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PAGEPAGE110第二章习题1.已知分析天平能称准至±0.1mg,要使试样的称量误差不大于0.1%,则至少要称取试样多少克?解:设至少称取试样m克,由称量所引起的最大误差为0.2mg,则≤0.1%m≥0.2g答:至少要称取试样0.2g。2.某试样经分析测得含锰质量分数(%)为:41.24,41.27,41.23,41.26。求分析结果的平均偏差、标准偏差和变异系数。解:%=41.25%各次测量偏差分别是d1=-0.01%d2=+0.02%d3=-0.02%d4=+0.01%%=0.015%%=0.018%CV=×100%=100%=0.044%3.某矿石中钨的质量分数(%)测定结果为:20.39,20.41,20.43。计算标准偏差s及置信度为95%时的置信区间。解:=%=20.41%s=%=0.02%查表知,置信度为95%,n=3时,t=4.303∴μ=()%=(20.410.05)%4.水中Cl-含量,经6次测定,求得其平均值为35.2mg.L-1,s=0.7mg.L-1,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=2.015∴μ==(35.2±)mg/L=(35.2±0.6)mg/L5.用Q检验法,判断下列数据中,有无舍去?置信度选为90%。(1)24.26,24.50,24.73,24.63;(2)6.400,6.416,6.222,6.408;(3)31.50,31.68,31.54,31.82.解:(1)将数据按升序排列:24.26,24.50,24.63,24.73可疑值为24.26Q计算===0.51查表得:n=4时,Q0.90=0.76Q计算<Q0.90表故24.26应予保留。(2)将数据按升序排列:6.222,6.400,6.408,6.416可疑值为6.222Q计算===0.92Q计算>Q0.90表故6.222应舍去(3)将数据按升序排列:31.50,31.54,31.68,31.82可疑值为31.82Q计算===0.44Q计算<Q0.90表故31.82应予保留。6.测定试样中P2O5质量分数(%),数据如下:8.44,8.32,8.45,8.52,8.69,8.38.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、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8.32,8.38,8.44,8.45,8.52,8.69.可疑值为xn用Grubbs法决定取舍8.69为可疑值由原始数据求得=8.47%s=0.13%G计算===1.69查表2-3,置信度选95%,n=6时,G表=1.82G计算<G表,故8.69%应予保留。(2)用Q值检验法Q计算===0.46查表2-4,n=6时,Q0.90=0.56Q计算<Q表故8.69%应予保留。两种判断方法所得结论一致。(3)%=8.47%%=0.09%s==0.13%(4)查表2-2,置信度为90%,n=6时,t=2.015因此μ=(8.47±)=(8.47±0.11)%同理,对于置信度为99%,可得μ=(8.47±)%=(8.47±0.21)%7.有一标样,其标准值为0.123%,今用一新方法测定,得四次数据如下(%):0.112,0.118,0.115和0.119,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:=0.116%s=0.0032%t===4.38查表2-2得,t(0.95,n=4)=3.18t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=61=71.26%s1=0.13%方法Ⅱ:n2=92=71.38%s2=0.11%判断两种方法间有无显著性差异?解:F计算===1.40查表2-5,F值为3.69F计算<F表说明两组的方差无显著性差异进一步用t公式计算:t=s合==%=0.12%t==1.90查表2-2,f=n1+n2-2=6+9-2=13,置信度95%,t表≈2.20t计算<t表故两种方法间无显著性差异9.用两种方法测定钢样中碳的质量分数(%):方法Ⅰ:数据为4.08,4.03,3.94,3.90,3.96,3.99方法Ⅱ:数据为3.98,3.92,3.90,3.97,3.94判断两种方法的精密度是否有显著差别。解:使用计算器的统计功能S=1\*ROMANI=0.065%S=2\*ROMANII=0.033%F===3.88查表2-5,F值为6.26F计算<F表答:两种方法的精密度没有显著差别10.下列数据中包含几位有效数字(1)0.0251(2)0.2180(3)1.8×10-5(4)pH=2.50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)2.187×0.854+9.6×10-5-0.0326(2)51.38/(8.709×0.09460);(3);(4);解:(1)原式=1.868+0.000096+0.000265=1.868(2)原式=62.36(3)原式=705.2(4)原式=1.7×10-5第三章习题1.已知浓硝酸的相对密度1.42,其中含HNO3约为70%,求其浓度。如欲配制1L0.25mol·L-1HNO3溶液,应取这种浓硝酸多少毫升?解:(1)C====16mol/L(2)设应取浓硝酸xmL,则0.251000=16xx=16mL答:HNO3浓度为16mol/L,应取这种浓硝酸16mL.2.已知浓硫酸的相对密度为1.84,其中H2SO4含量约为96%。如欲配制1L0.20mol·L-1H2SO4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H2SO4的质量相等,则1.84V96%=10.2098.08V11mL3.有一NaOH溶液,其浓度为0.5450mol·L-1,取该溶液100.0mL,需加水多少毫升方能配成0.5000mol·L-1的溶液?解:设需加水xmL,则0.5450100.0=0.5000(100.0+x)x=-100.0=9.00mL4.欲配制0.2500mol·L-1HCl溶液,现有0.2120mol·L-1HCl溶液1000mL,应加入1.121mol·L-1HCl溶液多少毫升?解:设应加入1.121mol·L-1HCl溶液xmL,则0.2500(1000+x)=0.2120×1000+1.121x(1.121-0.2500)x=(0.2500-0.2120)×1000x=43.63mL5.中和下列酸溶液,需要多少毫升0.2150mol·L-1NaOH溶液?(1)22.53mL0.1250mol·L-1H2SO4溶液(2)20.52mL0.2040mol·L-1HCl溶液解:(1)2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2OVNaOH===26.20mL(2)NaOH+HCl=NaCl+H2OnNaOH=nHCl,则VNaOH===19.47mL6.