1
常量分析与半微量分析划分界限是: 被测物质量分数高于__1__%为常量分析; 称取试样质量高于__0.1__g为常量分析。 2
试液体积在1mL~10mL的分析称为 半微量 _分析。 3
试样用量在0.1mg~10mg的分析称为_ 微量_分析。 4试样用量为0.1 ~ 10 mg的分析称为-------- ( C )
(A) 常量分析 (B) 半微量分析 (C) 微量分析 (D) 痕量分析 5试液体积在1 ~ 10 mL的分析称为------------( B )
(A) 常量分析 (B) 半微量分 (C) 微量分析 (D) 痕量分析 Chap 1 定量分析化学概论
6若每1000g水中含有50 mg Pb2+, 则可将Pb2+的质量浓度表示为__50_?g/g。
7已知某溶液含71 ?g/g Cl-,其密度为1.0 g/mL,则该溶液中Cl-的浓度为__2.0×10-3__ mol/L。[Ar(Cl)=35.5] (71/35.5)×1.0×10-3 8某水样中含有0.0025 mol/L Ca2+, 其密度为1.002 g/mL, 则该水样中Ca为__100__?g/g。 [Ar(Ca)=40.08] 0.0025×40.08×1000/1.002
9准确移取1.0 mg/mL铜的标准溶液2.50 mL,于容量瓶中稀释至500 mL, 则稀释后的溶液含铜(?g/mL)为----------------------------------( C )
(A) 0.5 (B) 2.5 (C) 5.0 (D) 25 注意：稀释至500 mL，计算时必乘２，答案只能是A C
10海水平均含1.08×103?g/g Na+和270 ?g/g SO42-,海水平均密度为1.02g/mL, 则海水中Na+和SO42-浓度(mol/L)为--------------( D )已知 Ar(Na)=23.0, Mr(SO42-)=96.1
(A) 4.79×10-5, 2.87×10-6 (B) 1.10×10-3, 2.75×10-4 (C) 4.60×10-2, 2.76×10-3 (D) 4.79×10-2, 2.87×10-3 Na：1.08×103/1000/23.0/1.02
11 海水平均含 1.08×103 ?g/g Na+和 270 ?g/g SO42-, 海水平均密度为1.02g/mL。已知Ar(Na)=23.0, Mr(SO42-)=96.1,则海水中pNa和pSO4分别为-- ( A )
(A) 1.32 和 2.54 (B) 2.96 和 3.56 (C) 1.34 和 2.56 (D) 4.32 和 5.54 pNa ：pSO4：负对数关系 12 为标定HCl溶液可以选择的基准物是--------( B ) (A) NaOH (B) Na2CO3 (C) Na2SO3 (D) Na2S2O3 13为标定EDTA溶液的浓度宜选择的基准物是---( B )
(A) 分析纯的AgNO3 (B) 分析纯的CaCO3 (C) 分析纯的FeSO4·7H2O 吸水 光谱纯的含义：谱线不干扰
14 为标定Na2S2O3溶液的浓度宜选择的基准物是--( D )
(A) 分析纯的H2O2 (B) 分析纯的KMnO4 (C) 化学纯的K2Cr2O7 (D) 分析纯的K2Cr2O7 15为标定KMnO4溶液的浓度宜选择的基准物是---( D ) (A) Na2S2O3 (B) Na2SO3 (C) FeSO4·7H2O (D) Na2C2O4 16以下物质必须采用间接法配制标准溶液的是---( B ) (A) K2Cr2O7 (B) Na2S2O3 (C) Zn (D) H2C2O4·2H2O
17以下标准溶液可以用直接法配制的是-----------( C ) (A) KMnO4 (B) NaOH (C) K2Cr2O7 (D) FeSO4 18配制以下标准溶液必须用间接法配制的是-----( C ) (A) NaCl (B) Na2C2O4 (C) NaOH (D) Na2CO3 19以下试剂能作为基准物的是--------------------( D )
