分析化學(xué)第六版課后習(xí)題思考題答案

分析化學(xué)第六版課后習(xí)題思考題答案第二章：誤差及分析數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)處理思考題.正確理解準(zhǔn)確度和精密度，誤差和偏差的概念?？诖穑簻?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。.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）砝碼被腐蝕；（2）天平兩臂不等長(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，校正砝碼；（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；（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？口答：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。.如何減少偶然誤差？如何減少系統(tǒng)誤差？口答：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，可通過空白試驗(yàn)扣除空白值加以校正。.某鐵礦石中含鐵39.16%,若甲分析得結(jié)果為39.12%,39.15%和39.18%，乙分析得39.19%，39.24%和39.28%。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)果如下表所示甲乙某39.1539.24E=某-u-0.01+0.08d0.020.030.030.05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。.甲、乙兩人同時(shí)分析一礦物中的含硫量。每次取樣3.5g,分析結(jié)果分別報(bào)告為甲：0.042%,0.041%乙：0.04199%,0.04201%.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.已知分析天平能稱準(zhǔn)至±0.1mg,要使試樣的稱量誤差不大于0.1%，則至少要稱取試樣多少克？解：設(shè)至少稱取試樣m克，口由稱量所引起的最大誤差為0.2mg,則口0.2103100%W0.1%mN0.2gm答：至少要稱取試樣0.2g?？?某試樣經(jīng)分析測(cè)得含錳質(zhì)量分?jǐn)?shù)(％)為：41.24,41.27,41.23,41.26。求分析結(jié)果的平均偏差、標(biāo)準(zhǔn)偏差和變異系數(shù)。解:某(41.2441.2741.2341.26)%=41.25%4各次測(cè)量偏差分別是d1=-0.01%d2=+0.02%d3=-0.02%d4=+0.01%di1ndinn0.020.01(0.010.02)%=0.015%4Sdi2i1n1(0.01)2(0.02)2(0.02)2(0.01)241%=0.018%CV二某某100%=41.25100%=0.044%口0.018.某礦石中鎢的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(％)測(cè)定結(jié)果為：20.39,20.41,20.43。計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)偏差及置信度為95%時(shí)的置信區(qū)間。20.3920.4120.43解：某=%=20.41%=3(0.02)2(0.02)2%=0.02%31查表知，置信度為95%,n=3時(shí)，t=4.3034.3030.0220.41.?.u=()%=(20.410.05)%34.水中Cl含量，經(jīng)6次測(cè)定，求得其平均值為35.2mg.L-1,=0.7mg.L-1,計(jì)算置信度口為90%時(shí)平均值的置信區(qū)間。解：查表得，置信度為90為n=6時(shí)，t=2.015.??u二某2.0150.7t=（35.2±）mg/L=（35.2±0.6）mg/L6n5.用Q檢驗(yàn)法，判斷下列數(shù)據(jù)中，有無舍去？置信度選為90%。（1）24.26，24.50，24.73，24.63；（2）6.400，6.416，6.222，6.408；（3）31.50，31.68，31.54，31.82．解：（1）將數(shù)據(jù)按升序排列：24.26，24.50，24.63，24.73某2某124.5024.26可疑值為24.26Q計(jì)算=某n某1=24.7324.26=0.51查表得：n=4時(shí)，Q0.90=0.76Q計(jì)算VQ0.90表故24.26應(yīng)予保留。（2）將數(shù)據(jù)按升序排列：6.222，6.400，6.408，6.416某2某16.4006.222可疑值為6.222Q計(jì)算二某n某1=6.4166.222=0.92Q計(jì)算〉Q0.90表口故6.222應(yīng)舍去（3）將數(shù)據(jù)按升序排列：31.50，31.54，31.68，31.82某n某n131.8231.68可疑值為31.82Q計(jì)算二某n某1=31.8231.50=0.44Q計(jì)算<Q0.90表口故31.82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：8.44,8.32,8.45,8.52,8.69,8.38.用Grubb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)偏差和置信度選90%及99%的平均值的置信范圍?？诮猓簩y(cè)定值由小到大排列8.32,8.38,8.44,8.45,8.52,8.69.可疑值為某n(1)用Grubb法決定取舍8.69為可疑值口由原始數(shù)據(jù)求得某=8.47%=0.13%某n某8.698.47G計(jì)算=0.13=1.69查表2-3,置信度選95%,n=6時(shí),G表=1.82G計(jì)算＜G表,故8.69%應(yīng)予保留。(2)用Q值檢驗(yàn)法口Q計(jì)算=某某=8.698.32=0.46n1查表2-4,n=6時(shí),Q0.90=0.56Q計(jì)算＜Q表故8.69%應(yīng)予保留。兩種判斷方法所得結(jié)論一致。(3)某(d(某n某n18.698.528.448.328.458.528.698.38))%=8.47%60.030.150.020.050.220.09)%=0.09%6=(0.03)2(0.15)2(0.02)2(0.05)2(0.22)2(0.09)261%=0.13%(4)查表2-2，置信度為90%，n=6時(shí)，t=2.015因此口二(8.47土口2.0150.13)=(8.47±0.11)%6同理，對(duì)于置信度為99%,可得口二(8.47±4.0320.13)%=(8.47±0.21)%67.有一標(biāo)樣，其標(biāo)準(zhǔn)值為0.123%,今用一新方法測(cè)定,得四次數(shù)據(jù)如下(%)：0.112,0.118,0.115和0.119,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：某=0.116%=0.0032%某t=□n=0.1160.1230.00324=4.38查表2-2得，t(0.95,n=4)=3.18t計(jì)算〉t表說明新方法存在系統(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：口方法I：n1=6某1=71.26%1=0.13%方法H:n2=9某2=71.38%2=0.11%判斷兩種方法間有無顯著性差異？解：F計(jì)算=2小2大2(0.13)2=1.40查表2-5,F值為3.69二(0.11)F計(jì)算＜F表說明兩組的方差無顯著性差異口某1某2進(jìn)一步用t公式計(jì)算：t7合n1n2n1n2口入一十一「合一t一口(n11)12(n21)22=n1n2271.2671.380.12(61)(0.13)2(91)(0.11)2%=0.12%6926969=1.90查表2-2,f=n1+n2-2=6+9-2=13,置信度95%,t表一2.20t計(jì)算＜t表故兩種方法間無顯著性差異.