四川大学华东理工大学分析化学第六版课后答案

1、分析化学习题答案河北科技大学理学院分析化学教研室2误差及分析数据的统计处理思考题 1习题 33 滴定分析思考题 7习题 94 酸碱滴定法思考题 4 1 14习 题41 17思考题42 25习 题42 28思考题43 31习 题43 375 配位滴定法思考题 47习题 516 氧化还原滴定法思考题 56习题 617 重量分析和沉淀滴定法思考题 76习题 808 电位分析法思考题 87习题 919 吸光光度法思考题 98习题 10111气相色谱分析法（附：高效液相色谱分析法）思考题 109习 题 12313 分析化学中的分离与富集方法思考题 129习 题 13414 分析的一般步骤思考题 137样

2、 卷1 139样卷1答案 145样 卷2 148样卷2答案 154第二章：误差及分析数据的统计处理1 .正确理解准确度和精密度，误差和偏差的概念。答：准确度是测定平均值与真值接近的程度， 常用误差大小来表示，误差越小，准确度 越高。精密度是指在确定条件下，将测试方法实施多次， 所得结果之间的一致程度。精密度 的大小常用偏差来表示。误差是指测定值与真值之差，其大小可用绝对误差和相对误差来表示。偏差是指个别测 定结果与几次测定结果的平均值之间的差别，其大小可用绝对偏差和相对偏差表示，也可以用标准偏差表示。2 .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) 祛码被腐蚀；(2) 天平两臂不

3、等长；(3) 容量瓶和吸管不配套；(4) 重量分析中杂质被共沉淀；(5) 天平称量时最后一位读数估计不准；(6) 以含量为99%的邻苯二甲酸氢钾作基准物标定碱溶液。答：(1)引起系统误差，校正祛码；(2)引起系统误差，校正仪器；(3)引起系统误差，校正仪器；(4)引起系统误差，做对照试验；(5)引起偶然误差；1 6)引起系统误差，做对照试验或提纯试剂。3 .用标准偏差和算术平均偏差表示结果，哪一种更合理答：用标准偏差表示更合理。因为将单次测定值的偏差平方后，能将较大的偏差显着 地表现出来。4 .如何减少偶然误差如何减少系统误差答：在一定测定次数范围内，适当增加测定次数，可以减少偶然误差。针对系

4、统误差产生的原因不同， 可采用选择标准方法、 进行试剂的提纯和使用校正值等 办法加以消除。如选择一种标准方法与所采用的方法作对照试验或选择与试样组成接近的标 准试样做对照试验，找出校正值加以校正。 对试剂或实验用水是否带入被测成分，或所含杂质是否有干扰，可通过空白试验扣除空白值加以校正。5 .某铁矿石中含铁 ,若甲分析得结果为 , %和,乙分析得,麻口。试比较甲、 乙两人分析结果的准确度和精密度。解：计算结果如下表所示xE=x -心ds甲乙+由绝对误差E可以看出，甲的准确度高，由平均偏差d和标准偏差s可以看出，甲的精 密度比乙高。所以甲的测定结果比乙好。6 .甲、乙两人同时分析一矿物中的含硫量

5、。每次取样3.5g,分析结果分别报告为甲：, % 乙：, % .哪一份报告是合理的为什么答：甲的报告是合理的。因为取样时称量结果为 2位有效数字，结果最多保留2位有效数字。甲的分析结果是2 位有效数字，正确地反映了测量的精确程度； 乙的分析结果保留了 4位有效数字，人为地夸 大了测量的精确程度，不合理。第二章习题1 .已知分析天平能称准至土，要使试样的称量误差不大于,则至少要称取试样多少解：设至少称取试样 m克,由称量所引起的最大误差为02 10 3“100% 怒 m>0.2g m答：至少要称取试样 0.2g。2 .某试样经分析测得含镒质量分数（）为：，。求分析结果的平均偏差、标准偏差和

6、变异系数。解：x （41.24 41.27 41.23 41.26)% = %各次测量偏差分别是d1=% d2=+% d3=%d4=+%nIdii 1n(0.010.02 0.02 0.014) % = %n.2dii 1n 1；,(0.01 ) 2( 0 .02 ) 2(0 .02 )2(0 .01 ) 24 1%=%S CV= xc, 0.018X 100%= 41 25100%=%3 .某矿石中鸨的质量分数（）测定结果为：，计算标准偏差 s及置信度为95%时的置信区间。即 3 20.39 20.41 20.43解：x=3%=%(0.02)2 (0.02)2S= :/3 1%=%查表知，置