(A) 分析纯CaO (B) 分析纯SnCl2·2H2O (C) 光谱纯三氧化二铁 (D) 99.99%金属铜 20用邻苯二甲酸氢钾为基准物标定0.1 mol/L NaOH溶液,每份基准物的称取量宜为[Mr(KHC8H8O4)=204.2] ----( C ) (A) 0.2 g左右 (B) 0.2 g ~ 0.4 g (C) 0.4 g ~ 0.8 g 计算NaOH体积在20～30mL
21 用HCl标液测定硼砂(Na2B4O7·10H2O)试剂的纯度有时会出现含量超过100%的情况,其原因是----------( C ) (A) 试剂不纯 (B) 试剂吸水 (C) 试剂失水 (D) 试剂不稳,吸收杂质 22在滴定分析中所用标准溶液浓度不宜过大,其原因是-----( C ) (A) 过量半滴造成误差大 (B)
造成终点与化学计量点差值大,终点误差大
1
(D) 0.8 g ~ 1.6 g
(D) 光谱纯的CaO CaO：易
(C) 造成试样与标液的浪费 (D) (A)、(C)兼有之
23 以EDTA滴定法测定石灰石中CaO[Mr(CaO)=56.08]含量, 采用 0.02 mol/LEDTA 滴定, 设试样中含CaO约50 % , 试样溶解后定容至250 mL, 移取25 mL进行滴定, 则试样称取量宜为-------------------------( C ) (A) 0.1 g 左右 (B) 0.2 g ~ 0.4 g (C) 0.4 g ~ 0.8 g (D) 1.2 g ~ 2.4 g 计算EDTA体积在20～30mL
24 用碘量法测定矿石中铜的含量,已知含铜约50%,若以0.10 mol/L Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗约25 mL,则应称取矿石质量(g)为[Ar(Cu)=63.50]---------------------------------------( D )
(A) 1.3 (B) 0.96 (C) 0.64 (D) 0.32 0.10×25/1000=mCu/63.50 25硼砂与水的反应是: B4O72-+5H2O=2H3BO3+2H2BO3- 用硼砂标定HCl时,硼砂与HCl的化学计量比为-----------------( B ) (A) 1:1 (B) 1:2 (C) 1:4 (D) 1:5
26欲配制As2O3标准溶液以标定0.02 mol/L KMnO4溶液,如要使标定时两种溶液消耗的体积大致相等,则As2O3溶液的浓度约为------( B )
(A) 0.016 mol/L (B) 0.025 mol/L (C) 0.032 mol/L (D) 0.050 mol/L C(As2O3)∶C(KMnO4)=5∶4
27用同一KMnO4标准溶液分别滴定体积相等的FeSO4和H2C2O4溶液,耗用的标准溶液体积相等,对两溶液浓度关系正确表述是-------( C )
(A) c(FeSO4)= c(H2C2O4) n(H2C2O4)
28为测定Pb2+, 先将其沉淀为PbCrO4, 然后用酸溶解, 加入KI, 再以Na2S2O3滴定, 此时n(Pb2+) : n(S2O32-) 是------------------------------( C )
(A) 1:1 (B) 1:2 (C) 1:3 (D) 1:6 29用KIO3标定Na2S2O3所涉及的反应是
IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O I2+2S2O32-=2I-+S4O62- 在此标定中n(KIO3) : n(S2O32-) 为--------------------( D ) (A) 1:1 (B) 1:2 (C) 1:5 (D) 1:6
