分析化学(武大)习题解答课件

1、第三章 络合滴定法习题2在pH=9.26的氨性缓冲液中，除氨络合物外的缓冲剂总浓度为0.20，游离C2O42-浓度为0.10，计算Cu2+的。已知Cu()- C2O42-络合物的，；Cu()-OH-络合物的。解：在此溶液中能与Cu2+络合的其它配位剂有NH3，C2O42-和OH-，当时，习题3铬黑T（EBT）是一种有机弱酸，它的，Mg-EBT的，计算在pH=10时的值。解：， ， pH=10时，习题5已知的为2.0， 5.0， 7.0， 10.0，的为4.0，8.0，14.0，15.0。在浓度为0.1的溶液中，滴加氨水至溶液中的游离浓度为0.010，pH=9.0。试问溶液中的主要存在形式是哪一

2、种？浓度为多大？若将离子溶液用和氨水调节至pH13.0且游离氨浓度为0.010，则上述溶液中的主要存在形式是什么？浓度又为多少？解：（1）当游离浓度为0.010，pH=9.0时， 由计算结果可知，副反应系数主要是氨络合效应引起的。比较上式的数值，可知络合物的主要形式是。故（2）当游离浓度为0.010，pH13时，故为主要存在形式。习题7在pH=6.0的溶液中，含有0.020Zn2+和0.020Cd2+，游离酒石酸根（Tart）浓度为0.20，加入等体积的0.020EDTA，计算和值。已知Cd2+-Tart的=2.8，Zn2+的=2.4，=8.32，酒石酸在pH=6.0时的酸效应可忽略不计。解：

3、查表pH=6.0时，Zn2+和Cd2+的羟基络合效应均可忽略，加入等体积的EDTA后，Tart=0.10。（1）求。此时是把Cd2+与Y的反应作主反应，Cd2+有酒石酸的络合效应，Y有酸效应和由Zn2+产生共存离子效应。而Zn2+也有与酒石酸的络合效应。(2)求。同样道理求得：习题9浓度均为0.0100的Zn2+，Cd2+混合溶液，加入过量KI，使终点时游离I-浓度为1，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+，计算终点误差。解：此题条件下Zn2+无副反应，Y有酸效应和Cd2+产生的共存离子效应，而Cd2+又与I-结合。pH=5.0，pH=5.0,以二甲酚橙作

4、指示剂时，习题12浓度均为0.020的Cd2+，Hg2+混合溶液，欲在pH=6.0时，用等浓度的EDTA滴定其中的Cd2+，试问：a.用KI掩蔽其中的Hg2+，使终点时I-游离浓度为10-2，能否完全掩蔽？为多大？b.已知二甲酚橙与Cd2+，Hg2+都显色，在pH=6.0时，能否用二甲酚橙作Cd2+的指示剂？c.滴定Cd2+时若用二甲酚橙作指示剂，终点误差为多大？d.若终点时，I游离浓度为0.5，按第三种方式进行，终点误差又为多大？解：a. , 所以说，汞离子可以完全掩蔽。b. 查表可知，pH=6.0时，由上面计算可知，所以二甲酚橙可用作滴定Cd2的指示剂。c. 查表可知，pH=6.0时，终点

5、时Cd2的浓度为：。，d. 若，则习题13在pH=5.0的缓冲溶液中，用0.0020EDTA滴定0.0020Pb2+，以二甲酚橙，在下述情况下，终点误差各是多少？a.使用HAc-NaAc缓冲溶液，终点时，缓冲剂总浓度为0.31；b.使用六亚甲基四胺缓冲溶液（不与Pb2+络合）。已知的，pH=5.0时，HAc的解：a. 根据分布系数可计算pH=5.0时Ac-,b. ，习题18测定水泥中时，因为含有，所以现在pH=3.5条件下加入过量EDTA，加热煮沸，再以PAN为指示剂，用硫酸铜标准溶液返滴定过量的EDTA。然后调节pH=4.5，加入，继续用硫酸铜标准溶液滴至终点。若终点时，为0.10，为0.0

