分析化学课后习题答案 北大版(第5章+思考题)

1、第第 5 章章 习题习题答案答案 5.1 K3Fe(CN)6在在强强酸溶液中能定量地氧化酸溶液中能定量地氧化 I-为为 I2，因此可用它，因此可用它为为基准物基准物标标定定 Na2S2O3溶液。溶液。试计试计算算 2 mol L-1 HCl 溶液中溶液中 Fe(CN)63-/Fe(CN)64-电对电对的条件的条件电电位。位。 已知已知， ，H3Fe(CN)6是是强强酸，酸，H4Fe(CN)6的的 3-4- 66 (Fe(CN) /Fe(CN) )0.36 V Ka3=10-2.2， ，Ka4=10-4.2。 。计计算中忽略离子算中忽略离子强强度影响。以下度影响。以下计计算相同。算相同。 答案：

2、答案： 已知：已知：H3Fe(CN)6是是强强酸酸 H4Fe(CN)6的的 Ka3=10-2.2， ，Ka4=10-4.2 1=104.2， ，2=10 6.4 4- 6 2 12 Fe(CN)(H) 1 H H 0 . 74 . 62 . 4 101041021 3- 6 Fe(CN)(H) 1 4- 6 3- 6 3 34 6 66 4 6 3- Fe(CN)(H) 34 6 66 4- 6 Fe(CN) (H) Fe(CN) (Fe(CN)/Fe(CN) )0.059lg Fe(CN) (Fe(CN) ) (Fe(CN)/Fe(CN) )0.059lg0.059lg (Fe(CN) )

3、c c 4- 6 3- 6 Fe(CN)(H) 3-4- 66 Fe(CN) (H) 7.0 (Fe(CN) /Fe(CN) )0.059lg 0.360.059lg100.77(V) 5.2 银还银还原器（金属原器（金属银银浸于浸于 1 mol L-1 HCl 溶液中）只能溶液中）只能还还原原 Fe3+而不能而不能还还原原 Ti()， ，计计算此条件下算此条件下 Ag+/Ag 电对电对的条件的条件电电位并加以位并加以说说明。明。 答案：答案： + sp+ - (Ag /Ag)0.059lgAg (AgCl) (Ag /Ag)0.059lg Cl K + sp 9.50 (Ag /Ag)0.0

4、59lg(AgCl) 0.800.059lg100.24(V) K 在在 1molL-1 HCl 中中， ， 3+2+ (Fe /Fe )=0.70 3 molL-1HCl 中中， ，(Ti(IV)/Ti(III)=0.10 5.3 计计算在算在 pH3.0、 、c(EDTA)=0.01 mol L-1时时 Fe3+/Fe2+电对电对的条件的条件电电位。位。 答案答案： ：查查得得： ：， ， ， ， III lg(Fe Y)25.1K II lg(Fe Y)14.3KpH3.0时 10.8 Y(H) 10 2.010.812.8 Y(H) Y(Y)/10/1010c 2+ II12.8 14

5、.31.5 Fe(Y) 1 Y (Fe Y)1 1010K 3+ III12.8 25.112.3 Fe(Y) 1 Y (Fe Y)1 1010K 2+ 3+ 3+ 3+2+ 2+ 3+ Fe(Y)3+2+ 2+ Fe(Y) Fe (Fe /Fe )0.059lg Fe (Fe ) (Fe /Fe )0.059lg0.059lg (Fe ) c c 2+ 3+ Fe(Y) 3+2+ Fe(Y) 1.5 12.3 (Fe /Fe )0.059lg 10 0.770.059lg0.13(V) 10 5.4 将等体将等体积积的的 0.40 mol L-1 的的 Fe2+溶液和溶液和 0.10 mol

6、 L-1Ce4+溶液相混合，若溶液中溶液相混合，若溶液中 H2SO4浓浓度度为为 0.5 mol L-1， ，问问反反应应达平衡后，达平衡后，Ce4+的的浓浓度是多少？度是多少？ 答案：答案： 4+2+3+3+ Ce +Fe =Ce +Fe （ （中，中，） ） -1 24 0.5mol L H SOA 3+2+4+3+ (Fe /Fe )0.68,(Ce /Ce )1.45 3+3+ 4+2+ (Ce ) (Fe )1.450.68 lglg13.05 (Ce ) (Fe )0.059 cc K cc 混合后：混合后： 3+3+-1 0.10 (Fe )(Ce )0.050mol L 2 c