7、信度为 95%, n=3时,t=4.303 0.02I20.41 73)% =水中C含量，经6次测定，求得其平均值为，s二,计算置信度为90%时平均值的置信区间。解：查表得，置信度为 90%, n=6时,t=ts 2.015 0.7L x 工=± 疾 )mg/L= ± mg/L90%。5 .用Q检验法，判断下列数据中，有无舍去置信度选为(2)(3)解:（1）将数据按升序排列:可疑值为x2 x124.50 24.26Q 计算=xn X1 = 24.73 24.26 =查表得：n=4时，= Q计算表 故应予保留。（2）将数据按升序排列:可疑值为_ x2 xi6.400 6.22

8、2Q 计算=xn x1 = 6.416 6.222 =Q计算 > 表故应舍去（3）将数据按升序排列:可疑值为_ xn xn i 31.82 31.68Q 计算=xn xi = 31.82 31.50 =Q计算表故应予保留。6.测定试样中P2O5质量分数（）,数据如下:.用Grubbs法及Q检验法对可疑数据决定取舍，求平均值、平均偏差d、标准偏差s和置信度选90%及99%的平均值的置信范围。解：将测定值由小到大排列可疑值为xn（1） 用Grubbs法决定取舍为可疑值由原始数据求得x =% s=%xn x 8.69 8.47G 计算=s =0.13=查表2-3,置信度选 95%, n=6时，

9、G表=G计算v G表， 故应予保留。（2）用Q值检验法_ xn xn 1 _ 8.69 8.52 _Q 计算=xn x1 = 8.69 8.32 =查表2-4, n=6时，= Q计算v Q表故应予保留。两种判断方法所得结论一致。8.44 8.32 8.45 8.52 8.69 8.38)、（3） x (6) %=%-0.03 0.15 0.02 0.05 0.22 0.09d (；) %=%6_2_ 2 一_ 2 一一 22 一一 2(0.03)2 (0.15)2 (0.02)2 (0.05)2 (0.22)2 (0.09)2 0/s= :;6 1% =%（4） 查表2-2,置信度为90%,

10、n=6时，t=因此产（土纯泮3） = （土）%同理，对于置信度为 99%,可得（土 .黑"13）%= （土）%7 .有一标样，其标准值为 %,今用一新方法测定，得四次数据如下（）:,，和，判断新方法是否存在系统误差。（置信度选95%）解：使用计算器的统计功能求得：x=%s=%1=口4 = 0.116 0."=t= s 、n =0.0032.=查表2-2得，t（ , n=4）=t计算t表说明新方法存在系统误差，结果偏低。8 .用两种不同方法测得数据如下：方法 I ： n1=6 X 1 =% s1 = %方法 n : n2=9 x 2=% S2=%判断两种方法间有无显着性差异丘

11、SL（0.13）2解：F计算=s2 =（ 0 11）2 = 查表2-5, F值为F计算V F表说明两组的方差无显着性差异进一步用t公式计算:(n1 1)s12 (n2 1)S22(6 1) (0.13)2 (9 1) (0.11)2S 合=Vn1 n2 2= Y6 9 2%= %71.26 71.386 9t =0.12 6 9 =查表 2-2, f = n1+n2-2 = 6+9-2 = 13 ,置信度 95 %, t 表t计算v t表 故两种方法间无显着性差异9 .用两种方法测定钢样中碳的质量分数（）:方法I :数据为，方法n :数据为，判断两种方法的精密度是否有显着差别。解：使用计算器的

12、统计功能.2(0.065)2S=% SI=%F= S小2 = (0.033)2 =查表2-5, F值为6.26 F计算v F表答：两种方法的精密度没有显着差别10 .下列数据中包含几位有效数字（1）（3） X10-5 （4）pH=答：（1） 3 位 （2） 4 位 （3） 2 位 （4） 2 位11 .按有效数字运算规则，计算下列各式:（1） x + x 10-5 - 0.0326 X;（2） (X);9.827 50.62 0.005164136 .6 ； f1.5 10 8 6.1 10 8 .3.3 10 6'解：(1)原式=+(2)原式=(3)原式=(4)原式=X 10-5第三

13、章滴定分析思考题1 .什么叫滴定分析它的主要分析方法有哪些答：使用滴定管将一种已知准确浓度的试剂溶液即标准溶液，滴加到待测物溶液中， 直到待测物组分恰好完全反应，即加入标准溶液的物质的量与待测组分的物质的量符合反应式 的化学计量关系，然后根据标准溶液的浓度和所消耗的体积，算出待测组分的含量，这一类分析方法统称为滴定分析法。按照所利用的化学反应不同，滴定分析法一般可分成酸碱滴定法、沉淀滴定法、配位滴定法和氧化还原滴定法等分析方式。2 .能用于滴定分析的化学反应必须符合哪些条件答：化学反应很多，但是适用于滴定分析法的化学反应必须具备下列条件：(1) 反应定量地完成，即反应按一定的反应式进行，无副反