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1.000mol·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:需称取上述试样多少克?以浓度为0.0100mol·L-1的碱溶液代替1.000mol·L-1的碱溶液滴定,重复上述计算。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0.1~0.2mol·L-1。解:滴定反应为KHC8H4O4+NaOH=NaKC8H4O4+H2O则m试样==(1)当CNaOH=1.000mol·L-1时m试样=≈5.7g(2)当CNaOH=0.0100mol·L-1时m试样=≈0.057g(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1mol·L-1),消耗试样量较多,浪费药品。如果滴定剂浓度过低(如0.01mol·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0.1~0.2mol·L-1.7.计算下列溶液滴定度,以g·mL-1表示:以0.2015mol·L-1HCl溶液,用来测定Na2CO3,NH3以0.1896mol·L-1NaOH溶液,用来测定HNO3,CH3COOH解:(1)化学反应为Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2CO3NH3+HCl=NH4Cl根据TA/B=CBMA×10-3则有==×0.2015×105.99×10-3=0.01068g/mL=×10-3=0.2015×17.03×10-3=0.003432g/mL(2)化学反应为HNO3+NaOH=NaNO3+H2OCH3COOH+NaOH=CH3COONa+H2O=×10-3=0.1896×63.01×10-3=0.01195g/mL=×10-3=0.1896×60.04×10-3=0.01138g/mL8.计算0.01135mol·L-1HCl溶液对CaO的滴定度。解:HCl与CaO的反应CaO+2HCl=CaCl2+H2OTCaO/HCl=CHClMCaO×10-3=×0.01135×56.08×10-3=0.0003183g/mL9.已知高锰酸钾溶液浓度为,求此高锰酸钾溶液的浓度及它对铁的滴定度。解:(1)CaCO3CaC2O4C2O42-5C2O42-+2MnO4-+16H=2Mn+10CO2+8H2O因为1molCaCO3相当于1molC2O42-所以==CKMnO4===0.02000mol/L(2)KMnO4与Fe的反应为5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O则=5×0.02000×55.845×10-3=0.005584g/mL10.将30.0mL0.150mol·L-1HCl溶液和20.0mL0.150mol·L-1Ba(OH)2溶液相混合,所得溶液是酸性,中性,还是碱性?计算过量反应物的浓度。解:Ba(OH)2+2HCl=BaCl2+2H2O已知nHCl=30.0×0.150×10-3显然,混合液中即Ba(OH)2过量,所得溶液呈碱性。C==0.0150moL/L11.滴定0.1560g草酸的试样,用去0.1011mol·L-1NaOH22.60mL.求草酸试样中H2C2O4·2H2解:滴定反应为H2C2O4+2NaOH=Na2C2O4+2H2====92.32%12.分析不纯CaCO3(其中不含干扰物质)时,称取试样0.3000g,加入浓度为0.2500mol·L-1的HCl标准溶液25.00mL。煮沸除去CO2,用浓度为0.2012mol·L-1的NaOH溶液返滴过量酸,消耗了5.84mL。计算试样中CaCO3的质量分数。解:主要反应为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2HCl+NaOH=NaCl+H2O与CaCO3作用的HCl的物质的量应为加入的HCl的总的物质的量减去与NaOH作用的HCl的物质的量,则有W===0.8466=84.66%13.在500mL溶液中,含有9.21克K4Fe(CN)6。计算该溶液的浓度及在以下反应中对Zn的滴定度:3Zn+2[Fe(CN)6]4-+2K=K2Zn3[Fe(CN)6]2解:C===0.05001mol/L由化学反应式,得:T=CMZn×10-3=×0.05001×65.39×10-3=0.004905g/mL14.相对密度为1.01的含3.00%的H2O2溶液2.50mL,与C=0.200mol·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+2MnO4-+6H+═2Mn2++5O2+8H2O解:分别选KMnO4和H2O2作基本单元达化学计量点时,两反应物的物质的量相等,即=0.0223L=22.3mL3.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2.4~4.4,实际为3.1~4.4;中性红理论变色范围是pH在6.4~8.4,实际为6.8~8.0。第四章习题习题4-14.1下列各种弱酸的pKa已在括号内注明,求它们的共轭碱的pKb;(1)HCN(9.21);(2)HCOOH(3.74);(3)苯酚(9.95);(4)苯甲酸(4.21)。解:(1)HCNpKb=14-9.25=4.79 (2)HCOOHpKb=14-3.74=10.26(3)苯酚pKb=14-9.95=4.05(4)苯甲酸pKb=14-4.21=9.794.2.已知H3PO4的pKa=2.12,pKa=7.20,pKa=12.36。求其共轭碱PO43-的pKb1,HPO42-的pKb2.和H2PO4-的pKb3。解:PO43-pKb=14-12.36=1.64HPO42-pKb=2.14-7.20=6.80H2PO4-pKb=14-2.12=11.884.3已知琥珀酸(CH2COOH)2(以H2A表示)的pKal=4.19,pKb1=5.57。试计算在pH4.88和5.0时H2A、HA-和A2-的分布系数δ2、δ1和δ0。若该酸的总浓度为0.01mol·L解:pH=4.88〔H+〕=1.32×10-5=0.145=0.710=0.145pH=5=0.109=0.702=0.189pH=4.88c(H2c(H2A)=0.145×0.01=1.45×10-3c(HA-)=0.710×0.01=7.10×10-3mol·Lc(A2-)=0.145×0.01=1.45×10-3mol·L-14.4分别计算H2CO3(pKa1=6.38,pKa2=10.25)在pH=7.10,8.32及9.50时,H2CO3,HCO3-和CO32-的分布系数δ2`δ1和δ0。解:pH=7.10=0.16=0.84=5.94×10-4pH=8.32=0.0112=0.979=0.0115pH=9.50=6.34×10-4=0.851=0.1504.5已知HOAc的pKa=4.74,NH3·H20的pKb=4.74。