分析化学实验课后习题答案(第四版) 下载本文

实验四 铵盐中氮含量的测定(甲醛法)

思考题:

1.铵盐中氮的测定为何不采用NaOH直接滴定法?

答:因NH4+的Ka=5.6×10-10,其Cka<10-8,酸性太弱,所以不能用NaOH直接滴定。 2. 为什么中和甲醛试剂中的甲酸以酚酞作指示剂;而中和铵盐试样中的游离酸则以甲基红作指示剂?

答:甲醛试剂中的甲酸以酚酞为指示剂用NaOH可完全将甲酸中和,若以甲基红为指示剂,用NaOH滴定,指示剂变为红色时,溶液的pH值为4.4,而甲酸不能完全中和。铵盐试样中的游离酸若以酚酞为指示剂,用NaOH溶液滴定至粉红色时,铵盐就有少部分被滴定,使测定结果偏高。

3.NH4HCO3中含氮量的测定,能否用甲醛法?

答:NH4HCO3中含氮量的测定不能用甲醛法,因用NaOH溶液滴定时,HCO3-中的H+同时被滴定,所以不能用甲醛法测定。

实验五 混合碱的分析(双指示剂法)

思考题:

1.用双指示剂法测定混合碱组成的方法原理是什么?

答:测混合碱试液,可选用酚酞和甲基橙两种指示剂。以HCl标准溶液连续滴定。滴定的方法原理可图解如下:

2.采用双指示剂法测定混合碱,判断下列五种情况下,混合碱的组成?

1

(1) V1=0 V2>0(2)V1>0 V2=0(3)V1>V2(4)V1

V1=0 V2>0时,组成为:HCO3- V1>0 V2=0时,组成为:OH- V1>V2时,组成为:CO32-+ OH- V1

实验六 EDTA标准溶液的配制与标定

思考题:

1.络合滴定中为什么加入缓冲溶液?

答:各种金属离子与滴定剂生成络合物时都应有允许最低pH值,否则就不能被准确滴。而且还可能影响指示剂的变色点和自身的颜色,导致终点误差变大,甚至不能准确滴定。因此酸度对络合滴定的影响是多方面的,需要加入缓冲溶液予以控制。

2. 用Na2CO3为基准物。以钙指示剂为指示剂标定EDTA浓度时,应控制溶液的酸度为多大?为什么?如何控制?

答:用Na2CO3为基准物质,以钙指示剂为指示剂标定EDTA浓度时,因为钙指示剂与Ca2+在pH=12~13之间能形成酒红色络合物,而自身呈纯蓝色,当滴定到终点时溶液的颜色由红色变纯蓝色,所以用NaOH控制溶液的pH为12~13。

3.以二甲酚橙为指示剂,用Zn2+标定EDTA浓度的实验中,溶液的pH为多少? 解: 六次甲基四胺与盐酸反应为: (CH2)6N4+HCl==(CH2)6N+H+·Cl- 反应中盐酸的物质的量:

12?12??4.8?10?3mol 51000 六次甲基四胺的物质的量:

200?

101000?1.43?10?2mol 140 故六次甲基四胺过量。

缓冲体系中剩余六次甲基四胺的浓度为:

2

200? Cb?101000?1?12?214051000?0.30mol?L?1

321000六次甲基四胺盐的浓度为:

12?12?1000?0.15mol?L?1 Ca?5321000根据一般缓冲溶液计算公式:

pH?pKa?lgCb 得: CaCb CapH?(14?pKB)?lg ?14?8.85?lg ?5.45

0.30 0.15(六次甲基四胺pKb=8.85)

4.络合滴定法与酸碱滴定法相比,有那些不同点?操作中应注意那些问题? 答:络合滴定法与酸碱滴定法相比有下面两个不同点: ① 滴定终点。

在一定条件下,配位数必须固定(即只形成一种配位数的配合物)。

络合滴定中要求形成的配合物(或配离子)要相当稳定,否则不易得到明显的

实验七 水的总硬度的测定

思考题:

1.什么叫水的总硬度?怎样计算水的总硬度? 答:水中Ca2+、Mg2+的总量称为水的总硬度。 计算水的总硬度的公式为:

2.为什么滴定Ca2+、Mg2+总量时要控制pH≈10,而滴定Ca2+分量时要控制pH为12~13?

(cV)EDTA?MCaOL-1) ?1000 (mg·

V(cV)EDTA水?MCaO?100 ( o )

V水 3

若pH>13时测Ca2+对结果有何影响?

答:因为滴定Ca2+、Mg2+总量时要用铬黑T作指示剂,铬黑T在pH为8~11之间为蓝色,与金属离子形成的配合物为紫红色,终点时溶液为蓝色。所以溶液的pH值要控制为10。测定Ca2+时,要将溶液的pH控制至12~13,主要是让Mg2+完全生成Mg(OH)2沉淀。以保证准确测定Ca2+的含量。在pH为12~13间钙指示剂与Ca2+形成酒红色配合物,指示剂本身呈纯蓝色,当滴至终点时溶液为纯蓝色。但pH>13时,指示剂本身为酒红色,而无法确定终点。

3.如果只有铬黑T指示剂,能否测定Ca2+的含量?如何测定?

答:如果只有铬黑T指示剂,首先用NaOH调pH>12,使Mg2+生成沉淀与Ca2+分离,分离Mg2+后的溶液用HCl调pH=10,在加入氨性缓冲溶液。以铬黑T为指示剂,用Mg—EDTA标准溶液滴定Ca2+的含量。

实验八 铅、铋混合液中铅、铋含量的连续测定

思考题:

1.按本实验操作,滴定Bi3+的起始酸度是否超过滴定Bi3+的最高酸度?滴定至Bi3+的终点时,溶液中酸度为多少?此时在加入10mL200g·L-1六亚四基四胺后,溶液pH约为多少?

答:按本实验操作,滴定Bi3+的起始酸度没有超过滴定Bi3+的最高酸度。随着滴定的进行溶液pH≈1。加入10mL200g·L-1六亚四基四胺后,溶液的pH=5~6。

2.能否取等量混合试液凉粉,一份控制pH≈1.0滴定Bi3+,另一份控制pH为5~6滴定Bi3+、Pb2+总量?为什么?

答:不能在pH为5~6时滴定Bi3+、Pb2+总量,因为当溶液的pH为5~6时,Bi3+水解,不能准确滴定。

3.滴定Pb2+时要调节溶液pH为5~6,为什么加入六亚四基四胺而不加入醋酸钠? 答:在选择缓冲溶液时,不仅要考虑它的缓冲范围或缓冲容量,还要注意可能引起的副反应。再滴定Pb2+时,若用NaAc调酸度时,Ac-能与Pb2+形成络合物,影响Pb2+的准确滴定,所以用六亚四基四胺调酸度。

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