14、应发生，而且进行完全(),这是定量计算的基础。(2) 反应速率要快。对于速率慢的反应，应采取适当措施提高其反应速率。(3 ) 能用较简便的方法确定滴定终点。凡是能满足上述要求的反应，都可以用于直接滴定法中，即用标准溶液直接滴定被测物质。3 .什么是化学计量点什么是终点答：滴加的标准溶液与待测组分恰好反应完全的这一点，称为化学计量点。 在待测溶液中加入指示剂，当指示剂变色时停止滴定，这一点称为滴定终点。4 .下列物质中哪些可以用直接法配制标准溶液哪些只能用间接法配制H2SO4KOH,KMnO4, K2Cr2O7, KQ, Na2s2O3 - 5H2O答：K2Cr2O7, KIO3可以用直接法配制

15、标准溶液，其余只能用间接法配制。5 .表示标准溶液浓度的方法有几种各有何优缺点答：常用的表示标准溶液浓度的方法有物质的量浓度和滴定度两种。(i)物质的量浓度(简称浓度)是指单位体积溶液所含溶质的物质的量，即c=e.在使用浓度时，必须指明基本单元。(2)滴定度是指与每毫升标准溶液相当的被测组分的质量，用T被测物/滴定剂 表示.特别适用于对大批试样测定其中同一组分的含量。有时滴定度也可以用每毫升标准溶液中所含溶质的质量来表示，如 Ti2=0.01468g/mL .这种表示方法应用不广泛。6 .基准物条件之一是要具有较大的摩尔质量，对这个条件如何理解答：作为基准物，除了必须满足以直接法配制标准溶液的

16、物质应具备的三个条件外，最好还应具备较大的摩尔质量，这主要是为了降低称量误差，提高分析结果的准确度。7 .若将H2c204 2H2O基准物长期放在硅胶的干燥器中，当用它标定NaOH溶液的浓度时，结果是偏低还是偏高答：偏低。 因为H2C2O4 2H20失去了部分结晶水，用它作基准物时，消耗 NaOH溶 液的体积偏大，导致测定结果CNaOH偏低。8 .什么叫滴定度滴定度与物质的量浓度如何换算试举例说明。答：滴定度是指与每毫升标准溶液相当的被测组分的质量，用T被测物/滴定剂 表示，如TFe/KMnO4=0.005682g/mL ,即表示 1 mL KMnO4溶液相当于 0.005682 克铁。滴定度

17、与物质的量浓度之间的换算关系为：Ta/B=噂 CBMA 10-3例如用 NaOH 滴定 H2c2O4 的反应为H2C2O4 + 2NaOH = Na2QO4 +2H2O则滴7E度为：TH2c2O4/NaOH =2C NaOH M H2c2O4 10 3 .第三章习题1 .已知浓硝酸的相对密度，其中含HNO3约为70%,求其浓度。如欲配制 1L 匚1HNO3溶液，应取这种浓硝酸多少毫升丘,n1.42V 70%1.42 70%解： C=V = M HNO3V 10 3 = 63.01 10 3 =16 mol/L(2)设应取浓硝酸 x mL ,贝U=16x x = 16mL答：HNO3浓度为16

18、mol/L ,应取这种浓硝酸 16mL .2 .已知浓硫酸的相对密度为，其中H2S。含量名勺为96%。如欲配制1L 1-HzSQ溶液，应取这种浓硫酸多少毫升解：设应取这种浓硫酸 VmL,根据稀释前后所含 H2S。的质量相等，则% =V 11mL3 .有一 NaOH溶液，其浓度为匚1,取该溶液，需加水多少毫升方能配成匚1的溶液0.5450 100.0斛：设帝加水 x mL，贝U=0 5000= mL4 .欲配制 mol L-1HC1溶液，现有 mol L1HC1溶?夜1000mL，应力口入 L-1HCI溶液多少毫升解：设应加入 L-1HC1溶液x mL ,则(1000+x尸 X 1000+x=5

19、 .中和下列酸溶液，需要多少毫升L-1NaOH溶液(1) mL mol L-1H2SO4溶液(2) mL mol L-1HCl溶液解：(1) 2NaOH+H2SO4=Na2SQ+2H2OnNaOH2nH2SO42cH2SO4VH 2SO42 22.53 0.1250VNaOH=CNaOH=0.2150= mL(2) NaOH+HCl=NaCl+H2OnNaOH = rm，则CHCIVHCI0.2040 205.2VNaOH = CNaOH =0.2150= mL6.假如有一邻苯二甲酸氢钾试样，其中邻苯二甲酸氢钾含量约为90%,余为不与碱作用的杂质，今用酸碱滴定法测定其含量。若采用浓度为mol

