差為02 10 3“100% 怒 m>0.2g m答：至少要稱(chēng)取試樣 0.2g。2 .某試樣經(jīng)分析測(cè)得含鎰質(zhì)量分?jǐn)?shù)（）為：，。求分析結(jié)果的平均偏差、標(biāo)準(zhǔn)偏差和

6、變異系數(shù)。解：x （41.24 41.27 41.23 41.26)% = %各次測(cè)量偏差分別是d1=% d2=+% d3=%d4=+%nIdii 1n(0.010.02 0.02 0.014) % = %n.2dii 1n 1；,(0.01 ) 2( 0 .02 ) 2(0 .02 )2(0 .01 ) 24 1%=%S CV= xc, 0.018X 100%= 41 25100%=%3 .某礦石中鴇的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（）測(cè)定結(jié)果為：，計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)偏差 s及置信度為95%時(shí)的置信區(qū)間。即 3 20.39 20.41 20.43解：x=3%=%(0.02)2 (0.02)2S= :/3 1%=%查表知，置

7、信度為 95%, n=3時(shí),t=4.303 0.02I20.41 73)% =水中C含量，經(jīng)6次測(cè)定，求得其平均值為，s二,計(jì)算置信度為90%時(shí)平均值的置信區(qū)間。解：查表得，置信度為 90%, n=6時(shí),t=ts 2.015 0.7L x 工=± 疾 )mg/L= ± mg/L90%。5 .用Q檢驗(yàn)法，判斷下列數(shù)據(jù)中，有無(wú)舍去置信度選為(2)(3)解:（1）將數(shù)據(jù)按升序排列:可疑值為x2 x124.50 24.26Q 計(jì)算=xn X1 = 24.73 24.26 =查表得：n=4時(shí)，= Q計(jì)算表 故應(yīng)予保留。（2）將數(shù)據(jù)按升序排列:可疑值為_(kāi) x2 xi6.400 6.22

8、2Q 計(jì)算=xn x1 = 6.416 6.222 =Q計(jì)算 > 表故應(yīng)舍去（3）將數(shù)據(jù)按升序排列:可疑值為_(kāi) xn xn i 31.82 31.68Q 計(jì)算=xn xi = 31.82 31.50 =Q計(jì)算表故應(yīng)予保留。6.測(cè)定試樣中P2O5質(zhì)量分?jǐn)?shù)（）,數(shù)據(jù)如下:.用Grubbs法及Q檢驗(yàn)法對(duì)可疑數(shù)據(jù)決定取舍，求平均值、平均偏差d、標(biāo)準(zhǔn)偏差s和置信度選90%及99%的平均值的置信范圍。解：將測(cè)定值由小到大排列可疑值為xn（1） 用Grubbs法決定取舍為可疑值由原始數(shù)據(jù)求得x =% s=%xn x 8.69 8.47G 計(jì)算=s =0.13=查表2-3,置信度選 95%, n=6時(shí)，

9、G表=G計(jì)算v G表， 故應(yīng)予保留。（2）用Q值檢驗(yàn)法_ xn xn 1 _ 8.69 8.52 _Q 計(jì)算=xn x1 = 8.69 8.32 =查表2-4, n=6時(shí)，= Q計(jì)算v Q表故應(yīng)予保留。兩種判斷方法所得結(jié)論一致。8.44 8.32 8.45 8.52 8.69 8.38)、（3） x (6) %=%-0.03 0.15 0.02 0.05 0.22 0.09d (；) %=%6_2_ 2 一_ 2 一一 22 一一 2(0.03)2 (0.15)2 (0.02)2 (0.05)2 (0.22)2 (0.09)2 0/s= :;6 1% =%（4） 查表2-2,置信度為90%,

10、n=6時(shí)，t=因此產(chǎn)（土純泮3） = （土）%同理，對(duì)于置信度為 99%,可得（土 .黑"13）%= （土）%7 .有一標(biāo)樣，其標(biāo)準(zhǔn)值為 %,今用一新方法測(cè)定，得四次數(shù)據(jù)如下（）:,，和，判斷新方法是否存在系統(tǒng)誤差。（置信度選95%）解：使用計(jì)算器的統(tǒng)計(jì)功能求得：x=%s=%1=口4 = 0.116 0."=t= s 、n =0.0032.=查表2-2得，t（ , n=4）=t計(jì)算t表說(shuō)明新方法存在系統(tǒng)誤差，結(jié)果偏低。8 .用兩種不同方法測(cè)得數(shù)據(jù)如下：方法 I ： n1=6 X 1 =% s1 = %方法 n : n2=9 x 2=% S2=%判斷兩種方法間有無(wú)顯著性差異丘

11、SL（0.13）2解：F計(jì)算=s2 =（ 0 11）2 = 查表2-5, F值為F計(jì)算V F表說(shuō)明兩組的方差無(wú)顯著性差異進(jìn)一步用t公式計(jì)算:(n1 1)s12 (n2 1)S22(6 1) (0.13)2 (9 1) (0.11)2S 合=Vn1 n2 2= Y6 9 2%= %71.26 71.386 9t =0.12 6 9 =查表 2-2, f = n1+n2-2 = 6+9-2 = 13 ,置信度 95 %, t 表t計(jì)算v t表 故兩種方法間無(wú)顯著性差異9 .用兩種方法測(cè)定鋼樣中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（）:方法I :數(shù)據(jù)為，方法n :數(shù)據(jù)為，判斷兩種方法的精密度是否有顯著差別。解：使用計(jì)算器的

