定量分析化学大串讲

1、1定量分析化学大串讲2分析化学分析化学化学分析法化学分析法仪器分析法仪器分析法重量分析法重量分析法气体分析法气体分析法滴定分析法滴定分析法酸碱滴定法酸碱滴定法沉淀滴定法沉淀滴定法氧化还原滴定法氧化还原滴定法配位滴定法配位滴定法光：紫外可见分光光度法光：紫外可见分光光度法电：电位分析法电：电位分析法色色其它其它3酸碱滴定法酸碱滴定法一、酸碱滴定法对酸碱反应的要求：一、酸碱滴定法对酸碱反应的要求：1、定量完成、定量完成2、迅速完成、迅速完成3、简便的方法确定终点、简便的方法确定终点二、二、H+浓度的计算浓度的计算一元弱酸：一元弱酸：H+= （HAc）一元弱碱：一元弱碱：OH-= （NH3.H2O）

2、多元弱酸：多元弱酸：H+= (H2S)多元弱碱：多元弱碱：OH-= 两性物质：两性物质： H+= ( HCO3-、H2PO4-)缓冲溶液：缓冲溶液：pH=pKalg （HAc_NaAc）CCKa/CCKb/CCKb/1CCKa/1)()(作为碱的共轭酸作为酸aaKKCCCC/ )(（共轭碱）共轭酸4三、酸碱指示剂三、酸碱指示剂1、变色原理：酸碱指示剂的酸式结构和碱式结构颜色显著不同。变色原理：酸碱指示剂的酸式结构和碱式结构颜色显著不同。2、变色点：、变色点：pH=pKa(HIn)3、变色范围：、变色范围： pH=pKa(HIn) 14、酸碱指示剂的选择原则：、酸碱指示剂的选择原则：（1）指示剂

3、的）指示剂的变色点变色点尽量接近化学尽量接近化学计量点计量点时的时的pH值。值。（2）指示剂的）指示剂的变色范围变色范围全部或部分落在滴定全部或部分落在滴定突跃范围突跃范围内内 。5、酸性范围内变色的指示剂、酸性范围内变色的指示剂甲基橙甲基橙的变色点的变色点3.4 变色范围变色范围3.1-4.4甲基红甲基红的变色点的变色点5.2 变色范围变色范围4.2-6.26、碱性范围内变色的指示剂、碱性范围内变色的指示剂酚酞酚酞的变色点的变色点9.1 变色范围变色范围8.0-9.65四、滴定突跃的影响因素： 1、 Ka值对突跃范围的影响： （ Kb值对突跃范围的影响： ） 酸愈强， Ka越大，突跃范围越大

4、。 （碱愈强， Kb越大，突跃范围越大。 ） 2、浓度对突跃范围的影响： 浓度愈大， 突跃范围越大。6五、酸碱滴定法准确滴定的条件：五、酸碱滴定法准确滴定的条件：酸：酸： 碱：碱：多元酸碱分步滴定的条件：多元酸碱分步滴定的条件：多元酸：多元酸： 多元碱：多元碱：混合酸碱分别滴定的条件：混合酸碱分别滴定的条件：混合酸：混合酸： 混合碱：混合碱：810aKcc810bKcc41,10/iaiaKK41,10/ibibKK410)HB()HB()HA()HA(aaKCCKCC410)B()B()A()A(bbKCCKCC7六、应用示例六、应用示例1、双指示剂法滴定混合碱、双指示剂法滴定混合碱2、多元

5、酸的滴定、多元酸的滴定8沉淀滴定法沉淀滴定法一、沉淀滴定法对沉淀反应的要求：一、沉淀滴定法对沉淀反应的要求：1、定量完成且、定量完成且Ksp10-82、迅速完成且不易形成过饱和溶液、迅速完成且不易形成过饱和溶液3、沉淀吸附现象不至于引入显著误差、沉淀吸附现象不至于引入显著误差4、简便的方法确定终点、简便的方法确定终点二、平衡浓度的计算二、平衡浓度的计算沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡Ksp 9三、三种银量法的特点比较如表三、三种银量法的特点比较如表 方法方法标准标准溶液溶液指示指示剂剂p H 条条件件测定物质测定物质滴定滴定方式方式莫尔法莫尔法 AgNO3K2CrO46.510.56.57.2(NH3