20、- L-1的NaOH标准溶液滴定之,欲控制滴定时碱溶液体积在 25mL左右， 则：(1) 需称取上述试样多少克(2) 以浓度为 mol L-1的碱溶液代替 mol L-1的碱溶液滴定，重复上述计算。(3) 通过上述(1) (2)计算结果，说明为什么在滴定分析中常采用的滴定剂浓度为mol L-1。解：滴定反应为KHC8H4O4+ NaOH =NaKCH4O4+ H2OnNaOHnKHC8 H4O4则mKHC 8H 4O4C NaOH VNaOH M KHC8H4O4mKHC8H 4O4CNaOH VNaOH M KHC 8H 4O4m 试寺*=90%=90%3(1 )当 CNaOH= mol -

21、 L-1 时(2)当 CNaOH= mol L-1 时_ 1.000 25 10204.2m 试 1丰=90%5.7g0.0100 25 10 3 204.2m 试样=90%0.057g1 mol L-1),消耗试样(3)上述计算结果说明，在滴定分析中，如果滴定剂浓度过高(如量较多，浪费药品。如果滴定剂浓度过低(如 L-1),则称样量较小，会使相对误差增大。所以通常采用的滴定剂浓度为mol - L1 .7.计算下列溶液滴定度，以 g - mL-1表示：(1) 以 mol LJhci 溶液，用来测定 Na2CC3 ,NH3(2) 以 mol 匚1NaOH 溶液，用来测定 HNO3,CH3COOH

22、解：(1)化学反应为Na2CQ+2HCl=2NaCl+H2CQNH3+HCl=NH4Cl,一 a根据 Ta/b= b CbMaX 10 则有-1- 131TNa2co3/HCl =2Chci MNa2co3 10 = 2 X X x3=0.01068g/mLTNH3/HCl = CHCl M NH 3 X 13=x X -1=0.003432g/mL(2)化学反应为HNO3 +NaOH=NaNO3+H2OCH3COOH+NaOH= CHCOONa+H2OTHNO3/NaOH =CNaOH M hno 3 X 10= X X 彳=0.01195g/mLTCH 3co0H / Na0H = CNa

23、OH M ch 3COOH X 10= X X -300.01138g/mL8 .计算 mol L-1HCl溶液对CaO的滴定度。解：HCl 与 CaO 的反应 CaO + 2HCl = CaCl+ H2OT CaO/HC= 2 ChC1M CaOX 1-3= 1 xx x-3=0.0003183g/mL19 .已知高镒酸钾溶液浓度为TCaCO3/KMnO4 0.005005g mL，求此高镒酸钾溶液的浓度及它对铁的滴定度。 2解： CaCQ桶HClCa2C2O4CaC2O4 过滤洗涤稀H2SO4 QO,、5c2O42-+2MnO4-+16H =2Mn 2 +10CO2+8H2O因为 1mol

24、 CaCQ 相当于 1mol C2O42-5所以nCaCC3 = nc2O42 = 2 nKMnO4TcaCO3/KMnO45c2CKMnO 4 M CaCO3102TCaCO3/KMnO42 0.005005 103CKMnO4= 5McaCO3 10 3 =5 100.09=L(2) KMnO4与 Fe2 的反应为5Fe2+ MnO4-+8H+=5Fe3+Mn2+4H2O3o则 TFe/KMnO4 5CKMnO 4M Fe 10=5X X X 10 =0.005584g/mL10 .将 mol L-1HCl溶液和 mol L-1Ba(OH)2溶液相混合，所得溶液是酸性，中性，还是 碱性计算

25、过量反应物的浓度。解：Ba(OH)2+2HCl=BaC2+2H2OnBa (OH )25 nHCl3已知nHCi=XX10-3nBa(OH )220.0 0.150 10显然，混合液中nBa(OH )2 2 nHCl即Ba(OH)2过量，所得溶液呈碱性。1 nn B a(OH ) 27n HClCBa(OH ) 2 =VH0.150 20.0 10 3 -12 0.150 30.0 10 320.0 30.0 10 3=L11 .滴定0.1560g草酸的试样，用去 mol L-1NaOH .求草酸试样中 H2c2。4 2H2O的质 量分数。解：滴定反应为H2c2O4 + 2NaOH = N&a

26、mp;C2O4 + 2H2O1 nnH 2c2O42 NaOHmH2c2O4 2H 2。w H 2c2O4 2 H 2O =mS1 c-2cNaOH VNaOH M H2c2O4 2 H2Oms0.1011 22.60 10 3 126.07 _2 0.1560=%12.分析不纯cacQ (其中不含干扰物质)时，称取试样0.3000g,加入浓度为 mol L1的Hci标准溶液。煮沸除去 cO2,用浓度为 mol L-1的NaOH溶液返滴过量酸，消耗了。计算试样中cacQ的质量分数。解：主要反应为cacQ+2Hci=caQ+H2O+cQncacO3 22 nHciHci+NaOH=Naci+HO

