分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)（第三版四川大學(xué) 化工學(xué)院浙江大學(xué)化學(xué)系思考題答案

1、定量分析實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)二 滴定分析基本操作練習(xí)思考題：1.HCl和NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液能否用直接配制法配制？為什么？答：由于NaOH固體易吸收空氣中的CO2和水分，濃HCl的濃度不確定，固配制HCl和NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)不能用直接法。2.配制酸堿標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)，為什么用量筒量取HCl，用臺(tái)秤稱(chēng)取NaOH（S）、而不用吸量管和分析天平？答：因吸量管用于標(biāo)準(zhǔn)量取需不同體積的量器，分析天平是用于準(zhǔn)確稱(chēng)取一定量的精密衡量?jī)x器。而HCl的濃度不定， NaOH易吸收CO2和水分，所以只需要用量筒量取 ，用臺(tái)秤稱(chēng)取NaOH即可。3.標(biāo)準(zhǔn)溶液裝入滴定管之前，為什么要用該溶液潤(rùn)洗滴定管23次？而錐形瓶是否也需用該溶液潤(rùn)洗或烘

2、干，為什么？答：為了避免裝入后的標(biāo)準(zhǔn)溶液被稀釋?zhuān)詰?yīng)用該標(biāo)準(zhǔn)溶液潤(rùn)洗滴管23次。而錐形瓶中有水也不會(huì)影響被測(cè)物質(zhì)量的變化，所以錐形瓶不需先用標(biāo)準(zhǔn)溶液潤(rùn)洗或烘干。4.滴定至臨近終點(diǎn)時(shí)加入半滴的操作是怎樣進(jìn)行的？答：加入半滴的操作是:將酸式滴定管的旋塞稍稍轉(zhuǎn)動(dòng)或堿式滴定管的乳膠管稍微松動(dòng)，使半滴溶液懸于管口，將錐形瓶?jī)?nèi)壁與管口接觸，使液滴流出，并用洗瓶以純水沖下。實(shí)驗(yàn)三 NaOH和HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定思考題：1.如何計(jì)算稱(chēng)取基準(zhǔn)物鄰苯二甲酸氫鉀或Na2CO3的質(zhì)量范圍？稱(chēng)得太多或太少對(duì)標(biāo)定有何影響？答：在滴定分析中，為了減少滴定管的讀數(shù)誤差，一般消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積應(yīng)在2025ml之間，稱(chēng)取基準(zhǔn)物

3、的大約質(zhì)量應(yīng)由下式求得： 如果基準(zhǔn)物質(zhì)稱(chēng)得太多，所配制的標(biāo)準(zhǔn)溶液較濃，則由一滴或半滴過(guò)量所造成的誤差就較大。稱(chēng)取基準(zhǔn)物質(zhì)的量也不能太少，因?yàn)槊恳环莼鶞?zhǔn)物質(zhì)都要經(jīng)過(guò)二次稱(chēng)量，如果每次有±0.1mg的誤差，則每份就可能有±0.2mg的誤差。因此，稱(chēng)取基準(zhǔn)物質(zhì)的量不應(yīng)少于0.2000g，這樣才能使稱(chēng)量的相對(duì)誤差大于1 。2.溶解基準(zhǔn)物質(zhì)時(shí)加入2030ml水，是用量筒量取，還是用移液管移取？為什么？答：因?yàn)檫@時(shí)所加的水只是溶解基準(zhǔn)物質(zhì)，而不會(huì)影響基準(zhǔn)物質(zhì)的量。因此加入的水不需要非常準(zhǔn)確。所以可以用量筒量取。3.如果基準(zhǔn)物未烘干，將使標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的標(biāo)定結(jié)果偏高還是偏低？答：如果基準(zhǔn)物

4、質(zhì)未烘干，將使標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的標(biāo)定結(jié)果偏高。4.用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定HCl溶液濃度時(shí)，以酚酞作指示劑，用NaOH滴定HCl，若NaOH溶液因貯存不當(dāng)吸收了CO2，問(wèn)對(duì)測(cè)定結(jié)果有何影響？答：用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定HCl溶液濃度時(shí)，以酚酞作為指示劑，用NaOH滴定HCl，若NaOH溶液因貯存不當(dāng)吸收了CO2，而形成Na2CO3，使NaOH溶液濃度降低，在滴定過(guò)程中雖然其中的Na2CO3按一定量的關(guān)系與HCl定量反應(yīng)，但終點(diǎn)酚酞變色時(shí)還有一部分NaHCO3末反應(yīng)，所以使測(cè)定結(jié)果偏高。 實(shí)驗(yàn)五 混合堿的分析（雙指示劑法）思考題：1.用雙指示劑法測(cè)定混合堿組成的方法原理是什么？答：測(cè)混合堿試液，可選用酚

