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1、绪论及实验误差和数据处理一、填空题1、用沉淀滴定法测定纯物质中的质量分数,得到下列结果:0.5982,0.6000, 0.6046,0.5986, 0.6024。则平均值为:平均偏差为;相对平均偏差。2、有效数字的运算法则,下列计算式的结果各应包括几位有效数字:(1) 213.64+4.402+0.3244 位;(2)01000X (25.00-1.52) X246.47/1.000X1000 位;(3) pH=0.03,求 H+浓度 位03、在分析过程中,下列情况各造成何种(系统、随机)误差。(1)称量过程中天平零点 略有变动: (2)分析用试剂中含有微量待测组分: (3)重量分 析中,沉淀
2、溶解损失: (4)读取滴定管读数时,最后一位数值估计不准 4、有效数字是指,它是由 加一位 数字组成°5、分析结果的准确度是指 与 之间的符合程度。6、定量分析中,误差影响测定结果的准确度,误差影响测定结果的精密 度。7、对一般滴定分析的准确度,要求相对误差W0.1%,常用分析天平(万分之一)可称准到 mg。用减量称量法称取试样时,一般至少应称取 g,滴定时所用体积至少要 mLo8、偶然误差符合正态分布规律,其特点是、和。根据上述规 律,为减少偶然误差,应°9、t检验法是检验与、或 是否有显著性差异的。10、为了检查分析过程是否存在系统误差,可通过 来进行检测,然后对测定结
3、果进行统计分析,具体的有三种对照方式是、。答案:1、0.6009, 2.1 x10 3, 0.35%o2、五、四、二3 .随机、系统、系统、随机4 .实际能测得的数字,准确数字,估计。5 .测定值,真实值。6 .系统和偶然,偶然。7 . ±0. 1, 0.2, 20.8 .大小相等的正负误差出现的几率几乎相等、大误差出现的机会少,小误差出现的机会多, 多次平行测定取平均值。9 .平均值,标准值,两组平均值10 .对照试验、与标准试样对照、与标准方法对照、用回收试验进行对照。二、单项选择题1、下列方法中可以减少分析中偶然误差的是()A、增加平行试验的次数B、进行对照试验C、进行空白试验
4、D、进行仪器的校正2、测定某铁矿石中硫的含量,称取0.2952g,下列分析结果合理的是()A、32% B、32.4% C、32.42% D、32.420%3、在一组平行测定中,测得试样中钙的百分含量分别为22.38. 22.36、22.40、22.48,用Q检验判断、应弃去的是()0 (已知:n=5时,Qo.go =0.64)A、 22.38 B. 22.40 C、 22.48 D、 22.394、下列各数中,有效数字位数为四位的是()A. H+=0.0003mol/LB、pH=8.89C、c(HCI)=0.1001mol/LD、4000mg/L5、测得某种新合成的有机酸的pKa值为12.35
5、,其Ka值应表示为()A、4.5x1013 b、4.5x10-13(;、4.46x1013D. 4.46x10-136、能更好的说明测定数据分散程度的是()A、标准偏差B、相对偏差C、平均偏差D、相对平均偏差7、测定过程中出现下列情况,导致偶然误差的是()A、硅码未经校正 B、试样在称量时吸湿C、几次读取滴定管的读数不能取得一致D、读取滴定管读数时总是略偏高8、分析工作中实际能够测量到的数字称为()A、精密数字B、准确数字C、可靠数字D、有效数字9、下列论述中错误的是()A、方法误差属于系统误差B、系统误差包括操作误差C、系统误差呈现正态分布D、系统误差具有单向性10、在不加样品的情况下,用测
6、定样品同样的方法、步骤,对空白样品进行定量分析,称 之为()A、对照试验B、空白试验C、平行试验D、预试验11、如果要求分析结果达到0.1 %的准确度,使用灵敏度为0.1mg的天平称取时,至少要取 ()A、0.1g B、0.05g0.2g D、0.5g12、在滴定分析法测定中出现的下列情况,哪种属于系统误差()A试样未经充分混匀B滴定管的读数读错C滴定时有液滴溅出D硅码未经校正13、滴定分析中,若试剂含少量待测组分,可用于消除误差的方法是()A、仪器校正B、空白试验C、对照分析D、方法校正14、测定某试样,五次结果的平均值为32.30%, S=0.13%,置信度为95%时(t=2.78), 置
7、信区间报告如下,其中合理的是哪个()A、(32.30±0.16)%B. (32.30±0.162)% C. (32.30±0.1616)% D, (32.30±0.21) %15、下列关于平行测定结果准确度与精密度的描述正确的有()A、精密度高则没有随机误差B、精密度高测准确度一定高C、精密度高表明方法的重现性好D、存在系统误差则精密度一定不高16、下列有关置信区间的定义中,正确的是()A、以真值为中心的某一区间包括测定结果的平均值的几率B、在一定置信度时,以测量值的平均值为中心的,包括真值在内的可靠范围C、总体平均值与测定结果的平均值相等的几率D、在一
8、定置信度时,以真值为中心的可靠范围17、系统误差的性质是()A、随机产生B、具有单向性C、呈正态分布D、难以测定18、当置信度为0.95时,测得AI2O3的口置信区间为(35.21±0.10) %,其意义是()A、在所测定的数据中有95%在此区间内B、若再进行测定,将有95%的数据落入此区间内C、总体平均值口落入此区间的概率为0.95D、在此区间内包含口值的概率为0.9519.衡量样本平均值的离散程度时,应采用()A,标准偏差B、相对标准偏差C、极差D、平均值的标准偏差20、在同样的条件下,用标样代替试样进行的平行测定叫做()A、空白实验B、对照实验C、回收实验D、校正实验答案:1.
