分析化学习题解答

1、注：答案源于网络，不能保证答案的正确性，可借之，阅之，切不可信之，抄之。武汉大学高等教育出版社分析化学局部答案第6版Content目录第1章 绪论3第2章 分析试样的采集与制备9第3章 分析化学中的误差及数据处理12第4章 分析化学中的质量保证与质量控制22第5章 酸碱滴定法22第6章 配位滴定法41第7章 氧化复原滴定法59第8章 沉淀滴定法和滴定分析小结76第9章 重量分析法78第10章 吸光光度法94第11章分析化学中常用的别离富集方法100第1章 绪论习题【1-1】称取纯金属锌0.3250g，溶于HCl后，定量转移并稀释到250mL容量瓶中，定容，摇匀。计算Zn2+溶液的浓度。解：MZ

2、n=65.39g·mol-1。根据溶质Zn2+物质的量和溶液的体积可以计算Zn2+溶液的浓度：【1-2】有0.0982mol/L的H2SO4溶液480mL，现欲使其浓度增至0.1000mol/L。问应参加0.5000mol/L H2SO4的溶液多少毫升？解：设应参加0.5000mol/L H2SO4的溶液V mL，稀释前后溶质的质量分数不变，所以即解得V=2.16mL。【1-3】在500mL溶液中，含有9.21g K4Fe(CN)6。计算该溶液的浓度及在以下反响中对Zn2+的滴定度：3Zn2+ + 2Fe(CN)64- + 2K+ = K2Zn3Fe(CN)62解：1=368.35g

3、·mol-1，溶液的物质的量浓度（2） 滴定度是指单位体积的滴定剂溶液相当于被测物质Zn2+的质量，根据与被滴定的Zn2+物质的量之间的关系，可计算出对Zn2+的滴定度。即【1-4】要求在滴定时消耗0.2mol/LNaOH溶液2530mL。问应称取基准试剂邻苯二甲酸氢钾(KHC8H4O4)多少克？如果改用H2C2O4·2H2O做基准物质，又应称取多少克？解：应称取邻苯二甲酸氢钾1.01.2g应称取H2C2O4·2H2O 0.30.4g。【1-5】含S有机试样0.471g，在氧气中燃烧，使S氧化为SO2，用预中和过的H2O2将SO2吸收，全部转化为H2SO4，以0.

4、108mol/LKOH标准溶液滴定至化学计量点，消耗28.2mL。求试样中S的质量分数。解：【1-6】将50.00mL 0.100 0mol·L-1Ca(NO3)2溶液参加到1.000 g含NaF的试样溶液中，过滤、洗涤。滤液及洗液中剩余的Ca2+用0.050 0 mol·L-1EDTA滴定，消耗24.20mL。计算试样中NaF的质量分数。解：MNaF=41.99g·mol-1。NaF加到Ca(NO3)2溶液中，产生CaF2沉淀，溶液中剩余的Ca2+与EDTA形成1：1的络合物，所以有关反响物的计量关系为：2F- Ca2+ EDTA。所以【1-7】今含有MgSO4

5、·7H2O纯试剂一瓶，设不含其他杂质，但有局部失水变为MgSO4·6H2O，测定其中Mg含量后，全部按MgSO4·7H2O计算，得质量分数为100.96%。试计算试剂中MgSO4·6H2O的质量分数。解：设MgSO4·6H2O质量分数x MgSO4·7H2O为1-x100.96%=1-x+x×x=0.1217假设考虑反响，设含MgSO4·7H2O为n1 mol，MgSO4·6H2O为n2 mol样本质量为100g。n=n1+n2n246.47=100.96n1228.455+ n2246.47=10018

6、n1=0.96n=0.253m(MgSO4·6H2O)=n=0.053226.45=12.18=0.1218=12.18%【1-8】不纯Sb2S30.2513g，将其置于氧气流中灼烧，产生的SO2通入FeCl3溶液中，使Fe3+复原至Fe2+，然后用0.02000mol/LKMnO4标准溶液滴定Fe2+，消耗溶液31.80mL。计算试样中Sb2S3的质量分数。假设以Sb计，质量分数又为多少？解：【1-9】在酸性溶液中，Fe2+与KMnO4反响时，1.00mLKMnO4溶液相当于0.1117gFe，而1mL KHC2O4·H2C2O4溶液在酸性介质中恰好与0.20mL上述KM

7、nO4溶液完全反响。问需要多少毫升0.2000mol·L-1NaOH溶液才能与上述1.00mL KHC2O4·H2C2O4溶液完全中和？解：用B代表KHC2O4·H2C2O4，那么有 5 Fe2+ 1 KMnO4 2.5 C2O42- 1.25 KHC2O4·H2C2O4 1 KHC2O4·H2C2O4 3 NaOH 【1-10】用纯As2O3标定KMnO4溶液的浓度。假设0.211 2 g As2O3在酸性溶液中恰好与36.42 mL KMnO4反响。求该KMnO4溶液的浓度。解：      