5、酞和甲基橙兩種指示劑。以HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液連續(xù)滴定。滴定的方法原理可圖解如下： 2.采用雙指示劑法測(cè)定混合堿，判斷下列五種情況下，混合堿的組成？（1）       V1=0 V2>0（2）V1>0 V2=0（3）V1>V2（4）V1<V2（5）V1=V2                   V1=0 V2>0時(shí)，組成為：HCO3-&

6、#160;                  V1>0 V2=0時(shí)，組成為：OH-                   V1>V2時(shí)，組成為：CO32-+ OH-      &#

7、160;            V1<V2時(shí)，組成為：HCO3- +CO32-                   V1=V2時(shí)，組成為： CO32-實(shí)驗(yàn)六 EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制與標(biāo)定思考題：1.絡(luò)合滴定中為什么加入緩沖溶液？答：各種金屬離子與滴定劑生成絡(luò)合物時(shí)都應(yīng)有允許最低pH值，否則就不能被準(zhǔn)確滴

8、。而且還可能影響指示劑的變色點(diǎn)和自身的顏色，導(dǎo)致終點(diǎn)誤差變大，甚至不能準(zhǔn)確滴定。因此酸度對(duì)絡(luò)合滴定的影響是多方面的，需要加入緩沖溶液予以控制。2. 用Na2CO3為基準(zhǔn)物。以鈣指示劑為指示劑標(biāo)定EDTA濃度時(shí)，應(yīng)控制溶液的酸度為多大？為什么？如何控制？答：用Na2CO3為基準(zhǔn)物質(zhì)，以鈣指示劑為指示劑標(biāo)定EDTA濃度時(shí)，因?yàn)殁}指示劑與Ca2+在pH=1213之間能形成酒紅色絡(luò)合物，而自身呈純藍(lán)色，當(dāng)?shù)味ǖ浇K點(diǎn)時(shí)溶液的顏色由紅色變純藍(lán)色，所以用NaOH控制溶液的pH為1213。3.以二甲酚橙為指示劑，用Zn2+標(biāo)定EDTA濃度的實(shí)驗(yàn)中，溶液的pH為多少？解： 六次甲基四胺與鹽酸反應(yīng)為：(CH2)6

9、N4+HCl=(CH2)6N+H+·Cl- 反應(yīng)中鹽酸的物質(zhì)的量： 六次甲基四胺的物質(zhì)的量： 故六次甲基四胺過(guò)量。緩沖體系中剩余六次甲基四胺的濃度為： 六次甲基四胺鹽的濃度為： 根據(jù)一般緩沖溶液計(jì)算公式： 得：（六次甲基四胺pKb=8.85）4.絡(luò)合滴定法與酸堿滴定法相比，有那些不同點(diǎn)？操作中應(yīng)注意那些問(wèn)題？ 答：絡(luò)合滴定法與酸堿滴定法相比有下面兩個(gè)不同點(diǎn)：                 絡(luò)合滴定中要求形成的配合物（或配離子

10、）要相當(dāng)穩(wěn)定，否則不易得到明顯的滴定終點(diǎn)。                 在一定條件下，配位數(shù)必須固定（即只形成一種配位數(shù)的配合物）。實(shí)驗(yàn)七 水的總硬度的測(cè)定思考題：1.什么叫水的總硬度？怎樣計(jì)算水的總硬度？答：水中Ca2+、Mg2+的總量稱(chēng)為水的總硬度。計(jì)算水的總硬度的公式為： （mg·L-1） ( o )2.為什么滴定Ca2+、Mg2+總量時(shí)要控制pH10，而滴定Ca2+分量時(shí)要控制pH為1213？若pH>13時(shí)測(cè)