27、nHci n NaOH与cacQ作用的Hci的物质的量应为加入的Hci的总的物质的量减去与NaOH作用的Hci的物质的量，则有ncacO322 nHci(chciVhcicNaOH VNaOH )1mcacO 3'(chciVhci cNaOHVNaOH )M cacO3W= ms =ms,、3(0.2500 25.00 0.2012 5.84) 10100.092 0.3000= = %13 .在500mL溶液中，含有9.21克K4Fe(cN)s 。计算该溶液的浓度及在以下反应中对Zn2 的滴定度：3Zn2 +2Fe(cN>4-+2K =&Zn3Fe(cN)62如 八_

28、m_9.21斛。K4Fe(cN)6= MV = 368.34 500 10 3 =L由化子反应式，,口3c 3c伶：T Zn/K4Fe(cN)6 = 2 CgFeUN )6 MznX 10 =2 XXX 10=0.004905g/mL14 .相对密度为的含的H2O2溶液，与c1/5KMnO4 = moi L-1的KMnO4溶液完全作用，需此浓度的KMnO4溶液多少毫升已知滴定反应为5H2O2+2MnO 4-+6H+2Mn 2+5O2 +8H2O11斛：分力1J选 5 KMnO4和2 H2O2作基本单兀达化学计量点时，两反应物的物质的量相等，mH2O2即C1/5KMnO 4VKMnO4-44 M

29、 iH o2H 2O2VKMnO4mH2O21.01 2.50 3.00 %MlH2O2VKMnO4y 0.200= °.0223L =第四章思考题411 .质子理论和电离理论的最主要不同点是什么答：质子理论和电离理论对酸碱的定义不同；电离理论只适用于水溶液，不适用于非水溶液，而质子理论适用于水溶液和非水溶液。2 .写出下列酸的共轲碱：H2PC4-, NH4+, HPC42-, HCC3-, H2O,苯酚。答:HPO42-, NH , PO43- , CO32- , OH- , C6H5O-3 .写出下列碱的共轲酸：H2PO4-, HC2O4-, HPO42-, HCQ-, H2O,

30、 QH5OH。答：H3PO4, H2C2O4, H2PO4-, H2CQ, H3O+, C2H50H2+4 .从下列物质中，找出共轲酸碱对：HOAc, NH4+, F-, (CHQ6N4H+, H2PO4-, CN;OAc-, HCQ-, H3P。4, (CH2»N4, NH3, HCNI, HF, CO3-答：HOAc- OAc-, NH4+NH3, F HF, (CH2)6N4H+(CH2)6N4, H2PO4- H3PO4, CNT -HCN, HCOj- - COj-5 .上题的各种共轲酸和共轲碱中，哪个是最强的酸哪个是最强的碱试按强弱顺序把它们排列起来。答：H3PO4>

31、; HF> HOAc> (CH2)6N4H+> HzPQ-HCN> NH4+> HCOj-CO32- > NH3 > CNr> (CH2)6N4 > OAc-> F-6 .写出下列物质在水溶液中的质子条件：(1) NH3 H2O; (2)NaHCO3; (3)Na2CO3。答：NHj - H2OH+NH4Y =OH-NaHCQH+ H2CO3=CQ-+OH-Na2CQHCQ-+ H+2H2CQ =OH-7 .写出下列物质在水溶液中的质子条件：(1) NH4HCQ; (2)(NH4)2HPO4; (3)NH4H2PO4。答：NH4HCO

32、3H+H2CO3=NH3+CO32-+OH-(NH4)2HPO4H+H2PO4-+2 H3 PQ=NH3+PO43-+OH-NH4H2PO4H+ H3PO4=NH3+2PO43-+OH-+ HPO42-7 .欲配制pH为3左右的缓冲溶液，应选下列何种酸及其共轲碱 (括号内为pKa): HOAc, 甲酸，一氯乙酸，二氯乙酸，苯酚。答：由pHpKa可知，应选 QHCICOO+ C2HCICOO配制pH为3左右的缓冲溶液。8 .下列各种溶液 pH是=7, >7还是<7,为什么NH4NO3, NH4OAc, NazSQ,处于大气中的 H2O。答：NH4NO3溶?夜 pH<7,NH4+