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4.08,4.03,3.94,3.90,3.96,3.99方法H：數(shù)據(jù)為3.98,3.92,3.90,3.97,3.94判斷兩種方法的精密度是否有顯著差別。解：使用計(jì)算器的統(tǒng)計(jì)功能SI=0.065%SII=0.033%F=S2=（0.033）2=3.88小查表2-5,F值為6.26F計(jì)算＜F表答：兩種方法的精密度沒有顯著差別.下列數(shù)據(jù)中包含幾位有效數(shù)字（1）0.0251（2）0.2180（3）1.8某10（4）pH=2.50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）2.187某0.854+9.6某10-0.0326某0.00814；（2）51.38/（8.709某0.09460）；-5-5S大2（0.065）29.82750.62（3）0.005164136.6;口88（4）1.5106.110；3.3106解：（1）原式=1.868+0.000096+0.000265=1.868（2）原式=62.36（3）原式=705.2（4）原式=1.7某10-5第三章滴定分析思考題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，這一類分析方法統(tǒng)稱為滴定分析法。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，無副反應(yīng)發(fā)生，而且進(jìn)行完全(99.9％)，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)?？诜彩悄軡M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？H2SO4,KOH,KMnO4,K2Cr2O7,KIO3,Na2s2O3-5H2O口答：K2Cr2O7,KIO3可以用直接法配制標(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。（1）物質(zhì)的量濃度（簡(jiǎn)稱濃度）是指單位體積溶液所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量，即C=V.在使用濃度時(shí)，必須指明基本單元?？冢?）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.n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，除了必須滿足以直接法配制標(biāo)準(zhǔn)溶液的物質(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量誤差，提高分析結(jié)果的準(zhǔn)確度。7.若將H2c2O4?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？口答：偏低。因?yàn)镠2c2O4?2H2O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。口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1mLKMnO4溶液相當(dāng)于0.005682克鐵。滴定度與物質(zhì)的量濃度之間的換算關(guān)系為：TA/B=abCBMA10-3例如用NaOH滴定H2c2O4的反應(yīng)為H2c2O4+2NaOH=Na2c2O4+2H2O則滴定度為：TH2c2O4/NaOH=110-3.2CNaOHMH2c2O4第三章習(xí)題.已知濃硝酸的相對(duì)密度1.42，其中含HNO3約為70%,求其濃度。如欲配制1L0.25mol-L-1HNO3溶液，應(yīng)取這種濃硝酸多少毫升？口解：(1)C=V=MHNOV103=63.0n03=16mol/L口3(2)設(shè)應(yīng)取濃硝酸某mL,則0.251000=16某某=16mL答：HNO3濃度為16mol/L,應(yīng)取這種濃硝酸16mL口.已知濃硫酸的相對(duì)密度為1.84,其中H2SO4含量約為96%如欲配制1L0.20mol?LH2SO4溶液，應(yīng)取這種濃硫酸多少毫升？口解：設(shè)應(yīng)取這種濃硫酸VmL,根據(jù)稀釋前后所含H2SO4的質(zhì)量相等，則1.84V96%=10.2098.08V11mL口-1-1-1-1.有一NaOH溶液，其濃度為0.5450mol?L,取該溶液100.0mL,需加水多少毫升方能-1-1n1.42V70%1.4270%配成0.5000mol-L的溶液？口解：設(shè)需加水某mL,則0.5450100.0=0.5000（100.0+某）某二口0.5450100.0-100.0=9.00mL0.5000-1-1-14.欲配制0.2500mol?LHCl溶液，現(xiàn)有0.2120mol?LHCl溶液1000mL,應(yīng)加入1.121mol-LHCl溶液多少毫升？口解：設(shè)應(yīng)加入1.121mol-LHCl溶液某mL,則0.2500（1000+某）=0.2120某1000+1.121某（1.121-0.2500）某=（0.2500-0.2120）某1000某=43.63mL5.中和下列酸溶液，需要多少毫升0.2150mol?LNaOH溶液？口（1）22.53mL0.1250mol?LH2SO4溶液（2）20.52mL0.2040mol?LHCl溶液口解：（1）2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2OnNaOH2nH2SO4VNaOH=2CH2SO4VH2SO4CNaOH-1-1-1-1=222.530.1250=26.20mL0.2150(2)NaOH+HCl=NaCl+H2OnNaOH=nHCl,則CHClVHCl0.2040205.2VNaOH=CNaOH==19.47mL0.21506.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1.000mol?L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)需稱取上述試樣多少克？(2)以濃度為0.0100mol?L的堿溶液代替1.000mol?L的堿溶液滴定，重復(fù)上述計(jì)算。(3)通過上述(1)(2)計(jì)算結(jié)果，說明為什么在滴定分析中常采用的滴定劑濃度為0.1?口0.2mol?L?？诮猓旱味ǚ磻?yīng)為KHC8H4O4+NaOH=NaKC8H4O4+H2O口-1-1-1nNaOHnKHC8H4O4貝加mKHC8H4O4CNaOHVNaOHMKHC8H4O4mKHC8H4O490%-1m試樣==CNaOHVNaOHMKHC8H4O490%(1)當(dāng)CNaOH=1.000mol-L時(shí)m口-11.00025103204.2心5.7g試樣=90%(2)當(dāng)CNaOH=O0100mol-L時(shí)m試樣=0010025103204.2仁0057g90%-1(3)上述計(jì)算結(jié)果說明，在滴定分析中，如果滴定劑濃度過高(如1mol?L),消耗試樣量較多，浪費(fèi)藥品。如果滴定劑濃度過低(如0.01mol?L),則稱樣量較小，會(huì)使相對(duì)誤口-1差增大。所以通常采用的滴定劑濃度為0.1?0.2mol?L.口7.計(jì)算下列溶液滴定度，以g?mL表示：口(1)以0.2022mol-LHCl溶液，用來測(cè)定Na2CO3,NH3(2)以0.1896mol?LNaOH溶液，用來測(cè)定HNO3,CH3COOH解：(1)化學(xué)反應(yīng)為Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2CO3NH3+HCl=NH4C1根據(jù)TA/B=bCBMA某10—3則有2-2-CM103=2某0.2022某105.99某10-3=0.01068g/mLTNa2CO3/HCl=12HClNa2CO31-1-1-1-1aTNH3/HCl=CHC1MNH3某10-3=0.2022某17.03某10-3=0.003432g/mL口(2)化學(xué)反應(yīng)為HNO3+NaOH=NaNO3+H2O口CH3COOH+NaOH=CH3COONa+H2OTHNO3/NaOH=CNaOHMHNO3某10-3=0.1896某63.01某10-3=0.01195g/mLTCH3COOH/NaOH=CNaOHMCH3COOH某10-3=0.1896某60.04某10-3=0.01138g/mL12-1CHClMCaO某10-3=,求此高錳酸鉀溶液的gmL19.