9、A 2.C 3.C 4.C 5.B 6.A 7.C8. D9.C10. B11.C12. D13. B14. A15. C16. B17. B18. D19. D20. B三、判断题1、测定的精密度好,但准确度不一定好,消除了系统误差后,精密度好的,结果准确度就 好。2、分析测定结果的偶然误差可通过适当增加平行测定次数来减免。3、误差是指测定值与真实值之间的差,误差的大小说明分析结果准确度的高低。4、滴定分析的相对误差一般要求为0.1%,滴定时耗用标准溶液的体积应控制在1520ml。5、偏差表示测定结果偏离真实值的程度。6、采用Q检验法对测定结果进行处理时,当时,将该测量值舍弃。7、空白试验可
10、以消除由试剂、器皿等引入杂质所引起的系统误差。8、用Q检验法舍弃一个可疑值后,应对其余数据继续检验,直至无可疑值为止。9、在有效数字中,最末位数字是可疑数字,其余都是可靠数字。10、有效数字就是可以准确测定到的数字。答案:1. W) 2. (4) 3.(第 4. (x) 5. (x) 6.(X)7. (4) 8. (V) 9. (4) 10. (x)四、简答题1、下列情况分别引起什么误差?如果是系统误差,应如何消除?(1)硅码被腐蚀:(2)天平的两臂不等长:(3)滴定管未校准:(4)容量瓶和移液管不配套:(5)在称样时试样吸收了少量水分:(6)试剂里含有微量的被测组分:(7)天平零点突然有变动
11、:(8)读取滴定管读数时,最后一位数字估计不准:(9)重量法测定SiC>2时,试液中硅酸沉淀不完全:(10)以含量约为98%的Na2co3为基准试剂来标定盐酸溶液:2、系统误差和偶然误差的来源如何?各有何特点?如何清除或减少3、进行定量分析时,如何提高测量结果的准确度?答案:1 .下列情况分别引起什么误差?如果是系统误差,应如何消除?(1)系统误差中的仪器误差, (2)系统误差中的仪器误差, (3)系统误差中的仪器误差, (4)系统误差中的仪器误差, (5)系统误差中的试剂误差, (6)系统误差中的试剂误差,可采用校正仪器消除,或更换 可采用校正仪器消除。可采用校正仪器消除。可采用校正仪
12、器消除。可采用校正方法消除。可采用空白试验消除。(7)偶然误差,可采用多次测定消除。(8)系统误差中的操作误差,可采用多次测定消除。(9)系统误差中的方法误差,可采用校正方法消除。(10)系统误差中的试剂误差,可采用对照试验消除。2 .答:系统误差是由分析过程中某些经常出现的、固定的原因造成的。其特点是:在一定条 件下,对测定结果的影响是固定的,误差的正负具有单向性,大小具有规律性,重复测定时 重复出现,其大小、正负可以测定。系统误差的来源有:1)方法误差,可通过做对照实验 来消除或减少:2)试剂误差,可以通过做空白试验来消除或减少:3)仪器误差,可通过 校正仪器来消除或减少:4)操作误差,可
13、通过加强技术训练来消除或减少。偶然误差,是由于分析过程中有某些随机的、无法控制的不确定因素影响而造成的误差。 其特点是误差的大小、正负是随机的,不固定的,是无法测量的,随机误差符合正态分布规 律,具有单峰性、有限性、对称性。增加平行测定次数可减少偶然误差。3 .答:提高测定结果的准确度的方法有:1)要选择合适的分析方法;2)要减少测量误差, 根据滴定分析准确度的要求,减小称量误差和体积误差,一般称量物的质量在0.2g以上, 滴定剂的用量控制在2030mL之间:3)进行仪器的校正;4)进行空白试验:5)采用其 它方法对结果进行校正等。五、计算(1) .按有效数字运算规则,计算下列结果。(1 )
14、7.9936 4- 0.9967 - 5.02(2) 2.187 x 0.584 + 9.6 x 105-0.0326 x 0.00814(3) 0.03250 x 5.703 x 60.1 . 126.4(4) (1.276 x 4.17) + (1.7 x 104) - (0.0021764 x 0.0121)(5) (1.5 x 10-8 x 6.1 x 10-8<33705) 1/2 2、EDTA 法测定水泥中铁含量,分析结果为 6.12%. 6.82%. 6.32%. 6.22%. 6.02%. 6.32%。根据Q检验法判断6.82%是否应舍弃。3 .用草酸标定 KMnCU 4
15、 次标定结果为 0.2041、0.2049、0.2039、0.2043mol/L试计算标定结果的平均值、个别测定值的平均偏差,相对平均偏差、标准偏差、变异系数。4 .将下列数据修约成两位有效数字。7.4978: ? 0.736: 8.142; ? 55.5将下列数字修约成四位有效数字83.6424; 0.57777: 5.4262x10乙 3000.245、某测定锲合金的含量,六次平行测定的结果是3425%、34.35%. 34.22%、34.18%.5 4.29%、34.40%,计算:(1)平均值:中位数:平均偏差;相对平均偏差:标准偏差;平均值的标准偏差。(2)若已知银的标准含量为34.3