7、c 2+1 0.400.10 (Fe )0.15mol L 2 c 代入代入中：中： K 33+ 13.05 424 (Ce ) (Fe )0.050 0.050 10 (Ce ) (Fe )(Ce ) 0.15 cc ccc 解得：解得： 4+15-1 (Ce )1.5 10mol Lc 5.5 在在 1 mol L-1 HCl 溶液中，用溶液中，用 Fe3+滴定滴定 Sn2+， ，计计算下列滴定百分数算下列滴定百分数时时的的电电位：位： 9， ，50， ，91， ，99， ，99.9， ，100.0， ，100.1， ，101， ，110， ，200%，并，并绘绘制滴定曲制滴定曲线线。 。

8、 答案：答案： 3+2+2+4+ 2Fe +Sn=2Fe +Sn 1molL-1HCl 中中 ,， ， 3+2+ (Fe /Fe )0.70 V 4+2+ (Sn /Sn)0.14 V sp 前，体系前，体系电电位用位用 Sn4+/Sn2+电对计电对计算算 4+ 4+2+ 2+ 0.059(Sn) (Sn /Sn)lg 2(Sn) c c 滴定滴定 9%， ， 0.0599 0.14lg0.11(V) 291 同同样样可算得滴定可算得滴定 50， ，91， ，99， ，99.9%的的电电位分位分别别是是 0.14， ，0.17， ，0.20， ，0.23V sp 时时， ， 1122 12 1

9、 0.702 0.14 0.33V 12 nn nn sp 后，体系后，体系电电位由位由 Fe3+/Fe2+电对计电对计算算 3+ 3+2+ 2+ (Fe ) (Fe /Fe )0.059lg (Fe ) c c 滴定滴定 100.1%， ， 0.1 0.700.059lg0.52V 100 同同样样算得滴定算得滴定 101， ，110， ，200%的的电电位分位分别为别为： ：0.58， ，0.64， ，0.70V 5.6 用一定体用一定体积积(毫升毫升)的的 KMnO4溶液恰能氧化一定溶液恰能氧化一定质质量的量的 KHC2O4H2C2O42H2O；如用；如用 0.2000 mol L- 1

10、NaOH 中和同 中和同样质样质量的量的 KHC2O4H2C2O42H2O, 所需所需 NaOH 的体的体积积恰恰为为 KMnO4的一半。的一半。试计试计算算 KMnO4溶液的溶液的浓浓度。度。 答案：答案： 根据根据题题意，有意，有 242242 44 242242 4242242 242242 (KHC O H C O 2H O)1 KMnO(KMnO )(1) 15 KHC O H C O 2H O 4 (KMnO )(KHC O H C O 2H O) 0.2000(2) 12 KHC O H C O 2H O 3 m cV M Vm M AA AA AA AA （ （1） ）/（ （

11、2），得：），得： 4 10 (KMnO )4 0.20003 c -1 4 4 0.2000 (KMnO )0.02667mol L 3 10 c A 5.7 为测为测定定试样试样中的中的 K+, 可将其沉淀可将其沉淀为为 K2NaCo(NO2)6, 溶解后用溶解后用 KMnO4滴定滴定(NO2-NO3-, Co3-Co2-), 计计算算 K+与与 MnO4-的物的物质质的量之比的量之比, 即即 n(K) : n(KMnO4)。 。 答案：答案： +2+- 22632 2K NaCo(NO )4K +2Na +2Co +NO +11NO +- 24 2 4K11NO11KMnO 5 相当于相

12、当于 4 (K ): (KMnO )1:1.1nn 5.8 称取称取软锰矿软锰矿 0.3216 克，分析克，分析纯纯的的 Na2C2O4 0.3685 克，共置于同一克，共置于同一烧烧杯中，加入杯中，加入 H2SO4，并加，并加热热; 待反待反应应 完全后，用完全后，用 0.02400 mol L-1 KMnO4溶液滴定剩余的溶液滴定剩余的 Na2C2O4，消耗，消耗 KMnO4溶液溶液 11.26 mL。 。计计算算软锰矿软锰矿 中中 MnO2的的质质量分数。量分数。 答案：答案： KMnO4 2-+2+2- 2242224 MnO +C O ()+4HMn+2CO +2H O+C O ()

