铅、铋混合液中铅、铋含量的连续测定

1、情境四情境四 配位滴定配位滴定任务三任务三 铅、铋混合液中铅、铋含量的连续测定铅、铋混合液中铅、铋含量的连续测定一、一、基础知识夯实基础知识夯实1配位滴定时，金属离子 M 和 N 的浓度相近，通过控制溶液酸度实现连续测定 M 和 N的条件是 （A）lgKNY - lgKMY 2 和 lg c MY 和 lg c NY 6 （B）lgK NY - lgK MY 5 和 lg c MY 和 lg c NY 3 （C）lgKMY - lgKNY 5 和 lg c MY 和 lg c NY 6 （D）lgKMY - lgKNY 8 和 lg c MY 和 lg c NY 4二、二、应用能力巩固应用能力

2、巩固1 用 210-2 molL-1的 EDTA 滴定浓度均为 210-2 molL-1的 Pb2+、Al3+混合液中的Pb2+。以乙酰丙酮掩蔽 Al3+，终点时未与铝络合的乙酰丙酮总浓度为 0.1 molL-1，pH 为，以二甲酚橙为指示剂，计算终点误差（乙酰丙酮的 pKa，忽略乙酰丙酮与 Pb2+络合） 。答案：“E”表示乙酰丙酮，H8.8(HE)10K AlEj的 lg1lg3：， ， Pb + Y PbY H+ Al E H+ HE HiY AlY AlE, AlE2, AlE3H5.0 8.83.8E(H)1H (HE)1010K 8 . 48 . 3E(H)10101 . 0EE9

3、 . 62 .214 .147 .156 . 91 . 88 . 433221)Al(E101010101 EEE19 . 89 . 60 . 2Al(E)101010lAAl2 . 71 .169 . 8Y(Al)10101)AlY(Al1K：7.26.67.3YY(Al)Y(H)1101010 Ylg(PbY )lg(PbY)lg18.07.310.7KK 6.42.0)(10.721(Pb)p)Y(Pblg21(pPb)spspcK查得（书 p400） ，7.0(pPb)tpPb0.6 pPbpPb0.60.6t112.0 10.722sp10101010100%100%0.02%10(

4、PbY )Ec K 2移取 25.00mL pH 为的 Bi3+、Pb2+试液，用 0.02000 molL-1 EDTA 滴定 Bi3+计耗去15.00mL EDTA。今欲在此溶液中继续滴定 Pb2+，需加入多少克六次甲基四胺，才能将 pH调到？答案： 3+2-+2Bi +H Y =BiY +2H滴定 Bi3+后：+(H )0.1 250.02 15 23.1mmoln为使，需加入过量六次甲基四胺（A） 。aab(A)pH = p+lg= 5.26+lg= 5.0(HA)cnKcn其中 +(HA)(H )3.1mmolnn解得，(A)1.7mmoln3(A)( (A)(HA) 140.1 1

5、00.67gmnn或： -10.1 250.02 15 2(H )0.078mol L4040cbbaapHplg5.26lg5.00.078ccKc解得，-1b0.043mol Lc ab(A)() 0.040 140.10.67gmcc三、三、综合能力提升综合能力提升1用控制酸度的方法分步滴定浓度均为 210-2 molL-1的 Th4+和 La3+。若 EDTA 浓度也为 210-2 molL-1，计算：（1）滴定 Th4+的合适酸度范围；（lgK(ThY)最大，Th(OH)4不沉淀） ；（2）以二甲酚橙为指示剂滴定 Th4+的最佳 pH 值；（3）以二甲酚橙为指示剂在继续滴定 La3+

6、，终点误差多大？答案 Th + Y ThY H+ La Y(H) Y(Ca)2 .23)ThY(lgK4 .15LaY)(lgK（1）当时为 pH 低限Y(H)Y(La) 2.0 15.413.4Y(H)Y(La)1La (LaY)1010K 查图，得最高酸度Y(H)lg pH 6 .10420 .4444sp1010210ThOHK适宜的 pH 范围为 pH （2）最佳 pH 为之 pHspt(pTh)pTh)(Ylg(ThY )lg(ThY)lg23.213.49.8KK spsp11(pTh)lg(ThY )p(Th)(9.82.0)5.922Kc 令，由曲线查出相应的 pH 为9 .