16、3%,计算以上结果的绝对误差和相对误差。6、分析某试样中某一主要成分的含量,重复测定6次,其结果为49.69%、50.90%、48.49%、 51.75%、51.47%、48.80%,求平均值在90%, 95%和99%的置信度的置信区间。7、用某法分析汽车尾气中SO2含量(%),得到下列结果:4.88, 4.92, 4.90, 4,87, 4.86.4.84, 4.71, 4.86, 4.89, 4.99。用Q检验法判断有无异常值需舍弃?答案:1 .按有效数字运算规则,计算下列结果。(1) 3.00(2) 1.28(3) 0.0884(4) 5.34(5) 5.3 x 10韦2 .解:6.02
17、%. 6.12%. 6.22%. 6.32%. 6.32%、6.82%X6-Xi =6.82%-6.02%=0.80%X6-X5=6.82%6.32%=0.50%=0 62n=6 时 Q=0.56Q>Q 表,6.82%应舍弃Q=0.76QVQ表A 6.82%应保留3 .解:1=0.2043 mol?Ld = x(0.0002+0.0006+0.0004+0)=0.0003 mol?L相对平均偏差=0.15%S= 0.00043cV=0.00043/0.2043x100%=0.21 %4 .解:将下列数据修约成两位有效数字5 .5: 0.74; 8.1: 56将下列数字修约成四位有效数字8
18、3.64; 0.5778: 5.426x10 : 30005 .解:(1)平均值=34.28%:中位值=34.27%:平均偏差=0.065%:相对平均偏差=0.19%;标准 偏差=0.082%;平均值的标准偏差0.033%。(2)绝对误差=-0.05%湘对误差=-015%c6>:m=(50.18±1.15)%, |j=(50.18±1.46)%, p=(50.18±2.29)%«7,解471舍弃.4.99保留.3滴定分析4酸碱滴定法一、填空1、用0.2000mol/L溶液滴定0.1000mol/L酒石酸溶液时,在滴定曲线上出现个突跃。(洒石酸的 p
19、Kai= 3.04, pKa2= 4.37)2、列出下列溶液的质子平衡方程:浓度为 c ( mol/L ) (NH4)2CO3;浓度为 c(mol/L)NH4H2Po4 ,3、当用强酸滴定强碱时,若酸和碱的浓度均增大10倍,则化学计量点前0.1%的pH减小 单位,化学计量点的pH,化学计量点后0.1%的pH增大单 百4、六亚甲基四胺的pKb=8.85,用它配制缓冲溶液的pH缓冲范围是, NH3的pKb=4.76,用它配制缓冲溶液的pH缓冲范围是 05、溶液中离子活度与浓度的关系式是,活度系数与溶液中各种离子的 有关,也与各种离子的 有关。6、已知指示剂的理论变色点为pH=5.3,该指示剂的理论
20、变色范围应在pH 07、有一碱液样品,可能是NaOH、Na2co3、NaHCCh或它们的混合物溶液,今用HCI标 准溶液滴定,若以酚配为指示剂,消耗HCI溶液的体积为V1,若取同样量的该碱液,用同 一 HCI标准溶液滴定,而以甲基橙为指示剂,消耗HCI溶液体积为V2,试由下列关系判断 碱液的组成:(1)当时,组成:(2)当 V2>V,W0 时,组成:(3)当 V>0,V2=0 时,组成:(4)当V-0, V2>0时,组成:8、强酸滴定弱碱的突跃范围受 和 的影响,因此一般要求碱的电离常数与浓度的乘积(cKb)应 0符合此条件,滴定才有明显的突跃范闱,才有可能选择指示剂。9、水
21、分子之间存在着质子的传递作用,称为水的 作用,这个作用的平衡常数在25度时等于 o10、因一个质子的得失而相互转变的一对酸碱,称为 c它的Ka与Kb的关系是5 .a=ye,浓度,电荷。6 . 4.36.3。7 . (1)NaOH+ Na2co3 Na2co3+ NaHC03(3)Na0H NaHC038 .碱的浓度,碱的强度,>10-8o9 .质子自递,IO"。10洪规酸碱对,KaKb= Kwo二单项选择题1、用 0.1mol/LHCI 滴定 O.lmol/LNaOH 时 pH 突跃范围是 9.74.3,用 0.01mol/LHCI 滴定 O.OImol/LNaOH时pH突跃范
22、围是()A、9.74.3B、8.74.3C、8.75.3 D、10.7-3.32、测定某混合碱时,用酚酸作指示剂时所消耗的盐酸标准溶液比继续加甲基橙作指示剂所 消耗的盐酸标准溶液多,说明该混合碱的组成为()A、Na2cO3+NaHCO3B、Na2co3+NaOH C、NaHCO3 + NaOH D. Na2co33、用盐酸溶液滴定Na2co3溶液的第一、二个化学计量点可分别用()为指示剂。A、甲基红和甲基橙B、酚醐和甲基橙C、甲基橙和酚酸D、酚醐和甲基红4、能直接进行滴定的酸和碱溶液是()A、0.1mol/LHF (Ka=6.8x10-4)b、o.1mol/L HCN (Ka=4.9xW10)
