《分析化学习题答案及详解》高等教育出版社-第六版 下载本文

??'??0.763?0.0591lg4.82??0.905(V) 210

6.在酸性溶液中用高锰酸钾法测定Fe2+时,KMnO4溶液的浓度是0.02484 mol·L-1,求用 (1)Fe;(2) Fe2O3;(3) FeSO4·7H2O表示的滴定度。

解:5 Fe2+ + MnO4? + 8 H+ = 5 Fe3+ + Mn2+ + 4 H2O

故 MnO4? ~ 5 Fe2+ ~ 5 Fe ~ 5/2 Fe2O3 ~ 5 FeSO4·7H2O

5CKMnO4?MFe50.02484?55.85TFe/KMnO4?????0.006937(g?mL?1)

110001100050.02484?159.69TFe2O3/KMnO4???0.009917(g?mL?1)

21000TFeSO4?7H2O/KMnO4?50.02484?278.02??0.03453(g?mL?1) 11000

7. 称取软锰矿试样0.500 0g,在酸性溶液中将试样与0.6700g纯Na2C2O4充分反应,最后以0.0200 0 mol.L-1 KMnO4溶液滴定剩余的Na2C2O4,至终点时消耗30.00 mL。计算试样中MnO2的质量分数。 解:有关反应为:MnO2 + C2O42? + 4 H+ = Mn2+ + 2 CO2 ? + 2 H2O

2MnO42? + 5 C2O42? + 16 H+ = 2 Mn2+ +10 CO2 ? + 8 H2O

故: MnO2 ~ C2O42? 2MnO42? ~ 5C2O42?

ωMnO25???nC2O42??nMnO4???MMnO22????100%m样

?0.67000.02000?30.00?5?10?3????134.00???86.942????100%?60.86 %0.50008.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。 解: Cr2O72? + 6 Fe2+ + 14 H+ = 2 Cr3+ + 6 Fe2+ + 7 H2O

1 6

0.4000?2?? ??c =

100?M1000Fe2O3TFe2?/CrO2??276c?MFe60.4?2?100055.85?????0.002798(g?mL?1) 110001100?6?159.691000

9.盐酸羟氨(NH2OH·HCl)可用溴酸钾法和碘量法测定。量取20.00 mL KBrO3溶液与KI反应,析出的I2用0.1020 mol.L-1 Na2S2O3滴定,需用19.61 mL。1 mL KBrO3溶液相当于多少毫克的NH2OH.HCl? 解:有关反应为:BrO3? + 5 Br? + 6 H+ = 3 Br2 + 3H2O Br2 +2 I? = 2 Br? + I2

I2 + 2 S2O32? = 2 I? + S4O62?

故:BrO3? ~ 3 Br2 ~ 3 I2 ~ 6 S2O32?

11?nSO2??0.1020?19.61?10?3236CKBrO??6?0.01667(mol?L?1) ?33VKBrO320.00?10NH2OH·HCl中―N‖氧化数为―-1‖,被氧化后生成―N2‖氧化数变为―0‖,∴1KBrO3~6 NH2OH·HCl,

?

T NHOH·HCl / KBrO = 6c (BrO3) × M(NH2OH·HCl)

= 6 × 0.01667 mol·L-1 × 69.49g/mol ×10-3 = 0.006950g·mL-1= 6.950(mg·mL-1)

2

3

10.称取含KI之试样1.000g溶于水。加10.00 mL 0.05000 mol.L-1 KIO3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。析出的I2需用21.14 mL 0.1008 mol.L-1 Na2S2O3溶液滴定。计算试样中KI的质量分数。

解:有关反应为: 5I? + IO3? + 6 H+ = 3 I2 + 3 H2O

I2 + 2 S2O32? = 2 I? + S4O62?

故: 5 I? ~ IO3? ~ 3 I2 ~ 6 S2O32?

1???10.00?0.05000121.14?0.1008?5?nIO3??nSO2???MKI?????5?166.01623?6103103?????KI??100%??100%?12.02%m样1.000

11.将1.000g钢样中的铬氧化成Cr2O72-,加入25.00 mL 0.1000 mol.L-1 FeSO4标准溶液,然后用0.01800 mol.L-1 KMnO4标准溶液7.00 mL回滴剩余的FeSO4溶液。计算钢样中铬的质量分数。 答:有关反应为:Cr2O72? + 6 Fe2+ + 14 H+ = 2 Cr3+ + 6 Fe2+ + 7 H2O

5 Fe2+ + MnO4? + 8 H+ = 5 Fe3+ + Mn2+ + 8 H2O

故:2 Cr ~ Cr2O72? ~ 6 Fe2+ MnO42? ~ 5Fe2+

?Cr1nFe2??5nMnO??MCr43??100%

m样??1?0.1000?25.00?5?0.0180?7.00???10?3?52.00?3?100%?3.240%

1.000

12.10.00 mL市售H2O2(相对密度1.010)需用36.82 mL 0.02400 mol.L-1 KMnO4溶液滴定,计算试液中H2O2的质量分数。

解:5 H2O2 + 2 MnO4? + 6 H+ = 5 O2 + 2 Mn2+ + 8 H2O 故:5 H2O2 ~ 2 MnO4?

55nMnO??MH2O2?0.02400?36.82?10?3?34.024?H2O2?2?100%?2?100%?0.7441%

m样1.010?10.00

13.称取铜矿试样0.6000g,用酸溶解后,控制溶液的pH为3.0~4.0,用20.00 mL Na2S2O3溶液滴定至终点。1mL Na2S2O3溶液相当于0.004175g KBrO3。计算Na2S2O3溶液准确浓度及试样中Cu2O的质量分数。 解:有关反应为:6 S2O32? + BrO3? + 6 H+ = 3 S4O62? + Br- + 3 H2O

2Cu2+ + 2 S2O32? = 2 Cu+ + S4O62?