12、統(tǒng)計(jì)功能.2(0.065)2S=% SI=%F= S小2 = (0.033)2 =查表2-5, F值為6.26 F計(jì)算v F表答：兩種方法的精密度沒(méi)有顯著差別10 .下列數(shù)據(jù)中包含幾位有效數(shù)字（1）（3） X10-5 （4）pH=答：（1） 3 位 （2） 4 位 （3） 2 位 （4） 2 位11 .按有效數(shù)字運(yùn)算規(guī)則，計(jì)算下列各式:（1） x + x 10-5 - 0.0326 X;（2） (X);9.827 50.62 0.005164136 .6 ； f1.5 10 8 6.1 10 8 .3.3 10 6'解：(1)原式=+(2)原式=(3)原式=(4)原式=X 10-5第三

13、章滴定分析思考題1 .什么叫滴定分析它的主要分析方法有哪些答：使用滴定管將一種已知準(zhǔn)確濃度的試劑溶液即標(biāo)準(zhǔn)溶液，滴加到待測(cè)物溶液中， 直到待測(cè)物組分恰好完全反應(yīng)，即加入標(biāo)準(zhǔn)溶液的物質(zhì)的量與待測(cè)組分的物質(zhì)的量符合反應(yīng)式 的化學(xué)計(jì)量關(guān)系，然后根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度和所消耗的體積，算出待測(cè)組分的含量，這一類(lèi)分析方法統(tǒng)稱(chēng)為滴定分析法。按照所利用的化學(xué)反應(yīng)不同，滴定分析法一般可分成酸堿滴定法、沉淀滴定法、配位滴定法和氧化還原滴定法等分析方式。2 .能用于滴定分析的化學(xué)反應(yīng)必須符合哪些條件答：化學(xué)反應(yīng)很多，但是適用于滴定分析法的化學(xué)反應(yīng)必須具備下列條件：(1) 反應(yīng)定量地完成，即反應(yīng)按一定的反應(yīng)式進(jìn)行，無(wú)副反

14、應(yīng)發(fā)生，而且進(jìn)行完全(),這是定量計(jì)算的基礎(chǔ)。(2) 反應(yīng)速率要快。對(duì)于速率慢的反應(yīng)，應(yīng)采取適當(dāng)措施提高其反應(yīng)速率。(3 ) 能用較簡(jiǎn)便的方法確定滴定終點(diǎn)。凡是能滿(mǎn)足上述要求的反應(yīng)，都可以用于直接滴定法中，即用標(biāo)準(zhǔn)溶液直接滴定被測(cè)物質(zhì)。3 .什么是化學(xué)計(jì)量點(diǎn)什么是終點(diǎn)答：滴加的標(biāo)準(zhǔn)溶液與待測(cè)組分恰好反應(yīng)完全的這一點(diǎn)，稱(chēng)為化學(xué)計(jì)量點(diǎn)。 在待測(cè)溶液中加入指示劑，當(dāng)指示劑變色時(shí)停止滴定，這一點(diǎn)稱(chēng)為滴定終點(diǎn)。4 .下列物質(zhì)中哪些可以用直接法配制標(biāo)準(zhǔn)溶液哪些只能用間接法配制H2SO4KOH,KMnO4, K2Cr2O7, KQ, Na2s2O3 - 5H2O答：K2Cr2O7, KIO3可以用直接法配制

15、標(biāo)準(zhǔn)溶液，其余只能用間接法配制。5 .表示標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的方法有幾種各有何優(yōu)缺點(diǎn)答：常用的表示標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的方法有物質(zhì)的量濃度和滴定度兩種。(i)物質(zhì)的量濃度(簡(jiǎn)稱(chēng)濃度)是指單位體積溶液所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量，即c=e.在使用濃度時(shí)，必須指明基本單元。(2)滴定度是指與每毫升標(biāo)準(zhǔn)溶液相當(dāng)?shù)谋粶y(cè)組分的質(zhì)量，用T被測(cè)物/滴定劑 表示.特別適用于對(duì)大批試樣測(cè)定其中同一組分的含量。有時(shí)滴定度也可以用每毫升標(biāo)準(zhǔn)溶液中所含溶質(zhì)的質(zhì)量來(lái)表示，如 Ti2=0.01468g/mL .這種表示方法應(yīng)用不廣泛。6 .基準(zhǔn)物條件之一是要具有較大的摩爾質(zhì)量，對(duì)這個(gè)條件如何理解答：作為基準(zhǔn)物，除了必須滿(mǎn)足以直接法配制標(biāo)準(zhǔn)溶液的