已知高錳酸鉀溶液濃度為TCaCO3/KMnO40.005005濃度及它對(duì)鐵的滴定度。解：(1)CaCO32-口稀HClCa2稀H2SO4CaC2O4過濾，洗滌C2O42-12C2O45C2O4+2MnO4+16H=2Mn-2+10CO2+8H2O因?yàn)?molCaCO3相當(dāng)于1molC2O4所以nCaCO3=nCO2=2452nKMnO4TCaCO3/KMnO45CKMnO4MCaCO310323CKMnO4=5MCaCO3102TCaCO3/KMnO420.005005103==0.02000mol/L5100.092+(2)KMnO4與Fe口2的反應(yīng)為5Fe+MnO4+8H=5Fe+Mn+4H2O口-+3+2+3-3則TFe/KMnO5CKMnO4MFe10=5某0.02000某55.845某10=0.005584g/mL410.將30.0mL0.150mol-LHCl溶液和20.0mL。150mol-LBa(OH)2溶液相混合，所-1-1得溶液是酸性，中性，還是堿性？計(jì)算過量反應(yīng)物的濃度。解：Ba(OH)2+2HCl=BaCl2+2H2OnBa(OH)212nHCl3-3已知nHCl=30.0某0.150某10nBa(OH)220.00.15010顯然，混合液中nBa(OH)22nHCl即Ba(OH)2過量，所得溶液呈堿性?？?CBa(OH)2=nBa(OH)21n2HC1V總0.15020.010310.15030.01032(20.030.0)103=0.0150moL/L11.滴定0.1560g草酸的試樣，用去0.10nmol-LNaOH22.60mL求草酸試樣中H2c2O4?2H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)?？?解：滴定反應(yīng)為H2c2O4+2NaOH=Na2c2O4+2H20nH2c2O42nNaOH-1wH2c2O42H2O=mH2c2O42H2Om=1cVMH2c2O42H2O2NaOHNaOHm=-10.101122.60103126.0720.1560=92.32%-112.分析不純CaCO3(其中不含干擾物質(zhì))時(shí)，稱取試樣0.3000g,加入濃度為0.2500mol?L的HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液25.00mL。煮沸除去C02,用濃度為0.2022mol?L的NaOH溶液返滴過量酸，消耗了5.84mL。計(jì)算試樣中CaC03的質(zhì)量分?jǐn)?shù)?？?解：主要反應(yīng)為CaC03+2HCl=CaCl2+H20+C02nCaC032nHClHCl+NaOH=NaCl+H2OnHClnNaOH與CaC03作用的HCl的物質(zhì)的量應(yīng)為加入的HCl的總的物質(zhì)的量減去與NaOH作用的HCl的物質(zhì)的量，則有口1nCaCO312nHCl2(CHClVHClCNaOHVNaOH)W=mCaCO3m=1(CHClVHCl2CNaOHVNaOH)MCaCO3mZn2(0.250025.000.20225.84)103100.09=0.8466=84.66%20.300013.在500mL溶液中，含有9.21克K4Fe(CN)6計(jì)算該溶液的濃度及在以下反應(yīng)中對(duì)的滴定度：3Zn2+2[Fe(CN)6]+2K=K2Zn3[Fe(CN)6]29.214-解：CK4Fe(CN)6=MV=368.34500103=0.05001mol/L由化學(xué)反應(yīng)式，口m得：TZn/K=2CK4Fe(CN)6MZn某10=2某0.05001某65.39某104Fe(CN)6=0.004905g/mL3-33-314.相對(duì)密度為1.01的含3.00%的H2O2溶液2.50mL,與C1/5KMnO4=0.200mol?L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+2MnO4+6H-2Mn+5O2+8H2O口解：分別選5KMnO4和2H2O2作基本單元達(dá)化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)，兩反應(yīng)物的物質(zhì)的量相等，即11-+2+-1C1/5KMnO4VKMnO4mH2O2M1VKMnO4HO222mH2O2M1HO222VKMnO41.012.503.004.020.200=0.0223L=22.3mL2第四章思考題口1．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。.寫出下列酸的共軛堿:H2PO4-,NH4+,HPO42-,HCO3-H2O,苯酚。答：HPO42-,NH3,PO43-,CO32-,OH-,C6H5O-.寫出下列堿的共軛酸:H2PO4-，HC2O4-，HPO42-，HCO3-，H2O，C2H5OH。答：H3PO4，H2C2O4，H2PO4-，H2CO3，H3O+，C2H5OH2+4.從下列物質(zhì)中，找出共軛酸堿對(duì)：HOAc，NH4+，F(xiàn)-，(CH2)6N4H+，H2PO4-，CN-,OAc-，HCO3-，H3PO4，(CH2)6N4，NH3，HCN，HF，CO3-答：HOAc—OAc-,NH4+-NH3,F——HF,(CH2)6N4H+—(CH2)6N4,H2PO4-－H3PO4，CN-—HCN,，HCO3-—CO3-5.上題的各種共軛酸和共軛堿中，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。答：H3PO4>HF>HOAc>(CH2)6N4H+>H2P04->HCN>NH4+>HCO3-口CO32->NH3>CN->(CH2)6N4>OAc->F-6．寫出下列物質(zhì)在水溶液中的質(zhì)子條件：(1)NH3?H2O;(2)NaHCO3；(3)Na2CO3?？诖穑篘H3?H2O〔H+〕+〔NH4+〕=〔OH—〕口NaHCO3〔H+〕+〔H2CO3〕=〔CO3-〕+〔OH-〕Na2CO3〔HCO3-〕+〔H+〕+2[H2CO3]=〔OH-〕7.寫出下列物質(zhì)在水溶液中的質(zhì)子條件：(1)NH4HCO3；(2)(NH4)2HPO4；(3)NH4H2PO4。答：NH4HCO3[H+]+[H2CO3]=[NH3]+[CO32-]+[OH-]口(NH4)2HPO4[H+]+[H2PO4-]+2[H3PO4]=[NH3]+[PO43-]+[OH-]NH4H2PO4[H+]+[H3PO4]=[NH3]+2[PO43-]+[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軛堿(括號(hào)內(nèi)為口跖)：H0Ac(4.74),甲酸(3.74),一氯乙酸(2.86),二氯乙酸(1.30)，苯酚(9.95)。答：由pH^pKa可知，應(yīng)選C2HC1COOH—C2HC1COO-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,為什么口NH4N03,NH40Ac,Na2S04,處于大氣中的H20?？诖穑篘H4NO3溶液pH<7,NH4+pKa=10-9.26是弱酸;NH4OAc溶液pH=7,pKa(NH4+)7pKb(OAc-);Na2SO4溶液pH=7,pKa(Na+)7pKb(SO42-);處于大氣中的H2O的pH<7,處于大氣中的H2O的溶有C02?？谒伎碱}4－21.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，操作過程較麻煩，但適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2.4?4.4,實(shí)際為3.1?4.4；中性紅理論變色范圍是pH在6.4?8.4,實(shí)際為6.8?8.0?？?．