6、10。计算有百分之几转化为FeF3？若为0.010，又有百分之几转化为？试问用此法测时要注意什么问题？（pH=4.5时，）解：查表可得以下数据。若终点时，则因溶液中存在F，如下平衡式成立：。所以。若终点时，则，同理可计算得到：。由计算可知，终点时CuY浓度越小，用氟化物掩蔽三价铁的能力越弱。所以在大量铁存在时测定低含量的铜会带来较大误差。习题19测定铅锡合金中，含量时，称取试样0.2000g，用HCl溶解后，准确加入50.00mL0.03000EDTA，50mL水，加热煮沸2min，冷后，用六亚甲基四胺将溶液调至pH=5.5，加入少量1，10-邻二氮菲，以二甲酚橙作指示剂，用0.03000标准

7、溶液滴定，用去3.00mL。然后加入NH4F，加热至400C，左右，再用上述标准溶液滴定，用去35.00mL。计算式样中和的质量分数。解：此题的测量过程是，先加入足够量的EDTA，使被测物铅与锡形成络合物，然后用铅标准溶液返滴定过量的EDTA；再用氟化物使EDTA从SnY的络合物中释放出来，用铅标准溶液滴定之。 习题20测定锆英石中ZrO2，Fe2O3含量时，称取1.000g试样，以适当的熔样方法制成200.0mL试样溶液。移取50mL试液，调至pH=0.8，加入盐酸羟氨还原Fe3+，以二甲酚橙为指示剂，用1.00010-2EDTA滴定去10.00mL。加入浓硝酸，加热，使Fe2+被氧化成Fe

8、3+，将溶液调至pH1.5，以磺基水杨酸作指示剂，用EDTA溶液滴定，用去20.00mL。计算试样中ZrO2和Fe2O3的质量分数。解：此题是用连续滴定的方法测定锆和铁，测定步骤简述如下。分解试样后，先将Fe3+还原为Fe2+，因为ZrY的稳定常数比Fe()Y大得多，可用控制酸度的方法，先滴定Zr，然后将Fe2+氧化为Fe3+，再用EDTA滴定铁。第二章 酸碱平衡和滴定法思考题3写出下列酸碱组分的质子条件。a.b.c.解：a.b.c.习题1计算下列各溶液的pH。b. 0.10H3BO3；d. 0.10三乙醇胺；e. HCl解：b. H3BO3为一元酸，但500H+= pH=5.12d. 三乙醇

9、胺为一元弱碱，其20,500 可用最简式：OH-= pOH=3.62 pH=10.38e. 20OH- 应该用最简式：H+=，将及代入并解方程得： pH=6.89习题2计算下列各溶液的pH。a. 0.050NaAc； b. 0.050NH4NO3 ；c. 0.10NH4CN； d. 0.050K2HPO4； f. 0.10Na2S； g. 0.010H2O2溶液；解：a. NaAc为一元弱碱，其，20，500OH-=pOH=5.28 pH=8.72b.NH4NO3为一元弱酸NH4+的溶液，NH4+的,20，500可用最简式 ，c. NH4CN为弱酸弱碱盐，HCN的，NH4+的 ，可用最简式d.

10、 K2HPO4为两性物质，其精确算式为 不能忽略，又 pH=9.68f.为二元弱碱，其,因为0.05，故可作一元弱碱处理。又，但500OH-=pH=12.97g. H2O2为一元弱酸，500 H+= pH=6.78习题4含有，和的混合溶液。a. 计算此混合溶液的pH。解：a.此为强酸弱酸混合液，且，H+=0.10 pH=1.00习题5将0.12HCl和0.10氯乙酸钠（ClCH2COONa）溶液等体积混合，计算pH。解：混合时发生如下化学反应HCl+ ClCH2COONa= ClCH2COOH+NaCl混合后为0.010HCl与0.050HB（氯乙酸）的混合液。=1.410-3，H+=+B-+