6、)存在氯化物溴化物(不能测I-、SCN-)直 接 滴定法佛尔哈德佛尔哈德法法NH4SCNAgNO3铁铵矾稀HNO30 . 1 1mol/L银盐氯化物、溴化物、碘化物、硫氰酸盐直 接 滴定法返 滴 定法法扬司法法扬司法AgNO3荧光黄曙红710210氯化物、溴化物、碘化物、硫氰酸盐直 接 滴定法另外，认真复习三种银量法测定的具体条件10配位滴定配位滴定一、配位滴定法对配位反应的要求：一、配位滴定法对配位反应的要求：1、定量完成且、定量完成且Kf大大2、迅速完成、迅速完成3、简便的方法确定终点、简便的方法确定终点二、配位滴定法的计算二、配位滴定法的计算11三、金属离子指示剂三、金属离子指示剂1、变

7、色原理：游离指示剂与显色配合物颜色、变色原理：游离指示剂与显色配合物颜色显著不同。显著不同。2、变色点：、变色点：pM=lgKf(MIn)3、变色范围：、变色范围： pM=lgKf(MIn) 14、金属离子指示剂的选择原则：、金属离子指示剂的选择原则：（1）指示剂的）指示剂的变色点变色点尽量接近化学尽量接近化学计量点计量点时时的的pM值。值。（2）指示剂的）指示剂的变色范围变色范围全部或部分落在滴定全部或部分落在滴定突跃范围突跃范围内内 。125、常用的金属离子指示剂、常用的金属离子指示剂主要应用：主要应用： pH = 10条件下可以直接滴定条件下可以直接滴定Mg 2+ 、Zn 2+ 、Cd

8、2+ 、Pb 2+ 、Hg 2+ 等。等。 滴定滴定Ca 2+ 、Mg 2+ 总量时，用总量时，用EBT为指示剂。为指示剂。应用于应用于Ca 2+ 、Mg 2+ 共存时滴定共存时滴定Ca 2+ (pH12.5)，加入三乙醇胺掩蔽加入三乙醇胺掩蔽Al 3+ 、Fe 3+ 、Ti 3+ 等；用等；用KCN掩蔽掩蔽Cu 2+ 、Co 2+ 、Ni 2+ 等等 。应用于应用于pHV1，则此溶液组成为：，则此溶液组成为：A、Na2CO3 B、NaOH+Na2CO3 C、NaHCO3+Na2CO3 D、NaOH+NaHCO3 12. 2p1 , aK21. 7p2, aK32.12p3 , aK305、铵

9、盐中含氮量的测定中，若试剂中含有少量游离酸，、铵盐中含氮量的测定中，若试剂中含有少量游离酸，要事先中和，采用的指示剂应为：要事先中和，采用的指示剂应为： A、甲基橙、甲基橙 B、甲基红、甲基红 C、酚酞酚酞 D、石蕊、石蕊6、下列物质用酸碱滴定法能准确滴定的是：、下列物质用酸碱滴定法能准确滴定的是：A、 0.1 molL-1 HF B、 0.2 molL-1 HCN C、 0.1 molL-1 NaAc D、 0.1 molL-1 NH4Cl 7、用、用Na2B4O710H2O作标定剂时，若将其长时间保存在作标定剂时，若将其长时间保存在有硅胶的干燥器中，则标定得的标准溶液的浓度：有硅胶的干燥器

10、中，则标定得的标准溶液的浓度： A、偏高、偏高 B、偏低偏低 C、产生偶然误差、产生偶然误差 D、无影响、无影响8、莫尔法可以直接测定下列哪些离子：、莫尔法可以直接测定下列哪些离子： A、Ag+、Cl- B、Br-、Cl- C、I-、SCN- D、Ag+、SCN- 18. 3paK21. 9paK74. 4paK75. 4pbK319、沉淀滴定中，滴定曲线突跃的大小与下述因素无关的是：、沉淀滴定中，滴定曲线突跃的大小与下述因素无关的是：A、Ag+的浓度的浓度 B、指示剂的浓度指示剂的浓度 C、Cl-的浓度的浓度 D、沉淀的溶解度、沉淀的溶解度10、在、在pH值为值为10.00的氨性缓冲溶液中，