30移取KHC2O4·H2C2O4溶液25.00 mL, 以0.1500 mol/L NaOH溶液滴定至终点时消耗25.00 mL。今移取上述KHC2O4·H2C2O4溶液
20.00 mL, 酸化后用 0.0400mol/L KMnO4溶液滴定至终点时消耗溶液体积(mL)是
-------------------------------------------------------------( A )
(A) 20.00 (B) 25.00 (C) 31.25 (D) 40.00 C=0.05000 mol/L 5∶4 31
Ba2+可沉淀为Ba(IO3)2或BaCrO4,然后借间接碘量法测定,今取一定量含Ba2+试液, 采用 BaCrO4 形式沉淀测定, 耗去 0.05000 mol/L Na2S2O3 标准溶液12.00 mL。若同量试液采用Ba(IO3)2形式沉淀测定, 应当耗去 0.2000 mol/LNa2S2O3 标准溶液体积(mL)为---------( D )
(A) 5.00 (B) 6.00 (C) 10.00 (D) 12.00 CrO4 3e (IO3)2 12e ４倍关系
32 称取相同质量As2O3两份, 分别处理为NaAsO2溶液。其中一份溶液酸化后用0.02000 mol/L KMnO4溶液滴定,另一份在弱碱性介质中以I2溶液滴定, 滴定至终点时两种滴定液消耗体积恰好相等, 则I2溶液的浓度(mol/L)是----------------------------------------------------( D )
(A) 0.02500 (B) 0.2000 (C) 0.1000 (D) 0.0500 2.5倍
33 将磷酸根沉淀为MgNH4PO4,沉淀经洗涤后溶于过量HCl标准溶液,而后用NaOH标准溶液滴定至甲基橙变黄,此时n(P) : n(H+) 是---- ( B )
(A) 1:1 (B) 1:2 (C) 1:3 (D) 2:1 PO4 →H2PO4 28. 2 分 (2132)
34 水中SO42-的测定可加入过量酸化的BaCrO4溶液,此时生成BaSO4沉淀,再用碱中和,此时过剩的BaCrO4沉淀析出,滤液中被置换出的
CrO42-借间接碘量法用
Na2S2O3滴定. 此时
SO42-与
Na2S2O3的化学计量之比为
---------------------------------------------------------------------( C ) (A) 1:1 (B) 1:2 (C) 1:3 (D) 1:6
35以下各类滴定中,当滴定剂与被滴物浓度各增大10倍时,突跃范围增大最多的是--( D )
2
(B) 2c(FeSO4)= c(H2C2O4) (C) c(FeSO4)=2c(H2C2O4) (D)
2n(FeSO4)=
(A) HCl滴定弱碱A (A) 强碱滴定弱酸 NaCl
(B) EDTA滴定Ca2+ (C) Ce4+滴定Fe2+ (D) AgNO3滴定NaCl (B) 多元酸的分步滴定 (C) EDTA滴定金属离子
(D) AgNO3滴定
36 以下各类滴定中,当滴定剂与被滴物浓度各增加10倍时,突跃范围不变的是--------( B )
1 用K2Cr2O7 标定Na2S2O3 不能用直接滴定法,而需采用间接碘量法,其原因是__ K2Cr2O7与Na2S2O3直接反应,产物不仅
有S4O62-,还有SO42-,这样就无确定的计量关系__。
2用酸碱滴定法测定CaCO3的含量,不能用直接滴定,而需采用加入过量的酸,而后用NaOH回滴,其原因是__CaCO3不溶于水,必须用过量HCl才溶解完全,因此必须采用返滴定方法____。
3以下测定和标定各应采用的滴定方式分别是:(填A， B， C， D) (1) 用酸碱滴定法测定CaCO3试剂的纯度 (3) 用K2Cr2O7标定Na2S2O3 (4) 用H2C2O4标定KMnO4 （1）加过量酸（3）置换出I2