16、物質(zhì)應(yīng)具備的三個(gè)條件外，最好還應(yīng)具備較大的摩爾質(zhì)量，這主要是為了降低稱(chēng)量誤差，提高分析結(jié)果的準(zhǔn)確度。7 .若將H2c204 2H2O基準(zhǔn)物長(zhǎng)期放在硅膠的干燥器中，當(dāng)用它標(biāo)定NaOH溶液的濃度時(shí)，結(jié)果是偏低還是偏高答：偏低。 因?yàn)镠2C2O4 2H20失去了部分結(jié)晶水，用它作基準(zhǔn)物時(shí)，消耗 NaOH溶 液的體積偏大，導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果CNaOH偏低。8 .什么叫滴定度滴定度與物質(zhì)的量濃度如何換算試舉例說(shuō)明。答：滴定度是指與每毫升標(biāo)準(zhǔn)溶液相當(dāng)?shù)谋粶y(cè)組分的質(zhì)量，用T被測(cè)物/滴定劑 表示，如TFe/KMnO4=0.005682g/mL ,即表示 1 mL KMnO4溶液相當(dāng)于 0.005682 克鐵。滴定度

17、與物質(zhì)的量濃度之間的換算關(guān)系為：Ta/B=噂 CBMA 10-3例如用 NaOH 滴定 H2c2O4 的反應(yīng)為H2C2O4 + 2NaOH = Na2QO4 +2H2O則滴7E度為：TH2c2O4/NaOH =2C NaOH M H2c2O4 10 3 .第三章習(xí)題1 .已知濃硝酸的相對(duì)密度，其中含HNO3約為70%,求其濃度。如欲配制 1L 匚1HNO3溶液，應(yīng)取這種濃硝酸多少毫升丘,n1.42V 70%1.42 70%解： C=V = M HNO3V 10 3 = 63.01 10 3 =16 mol/L(2)設(shè)應(yīng)取濃硝酸 x mL ,貝U=16x x = 16mL答：HNO3濃度為16

18、mol/L ,應(yīng)取這種濃硝酸 16mL .2 .已知濃硫酸的相對(duì)密度為，其中H2S。含量名勺為96%。如欲配制1L 1-HzSQ溶液，應(yīng)取這種濃硫酸多少毫升解：設(shè)應(yīng)取這種濃硫酸 VmL,根據(jù)稀釋前后所含 H2S。的質(zhì)量相等，則% =V 11mL3 .有一 NaOH溶液，其濃度為匚1,取該溶液，需加水多少毫升方能配成匚1的溶液0.5450 100.0斛：設(shè)帝加水 x mL，貝U=0 5000= mL4 .欲配制 mol L-1HC1溶液，現(xiàn)有 mol L1HC1溶?夜1000mL，應(yīng)力口入 L-1HCI溶液多少毫升解：設(shè)應(yīng)加入 L-1HC1溶液x mL ,則(1000+x尸 X 1000+x=5

19、 .中和下列酸溶液，需要多少毫升L-1NaOH溶液(1) mL mol L-1H2SO4溶液(2) mL mol L-1HCl溶液解：(1) 2NaOH+H2SO4=Na2SQ+2H2OnNaOH2nH2SO42cH2SO4VH 2SO42 22.53 0.1250VNaOH=CNaOH=0.2150= mL(2) NaOH+HCl=NaCl+H2OnNaOH = rm，則CHCIVHCI0.2040 205.2VNaOH = CNaOH =0.2150= mL6.假如有一鄰苯二甲酸氫鉀試樣，其中鄰苯二甲酸氫鉀含量約為90%,余為不與堿作用的雜質(zhì)，今用酸堿滴定法測(cè)定其含量。若采用濃度為mol

20、- L-1的NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定之,欲控制滴定時(shí)堿溶液體積在 25mL左右， 則：(1) 需稱(chēng)取上述試樣多少克(2) 以濃度為 mol L-1的堿溶液代替 mol L-1的堿溶液滴定，重復(fù)上述計(jì)算。(3) 通過(guò)上述(1) (2)計(jì)算結(jié)果，說(shuō)明為什么在滴定分析中常采用的滴定劑濃度為mol L-1。解：滴定反應(yīng)為KHC8H4O4+ NaOH =NaKCH4O4+ H2OnNaOHnKHC8 H4O4則mKHC 8H 4O4C NaOH VNaOH M KHC8H4O4mKHC8H 4O4CNaOH VNaOH M KHC 8H 4O4m 試寺*=90%=90%3(1 )當(dāng) CNaOH= mol -

21、 L-1 時(shí)(2)當(dāng) CNaOH= mol L-1 時(shí)_ 1.000 25 10204.2m 試 1豐=90%5.7g0.0100 25 10 3 204.2m 試樣=90%0.057g1 mol L-1),消耗試樣(3)上述計(jì)算結(jié)果說(shuō)明，在滴定分析中，如果滴定劑濃度過(guò)高(如量較多，浪費(fèi)藥品。如果滴定劑濃度過(guò)低(如 L-1),則稱(chēng)樣量較小，會(huì)使相對(duì)誤差增大。所以通常采用的滴定劑濃度為mol - L1 .7.計(jì)算下列溶液滴定度，以 g - mL-1表示：(1) 以 mol LJhci 溶液，用來(lái)測(cè)定 Na2CC3 ,NH3(2) 以 mol 匚1NaOH 溶液，用來(lái)測(cè)定 HNO3,CH3COOH