11、OH-忽略OH-，=+，有HCl存在且较大，HB，代入上式得，=pH=1.83习题6欲使100 mL 0.10HCl溶液的pH从1.00增加至4.44，需加入固体NaAc多少克（忽略溶液体积的变化）？解：HCl+NaAc=HAc+NaClpH=4.44时，为HAc-NaAc缓冲溶液，cHAc=0.10H+=解得=习题7今由某弱酸HB及其盐配制缓冲溶液，其中HB的浓度为0.25。于此100 mL缓冲溶液中加入200mgNaOH（忽略溶液体积得变化），所得溶液得pH为5.60。问原来所配制的缓冲溶液的pH为多少？（设HB的）解：加入的NaOH浓度设原缓冲溶液中B-的浓度为，则加入NaOH后，解此方

12、程得：pH=习题8欲配制pH为3.0和4.0的HCOOH-HCOONa缓冲溶液，应分别往200 mL 0.20HCOOH溶液中加入多少毫升1.0NaOH溶液？解：HCOOH以HB表示，其(1) 设配制pH=3.0缓冲溶液，应加入mL 1.0NaOH溶液，加入NaOH后， ，解此方程得mL(2) pH=4.0时，同（1）可列方程解此方程得mL习题14用0.200Ba(OH)2滴定0.1000HAc至化学计量点时，溶液的pH等于多少?解: Ba(OH)2+2Hac= Ba(Ac)2+2H2O sp时,为Ba(Ac)2溶液, 的OH-=，pH=8.82.习题15某试样含有和，称取0.3010g，用酚

13、酞作指示剂，滴定时用去0.1060HCl20.10mL，继用甲基橙作指示剂，共用去47.70mL。计算试样中和的质量分数。解：此题为双指示剂测定混合碱中和的含量。步骤如下：（1）酚酞作指示剂，该步消耗的HCl全部用来中和。（2）甲基橙作指示剂，该步消耗的HCl用来中和产生的及试样中原有的。习题16二元弱酸HB2，已知pH=1.92时，；。计算：a.HB2的和；b.主要以-形式存在时得pH为多少？c.若用0.100NaOH溶液滴定0.100H2B，滴定至第一和第二化学计量点时，溶液的pH各为多少？各选用何种指示剂？解：a.，当时，=， 当时，=，b.主要以形式存在时，可按最简式计算pH=c.sp

14、1时溶液中成分为， =0.0500水的离解可忽略，又=0.0500=0.24pH=4.12。故可用甲基橙为指示剂。sp2时，溶液中的成分为，此为二元弱碱，其,500可用最简式OH-= ，pH=9.37。故可用酚酞为指示剂。习题19称取和的混合试样0.6850g，溶于适量水中。以甲基橙为指示剂，用0.200HCl溶液滴定至终点时，消耗50.0 mL。如改用酚酞为指示剂，用上述HCl溶液滴定至终点时，需消耗多少毫升？ 解：设混合试样中含有x克。用甲基橙为指示剂，滴定至终点时，样品中的和全部被中和，所以下式成立。解方程得。设改用酚酞为指示剂时，所需HCl为V毫升，习题25称取一元弱酸HA试样1.00

15、0g，溶于60.0mL水中，用0.2500NaOH溶液滴定，已知中和HA至50%时，溶液的pHJ=5.00；当滴定至化学计量点时，pH=9.00。计算试样中HA的质量分数为多少？（假设HA的摩尔质量为82.00）解：用NaOH溶液滴定至50%时，溶液中，所以。滴定至sp时溶液中，溶液中生成NaA，根据质子平衡式可计算HA的浓度：。pH=9.00，由分布系数可知，弱酸HA的总浓度与平衡浓度的关系是：设滴定至终点时消耗的NaOH体积为毫升，试样中HA的质量分数为第四章 氧化还原滴定法习题1计算的0.100氨溶液中电对的电势。解：已知，所以习题3根据和的，计算。如溶液中浓度为0.010，电对的电势为

16、多少？解：已知Cl-=0.010时，习题4于0.100Fe3+和0.250混合溶液中，通入气体使之达到平衡，求此时溶液中的浓度。已知饱和溶液的浓度为0.100，。解：因为达到平衡时，所以习题6 计算，在总浓度为0.10缓冲溶液中，电对的条件电势。忽略离子强度及形成络合物的影响。（络合物的分别为3.24，7.05；）解：根据缓冲溶液pH值的计算公式，先计算出在此条件下NH3的浓度：再计算氨对银离子的副反应系数：，习题8计算，含有未络合物EDTA浓度为0.10时，电对的条件电势。（已知时，）解： 所以习题9 将一块纯铜片置于0.050溶液中。计算溶液达到平衡后的组成。（）（提示：首先计算出反应平衡