33、pKa=是弱酸；NH4OAc溶?夜 pH=7, pKa(NH4+)= pKb(OAc-); Na2SC4 溶液pH=7 , pKa(Na+)=pKb(S。2);处于大气中的H2O的pH<7,处于大气中的H2O的溶有C02。 思考题421 .可以采用哪些方法确定酸碱滴定的终点试简要地进行比较。答：可以用酸碱指示剂法和电位滴定法确定酸碱滴定的终点。用酸碱指示剂法确定酸碱滴定的终点，操作简单，不需特殊设备，使用范围广泛；其不足之处是各人的眼睛辨别颜色的能力有差别， 不能适用于有色溶液的滴定， 对于较弱的酸碱， 终 点变色不敏锐。用电位滴定法确定酸碱滴定的终点，需要特殊设备，操作过程较麻烦，但适

34、用于有色溶液的滴定，克服了人为的因素，准确度较高。2 .酸碱滴定中指示剂的选择原则是什么答：酸碱滴定中指示剂的选择原则是使指示剂的变色范围处于或部分处于滴定的pH突跃范围内；指示剂的变色点等于或接近化学计量点的pH。3 .根据推算，各种指示剂的变色范围应为几个pH单位表4 3所列各种指示剂的变色范围是否与推算结果相符为什么举二例说明之。答：根据推算，各种指示剂的变色范围应为 2个pH单位，表4 3所列各种指示剂的变色 范围与推算结果不相符， 其原因是人眼辨别各种颜色的敏锐程度不同。例如，甲基橙理论变色范围是pH在,实际为中性红理论变色范围是 pH在,实际为。4 .下列各种弱酸、弱碱，能否用酸碱

35、滴定法直接测定如果可以，应选用哪种指示剂为什么 (1)CH2ClCOOH HF,苯酚，羟胺，苯胺。(2)CC3COOH,苯甲酸，口比咤，六亚甲基四胺。答：(1) CH2CICOOH HF,苯酚为酸，其pKa分另1J为，,。CH2CICOOH HF很容易满足 cKa>10-8的准确滴定条件，故可用 NaOH标准溶液直接滴定， 以酚配为指示剂。苯酚的酸性太弱，不能用酸碱滴定法直接测定。羟胺，苯胺为碱，其 pKb分别为,羟胺只要浓度不是太稀，可以满足cKb>10-8的准确滴定条件，故可用HCl标准溶液直接滴定，以甲基橙为指示剂。苯胺的碱性太弱，不能用酸碱滴 定法直接测定。(2) CC3C

36、OOH苯甲酸为酸，其 pKa分别为和，很容易满足 cKa>10-8的准确滴定条件，故 可用NaOH标准溶液直接滴定，以酚血:为指示剂。口比咤，六亚甲基四胺为碱，其pKb分别为和，不能满足 cKb>10-8的准确滴定条件，故不能用酸碱滴定法直接测定。5.用NaOH溶液滴定下列各种多元酸时会出现几个滴定突跃分别应采用何种指示剂指示终占八、H2SS, H2S03, H2c204, H2c03, H3 P04答：见下表突跃数指示剂H2s041酚Mt,甲基橙等H2s032Sp1甲基橙，Sp2酚MtH2G2041酚MtH2c031酚MtH3 P042Sp甲基橙，Sp2酚Mt6 .为什么NaOH

37、标准溶液能直接滴定醋酸，而不能直接滴定硼酸试加以说明。答：因为醋酸的pKa为，满足cKa> 10-8的准确滴定条件，故可用 NaOH标准溶液直接滴定；硼酸的pKa为，不满足cKa> 10-8的准确滴定条件，故不可用NaOH标准溶液直接滴定。7 .为什么HCI标准溶液可直接滴定硼砂，而不能直接滴定蚁酸钠试加以说明。答：硼砂溶于水的反应为：3072- + 5H2。-2H2BO3- + 2H3BO3H2BO3-是H3BO3的共轲碱，故 H2BO3-的pKb=,它是一个中强碱，可以满足cKb>10-8的准确滴定条件，故可用 HCl标准溶液直接滴定。蚁酸钠是蚁酸的共轲碱，pKb=, K

38、b很小，不能满足 cKb> 10-8的准确滴定条件，故不可用HCl标准溶液直接滴定。思考题431 . NaOH标准溶液如吸收了空气中的 CQ,当以其测定某一强酸的浓度，分别用甲基橙或酚配指示终点时，对测定结果的准确度各有何影响答：NaOH标准溶液如吸收了空气中的CQ,会变为Na2CO3,当用酚儆指示终点时，Na2CC3与强酸只能反应到 NaHCO3,相当于多消耗了 NaOH标准溶液，此时，测定强酸的浓度偏高。如用甲基橙指示终点时，NaOH标准溶液中的 Na2CO3可与强酸反应生成 CQ和水，此时对测定结果的准确度无影响。2 .当用上题所述的 NaOH标准溶液测定某一弱酸浓度时，对测定结果