计算下列各溶液的pH:(1)0.10mol·L-1HOAc;(2)0.10mol·L-1NH3·H2O;(3)0.15mo1·L-1NH4Cl;(4)0.15mol·L-1NaOAc。解:(1)0.1mol·L-1HAc ∵∴〔H+〕=pH=2.87(2)0.10mol·L-1NH3·H2O(3)0.15mo1·L-1NH4Cl(4)0.15mol·L-1NaOAc4.6计算浓度为0.12mol·L-1的下列物质水溶液的pH(括号内为pKa)。(1)苯酚(9.95);(2)丙烯酸(4.25);(3)吡啶的硝酸盐(C5H5NHN03)(5.23)。解:(1)苯酚(9.95)(2)丙烯酸(4.25)(3)吡啶的硝酸盐(C5H5NHNO3)(5.23)4.7计算浓度为0.12mol·L-1的下列物质水溶液的pH(pK:见上题)。(1)苯酚钠;(2)丙烯酸钠;(3)吡啶。解:(1)苯酚钠(2)丙烯酸钠(3)吡啶4.8计算下列溶液的pH:(1)0.1mol·L-1NaH2PO4;(2)0.05mol·L-1K2HPO4.解:(1)0.1mol·L-1NaH2PO4(2)0.05mol·L-1K2HPO44.9计算下列水溶液的pH(括号内为pKa)。(1)0.10mol·L-1乳酸和0.10mol·L-1乳酸钠(3.76);(2)0.01mol·L-1邻硝基酚和0.012mol·L-1邻硝基酚的钠盐(7.21)(3)0.12mol·L-1氯化三乙基胺和0.01mol·L-1三乙基胺(7.90);(4)0.07mol·L-1氯化丁基胺和0.06mol·L-1丁基胺(10.71)。解:(1)0.10mol·L-1乳酸和0.10mol·L-1乳酸钠(3.76)pH=3.76由于ca〔OH-〕-〔H+〕,且cb〔OH-〕-〔H+〕所以最简式计算是合理的(2)0.01mol·L-1邻硝基酚和0.012mol·L-1邻硝基酚的钠盐(7.21)pH=7.29由于ca〔OH-〕-〔H+〕,且cb〔OH-〕-〔H+〕所以最简式计算是合理的(3)0.12mol·L-1氯化三乙基胺和0.01mol·L-1三乙基胺(7.90)pH=6.82由于ca〔OH-〕-〔H+〕,且cb〔OH-〕-〔H+〕所以最简式计算是合理的(4)0.07mol·L-1氯化丁基胺和0.06mol·L-1丁基胺(10.71)pH=10.64由于ca〔OH-〕-〔H+〕,且cb〔OH-〕-〔H+〕所以最简式计算是合理的4.10一溶液含1.28g·L-1苯甲酸和3.65g·L-解:c(苯甲酸)=c((苯甲酸钠)=pH=3.59由于ca〔OH-〕-〔H+〕,且cb〔OH-〕-〔H+〕所以最简式计算是合理的4.11下列三种缓冲溶液的pH各为多少?如分别加入1mL6mol·L-1HCI溶液,它们的pH各变为多少?(1)100mLl.0mol·L-1HOAc和1.0momol·L-1NaOAc溶液;(2)100mL0.050mol·L-1HOAc和1.0mol·L-1NaOAc溶液;(3)100mL0.050mol·L-1HOAc和1.0mol·L-1NaOAc溶液。这些计算结果说明了什么问题?解:(1)100mLl.0mol·L-1HOAc和1.0momol·L-1NaOAc溶液(2)100mL0.050mol·L-1HOAc和1.0mol·L-1NaOAc溶液(3)100mL0.07mol·L-1HOAc和0.07mol·L-1NaOAc溶液计算结果说明ca,cb越大且二者的比值趋向1时,溶液的pH值变化小,溶液的缓冲性能好4.12当下列溶液各加水稀释十倍时,其pH有何变化?计算变化前后的pH。’(1)0.10mol·L-1HCI;(2)0.10mol·L-1NaOH;(3)0.10mol·L-1HOAc;(4)0.10mol·L-1NH3·H20+0.10mo1·L-1NH4Cl。解:(1)〔H+〕=0.10mol·L–1pH=1.00稀释后〔H+〕=0.010mol·L–1pH=2.00(2)〔OH-〕=0.10mol·L–1pOH=1.000pH=13.0稀释后〔OH-〕=0.010mol·L–1pOH=2.00pH=12.00(3)(4)pH=9.26稀释后pH=9.264.13将具有下述pH的各组强电解质溶液,以等体积混合,所得溶液的pH各为多少?(1)pH1.00+pH2.00;(2)pH1.00+pH5.00;(3)pH13.00+pH1.00;(4)pH14.00+pH1.00;(5)pH5.00+pH9.00。解:(1)(2)(3)pH=13.00〔H+〕=10-13〔OH-〕=10-1pH=1.00〔H+〕=10-1H++OH-→H2OpH=7.00(4)pH=14.00〔OH-〕=1.0pH=1.00〔H+〕=10-1(5)pH=5.00〔H+〕=10-5pH=9.00〔H+〕=10-9〔OH-〕=10-5H++OH-→H2OpH=7.004.14欲配制pH=10.0的缓冲溶液1L。用了16.0mol·L-1氨水420mL,需加NH4C解:设需加NH4Cm=64.15欲配制500mLpH=5.0的缓冲溶液,用了6mol·L-1HOAc34mL,需加NaOAc·3H2O多少克?解:设需加NaOAc·3H2Om克m=202.1g4.16需配制pH=5.2的溶液,应在1L0.01mol·L-1苯甲酸中加人多少克苯甲酸钠?解:需加苯甲酸钠m克m=14.2g4.17需要pH=4.1的缓冲溶液,分别以HOAc十NaOAc和苯甲酸+苯甲酸钠(HB+NaB)配制。试求[NaOAc]/[HOAc]和[NaB]/[HB],若两种缓冲溶液的酸的浓度都为0.1mol·L-1,哪种缓冲溶液更好?解释之。解:HAc-NaAcHB-NaB4.18将一弱碱0.950g溶解成100mL溶液,其pH为11.0,已知该弱碱的相对分子质量为125,求弱碱的pK解: 习题4-24.1用0.01000mol·L-1HNO3溶液滴定20.00mL0.01000mol·L-1NaOH溶液时,化学计量点时pH为多少?化学计量点附近的滴定突跃为多少?应选用何种指示剂指示终点?解:HNO3+NaOH→NaNO3+H2O化学计量点的pH=7.00计量点前NaOH剩余0.1﹪时pH=8.70计量点后,HNO3过量0.02mLpH=5.30滴定突跃为8.70-5.30,选中性红为指示剂4.2某弱酸的pKa=9.21,现有其共轭碱NaA溶液20.00mL浓度为0.1000mol·L-1,当用0.1000mol·L-1HCI溶液滴定时,化学计量点的pH为多少?化学计量点附近的滴定突跃为多少?应选用何种指示剂指示终点?解:计量点时HCl+NaA→NaCl+HAc(HA)=0.05000mol·L-1c·Ka=0.05000×10-9.21﹥10Kw4.pH=5.26计量点前NaOH剩余0.1﹪时c(A-)=c(HA)=pH=6.21计量点后,HCl过量0.02mLpH=4.30滴定突跃为6.21-4.30,选甲基红为指示剂。4.3如以0.2000mol·L-1NaOH标准溶液滴定0.2000mol·L-1邻苯二甲酸氢钾溶液,化学计量点时的pH为多少?