7.7 某石灰石试样中CaO的质量分数约30%。用重量法测定w(CaO)时,Fe3+将共沉淀。设
Fe3+共沉淀的量为溶液中Fe3+含量的3%,为使产生的误差小于0.1%,试样中Fe2O3的质量分数应不超过多少? 答案:
w(Fe2O3)?3%w(CaO)
30%?0.1%w(Fe2O3)??1%3%Er?
7.8 测定硅酸盐中SiO2的质量分数,称取0.4817g试样,获得0.2630g不纯的SiO2(主要含有Fe2O3、Al2O3)。将不纯的SiO2用H2SO4-HF处理,使SiO2转化为SiF4除去,残渣经灼烧后重为0.0013g,计算试样中纯SiO2的质量分数; 若不经H2SO4-HF处理,杂质造成的误差有多大? 答案:
w(SiO2)?0.2630?0.0013?100%?54.33%
0.48170.0013Er??100%?0.5%
0.2630?0.0013
7.9 称取风干(空气干燥)的石膏试样1.2030g,经烘干后得吸附水分0.0208g。再经灼烧又
得结晶水0.2424g,计算分析试样换算成干燥物质时的CaSO4·2H2O质量分数。 答案:
M(CaSO4g2H2O)2M(H2O)w(CaSO4g2H2O)??100%1.2030?0.0208172.20.2424?2?18.02?100% ? 1.1822 ?98.0%0.2424?7.10 采用BaSO4重量法测定试样中w(Ba),灼烧时因部分BaSO4还原为BaS,致使Ba的测定值为标准结果的99%,求称量形BaSO4中BaS的质量分数。 答案:
(1?w(BaS)M(Ba)M(Ba)M(Ba)?w(BaS))?0.99?
M(BaSO4)M(BaS)M(BaSO4)将 M(Ba)=137.3, M(BaSO4)=233.4, M(BaS)=169.4代入上式
解得:w(BaS)=2.66%
7.11 某沉淀物中含有3.9%NaCl,9.6%AgCl,现欲以1L氨水将该沉淀物300g溶解,问氨水最低浓度应为多少?(生成Ag(NH3)2+) 答案:
AgCl= Ag+ + Cl-
NH
3 / \\Cl-
[Cl-]=
300?3.900?9.6%??0.40mol?L-1
M(NaCl)M(AgCl)300?9.6%?0.20mol?L-1
M(AgCl)'Ksp(AgCl)[Ag']??Ag(Cl)=1+[Cl-]?1+…+[Cl-]4?4=104.5
[Ag']??Ag=
[Cl]??Ksp(AgCl)??Ag[Cl]??0.20
0.20?0.40?108.40??Ag(NH3)??Ag(Cl)??Ag(NH3) ?9.5103?Ag(NH)=1+[NH3] ?1+[NH3]2?2=108.40 108.40?1[NH3]??3.2mol?L107.40
c(NH3)?[NH3]?2[Ag']?3.6mol?L-1
第8章习题答案
1.已知KMnO4的ε545=2.2×103,计算此波长下浓度为0.002%(m/v)KMnO4溶液在3.0cm吸收池中的透射比。若溶液稀释一倍后透射比是多少? 答案:
0.002%?1030.002%?103c(KMnO4)???1.3?10?4
M(KMnO4)158.03A??bc?2.2?103?3.00?1.3?104?0.86 T?10?A?102?102?0.86?14%
若稀释一倍,A=0.43
T?102?0.43?37%
-1
2.以丁二酮肟光度法测定镍,若络合物NiDx2的浓度为1.7×10-5mol·L,用2.0cm吸收池在470nm波长下测得的透射比为30.0%。计算络合物在该波长的摩尔吸光系数。
答案:
A??lgT??lg0.300?0.523
??A0.5234-1-1 ??1.5?10Lgmolgcm?5bc2.0?1.7?10
3.以邻二氮菲光度法测定Fe (Ⅱ),称取试样0.500g,经处理后,加入显色剂,最后定容为50.0mL,用1.0 cm吸收池在510 nm波长下测得吸光度A=0.430,计算试样中的w(Fe)(以百分数表示);当溶液稀释一倍后透射比是多少?(ε510=1.1×104) 答案:
c(Fe)?A0.430?5 ??3.9?104?b1.0?1.1?10c(Fe)?50.0?10?3?M(Fe)w(Fe)??100%0.500 ?5?33.9?10?50.0?10?55.85 ??100%?0.022%0.500溶液稀释一倍,
A?0.430?0.215 2T?10?A?100%?61.0%
4.根据下列数据绘制磺基水杨酸光度法测定Fe(Ⅲ)的工作曲线。标准溶液是由0.432g铁铵矾[NH4Fe(SO4)2·12H2O]溶于水定容到500.0mL配制成的。取下列不同量标准溶液于50.0mL容量瓶中,加显色剂后定容,测量其吸光度。 V(Fe(Ⅲ))(mL) 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 A 0.097 0.200 0.304 0.408 0.510 0.618
测定某试液含铁量时,吸取试液5.00mL,稀释至250.0mL,再取此稀释溶液2.00mL置于50.0mL容量瓶中,与上述工作曲线相同条件下显色后定容,测得的吸光度为0.450,计算试液中Fe(Ⅲ)含量(以g/L表示)。
答案:
V(Fe),mL 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 c(Fe), mg/50mL 0.100 0.200 0.300 0.400 0.500 0.600 A 0.097 0.200 0.304 0.408 0.510 0.618
绘制A~c(Fe)工作曲线(略),由工作曲线查得
A=0.450时,c(Fe)=0.440mg/50mL
根据样品稀释情况,Fe的含量为:
0.440?250.0?11.0ggL-1
2.00?5.00
5.有两份不同浓度的某一有色络合物溶液,当液层厚度均为1.0cm时,对某一波长的透射比分别为:(a)65.0%;(b)41.8%。求 (1) 该两份溶液的吸光度A1,A2。
(2) 如果溶液(a)的浓度为6.5×10-4mol·L-1,求溶液(b)的浓度。 (3) 计算在该波长下有色络合物的摩尔吸光系数和桑德尔灵敏度。
(设待测物质的摩尔质量为47.9g/mol)
答案:
(1)A1??lgT1??lg0.650?0.187
A2??lgT2??lg0.418?0.379
(2)??A1A?2 bc1bc2A2c10.379?6.5?10?4?c2???1.3?10?3molgL-1
A10.187(3)??A0.187??2.9?102Lgmol-1gcm-1 ?4bc1.0?6.5?10M47.9S???0.17?ggcm-2 2?2.9?10
6.以PAR光度法测定Nb,络合物最大吸收波长为550nm,ε=3.6×104;以PAR光度法测定Pb,络合物最大吸收波长为520nm,ε=4.0×104。计算并比较两者的桑德尔灵敏度。
答案:
92.91?2.6?10?3(?ggcm-2) 4?3.6?10A207.2?3-2Pb-PAR S?Pb??5.2?10(?ggcm) 4?4.0?10Nb-PAR S?ANb?∴用PAR测定Nb的灵敏度比测定Pb的灵敏度高。
7.当光度计透射比测量的读数误差ΔT=0.010时,测得不同浓度的某吸光溶液的吸光度为:0.010、0.100、0.200、0.434、0.800、1.200。利用吸光度与浓度成正比以及吸光度与透光率的关系,计算由仪器读数误差引起的浓度测量的相对误差。 答案:
?c0.434??T?cTlgT
?0.434?T ?T?AEr?A T
0.01 0.977
0.100 0.794
0.200 0.631
0.434 0.368
0.800 0.158
1.20 0.0631