23、C、0.1mol/L NH4CI (Kb=1.8xl0 5) Dx 0.1mol/L NaAc (Ka=1.8x10 5)5、欲配制pH=5.。缓冲溶液应选用的一对物质是()A、HAc(Ka=1.8x10-5)-NaAcB、HAcNH,AcC、NH3H20(3=1.8x10-5)NH4CI D、KH2PO4-Na2HPO46、欲配制pH=10.。缓冲溶液应选用的一对物质是()A、HAc(Ka=1.8x10-s)-NaAcB、HAcNWAcC、NH3H20(3=1.8x10-5)NH4CID、KH2PCU-NmHPCU7、双指示剂法测混合碱,加入酚酸指示剂时,消耗HCI标准滴定溶液体积为15.2
24、0mL;加 入甲基橙作指示剂,继续滴定又消耗了 HCI标准溶液25.72mL,那么溶液中存在()A、NaOH + Na2co3 B、Na2CO3 + NaHCO3C、NaHCChD、Na2CO38、双指示剂法测混合碱,加入酚酰指示剂时,消耗HCI标准滴定溶液体枳为18.00mL;加 入甲基橙作指示剂,继续滴定又消耗了 HCI标准溶液14.98mL,那么溶液中存在()A、NaOH + Na2co3 B、Na2CO3+ NaHCO3C、NaHCChD、Na2cO39、以 NaOH 滴定 H3Po4(kai=7.5xio-3, ka2=6.2x10-8, ka3=5.0x10-13)至生成Na2HP
25、O4时, 溶液的pH值应当是()A、7.7 B. 8.7 C. 9.8 D、10.710、下列弱酸或弱碱(设浓度为0.1mol/L)能用酸碱滴定法直接准确滴定的是()A、氨水(Kb=1.8x10-5)B、苯酚(Kb=1.1x10* C、NH4+D. H3BO3(Ka=5.8x10-10)11、用c (HCI) =0.1 mol/LHCI溶液滴定c (NH3)=0.1 mol/L氨水溶液化学计量点时溶液 的pH值为()A、等于7.0: B、小于7.0: C、等于8.0: D、大于7.0。12、用NaOH溶液滴定下列()多元酸时,会出现两个pH突跃。A、H2sO3 (Kai=1.3x1。之、Ka2
26、=6.3x108)B、H2co3 (Kai=4.2x10 Ka2=5.6x1011)C、H2SO4 (Kai1 x Ka2=1.2x10 2)D、H2C2O4 (Kai=5.9x10*2> Ka2=6.4x105)13、用O.IOOOmol/LNaOH标准溶液滴定同浓度的H2c2O4时,有几个滴定突跃?应选用何 种指示剂()(Kai=5.9x10-2、K&=6.4x105)A、二个突跃,甲基橙()B、二个突跃,甲基红()C、一个突跃,浪百里酚蓝()D、一个突跃,酚醐()14、某酸碱指示剂的KHn=1.0x10-5,则从理论上推算其变色范围是()A、4-5 B、5-6 C、4-6
27、D、3-7答案1.C2. B3. B4. A 5. A 6. C7. B 8. A 9. C 10. A11.B12. A13. D14. C三判断题1、常用的酸碱指示剂,大多是弱酸或弱碱,所以滴加指示剂的多少及时间的早晚不会影响 分析结果。2、邻苯二甲酸氢钾不能作为标定NaOH标准滴定溶液的基准物。3、双指示剂法测定混合碱含量,已知试样消耗标准滴定溶液盐酸的体积VV 2,则混合碱 的组成为Na2co3+NaOH。4、酸碱滴定曲线是以pH值变化为特征的,滴定时酸碱的浓度愈大,滴定的突跃范闱愈小。5、缓冲溶液是由某一种弱酸或弱碱的共轨酸碱对组成的。6、按质子理论,NazHPCU是两性物质。7、酸
28、碱指示剂的变色与溶液中的氢离子浓度无关。8、强碱滴定一元弱酸的条件是CKa»O汽9、H2c2。4的两步离解常数为Kai=5.6x10-2, Ka2=5.1x10-s,因此不能分步滴定。10、溶液中,离子浓度越大,电荷数越高,则离子强度越大,离子活度越小。11、在滴定分析中一般利用指示剂颜色的突变来判断化学计量点的到达,在指示剂变色时 停止滴定,这一点称为化学计量点。12、根据酸碱质子理论,只要能给出质子的物质就是酸,只要能接受质子的物质就是碱。13、在滴定分析过程中,当滴定至指示剂颜色改变时,滴定达到终点。14、变色范围必须全部在滴定突跃范围内的酸碱指示剂才可用来指示滴定终点。15、