11、用的氨性缓冲溶液中，用EDTA滴定滴定Zn2+溶液，溶液，已知已知 、 、 。在此条件下，在此条件下， 为：为：A、10.35 B、16.05 C、10.8 D、6.1511、某溶液中含有、某溶液中含有Ca 2+、Mg 2+及少量及少量Al 3+、Fe 3+，欲以铬黑，欲以铬黑T为指为指示剂，用示剂，用EDTA滴定滴定Ca 2+、Mg 2+的含量，应加入下列哪种物质掩蔽的含量，应加入下列哪种物质掩蔽Fe 3+、Al 3+：A、三乙醇胺三乙醇胺 B、NaOH C、抗坏血酸、抗坏血酸 D、邻二氮菲、邻二氮菲12、衡量分光光度法灵敏度的指标是：、衡量分光光度法灵敏度的指标是： A、最大吸收波长、最大

12、吸收波长 B、吸光度值、吸光度值 C、摩尔吸光系数摩尔吸光系数 D、透光率、透光率45. 0)H(Y107 . 5)NH(Zn1035 .16lgZnYKZnYlgK3213、重铬酸钾法测定、重铬酸钾法测定Fe2+含量时，以二苯胺磺酸钠为指示含量时，以二苯胺磺酸钠为指示剂，要在溶液中加入磷酸，下列原因中不正确的是：剂，要在溶液中加入磷酸，下列原因中不正确的是： A、降低铁的条件电位，使测定更加准确降低铁的条件电位，使测定更加准确B、加快反应速率，减少滴定时间、加快反应速率，减少滴定时间C、消除、消除Fe3+黄色，有利于终点的观察黄色，有利于终点的观察14、在吸光光度分析中，当样品溶液无色，而试

13、剂、显色、在吸光光度分析中，当样品溶液无色，而试剂、显色剂有颜色时，参比溶液应选择：剂有颜色时，参比溶液应选择： A、溶剂空白、溶剂空白 B、样品空白、样品空白 C、试剂空白试剂空白 D、蒸馏水、蒸馏水15、某有色溶液，当浓度为、某有色溶液，当浓度为c时其透光率为时其透光率为T，若其它条件，若其它条件不变，当浓度为不变，当浓度为3c时，其透光率应为何值：时，其透光率应为何值：A、3T B、T/1000 C、1000T D、T316、高锰酸钾最容易吸收的光应为何种色光：、高锰酸钾最容易吸收的光应为何种色光：A、绿色绿色 B、黄色、黄色 C、蓝色、蓝色 D、紫色、紫色33二二|、填充题（、填充题（

14、28空，每空空，每空1分，共分，共28分）分）1、按测定原理和方法的不同，通常把定量分析方法分为、按测定原理和方法的不同，通常把定量分析方法分为 和和 两大类。两大类。2、若采用差减法称量草酸，欲使称量误差小于、若采用差减法称量草酸，欲使称量误差小于0.1%，则，则最少要称量草酸最少要称量草酸 g。3、按有效数字计算规则，、按有效数字计算规则， 0.0128+25.62+1.05286= 、0.012825.621.05286= 。4、1.010-1molL-1NH4Cl水溶液的水溶液的pH值值是是 。（。（NH3 K b=1.810-5）5、已知甲基橙、已知甲基橙 ，实际变色范围为，实际变色

15、范围为3.14.4，当溶液当溶液pH=3.1时，时，c (In-)/ c (HIn)的比值的比值 为为 ；而此指示剂的理论变色范围为而此指示剂的理论变色范围为 。4 . 3pHInK346、配位滴定中滴定突跃大小与、配位滴定中滴定突跃大小与 和和 有有关，金属离子能直接准确滴定的条件是关，金属离子能直接准确滴定的条件是 。7、在配位滴定中，有些金属指示剂本身与金属离子形、在配位滴定中，有些金属指示剂本身与金属离子形成的配合物的溶解度很小，使终点颜色变化不明显，终成的配合物的溶解度很小，使终点颜色变化不明显，终点拖长。这种现象被称为点拖长。这种现象被称为 。8、佛尔哈德法测定、佛尔哈德法测定Ag

16、+时，指示剂为时，指示剂为 ，标准溶，标准溶液为液为 。 9、在高氯酸介质中，用、在高氯酸介质中，用0.02000molL-1KMnO4溶液滴溶液滴定定0.1000molL-1Fe2+溶液。则滴定终点的电位溶液。则滴定终点的电位为为 V。（已知（已知 ）10、氧化还原滴定中，所用的指示剂分为三类，分别、氧化还原滴定中，所用的指示剂分为三类，分别为：（为：（1） ，（，（2） ， （3） 。 V77. 0Fe/Fe,V45. 1Mn/MnO23243512、用酸度计测量溶液的、用酸度计测量溶液的pH值时，值时，常用常用 电极作参比电极，电极作参比电极， 电极作指示电极。电极作指示电极。在在25时