11、Ca2+對(duì)結(jié)果有何影響？答：因?yàn)榈味–a2+、Mg2+總量時(shí)要用鉻黑T作指示劑，鉻黑T在pH為811之間為藍(lán)色，與金屬離子形成的配合物為紫紅色，終點(diǎn)時(shí)溶液為藍(lán)色。所以溶液的pH值要控制為10。測(cè)定Ca2+時(shí)，要將溶液的pH控制至1213，主要是讓Mg2+完全生成Mg(OH)2沉淀。以保證準(zhǔn)確測(cè)定Ca2+的含量。在pH為1213間鈣指示劑與Ca2+形成酒紅色配合物，指示劑本身呈純藍(lán)色，當(dāng)?shù)沃两K點(diǎn)時(shí)溶液為純藍(lán)色。但pH>13時(shí)，指示劑本身為酒紅色，而無(wú)法確定終點(diǎn)。3.如果只有鉻黑T指示劑，能否測(cè)定Ca2+的含量？如何測(cè)定？答：如果只有鉻黑T指示劑，首先用NaOH調(diào)pH>12，使Mg2+

12、生成沉淀與Ca2+分離，分離Mg2+后的溶液用HCl調(diào)pH=10，在加入氨性緩沖溶液。以鉻黑T為指示劑，用MgEDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定Ca2+的含量。實(shí)驗(yàn)十 高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制和標(biāo)定思考題：1.配制KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)，為什么要將KMnO4溶液煮沸一定時(shí)間并放置數(shù)天？配好的KMnO4溶液為什么要過(guò)濾后才能保存？過(guò)濾時(shí)是否可以用濾紙？答：因KMnO4試劑中常含有少量MnO2和其它雜質(zhì)，蒸餾水中常含有微量還原性物質(zhì)它們能慢慢地使KMnO4還原為MnO(OH)2沉淀。另外因MnO2或MnO(OH)2又能進(jìn)一步促進(jìn)KMnO4溶液分解。因此，配制KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)，要將KMnO4溶液煮沸一定時(shí)間并放置

13、數(shù)天，讓還原性物質(zhì)完全反應(yīng)后并用微孔玻璃漏斗過(guò)濾，濾取MnO2和MnO(OH)2沉淀后保存棕色瓶中。2.配制好的KMnO4溶液為什么要盛放在棕色瓶中保護(hù)？如果沒(méi)有棕色瓶怎么辦？答：因Mn2+和MnO2的存在能使KMnO4分解，見(jiàn)光分解更快。所以.配制好的KMnO4溶液要盛放在棕色瓶中保存。如果沒(méi)有棕色瓶，應(yīng)放在避光處保存。3.在滴定時(shí)，KMnO4溶液為什么要放在酸式滴定管中？答：因KMnO4溶液具有氧化性，能使堿式滴定管下端橡皮管氧化，所以滴定時(shí)，KMnO4溶液要放在酸式滴定管中。4.用Na2C2O4標(biāo)定KMnO4時(shí)候，為什么必須在H2SO4介質(zhì)中進(jìn)行？酸度過(guò)高或過(guò)低有何影響？可以用HNO3或

14、HCl調(diào)節(jié)酸度嗎？為什么要加熱到7080？溶液溫度過(guò)高或過(guò)低有何影響？答：因若用HCl調(diào)酸度時(shí)，Cl-具有還原性，能與KMnO4作用。若用HNO3調(diào)酸度時(shí)，HNO3具有氧化性。所以只能在H2SO4介質(zhì)中進(jìn)行。滴定必須在強(qiáng)酸性溶液中進(jìn)行，若酸度過(guò)低KMnO4與被滴定物作用生成褐色的MnO(OH)2沉淀，反應(yīng)不能按一定的計(jì)量關(guān)系進(jìn)行。在室溫下，KMnO4與Na2C2O4之間的反應(yīng)速度慢，故須將溶液加熱到7080，但溫度不能超過(guò)90，否則Na2C2O4分解。5.標(biāo)定KMnO4溶液時(shí)，為什么第一滴KMnO4加入后溶液的紅色褪去很慢，而以后紅色褪去越來(lái)越快？答：因與KMnO4Na2C2O4的反應(yīng)速度較慢，第一滴KMnO4加入，由于溶液中沒(méi)有Mn2+，反應(yīng)速度慢，紅色褪去很慢，隨著滴定的進(jìn)行，溶液中Mn2+的濃度不斷增大，由于Mn2+的催化作用，反應(yīng)速度越來(lái)越快，紅色褪去也就越來(lái)越快。6.盛放KMnO4溶液的燒杯或錐形瓶等容器放置較久后，其壁上常有棕色沉淀物，是什么？此棕色沉淀物用通常方法不容易洗凈，應(yīng)怎樣洗滌才能除去此