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1、第六章 沉淀测定法思考题1. 什么叫沉淀反响定量地进行完全?解:利用沉淀反响进行重量分析时,要求沉淀反响进行完全,一般可以根据沉 淀溶解度的大小来衡量。溶解度小,沉淀完全;溶解度大,沉淀不完全。在重量分析中,通常要求被测组分在溶液中的残留量不超过O.OOOIg,即小于分析天平的允许称量误差。2. 为什么沉淀完全,必须参加过量沉淀剂,为什么又不能过量太多? 解:参加过量的沉淀剂,由于同离子效应,沉淀的溶解度将减小,沉淀溶解损失减小。但参加过量太多的沉淀剂, 那么由于盐效应、络合效应等因素起主导作用, 而使沉淀的溶解度增大。3. 在含有 AgCl 沉淀剂的饱和溶液中,分别参加以下试剂,对 AgCl
2、 的溶解度有 什么影响?1适量 HCl ;2大量 HCl ; 3大量 NaCl ; 4NH3?H2O;5 NH3?HCl ;6HNO3。解: 1溶解度降低。 2溶解度增大。 3溶解度增大。4溶解度增大。 5溶解度增大。 6溶解度增大。4. 沉淀过程中沉淀为什么会玷污? 解:因共沉淀和后沉淀将引入杂质而玷污沉淀。5. 以H2SO4沉淀Ba2+测定钡含量为例,答复以下问题:1参加的H2SO4沉淀剂过量较多,有何影响?2沉淀为什么在稀溶液中进行?3试液中为什么要参加少量 HCl? 4沉淀为什么要陈化?5沉淀为什么要在热溶液中进行?是否要趁热过虑?为什么?解:1参加的H2SO4沉淀剂过量较多,由于酸效
3、应:BaSC4 J +HSO4=Ba2+2HSO-4生成HSO-4,而使溶解度增大。2 沉淀作用应当在适当稀的溶液中进行。这样,在沉淀过程中,溶液的相对 过饱和度不大,均相成核作用不显著,容易得到大颗粒的晶型沉淀。这样的沉 淀易滤、易洗。同时,由于晶粒大、比外表小、溶液稀,杂质的浓度相应减小, 所以共沉淀现象也相应减小,有利于得到纯洁的沉淀。但,对于溶解度较大的 沉淀,溶液不宜过分稀释。3硫酸钡重量法一般在 O.O5mol/L 左右盐酸介质中进行沉淀,它是为了防止 产生BaCO3、BaHPO4、BaHAsO4沉淀,以及防止生成BaOH2共沉淀。同时, 适当提高酸度,增加BaSO4在沉淀过程中的
4、溶解度,以降低其相对过饱和度, 有利于获得较好的晶型沉淀。4在热溶液中进行沉淀,一方面可增大沉淀的溶解度,降低溶液的相对过饱和度,以便获得大的晶粒;另一方面,又能减少杂质的吸附量,有利于得到纯净的沉淀。此外,升高溶液的温度,可以增加构晶离子的扩散速度,从而加快 晶体的成长,有利于获得大的晶粒。因 BaSO4溶解度较大,趁热过滤,沉淀溶 解损失增大,所以,要冷却至室温在过滤。5陈化过程主要涉及初生成的沉淀微粒的重结晶过程和亚稳态晶型转变为稳 态晶型的过程。由于小颗粒沉淀的溶解度大于大颗粒沉淀的溶解度,小颗粒沉 淀将溶解,大颗粒沉淀那么进一步长大,从而获得粒度更大,晶体结构更为完整 和纯洁的晶型沉
5、淀。6. 重量分析中对沉淀的称量形式有什么样的要求?1用以下步骤测定Ca2+:Ca2 NH32 CaC2O4 ?H2OCaO H 2S°4 caSQC2O4常以CaSQ而不以CaO为称量形式,为什么?2用以下步骤测定Ni2+ :称量NiO称量可用C4H7 N2O2 2Ni或NiO作称量形式,哪一种好,为什么?解:重量分析中对称量形式的要求:1必须具有确定的化学组成;2稳定,不 受空气中CO2、水分和O2等因素的影响而发生变化,枯燥或灼烧时不分解或 变质;3摩尔质量尽可能大,这样可以增加称量形式的重量,减少称量误差 的影响。1以CaSC4而不以CaO为称量形式,因CaO不稳定,易与空气
6、中CO2、H2O 等反响,另外,其摩尔质量较小。2以C4H7 N2O2 2Ni为称量形式好,因其摩尔质量大。7. 如何求银量法的滴定常数Kt的值?解:Ag+ + XI- = AgJAgX11K tAg X Ag X K SP,AgX8. 用沉淀滴定法分别测定以下试样中的C,简单说明那一种方法较好?1. NH4CI; 2. FeCb; 3. NaCI+ N&HPO4; 4. NaCl+Na2SO4; 5. NaCI+ Na2CO3。 解:1 NH4CI :采用摩尔法、佛尔哈德法、法扬司法均可。采用摩尔法时,为 防止形成银氨络合物,须控制溶液的PH值在6.5- 7.2之间。2FeCl3 :