17、，如果已知标准溶液的时，如果已知标准溶液的pH=4.0， 用毫伏计测得用毫伏计测得ES=0.209V, 用未知液代替标准溶液，用毫伏计测得用未知液代替标准溶液，用毫伏计测得EX=0.312V，未，未知液的知液的pH值为值为 。(P238)13、同时可以用来标定、同时可以用来标定NaOH和和KMnO4的基准物质是的基准物质是 。14、在可见分光光度法中，为了使测定结果有较高的准确度和灵、在可见分光光度法中，为了使测定结果有较高的准确度和灵敏度，溶液的吸光度应控制在敏度，溶液的吸光度应控制在 之间。其中当吸光度之间。其中当吸光度为为 时测量误差最小。时测量误差最小。15、已知、已知T(Fe/K2C

18、r2O7)=0.005000g mL-1，则此，则此K2Cr2O7的浓度的浓度为为 mol L-1。16、用、用0.1000molL-1NaOH标准溶液滴定相同浓度的标准溶液滴定相同浓度的H3PO4溶液溶液，在滴定曲线上可能出现，在滴定曲线上可能出现 个突跃。个突跃。（ 、 、 ）12. 2p1 , aK20. 7p2, aK36.12p3 , aK36三、问答与计算题三、问答与计算题(6+28+29，共，共40分分)1、试用你学过的两种分析方法简述、试用你学过的两种分析方法简述Ca 2+的测定方法并写出简单步的测定方法并写出简单步骤、指示剂、反应方程式。骤、指示剂、反应方程式。解：（解：（1

19、）EDTA测定测定Ca 2+，钙指示剂，钙指示剂，Ca 2+ +Y=CaY （2）Ca 2+加草酸钠沉淀，过滤，洗涤，取沉淀加盐酸溶解，以加草酸钠沉淀，过滤，洗涤，取沉淀加盐酸溶解，以KMnO4滴定草酸根离子，求出滴定草酸根离子，求出Ca 2+的含量，自身指示剂，的含量，自身指示剂，Ca 2+ +C2O42-= CaC2O4，CaC2O4+2HCl=CaCl2+H2C2O4， 2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4= K2SO4+2MnSO4+10CO2+8H2O372、欲配制、欲配制pH为为4.0的的HCOOH-HCOONa缓冲溶液，应往缓冲溶液，应往200mL 0.20molL-1的的

20、HCOOH溶液中，加入多少毫升溶液中，加入多少毫升1.0molL-1的的NaOH溶溶液？（已知液？（已知HCOOH Ka=1.810-4）分分分酸碱27 .250257. 022 . 00 . 120. 02 . 02 . 00 . 1lg108 . 1lg0 . 44/ )(/ )(lgpKpH4amLLvvvcccc383、称取、称取CaCO3试样试样0.2338g，溶解后定容至，溶解后定容至250mL的容量瓶中，吸的容量瓶中，吸取取25.00mL，在，在pH=12.0的条件下用的条件下用0.01045 molL-1的的EDTA溶液滴溶液滴定，消耗定，消耗20.15mL，求试样中，求试样中

21、CaO的质量分数。的质量分数。（已知：（已知：）解：解：1CaCO1CaOmolg09.100molg08.563MM分8%51.502338. 008.56)00.2525002015. 001045. 0()CaO(394、某含、某含PbO和和PbO2的试样的试样1.234g，用，用20.00mL 0.2500 molL-1的的H2C2O4处理，这时处理，这时Pb 4+还原为还原为Pb 2+，溶液用氨水中和，使，溶液用氨水中和，使Pb 2+生生成成PbC2O4沉淀，过滤，滤液酸化后，用沉淀，过滤，滤液酸化后，用0.04000 molL-1的高锰酸钾的高锰酸钾滴定，用去滴定，用去10.00mL；PbC2O4沉淀经酸溶解后，用同样的高锰酸钾沉淀经酸溶解后，用同样的高锰酸钾滴定，用去滴定，用去30.00mL。试求试样中。试求试样中PbO和和PbO2的质量分数。（已的质量分数。（已知：知： ） 1PbO1PbOmolg2 .239molg2 .2232MM解：已知解：已知M(PbO2) = 239.2 g mol-1 M(PbO) = 223.2 g mol-1与测定有关的反应有：与测定有关的反应有：PbO + 2H+ = Pb 2+ + H2OPbO2 + 2H+ + H2C2O4 = Pb 2+