8、故   【1-11】称取大理石试样0.2303g，溶于酸中，调节酸度后参加过量(NH4)2C2O4溶液，使Ca2+沉淀为CaC2O4。过滤、洗涤，将沉淀溶于稀H2SO4中。溶解后的溶液用c(KMnO4)=0.2021mol.L-1 KMnO4标准溶液滴定，消耗22.30mL，计算大理石中CaCO3的质量分数。解：5CaCO3 5Ca 5C2O42- 2KMnO4【1-12】Cr(III)因与EDTA反响缓慢而采用返滴定法。某含Cr(III)的药物试样2.63 g经处理后用5.00 mL 0.0103 mol/L EDTA滴定分析。剩余的EDTA需1.32 mL 0.0122

9、 mol/L Zn2+标准溶液返滴定至终点。求此药物试样中CrCl3 (M=158.4 g/mol) 的质量分数。解：【1-13】计算质量浓度为5.442g/L的K2Cr2O7标准溶液的物质的量浓度，以及该溶液对Fe3O4M=231.54g/mol的滴定度mg/mL。解： 【1-14】0.200 g某含锰试样中的锰的含量被分析如下：参加50.0 mL 0.100 mol/L (NH4)2Fe(SO4)2标准溶液复原MnO2到Mn2+，完全复原以后，过量的Fe2+离子在酸性溶液中被0.0200 mol/L KMnO4标准溶液滴定，需15.0 mL。以Mn3O4 (M=228.8 g/mol) 的

10、形式计算该试样中锰的含量。提示：解：【1-15】按国家标准规定，化学试剂FeSO4·7H2OM=278.04g·mol-1的含量：99.50100.5%为一级G.R；99.00%100.5%为二级A.R；98.00%101.0%为三级C.P。现以KMnO4法测定，称取试样1.012g，在酸性介质中用0.02034 mol·L-1 KMnO4溶液滴定，至终点时消耗35.70mL。计算此产品中FeSO4·7H2O的质量分数，并判断此产品符合哪一级化学试剂标准。解：   故为一级化学试剂。【1-16】CN-可用EDTA间接滴定法测定。一定量

11、过量的Ni2+与CN-反响生成Ni(CN)，过量的Ni2+以EDTA标准溶液滴定，Ni(CN)并不发生反响。取12.7mL含CN-的试液，参加25.00mL含过量Ni2+的标准溶液以形成Ni(CN)，过量的Ni2+需与10.1mL 0.0130 mol·L-1 EDTA完全反响。39.3mL 0.0130 mol·L-1 EDTA与上述Ni2+标准溶液30.0mL完全反响。计算含CN-试液中CN-的物质的量浓度。解：   【1-17】称取硫酸铝试样0.3734g，用水溶解，溶液中参加BaCl2定量沉淀SO42-为BaSO4，沉淀经过滤、洗涤，溶入0.02

12、021mol/L 50.00mL EDTA标准溶液中，过量的EDTA用11.74mL浓度为0.02568mol/L的MgCl2标准溶液滴定至终点。计算试样中Al2(SO4)3的质量分数。解：Al2(SO4)3 3BaCl2 3BaSO4 3EDTAEDTA MgCl2 第2章 分析试样的采集与制备思考题2-1 为了探讨某江河地段底泥中工业污染的聚集情况，某单位于不同地段采集足够量的原始平均试样，混匀后，取局部试样送交分析部门。分析人员称取一定量试样，经处理后，用不同方法测定其中有害化学成分的含量。试问这样做对不对？为什么？答：不对。按该法测出的结果是整个河道有害化学成分的含量，不能反映污染物聚

13、集情况，即分布情况，应将试样分河段进行分析。2-2 分解无机试样和有机试样的主要区别在哪些？答：分解无机试样通常采用溶解法和熔融法，将试样的组分溶解到溶剂中。对于有机试样来说，通常采用干式灰化法或湿式消化法。前者是将试样置于马弗炉中加高温分解，有机物燃烧后留下的机残渣以酸提取后制备成分析试液。湿式消化法使用硝酸和硫酸混合物作为溶剂与试样一同加热煮解，对于含有易形成挥发性化合物如氮、砷、汞等的试样，一般采用蒸馏法分解。2-3 欲测定锌合金中Fe，Ni，Mg的含量，应采用什么溶剂溶解试样？答：用HCl或NaOH溶解。后者可将Fe, Ni, Mg形成氢氧化物沉淀，可与锌基体别离，但溶解速度较慢。2-