化学计量点附近滴定突跃为多少?应选用何种指示剂指示终点?解:计量点时产物为邻苯二甲酸钾钠c(邻苯二甲酸钾钠)=0.1000mol·L-1pH=9.27计量点前NaOH剩余0.1﹪时c(邻苯二甲酸氢钾)=c(邻苯二甲酸钾钠)=pH=8.54计量点后,HCl过量0.02mLpH=4.00滴定突跃为8.54-4.00,选酚酞为指示剂。4.4用0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定0.1000mol·L-1酒石酸溶液时,有几个滴定突跃?在第二化学计量点时pH为多少?应选用什么指示剂指示终点?解:酒石酸=3.04=4.37∴酒石酸不能分步滴定,由于第二步能准确滴定,因此只有一个突跃。第二个化学计量点时,酒石酸根离子的浓度为0.03333mol·L-1pOH=5.56PH=8.44选用百里酚蓝为指示剂。4.5有一三元酸,其pK1=2,pK2=6,pK3=12。用NaOH溶液滴定时,第一和第二化学计量点的pH分别为多少?两个化学计量点附近有无滴定突跃?可选用何种指示剂指示终点?能否直接滴定至酸的质子全部被中和?解:pHsp1=(pK1+pK2)=(2+6)=4.0pHsp2=(pK2+pK3)=(6+12)=9.0 ,且ck1﹥10-8,符合分别滴定条件,故,第一化学计量点附近有pH突跃,应选甲基橙或甲基红为指示剂。 ﹥104,且ck2﹥10-8,符合分别滴定条件,故,第二化学计量点附近也有pH突跃,应选酚酞为指示剂。k3=10-12,太小,不能满足准确,滴定条件,故,第三化学计量点附近无pH突跃,既不能滴至酸的质子全部被中和。习题4-34.1标定HCI溶液时,以甲基橙为指示剂,用Na2C03为基准物,称取Na2C030.6135g,用去HCI溶液24.96mL,求HC解:反应方程式Na2CO3+2HCl→2NaCl+CO2+H2OHCl)=n(Na2CO3)c(HCl)=0.4638mol•L-14.2以硼砂为基准物,用甲基红指示终点,标定HCl溶液。称取硼砂0.9854g。用去HCI溶液23.76mL,求HCI溶液的浓度。解:反应方程式Na2B4O7•10H2O+2HCl→4H3BO3+10H2O+2NaClNa2B4O7•10H2O)c(HCl)=0.2175mol•L-14.3标定NaOH溶液,用邻苯二甲酸氢钾基准物0.5026g,以酚酞为指示剂滴定至终点,用去NaOH溶液21.88mL。求NaOH溶液的浓度。解:n(NaOH)=n(邻苯二甲酸氢钾)c(NaOH)=0.1125mol•L-14.4称取纯的四草酸氢钾(KHC204·H2C204·2H20)0.6174g解:反应方程式2KHC2O4•H2C2O4•2H2O+6NaOH→3Na2C2O4+K2C2O4n(KHC2O4•H2C2O4•2H2O)=c(NaOH)=0.2765mol•L-14.5称取粗铵盐1.075g,与过量碱共热,蒸出的NH3以过量硼酸溶液吸收,再以0.3865mol·L—1HCl滴定至甲基红和溴甲酚绿混合指示剂终点,需33.68mLHCl溶液,求试样中NH3的质量分数和以NH4Cl表示的质量分数。解:n(NH4+)=n(HCl)NH3%=%=%=20.62%NH4Cl%==64.77%4.6称取不纯的硫酸铵1.000g,以甲醛法分析,加入已中和至中性的甲醇溶液和0.3638mol·L-1NaOH溶液50.00mL,过量的NaOH再以0.3012mol·L-1HCI溶液21.64mL回滴至酚酞终点。试计算(NH4)2SO4的纯度。解:(NH4)2SO4%==77.12%4.7面粉和小麦中粗蛋白质含量是将氮含量乘以5.7而得到的(不同物质有不同系数),2.449g面粉经消化后,用NaOH处理,蒸出的NH3以100.0mL0.01086mol·L-1HCl溶液吸收,需用0.01228mol·L-1NaOH溶液15解:粗蛋白质含量==2.93%4.8一试样含丙氨酸[CH3CH(NH2)COOH]和惰性物质,用克氏法测定氮,称取试样2.215g,消化后,蒸馏出NH3并吸收在50.00mL0.1468mol·L-1H2SO4溶液中,再以0.09214mol·L-1NaOH11.37mL回滴,求丙氨酸的质量分数。解:丙氨酸质量分数==64.04%4.9吸取10mL醋样,置于锥形瓶中,加2滴酚酞指示剂,用0.1638mol·L—1NaOH溶液滴定醋中的HOAc,如需要28.15mL,则试样中HOAc浓度是多少?若吸取的HOAc溶液ρ=1.004g·mL-1,试样中HOAc的质量分数为多少?解:c(HOAc)==0.4611mol•L-1HOAc质量分数==2.76%4.10称取浓磷酸试样2.000g,加入适量的水,用0.8892mol·L-1NaOH溶液滴定至甲基橙变色时,消耗NaOH标准溶液21.73mL。计算试样中H3P04的质量分数。若以P205表示,其质量分数为多少?解:当滴定至甲基橙变色时,反应为:H3PO4+NaOH→NaH2PO4+H2ON(H3PO4)=n(NaOH)H3PO4%==94.68%P2O5%==68.57%4.11欲用0.2800mol·L-1HCl标准溶液测定主要含Na2C03解:n(HCl)=n(Na2CO3)m(Na2CO3)=0.5×0.28×0.025×105.99=0.37g4.12往0.3582g含CaC03及不与酸作用杂质的石灰石里加入25.00mL0.1471mol·L—1HCI溶液,过量的酸需用10.15mLNaOH溶液回滴。已知1mLNaOH溶液相当于1.032mLHCl溶液。求石灰石的纯度及C02的质量分数。解:反应方程式2HCl+CaCO3→H2O+CO2+CaCl2n(HCl)=n(CaCO3)CaCO3%==29.85%CO2%==13.12%4.13含有S03的发烟硫酸试样1.400g,溶于水,用0.8050mol·L-1NaOH溶液滴定时消耗36.10mL,求试样中S03和H2SO解:设SO3和H2SO4的质量分数分别为x和y,则有 解方程组得,4.14有一Na2C03与NaHC03的混合物0.3729g,以0.1348mol·L—1解:当用酚酞作指示剂时,只有Na2CO3与HCL反应,n(Na2CO3)=n(HCL)故m(Na2CO3)=0.1348×21.36×10-3×105.99=0.3052gm(NaHCO3)=0.3729-0.3052=0.0677g当滴至甲基橙变色时Na2CO3消耗HCL21.36×2=42.72(mL)NaHCO3消耗HCL=5.98(mL)共消耗HCL42.72+5.98=48.70(mL)4.15称取混合碱试样0.9476g,加酚酞指示剂,用0.2785mol·L—1HCI溶液滴定至终点,计耗去酸溶液34解:因为V1=34.12mL〉V2=23.66mL,所以,混合碱中含有NaOH和Na2CO3Na2CO3%=%=73.71%NaOH%=%=12.30%4.16称取混合碱试样0.6524g,以酚酞为指示剂,用0.1992mol·L-1HCI标准溶液滴定至终点,用去酸溶液21.76mL。