故: 6 S2O32? ~ BrO3?

6 mol 167.01 g c?1?10-3 0.004175

6?0.004175?cNa2S2O3??0.1500(mol?L?1) ?31?10?167.01又 2 S2O32? ~ 2 Cu ~ Cu2O

??Cu2O11nSO2??MCu2O?20.00?0.1500?10?3?143.0923?2?100%?2?100%?35.77%

m样0.6000

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0.5000 g。将沉淀溶于酸并将Fe3+还原成Fe2+后,用0.03333 mol.L-1 K2Cr2O7溶液滴定至终点时用去25.00 mL。试样中FeO及Al2O3的质量分数各为多少?

解:有关反应为:Cr2O72? + 6 Fe2+ + 14 H+ = 2 Cr3+ + 6 Fe2+ + 7 H2O` 故:6 FeO ~ 3 Fe2O3 ~ 6 Fe ~ Cr2O72?

??FeO?6cCrO2??VCrO2??MFeO2727m样?6?0.03333?25.00?10?3?71.84?100%??100%?35.92%

1.00又mFe2O31?6?c2??MFeO 2??VCr2O723Cr2O72?AlO?23?m共?mFe2O3m样?0.5000??100%??Al2O3?1?6?0.03333?25.00?10?3?159.692?100%?10.08%

1.000

15.称取含有As2O3与As2O5的试样1.500 g,处理为含AsO33-和AsO43-的溶液。将溶液调节为弱碱性,以0.05000 mol.L-1碘溶液滴定至终点,消耗30.00 mL。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0.3000 mol.L-1 Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗30.00mL。计算试样中As2O3与As2O5的质量分数。

解:有关反应: H3AsO3 + I2 + H2O = H3AsO4 + 2 I? + 2 H+ (弱碱介质中) (1)

H3AsO4 + 2 I? + 2 H+ = H3AsO3 + I2 + H2O (酸性介质中) (2)

I2 + 2 S2O32? = 2 I? + S4O62? (3)

故: As2O3 ~ 2H3AsO3 ~ 2 I2 ??As2O311cI?VI.MAs2O3?0.05000?30.00?10?3?197.8422?2?100%??2?100%?9.89%

m样1.500又: As2O5 ~ 2 H3AsO4 ~ 2 I2 ~ 4 S2O32?

参与(2)式反应的H3AsO4也包括(1)生成的H3AsO4

??As2O5?1?1?MAs2O5?cS2O32??V2??cI?VI??S2O32222????100%

m样?1?3?3?1??0.3000?30.00?10?0.0500?30.00?10???229.84?2?2??100%?22.98%

1.500

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25.00mL Na3AsO3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(1 mL相当于0.01250 g CuSO4.5H2O)多少毫升? 解:(1) Ca(OCl)Cl + Na3AsO3 = CaCl2 + Na3AsO4

Ca(OCl)Cl + 2 H+ = Cl2 + Ca2+ + H2O 故: Ca(OCl)Cl ~ Cl2~ Na3AsO3

?每毫升Na3AsO3含砷的克数?nNa3AsO3?MAsVNa3AsO3?nCl2?MAsVNa3AsO3

?0.3000?29.00%?74.92?0.003677(g?mL?1)

70.90?25.00

(2) Cl2 + 2 I? = 2 Cl? + I2

I2 + 2 S2O32? = 2 I? + S4O62? 2Cu2+ + 4 I? = 2 CuI + I2

故: 2Cu2+ ~ I2 ~ 2 S2O32? 2 S2O32? ~ Cl2 2?249.69 g 2 mol 2 1

0.01250 V1 ? c (S2O32- ) V ? c (S2O32- ) n(Cl2 ) ?cSO?22?32?0.01250

2?249.69?V?2nCl2cS2O3?2?0.3000?29.00%?2?249.69?49.02(mL)

70.90?2?0.01250

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10.00 g配称500 mL溶液。 (1)测定Na2S·9H2O和Na2S2O3·5H2O的总量时,取试样溶液25.00 mL,加入装有50 mL 0.05250 mol.L-1 I2 溶液及酸的碘量瓶中,用0.1010mol.L-1 Na2S2O3溶液滴定多余的I2,计用去16.91 mL。 (2)测定Na2S2O3·5H2O的含量时,取50 mL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-1 I2溶液滴定其中Na2S2O3的计用去5.65 mL。

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。

解:(1) 测Na2S2O3·5H2O涉及的反应:

I2 + 2 S2O32? = 2 I? + S4O62?

故: I2 ~ 2 S2O32?

??Na2S2O3?5H2O?2cI2?VI2?MNa2S2O3?5H2Om样?2?500.00?100%

2?0.0500?5.56?10?3?248.19??100%?28.05P.0010.00?2?500.00

(2) 测Na2S·9H2O及Na2S2O3·5H2O涉及的反应:

2??

I2 + S = 2 I+ S? I2 + 2 S2O32? = 2 I? + S4O62?

故: I2 ~ S2? I2 ~ 2 S2O32? 与S2?及S2O32?反应的I2的量:

1n?n总I2?n剩I2?0.0525?50?10?3??0.1010?16.91?10?3?1.771?10?3(mol)

2?nS2??1nSO2??1.771?10?3(mol) 223