14、4欲测定硅酸盐中SiO2的含量；硅酸盐中Fe，Al，Ca，Mg，Ti的含量。应分别选用什么方法分解试样？答：测定硅酸盐中SiO2的含量，用KOH熔融分解试样；测定硅酸盐中Fe，Al，Ca，Mg，Ti的含量，用HF-HClO4-H2SO2混酸作溶剂分解试样。2-5 镍币中含有少量铜、银。欲测定其中铜、银的含量，有人将镍币的表层擦洁后，直接用稀HNO3溶解局部镍币制备试液。根据称量镍币在溶解前后的质量之差，确定试样的质量。然后用不同的方法测定试液中铜、银的含量。试问这样做对不对？为什么？答：不对。因为镍币表层和内层的铜和银含量不同。只溶解表层局部镍币制备试液，测其含量，所得结果不能代表整个镍币中的

15、铜和银含量。2-6 微波辅助消化法否那些优点？答：P36。习题【2-1】某批铁矿石，其各个采样单元间标准偏差的估计值为0.61，允许的误差为0.48，测定8次，置信水平选定为90%，那么采样单元数应为多少?解：f=7，P=90% 查表可知t=1.90【2-2】某物料取得8份试样，经分别处理后测得其中硫酸钙量的标准偏差为0.23%，如果允许的误差为0.20，置信水平选定为95，那么在分析同样的物料时，应选取多少个采样单元？解：f=7，P=95% 查表可知 t=2.36应选取8个采样单元。【2-3】一批物料总共400捆，各捆间标准偏差的估计值为0.40%，如果允许误差为0.30%，假定测定的置信水

16、平为90%，试计算采样时的根本单元数。解：先假设采样单元数为，P=90% 查表可知 t=1.64n=6时，查表t=2.02，那么n=7时，查表t=1.94，那么n=8时，查表t=1.90，那么故采样时的根本单元数为7。【2-4】铅锌矿的K值为0.1，假设矿石的最大颗粒直径为30 mm，问最少应采取试样多少千克才有代表性?解：【2-5】采取锰矿试样15 kg，经粉碎后矿石的最大颗粒直径为2 mm，设K值为0.3，问可缩分至多少克？解：设缩分n次，那么              

17、               解得，所以n=3      【2-6】分析新采的土壤试样，得结果如下：H2O 5.23%，烧失量16.35%，SiO2 37.92%，Al2O3 25.91%，Fe2O3 9.12%，CaO 3.24%，MgO 1.21%，K2O+Na2O 1.02%。将样品烘干，除去水分，计算各成分在烘干土中的质量分数。解：测各成分在烘干土中的质量分数，相当于各成分增加倍，故各成分在烘干土中的质量分数

18、分别为：烧失量16.35%×1.055=17.25%SiO2：37.92%×1.055=40.01%Al2O3：25.91%×1.055=27.34%Fe2O3：9.12%×1.055=9.62%CaO：3.24%×1.055=3.42%MgO：1.21%×1.055=1.28%K2O+Na2O：1.02%×1.055=1.07%第3章 分析化学中的误差及数据处理思考题2-2 以下情况各引起什么误差？如果是系统误差，应如何消除？a.天平零点稍有变动可引起偶然误差，适当增加测定次数以减小误差c.读取滴定管读数时，最后一位数字估

19、计不准可引起偶然误差，适当增加测定次数以减小误差f.试剂中含有微量待测组分系统误差，做空白试验g.重量法测定SiO2时，试液中硅酸沉淀不完全会引起方法误差，是系统误差，用其它方法做对照实验，方法校正h.砝码腐蚀系统误差、校正砝码2-5 某人以差示光度分析法分析药物含量，称取此药物试样0.0520g，最后计算此药物质量分数为96.24%。问该结果是否合理？为什么？答：该结果不合理。因为试样质量只有3位有效数字，而结果却报出4位有效数字，结果的第3位数字已是可疑数字。最后计算此药物的质量分数应改为96.2%。2-6 用加热法驱除水分以测定CaSO4·H2O中结晶水的含量。称取试样0.20

20、00g，天平称量误差为±0.1mg。试问分析结果应以几位有效数字报出？答：通过计算可知，0.2000g试样中含水0.0124g，只能取3位有效数字，故结果应以3位有效数字报出。习题【3-1】根据有效数字运算规那么，计算以下算式：119.469+1.537-0.0386+2.54；23.6´0.0323´20.59´2.12345；（3） ；4pH=0.06，求H+的浓度。解：1原式=19.47+1.54-0.04+2.54=23.512原式=3.6×0.032×21×2.1=5.13原式=4H+=10-0.06=0.87(

21、mol/L )【3-2】返滴定法测定试样中某组分含量时，按下式计算：V125.00±0.02mL，V25.00±0.02mL，m =0.2000±0.0002g，设浓度c及摩尔质量Mx的误差可忽略不计，求分析结果的极值相对误差。解：max= = =0.003=0.3%【3-3】设某痕量组分按下式计算分析结果：，A为测量值，C为空白值，m为试样质量。sA=sC=0.1，sm=0.001，A=8.0，C=1.0，m=1.0，求sx。解： 且故【3-4】测定某试样的含氮量，六次平行测定的结果为20.48，20.55，20.58，20.60，20.53，20.50。a.