7、5(pTh)eppH(pTh)t（3）时，5.5pH Y(H)lg5.7 22.2sp2.0 10(La)103c Y(H)lg(LaY )lg(LaY)lg15.45.79.7KK spsp11(pLa)lg(LaY )p(La)9.72.26.022Kc 查得时，XO 的（书 P400）5.0(pLa)tpLa5.06.01.0 splg(La)(LaY )2.29.77.5cK 查误差图，t0.2%E 3在时使用 0.020 molL-1 HEDTA（X）滴定同浓度 Zn2+，Cd2+试液中的 Zn2+，以 KI 掩蔽 Cd2+，XO 为指示剂。已知：lgK，lgK，lgx(H)，(pZ

8、n)t；已计算得：lgCd(I)，lgX(Cd)，lgK(ZnX，(pZn)sp，Et=+0.1%。请根据以上数据，完成下表（单位均为 molL-1）：XXi13H XiCd2+化学计量点终 点答案：已知：，lg(ZnX)14.5Klg(CdX)13.0K，X(H)lg4.6t(pZn) (XO)5.7，Cd(I)lg=5.1X(Cd)lg5.9，lg(ZnX )8.6K sp(pZn) =5.3t0.1%E sp 时：2sp5.3-1spsp8.6ZnX1.0 10X =Zn10mol L(ZnX)10Ksp-5.3-5.9-11.2spx(Cd)X X =10=1011.2 4.66.6i

9、spsp(H)H X =X1010 x2.0 5.17.1spCd(I)(Cd)Cd1010cep 时：pXpZn(5.75.3)0.4 0.45.3 0.44.9epspX =X 10=1010同理：，-11.2+0.410.8epX =10=106.6 0.46.2epHiX1010ep 与 sp 时不变，Cd(I)-7.1epspCd =Cd =10XXiH XCdsp10101010ep101010104称取含 Fe2O3和 Al2O3的试样。试样溶解后，在 pH=2 以磺基水杨酸为指示剂，加热至50左右，以 0.02008 molL-1的 EDTA 滴定至红色消失，消耗 EDTA ；

10、然后加入上述EDTA 标准溶液，加热煮沸，调，以 PAN 为指示剂，趁热用 0.02112 molL-1 Cu2+标准溶液返滴，用去。计算试样中 Fe2O3与 Al2O3的质量分数（以%表示） 。答案：Cu2+Y(剩)Al2O3 Al3+ pH2 Al3+ Fe2O3 溶样 Fe3+ 磺基水杨酸 FeY Y(过) FeY PANY 232333Fe O159.7(Y)(Y)0.02008 15.2022(Fe O )100%12.10%100.2015 10scVMwm23233Al O( (Y)(Y)(Cu)(Cu)2(Al O )10scVcVMwm%34. 8%1001022015. 0

11、0 .102)16. 802112. 000.2502008. 0(34. 移取含 Bi3+、Pb2+、Cd2+的试液，以二甲酚橙为指示剂，在 pH=1 用 0.02015 molL-1 EDTA 滴定，用去；调 pH 至，用 EDTA 滴定又用去；再加入邻二氮菲，用 0.02002 molL-1 Pb2+标准溶液滴定，计用去。计算溶液中 Bi3+、Pb2+、Cd2+的浓度。答案：pH 1 时，只有 Bi3+被滴定，时，Pb2+，Cd2+均被滴定；加入 Phen，置换出与 Cd2+等摩尔的Y。-10.02015 20.28(Bi)0.01635mol L25.00c10.02002 10.15