13、 过剩 224 442 224 2 3 2 (Na C O )1 5 (KMnO )(KMnO )MnO (Na C O )2 (MnO )100% 2 0.368586.94 5 0.02400 11.26 10 134.02 100% 0.3216 56.08% s m cVM M w m 5.9 称取含有苯酚的称取含有苯酚的试样试样 0.5000 克。溶解后加入克。溶解后加入 0.1000 mol L-1 KBrO3溶液（其中含有溶液（其中含有过过量量 KBr） ）25.00 mL，并加，并加 HCl 酸化，放置。待反酸化，放置。待反应应完全后，加入完全后，加入 KI。滴定析出的。滴定析

14、出的 I2消耗了消耗了 0.1003 mol L-1Na2S2O3溶液溶液 29.91 mL。 。计计算算试样试样中苯酚的中苯酚的质质量分数。量分数。 答案：答案： -+ 322 BrO +5Br +6H =3Br +3H O +3Br2 = +3HBr OH OH BrBr Br - 22 2-2- 22346 2I +Br =I +2Br I +2S O =2I +S O 化学化学计计量关系：量关系： 3Br2 3I2 6S2O32- OH 33223223 3 1 6 (KBrO ) (KBrO )(Na S O ) (Na S O ) 6 ()100% 94.11 (6 0.1000

15、25.000.1003 29.91) 6 100% 0.5000 10 37.64% s cVcVM w m 苯酚 苯酚 5.10 称取含有称取含有 KI 的的试样试样 0.5000 克，溶于水后先用克，溶于水后先用 Cl2水氧化水氧化 I-为为 IO-3，煮沸除去，煮沸除去过过量量 Cl2;再加入再加入过过量量 KI 试剂试剂, 滴定滴定 I2时时消耗了消耗了 0.02082 mol L-1Na2S2O321.3 0mL。 。计计算算试样试样中中 KI 的的质质量分数。量分数。 答案：答案： -+ 223 -+ 322 I +3Cl +3H OIO +6Cl +6H IO +5I +6H3H

16、 O+3I 223223 3 3 1 (Na S O )(Na S O )KI 6 (KI)100% 10 0.02082 21.30 166.0 100%2.454% 0.5000 106 s cVM w m 5.11 今有一今有一 PbO-PbO2混合物。混合物。现现称取称取试样试样 1.234 克，加入克，加入 20.00 mL0.2500 mol L-1L 草酸溶液将草酸溶液将 PbO2还还 原原为为 Pb2+; 然后用氨中和，然后用氨中和，这时这时 Pb2+以以 PbC2O4形式沉淀形式沉淀; 过滤过滤， ，滤滤液酸化后用液酸化后用 KMnO4滴定，消耗滴定，消耗 0.0400 mo

17、l L-1KMnO4溶液溶液 10.00Ml; 沉淀溶解于酸中，滴定沉淀溶解于酸中，滴定时时消耗消耗 0.0400 mol L-1KMnO4溶液溶液 30.00 mL。 。计计算算试试 样样中中 PbO 和和 PbO2的的质质量分数。量分数。 答案：答案： 3 +2+ NH 24224 2+ 2224 PbO+HPb PbC O+H C O PbO +H C OPb 中和 2- 24 (C O )0.2500 20.005.00mmoln 总 滤滤液中液中 2- 244 55 (C O )(KMnO )0.0400 10.001.00mmol 22 nn 沉淀中沉淀中 2- 24 5 (C O

18、 )0.0400 30.003.00mmol 2 n 还还原原消耗的消耗的为为： ： 4+2+ PbPb 2- 24 (C O )n 2 5.003.00 1.001.00mmol(PbO )n 2 2 33 1 2.00PbO 2.00 239.22 (PbO )=100%100%19.4% 101.234 2 10 s M w m 33 1 4.00PbO 4.00 223.22 (PbO)100%100%36.2% 101.234 2 10 s M w m 5.12 称取含称取含 Mn3O4（即（即 2MnO+MnO2） ）试样试样 0.4052 克，用克，用 H2SO4-H2O2溶解，