再加甲基橙指示剂,滴定至终点,又耗去酸溶液27解:因为V2=27.15.12mL〉V1=21.76mL,所以,混合碱中含有NaHCO3和Na2CO3Na2CO3%=%=70.42%NaHCO3%=%=13.83%4.17一试样仅含NaOH和Na2C03,一份重0.3515g试样需35.00mL0.1982mol·L-1HCI溶液滴定到酚酞变色,那么还需再加人多少毫升0.1982mol·L-1HCI溶液可达到以甲基橙为指示剂的终点?并分别计算试样中NaOH和Na2解:设NaOH含量为,Na2CO3含量为,需VmlHCl,则解得V=5.65mL,X=66.21,y=33.774.18一瓶纯KOH吸收了C02和水,称取其混匀试样1.186g,溶于水,稀释至500.0mL,吸取50.00mL,以25.00mL0.08717mol·L—1HCI处理,煮沸驱除C020.02365mol·L—1NaOH溶液10.09mL滴至酚酞终点。另取50.00mL试样的稀释液,加入过量的中性BaCl2,滤去沉淀,滤液以20.38mL上述酸溶液滴至酚酞终点。计算试样中KOH、K2C03和H2解:KOH%=%=84.05%K2CO3=%=9.56%H2O%=1-84.05%-9.56%=6.39%4.19有一Na3P04试样,其中含有Na2HP04。称取0.0.2648mol·l-1HCI溶液滴定至终点,用去16.97mL,再加入甲基橙指示剂,继续用0.2648mol·L-1HCI溶液滴定至终点时,又用去23.36mL。求试样中Na3P04、Na2HP04的质量分数。解:Na3PO4%=%=73.86%Na2HPO4%=%=24.08%4.20称取25.00g土壤试样置于玻璃钟罩的密闭空间内,同时也放人盛有100.0mLNaOH溶液的圆盘以吸收C02,48h后吸取25.00mLNaOH溶液,用13.58mL0.1156mol·L-1HCl溶液滴定至酚酞终点。空白试验时25.00mLNaOH溶液需25.43mL上述酸溶液,计算在细菌作用下土壤释放C02的速度,以mgC02/[g(土壤)·h解:n(CO32-)=n(NaOH),n(NaOH)=n(HCl)释放CO2的速度==0.2010mg·g-1·h-14.21磷酸盐溶液需用12.25mL标准酸溶液滴定至酚酞终点,继续滴定需再加36.75mL酸溶液至甲基橙终点,计算溶液的pH。解:由题义可知磷酸盐溶液是由PO43-+HPO42-组成的缓冲溶液,设酸的浓度为c,磷酸盐的体积为v,则c(PO43-)=c(HPO42)=〔H+〕=×kac(H+)=4.4×10-13×=8.8×10-13mol·L-1pH=12.064.22称取硅酸盐试样0.1000g,经熔融分解,沉淀K2SiF6,然后过滤、洗净,水解产生的HF用0.1477mol·L—1NaOH标准溶液滴定。以酚酞作指示剂,耗去标准溶液24.72mL。计算试样中Si0解:n(SiO2)=n(NaOH)SiO2%=%=54.84%4.23欲检测贴有“3%H202”的旧瓶中H202的含量,吸取瓶中溶液5.H202+Br2+2H+==2Br-+02作用10min后,赶去过量的Br2,再以0.3162mol·L-1溶液滴定上述反应产生的H+。需17.08mL达到终点,计算瓶中H202的含量(以g/100mL表示)。解:n(H2O2)=H2O2的含量==1.837()4.24有一HCI+H3B03混合试液,吸取25.00mL,用甲基红—溴甲酚绿指示终点,需0.1992mol·L-1NaOH溶液21.22mL,另取25.00mL试液,加入甘露醇后,需38.74mL上述碱溶液滴定至酚酞终点,求试液中HCI与H3B03的含量,以mg·mL—1表示。解:HCl的含量==6.165mg·mL-1H3BO3的含量==8.631mg·mL-14.25阿司匹林即乙酰水杨酸,其含量可用酸碱滴定法测定。称取试样0.2500g,准确加入50.00mL0.1020mol·L-1的NaOH溶液,煮沸,冷却后,再以C(H2SO4)二0.05264mol·L-1的H2SO4溶液23.75mL回滴过量的NaOH,以酚酞指示终点,求试样中乙酰水杨酸的质量分数。已知:反应式可表示为HOOCC6H4OCOCH3→NaOOCC6H40NaHOOCC6H4OCOCH3的摩尔质量为180.16g·mol—解:n(乙酰水扬酸)=n(NaOH)=n(H2SO4)乙酰水扬酸%=%=93.67%4.26一份1.992g纯酯试样,在25.00mL乙醇—KOH溶液中加热皂化后,需用140.3866mol·L-1H2SO4溶液滴定至溴甲酚绿终点。25.00mL乙醇—KOH溶液空白试验需用34.54mL上述酸溶液。试求酯的摩尔质量。解:n(酯)=(34.54-14.73)×10-3×0.3866×2=0.1532mol•L-1M==130.1(g·moL-1)4.27有机化学家欲求得新合成醇的摩尔质量,取试样55.0mg,以醋酸酐法测定时,需用0.09690mol·l—1NaOHl0.23mL。用相同量醋酸酐作空白试验时,需用同一浓度的NaOH溶液14.71mL滴定所生成的酸,试计算醇的相对分子质量,设其分子中只有一个一OH。解:由题义知2n(醋酸酐)=n(NaOH)空白2n(醋酸酐)-n(醇)=n(NaOH)样所以,n(醇)=n(NaOH)空白-n(NaOH)样M(醇)==126.74.28有一纯的(100%)未知有机酸400mg,用0.09996mol·L-1NaOH溶液滴定,滴定曲线表明该酸为一元酸,加入32.80mLNaOH溶液时到达终点。当加入16.40mLNaOH溶液时,pH为4.20。根据上述数据求:(1)酸的pKa;(2)酸的相对分子质量;(3)如酸只含C、H、O,写出符合逻辑的经验式(本题中C二12、H二1、O二16)。解:(1)M=当加入16.40mLNaOH时,溶液体积为VmLc(HA)=c(A-)=10-4.2=,pKa=4.20(2)该酸为C6H5COOH.第五章习题5.1计算pH=5时EDTA的酸效应系数αY(H)。若此时EDTA各种存在形式的总浓度为0.0200mol·L-1,则[Y4-]为多少?答案:(1)EDTA的:1010.26,106.16,102.67,102.0,101.6,100.9 :1010.26,1016.42,1019.09,1021.09,1022.69,1023.59 pH=5.0时: =1+105.26+106.42+104.09+101.09+10-2.31+10-6.41 =106.45(2)[Y4-]==7.1×10-9mol·L-15.2pH=5时,锌和EDTA配合物的条件稳定常数是多少?假设Zn2+和EDTA的浓度皆为10-2mol·L-1(不考虑羟基配位等副反应)。pH=5时,能否用EDTA标准溶液滴定Zn2+?答案:查表5-2:当pH=5.0时,lgαY(H)=6.45,Zn2+与EDTA浓度皆为10-2mol·L-1,lgK’=lgK稳-lgαY(H)=16.50-6.46=10.05﹥8,可以滴定。5.3假设Mg2+和EDTA的浓度皆为10-2mol·L-1,在pH=6时,镁与EDTA配合物的条件稳定常数是多少(不考虑羟基配位等副反应)?