4 以下滴定应采用的滴定方式分别是:(填A， B ，C ，D) (1) (2)
佛尔哈德法测定Cl- 甲醛法测定NH4+
__B__
__C_
__A__
(2) 以K2NaCo(NO2)6形式沉淀,再用KMnO4滴定以测定K+ __D__
（A）直接法 （B）回滴法 （C）置换法 （D）间接法
__B__
__C__
(3) KMnO4法测定Ca2+ (4) 莫尔法测定Cl-
__D__
__A__
（A）直接法 （B）回滴法 （C）置换法 （D）间接法
5用EDTA络合滴定法作如下测定所采用的滴定方式分别是:(填A， B， C， D) (1) (2) (3) (4)
测定水中Ca2+,Mg2+
__A__ __D__ __B__ __C__
通过MgNH4PO4测定PO43- 通过加入过量Ba2+测定SO42-
通过加入过量Ni(CN)42-测定Ag+
（A）直接法 （B）回滴法 （C）置换法 （D）间接法 6 用以下不同方法测定CaCO3试剂纯度采用的滴定方式分别是:(填A， B， C) (1) (2) (3)
用酸碱滴定法测定 用EDTA络合滴定法测定用KMnO4法测定
__B__ __A__
__C__
（A）直接法 （B）回滴法 （C）间接法
7 滴定分析时对化学反应完全度的要求比重量分析高,其原因是___重量分析可借加入过量沉淀剂使反应完全,而容量分析只进行到化学计量点,不可多加试剂,故后者对反应完全度的要求高。____。 8标定下列溶液的基准物是:
待 标 液 基 准 物 1 HCl 2 Na2CO3 Na2B4O7·10H2O 1 NaOH 2
H2C2O4·2H2O 邻苯二甲酸氢钾 3
9欲配制Na2S2O3、KMnO4、K2Cr2O7 等标准溶液, 必须用间接法配制的是__Na2S2O3、KMnO4___,标定时选用的基准物质分别是__K2Cr2O7、草酸钠(或草酸)__。 0133为标定下列溶液的浓度选一基准物:
待标液 基准物 NaOH H2C2O4·2H2O 或邻苯二甲酸氢钾 KMnO4 Na2C2O4 或草酸 Na2S2O3 K2Cr2O7 EDTA Zn 10为标定下列溶液的浓度,请选用适当的基准物:
溶液 基准 物 NaOH H2C2O4·2H2O EDTA Zn AgNO3 NaCl Na2S2O3 K2Cr2O7 11下列基准物常用于何种反应? (填A，B，C，D) (1) 金属锌
___B____ （A） 酸碱反应 ___A____ （C） 氧化还原反应
（D） 沉淀反应
(2) K2Cr2O7 (4) NaCl
___C____ （B） 络合反应 ___D____
(3) Na2B4O7·10H2O
12容量分析中对基准物质的主要要求是(1)__ 物质的组成与化学式相符__; (2)__纯度要高__;(3)__稳定___。 13 分析纯的SnCl2·H2O_不能___(能或不能)作滴定分析的基准物,其原因是__不稳定, 易被氧化为Sn4+__。
14 120℃干燥过的分析纯CaO__不可以____(可以或不可以)作滴定分析的基准物,其原因是___不稳定, 易吸水及二氧化碳____。
15在滴定分析中标准溶液浓度一般应与被测物浓度相近。两溶液浓度必需控制在一定范围。若浓度过小,将使___突跃小, 终点不明显, 终点误差大___ ;若浓度过大则__造成浪费____。
16用邻苯二甲酸氢钾(Mr=204.2)标定约0.05 mol/L 的 NaOH 溶液时, 可称__ 0.2~0.3__g试样___3__份,进行分别标定;若用草酸(Mr=126.07)标定此NaOH溶液,则标定的简要步骤是__称草酸约0.3 g, 定容于100 mL容量瓶中, 移取25.00 mL 3份进行标定。______。
为什么不称３份？称３份每份少于0.1g
17 称取分析纯硼砂(Na2B4O7·10H2O) 0.3000 g,以甲基红为指示剂,用0.1025 mol/L HCl溶液滴定,耗去16.80 mL。则硼砂的质量分数是_109.5%__。