19、此溶解，此时锰时锰以以 Mn2+形式存在形式存在; 煮煮 沸分解沸分解 H2O2后，加入焦磷酸，用后，加入焦磷酸，用 KMnO4滴定滴定 Mn2+至至 Mn()。 。计计消耗消耗 0.02012 mol L-1KMnO424.50mL， ， 计计算算试样试样中中 Mn3O4的的质质量分数。量分数。 答案：答案： -2+3+ 42 MnO +4Mn+8H5Mn+4H O 焦磷酸 2+3+ 34 2 2MnO Mn O 3Mn 3Mn MnO -3+ 4 MnOMn 4434 34 3 11 KMnOKMnOMn O 43 Mn O100% 10 s cVM w m %11.37%100 1034

20、052 . 0 8 . 22850.2402012 . 0 4 3 KMnO4 5.13 测测定某定某试样试样中中锰锰和和钒钒的含量。称取的含量。称取试样试样 1.000 g，溶解后，溶解后还还原成原成 Mn2+和和 VO2+，用，用 0.0200 mol L-1 KMnO4溶液滴定，消耗溶液滴定，消耗 3.05 mL; 加入焦磷酸，加入焦磷酸，继续继续用上述用上述 KMnO4溶液滴定生成的溶液滴定生成的 Mn2+和原有的和原有的 Mn2+， ， 又用去又用去 KMnO4 5.10 mL。 。计计算算试样试样中中锰锰和和钒钒的的质质量分数。量分数。 答案：答案： 2+-3-2+ 424 5VO

21、 +MnO +11H O=5VO +Mn+22H 2+-+3+ 42 4Mn+MnO +8H =5Mn+4H O 3+3-+ 4272273 (Mn+3H P O =Mn(H P O ) +6H ) 14 24 (KMnO )=3.05mL (KMnO )=5.10mL V V 44 3 3 1 KMnOKMnO(V) 5 (V)100% 10 0.0200 5 3.05 50.94 100%1.55% 1.000 10 s cVM w m 424414 3 3 1 KMnO(KMnO )KMnO(KMnO )Mn 4 (Mn)100% 10 (0.0200 4 5.100.0200 3.05

22、) 54.94 100% 1.000 10 1.91% s cVcVM w m 5.14 称取猛称取猛矿矿 1.000 g，用，用 Na2O2熔融后，得熔融后，得 Na2MnO4溶液。煮沸除去溶液。煮沸除去过过氧化物后酸化，此氧化物后酸化，此时时 MnO42-歧化歧化 为为 MnO-4和和 MnO2， ，滤滤去去 MnO2， ，滤滤液与液与 0.1000 mol L-1Fe2+标标液反液反应应，消耗了，消耗了 25.00 mL。 。计计算算试样试样中中 MnO 的的质质量分数。量分数。 答案：答案： 2-+- 4422 3MnO +4H =2MnO +MnO+2H O 244 3MnO 3Na

23、 MnO 2KMnO 2+2+ 3 3 3 (Fe ) (Fe )MnO 10 (MnO)100% 1.000 10 0.1000 25.00 70.94 3 100%5.320% 1.000 1010 cVM w 3.15 为为分析硅酸岩中分析硅酸岩中铁铁、 、铝铝、 、钛钛含量，称取含量，称取试样试样 0.6050 g。除去。除去 SiO2后，用氨水沉淀后，用氨水沉淀铁铁、 、铝铝、 、钛为氢钛为氢氧化物氧化物 沉淀。沉淀灼沉淀。沉淀灼烧为烧为氧化物后重氧化物后重 0.4120 g; 再将沉淀用再将沉淀用 K2S2O7熔融，浸取液定容于熔融，浸取液定容于 100 mL 容量瓶容量瓶, 移取

24、移取 25.00 mL 试试液通液通过锌过锌汞汞还还原器，此原器，此时时 Fe3+Fe2+， ，Ti4+Ti3+， ，还还原液流入原液流入 Fe3+溶液中。滴定溶液中。滴定时时消耗了消耗了 0.01388 mol L-1 K2Cr2O7 10.05 mL；另移取；另移取 25.00 mL 试试液用液用 SnCl2还还原原 Fe3+后，再用上述后，再用上述 K2Cr2O7溶液滴溶液滴 定，消耗了定，消耗了 8.02 mL。 。计计算算试样试样中中 Fe2O3、 、Al2O3、 、TiO2的的质质量分数。量分数。 答案：答案： 沉淀灼沉淀灼烧烧后（后（）重）重 0.4120g 23232 xFe