22、计算这组数据的平均值、中位数、全距、平均偏差、标准偏差和相对标准偏差；b. 假设此试样是标准试样，含氮量为20.45，计算测定结果的绝对误差和相对误差。解：a. 平均值=(20.48+20.55+20.58+20.6020.5320.50)20.54中位数 20.54全距 20.6020.480.12平均偏差0.04标准偏差0.05相对标准偏差0.2b. 假设此试样含氮量为20.45 那么绝对误差20.5420.450.09相对误差【3-5】反复称量一个质量为 1.0000g的物体，假设标准偏差为0.4mg，那么测得值为1.00001.0008g的概率为多少？   

23、;                            解：由      故有即查表得 P=47.73%【3-6】按正态分布x落在区间的概率是多少？解：u1=1.0， P1=0.3413 u2=0.5， P2=0.1915正态分布x落在区间的概率是P1+ P2=0.3413+0

24、.1915=53.28%【3-7】要使在置信度为95时平均值的置信区间不超过±s，问至少应平行测定几次?解：        查表，得：     【3-8】假设采用已经确定标准偏差为0.041的分析氯化物的方法，重复三次测定某含氯试样，测得结果的平均值为21.46，计算：a. 90%置信水平时，平均值的置信区间；b. 95%置信水平时，平均值的置信区间。解：a. 90%置信水平时，b. 95%置信水平时，【3-9】测定黄铁矿中硫的质量分数，六次测定结果分别为30.48%, 30

25、.42%, 30.59%, 30.51%, 30.56%, 30.49%，计算置信水平95%时总体平均值的置信区间。解：       =0.06%置信度为95%时：【3-10】设分析某铁矿石中铁的质量分数时，所得结果符合正态分布，测定结果平均值为52.43，标准偏差 为0.06，试证明以下结论：重复测定20次，有19次测定结果落在52.32至52.54范围内。解：查表，f=20时，P9920次测定中概率在20×99%=19.8，大于19次。【3-11】以下两组实验数据的精密度有无显著性差异(置信度90)? 

26、0;  A：9.56，9.49，9.62，9.51，9.58，9.63    B：9.33，9.51，9.49，9.51，9.56，9.40解：a.     故b.     故所以  查表得>2.221无显著性差异。【3-12】铁矿石标准试样中铁质量分数的标准值为54.46，某分析人员分析四次，平均值为54.26，标准偏差为0.05，问在置信度为95时，分析结果是否存在系统误差？解：t检验法：t8t0.05，3 有显著性差异。【3-13】用两种不同分析方法对矿

27、石中铁的质量分数进行分析，得到两组数据如下：                         s         n    方法1  15.34       0.10   

28、; 11    方法2  15.43       0.12    11    a置信度为90时，两组数据的标准偏差是否存在显著性差异?    b在置信度分别为90，95及99时，两组分析结果的平均值是否存在显著性差异?解：(a)=0.00102，=0.00122=1.44<F表=2.97所以两组数据的标准偏差无显著性差异。(b)由=得，=0.01，=0.012 s=0.0332=3.32%&

29、#160; t=0.063查表得：当置信度为90%时，=1.72>0.063查表得：当置信度为95%时，=2.09>0.063查表得：当置信度为99%时，=2.84>0.063所以两组分析结果的平均值不存在显著性差异。【3-14】某分析人员提出一个测定氯的方法，他分析了一个标准试样得到下面数据：四次测定结果平均值为16.72，标准偏差为0.08，标准试样的值是16.62，问置信水平为95时所得结果与标准值的差异是否显著？对新方法作一评价。解：t检验法：t2.5t0.05，3 无显著性差异，新的方法可以采用。【3-15】实验室有两瓶NaCl试剂，标签上未标明出厂批号，为了判断这

30、两瓶试剂含Cl-1的质量分数是否有显著性差异，某人用莫尔法对它们进行测定，结果如下：A瓶  60.52，60.41，60.43，60.45B瓶  60.15，60.15，60.05，60.08问置信度为90%时，两瓶试剂含Cl-1的质量分数是否有显著性差异？解：用F检验法：= =60.45%，= =2.310-3=60.11%，= =2.610-3F=1.13， 查表得F表=9.28>1.13 说明两组数据的精密度没有差异。用t检验法：S=5.010-4所以 t=9.6而查表得t表=1.94<9.6，所以存在显著性差异。说明：此题也可以不用F检验法而直