导致此结果的原因是_____硼砂部分失去结晶水___。 [Mr(Na2B4O7·10H2O)=381.4 ]
18 为测定下列物质, 请选择滴定剂标准溶液: K2CrO4__Na2S2O3__; KBr__ AgNO3__; I2__ Na2S2O3___; KSCN__ AgNO3___。 19用间接法配制下列标准溶液,为标定其浓度,可选择何种基准物和指示剂:
标 准 溶 液 EDTA KMnO4 Na2S2O3 I2
20 H2C2O4·2H2O基准物若长期保存于保干器中,标定的NaOH浓度将_偏低___(偏低或高),其原因是__部分失去结晶水___。正确的保存方法是___置于密闭容器中保存__。 导致NaOH体积增大
21以HCl为滴定剂测定试样中K2CO3含量,若其中含有少量Na2CO3,测定结果将___偏高___。 若以Na2CO3为基准物标定 HCl 浓度, 而基准物中含少量K2CO3, HCl 浓度将_偏高__。 (填偏高、偏低或无影响) １．HCl体积增大 ２．HCl体积减小
4
基 准 物 锌片 Na2C2O4 K2Cr2O7 As2O3 指 示 剂 二甲酚橙或铬黑T 自身指示剂 淀粉 淀粉 22将优级纯的Na2C2O4加热至适当温度,使之转变为Na2CO3以标定HCl,今准确称取一定量优级纯Na2C2O4,但加热温度过高,有部分变为Na2O,这样标定的HCl浓度将__无影响___(填偏高、偏低或无影响),其原因是__因Na2CO3和Na2O与HCl反应的化学计量比均是1:2。___。
23标定HCl溶液浓度, 可选Na2CO3或硼砂(Na2B4O7·10H2O)为基准物。若Na2CO3中含有水,标定结果__偏高__,若硼砂部分失去结晶水,标定结果_偏低__。 若两者均处理妥当,没有以上问题,则选__硼砂___(两者之一)作为基准物更好,其原因是___ HCl与两者均按化学计量比1:2反应, 但硼砂摩尔质量大, 称量误差小___。
24标定HCl的Na2CO3常采用分析纯NaHCO3在低于300℃下焙烧成Na2CO3,然后称取一定量的Na2CO3.若温度过高会有部分分解为Na2O,用它标定的HCl的浓度__偏低____(偏高或偏低),其原因是___因Mr(Na2O) 25现有浓度为0.1125mol/L的 HCl溶液,用移液管移取此溶液100mL,须加入_12.50__mL蒸馏水,方能使其浓度为0.1000mol/L。 26为标定浓度约为0.1mol/L的溶液欲耗HCl约30mL,应称取Na2CO3__0.2__g, 若用硼砂则应称取__0.6___g。1.5mmol [Mr(Na2CO3)=106.0, Mr(Na2B4O7·10H2O)=381.4] 27称取0.4210 g硼砂以标定H2SO4溶液, 计耗去H2SO4溶液 20.43 mL, 则此 H2SO4 溶液浓度为___0.05043____mol/L。 [Mr(Na2B4O7·10H2O)=381.4] 0.4210/381.4/20.43×1000 28 用酸碱滴定法测定 Na2B4O7·10H2O、B、B2O3和NaBO2·4H2O四种物质,它们均按反应式 B4O72-+ 2H++ 5H2O = 4H3BO3 进行反应, 被测物与H+的物质的量之比分别是___1:2____、___2:1____、___1:1____、__2:1____。 29 一仅含Fe和Fe2O3的试样,今测得含铁总量为79.85%。此试样中 Fe2O3的质量分数为___67.04%__ ,Fe的质量分数为__32.96%___。 [Ar(Fe)=55.85, Ar(O)=16.00] w(Fe2O3) = (1-79.85%)×(159.7)/(16.00×3)×100% = 67.04% w(Fe) = (1-67.04%)×100% = 32.96% 30 一定量的Pb2+试液采用PbCrO4形式沉淀,沉淀经洗涤后溶解,用碘量法测定,耗去0.05000mol/LNa2S2O3标准溶液10.00mL,同量Pb2+试液若采用Pb(IO3)2形式沉淀应耗去此标准溶液__40.00___mL。 