下列各種弱酸、弱堿，能否用酸堿滴定法直接測(cè)定如果可以，應(yīng)選用哪種指示劑為什么(1)CH2C1COOH,HF,苯酚，羥胺，苯胺?？?2)CCl3COOH,苯甲酸，吡啶，六亞甲基四胺。答：(1)CH2C1COOH,HF,苯酚為酸，其pKa分別為2.86,3.46,9.95?？?8CH2C1COOH,HF很容易滿足cKaN10的準(zhǔn)確滴定條件，故可用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液直接滴定,以酚酞為指示劑。苯酚的酸性太弱,不能用酸堿滴定法直接測(cè)定。-8羥胺,苯胺為堿,其pKb分別為8.04,9.34,羥胺只要濃度不是太稀,可以滿足cKbN10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。-8(2)CC13COOH,苯甲酸為酸，其pKa分別為0.64和4.21,很容易滿足cKaN10的準(zhǔn)確滴定條件，故可用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液直接滴定，以酚酞為指示劑。-8吡啶，六亞甲基四胺為堿，其pKb分別為8.77和8.85,不能滿足cKbN10的準(zhǔn)確滴定條件，故不能用酸堿滴定法直接測(cè)定?？?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點(diǎn)H2S04，H2S03，H2C204，H2C03，H3P04答：見下表H2s04H2s03H2c204H2c03H3P04突躍數(shù)12n2指示劑酚酞，甲基橙等Sp1甲基橙,Sp2酚酞酚酞酚酞Sp1甲基橙,Sp2酚酞口.為什么NaOH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明。-8答：因?yàn)榇姿岬膒Ka為4.74,滿足cKaN10的準(zhǔn)確滴定條件，故可用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液直接滴口-8定；硼酸的pKa為9.24,不滿足cKaN10的準(zhǔn)確滴定條件，故不可用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液直接滴定?？?.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明。答：硼砂溶于水的反應(yīng)為：2--B4O7+5H2OT2H2BO3+2H3BO3---8H2BO3是H3BO3的共軛堿，故H2BO3的pKb=14-9.24=4.76,它是一個(gè)中強(qiáng)堿，可以滿足cKbN10的準(zhǔn)確滴定條件，故可用HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液直接滴定。-8蟻酸鈉是蟻酸的共軛堿，pKb=14-3.74=10.26,Kb很小，不能滿足cKbN10的準(zhǔn)確滴定條件，故不可用HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液直接滴定。口第四章思考題NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液如吸收了空氣中的CO2,當(dāng)以其測(cè)定某一強(qiáng)酸的濃度，分別用甲基橙或酚酞指示終點(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CO2,會(huì)變?yōu)镹a2CO3,當(dāng)用酚酞指示終點(diǎn)時(shí)，Na2CO3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CO2和水，此時(shí)對(duì)測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確度無影響?？?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)果有何影響答：當(dāng)測(cè)定某一弱酸濃度時(shí)，只能使用酚酞指示終點(diǎn)，故測(cè)定弱酸的濃度偏高。.標(biāo)定NaOH溶液的濃度時(shí)，若采用：〈1)部分風(fēng)化的H2c204?2H2O；口(2)含有少量中性雜質(zhì)的H2c204?2H2O；口則標(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)=m(H2C2O42H2O)M(H2c2022H2O)V(NaOH)當(dāng)H2c204?2H2O有部分風(fēng)化時(shí)，V(NaOH)增大，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的濃度偏高?？?用下列物質(zhì)標(biāo)定HCl溶液濃度：(1)在110℃烘過的Na2c03；口（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）口M（Na2C03）V（HCl）Na2c03應(yīng)在270℃烘干，當(dāng)用110℃烘過的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?？冢?）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。.用蒸餾法測(cè)定NH3含量，可用過量H2SO4吸收，也可用H3B03吸收，試對(duì)這兩種分析方法進(jìn)行比較。答：在用過量H2SO4吸收NH3時(shí)，H2SO4的量要準(zhǔn)確計(jì)量，需用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過量H2SO4,用甲基紅作指示劑；用H3B03吸收NH3時(shí)，H3B03的量無須準(zhǔn)確計(jì)量，只要過量即可。生成的口H2B03要用HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定?？?．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—1示劑和含量計(jì)算式，以g^mL表示）?？冢?）H3B03+硼砂；（2）HCI+NH4C1；口(3)NH3?H20+NH4Cl；(4)NaH2P04+Na2HP04；(5)NaH2P04+H3P04；(6)NaOH+Na3P04。答：答案：(1)硼酸+硼砂口用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H3BO3強(qiáng)化，用NaOH滴定，以PP為指示劑。(2)HCl+NH4Cl用NaOH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；口用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)加過量甲醛后用NaOH滴定，用酚酞作指示劑，測(cè)得二者合量?？?.有一堿液，可能是NaOH、Na2c03、NaHC03或它們的混合物，如何判斷其組分，并測(cè)定各組分的濃度說明理由。答：移取堿液25.00mL,加1?2滴酚酞，用HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至紅色變?yōu)闊o色，記下消耗的HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積V1mL,在上述溶液中再加1?2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,口c(NaHC03)=c(HCl)V225.00(3)V2=0,V1W0時(shí)，組成為Na0Hc(Na0H)=c(HCl)V125.00(4)V1>V2時(shí)，組成為Na2c03和Na0Hac(Na0H)=(v1v2)c(Hcl)25.00v2c(Hcl)25.00c(Na2c03)=(5)V1<V2時(shí)，組成為Na2c03和NaHC03,口c(NaHc03)=(v2v1)c(Hcl)25.00v1c(Hcl)25.00c(Na2c03)=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，求它們的共軛堿的pKb;(1)HCN(9.21)；(2)HCOOH(3.74)；⑶苯酚(9.95)；(4)苯甲酸(4.21)。