12、(Cd)0.00813mol L25.00c10.02015 30.160.02002 10.15(Pb)0.01618mol L25.00c5拟订分析方案：(1) 含有 Fe3+的试液中测定 Bi3+Fe3+ Vc Fe2+ pH 1 Y Fe2+Bi3+ 还原 Fe3+ Bi3+ XO BiYBi3+Pb2+Cd2+XO, YpH1BiYPb2+Cd2+YBiYPbYCdYPhenBiYPbYCd(Phen)Pb2+Y(2) Zn2+、 Mg2+混合液中两者的测定（举出三种方案）A Zn2+ ， 六次甲基四胺 buffer Y ZnY 测 Zn2+Mg2+ XO (红) Mg2+(黄) Z

13、n2+ pH 10， NH3 buffer Y ZnY 测 Zn2+Mg2+Mg2+ EBT(红) MgY(蓝)B Zn2+ pH 10， NH3 buffer Y Zn(CN)42- HCHO Zn2+ Y ZnYMg2+ KCN， EBT (红) MgY (蓝) 解蔽 Zn2+ MgY(红) MgY 测 Mg 测 ZnC Zn2+ pH 10， NH3 buffer Y ZnY KCN Mg2+ Zn(CN)42-Mg2+ ， EBT（红） MgY（蓝） 置换出与 Zn 结合之 Y MgY （红） 测总量 测 Zn 量(3) 铜合金中 Pb2+、 Zn2+的测定Cu2+ Cu(CN)2-3

14、 Cu(CN)2-3Pb2+ pH 10 ， NH3 Buffer Y PbY HCHO Y PbYZn2+ 酒石酸盐，KCN，EBT Zn(CN)2-4 解蔽 Zn2+ ZnY （硝酸溶液） （红） （蓝） （红） （蓝） 测 Pb 测 Zn 另取一份：Cu2+ CuY CuYPb2+ pH 5.5 Y(过) PbY XO Zn2+ PbY 测总量 Zn2+ ZnY ZnY Y （黄） （红）(4) Ca2+与 EDTA 混合溶液中两者的测定如果红色， Ca2+ 过量 Y CaY+ CaY（过量Ca2+） （蓝）Ca2+钙指示剂 Y 如果蓝色， Y 过量 Ca2+ CaY+ CaY（过量 Y

15、） （红）另取一份：Ca2+pH 5 六次甲基四胺 buffer Pb2+ Ca2+ Y XO （黄） PbY(红) (5) 水泥中 Fe3+ 、Al3+ 、Ca2+、 Mg2+的测定Fe3+ FeY FeY Al3+ pH 2.0 Y Al3+ pH 3, Y 过量 AlY+Y(剩) 六次甲基四胺，pH5 Zn AlYCa2+ SSal Ca2+ Ca2+ XO ZnYMg2+ (red) Mg2+(Colorless) Mg2+ (yellow) (red) 测 Fe 测 Al另取一份：Fe3+ Al3+ 酸性，三乙醇胺 Ca2+ pH 10, NH3 buffer Y CaY 测 Ca2+Mg2+Ca2+ （掩蔽 Fe3+ 、Al3+） Mg2+ EBT MgYMg2+ (purplish red) (blue)再取一份：Fe3+ Al3+ 酸性，三乙醇胺 Ca2+ pH 12.5 Y CaYCa2+ （掩蔽 Fe3+ 、Al3+） Mg2+ 钙指示剂 测 Ca Mg(OH)2 测 CaMg2+(purplish red) (blue)(6) Al3+、 Zn2+、 Mg2+混合液中 Zn2+的测定Al3+ ZnY AlY ZnYZn3+ pH 3, Y 过量 AlY pH 5.5, 六 buffer Zn2+ ZnY NaF AlF63- +Y Zn2+ ZnYM