7、由于FeT易水解,因此不能采用吸附指示剂或 K2CQ4为指示剂。在 此情况下,可直接利用试剂中的 Fe3+%指示剂,用佛尔哈德法测定。3NaCI + Na2HPO4:由于Ag+在近中性溶液中能与 PO43-生成沉淀,故不能用 摩尔法、法扬司法,应用佛尔哈德法。4NaCI+Na2SO4:采用摩尔法、佛尔哈德法、法扬司法均可。5NaCI + Na2CO3:不宜用摩尔法,可用佛尔哈德法和法扬司法。习题1.求 CaF2在 0.010mol/L CaCl2溶液中的溶液度以 mol/L 表示,PkspcaF2=10.40。 解:设CaF2的溶解度为S,贝CaF2= Ca2+ + 2F-S+0.010 2S
8、心 0.0100.010 2S 210 10'40S=3.2 X0-5mol/L2. 考虑酸效应,计算 CaF2在pH = 2水溶液中的溶解度 HF的Pka = 3.45 解:设CaF2的溶解度为S,贝CaF2= Ca2+ + 2F-Cf=2SCFHF2SCa2Cf2SKaKa6.8610 2S2S104.710.4010S 3 .4.7 103 8.5 10 92.010 310貉56.86 10 2S10 3S310 10.40mol/L解:KbNH3= 1.79 10-5 ;H3PO4 的 Ka1; Ka2; Ka3分别为 7.52 10_3; 6.23 >10_8; 4.
9、40 >10_133.MgNH4PO4 饱和溶液中,H+=2.010mol/L , Mg2+=5.64mol/L,计算MgNH4PO4 的 Ksp。设:溶解度为:SMgNH4PO4 =Mg2+ NH4 +PO43-Snh4 SPO:SNH4KbOH Kb1.79 10 510 14S101.79 10 52.0 10 100.264 S3PO4 K a1 K a2 K a3o321OH 3 H 2 Ka1 H 1 Ka1 Ka2J 心2 心37.52 10 3 6.23 10 8 4.40 10 13 S2.0 10 10 32.0 7.52 10 10 2 32.0 7.52 6.23
10、 10 10 3 87.52 6.23 4.40 102.06 10 22 S2222-10 22 2.06 10 22248.0 10 303.0 102.18 10 3 S229.47KSP(MgNH 4PO4)Mg2NH4 3PO4 S 0.264 S0.264 2.182.1810 3103 S(5.6 104)31.01 10 134.称取 5.00g0.0100mol/L EDTA的混合溶液中,振荡达平衡后,计算CaC2O4在此溶液中的溶解 度及Ca2+。解:CaC2O4 置于 1L 已调至 pH = 4.00 的 0.0100mol/LNa2C204 和H2C2O4Ka1=5.9
11、0 X0-2, Ka2=6.40 X0-5,lgKcaY=10.7PH=4.00 lg a(H)=8.6 IgK 'aY=10.7-8.6=2.1CaC2O4Ca2C2O42-C2O44 210Ca YCa2Ca YKa10.0100+SKa22H Ka1 H10Ka1 Ka2655.90 10 66.40 10 545.90 10Ca(Y)5.90250.390106.4010KCaY2.260.01102.12.26KSp 2.57 10 9 S=1.492.26W-60.390mol/L0.0100二 Ca21.49 102.262.266-0.66010 7mol/L5. 用重
12、量法测定BaCl2?2MO中Ba2+含量。假设BaCl2?2TO的纯度为95%,要求得 到约0.5gBaSC4沉淀,应称取试样多少克?假设使用 H2SO4过量50%,贝U需参加 1mol/L H2SO4多少毫升?在这样的条件下,400mL溶液中BaSC4的溶解损失是否 超过 0.0002g?:BaSO4=233.4M BaCl2?2H2O=244.3解:1)mBaSO4M BaCl2 2H 2OM BaSO495%竺 244.3=233.4=0.5595%2)CH2SO4Vh2so4鬆 150%VH 2 SO43.2 mL3)Ba2+ + SO42- = BaSO41 °.0032
