分析化学实验课后习题答案(第四版) 下载本文

实验十 高锰酸钾标准溶液的配制和标定

思考题:

1.配制KMnO4标准溶液时,为什么要将KMnO4溶液煮沸一定时间并放置数天?配好的KMnO4溶液为什么要过滤后才能保存?过滤时是否可以用滤纸?

答:因KMnO4试剂中常含有少量MnO2和其它杂质,蒸馏水中常含有微量还原性物质它们能慢慢地使KMnO4还原为MnO(OH)2沉淀。另外因MnO2或MnO(OH)2又能进一步促进KMnO4溶液分解。因此,配制KMnO4标准溶液时,要将KMnO4溶液煮沸一定时间并放置数天,让还原性物质完全反应后并用微孔玻璃漏斗过滤,滤取MnO2和MnO(OH)2沉淀后保存棕色瓶中。

2.配制好的KMnO4溶液为什么要盛放在棕色瓶中保护?如果没有棕色瓶怎么办? 答:因Mn2+和MnO2的存在能使KMnO4分解,见光分解更快。所以.配制好的KMnO4

溶液要盛放在棕色瓶中保存。如果没有棕色瓶,应放在避光处保存。

3.在滴定时,KMnO4溶液为什么要放在酸式滴定管中?

答:因KMnO4溶液具有氧化性,能使碱式滴定管下端橡皮管氧化,所以滴定时,KMnO4

溶液要放在酸式滴定管中。

4.用Na2C2O4标定KMnO4时候,为什么必须在H2SO4介质中进行?酸度过高或过低有何影响?可以用HNO3或HCl调节酸度吗?为什么要加热到70~80℃?溶液温度过高或过低有何影响?

答:因若用HCl调酸度时,Cl-具有还原性,能与KMnO4作用。若用HNO3调酸度时,HNO3具有氧化性。所以只能在H2SO4介质中进行。滴定必须在强酸性溶液中进行,若酸度过低KMnO4与被滴定物作用生成褐色的MnO(OH)2沉淀,反应不能按一定的计量关系进行。在室温下,KMnO4与Na2C2O4之间的反应速度慢,故须将溶液加热到70~80℃,但温度不能超过90℃,否则Na2C2O4分解。

5.标定KMnO4溶液时,为什么第一滴KMnO4加入后溶液的红色褪去很慢,而以后红色褪去越来越快?

答:因与KMnO4Na2C2O4的反应速度较慢,第一滴KMnO4加入,由于溶液中没有Mn2+,反应速度慢,红色褪去很慢,随着滴定的进行,溶液中Mn2+的浓度不断增大,由于Mn2+的催化作用,反应速度越来越快,红色褪去也就越来越快。

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6.盛放KMnO4溶液的烧杯或锥形瓶等容器放置较久后,其壁上常有棕色沉淀物,是什么?此棕色沉淀物用通常方法不容易洗净,应怎样洗涤才能除去此沉淀?

答:棕色沉淀物为MnO2和MnO(OH)2,此沉淀物可以用酸性草酸和盐酸羟胺洗涤液洗涤。

实验十一 高锰酸钾法测定过氧化氢的含量

思考题:

1.用高锰酸钾法测定H2O2时,能否用HNO3或HCl来控制酸度?

答:用高锰酸钾法测定H2O2时,不能用HCl或HNO3来控制酸度,因HCl具有还原性,HNO3具有氧化性。

2.用高锰酸钾法测定H2O2时,为何不能通过加热来加速反应?

答:因H2O2在加热时易分解,所以用高锰酸钾法测定H2O2时,不能通过加热来加速反应。

实验十二 软锰矿中MnO2含量的测定

思考题:

1.为什么MnO2不能用KMnO4标准溶液直接滴定?

答:因MnO2是一种较强的氧化剂,所以不能用KMnO4标准溶液直接滴定。 2.用高锰酸钾法测定软锰矿中的MnO2的含量时,应注意控制哪些实验条件?如控制不好,将会引起什么后果?

答:应以H2SO4控制溶液酸度,酸度不能过低,否则KMnO4生成MnO(OH)2沉淀。溶液的温度应控制在70~80℃,若超过90℃易引起Na2C2O4分解。

实验十五 I2和Na2S2O3标准溶液的配制及标定

思考题:

1.如何配制和保存I2溶液?配制I2溶液时为什么要滴加KI?

答:因I2微溶于水而易溶于KI溶液中,在稀的KI溶液中溶解也很慢,故配制时先将

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I2溶解在较浓KI的溶液中,最后稀释到所需浓度。保存于棕色瓶中。

2.如何配制和保存Na2S2O3溶液?