并说明在此pH条件下能否用EDTA标准溶液滴定Mg2+。如不能滴定,求其允许的最小pH。答案:(1)查表5-2:当pH=6.0时,lgαY(H)=4.65,lgK’=lgK稳-lgαY(H)=8.69-4.65=4.04,lgK’﹤8,∴不能滴定(2)lgαY(H)=lgK稳-8=0.69,查表5-2得pH≈9.6。5.4试求以EDTA滴定浓度各为0.01mol·L-1的Fe3+和Fe2+溶液时所允许的最小pH。答案:(1)Fe3+:lgαY(H)=lgK稳-8=25.1-8=17.1,查表5-2得pH≈1.2(2)Fe2+:lgαY(H)=lgK稳-8=14.33-8=6.33,查表5-2得pH≈5.15.5计算用0.0200mol·L-1EDTA标准溶液滴定同浓度的Cu2+离子溶液时的适宜酸度范围。答案:(1)lgαY(H)=lgcK稳-6=lg(0.0200×1018.80)-6=11.1,查表5-2得pH≈2.8(2)[OH-]===1.1×10-9,pH=5.0,∴pH范围:2.8~5.05.6称取0.1005g纯CaCO3溶解后,用容量瓶配成100mL溶液。吸取25mL,在pH﹥12时,用钙指示剂指示终点,用EDTA标准溶液滴定,用去24.90mL。试计算:(1)EDTA溶液的浓度;(2)每毫升EDTA溶液相当于多少克ZnO和Fe2O3。答案:(1)c(EDTA)===0.01008mol·L-1(2)TZnO/EDTA=c(EDTA)×MZnO×10-3=0.01008×81.04×10-3=0.008204g·mL-1TFe2O3/EDTA=c(EDTA)×MFe2O3×10-3=×0.01008×159.7×10-3=0.008048g·mL-15.7用配位滴定法测定氯化锌(ZnCl2)的含量。称取0.2500g试样,溶于水后,稀释至250mL,吸取25.00mL,在pH=5~6时,用二甲酚橙作指示剂,用0.01024mol·L-1EDTA标准溶液滴定,用去17.61mL。试计算试样中含ZnCl2的质量分数。答案:ωZnCl2=×100%=×100%=98.31%5.8称取1.032g氧化铝试样,溶解后移入250mL容量瓶,稀释至刻度。吸取25.00mL,加入TAl2O3=1.505mg/mL的EDTA标准溶液10.00mL,以二甲酚橙为指示剂,用Zn(OAc)2标准溶液进行返滴定,至红紫色终点,消耗Zn(OAc)2标准溶液12.20mL。已知1mLZn(OAc)2溶液相当于0.6812mLEDTA溶液。求试样中Al2O3的质量分数。答案:25.00mL溶液中Al2O3的质量为m=1.505×(10.00-0.6812×12.20)=2.542mg,ωAl2O3=×100%=×100%=2.46%5.9用0.01060mol·L-1EDTA标准溶液滴定水中钙和镁的含量,取100.0mL水样,以铬黑T为指示剂,在pH=10时滴定,消耗EDTA31.30mL。另取一份100.0mL水样,加NaOH使呈强碱性,使Mg2+成Mg(OH)2沉淀,用钙指示剂指示终点,继续用EDTA滴定,消耗19.20mL。计算:(1)水的总硬度(以CaCO3mg·L-1表示)(2)水中钙和镁的含量(以CaCO3mg·L-1和MgCO3mg·L-1表示)答案:(1)总硬===332.1mg·L-1(2)钙含量===203.7mg·L-1镁含量===108.1mg·L-15.10分析含铜、锌、镁合金时,称取0.5000g试样,溶解后用容量瓶配成100mL试液。吸取25.00mL,调至pH=6,用PAN作指示剂,用0.05000mol·L-1EDTA标准溶液滴定铜和锌,用去37.30mL。另外又吸取25.00mL试液,调至pH=10,加KCN以掩蔽铜和锌,用同浓度EDTA溶液滴定Mg2+,用取4.10mL,然后再滴加甲醛以解蔽锌,又用同浓度EDTA溶液滴定,用去13.40mL。计算试样中铜、锌、镁的质量分数。答案:(1)ωMg=×100%=×100%=3.99%(2)ωZn=×100%=×100%=35.05%(3)ωCu=×100%=×100%=60.75%5.11称取含Fe2O3和Al2O3试样0.2015g,溶解后,在pH=2.0时以磺基水杨酸为指示剂,加热至50℃左右,以0.02008mol·L-1的EDTA滴定至红色消失,消耗EDTA15.20mL。然后加入上述EDTA标准溶液25.00mL,加热煮沸,调节pH=4.5,以PAN为指示剂,趁热用0.02112mol·L-1Cu2+标准溶液返滴定,用去8.16mL。计算试样中Fe2O3和Al2O3答案:(1)ωFe2O3=×100%=×100%=12.09%(2)ωAl2O3=×100%=×100%=8.34%5.12分析含铅、铋和镉的合金试样时,称取试样1.936g,溶于HNO3溶液后,用容量瓶配成100.0mL试液。吸取该试液25.00mL,调至pH为1,以二甲酚橙为指示剂,用0.02479mol·L-1EDTA溶液滴定,消耗25.67mL,然后加六亚甲基四胺缓冲溶液调节pH=5,继续用上述EDTA滴定,又消耗EDTA24.76mL。加入邻二氮菲,置换出EDTA配合物中的Cd2+,然后用0.02174mol·L-1Pb(NO3)2标准溶液滴定游离EDTA,消耗6.76mL。计算合金中铅、铋和镉的质量分数。答案:(1)ωBi=×100%=×100%=27.48%(2)ωCd=×100%=×100%=3.41%(3)ωPb=×100%=×100%=19.98%5.13称取含锌、铝的试样0.1200g,溶解后调至pH为3.5,加入50.00mL0.02500mol·L-1EDTA溶液,加热煮沸,冷却后,加醋酸缓冲溶液,此时pH为5.5,以二甲酚橙为指示剂,用0.02000mol·L-1标准锌溶液滴定至红色,用去5.08mL。加足量NH4F答案:ωAl=×100%=9.31%ωPb=×100%=40.02%5.14称取苯巴比妥钠(C12H11N2O3Na,摩尔质量为254.2g·mol-1)试样0.2014g,溶于稀碱溶液中并加热(60℃)使之溶解,冷却后,加入醋酸酸化并移入250mL容量瓶中,加入0.03000mol·L-1Hg(ClO4)2Hg2++2C12H11N2O3-=Hg(C12H11N2O3)2过滤弃去沉淀,滤液用干烧杯接收。吸取25.00mL滤液,加入10mL0.01mol·L-1MgY溶液,释放出的Mg2+在pH=10时以铬黑T为指示剂,用0.0100mol·L-1EDTA滴定至终点,消耗3.60mL。计算试样中苯巴比妥钠的质量分数。答案:×100%=98.45%第六章氧化还原滴定习题答案:6.1计算在H2SO4介质中,H+浓度分别为1mol·L-1和0.1mol·L-1的溶液中VO2+/VO2+电对的条件电极电位。(忽略离子强度的影响,已知=1.00V) 答案: [H+]=1mol·L-1’[H+]=0.1mol·L-16.2根据Hg22+/Hg和Hg2Cl2的溶度积计算Hg2Cl2/Hg。如果溶液中Cl-浓度为0.010mol·L-1,Hg2Cl2/Hg电对的电位为多少? 