39、有何影响 答：当测定某一弱酸浓度时，只能使用酚酬:指示终点，故测定弱酸的浓度偏高。3 .标定NaOH溶液的浓度时，若采用：1)部分风化的H2C204 - 2H2O;(2)含有少量中性杂质的 H2c204 2H2O;则标定所得的浓度偏高，偏低，还是准确为什么答：(1)因为c(NaOH尸m(H 2c2O4 2H 2O)M (H2C2O2 2H2O) V(NaOH )当H2c204. 2H2O有部分风化时，V(NaOH那大，使标定所得 NaOH的浓度偏低。(2)当H2c204.2H2O含有少量中性杂质时，V(NaOH)减少，使标定所得 NaOH的浓度偏(Wj。4 .用下列物质标定 HCl溶液浓度:(

40、1)在 110 c烘过的 Na2c03；(2)在相对湿度为30%的容器中保存的硼砂, 则标定所得的浓度偏高，偏低，还是准确为什么答：(1) c(HCl)m(Na2CO3)M(Na2cO3) V(HCl)Na2c03应在270c烘干，当用110c烘过的Na2c03作基准物时，Na2c03中可能有一些水 分，滴定时消耗 HCl溶液减少，使标定 HCl溶液浓度偏高。(2)当空气相对湿度小于 39%时，硼砂容易失去结晶水，故用在相对湿度为30%的容器中保存的硼砂标定 HCl溶液浓度时，会使标定 HCl溶液浓度偏低。5.用蒸储法测定 NH3含量，可用过量 H2SO4吸收，也可用 H3B03吸收，试对这两

41、种分析方 法进行比较。答：在用过量H2SO4吸收NH3时，H2SC4的量要准确计量，需用NaOH标准溶液滴定过量 H2SC4, 用甲基红作指示剂；用 H3B03吸收NH3时，H3B03的量无须准确计量，只要过量即可。生成 的H2B03要用HCl标准溶液滴定。6 .今欲分别测定下列混合物中的各个组分，试拟出测定方案(包括主要步骤、标准溶液、指示剂和含量计算式，以 g mL-1表示)。(1) H3B03+硼砂；(2)HCI+NH4C1;(3)NH3 - H20+NH4Cl;(4)NaH2P04+Na2HP04；(5)NaH2P04+H3P04;(6)NaCH+Na3P04。答：答案：(1)硼酸+硼

42、砂用HCl标准溶液滴定，以 MR为指示剂，滴定其中的硼砂，再加入甘露醇，使H3BC3强化，用NaCH滴定，以PP为指示剂。(2) HCl+NH4Cl用NaCH标准溶液滴定，以 MR为指示剂，滴定其中的 HCl。再用甲醛法测定 NH4Cl,以PP 为指示剂。(3) NH3 - H20+NH4Cl;用HCI标准溶液滴定 NH3 - H20,以甲基红为指示剂，测 NH3 - H20量；再继续加过量甲醛后用NaCH滴定，用酚酬:作指示剂，测得二者合量。7 .有一碱液，可能是 NaCH、Na2c03、NaHCS或它们的混合物，如何判断其组分，并测 定各组分的浓度说明理由。答：移取碱液，加12滴酚儆，用H

43、Cl标准溶液滴定至红色变为无色，记下消耗的HCl标准溶液的体积 WmL,在上述溶液中再加 12滴甲基橙指示剂，继续用HCl溶液滴定，滴定至溶液由黄色变橙色，即为终点，记下消耗的HCl溶液的体积V2mL。根据V1与V2的大小可判 断混合碱的组成。(1) V1 = V2 时，组成为 Na2c03c(Na2c03)=c(HCl ) V125.00(2) V1=0, V2W0 时，组成为 NaHC03,c(HCl ) V2 c(NaHC®=25.00(3) V2=0, Viw0 时，组成为 Na0Hc(Na0H)=c(HCl ) V125.00(4) Vi> V2 时，组成为 Na2c

44、03 和 Na0Hc(Na0H)=(v1 v2) c(HCl)25.00v2 c(HCl ) c(Na2c03)=-25.00(5) Vi < V2 时，组成为 Na2cS 和 NaHC03,c(NaHC03)=(v2 v1) c(HCl)25.00v1 c(HCl ) c(Na2C03)=-25.00第四章习题习题4-1下列各种弱酸的pKa已在括号内注明，求它们的共轲碱的pKb；(1)HCN; (2)HCOOH; (3)苯酚；(4)苯甲酸。解：(1) HCNpKb=(6) HCOOH pKb=(3)苯酚pKb=(4)苯甲酸 pKb=, 已知 H3PO4 的 pKa=, pKa=, pK