22、解：(1)化學(xué)反應(yīng)為Na2CQ+2HCl=2NaCl+H2CQNH3+HCl=NH4Cl,一 a根據(jù) Ta/b= b CbMaX 10 則有-1- 131TNa2co3/HCl =2Chci MNa2co3 10 = 2 X X x3=0.01068g/mLTNH3/HCl = CHCl M NH 3 X 13=x X -1=0.003432g/mL(2)化學(xué)反應(yīng)為HNO3 +NaOH=NaNO3+H2OCH3COOH+NaOH= CHCOONa+H2OTHNO3/NaOH =CNaOH M hno 3 X 10= X X 彳=0.01195g/mLTCH 3co0H / Na0H = CNa

23、OH M ch 3COOH X 10= X X -300.01138g/mL8 .計(jì)算 mol L-1HCl溶液對(duì)CaO的滴定度。解：HCl 與 CaO 的反應(yīng) CaO + 2HCl = CaCl+ H2OT CaO/HC= 2 ChC1M CaOX 1-3= 1 xx x-3=0.0003183g/mL19 .已知高鎰酸鉀溶液濃度為T(mén)CaCO3/KMnO4 0.005005g mL，求此高鎰酸鉀溶液的濃度及它對(duì)鐵的滴定度。 2解： CaCQ桶HClCa2C2O4CaC2O4 過(guò)濾洗滌稀H2SO4 QO,、5c2O42-+2MnO4-+16H =2Mn 2 +10CO2+8H2O因?yàn)?1mol

24、 CaCQ 相當(dāng)于 1mol C2O42-5所以nCaCC3 = nc2O42 = 2 nKMnO4TcaCO3/KMnO45c2CKMnO 4 M CaCO3102TCaCO3/KMnO42 0.005005 103CKMnO4= 5McaCO3 10 3 =5 100.09=L(2) KMnO4與 Fe2 的反應(yīng)為5Fe2+ MnO4-+8H+=5Fe3+Mn2+4H2O3o則 TFe/KMnO4 5CKMnO 4M Fe 10=5X X X 10 =0.005584g/mL10 .將 mol L-1HCl溶液和 mol L-1Ba(OH)2溶液相混合，所得溶液是酸性，中性，還是 堿性計(jì)算

25、過(guò)量反應(yīng)物的濃度。解：Ba(OH)2+2HCl=BaC2+2H2OnBa (OH )25 nHCl3已知nHCi=XX10-3nBa(OH )220.0 0.150 10顯然，混合液中nBa(OH )2 2 nHCl即Ba(OH)2過(guò)量，所得溶液呈堿性。1 nn B a(OH ) 27n HClCBa(OH ) 2 =VH0.150 20.0 10 3 -12 0.150 30.0 10 320.0 30.0 10 3=L11 .滴定0.1560g草酸的試樣，用去 mol L-1NaOH .求草酸試樣中 H2c2。4 2H2O的質(zhì) 量分?jǐn)?shù)。解：滴定反應(yīng)為H2c2O4 + 2NaOH = N&a

26、mp;C2O4 + 2H2O1 nnH 2c2O42 NaOHmH2c2O4 2H 2。w H 2c2O4 2 H 2O =mS1 c-2cNaOH VNaOH M H2c2O4 2 H2Oms0.1011 22.60 10 3 126.07 _2 0.1560=%12.分析不純cacQ (其中不含干擾物質(zhì))時(shí)，稱(chēng)取試樣0.3000g,加入濃度為 mol L1的Hci標(biāo)準(zhǔn)溶液。煮沸除去 cO2,用濃度為 mol L-1的NaOH溶液返滴過(guò)量酸，消耗了。計(jì)算試樣中cacQ的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。解：主要反應(yīng)為cacQ+2Hci=caQ+H2O+cQncacO3 22 nHciHci+NaOH=Naci+HO

27、nHci n NaOH與cacQ作用的Hci的物質(zhì)的量應(yīng)為加入的Hci的總的物質(zhì)的量減去與NaOH作用的Hci的物質(zhì)的量，則有ncacO322 nHci(chciVhcicNaOH VNaOH )1mcacO 3'(chciVhci cNaOHVNaOH )M cacO3W= ms =ms,、3(0.2500 25.00 0.2012 5.84) 10100.092 0.3000= = %13 .在500mL溶液中，含有9.21克K4Fe(cN)s 。計(jì)算該溶液的濃度及在以下反應(yīng)中對(duì)Zn2 的滴定度：3Zn2 +2Fe(cN>4-+2K =&Zn3Fe(cN)62如 八_