29、在酸性溶液中H+浓度就等于酸的浓度。答案1.(X)2.(X)3.(由 4.(X)5.(由 6. (4) 7. (x) 8.(d)9,(7) 10. (V) 11. (x) 12. (2 13. (a/) 14. (x) 15. (x)四简答题1、什么叫质子条件?它与酸碱溶液H+计算公式有什么关系?写出下列物质的质子条件。(1)HC00H、NH3、NaAc . (4)NH4NO3 、(5)NaH2PO4 。2、何谓滴定突跃?它的大小与哪些因素有关?酸碱滴定中指示剂的选择原则是什么?3、如何选择缓冲溶液?4、什么叫指示剂的变色范围?5、满足什么条件时就能用强酸(碱)分步进行滴定?6 .借助指示剂的
30、变色确定终点,下列各物质能否用酸碱滴定法直接准确滴定?如果能,计 算计量点时的pH值,并选择合适的指示剂0 ©0. lOmol L 'NaF,0.lOmol L 'HCN, 0.10 mol L WlCOOHc7 .下列多元酸能否分步滴定?若能,有几个pH突跃,能滴至第几级?0.lOmol L '草酸, 0. lOmol L-HS03o答案:(1) (I)HCOOH、NH3、NaAc、NH4NO3、NaH2Po4 。答:质子条件是指:根据酸碱反应平衡体系中质子转移的严格数量关系列出的等式。根据质子条件可以计算酸碱溶液的H+.(2) HCOOH :H+ = HC
31、OO + OH (3) NH3 :H+ + NH4+ = OH (4) NaAc :H+ + HAc = OH (5) NH4NO3 : H+ = NH3 + OH (6) NaH2Po4 : H+ + H3Po4= HPO42 + 2PO43 + OH 2 .答:(1)在滴定到化学计量点前后0.1%时,滴定曲线上出现的一段垂直线称为滴定突跃。(2)弱酸(碱)溶液浓度和它们的离解常数。(3)指示剂的变色范围全部或部分处于滴定突跃范围之内。3 .答:缓冲溶液对测量过程应没有干扰:所需控制的pH值应在缓冲溶液的缓冲范惘之内。如果缓冲溶液是由弱酸及其共烧碱组成 的,则所选的弱酸的pKa值应尽量与所需
32、控制的pH值一致。缓冲溶液应有足够的缓冲容量以满足实际工作需要。为此,在配制缓冲溶液时,应尽量控 制弱酸与共轨碱的浓度比接近于1 :1,所用缓冲溶液的总浓度尽量大一些(一般可控制在 0.01 1mol/L 之间)o组成缓冲溶液的物质应廉价易得,避免污染环境。4 .答:当溶液的pH由pKHIn-1向pKHIn.1逐渐改变时,理论上人眼可以看到指示剂由酸式色 逐渐过渡到碱式色。这种理论上可以看到的引起指示剂颜色变化的pH间隔,我们称之为指 示剂的理论变色范围。5 .答:当之10-8时,这一级离解的H+可以被直接滴定;当相邻的两个Ka的比值,等于或大于105时,较强的那一级离解的H+先被滴定,出 现
33、第一个滴定突跃,较弱的那一级离解的H+后被滴定,但能否出现第二个滴定突跃,则取 决于酸的第二级离解常数值是否满足>108如果相邻的两个Ka的比值小于105时,滴定时两个滴定突跃将混在一起,这时只出 现一个滴定突跃。6 .答:3=3.53X10'coK,二(1.0X10n,) /(0. 10X3. 53X10 4) < 10 s即NaF不能被强酸直接滴定IUF4.93X10 10coKhg=0. 10X4.93X 10 10<10 3即HCN不能被强碱直接滴定K-coFL 4Xl(r ceKocciccO. 10X1.4X10 3>10 3可被强碱直接滴定cn.
34、= Jc - Kb = X r = 5.98 X 10-7, pOH=6. 23, pH=7. 77, 酚酸为指示0,1、 h V 21.4x10-3剂7 .答:H2C2O4 Kai=5.9OxlO-2 Ka2=6.40xl0 5 ceKai>10 9 ceKa2>109Kal/Ka2<104只能一步滴定到第二终点,有一个pH突跃。H;S0s Kal=1.54X10-= Kl. 02X10 T ceKal>10 9c©L<10 'K;/Ka2>104有二个突跃,二级电离的H+可被分步准确滴定。五、计算题1、计算pH=5.0时0.1mol/L
35、的HAc溶液中Ac的浓度。2、计算 pH=5.0 时 0.1 mol/L 的 H2c2。4 中 C2O42-的浓度。3、计算下列溶液的pH值:0.05mol/L 的 NaAc 查表:Ka(HAc)= 1.8x10 5(2)0.05mol/L 的 NH4cl 查表:Kb(NH3)= 1.8x10-5(3)0.05mol/L 的 H3BO3 查表:Ka(H3BO3)=5.7x10-10(4)0.05mol/L 的 NaHCCh 查表:Kai(H2CO3)=4.2x10-7; Ka2(H2CO3)=5.6xl0-114、若配制pH=10.0的缓冲溶液1.0L,用去15mol/L的NH3水350mL,