45、a=。求其共轲碱 PO43-的 pKbi, HPQ2-的 pKb2,和 H2PO4-的 p Kb3。解：PO43-pKb=HPO42- pKb=2 .=H2PC4- pKb=已知琥珀酸(CH2COOH(以H2A表示)的pKa巳pKbi =。试计算在和 5. 0时HA、HA-和A2-的分布系数8 2、8 1和8 0。若该酸的总浓度为L-1,求pH =时的三种形式的平衡浓度。解： pH=H+=X105_ _ 5 2(H2A)(1.32 10 )5 25565(1.32 10 )6.46 101.32 102.69 106.46 10i(HA)5-(1.32 10 5)21.32 10 5 6.46

46、 10 5_ 5_ _ 5_ 6_ 56.4610 51.3210 52.6910 66.4610 5o(A2 )_ 5_ _ _ 66.46 102.96 10_5 2_5_5_6_5(1.3210)6.46101.32102.69106.4610pH=5(H2A)_ 5 2(1.0 10 )""5-2Z Z"5""56Z Zb(1.0 10 )6.46 101.0 102.69 106.46 10i(HA )1.0 10 5 6.46 10 5(1.0 10 5)2 6.46 10 5 1.0 10 5 2.69 10 6 6.46 10

47、50(A2)(而_ _ 5 _ _ _ 66.46 102.96 10_ 5 2_5_5_6_510 )6.46101.0102.69106.4610pH=4.88c(H2A)=c(H2A尸 L-1 X = kTol Lc(HA-)= x = x3H0ol Lc(A2-)= x = x-3m0ol L-1分别at算 H2CC3(pKa1=, pKa2=在 pH=,及时，H2CC3, HCO-和 CO32-的分布系数 8 才 8 1 和 8 0。解：pH=2E2CO3)(10 7.10)2(10 7.10)210 6.38 10 7.10 10 10.25 10 6.381(HCO3)10 7.

48、10 10 6.38(10 7.10 ) 2 1 0 6.38 1 0 7.10 1 0 6.38 1 0 10.25o(CO2 )10 6.38 1 0 10.25(10 7.10 ) 2 1 0 6.38 1 0 7.10 1 0 6.38 1 0 10.25二X10pH=2E2CO3)(10 8.32 ) 2 (10 8.32 ) 2 1 0 6.38 1 0 8.32 1 0 10.25 1 0 6.381(HCO3)10 8.32 10 6.38(10 8.32 ) 210 6.3810 8.3210 6.381 0 10.2520(CO3 )6.3810.2510108.32、2/

49、 c 6.388.326.38“ 10.25pH=2E2CO3)(10 9.50 )2(10 9.50 )210 6.38 1 0 9.5010 1。25 10 6.38=X 101(HCO3)10 9.50 10 6.38(10 9.50 ) 2 1 0 6.38 1 0 9.50 1 0 6.38 1 0 10.2520(CO3 )6.3810.251010/ C 9.50、2- 6.38- 9.50/ _ 6.38- 10.25(10)10101010已知HOAc的pKa =,(1) mol L-1HOAc；(3) mo1 L-1NH4Cl;解：(1) L-1HAc0.1cKa 亍 10

50、NH3 - H20的pKb=。计算下列各溶液的pH:(2) mol - L-1NH3 - H2O;(4) mol - L-1NaOAc。4 74c Ka 0.1 10 4.74 10Kw H+= 0.1 10 4.741.35 103 mol L 1pH=(2) mol 匚1NH3 - H2OOH泰4 105 0.1 10 4.74c Kb1.35pH11.13(3) mo1 - L-1NH4Cl0.159.26101050.1 10 4.74 10Kw_ 3110 3mol L 1c Ka0.15 10 9.26 10Kw0.15 10 9.26 9.03 10 6mol L1PH5.04(

51、10)10101010(4) mol - L-1NaOAc0.15/KbOH926 10510 9.26,0.15 10 9.26c Kb 0.15 10 9.26 10Kw9.03 10 6mol L 1pH8.96计算浓度为 mol - L-1的下列物质水溶液的 的硝酸盐(C5H5NHN03)。解：(1)苯酚pH(括号内为pKa)o (1)苯酚；(2)丙烯酸;(3) 口比咤c Ka9.950.12 1010KwaPH9.95 _ _,0.12 103.675.44106mol L0.12 , 9.95 105 101(2)丙烯酸c Ka_ 4 25_0.12 10 . 10KwcKa0.12PH0.12 10 4.252.602.58103 mol1014.251057.291. 110 mol L0.012(3) 口比咤的硝酸盐(C5H5NHNO3)c Ka5 230.12 10 . 10Kwa5.23410.12 108.4 10 mol L0.12“ 5.2310105PH3.08计算浓度为 mol L-1的下列物质水溶液的苯酚钠；(2)丙烯酸钠；口比姒解：(1)苯酚钠Kb 104.05pH(pK:见上题)。c Kb0.12 10 4.05 10KwOH0.12 10 4.05 3.2710b