答案: Hg2Cl2+2e-=2Hg+2Cl-(Hg22+/Hg=0.796VKsp=1.310-18) [Cl-]=1mol·L-1:Hg2Cl2/Hg=0.796+(0.059lg1.310-18)/2=0.268V[Cl-]=0.01mol·L-1:Hg2Cl2/Hg=0.796+(0.059lg1.310-18)/2(0.059lg0.012)/2=0.386V6.3找出以下半反应的条件电极电位。(已知=0.390V,pH=7,抗坏血酸pKa1=4.10,pKa2=11.79)脱氢抗坏血酸抗坏血酸答案:半反应设为:A2-2H+2e-=H2A 6.4在1mol.L-1HCl溶液中用Fe3+溶液滴定Sn2+时,计算:(1)此氧化还原反应的平衡常数及化学计量点时反应进行的程度;(2)滴定的电位突跃范围。在此滴定中应选用什么指示剂?用所选指示剂时滴定终点是否和化学计量点一致?答案:2Fe3+Sn2+2Fe2+Sn4+(’Fe3+/Fe2+=0.68V,’Sn4+/Sn2+=0.14V)(1)K2.01018x99.9999%(2)化学计量点前:化学计量点后:化学计量点:(3)选用亚甲基兰作指示剂(’In=0.36V)。6.5计算pH=10.0,cNH3=0.1mol.L-1Zn2+/Zn的溶液中电对的条件电极电位(忽略离子强度的影响)。已知锌氨配离子的各级累积稳定常数为:lg1=2.27,lg2=4.61,lg3=7.01,lg4=9.067;NH4+的离解常数为Ka=10-9.25。 答案:Zn2+2e-=Zn(=0.763V) 而又NH3(H)=cNH3/[NH3]则[NH3]=0.1/100.071=100.93 6.6在酸性溶液中用高锰酸钾法测定Fe2+时,KMnO4溶液的浓度是0.02484mol·L-1,求用(1)Fe;(2)Fe2O3;(3)FeSO4.7H2O表示的滴定度。答案:5Fe2++MnO4+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O故MnO4~5Fe2+~5Fe~5/2Fe2O3~5FeSO4.7H2O6.7称取软锰矿试样0.5000g,在酸性溶液中将试样与0.6700g纯Na2C2O4充分反应,最后以0.02000mol.L-1KMnO4溶液滴定剩余的Na2C2O4,至终点时消耗30.00 答案:有关反应为:MnO2+C2O42+4H+=Mn2++2CO2+2H2OMnO42+5C2O42+16H+=2Mn2++10CO2+8H2O故:MnO2~C2O42MnO42~5C2O42 6.8称取褐铁矿试样0.4000g,用HCl溶解后,将Fe3+还原为Fe2+,用K2Cr2O7标准溶液滴定。若所用K2Cr2O7溶液的体积(以mL为单位)与试样中Fe2O3的质量分数相等。求K2Cr2O7溶液对铁的滴定度。答案:Cr2O72+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe2++7H2O166.9盐酸羟氨(NH2OH.HCl)可用溴酸钾法和碘量法测定。量取20.00mLKBrO3溶液与KI反应,析出的I2用0.1020mol.L-1溶液滴定,需用19.61mL。1mLKBrO3溶液相当于多少毫克的NH2OH.HCl?答案:有关反应为:BrO3+5Br+6H+=3Br2+3H2OBr2+2I=2Br+I2I2+2S2O32=2I+S4O62故:BrO3~3Br2~3I2~6S2O32m(NH2OH.HCl)=c(BrO3)×M(NH2OH.HCl)=1.158mg·mL-16.10称取含KI之试样1.000g溶于水。加10mL0.05000mol.L-1KIO3溶液处理,反应后煮沸驱尽所生成的I2,冷却后,加入过量KI溶液与剩余的KIO3反应。析出I2的需用21.14mL0.1008mol.L-1Na2S2O3溶液滴定。计算试样中KI的质量分数。答案:有关反应为:5I+IO3+6H+=3I2+3H2OI2+2S2O32=2I+S4O62故:5I~IO3~3I2~6S2O326.11将1.000g钢样中的铬氧化成Cr2O72-,加入25.00mL0.1000mol.L-1FeSO4标准溶液,然后用0.0180mol.L-1KMnO4标准溶液7.00mL回滴剩余的FeSO4溶液。计算钢样中铬的质量分数。 答案:有关反应为:Cr2O72+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe2++7H2O5Fe2++MnO4+8H+=5Fe3++Mn2++8H2O故:2Cr~Cr2O72~6Fe2+MnO42~5Fe2+6.1210.00mL市售H2O2(相对密度1.010)需用36.82mL0.02400mol.L-1KMnO4溶液滴定,计算试液中H2O2的质量分数。答案:5H2O2+2MnO4+6H+=5O2+2Mn2++8H2O故:5H2O2~2MnO46.13称取铜矿试样0.6000g,用酸溶解后,控制溶液的pH为3~4,用20.00mLNa2S2O3溶液滴定至终点。1mLNa2S2O3溶液相当于0.004175gKBrO3。计算Na2S2O3溶液的准确浓度及试样中Cu2O的质量分数。 答案:有关反应为:6S2O32+BrO3+6H+=3S4O62+Br-+3H2O2Cu+2S2O32=2Cu++S4O62故:6S2O32~BrO36mol167.01gc110-30.004175又2S2O32~2Cu~Cu2O6.14现有硅酸盐试样1.000g,用重量法测定其中铁及铝时,得到Fe2O3+Al2O3沉淀共重0.5000g。将沉淀溶于酸并将Fe3+还原成Fe2+后,用0.03333mol.L-1K2Cr2O7溶液滴定至终点时用去25.00mL。试样中FeO及Al2O3的质量分数各为多少? 答案: 有关反应为:Cr2O72+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe2++7H2O`故:6FeO~3Fe2O3~6Fe~Cr2O72又6.15称取含有As2O3与As2O5的试样1.500g,处理为含AsO33-和AsO43-的溶液。将溶液调节为弱碱性,以0.05000mol.L-1碘溶液滴定至终点,消耗30.00mL。将此溶液用盐酸调节至酸性并加入过量KI溶液,释放出的I2再用0.3000mol.L-1Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗30.00mL。计算试样中As2O3与As2O5的质量分数。 答案: 有关反应:H3AsO3+I2+H2O=H3AsO4+2I+2H+(弱碱介质中)(1)H3AsO4+2I+2H+=H3AsO3+I2+H2O(酸性介质中)(2)I2+2S2O32=2I+S4O62(3)故:2As2O3~H3AsO3~2I2又:2As2O5~2H3AsO4~2I2~4S2O32参与(2)式反应的H3AsO4也包括(1)生成的H3AsO46.16漂白粉中的“有效氯”可用亚砷酸钠法测定,现有含“有效氯”29.00%的试样0.3000g,用25.00mLNa3AsO3溶液恰能与之作用。每毫升Na3AsO3溶液含多少克的砷?