28、m_9.21斛。K4Fe(cN)6= MV = 368.34 500 10 3 =L由化子反應(yīng)式，,口3c 3c伶：T Zn/K4Fe(cN)6 = 2 CgFeUN )6 MznX 10 =2 XXX 10=0.004905g/mL14 .相對(duì)密度為的含的H2O2溶液，與c1/5KMnO4 = moi L-1的KMnO4溶液完全作用，需此濃度的KMnO4溶液多少毫升已知滴定反應(yīng)為5H2O2+2MnO 4-+6H+2Mn 2+5O2 +8H2O11斛：分力1J選 5 KMnO4和2 H2O2作基本單兀達(dá)化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)，兩反應(yīng)物的物質(zhì)的量相等，mH2O2即C1/5KMnO 4VKMnO4-44 M

29、 iH o2H 2O2VKMnO4mH2O21.01 2.50 3.00 %MlH2O2VKMnO4y 0.200= °.0223L =第四章思考題411 .質(zhì)子理論和電離理論的最主要不同點(diǎn)是什么答：質(zhì)子理論和電離理論對(duì)酸堿的定義不同；電離理論只適用于水溶液，不適用于非水溶液，而質(zhì)子理論適用于水溶液和非水溶液。2 .寫(xiě)出下列酸的共軻堿：H2PC4-, NH4+, HPC42-, HCC3-, H2O,苯酚。答:HPO42-, NH , PO43- , CO32- , OH- , C6H5O-3 .寫(xiě)出下列堿的共軻酸：H2PO4-, HC2O4-, HPO42-, HCQ-, H2O,

30、 QH5OH。答：H3PO4, H2C2O4, H2PO4-, H2CQ, H3O+, C2H50H2+4 .從下列物質(zhì)中，找出共軻酸堿對(duì)：HOAc, NH4+, F-, (CHQ6N4H+, H2PO4-, CN;OAc-, HCQ-, H3P。4, (CH2»N4, NH3, HCNI, HF, CO3-答：HOAc- OAc-, NH4+NH3, F HF, (CH2)6N4H+(CH2)6N4, H2PO4- H3PO4, CNT -HCN, HCOj- - COj-5 .上題的各種共軻酸和共軻堿中，哪個(gè)是最強(qiáng)的酸哪個(gè)是最強(qiáng)的堿試按強(qiáng)弱順序把它們排列起來(lái)。答：H3PO4>

31、; HF> HOAc> (CH2)6N4H+> HzPQ-HCN> NH4+> HCOj-CO32- > NH3 > CNr> (CH2)6N4 > OAc-> F-6 .寫(xiě)出下列物質(zhì)在水溶液中的質(zhì)子條件：(1) NH3 H2O; (2)NaHCO3; (3)Na2CO3。答：NHj - H2OH+NH4Y =OH-NaHCQH+ H2CO3=CQ-+OH-Na2CQHCQ-+ H+2H2CQ =OH-7 .寫(xiě)出下列物質(zhì)在水溶液中的質(zhì)子條件：(1) NH4HCQ; (2)(NH4)2HPO4; (3)NH4H2PO4。答：NH4HCO

32、3H+H2CO3=NH3+CO32-+OH-(NH4)2HPO4H+H2PO4-+2 H3 PQ=NH3+PO43-+OH-NH4H2PO4H+ H3PO4=NH3+2PO43-+OH-+ HPO42-7 .欲配制pH為3左右的緩沖溶液，應(yīng)選下列何種酸及其共軻堿 (括號(hào)內(nèi)為pKa): HOAc, 甲酸，一氯乙酸，二氯乙酸，苯酚。答：由pHpKa可知，應(yīng)選 QHCICOO+ C2HCICOO配制pH為3左右的緩沖溶液。8 .下列各種溶液 pH是=7, >7還是<7,為什么NH4NO3, NH4OAc, NazSQ,處于大氣中的 H2O。答：NH4NO3溶?夜 pH<7,NH4+

33、pKa=是弱酸；NH4OAc溶?夜 pH=7, pKa(NH4+)= pKb(OAc-); Na2SC4 溶液pH=7 , pKa(Na+)=pKb(S。2);處于大氣中的H2O的pH<7,處于大氣中的H2O的溶有C02。 思考題421 .可以采用哪些方法確定酸堿滴定的終點(diǎn)試簡(jiǎn)要地進(jìn)行比較。答：可以用酸堿指示劑法和電位滴定法確定酸堿滴定的終點(diǎn)。用酸堿指示劑法確定酸堿滴定的終點(diǎn)，操作簡(jiǎn)單，不需特殊設(shè)備，使用范圍廣泛；其不足之處是各人的眼睛辨別顏色的能力有差別， 不能適用于有色溶液的滴定， 對(duì)于較弱的酸堿， 終 點(diǎn)變色不敏銳。用電位滴定法確定酸堿滴定的終點(diǎn)，需要特殊設(shè)備，操作過(guò)程較麻煩，但適