31、接用t检验法。【3-16】用某种方法屡次分析含镍的铜样，以确定其含镍量为0.0520，某一新化验员对此试样进行四次平行测定，平均值为0.0534，标准偏差为0.0007。问此结果是否明显偏高置信水平95？解：t检验法：t4t0.05，3明显偏高。【3-17】为提高光度法测定微量Pd的灵敏度，改用一种新的显色剂。设同一溶液，用原显色剂及新显色剂各测定4次，所得吸光度分别为0.128，0.132，0.125，0.124及0.129，0.137，0.135，0.139。判断新显色剂测定Pd的灵敏度是否有显著提高?(置信度95)解：先用F检验法：= =0.127，S=3.610-3=0.135，S=4

32、.310-3F=1.4，查表得F表=9.28>1.4 说明两组数据的精密度没有差异。用t检验法两组平均值的比拟，且属于单边检验问题。S=4.010-3所以 t=2.83而查表得t表=2.45<2.8， 所以存在显著性差异，即新显色剂测定Pd的灵敏度有显著提高。【3-18】某学生标定HCl溶液的浓度时，得到以下数据：0.1011 mol·L-1，0.1010 mol·L-1，0.1012 mol·L-1，0.1016 mol·L-1，根据4d法，问第四次数据是否应保存？假设再测定一次，得到0.1014 mol·L-1，再问第

33、四次数据是否应保存？解：0.1011，0.00007，0.1016-0.1011=0.00054 ，舍弃0.1012，0.00012，0.1016-0.1012=0.00044 ，保存【3-19】用某法分析烟道气中SO2的质量分数，得到以下结果：4.88，4.92，4.90，4.88，4.86，4.85，4.71，4.86，4.87，4.99。a.用4d法判断有无异常值需舍去？b.用Q检验法有无异常值需舍去？置信度99解：a.先判断4.71，4.89， 0.031，4.89-4.710.174 ，舍弃 再判断4.99，4.87， 0.018，4.99-4.870.124 ，保存b.Q1= Q2

34、=均小于Q0.99，10，全部保存。【3-20】某荧光物质的含量(c)及其荧光相对强度(y)的关系如下：    含量x/g       0.0   2.0  4.0  6.0   8.0  10.0   12.0    荧光相对强度y  2.1   5.0  9.0  12.6  17.3  21.0  24

35、.7    a列出一元线性回归方程    b求出相关系数并评价y与x间的相关关系。解：由题意可得，=6.0， =13.1，= 216.2，=112.0，=418.28，所以b=1.93，=13.1-1.936.0=1.52所以一元回归方程为：y=1.52+1.93xb因为 =0.9987比拟接近于1，所以y与x的线性关系很好。【3-21】用巯基乙酸法进行亚铁离子的分光光度法测定，在波长605nm，测定试样试样溶液的吸光度值，所得数据如下：X(Fe含量，mg) 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 未知y吸光度 0.077

36、0.126 0.176 0.230 0.280 0.205a.列出一元线形回归方程；b.求出未知液中含铁量；c.求出相关系数。解：a由题意可得，=0.5， =0.178， =0.45所以b=0.22=0.178-0.22×0.5=0.068所以一元回归方程为：y = 0.025+0.255xbXFe =mg.c=0.016 因为=0.9998第4章 分析化学中的质量保证与质量控制思考题4-16 解：平均值 = 0.256  mg/L  标准偏差 s = 0.020  mg/L标准物质标准值=0.250 mg/L控制限 3s=0.256 0.060mg/L

37、警戒限 2s=0.256 0.040mg/L绘制分析数据的质控图如以下图。复原糖分析的质量控制图第5章 酸碱滴定法思考题5-1 在硫酸溶液中，离子活度系数的大小次序为：H+HSO4-SO42-，试加以说明。答：离子强度对活度系数的影响是与离子的电荷和离子的体积有关，电荷越高，影响越大，体积越大，影响越大，而受电荷的影响程度大于体积的影响程度，而上述三种离子的体积大小为H+<SO42-<HSO4-，但SO42-是2价离子，所以三种离子的浓度系数的大小顺序为。5-2 于苹果酸溶液中参加大量强电解质，草酸的浓度常数Ka1c和Ka2c之间的差异是增大还是减少？对其活度常数Ka10和Ka20