17、常数）解：根据置换反应可知，反应平衡常数K为：。因平衡常数较大，反应进行较完全，Ag+几乎全氧化，可认为，所以习题10 以标准溶液滴定Fe2+，计算25时反应的平衡常数；若化学计量点时Fe3+的浓度为，要使反应定量进行，所需H的最低浓度为多少？（已知）解：此滴定反应为：，：。化学计量点时，若有99.9%以上的Fe2+氧化为Fe3+，则认为反应定量进行，则Fe2+的浓度最多不超过：。化学计量点时。根据平衡常数可计算出此时的H浓度：，所以。若化学计量点时，Fe2+的浓度最多不超过，同样可根据以上的计算方法，得到H浓度：习题13在介质中，用0.1000溶液滴定0.1000时，若选用变色点电势为0.9

18、4V的指示剂，终点误差为多少？（）解：习题16用碘量法测定钢中的硫时，使硫燃烧成SO2，SO2被含有淀粉的水溶液吸收，再用标准碘溶液滴定。若称取含硫的标准钢样和被测钢样各500，测定标钢中的硫用去碘溶液11.6mL，滴定被测钢样中的硫用去碘溶液。试用滴定度表示碘溶液的浓度，并计算被测钢样中硫的质量分数。解：。习题17称取制造油漆的填料红丹（）0.1000g，用盐酸溶解，在热时加0.02溶液25mL，析出：冷却后过滤，将沉淀用盐酸溶解，加入和淀粉溶液，用0.1000溶液滴定时，用去12.00mL。求试样中的质量分数。解：测定过程涉及的反应有：根据以上各反应可知：，又，所以习题20试样1.234g

19、，用20.00mL0.2500溶液处理。这时Pb()被还原为Pb()。将溶液中和后，使定量沉淀为。过滤，滤液酸化后，用0.04000溶液滴定，用去10.00mL。沉淀用酸溶解后，用同样的溶液滴定，用去30.00mL。计算试样中及的质量分数。解：根据题意可知，试样中还原Pb()、沉淀Pb()都需要，沉淀后溶液中还有剩余的，总的消耗的草酸的量为：。用于沉淀Pb()需要的量为：。溶液中剩余的的量为：。所以用来还原Pb()需用的的量为：。习题22今有25.00mL溶液，用10.00mL0.05000溶液处理后，煮沸溶液以除去。冷却后，加入过量溶液使之与剩余的反应，然后将溶液调至中性。析出的用0.100

20、8溶液滴定，用去21.14mL，计算溶液的浓度。解：加入的总的量为：。25.00mL溶液所需的的量为：。剩余的的量为：。所以可得下式： ，解此方程得第一章 定量分析化学概论习题1某矿石的最大颗粒直径为10mm，若其k值为0.1kgmm-2，问至少应采取多少试样才具有代表性?若将该试样破碎，缩分后全部通过10号筛，应缩分几次?若要求最后获得的分析试样不超过100 g，应使试样通过几号筛?解：(1) 根据经验公式，故至少采取试样(2) 要通过10号筛，d=2mm，应保留试样。将10kg的试样进行缩分：10=0.625kg0.4kg，可见需缩分4次方可满足要求 。 （3）要求最后获得的分析试样中不超

21、过100g，则。查教材P5页表1-1可知，应通过20号筛。习题3用沉淀滴定法测定纯NaCl中氯的质量分数，得到下列结果：59.82%，60.06%，60.46%，59.86%，60.24%。计算：a.平均结果；b.平均结果的绝对误差；c.相对误差；d.中位数；e.平均偏差；f.相对平均偏差。解：a. =60.09%b. 纯NaCl中氯的质量分数的理论值为：平均结果的绝对误差60.09%-60.66%=-0.57%c. 相对误差d. 中位数60.06%e. 平均偏差f. 相对平均偏差习题4按照有效数字运算规则，计算下列算式：a. 213.64+4.402+0.3244； b. ；c. ；d. p