解:(1)HCNpKb=14-9.25=4.79(2)HCOOHpKb=14-3.74=10.26(3)苯酚pKb=14-9.95=4.05(4)苯甲酸pKb=14-4.21=9.79.已知H3PO4的pKa=2.12,pKa=7.20,pKa=12.36。求其共軛堿PO43-的pKbl,HPO42-的pKb2.和H2P04-的pKb3?？诮猓篜O43-pKb=14T2.36=1.64HPO42-pKb=2.14—7.20=6.80口H2PO4-pKb=14-2.12=11.88已知琥珀酸(CH2COOH)2(以H2A表示)的pKal=4.19,pKb1=5.57。試計(jì)算在pH4.88和5.0時(shí)H2A、HA-和A2-的分布系數(shù)52、51和50。若該酸的總濃度為0.01mol?LT,求pH=4.88時(shí)的三種形式的平衡濃度?？诮猓簆H=4.88〔H+〕=1.32某10-5(1.32105)2(H2A)(1.32105)26.461051.321052.691066.46105=0.1451.321056.461051(HA)525565(1.3210)6.46101.32102.69106.4610=0.7106.461052.961060(A)525565(1.3210)6.46101.32102.69106.46102=0.145pH=5(1.0105)2(H2A)(1.0105)26.461051.01052.691066.46105=0.1091.01056.461051(HA)525565(1.010)6.46101.0102.69106.4610=0.7026.461052.961060(A)525565(1.010)6.46101.0102.69106.46102=0.189pH=4.88c(H2A)=0.01mo5L-1c(H2A)=0.145某001=1.45某10-3mo「Lc(HA-)=0.710某0.01=7.10某10-3moLLc(A2-)=0.145某0.01=1.45某10-3moLL-1分別計(jì)算H2CO3(pKa1=6.38,pKa2=10.25)在pH=7.10,8.32及9.50時(shí)，H2CO3，HCO3-和CO32-的分布系數(shù)62'61和60。解:pH=7.10(107.10)22(H2CO3)(107.10)2106.38107.101010.25106.38=0.16107.10106.381(HCO)(107.10)2106.38107.10106.381010.253=0.84106.381010.250(CO)7.1026.387.106.3810.25(10)1010101023=5.94某10-4pH=8.32(108.32)22(H2CO3)8.3226.388.3210.256.38(10)10101010=0.0112108.32106.381(HCO)(108.32)2106.38108.32106.381010.253=0.979106.381010.250(CO)8.3226.388.326.3810.25(10)1010101023=0.0115pH=9.50(109.50)22(H2CO3)9.5026.389.5010.256.38(10)10101010=6.34某10-4109.50106.381(HCO)(109.50)2106.38109.50106.381010.253=0.851106.381010.250(CO)9.5026.389.506.3810.25(10)1010101023=0.150已知HOAc的pKa=4.74,NH3-H20的pKb=4.74。計(jì)算下列各溶液的pH：(1)0.10mol?LTHOAc；(2)0.10mol?LTNH3?H2O；⑶0.15mo1-LTNH4Cl；(4)0.15mol-LTNaOAc。解：(1)0.1mol-L-1HAcVcKaO.110105cKa0.1104.7410KwD;.〔H+〕=0.1104.741.35103molL1pH=2.87(2)0.10mol-L-1NH3-H2O口cKbOH0.n04.74L35103molL1pHn.13(3)0.15mo1?LTNH4Cl0.11054.7410cKb0.1104.7410Kw0.15105Ka109.269.2610KwcKa0.1510cH0.15109.269.03106molL1pH5.04(4)0.15mol?LTNaOAccKbOH0.15109.269.03106molL1pH8.960.151059.2610cKb0.15109.2610Kw計(jì)算濃度為0.12mol?L-1的下列物質(zhì)水溶液的pH(括號(hào)內(nèi)為pKa)。(1)苯酚(9.95)；(2)丙烯酸(4.25)；(3)吡啶的硝酸鹽(C5H5NHN03)(5.23)。解：(1)苯酚(9.95)口cKa0.12109.9510KwcKaH0.12109.953.67106molL1pH5.44(2)丙烯酸(4.25)0.121059.9510cKa0.12104.2510KwcKaH0.12104.252.60103molL1pH2.58(3)吡啶的硝酸鹽(C5H5NHNO3)(5.23)口0.121054.2510cKa0.12105.2310KwHcKa0.121055.23100.12105.238.4104molL1pH3.084.7計(jì)算濃度為0.12mol-LT的下列物質(zhì)水溶液的pH(pK：見上題)。(1)苯酚鈉；(2)丙烯酸鈉；(3)吡啶。解：(1)苯酚鈉Kb104.05cKb0.12104.0510KwcKbOH0.12104.053.27103molL1pHn.52(2)丙烯酸鈉0.12105104.05Kb109.75cKb0.12109.7510KwcKb0.12105109.75OH0.12109.754.62106molL1pH8.66(3)吡啶口Kb108.77cKb0.12108.7710KwcKbOH0.121058.77100.12108.771.43105molL1pH9.154.8計(jì)算下列溶液的pH:(1)0.1mo「L-1NaH2P04；(2)0.05moLL-1K2HP04.解：(1)0.1moLL-1NaH2P04cKa20.1107.2010KwcKa10.113.1610102.12HKa1Ka2107.20102.122.19105molL1pH4.66⑵0.05mo/L-1K2HPO4cKa30.051012.382.2101410KwHcKa10.05107.2022Ka3cKw1012.380.0510142.01010molL1c0.05Ka2107.20pH9.704.9計(jì)算下列水溶液的pH(括號(hào)內(nèi)為pKa)。口(Fe3+測(cè)定同題9)□第六章氧化還原滴定習(xí)題答案：計(jì)算在H2SO4介質(zhì)中，H+濃度分別為1mol?LT和0.1mol-LT的溶液中VO2+/VO2+電對(duì)的條件電極電位。(忽略離子強(qiáng)度的影響，已知=1.00V)答案：VO22HeVO2H2O口+2[H]=1mo-L-1'=1.0+0.0591g1=1.00V+2[H]=0.1mol?LT'=1.0+0.059lg0.01=0.88V根據(jù)Hg22+/Hg和Hg2Cl2的溶度積計(jì)算Hg2Cl2/Hg。如果溶液中Cl-濃度為0.010mol?LT,Hg2Cl2/Hg電對(duì)的電位為多少？答案：口2VOH0.059lgVO'22Hg2Cl2+2e-=2Hg+2Cl-(Hg22+/Hg=0.796VKp=1.310-18)-2Hg2/Hg-10.0590.059Kp2lgHg2Hglg222/Hg22Cl)/2=0.268V-12--18[C1]=0.01moLL:Hg2c12/Hg=0.796+(0.0591g1.310)/2(0.0591g0.01)/2=0.386V找出以下半反應(yīng)的條件電極電位。（已知=0.390V,pH=7,抗壞血酸pKa1=4.10,pKa2=11.79）口[Cl]=1mol?L:口Hg2Cl2/Hg=0.796+（0.059lg1.310-18脫氫抗壞血酸抗壞血酸答案：半反應(yīng)設(shè)為：A2-2H+2e-=H2A0.059H2AH0.059AHlglg2A2H2A'H2AHHKaHKaKa22112A102107272104.10107104.101011.79Ka21015.8911.10104.7910102.90HKHKa1Ka1Ka2a10.059104.791070.39lg2102.90'20.079V在1mol.L-1HCl溶液中用Fe3+溶液滴定Sn2+時(shí)，計(jì)算：（1）此氧化還原反應(yīng)的平衡常數(shù)及化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)反應(yīng)進(jìn)行的程度；（2）滴定的電位突躍范圍。