38、的影响又是怎样？答：当参加大量强电解质，溶液的离子强度增大时，离子的活度系数均减小，离子的价态越高，减小的程度越大，所以这时和均增大。由于所以，即增加幅度小，增加幅度大，所以和之间的差异是增大了，由于活度常数只与温度有关而与离子强度无关，所以和不受影响。5-3 在以下各组酸碱物质中，哪些属于共轭酸碱对？a. H3PO4-Na2HPO4b. H2SO4-SO42- c. H2CO3-CO32-d. NH3+CH2COOH-NH2CH2COO- e. H2Ac+-Ac-f. (CH2)6N4H+-(CH2)6N4 答：只有f是共轭酸碱对，其余的都不是。5-4 判断以下情况对测定结果的影响：a.标定

39、NaOH溶液时，邻苯二甲酸氢钾中混有邻苯二甲酸；b.用吸收了二氧化碳的NaOH溶液滴定H3PO4至第一化学计量点情况怎样？假设滴定至第二化学计量点时，情况又怎样？c.某NaOH溶液吸收了二氧化碳，约有0.4%的NaOH转变成Na2CO3。用此NaOH溶液测定HAc的含量时，会对结果产生多大的影响？答：a.使NaOH消耗的体积增大，NaOH浓度偏低。b.NaOH吸收CO2后成为Na2CO2。在第一化学计量点时，pH=4.7，生成NaH2PO4和H2CO3，转化的Na2CO3全部反响，故不影响测定结果。第二化学计量点时，pH=9.7，生成Na2HPO4和NaHCO3，转化的Na2CO3只局部反响，

40、需消耗更多的NaOH溶液，测定结果会偏高。c.测定HAc时，以酚酞指示终点，此时吸收CO2生成的Na2CO3生成了NaHCO3，而NaOH吸收1molCO2消耗2molNaOH，故需多消耗1/2×0.4%=0.2%的NaOH溶液，结果偏高0.2%。5-5 有人试图用酸碱滴定法来测定NaAc的含量，先参加一定量过量标准HCl溶液，然后用NaOH标准溶液返滴定过量的HCl。上述设计是否正确？试述其理由。答：不正确。因参加过量的HCl后，溶液为HCl和HAc的混合液。应按滴定混合酸方法滴定HCl和HAc，才能得到正确的结果。5-6 用HCl中和Na2CO3溶液分别至pH=10.50和pH=

41、6.00时，溶液中各有哪些组分？其中主要组分是什么？当中和至pH<4.0时，主要组分是什么？答：H2CO3的pKa1=6.38，pKa2=10.25，根据各形式的分布分数与pH的关系，当pH=10.50时，主要存在的是CO32-和少量的HCO3-；当pH=6.00时，主要存在的是HCO3-和少量的H2CO3；当pH4.0时，主要存在的是H2CO3。5-7 增加电解质的浓度，会使酸碱指示剂HIn-(HIn- = H+ + In2-)的理论变色点变大还是变小？答： 理论变色点时=理论变色点的pH值变小。5-11 以下溶液以NaOH溶液或HCl溶液滴定时，在滴定曲线上会出现几个突跃？a. H2

42、SO4+H3PO4 b. HCl+H3BO3 c. HF+HAcd. NaOH+Na3PO4e. Na2CO3+Na2HPO4f. Na2HPO4+NaH2PO4答：a. 用NaOH滴定，有1个突跃，H2PO4-的Ka2为6.3×10-8无法进行滴定；b. 用NaOH滴定，有1个突跃，因H3BO3是极弱酸，无法直接滴定；c. 用NaOH滴定，有1个突跃，因HF和HAc的解离常数相差不大；d. 用HCl滴定，有2个突跃，Na3PO4被滴定为NaH2PO4，NaH2PO4的Kb2为1.6×10-7较大，能继续被HCl滴定至Na2HPO4；e. 用HCl滴定，有2个突跃， Na2

43、CO3被滴定为NaHCO3，NaHCO3继续滴定为H2CO3；f. 如用HCl滴定，可有2个突跃，Na2HPO4被滴定为NaH2PO4，再被滴定为Na2HPO4；如用NaOH滴定，那么只能有1个突跃，将NaH2PO4滴定为Na2HPO4。5-12 设计测定以下混合物中各组分含量的方法，并简述其理由。a. HCl+H3BO3b. H2SO4+H3PO4c. HCl+NH4Cld. Na3PO4+Na2HPO4e. Na3PO4+NaOHf. NaHSO4+NaH2PO4 答：a. HCl+H3BO3：因为H3BO3的酸性很弱，Ka=5.8×10-10，可参加甘油或甘露醇，使其与硼酸根生