34、用于有色溶液的滴定，克服了人為的因素，準(zhǔn)確度較高。2 .酸堿滴定中指示劑的選擇原則是什么答：酸堿滴定中指示劑的選擇原則是使指示劑的變色范圍處于或部分處于滴定的pH突躍范圍內(nèi)；指示劑的變色點(diǎn)等于或接近化學(xué)計(jì)量點(diǎn)的pH。3 .根據(jù)推算，各種指示劑的變色范圍應(yīng)為幾個(gè)pH單位表4 3所列各種指示劑的變色范圍是否與推算結(jié)果相符為什么舉二例說(shuō)明之。答：根據(jù)推算，各種指示劑的變色范圍應(yīng)為 2個(gè)pH單位，表4 3所列各種指示劑的變色 范圍與推算結(jié)果不相符， 其原因是人眼辨別各種顏色的敏銳程度不同。例如，甲基橙理論變色范圍是pH在,實(shí)際為中性紅理論變色范圍是 pH在,實(shí)際為。4 .下列各種弱酸、弱堿，能否用酸堿

35、滴定法直接測(cè)定如果可以，應(yīng)選用哪種指示劑為什么 (1)CH2ClCOOH HF,苯酚，羥胺，苯胺。(2)CC3COOH,苯甲酸，口比咤，六亞甲基四胺。答：(1) CH2CICOOH HF,苯酚為酸，其pKa分另1J為，,。CH2CICOOH HF很容易滿(mǎn)足 cKa>10-8的準(zhǔn)確滴定條件，故可用 NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液直接滴定， 以酚配為指示劑。苯酚的酸性太弱，不能用酸堿滴定法直接測(cè)定。羥胺，苯胺為堿，其 pKb分別為,羥胺只要濃度不是太稀，可以滿(mǎn)足cKb>10-8的準(zhǔn)確滴定條件，故可用HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液直接滴定，以甲基橙為指示劑。苯胺的堿性太弱，不能用酸堿滴 定法直接測(cè)定。(2) CC3C

36、OOH苯甲酸為酸，其 pKa分別為和，很容易滿(mǎn)足 cKa>10-8的準(zhǔn)確滴定條件，故 可用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液直接滴定，以酚血:為指示劑。口比咤，六亞甲基四胺為堿，其pKb分別為和，不能滿(mǎn)足 cKb>10-8的準(zhǔn)確滴定條件，故不能用酸堿滴定法直接測(cè)定。5.用NaOH溶液滴定下列各種多元酸時(shí)會(huì)出現(xiàn)幾個(gè)滴定突躍分別應(yīng)采用何種指示劑指示終占八、H2SS, H2S03, H2c204, H2c03, H3 P04答：見(jiàn)下表突躍數(shù)指示劑H2s041酚Mt,甲基橙等H2s032Sp1甲基橙，Sp2酚MtH2G2041酚MtH2c031酚MtH3 P042Sp甲基橙，Sp2酚Mt6 .為什么NaOH

37、標(biāo)準(zhǔn)溶液能直接滴定醋酸，而不能直接滴定硼酸試加以說(shuō)明。答：因?yàn)榇姿岬膒Ka為，滿(mǎn)足cKa> 10-8的準(zhǔn)確滴定條件，故可用 NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液直接滴定；硼酸的pKa為，不滿(mǎn)足cKa> 10-8的準(zhǔn)確滴定條件，故不可用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液直接滴定。7 .為什么HCI標(biāo)準(zhǔn)溶液可直接滴定硼砂，而不能直接滴定蟻酸鈉試加以說(shuō)明。答：硼砂溶于水的反應(yīng)為：3072- + 5H2。-2H2BO3- + 2H3BO3H2BO3-是H3BO3的共軻堿，故 H2BO3-的pKb=,它是一個(gè)中強(qiáng)堿，可以滿(mǎn)足cKb>10-8的準(zhǔn)確滴定條件，故可用 HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液直接滴定。蟻酸鈉是蟻酸的共軻堿，pKb=, K

38、b很小，不能滿(mǎn)足 cKb> 10-8的準(zhǔn)確滴定條件，故不可用HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液直接滴定。思考題431 . NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液如吸收了空氣中的 CQ,當(dāng)以其測(cè)定某一強(qiáng)酸的濃度，分別用甲基橙或酚配指示終點(diǎn)時(shí)，對(duì)測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確度各有何影響答：NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液如吸收了空氣中的CQ,會(huì)變?yōu)镹a2CO3,當(dāng)用酚儆指示終點(diǎn)時(shí)，Na2CC3與強(qiáng)酸只能反應(yīng)到 NaHCO3,相當(dāng)于多消耗了 NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液，此時(shí)，測(cè)定強(qiáng)酸的濃度偏高。如用甲基橙指示終點(diǎn)時(shí)，NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液中的 Na2CO3可與強(qiáng)酸反應(yīng)生成 CQ和水，此時(shí)對(duì)測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確度無(wú)影響。2 .當(dāng)用上題所述的 NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液測(cè)定某一弱酸濃度時(shí)，對(duì)測(cè)定結(jié)果