在此滴定中應(yīng)選用什么指示劑？用所選指示劑時(shí)滴定終點(diǎn)是否和化學(xué)計(jì)量點(diǎn)一致？答案：’3+2+’4+2+2Fe3+Sn2+2Fe2+Sn4+（Fe/Fe=0.68V,Sn/Sn=0.14V）'0.142（1）lgK'20.68－18.30.0590.05918K2.010FeSnlg某IgK'FeSnl某22324222某18.31某某99.9999%口(2)化學(xué)計(jì)量點(diǎn)前：’Sn30.05999.9lg0.23V20.10.1化學(xué)計(jì)量點(diǎn)后：'0.059lg0.50VFe/Fe100化學(xué)計(jì)量點(diǎn)：0.6820.140.32Vp124/Sn22(3)選用亞甲基蘭作指示劑('In=0.36V)?？谟?jì)算pH=10.0，cNH3=0.1mol.L-1Zn2+/Zn的溶液中電對(duì)的條件電極電位(忽略離子強(qiáng)度的影響)。已知鋅氨配離子的各級(jí)累積穩(wěn)定常數(shù)為：lg1=2.27,lg2=4.61,lg3=7.01,lg4=9.067；NH4+的離解常數(shù)為Ka=10-9.25。答案：Zn2+2e-=Zn(=0.763V)口'0.059Znlg2Zn2Zn2NH3ZnCZn22ZnZnNHZnNHZn232322411NH32NH34NH3而NH3HNHNH1NH11H10NHNHKa434330.071又NH3(H)=cNH3/[NH3]則[NH3]=0.1/100.071=100.93aZn2NH1102.27100.93104.61100.9332107.01100.933109.06100.934105.37'0.7630.059lg10.920V2105.37在酸性溶液中用高錳酸鉀法測(cè)定Fe2+時(shí)，KMnO4溶液的濃度是0.02484mol-LT,求用(1)Fe；(2)Fe2O3；⑶FeSO4.7H2O表示的滴定度。口答案：2++3+2+5Fe+MnO4+8H=5Fe+Mn+4H2O故MnO4~5Fe2+~5Fe~5/2Fe2O3~5FeSO4.7H2O5CKMnO4MFe50.0248455.85TFe/KMnO40.006937gmL1110001100050.02484159.69TFeO/KMnO0.009917gmL12100050.02484278.02TFeSO7HO/KMnO0.03453gmL111000稱取軟錳礦試樣0.5000g,在酸性溶液中將試樣與0.6700g純Na2c2O4充分反應(yīng)，最后以0.02000mol.L-1KMnO4溶液滴定剩余的Na2c2O4,至終點(diǎn)時(shí)消耗30.00mL。計(jì)算試樣中MnO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。答案：口有關(guān)反應(yīng)為：Mn02+C2042+4H+=Mn2++2C02+2H20Mn042+5C2042+16H+=2Mn2++10CO2+8H2O口故：MnO2~C2O42MnO42~5C2O425nCO2nMnOMMnO24224sMnO2100%口m樣2344240.67000.0230.00510386.94134.002100%60.86%0.5000口稱取褐鐵礦試樣0.4000g,用HCl溶解后，將Fe3+還原為Fe2+,用K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。若所用K2Cr2O7溶液的體積（以mL為單位）與試樣中Fe2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相等。求K2Cr2O7溶液對(duì)鐵的滴定度?？诖鸢福篊r2O72+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe2++7H2O16c0.421000100MFe2O3TFe2/CrO2276CMFe60.42100055.850.002798gmL11100011006159.691000鹽酸羥氨(NH2OH.HC1)可用溴酸鉀法和碘量法測(cè)定。量取20.00mLKBrO3溶液與KI反應(yīng)，口析出的I2用0.1020mol.LT溶液滴定，需用19.61mL。1mLKBrO3溶液相當(dāng)于多少毫克的NH2OH.HCl？□答案：有關(guān)反應(yīng)為：BrO3+5Br+6H+=3Br2+3H2OBr2+2I=2Br+I2I2+2S2O32=2I+S4O62故：BrO3~3Br2~3I2~6S2O32CKBrO11nSO20.1020019.6110323660.01667molL13VKBrO320.00103m(NH2OH.HCl)=c(BrO3)某M(NH2OH.HCl)=1.158mg?mL-1稱取含KI之試樣1.000g溶于水。加10mL0.05000mol.LTKIO3溶液處理，反應(yīng)后煮沸驅(qū)盡所生成的I2,冷卻后，加入過量KI溶液與剩余的KIO3反應(yīng)。析出I2的需用21.14mL0.1008mol.LTNa2s2O3溶液滴定。計(jì)算試樣中KI的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。口答案：有關(guān)反應(yīng)為：5I+IO3+6H+=3I2+3H2O口I2+2S2O32=2I+S4O62故：5I~IO3~3I2~6S2O32KI1100.05121.140.10085nnM5166.01KI6s2O326103IO3103100%100%12.02%m樣1.000口將1.000g鋼樣中的鉻氧化成也2072-,加入25.00mL0.1000mol.LTFeSO4標(biāo)準(zhǔn)溶液，然后口用0.0180mol.L-1KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液7.00mL回滴剩余的FeSO4溶液。計(jì)算鋼樣中鉻的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。答案：有關(guān)反應(yīng)為：Cr2O72+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe2++7H2O口2++3+2+5Fe+MnO4+8H=5Fe+Mn+8H2O口2222故：2Cr~Cr2O7~6Fe+MnO4~5Fe+Cr1nFe5nMnOMCr3100%m樣口2410.100025.0050.01807.0010352.003100%3.24%1.00010.00mL市售H2O2（相對(duì)密度1.010）需用36.82mL0.02400mol.L-1KMnO4溶液滴定，口計(jì)算試液中H2O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。口答案：5H202+2Mn04+6H+=502+2Mn2++8H20故：5H2O2~2MnO4HO2255nMnOMH2O20.0240036.8210334.0242100%210%00.744%1m樣1.01010.00口6.13稱取銅礦試樣0.6000g,用酸溶解后，控制溶液的pH為3?4,用20.00mLNa2s2O3溶液滴定至終點(diǎn)。1mLNa2s2O3溶液相當(dāng)于0.004175gKBrO3。計(jì)算Na2s2O3溶液的準(zhǔn)確濃度及試樣中Cu2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。答案：有關(guān)反應(yīng)為：6s2O32+BrO3+6H+=3s4O62+Br-+3H2O口2Cu+2s2O32=2Cu++S4O62故：6s2O32?BrO36mol167.01gc110-30.00417560.0041751c0.1500molLNa2s203n03167.01又2s2O32?2Cu?Cu2O口113n2MCu2O20.000.150010143.092S2O32Cu2O100%100%35.77%m樣0.60006.14現(xiàn)有硅酸鹽試樣1.000g，用重量法測(cè)定其中鐵及鋁時(shí)，得到Fe2O3+Al2O3沉淀共重0.5000g。