44、成稳定的络合物，从而增加硼酸在水溶液中的解离，使硼酸转变为中强酸，从而用NaOH滴定。取混合液一份，以甲基红为指示剂，用NaOH滴定至橙色，消耗NaOH体积为V1。HCl滴定为NaCl，H3BO3未被滴定。以V1计算HCl的含量。在上溶液中参加甘油，反响后，参加酚酞作指示剂，用NaOH滴定至浅红，消耗NaOH体积为V2。以V2计算H3BO3的含量。b. H2SO4+H3PO4：因为H3PO4被NaOH滴定为NaH2PO4的第一化学计量点的pH=4.7，此时是甲基橙变色，设消耗的NaOH为V1；再参加百里酚酞指示剂，用NaOH滴定至浅蓝色，NaH2PO4被滴定为Na2HPO4，设消耗的NaOH为

45、V2。H3PO4消耗NaOH为2V2mL，H2SO4消耗NaOH为(V1-V2)mL。c. HCl+NH4Cl：因为NH4+的酸性很弱，Ka=5.6×10-10，需要参加甲醛，生成质子化的六亚甲基四胺和H+，才能用NaOH滴定。取混合液一份，以甲基红为指示剂，用NaOH滴定至橙色，设消耗NaOH体积为V1。HCl滴定为NaCl，NH4Cl未被滴定。以V1计算HCl的含量。在上溶液中参加甲醛，反响后，参加酚酞作指示剂，用NaOH滴定至浅红，设消耗NaOH体积为V2。以V2计算NH4Cl的含量。d.Na3PO4+Na2HPO4：因为Na2HPO4的碱性很弱，不能直接被滴定，要在溶液中参加

46、CaCl2生成Ca3(PO4)2沉淀，将H+释放出来，就可用HCl滴定了。取混合液一份，以百里酚酞为指示剂，用HCl滴定至无色，设消耗HCl体积为V1。Na3PO4滴定为Na2HPO4，原有的Na2HPO4未被滴定。以V1计算Na3PO4的含量。另取一份溶液，参加CaCl2，反响后，参加酚酞作指示剂，用NaOH滴定至浅红，设消耗NaOH体积为V2。以(V2-V1)计算Na2HPO4的含量。e.Na3PO4+NaOH：用HCl标准溶液只能将Na3PO4滴定至NaH2PO4，再滴定为Na2HPO4。取混合液一份，以百里酚酞为指示剂，用HCl滴定至无色，设消耗HCl体积为V1。NaOH全部被滴定，N

47、a3PO4滴定为NaH2PO4。在上溶液中参加甲基橙作指示剂，用HCl滴定至红色，设消耗HCl体积为V2。以V2计算Na2HPO4的含量。NaOH消耗HCl体积为(V1-V2)。f.NaHSO4+NaH2PO4：因为HSO4-的酸性较强，可用甲基橙为指示剂，以NaOH滴定，此时NaH2PO4不被滴定，再在上溶液中以百里酚酞为指示剂，用NaOH滴定NaH2PO4为Na2HPO4。取混合液一份，以甲基橙为指示剂，用NaOH滴定至黄色。仅有NaHSO4被滴定，设消耗NaOH体积为V1。以V1计算NaHSO4的含量。在上溶液中参加百里酚酞作指示剂，用NaOH滴定至浅蓝色，设消耗NaOH体积为V2。以V

48、2计算Na2HPO4的含量。习题【5-1】写出以下溶液的质子条件式。a浓度为c1 的NH3与浓度为 c2 的 NH4Cl的混合溶液；b. 浓度为c1 的NaOH 与浓度为 c2的H3BO3的混合溶液；c浓度为c1 的H3PO4 与浓度为 c2的HCOOH的混合溶液；d. 0.010mol·L-l FeCl3.解：a. 对于共轭体系，由于构成了缓冲溶液，所以可以将其视为由强酸HCl和弱碱NH3反响而来，所以参考水准选为HCl, NH3和H2O质子条件式为： H+ + NH4+ = Cl- + OH-或 H+ + NH4+ = c2 + OH-b. H+ + c1 = H2BO32-+

49、OH-c. 直接取参考水平：H3PO4  , HCOOH , H2O质子条件式：H+ = H2PO4- + 2HPO42- + 3PO43- + HCOO-+OH-d. H+ + Fe(OH)2+ 2Fe(OH)2+ = OH-【5-2】计算以下各溶液的PH：a0.20 mol·L-1H3PO4； b0.10 mol·L-1H3BO4；c0.10 mol·L-1H2SO4； d0.10 mol·L-1三乙醇胺；e5×10-8 mol·L-1HCl。解：a () ，b解法1：将H2SO4看作H+=HSO4 (强酸一元酸)H+=

50、ca+SO42-+OH- 不忽略 = pH=0.96解法2. HSO4 H+ + SO42- 0.1-x 0.1+x xKa2=10-20.1x+x2=-0.01x+10-3x2+0.11x-10-3=0x= H+=0.1+0.0085=0.1085 mol·L-1 pH=0.96cpKb=6.24 Kb=5.8-7cKb=0.1>10 KW c/Kw>100 pOH=3.62pH=14-3.62=10.38dHCl浓度较小，不能忽略水的离解解：原子条件H+=cHCl+OH-=cHCl+ pH=6.89e， 按一元酸处理，用近似式 pH=1.45【5-3】计算以下各溶液的