36、问需要NH4cl多少 克?5、用0.1000mol/L的NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol/L的甲酸溶液时,化学计量点时 pH为多少?应选何种指示剂指示终点?6、欲测化肥中氮含量,称样品1.000g,经克氏定氮法,使其中所含的氮全部转化成NH3, 并吸收于50.00mL、0.5000mol/L标准HCI溶液中,过量的酸再用0.5000mol/L NaOH标 准溶液返滴定,用去1.56mL,求化肥中氮的含量。7、称取混合碱试样0.6839g,以酚瞅为指示剂,用0.2000mol/L的HCI标准溶液滴定至终 点,用去HCI溶液23.10mL,再加入甲基橙指示剂,继续滴定至终点,又耗去
37、HCI溶液 26.81mL,求混和碱的组成及各组分含量。8、某混合碱试样可能含有NaOH、Na2co3、NaHCC>3中的一种或两种,称取该试样0.3019g, 用酚歆为指示剂,滴定用去指示35mol/L的HCI溶液20.10mL;再加入甲基橙指示液,继 续以同一 HCI溶液滴定,一共用去HCI溶液47.70mL。试判断试样的组成及各组分的含量?答案:1 .解:6Ac= Ka/(H+ + Ka)= 1.8 x 105/(105 + 1.8x105)=0.64A Ac =6Ac'xCHAc = 0.64 x 0.1 = 0.064mol/L2 .解:6(C2O42)= KaixKa
38、2/(H+2 + KaixH+ + KaixKa2)=5.9x102x6.4x105/(10l0+5.9x102x105+5.9x 102x6.4x105)= 0.86.C2O42 =6(C2O42 )xC = 0.86 X 0.1 = 0.086mol/L3 .计算下列溶液的pH值:0.05mol/L 的 NaAc 查表:Ka(HAc)= 1.8x10 5解:Vc/Kb = 0.05/(Kw/Ka) = 0.05x1.8x10 5/1014 > 500又 YcKb = 0.05x1014/1.8x105 = 2.8x10d1 > 10Kw=5.27x10-6即:pOH = 5.2
39、8: pH = 8.72(2)0.05mol/L 的 NH4cl 查表:Kb(NH3)= 1.8x10 5解:Vc/Ka = 0.05/(Kw/Kb) = 0.05x1.8x10 5/1014> 500又 OcKa = 0.05x10-14/1.8x10-5 = 2.8x10-11 > 10Kw,H+=JC .热=5.27x106即:pH = 5.28(3)0.05mol/L 的 H3BO3 查表:Ka(H3BO3)=5.7x10d0解:Vc/Ka1 =0.05/5.7x1010>500又'cKa = 0.05x5.7x1010> 10Kw.热=5.34x10-
40、6即:pH = 5.270.05mol/L 的 NaHCChj 查表:Ka1(H2CO3)=4.2xl0-7: Ka2(H2CO3)=5.6x10-11解:Vc/Ka! = 0.05/4.2x10-7> 10又cKa2 = 0.05x5.6x10-11 > 10Kw-=JK“Ku2 = a/4.2x10-7 x5.6x10-11 =4.85x1 09即:pH = 8.314 .解:C(NH3)=1 5x350/1 0000=5.25mol/LVpH = pKa + lgc(NH4+)/c(NH3) Ac(NH4+) = 0.945mol/Lm(NH4CI) = cVM = 0.94
41、5x1.0x53.45 = 51g5 .解:查表 Ka(HCOOH)=1.8x104化学计量点时:c(HCOONa)=0.05mol/L: Kb(HCOO)=5.56x1011VcKb > 20Kw ; c/Kb > 500AOH=1.67x 10 6moi比:即 pH = 8.22,化学计量点时的pH=8.22;可选用酚酷作为指示剂:6 .解:(C邻x V x M鼓 乂 10Q =宓91%7 .解:因为ViV2,所以混合碱是由Na2co3和NaHC03组成。u)(Na2CO3) =( x 100% =71.61%叫w(NaHCO3) = *:);(吧 ,(/ * oo% = 9.
42、11%叫8 .解:Vi=20.10mL, V2=47.70-21.10=26.1 OmLV«V2,所以混合碱是由Na2co3和NaHCC)3组成。V1.CC Kf zyj3(Na2co3) = x 100% = 73.04% 叫,Z 一CC "2 一匕)。"心/。7C/3(NaHCC)3)= xx 100% = 21.60%,%5配位滴定法一、填空题1、在1.0x103moi儿铜亚溶液中,其中游离氨的浓度为1.4x溶液 平衡时Cu(NH3)32+= mol/L, Cu(NH3)42+ =moL/L。(CF+NH3络合物的 Ig01 lgB4分别为 4.30, 8.