22、H=0.03，求H+浓度。解：a.原式=213.64+4.40+0.32=218.36b.原式=c.原式=d.pH=0.03为两位有效数字 习题6某含试样中含有0.10%，用进行滴定时，与同时被滴定，若全部以计算，则结果为20.0%。求称取的试样为下列质量时，分析结果的绝对误差及相对误差。：a.0.1000 g;b.0.500 0 g;c.1.000 0 g。解：试样中溴的质量分数即为测定的绝对误差。绝对误差=相对误差=0.22%由以上计算公式可知，该题的结果与称量质量无关。习题7某试样中含有约5%的，将氧化为,然后沉淀为。若要求在一台灵敏度为0.1mg的天平上称量的质量时可疑值不超过0.1%

23、，问必须称取试样多少克?解：因称取1份试样，在天平上要两次读取平衡点，所以灵敏度为0.1mg的天平称量的极值误差应为0.2mg，故应至少得到的质量为：=0.2g=0.2g习题8用标记为0.1000标准溶液标定溶液，求得其浓度为0.1018，已知溶液的真实浓度为0.0999，标定过程中其他误差均较小，可以不计，求NaOH溶液的真实浓度。解：习题10有0.0982的溶液480mL，现欲使其浓度增至0.1000。问应加入0.5000 的溶液多少毫升?解：设应加入0.5000的溶液V mL，可得以下方程：0.0982480+0.5000V=0.1000（480+V）解此方程得，V=2.2mL习题11在

24、500 mL溶液中，含有9.21g.计算该溶液的浓度及在以下反应中对的滴定度：解：（1）（2）根据反应式可知 ：=3：2习题13欲配制Na2C2O4溶液用于在酸性介质中标定0.02 的KMnO4溶液，若要使标定时，两种溶液消耗的体积相近。问应配制多大浓度的Na2C2O4溶液?配制100mL这种溶液应称取Na2C2O4多少克?解：（1）该反应为：则：，若要使则， (2) 配制100mL这种溶液，应称取草酸钠的质量为： 0.050.1126.070.7g习题160.2500g不纯CaCO3试样中不含干扰测定的组分。加入25.00 mL 0.2600HCl溶解，煮沸除去CO2，用0.2450NaOH

25、溶液返滴过量酸，消耗6.50 mL。计算试样中CaCO3的质量分数。解：习题17今有MgSO47H2O纯试剂一瓶，设不含其它杂质，但有部分失水变为MgSO46H2O，测定其中Mg含量后，全部按MgSO47H2O计算，得质量分数为100.96%。试计算试剂中MgSO46H2O的质量分数。解：设试剂中MgSO46H2O的质量分数为，根据题意可得以下方程，解之 习题18不纯Sb2S30.2513g,将其在氧气流中灼烧，产生的SO2通入FeCl3溶液中，使Fe3+还原至Fe2+，然后用0.02000KMnO4标准溶液滴定Fe2+，消耗KMnO4溶液31.80mL。计算试样中Sb2S3的质量分数，若以S

26、b计，质量分数又为多少?解：（1）故与KMnO4的计量关系为：习题21测定氮肥中的含量。称取试样1.6160g，溶解后在250mL容量瓶中定容，移取25.00mL，加入过量溶液，将产生的导入40.00mL的标准溶液中吸收，剩余的需17.00mLNaOH溶液中和。计算氮肥中的质量分数。解： 第五章 重量分析和沉淀滴定法习题4.考虑酸效应，计算下列微溶化合物的溶解度。a.CaF2在pH=2.0的溶液中；d.CuS在pH=0.5的饱和H2S溶液中（H2S0.1）解：按题意，只考虑酸效应，忽略盐效应。a.CaF2在pH=2.0的溶液中， d. CuS在pH=0.5的饱和H2S溶液中（H2S0.1） 习