將沉淀溶于酸并將Fe3+還原成Fe2+后，用0.03333mol.LTK2Cr2O7溶液滴定至終點(diǎn)時(shí)用去25.00mL。試樣中FeO及Al2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)各為多少？答案：有關(guān)反應(yīng)為：Cr2072+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe2++7H20%故：6FeO~3Fe2O3~6Fe~Cr2O726CFeOCr202V7Cr2O27MFeOm樣60.0333325.0010371.84100%100%35.92%1.00又mFe20316CVM2Fe023Cr207Cr20227共AI203mmFe203m樣100%Al2O310.500060.0333325.00103159.692100%10.08%1.0006.15稱取含有A203與A205的試樣1.500g,處理為含A033-和A043-的溶液。將溶液調(diào)節(jié)為弱堿性，以0.05000mol.L-1碘溶液滴定至終點(diǎn)，消耗30.00mL。將此溶液用鹽酸調(diào)節(jié)至酸性并加入過量KI溶液，釋放出的I2再用0.3000mol.LTNa2s203溶液滴定至終點(diǎn)，消耗30.00mL。計(jì)算試樣中A203與A205的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。答案：有關(guān)反應(yīng)：H3A03+I2+H20=H3A04+2I+2H+（弱堿介質(zhì)中）（1）口(1)0.10mol-L-1乳酸和0.10mol?LT乳酸鈉(3.76)；口（2）0.01mol^L-1鄰硝基酚和0.012mol?L-1鄰硝基酚的鈉鹽（7.21）（3）0.12mol-L-1氯化三乙基胺和0.01mol-LT三乙基胺（7.90）；（4）0.07mol-L-1氯化丁基胺和0.06mol-L-1丁基胺（10.71）。解：⑴0.10mol?LT乳酸和0.10mol?LT乳酸鈉（3.76）口HKaca0.10103.76103.76molL1cb0.10pH=3.76-+-+由于。@〉〉〔0田一〔田，且2〉〉〔0田一〔田所以最簡(jiǎn)式計(jì)算是合理的（2）0.01mol-L-1鄰硝基酚和0.012mol-L-1鄰硝基酚的鈉鹽（7.21）口HKaca0.01107.21107.29molL1cb0.012pH=7.29-+-+由于。@〉〉〔0田一〔田，且2〉〉〔0田一〔田所以最簡(jiǎn)式計(jì)算是合理的（3）0.12mol-L-1氯化三乙基胺和0.01mol-LT三乙基胺（7.90）口HKaca0.12107.90106.82molL1cb0.01pH=6.82-+-+由于。@〉〉〔0田一〔田，且2〉〉〔0田一〔田所以最簡(jiǎn)式計(jì)算是合理的（4）0.07mol-L-1氯化丁基胺和0.06mol-LT丁基胺（10.71）口HKaca0.071010.711010.64molL1cb0.06pH=10.64-+-+由于。@〉〉〔0田一〔田，且2〉〉〔0田一〔田所以最簡(jiǎn)式計(jì)算是合理的—溶液含1.28g-L-1苯甲酸和3.65g-L-1苯甲酸鈉，求其pH。解：c(苯甲酸)=1.280.01048molL1122.123.650.02533molL1c((苯甲酸鈉)=144.1HKaca0.01048104.21103.59molL1cb0.02533pH=3.59由于。@〉〉〔0田一〔田，且2〉〉〔0田一〔田所以最簡(jiǎn)式計(jì)算是合理的下列三種緩沖溶液的pH各為多少如分別加入1mL6mol-L-1HCI溶液，它們的pH各變?yōu)槎嗌倏?1)100mLl.0mol?LTHOAc和1.0momol?LTNaOAc溶液；(2)100mL0.050mol?LTHOAc和1.0mol?LTNaOAc溶液；(3)100mL0.050mol-LTHOAc和1.0mol-LTNaOAc溶液。口這些計(jì)算結(jié)果說明了什么問題解：(1)100mLl.0mol?LTHOAc和1.0momol?LTNaOAc溶液口-+-+H104.741.0104.741.0pH4.74加入1mL6.0molL1HCl口c(Ac)1001160.931011.05H104.74104.690.93pH4.690.05106.041.0c(HAc)1001161.05101(2)100mL0.050mol?LTHOAc和1.0mol?LTNaOAc溶H104.74pH6.04加入1mL6.0molL1HCl口100116c(Ac)0.931010.109H104.74105.680.93pH5.681000.0516c(HAc)0.109101(3)100mL0.050mol?LTHOAc和1.0mol^L-1NaOAc溶液口H104.740.07104.740.07pH4.74加入1mL6.0molL1HClc(Ac)1000.071611011011H104.74101103.6313101pH3.63c(HAc)1000.071613101101計(jì)算結(jié)果說明ca,cb越大且二者的比值趨向1時(shí),溶液的pH值變化小，溶液的緩沖性能好當(dāng)下列溶液各加水稀釋十倍時(shí)，其pH有何變化計(jì)算變化前后的pHo’(1)0.10mol?L-1HCI；(2)0.10mol?L-1NaOH；(3)0.10mol?L-1HOAc；(4)0.10mol?LTNH3?H20+0.10mo1?LTNH4Cl。解：(1)〔H+〕=0.10mol?L—1pH=1.00口稀釋后〔H+〕=0.010mol?L-1pH=2.00(2)〔OH—〕=0.10mol?L—1pOH=1.000pH=13.0稀釋后〔OH-〕=0.010mol?L-1pOH=2.00pH=12.00(3)口cKa0.10104.7410KwcKaH稀釋后0.101054.7410O10104.741.34103molL1pH2.870.01105104.74cKa0.01104.7410KwcKaH0.01104.744.24104molL1pH3.37a(4)HKpH=9.26稀釋后ca0.1109.26109.26molL1cb0.1H109.260.01109.260.01pH=9.26將具有下述pH的各組強(qiáng)電解質(zhì)溶液，以等體積混合，所得溶液的pH各為多少口(1)pH1.00+pH2.00；(2)pH1.00+pH5.00；(3)pH13.00+pH1.00；(4)pH14.00+pH1.00；(5)pH5.00+pH9.00。解:⑴口101V102VH0.0552VpH1.26(2)101V105VH0.052VpH1.30(3)pH=13.00〔H+〕=10-13〔OH-〕=10-1pH=1.00〔H+〕=10-1+H+OH-H20pH=7.00(4)pH=14.00〔OH-〕=1.0口pH=1.00〔H+〕=10-10.1VOH1.0V20.45VpH13.65(5)pH=5.00〔H+〕=10-5pH=9.00〔H+〕=10-9〔OH-〕=10-5+H+OH-H20pH=7.004.14欲配制pH=10.0的緩沖溶液讓。用了16.0mol-L-1氨水420mL，需加NH4C1多少克解：設(shè)需加NH4C1m克口c(NH3)101016.00.4206.72L0m101453.494。10746.72m=65.4g欲配制500mLpH=5.0的緩沖溶液，用了6mol^L—1H0Ac34mL，M力口Na0Ac?3H20多少克口解：設(shè)需加NaOAc-3H20m克口60.03454.740.501010m136.080.50m=202.1g需配制pH=5.2的溶液，應(yīng)在1L0.01mol-L-1苯甲酸中加人多少克苯甲酸鈉解解需加苯甲酸鈉m克口22n05。104。0.01m144.09m=14.2g需要pH=4.1的緩沖溶液，分別以HOAc十NaOAc和苯甲酸+苯甲酸鈉(HB+NaB)配制。試求[NaOAc]/[HOAc]和[NaB]/[HB],若兩種緩沖溶液的酸的濃度都為0.1mol-LT,哪種緩沖溶液更好解釋之?？