39、有何影響 答：當(dāng)測(cè)定某一弱酸濃度時(shí)，只能使用酚酬:指示終點(diǎn)，故測(cè)定弱酸的濃度偏高。3 .標(biāo)定NaOH溶液的濃度時(shí)，若采用：1)部分風(fēng)化的H2C204 - 2H2O;(2)含有少量中性雜質(zhì)的 H2c204 2H2O;則標(biāo)定所得的濃度偏高，偏低，還是準(zhǔn)確為什么答：(1)因?yàn)閏(NaOH尸m(H 2c2O4 2H 2O)M (H2C2O2 2H2O) V(NaOH )當(dāng)H2c204. 2H2O有部分風(fēng)化時(shí)，V(NaOH那大，使標(biāo)定所得 NaOH的濃度偏低。(2)當(dāng)H2c204.2H2O含有少量中性雜質(zhì)時(shí)，V(NaOH)減少，使標(biāo)定所得 NaOH的濃度偏(Wj。4 .用下列物質(zhì)標(biāo)定 HCl溶液濃度:(

40、1)在 110 c烘過(guò)的 Na2c03；(2)在相對(duì)濕度為30%的容器中保存的硼砂, 則標(biāo)定所得的濃度偏高，偏低，還是準(zhǔn)確為什么答：(1) c(HCl)m(Na2CO3)M(Na2cO3) V(HCl)Na2c03應(yīng)在270c烘干，當(dāng)用110c烘過(guò)的Na2c03作基準(zhǔn)物時(shí)，Na2c03中可能有一些水 分，滴定時(shí)消耗 HCl溶液減少，使標(biāo)定 HCl溶液濃度偏高。(2)當(dāng)空氣相對(duì)濕度小于 39%時(shí)，硼砂容易失去結(jié)晶水，故用在相對(duì)濕度為30%的容器中保存的硼砂標(biāo)定 HCl溶液濃度時(shí)，會(huì)使標(biāo)定 HCl溶液濃度偏低。5.用蒸儲(chǔ)法測(cè)定 NH3含量，可用過(guò)量 H2SO4吸收，也可用 H3B03吸收，試對(duì)這兩

41、種分析方 法進(jìn)行比較。答：在用過(guò)量H2SO4吸收NH3時(shí)，H2SC4的量要準(zhǔn)確計(jì)量，需用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過(guò)量 H2SC4, 用甲基紅作指示劑；用 H3B03吸收NH3時(shí)，H3B03的量無(wú)須準(zhǔn)確計(jì)量，只要過(guò)量即可。生成 的H2B03要用HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。6 .今欲分別測(cè)定下列混合物中的各個(gè)組分，試擬出測(cè)定方案(包括主要步驟、標(biāo)準(zhǔn)溶液、指示劑和含量計(jì)算式，以 g mL-1表示)。(1) H3B03+硼砂；(2)HCI+NH4C1;(3)NH3 - H20+NH4Cl;(4)NaH2P04+Na2HP04；(5)NaH2P04+H3P04;(6)NaCH+Na3P04。答：答案：(1)硼酸+硼

42、砂用HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，以 MR為指示劑，滴定其中的硼砂，再加入甘露醇，使H3BC3強(qiáng)化，用NaCH滴定，以PP為指示劑。(2) HCl+NH4Cl用NaCH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，以 MR為指示劑，滴定其中的 HCl。再用甲醛法測(cè)定 NH4Cl,以PP 為指示劑。(3) NH3 - H20+NH4Cl;用HCI標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定 NH3 - H20,以甲基紅為指示劑，測(cè) NH3 - H20量；再繼續(xù)加過(guò)量甲醛后用NaCH滴定，用酚酬:作指示劑，測(cè)得二者合量。7 .有一堿液，可能是 NaCH、Na2c03、NaHCS或它們的混合物，如何判斷其組分，并測(cè) 定各組分的濃度說(shuō)明理由。答：移取堿液，加12滴酚儆，用H

43、Cl標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至紅色變?yōu)闊o(wú)色，記下消耗的HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積 WmL,在上述溶液中再加 12滴甲基橙指示劑，繼續(xù)用HCl溶液滴定，滴定至溶液由黃色變橙色，即為終點(diǎn)，記下消耗的HCl溶液的體積V2mL。根據(jù)V1與V2的大小可判 斷混合堿的組成。(1) V1 = V2 時(shí)，組成為 Na2c03c(Na2c03)=c(HCl ) V125.00(2) V1=0, V2W0 時(shí)，組成為 NaHC03,c(HCl ) V2 c(NaHC®=25.00(3) V2=0, Viw0 時(shí)，組成為 Na0Hc(Na0H)=c(HCl ) V125.00(4) Vi> V2 時(shí)，組成為 Na2c

44、03 和 Na0Hc(Na0H)=(v1 v2) c(HCl)25.00v2 c(HCl ) c(Na2c03)=-25.00(5) Vi < V2 時(shí)，組成為 Na2cS 和 NaHC03,c(NaHC03)=(v2 v1) c(HCl)25.00v1 c(HCl ) c(Na2C03)=-25.00第四章習(xí)題習(xí)題4-1下列各種弱酸的pKa已在括號(hào)內(nèi)注明，求它們的共軻堿的pKb；(1)HCN; (2)HCOOH; (3)苯酚；(4)苯甲酸。解：(1) HCNpKb=(6) HCOOH pKb=(3)苯酚pKb=(4)苯甲酸 pKb=, 已知 H3PO4 的 pKa=, pKa=, pK