43、0, 11.0, 13.3)2、采用EDTA为滴定剂测定水的硬度时,因水中含有少量的Fe3+、AF+,应加入作掩蔽剂,滴定时控制溶液pH=03、EDTA酸效应曲线是指,当溶 液的pH越大,则 越小。4、EDTA的化学名称为 o配位滴定常用水溶性较好的 来配制标准滴定溶液。5、EDTA的结构式中含有两个 和四个,是可以提供六个 的螯合剂。6、EDTA与金属离子相键合,形成稳定性较强的具有,具有这种环形结构的配合 物称为。7、EDTA与金属离子配合,不论金属离子是几价,绝大多数都是以 的关系配合。8、EDTA配合物的有效浓度是指 而言,它随溶液的 升高而-9、提高配位滴定选择性的方法有:和。10、
44、用EDTA滴定金属离子M时,有时要加入掩蔽剂X来掩蔽干扰离子N,则掩蔽剂必须符合Knx Kny和Kmx Kmy以及掩蔽剂本身须°11、用EDTA滴定Ca2+、Mg2+总量时,以 为指示剂,溶液的pH必须控制在。滴定Ca2+时,以 为指示剂,溶液的pH必须控制在。12、配位滴定曲线突跃范围长短主要决定于 和。答案:167x10-4,3.3x1042.三乙醇胺,101.1 gav (n) pH, ar <n)4 .乙二胺四乙酸,乙二胺四乙酸二钠。5 .氨氮,粉氧,配位原子。6 .多个五元环的配合物,螯合物。7 . 1:1o8 . Y4 ,酸度,降低。9 .利用掩蔽剂增大配合物稳定性
45、的差别,控制溶液酸度。10 . >,<,无颜色。11 .EBT.10,钙指示剂,1212 . C(M) ,K,my二单项选择题1、某溶液主要含有Ca2+、Mg2+及少量FA、A” 今在pH=10的加入三乙醉胺,以EDTA 滴定,用铝黑T为指示剂,则测出的是()A、Mg2+量 B、Ca2量 C、Ca2 Mg2+总量 D、Ca2+. Mg2+ , Fe3+, AF+总量2、准确滴定单一金属离子的条件是()A、I9CmK'myN8 B、康乂小丫28 C、IqcmKmyO D> IqcmKmy63、在配位滴定中,直接滴定法的条件包括()A、lgcK,MY&8B、溶液中
46、无干扰离子C、有变色敏锐无封闭作用的指示剂D、反应在酸性溶液中进行4、EDTA 滴定 ZM+时,加入 NH3-NH4cl 可()A、防止干扰B、控制溶液的pH值C、使金属离子指示剂变色更敏锐D、加大反应速度5、取水样100mL,用C (EDTA) =0.02000mol/L,标准溶液测定水的总硬度,用去4.00亳 升,计算水的总硬度是()(用CaC03mg/L表示)A、20mg/LB、40 mg/LC、60mg/LD、80mg/L6、配位滴定终点所呈现的颜色是()A、游离金属指示剂的颜色B、EDTA与待测金属离子形成配合物的颜色C、金属指示剂与待测金属离子形成配合物的颜色D、上述A与C的混合色
47、7、在EDTA配位滴定中,下列有关酸效应系数的叙述,正确的是()A、酸效应系数越大,配合物的稳定性愈大B、酸效应系数越小,配合物的稳定性愈大C、pH值愈大,酸效应系数愈大D、酸效应系数愈大,配位滴定曲线的pM突跃范围愈大8、以配位滴定法测定Pb2+时,消除Ca2+、Mg2+干扰最简便的方法是()A、配位掩蔽法 B、控制酸度法 C、沉淀分离法D、解蔽法9、EDTA的有效浓度Y与酸度有关,它随着溶液pH值增大而()A、增大B、减小C、不变D、先增大后减小10、产生金属指示剂的僵化现象是因为()A、指示剂不稳定B、Mln溶解度小C、K ' Mln < K ' MY D、K
48、39; Mln> K 'MY11、产生金属指示剂的封闭现象是因为()A、指示剂不稳定B、Mln溶解度小C、K ' Mln < K ' MY D、K ' Mln > K ' MY12、配合滴定所用的金属指示剂同时也是一种()A、掩蔽剂B、显色剂C、配位剂D、弱酸弱碱13、使MY稳定性增加的副反应有()A、酸效应B、共存离子效应C、水解效应D、混合配位效应14、在FA、AP*、Ca2+、Mg2+混合溶液中,用EDTA测定Fe% AP+的含量时,为了消除 Ca2+、Mg2+的干扰,最简便的方法是()A、沉淀分离法B、控制酸度法C、配位掩蔽法D
49、、溶剂萃取法15、水硬度的单位是以CaO为基准物质确定的,1。为1L水中含有()A、IgCaOB、O.lgCaOC、0.01 gCaO D. O.OOIgCaO16、用EDTA标准滴定溶液滴定金属离子M,若要求相对误差小于0.1%,则要求()A、CmK,my>106B. CmK z my<106C、 Kzmy>106D. K z MYaY(H)>10617、配位滴定中加入缓冲溶液的原因是()A、EDTA配位能力与酸度有关B、金属指示剂有其使用的酸度范围C、EDTA与金属离子反应过程中会释放出H+D、K'my会随酸度改变而改变18、测定水中钙硬时,Mg2+的干扰用
50、的是()消除的。A、控制酸度法B、配位掩蔽法C、氧化还原掩蔽法D、沉淀掩蔽法19、EDTA与金属离子多是以()的关系配合。A、1:5B、1:4C、1:2D、1:1答案1 .C2. C3. C4. B5. D6. A 7. B 8. B9. A 10. B 11.D 12.C 13. D 14. B 15. C 16. A 17. C18. D19. D三判断题1、EDTA的酸效应系数与溶液的pH有关,pH越大,则酸效应系数也越大。2、金属指示剂是指示金属离子浓度变化的指示剂。3、EDTA滴定某金属离子有一允许的最高酸度(pH值),溶液的pH再增大就不能准确滴 定该金属离子了。4、用EDTA进行