诮猓篐Ac-NaAc104.1104.74HB-NaBc(HAc)c(NaAc)c(HAc)0.23c(NaAc)104.1104.21c(HB)c(NaB)c(HB)0.78c(NaB)c用HBNaB好，因?yàn)閍1,容量大。cb4.18將一弱堿0.950g溶解成100mL溶液，其pH為11.0,已知該弱堿的相對(duì)分子質(zhì)量為125,求弱堿的pKb。解：口0.950cb1250.076molL10.10pH11.0OH103cb比較大103Kb0.076Kb1.32105pKb4.88習(xí)題4-2用0.01000mol-LTHNO3溶液滴定20.00mL0.01000mol-LTNaOH溶液時(shí),化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)pH為多少化學(xué)計(jì)量點(diǎn)附近的滴定突躍為多少應(yīng)選用何種指示劑指示終點(diǎn)W：HNO3+NaOH-NaNO3+H2O化學(xué)計(jì)量點(diǎn)的pH=7.00計(jì)量點(diǎn)前NaOH剩余0.1%時(shí)口.010000.02OH0205.0010.0019.986pH=8.70計(jì)量點(diǎn)后，HNO3過量0.02mL口.010000.02H0205.010.0020.026pH=5.30滴定突躍為8.70-5.30,選中性紅為指示劑某弱酸的pKa=9.21,現(xiàn)有其共軛堿NaA溶液20.00mL濃度為0.1000mol-L-1,當(dāng)用0.1000mol-L-1HCI溶液滴定時(shí)，化學(xué)計(jì)量點(diǎn)的pH為多少化學(xué)計(jì)量點(diǎn)附近的滴定突躍為多少應(yīng)選用何種指示劑指示終點(diǎn)口解：計(jì)量點(diǎn)時(shí)HCl+NaA-NaCl+HAc(HA)=0.05000moLL-1cKa0.050000105c?Ka=0.05000某10—9.21>10Kw口9.21104.H0.050000109.215.55106pH=5.26計(jì)量點(diǎn)前NaOH剩余0.1%時(shí)c(A-)=H0.020.100019.980.10005.00105c(HA)=0.05020.0019.9820.0019.980.050109.216.1610755.0010pH=6.21計(jì)量點(diǎn)后，HCl過量0.02mLH0.020.1000205.0010.0020.025pH=4.30滴定突躍為6.21-4.30,選甲基紅為指示劑。如以0.2000mol-LTNaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定0.2000mol?LT鄰苯二甲酸氫鉀溶液，化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)的pH為多少化學(xué)計(jì)量點(diǎn)附近滴定突躍為多少應(yīng)選用何種指示劑指示終點(diǎn)解：計(jì)量點(diǎn)時(shí)產(chǎn)物為鄰苯二甲酸鉀鈉c（鄰苯二甲酸鉀鈉）=0.1000moLL-1cKb10.100001058.6410cKb10.10000108.6410KwOH0.10000108.64104.73pH=9.27計(jì)量點(diǎn)前NaOH剩余0.1%時(shí)口0.020.20001.0010420.0019.9819.980.20000.10c（鄰苯二甲酸鉀鈉）=20.0019.98c（鄰苯二甲酸氫鉀）=H105.541.001042.91090.10pH=8.54計(jì)量點(diǎn)后，HCl過量0.02mLH0.020.2000201.0010.0020.024pH=4.00滴定突躍為8.54-4.00,選酚酞為指示劑。用0.1000mol?LTNaOH溶液滴定0.1000mol?LT酒石酸溶液時(shí)，有幾個(gè)滴定突躍在第二化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)pH為多少應(yīng)選用什么指示劑指示終點(diǎn)解：酒石酸pKa1=3.04pKa2=4.37cKa1103.040.100109Ka1Ka2103.044.3710410又cKa20.1000104.37108???酒石酸不能分步滴定，由于第二步能準(zhǔn)確滴定，因此只有一個(gè)突躍。第二個(gè)化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)，酒石酸根離子的濃度為0.03333mol?L-1Kb10.033331059.6310cKb10.03333109.21OH0.03333109.212.78106pOH=5.56PH=8.44選用百里酚藍(lán)為指示劑。有一三元酸，其pK1=2,pK2=6,pK3=12。用NaOH溶液滴定時(shí)，第一和第二化學(xué)計(jì)量點(diǎn)的pH分別為多少兩個(gè)化學(xué)計(jì)量點(diǎn)附近有無滴定突躍可選用何種指示劑指示終點(diǎn)能否直接滴定至酸的質(zhì)子全部被中和11pK+pK)=(2+6)=4.0(122211pHp2=(pK2+pK3)=(6+12)=9.022解:pHp1=口104,且。1>10-8,符合分別滴定條件，故，第一化學(xué)計(jì)量點(diǎn)附近有pH突躍，k2應(yīng)選甲基橙或甲基紅為指示劑?？诓?106>104,且。卜2>10-8,符合分別滴定條件，故，第二化學(xué)計(jì)量點(diǎn)附近也有k3pH突躍，應(yīng)選酚酞為指示劑?？趉3=10-12,太小，不能滿足準(zhǔn)確，滴定條件，故，第三化學(xué)計(jì)量點(diǎn)附近無pH突躍，既不能滴至酸的質(zhì)子全部被中和?？诹?xí)題4－3標(biāo)定HCI溶液時(shí)，以甲基橙為指示劑，用Na2c03為基準(zhǔn)物，稱取Na2c030.6135g,用去HCI溶液24.96mL,求HCl溶液的濃度。解：反應(yīng)方程式Na2CO3+2HCl-2NaCl+CO2+H2O口105.992c(HCl)=0.4638molL-1以硼砂為基準(zhǔn)物，用甲基紅指示終點(diǎn)，標(biāo)定HCl溶液。稱取硼砂0.9854g。用去HCI溶液23.76mL,求HCI溶液的濃度?？诮猓悍磻?yīng)方程式Na2B40710H2O+2HC1-4H3BO3+10H2O+2NaCl1n(HCl)n(Na2B4O710H2O)20.9854123.76103c(HCl)386.372c(HCl)=0.2175molL-1標(biāo)定NaOH溶液，用鄰苯二甲酸氫鉀基準(zhǔn)物0.5026g,以酚酞為指示劑滴定至終點(diǎn)，用去NaOH溶液21.88mL。求NaOH溶液的濃度。解：n(NaOH)二n(鄰苯二甲酸氫鉀)0.502621.88103c(NaOH)204.23c(NaOH)=0.1125molL-1稱取純的四草酸氫鉀(KHC204-H2c204-2H20)0.6174g,用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定時(shí),用去mL。求NaOH溶液的濃度。解：反應(yīng)方程式口2KHC204H2c2042H2O+6NaOH-3Na2c2O4+K2c2O4+8H2O口n(KHC2O4H2C2O42H2O)=n(NaOH)130.6174126.35103c(NaOH)254.193c(NaOH)=0.2765molL-1稱取粗銨鹽1.075g,與過量堿共熱，蒸出的NH3以過量硼酸溶液吸收，再以0.3865moLL—1HCl滴定至甲基紅和溴甲酚綠混合指示劑終點(diǎn)，需33.68mLHCl溶液，求試樣中NH3的質(zhì)口量分?jǐn)?shù)和以NH4C1表示的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。解：n(NH4+)=n(HCl)口c(HCl)v(HCl)10317.03100%NH3%=G0.386533.6810317.03100%=1.075=20.62%0.386533.6810353.49100NH4Cl%=1.075=64.77%稱取不純的硫酸銨1.000g,以甲醛法分析，加入已中和至中性的甲醇溶液和0.3