45、a=。求其共軻堿 PO43-的 pKbi, HPQ2-的 pKb2,和 H2PO4-的 p Kb3。解：PO43-pKb=HPO42- pKb=2 .=H2PC4- pKb=已知琥珀酸(CH2COOH(以H2A表示)的pKa巳pKbi =。試計(jì)算在和 5. 0時(shí)HA、HA-和A2-的分布系數(shù)8 2、8 1和8 0。若該酸的總濃度為L(zhǎng)-1,求pH =時(shí)的三種形式的平衡濃度。解： pH=H+=X105_ _ 5 2(H2A)(1.32 10 )5 25565(1.32 10 )6.46 101.32 102.69 106.46 10i(HA)5-(1.32 10 5)21.32 10 5 6.46

46、 10 5_ 5_ _ 5_ 6_ 56.4610 51.3210 52.6910 66.4610 5o(A2 )_ 5_ _ _ 66.46 102.96 10_5 2_5_5_6_5(1.3210)6.46101.32102.69106.4610pH=5(H2A)_ 5 2(1.0 10 )""5-2Z Z"5""56Z Zb(1.0 10 )6.46 101.0 102.69 106.46 10i(HA )1.0 10 5 6.46 10 5(1.0 10 5)2 6.46 10 5 1.0 10 5 2.69 10 6 6.46 10

47、50(A2)(而_ _ 5 _ _ _ 66.46 102.96 10_ 5 2_5_5_6_510 )6.46101.0102.69106.4610pH=4.88c(H2A)=c(H2A尸 L-1 X = kTol Lc(HA-)= x = x3H0ol Lc(A2-)= x = x-3m0ol L-1分別at算 H2CC3(pKa1=, pKa2=在 pH=,及時(shí)，H2CC3, HCO-和 CO32-的分布系數(shù) 8 才 8 1 和 8 0。解：pH=2E2CO3)(10 7.10)2(10 7.10)210 6.38 10 7.10 10 10.25 10 6.381(HCO3)10 7.

48、10 10 6.38(10 7.10 ) 2 1 0 6.38 1 0 7.10 1 0 6.38 1 0 10.25o(CO2 )10 6.38 1 0 10.25(10 7.10 ) 2 1 0 6.38 1 0 7.10 1 0 6.38 1 0 10.25二X10pH=2E2CO3)(10 8.32 ) 2 (10 8.32 ) 2 1 0 6.38 1 0 8.32 1 0 10.25 1 0 6.381(HCO3)10 8.32 10 6.38(10 8.32 ) 210 6.3810 8.3210 6.381 0 10.2520(CO3 )6.3810.2510108.32、2/

49、 c 6.388.326.38“ 10.25pH=2E2CO3)(10 9.50 )2(10 9.50 )210 6.38 1 0 9.5010 1。25 10 6.38=X 101(HCO3)10 9.50 10 6.38(10 9.50 ) 2 1 0 6.38 1 0 9.50 1 0 6.38 1 0 10.2520(CO3 )6.3810.251010/ C 9.50、2- 6.38- 9.50/ _ 6.38- 10.25(10)10101010已知HOAc的pKa =,(1) mol L-1HOAc；(3) mo1 L-1NH4Cl;解：(1) L-1HAc0.1cKa 亍 10

50、NH3 - H20的pKb=。計(jì)算下列各溶液的pH:(2) mol - L-1NH3 - H2O;(4) mol - L-1NaOAc。4 74c Ka 0.1 10 4.74 10Kw H+= 0.1 10 4.741.35 103 mol L 1pH=(2) mol 匚1NH3 - H2OOH泰4 105 0.1 10 4.74c Kb1.35pH11.13(3) mo1 - L-1NH4Cl0.159.26101050.1 10 4.74 10Kw_ 3110 3mol L 1c Ka0.15 10 9.26 10Kw0.15 10 9.26 9.03 10 6mol L1PH5.04(

51、10)10101010(4) mol - L-1NaOAc0.15/KbOH926 10510 9.26,0.15 10 9.26c Kb 0.15 10 9.26 10Kw9.03 10 6mol L 1pH8.96計(jì)算濃度為 mol - L-1的下列物質(zhì)水溶液的 的硝酸鹽(C5H5NHN03)。解：(1)苯酚pH(括號(hào)內(nèi)為pKa)o (1)苯酚；(2)丙烯酸;(3) 口比咤c Ka9.950.12 1010KwaPH9.95 _ _,0.12 103.675.44106mol L0.12 , 9.95 105 101(2)丙烯酸c Ka_ 4 25_0.12 10 . 10KwcKa0.12PH0.12 10 4.252.602.58103 mol1014.251057.291. 110 mol L0.012(3) 口比咤的硝酸鹽(C5H5NHNO3)c Ka5 230.12 10 . 10Kwa5.23410.12 108.4 10 mol L0.12“ 5.2310105PH3.08計(jì)算濃度為 mol L-1的下列物質(zhì)水溶液的苯酚鈉；(2)丙烯酸鈉；口比姒解：(1)苯酚鈉Kb 104.05pH(pK:見(jiàn)上題)。c Kb0.12 10 4.05 10KwOH0.12 10 4.05 3.2710b