51、配位滴定时,被滴定的金属离子(M)浓度增大,IgKMY也增大,所滴定 突跃将变大。5、条件稳定常数是考虑了酸效应和配位效应后的实际稳定常数6、金属指示剂的僵化现象是指滴定时终点没有出现。7、在配位滴定中,若溶液的pH值高于滴定M的最小pH值,则无法准确滴定。8、配位滴定不加缓冲溶液也可以进行滴定。9、酸效应曲线的作用就是查找各种金属离子所需的滴定最低酸度。10、只要金属离子能与EDTA形成配合物,都能用EDTA直接滴定。11、配位滴定中PHN12时可不考虑酸效应,此时配合物的条件稳定常数与绝对稳定常数相 等。12、一个EDTA分子中,由2个皴氮和4个粉氧提供6个配位原子。13、掩蔽剂的用量过量
52、太多,被测离子也可能被掩蔽而引起误差。14、EDTA与金属离子配合时,不论金属离子的化学价是多少,一般均是以1 : 1的关系配 合。15、提高配位滴定选择性的常用方法有:控制溶液酸度和利用掩蔽的方法。16、在配位滴定中,要准确滴定M离子而N离子不干扰须满足lgKMY-lgKNY5。17、在只考虑酸效应的配位反应中,酸度越大形成配合物的条件稳定常数越大。18、水硬度测定过程中需加入一定量的NH3H2O-NH4cl溶液,其目的是保持溶液的酸度在 整个滴定过程中基本保持不变。答案1 .(X)2. (4) 3.(X)4.(4 )5.( 4)6. (x)7.(X)8. (x ) 9. (x) 10. (
53、x) 11. ( x ) 12. (Y)13. (V) 14. (V) 15. (V) 16. (x) 17. (x) 18. (V)四简答题1、EDTA和金属离子形成的配合物有哪些特点?2、配合物的绝对稳定常数和条件稳定常数有什么不同?为什么要引入条件稳定常数?3、配位滴定中,金属离子能够被准确滴定的具体含义是什么?金属离子能被准确滴定的条 件是什么?4、金属离子指示剂应具备哪些条件?为什么金属离子指示剂使用时要求一定的pH范围。5、配位滴定的方式有几种?它们分别在什么情况下使用?6、金属指示剂的作用原理?7、影响配位滴定突跃的因素?答案1 .答:(1)EDTA与金属离子配位时形成五个五元环
54、,具有特殊的稳定性。(2)EDTA与不同价态的金属离子生成配合物时,配位比简单。(3)生成的配合物易溶于水。(4)EDTA与无色金属离子配位形成无色配合物,可用指示剂指示终点;EDTA与有色金属 离子配位形成配合物的颜色加深,不利于观察。(5)配位能力与溶液酸度、温度有关和其它配位剂的存在等有关,外界条件的变化也能影响 配合物的稳定性。2 .答:(1)没有任何副反应存在时,配合物的稳定常数称为绝对稳定常数:有副反应存在时 得出的实际稳定常数称为条件稳定常数。当M与丫在一定酸度条件下进行配位,并有丫以外的其它配位体存在时,将会引起副反 应,从而影响主反应的进行,此时稳定常数已经不能客观地反映主反
55、应进行的程度,应引入 条件稳定常数。3 .答:(1)目测终点与化学计量点二者的pM之差ApM为±0.2pM单位,允许终点误差为±0.1 %时, 可以准确测定单一金属离子。(2)lg cKmy > 6时,可以准确滴定。4 .答:(1)在滴定的pH范国内,游离的指示剂本色同Mln的颜色应显著不同:显色反应灵敏、迅 速,变色可逆性良好:Mln稳定性适当:In应较稳定,便于贮藏和使用:Mln应易水解,否 则出现僵化。(2)ln在不同pH范围内呈现不同的颜色,影响终点颜色的判断。5 .答:(1)直接滴定:用于金属离子和配位剂配位迅速:有变色敏锐的指示剂,不受共存离子的"
56、;封 闭”作用:在一定滴定条件下金属离子不发生其它反应。(2)返滴定:用于金属与配位剂配位缓慢:在滴定的pH条件下水解:对指示剂“封闭”;无合 适的指示剂。(3)置换滴定:用于金属离子与配位剂配位不完全;金属离子与共存离子均可与配位剂配位。(4)间接滴定:用于金属离子与配位剂不稳定或不能配位。6 .答:金属指示剂是一种有机染料,也是一种配位剂,能与某些金属离子反应,生成与其本 身颜色显著不同的配合物以指示终点。在滴定前加入金属指示剂(用In表示金属指示剂的配位基团),则In与待测金属离子M有 如下反应(省略电荷):M 十 In Mln甲色乙色这时溶液呈Mln (乙色)的颜色。当滴入EDTA溶液
57、后,丫先与游离的M结合。至化学计 量点附近,丫夺取Mln中的MMln十YMY十In使指示剂In游离出来,溶液由乙色变为甲色,指示滴定终点的到达。7 .答:(1)配合物的条件稳定常数对滴定突跃的影响酸度:酸度高时,幻。丫的大,IgKMY变小。因此滴定突跃就减小。其他配位剂的配位作用:滴定过程中加入掩蔽剂、缓冲溶液等辅助配位剂的作用会增大值 lgaM(L),使igKMY变小,因而滴定突跃就减小。(2)浓度对滴定突跃的影响金属离子CM越大,滴定曲线起点越低,因此滴定突跃越大。反之则相反。五计算题1、当pH=5.0时,Co2+和EDTA配合物的条件稳定常数是多少(不考虑水解等副反应)?当 Co2+浓度为0.02mol/L时,能否用EDTA标准滴定Co
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