答:水中的CO2、细菌和光照都能使其分解,水中的氧也能将其氧化。故配制Na2S2O3

溶液时,先将蒸馏水煮沸,以除去水中的CO2和O2,并杀死细菌;冷却后加入少量Na2CO3使溶液呈弱碱性以抑制Na2S2O3的分解和细菌的生长。保存于棕色瓶中。

3.用K2Cr2O7作基准物质标定Na2S2O3溶液时,为什么要加入过量的KI和HCl溶液?为什么要放置一定时间后才能加水稀释?为什么在滴定前还要加水稀释?

答:为了确保K2Cr2O7反应完全,必须控制溶液的酸度为0.2-0.4moL·l-1HCl溶液,并加入过量KI。K2Cr2O7与KI的反应需一定的时间才能进行得比较完全,故需放置5min后在加水稀释,降低酸度,以防止Na2S2O3在滴定过程中遇强酸而分解。

4.标定I2溶液时,既可以用Na2S2O3滴定I2溶液,也可以用I2滴定Na2S2O3溶液,且都采用淀粉指示剂。但在两种情况下加入淀粉指示剂的时间是否相同?为什么?

答:如果用Na2S2O3滴定I2溶液,因淀粉吸附I2,所以应滴定至溶液呈前黄色时再加入淀粉指示剂。如果用I2滴定Na2S2O3溶液时,应提前加入淀粉,否则易滴过量。

实验十六 间接碘量法测定铜盐中的铜

思考题:

1.本实验加入KI的作用是什么? 答:本实验中的反应式为:

2Cu2??5I??2CuI??I3?

2??2?? 2S2O3?I3?S4O6?3I

从上述反应可以看出,I-不仅是Cu2+的还原剂,还是Cu+的沉淀剂和I-的络合剂。

2.本实验为什么要加入NH4SCN?为什么不能过早地加入?

答:因CuI沉淀表面吸附I2,这部分I2不能被滴定,会造成结果偏低。加入NH4SCN溶液,使CuI转化为溶解度更小的CuSCN,而CuSCN不吸附I2从而使被吸附的那部分I2释放出来,提高了测定的准确度。但为了防止I2对SCN-的氧化,而NH4SCN应在临近终点时加入。

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3.若试样中含有铁,则加入何种试剂以消除铁对测定铜的干扰并控制溶液pH值。 答:若试样中含有铁,可加入NH4HF2以掩蔽Fe3+。同时利用HF—F-的缓冲作用控制溶液的酸度为pH=3-4。

实验十八 可溶性氧化物中氯含量的测定(莫尔法)

思考题:

1.配制好的AgNO3溶液要贮于棕色瓶中,并置于暗处,为什么?

答:AgNO3见光分解,故配制好的AgNO3溶液要保存于棕色瓶中,并置于暗处. 2.做空白测定有何意义?K2Cr2O7溶液的浓度大小或用量多少对测定结果有何影响? 答:做空白测定主要是扣除蒸馏水中的Cl-所消耗AgNO3标准溶液的体积。使测定结果更准确.K2Cr2O7的浓度必须合适,若太大将会引起终点提前,且CrO4本身的黄色会影响终点的观察;若太小又会使终点滞后,都会影响滴定的准确度。根据计算,终点时CrO4的浓度约为5×10-3 mol/L为宜。

3.能否用莫尔法以NaCl标准溶液直接滴定Ag+?为什么?

答:莫尔法不适用于以NaCl标准溶液直接滴定Ag+。因为在Ag+试液中加入指示剂KCrO4后,就会立即析出Ag2CrO4沉淀。用NaCl标准溶液滴定时,Ag2CrO4再转化成的AgCl的速度极慢,使终点推迟。

2?2?邻二氮菲吸光光度法测定铁

思考题

1.本实验量取各种试剂时应分别采取何种量器较为合适?为什么?

答:本实验所用的溶液量都比较少,用移液管或吸量管比较合适。标准铁试样的量取要特别准确,而其他的试剂,如phen、NaAc等,都为过量,相对要求不是很严格。

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答:绘制出工作曲线

(1)用吸光光度法测定水样中的全铁(总铁)含量:取试样适量,加入1mL盐酸羟胺,2mL Phen,5mL NaAc溶液,每加一种试剂后摇匀。然后,用水稀释至刻度,摇匀后放置10min。用1cm比色皿,以试剂为空白(即0.0mL铁标准溶液),在所选择的波长下,测量该溶液的吸光度。

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(2)用吸光光度法测定水样亚铁的含量:加入2mL Phen,5mL NaAc溶液,每加一种试剂后摇匀。然后,用水稀释至刻度,摇匀后放置10min。用1cm比色皿,以试剂为空白(即0.0mL铁标准溶液),在所选择的波长下,测量该溶液的吸光度。

最后根据工作曲线上得出水样中的全铁(总铁)和亚铁的含量。

注意事项

1.不能颠倒各种试剂的加入顺序。 2.每改变一次波长必须重新调零 3.读数据时要注意A和T所对应的数据。 4.最佳波长选择好后不要再改变。 5.每次测定前要注意调满刻度。

6.实验报告中要进行数据记录,并进行处理,最后要得出结论。

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