13、x 1/30.400K spBa2SO42 SS=4.05 X0-81 0.0032 11.08 0.4003mol/L10 10m BaSO4.0510 80.400233.43.7810 6g < 0.0002 g6. 计算将628mgZr(HPO4)2灼成ZrP2O7后的重量。mzr(hpo4)2628解:mZr(HPO4)2M ZrP2O7265.2 588 mgM Zr(HPO4)228327. 某试样含BaCl2?2H2O、KCl和惰性物质。称量试样0.8417g,在160E加热45min 后重量为0.8076g,将其溶于水后,用稍过量的 AgNO3沉淀。沉淀经过滤、洗涤 后
14、称重,得0.5847g。分别计算试样中BaCl2?2MO和KCl的百分含量。解: :M BaCl2 2H2o 244.3 M kci74.55M AgCl=143.30.8417 0.80761)BaCl2 2H2O%18.02244.3 100% 27.47%2 0.8417c、c °,0.584720.84170.807674.55n/n/2) KCl %100%19.39%142.32 18.020.84178. 某有机农药(摩尔质量为183.7g/mol)含Cl为8.43%。某试样含此农药和不含 氯的其它惰性物质。称该试样0.627g,在乙醇溶液中用金属钠分解,转化得 Cl-
15、以 AgCl形式重量测定。设最后得到的AgCl沉淀为0.0831g计算试样中农药的百分含 量。解:0.083135.45农药臥43% 100%岚9%未枯燥的某种树叶中的含氮量经测定为 8.68%,计算经彻底枯燥后树叶中的含氮百分数。解:4.63%。如果树叶的含水量为N%4.63%1 8.68%5.07%10. 计算以0.1000mol/LAgNO3滴定0.1000mol/LNaBr溶液的化学计量点的 pAg。 滴定时假设选用K2CrO4作指示剂,浓度约5X10_3mol/L,试将它的终点误差与同浓 度AgNO3滴定Cl-的终点误差作一比拟。解:KSRAgBr=10-12.11KSP,AgCl=
16、10-9.81KSP,Ag>CrO4=10-11.04TE%4.37106.06100.1000100%574.26 108.70 100.05100%0.08% 0.1%Ag eq一 K SP(AgCl)9.81“4.90. 1010mol/L10 10TE%100%0.100024.26 10 51.26 10 50.05100%0.06% 0.1%1)Ageqy,K SP(AgBr)12.11106.0610mol/LPAg=6.06'KsP(Ag2CrO4)i1104 104 3752)Ag epJ3-10 .4.26 10mol/LV CrO:5 10滴NaBr的误差0
17、.08%较滴Cl-的误差0.06%稍大,但都小于0.1%11. 称取氯化物 2.066g。溶解后,参加0.1000mol/L AgNO3标准溶液30.00mL, 过量的AgNO3用0.0500mol/L NH4SCN标准溶液滴定,用去 NH4SCN标准溶液 18.00mL,计算此氯化物中氯的百分含量。解:Cl %3.603%0.1000 3°.00 0.0500 18.00 3545 100%2.066 100012. 称取某种银合金0.2500g。用HNO3溶解,除去氮的氧化物质,以铁铵矶作指 示剂,用0.1000mol/L NH4SCN标准溶液滴定,用去 NH4SCN标准溶液21.94mL。 求银合金中银的百分含量。解:Ag %0.1000 21.94 107.90.2500 1000100%94.69%13. 农药“666(C6H6Cl6)0.2600g,与KOH乙醇溶液一起加热回流煮沸,发生以 下反响:C6H6CI6+ 3OH-=C6H3Cl3+ 3CI-+ 3H2O溶液冷却后,用HNO3调制至酸性,参加0.10000mol/L AgNO3标准溶液30.00MI, 以铁铵矶作指示剂,用 0.1000mol/L 10
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