51、PH：a0.050 mol·L-1NaAc; b 0.050 mol·L-1NH4NO3;c0.10 mol·L-1NH4CN; d 0.050 mol·L-1K2HPO4;e0.050 mol·L-1氨基乙酸； f0.10 mol·L-1Na2S;g0.010 mol·L-1H2O2溶液；h0.050 mol·L-1CH3CH2NH3+和0.050 mol·L-1NH4Cl的混合溶液；i0.060 mol·L-l HCI和0.050 mol·L-l氯乙酸钠(ClCH2COONa)混合

52、溶液。解：a0.050 mol·L-1 NaAc HAc Ka=10-4.74 Kb=10-9.26 cKb=0.05 c/Kb>100 pOH=5.28 pH=8.72b0.050 mol·L-1 NH4NO3: Ka=Kw/Kb=10-14/10-4.74=10-9.26 c/Ka>100 pH=5.28c0.10 mol·L-1 NH4CNNH Ka=10-9.26； HCN Ka=10-9.21 (6.2cKa=0.1>10Kw c=0.1>>Kad0.050 mol·L-1 K2HPO4 ， c= 0.05 >

53、;10 Kw =2.010-10pH=9.70e0.050 mol·L-1氨基乙酸Ka1=4.510-3 10-2.35Ka2=2.510-10 (10-9.60)cKa2=0.052.510-10>10Kw， c=0.05 <10 Ka1 pH=5.99注：同前公式H+= pH=5.97f0.10 mol·L-1 Na2S H2S Ka1=1.310-7 Ka2=7.110-15 Kb1=Kw/Ka2=1.41 Kb2=7.6910-8 , 按一元碱处理cKb1 >10 Kw， c/Kb1 < 100 =9.410-2pOH= 1.03 pH=12

54、.97g0.010 mol·L-1 H2O2 溶液Ka=1.810-12cKa=0.011.810-12 <10 Kwc/Ka=0.01/(1.810-12) >100H+=1.6710-7pH=6.78h. h0.050 mol·L-1 CH3CH2NH 和0.050 mol·L-1 NH4Cl 的混合溶液CH3CH2NH2Kb=5.610-4 CH3CH2NH Ka=1.7810-11NH3 Kb=1.810-5 NH Ka=5.610-10H+=5.3810-6 pH=5.27i0.060 mol·L-1 HCl和0.050 mol&#

55、183;L-1 CH2ClCOONa混合溶液解法一：反响后生成氯乙酸和剩余HCl Ka(ClCH2COOH)=1.410-3浓度 =0.010 mol·L-1 =0.050 mol·L-1强H+一元弱酸 pH=1.84 解法二：直接写出其PBE式：CH2ClCOOH+H+=Cl-+OH- 整理得： H+2-0.0096H+-0.000084=0 H+=0.0151 pH=1.82【5-4】人体血液的pH为7.40，和在其中的分布分数各为多少？解：【5-5】某混合溶液含有cHCl=0.10 mol·L-1，=2.010-4 mol·L-1和cHAc=2.0

56、10-6 mol·L-1的混合溶液。a. 计算pH b. 参加等体积0.10 mol·L-1 NaOH后pH解：a. 此为强酸弱酸的混合溶液，且， ，b. 参加等体积0.10 mol·L-1 NaOH后，HCl恰被完全中各，此时溶液组成为：1.010-4 mol·L-1NaHSO4和1.010-6 mol·L-1HAc的混合溶液。，所以，求1.010-4 mol·L-1NaHSO4溶液的pH即可。 所以， pH=4.00【5-6】将H2C2O4参加到0.10 mol·L-l Na2CO3溶液中，使其总浓度为0.020 mol

57、·L-l，求该溶液的pH。H2C2O4的；Na2CO3的，解：那么溶液中生成了0.020 mol·L-l Na2C2O4和0.040 mol·L-l NaHCO3，剩余0.060 mol·L-l Na2CO3。Na2CO3和NaHCO3构成了缓冲溶液。【5-7】Cr3+的一级水解反响常数为10-3.80，假设只考虑一级水解，那么0.010 mol·L-l Cr(ClO4)3 的pH为多少? 此时溶液中Cr(OH)2+的分布分数是多大?解：1          mol/L故pH=2.932）【5-8】欲使100 ml 0.10 mol·L-1 HCl溶液的pH从1.00增加到4.44，需参加固体NaAc多少克忽略溶液体积的变化?解： cHAc由HCl+NaAc反响生成，故设总参加cAc-后x