27、题7将固体AgBr和AgCl加入到50.0mL纯水中，不断搅拌使其达到平衡。计算溶液中Ag+的浓度。解：，设，列方程得解此方程组得 。此题可直接用AgCl的解离进行计算。Ag+主要由AgCl决定，。习题8计算CaC2O4在下列溶液中的溶解度。a. pH=4.0的HCl溶液中；解：a.考虑草酸根的酸效应，所以，习题10为了防止AgCl从含有0.010AgNO3和0.010NaCl溶液中析出沉淀，应加入氨的总浓度为多少（忽略溶液体积变化）？解：加入氨的总浓度 习题14考虑络合效应，计算下列微溶化合物的溶解度。b.BaSO4在pH=8.0的0.010EDTA溶液中。解： 从附录表可查得，pH=8.0

28、时，。，。, ， 整理得：解此方程得：习题17计算AgCl在0.2NH3-0.1NH4Cl缓冲溶液中的溶解度（Ag+消耗NH3的浓度忽略不计）。解：，。习题21有0.5000g的纯KIOx，将它还原为I-后，用0.1000AgNO3溶液滴定，用去23.36mL，求该化合物的分子式。解：分子式是KIO3。习题22计算下列换算因数。a.根据PbCrO4测定Cr2O3；b.根据Mg2P2O7测定MgSO47H2O；解：a. ;b. 习题24.称取含砷试样0.5000g，溶解后在弱碱性介质中将砷处理为，然后沉淀为。将沉淀过滤、洗涤，最后将沉淀溶于酸中。以0.1000溶液滴定其中的至终点，消耗45.45

29、mL。计算试样中砷的质量分数。解：习题26.称取纯Fe2O3和Al2O3混合物0.5622g，在加热状态下氢气将Fe2O3还原为Fe，此时Al2O3不改变。冷却后称量该混合物为0.4582g。计算试样中Fe，Al的质量分数。解：设样品中，依题意列方程：解方程组： 习题29.称取含硫的纯有机化合物1.0000g。首先用Na2O2熔融，使其中的硫定量转化为Na2SO4，然后溶解于水，用BaCl2溶液处理，定量转化为BaSO41.080g。计算：a.有机化合物中硫的质量分数；b.若有机化合物的摩尔质量为214.33g，求该有机化合物中硫原子个数。解：a.b.硫原子个数=习题32为了测定长石中K，Na

30、的含量，称取试样0.5034g。首先使其中的K，Na定量转化为KCl和NaCl 0.1208g，然后溶解于水再用AgNO3溶液处理，得到AgCl沉淀0.2513g。计算长石中K2O和Na2O的质量分数。解：设g ,g依题意列方程组得：将有关M值代入得：解方程得，第六章 吸光光度法习题3某试液用2cm比色皿测量时，T=60%，若改用1cm或3cm比色皿，T及A等于多少？解：b=2cm时，T=60%， b=1cm时，A=0.11， b=3cm时，A=0.33，习题4某钢样含镍约0.12%，用丁二酮肟光度法（=1.3104Lmol-1cm-1）进行测定。试样溶解后，转入100mL容量瓶中，显色，并加

31、水稀释至刻度。取部分试液于波长470nm处用1cm比色皿进行测量。如要求此时的测量误差最小，应称取试样多少克？解：习题5浓度为25.5g/50mL的Cu2+溶液，用双环己酮草酰二腙光度法进行测定，于波长600nm处用2cm比色皿进行测量，测得T=50.5%，求摩尔吸收系数、灵敏度指数S。解： 习题11 某有色络合物的0.0010%的水溶液在510nm处，用2cm比色皿测得透射比为42.0%。已知=2.5103 Lmol-1cm-1。求此有色络合物的摩尔质量。解：习题18利用二苯胺基脲比色法测定铬酸钡的溶解度时，加过量的BaCrO4与水在300C的恒温水浴中，让其充分平衡，吸取上层清夜10.00mL于25mL比色管中，在酸性介质中以二苯胺基脲显色并定容，用1.00cm比色皿于540nm波长下，测得吸光度为0.200。已知2.00mgL-1的铬（）标准液10.0mL同样发色后，测得A