25、O yAl O zTiOAA SnCl2还还原原测测 Fe 量，量，Zn-Hg 还还原器原器测测 Fe、 、Ti 总总量量 （ （， ， ） ） 23 (Fe O )159.7M 2 (TiO )79.88M 23 23 3 1 6 0.01388 8.02Fe O4 2 (Fe O )100%35.26% 0.6050 10 M w 2 2 3 6 0.01388 (10.058.02)(TiO ) 4 (TiO )100%8.93% 0.6050 10 M w 23 0.41200.6050 35.26%0.6050 8.93% (Al O )100%23.91% 0.6050 w 5.1

26、6 移取乙二醇移取乙二醇试试液液 25.00mL，加入，加入 0.02610molL-1KMnO4的碱性溶液的碱性溶液 30.00mL（反（反应应式：式：HO-CH2CH2- OH+10 MnO4-+14OH-=10MnO42-+2CO32-+10H2O） ）; 反反应应完全后，酸化溶液，加入完全后，酸化溶液，加入 0.05421molL-1Na2C2O4 溶液溶液 10.00mL.此此时时所有的高价所有的高价锰锰均均还还原至原至 Mn2+，以，以 0.02610molL-1 KMnO4溶液滴定溶液滴定过过量量 Na2C2O4，消耗，消耗 2.30mL。 。计计算算试试液中乙二醇的液中乙二醇的

27、浓浓度。度。 答案：答案： 5e2 4 2e2- 242 -10e 222 44224224 1 KMnOMn C O2CO HOCH CH OH2CO 11 ( KMnO )(KMnO )(Na C O )(Na C O ) 52 () 25.00 10 0.02610 5 (30.002.30)0.05421 2 10.00 25.00 10 0.01252mol L cVcV c 乙乙二二醇醇 5.17 称取含称取含 NaIO3和和 NaIO4的混合的混合试样试样 1.000g，溶解后定容于，溶解后定容于 250mL 容量瓶中；准确移取容量瓶中；准确移取试试液液 50.00mL， ， 调

28、调至弱碱性，加入至弱碱性，加入过过量量 KI，此，此时时 IO4-被被还还原原为为 IO3-( IO3-不氧化不氧化 I-); 释释放出的放出的 I2用用 0.04000molL-1Na2S2O3 溶液滴定至溶液滴定至终终点点时时，消耗，消耗 10.00mL。另移取。另移取试试液液 20.00mL,用用 HCl 调节调节溶液至酸性，加入溶液至酸性，加入过过量的量的 KI; 释释放出放出 的的 I2用用 0.04000molL-1 Na2S2O3溶液滴定，消耗溶液滴定，消耗 30.00mL。 。计计算混合算混合试样试样中中 w(NaIO3)和和 w(NaIO4)。 。 答案：在弱碱性溶液中：答案

29、：在弱碱性溶液中： 2 4223 4 4 3 3 1IO1I2S O 1250.0 0.04000 10.00(NaIO ) 250.00 (NaIO ) 1.000 10 0.04000 10.00 214.0 250.0 21.40% 1.000 102 50.00 M w 在酸性溶液中：在酸性溶液中： 2 4223 2 3223 3 3 3 3 1IO4I8S O 1IO3I6S O 820.00250.01 (0.04000 30.000.04000 10.00)(NaIO ) 250.0020.006 (NaIO ) 1.000 10 8 (0.04000 30.000.04000 10.00) 250.0 198.0 5 23.10% 1.000 1020.00 6 M w 第五章第五章 思考思考题题 16 1 Sn 2+ +Fe 2+ Sn 2+ 酸性，酸性， Fe 3+ 标标液液 Sn 4+ （近（近 ep 时时加入加入 KSCN， ，ep 为红为红色）色） Fe 2+ Fe 2+ Sn 2+ 酸性，加入等量酸性，加入等量 Fe 3+ 标标液液 Sn 4+ S-P 混酸混酸 K2Cr2O7 Sn 4+ Fe 2+ Fe 2+ 二苯胺磺酸二