北京大学分析化学教材习题思考题答案word 下载本文

Er×100 44 5.5 3.4 2.7 3.4 5.7

8.以联吡啶为显色剂,光度法测定Fe(Ⅱ),若在浓度为0.2mol·L-1,pH=5.0时的醋酸缓冲溶液中进行显色反应。已知过量联吡啶的浓度为1×10-3mol·L-1,lgKH(bipy)=4.4,lgK(FeAc)=1.4,lgβ3=17.6。试问反应能否定量进行?

答案:

?Fe(Ac)?1?[Ac]K(FeAc)?1?1.4-c(Ac-)?Ac(H)K(FeAc)

?1?0.2?10?100.65?5.0?4.651?10?R(H)?1?[H+]KH(HR)?1?10?5.0?4.4?100.1 ?3?[FeR3][FeR3] ?33[Fe][R][Fe?]?[R?]??????Fe(Ac)???R(H)?[FeR3]?3[R?]31017.6?10?3.0?3?3?0.1?3?107.7 0.65[Fe?]?R(H)??Fe(Ac)10?10故反应可以进行。

9.用吸光光度法测定含有两种络合物x与y的溶液的吸光度(b=1.0cm),获得下列数据: A1 A2 溶 液 c/mol·L-1 (285nm) (365nm) x 5.0×10-4 0.053 0.430 y 0.950 0.050 1.0×10-3 x+y 0.640 0.370 未知 计算未知溶液中x和y的浓度。

答案:

x:?x,285?y:?y,2850.0530.43022 ?1.06?10,???8.6?10x,365?4?41?5.0?101.0?5.0?100.9500.0502??9.5?10,???5.0?101 y,365?3?31?1.0?101.0?1.0?10?(285nm):?A1??x,285cx??y,285cy ?A??c??c?(365nm):?2x,365xy,365y?4-122???cx?3.9?10molgL?0.640?1.06?10cx?9.5?10cy 解得:? ??4-121c?6.3?10molgL0.370?8.6?10c?5.0?10c??xy?y?

10.用示差光度法测量某含铁溶液, 用5.4×10-4mol·L-1Fe3+溶液作参比,在相同条件下显色,用

1cm吸收池测得样品溶液和参比溶液吸光度之差为0.300。已知 ? =2.8×103L·mol-1·cm-1,则样品溶液中Fe3+的浓度有多大?

答案:

A??b?c,?c?A0.300?4-1 ??1.1?10molgL3??b2.8?10?1.0?cx?cs??c?5.4?10?4?1.1?10?4?6.5?10?4molgL-1

8.11 确称取1.00mmol的指示剂于100mL容量瓶中溶解并定容。取该溶液2.50mL5份,分

别调至不同pH并定容至25.0mL,用1.0cm吸收池在650nm波长下测得如下数据:

pH 1.00 2.00 7.00 10.00 11.00 A 0.00 0.00 0.588 0.840 0.840

计算在该波长下In-的摩尔吸光系数和该指示剂的pKa。

答案:

(1)已知:AL-=0.840 AHL=0.00

pH=7.00时,A=0.588

pKa?pH?lgA?ALAHL?A0.588?0.840?6.630.00?0.588-3-1

?7.00?lgL (2) c(HIn)=1.00?10molg??

A0.840??8.4?102(Lgmol-1gcm-1) ?3bc1.0?1.00?10第13章习题答案

13.1 有一弱酸(HL),Ka=2.0×10-5,它在水相和有机相中的分配系数KD=31。如果将50 mL该酸的水溶液和5.0 mL有机溶剂混合萃取,计算在pH=1.0和pH=5.0时,HL的萃取率。 答案:

?5已知: Ka?2.0?10,KD?31,V0?5mL,Vw?50mL

pH 1.0:

D=[HL]o=[HL]w+[L]w[HL]oKD=?Ka?1+Ka[HL]w?1+++?[H][H]?? =31=312.0?10-51+10-1.0

E?D31?100%??100%?76% Vw5031?D?5VopH 5.0

D?KD31??10.3 +?5?5.01?Ka/[H]1?2.0?10/10E?10.3?100%?51%

10.3?50/5

13.2 饮用水常含有痕量氯仿。实验指出,取100 mL水,用1.0mL戊烷萃取时的萃取率为53%。试问取10 mL水,用1.0 mL戊烷萃取时的萃取率为多大? 答案:

Vw?100mL

Vo?1.0mL

E?53%

E?D?100% VwD?Vo即: 53%?D?100% 100D?1.0解得: D=113

E?113?100%?92%

113?10/1.0

13.3 碘在某有机溶剂和水中的分配比是8.0。 如果该有机溶剂100 mL和含碘为0.0500 mol·L-1的水溶液50.0 mL一起摇动至平衡,取此已平衡的有机溶剂10.0mL,问需0.0600 mol·L-1Na2S2O3多少毫升能把碘定量还原? 答案:

D=8.0,Vw=50mL,Vo=100mL

E?D8.0?100%??100%?94%

D?Vw/Vo8.0?50/100有机相中I2浓度:

c(I2)?94%?0.0500?50?0.0235molgL-1

1002?0.0235?10.0?7.8mL

0.0600V(Na2S2O3)?

13.4 以0.010mol/L 8-羟基喹啉的CHCl3溶液萃取Al3+和Fe3+。已知8-羟基喹啉的lgKD=2.6,lgKH(HL)=9.9,lgKH(H2L+)=5.0;此萃取体系中lgKex(Fe)=4.11,lgKex(Al)=-5.22。若R=1,计算pH3时,Fe3+、Al3+的萃取率;并指出Fe3+、Al3+能否得到分离? 答案:

lgD?lgKex?lg?M?3lg?HL(W)?3c(HL)o?3pH?

查表,pH=3.0时,lg?Al(OH)?0,lg?Fe(OH)?0.4

?HL(w)?[(HL)?]c(HL)o?R?[HL]o/R[HL]o[HL]o?R[H2L]w?R[HL]w?R[L]w[HL]o ?[H+]KH(H2L)11 ?1???H ?KDKDK(HL)?[H]?KD103.0?5.011 ?1???102.6102.6109.9?10?3.0?102.6 ?100.098?1.25Al3?:lgD??5.22?3?0.098?3?(?2.0)?3?3.0??2.5

D10?2.5E???0.3%

D?R10?2.5?1.0Fe3?:lgD?4.11?0.4?3?0.098?3?(?0.2)?3?3.0?6.4

106.4E?6.4?100%

10?1.0∴能定量分离

KH(HL)g[H+]或 D(HL)?KD(HL)??102.6?10?2?100.6 H+H+21?K(HL)g[H]?K(H2L)g[H][HL]o?D?c(HL)0?10?2.1 D?1

lgD(Fe)?lgKex?lg?Fe?3?lg[HL]o?3pH

E(Fe)?D?100% D?1

13.5 现称取KNO3试样0.2786g,溶于水后让其通过强酸型阳离子交换树脂,流出液用0.1075 mol·L-1NaOH滴定。如用甲基橙作指示剂,用去NaOH 23.85mL,计算KNO3的纯度。