又同样质量的试样用碘法测定,需要Na2S2O3标准溶液(1mL相当于0.01250gCuSO4.5H2O)多少毫升? 答案:(1)Ca(OCl)Cl+Na3AsO3=CaCl2+Na3AsO4Ca(OCl)Cl+2H+=Cl2+Ca2++H2O故:Ca(OCl)Cl~Cl2~Na3AsO3 每毫升Na3AsO3含砷的克数(2)Cl2+2I=2Cl+I2I2+2S2O32=2I+S4O622Cu2++4I=2CuI+I2故:2Cu2+~I2~2S2O322S2O32~Cl22249.69g2mol210.01250v1cS2O32vcS2O32n6.17分析某一种不纯的硫化钠,已知其中除含Na2S·9H2O外,还含Na2S2O3·5H2O有,取此试样10.00g配称500(1)测定Na2S·9H2O和Na2S2O3·5H2O的总量时,取试样溶液25.00mL,加入装有mol.L-150mL0.05250mol.L-1I2溶液及酸的碘量瓶中,用0.1010mol.L-1Na2S2O3溶液滴定多余的I2,计用去16.91mL。(2)测定Na2S2O3·5H2O的含量时,取50mL试样溶液,用ZnCO3悬浮液沉淀除去其中的Na2S后,取滤液的一半,用0.05000mol.L-1I2溶液滴定其中Na2S2O3的计用去5.65mL。由上述实验结果计算原试样中Na2S·9H2O及Na2S2O3·5H2O的质量分数,并写出其主要反应。 答案:(1)测Na2S2O3·5H2O涉及的反应:I2+2S2O32=2I+S4O62故:I2~2S2O32(2)测Na2S·9H2O及Na2S2O3·5H2O涉及的反应:I2+S2=2I+SI2+2S2O32=2I+S4O62故:I2~S2I2~2S2O32与S2及S2O32反应的I2的量:又6.18化学耗氧量(COD)测定。今取废水样100.0mL用H2SO4酸化后,加入25.00mL0.01667mol.L-1K2Cr2O7溶液,以Ag2SO4为催化剂,煮沸一定时间,待水样中还原性物质较完全地氧化后,以邻二氮杂菲-亚铁为指示剂,用0.1000mol.L-1FeSO4溶液滴定剩余的K2Cr2O7,用去15.00mL。计算废水样中化学耗氧量,以mg·L-1表示。 答案:有关反应为:2Cr2O72+3C+16H+=4Cr3++3CO2+8H2O`Cr2O72+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe2++7H2O`故:3C~2Cr2O726Fe~Cr2O726.19称取丙酮试样1.000g,定容于250mL容量瓶中,移取25.00mL于盛有NaOH溶液的碘量瓶中,准确加入50.00mL0.05000mol.L-1I2标准溶液,放置一定时间后,加H2SO4调节溶液呈弱酸性,立即用0.1000mol.L-1Na2SO4溶液滴定过量的I2,消耗10mL。计算试样中丙酮的质量分数。 答案:有关反应为:CH3COCH3+3I2+4NaOH=CH3COONa+3NaI+3H2O+CH3II2+2S2O32=2I+S4O62故:3I2~CH3COCH3I2~2S2O326.20称取含有Na2S和Sb2S5试样0.2000g,溶解后,使Sb全部变为SbO33-后,在NaHCO3介质中以0.01000mol.L-1I2溶液滴定至终点,消耗20.00mL;另取同样质量的试样溶于酸后,将产生的H2S完全吸收与含有70.00mL相同浓度I2溶液中,以0.02000mol.L-1Na2S2O3溶液滴定过量的I2溶液,消耗10.00mL。计算试样中Na2S和Sb2S5的质量分数。 答案:(1)在NaHCO3介质中:SbO33-+I2=2I+Sb5+故:2I2~2SbO33-~Sb2S5Na2S+2H+=H2S+2Na+ Sb2S5+10H+=5H2S+2SbH2S+I2=S+2I+2H+I2+2S2O32=2I+S4O62故:H2S~Na2SSb2S5~5H2SH2S~I2~2S2O32与H2S反应的I2的量:产生的H2S的量:又n1=n26.21称取含有PbO和PbO2的混合试样1.234g,用20.00mL0.2500mol.L-1H2C2O4溶液处理,此时Pb(Ⅳ)被还原为Pb(Ⅱ),将溶液中和后,使Pb2+定量沉淀为PbC2O4。过滤,将滤液酸化,以0.04000mol.L-1KMnO4溶液滴定,用去10.00mL。沉淀用酸溶解后,用相同浓度KMnO4溶液滴定至终点,消耗30.00mL。计算试样中PbO和PbO2 答案:有关反应为:PbO2+H2C2O4+2H+=2Pb+2CO2+2H22MnO42+5C2O42+16H+=2Mn2++10CO2+8H2OPb2++C2O42=PbC2O4PbC2O4+2H+=H2C2O4+Pb故:PbO2~Pb2+~C2O422MnO42~5C2O42~5PbC2O4加入的H2C2O4一部分用于还原PbO2,一部分和KMnO4反应,另一部分与样品中的Pb2+及Pb4+还原成的Pb2+PbC2O4沉淀为样品中的Pb2+及Pb4+还原成的Pb2+共同生成。6.22试剂厂生产的试剂FeCl3·6H2O,根据国家标准GB1621--1979规定其一级品含量不少于96.0%,二极品含量不少于92.0%。为了检查质量,称取0.5000g试样,溶于水,加浓HCl溶液3mL和KI2g,最后用0.1000mol·L-1Na2S2O3标准溶液18.17mL滴定至终点。计算说明该试样符合哪级标准?答案有关反应为:2Fe3++2I=2Fe2++I2I2+2S2O32=2I+S4O62故:2Fe3+~I2~2S2O32属于一级品6.23移取20.00mLHCOOH和HOAc的混合试液,以0.1000mol·L-1NaOH滴定至终点时,共消耗25.00mL。另取上述试液20.00mL,准确加入0.02500mol·L-1KMnO4强碱性溶液75.00mL。使KMnO4与HCOOH反应完全后,调节至酸性,加入0.2000mol·L-1Fe2+标准溶液40.00mL,将剩余的MnO4-及MnO42-岐化生成的MnO4-和MnO2全部还原为Mn2+,剩余的Fe2+溶液用上述KMnO4标准溶液滴定至终点,消耗24.00mL。计算试液中HCOOH和HOAc的浓度各为多少?答案:有关反应为:HCOOH+2MnO4+8OH=CO2+2MnO42+2H2O3MnO42+4H+=2MnO4+MnO2+2H2O5Fe2++MnO4+8H+=5Fe3++Mn2++8H2O2Fe2++MnO2+4H+=2Fe3++Mn2++2H2O故HCOOH~2MnO4~2MnO423MnO42~2MnO4~MnO25Fe2+~MnO42Fe2+~MnO2与剩余KMnO4及MnO42歧化生成的MnO4和MnO2反应的Fe2+的物质的量又HCOOH~NaOHHOAc~NaOH6.24移取一定体积的乙二醇试液,用50.00mL高碘酸钾溶液处理,待反应完全后,将混合溶液调节至pH为8.0,加入过量KI,释放出的I2以0.05000mol·L-1亚砷酸盐溶液滴定至终点,消耗14.
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