31 用同体积的As2O3和H2C2O4标液分别标定同一KMnO4溶液,消耗相同体积的KMnO4溶液, 则此As2O3标液的浓度为H2C2O4标液浓度的___1/2____(多少倍)。 32用KBrO3标定Na2S2O3所涉及的反应是 BrO3-+6I-+6H+=Br-+3I2+3H2O I2+2S2O32-=2I-+S4O62- 此处KBrO3与Na2S2O3的化学计量之比是__1:6____。 33 在浓HCl中,IO3-氧化I-的产物为ICl,在此IO3-与I-的化学计量之比为__1:2___。 34 现称取等量的H2C2O4·KHC2O4·2H2O两份, 溶解后, 一份用0.1000 mol/L NaOH 溶液滴定, 另一份用 KMnO4溶液滴定, KMnO4与 NaOH消耗的体积相等, 则 KMnO4的浓度为 ___0.02667___mol/L。 (CV) NaOH/3=(CV) KMnO4×5/4 35 将含磷试液经处理后沉淀为MgNH4PO4,沉淀过滤洗涤后溶于30.00mL 0.1000mol/L HCl溶液中,最后用0.1000mol/L NaOH回滴至甲基橙变黄,计用去10.00mL。此试液中含磷 _1.000___ mmol。 (30.00×0.1000-10.00×0.1000)/2 36以下几类酸碱滴定中,当反应物浓度增大时,突跃变化最大的是__(2)__,其次是__(1)__, 突跃基本上不变的是__(3)___。[填(1),(2),(3)] (1) HCl滴定弱碱A (2) HCl滴定NaOH (3) HCl滴定CO32-至HCO3- 37 以下各类滴定中浓度增大时,突跃基本不变的是__(4) __,改变最大的是__(3)__。 (1) EDTA滴定Ca2+ (2) NaOH滴定H2A至A2- (3) AgNO3滴定NaCl (4) Ce4+滴定Fe2- 38 在以下各类滴定体系中,增大反应物浓度.突跃范围变大最显著的有___1 , 6___; 完全不改变的有_____3 , 5_______。(填1,2,3…) (1) OH--H+ (5) Fe3+-Sn2+ 5 (1) 强碱滴定强酸 (2) 强碱滴定弱酸 (2) OH--HA (3) OH--H2A(至HA-) (6) Ag+-Cl- ___突跃增加 2 pH单位___ ___突跃增加 1 pH单位___ (4) EDTA-Ca2+ 39 若滴定剂与被滴物浓度增加10倍,以下滴定突跃范围变化情况是(指pH、pM、E变化多少单位): (3) 多元酸的分步滴定 ___突跃不变____ (4) EDTA滴定金属离子 ___突跃增大 1 pM单位___ (5) 氧化还原滴定 ___突跃不变___ 1某实验室常用 KMnO4 法测定石灰石中 CaO 的质量分数, 所用KMnO4溶液浓度为0.02000 mol/L, 为使滴定体积恰等于w(CaO)?100, 则应称取试样多少克? [Mr(CaO)=56.08] 解：m = [(5/2×0.02000×x×56.08)/(x%×1000)]×100% = 0.2804 (g) 2 欲测定合金钢中铬含量,将试样溶解后氧化成Cr2O72-, 然后以FeSO4滴定, 今知铬大致含量约5%,欲耗0.1mol/L FeSO4 30mL,计算应称取试样多少克? [Ar(Cr)=52.00] 解：m = [(0.1×30×52/3)/(5%×1000)]×100% = 1 (g) 3为标定0.02mol/L EDTA 20mL,应称取金属锌多少克?为保证相对误差低于0.1%,应如何做? [Ar(Zn)=65.38] 解：m(Zn) = 0.02×20×65.38/1000≈0.03 (g) 称取0.3g金属锌,溶解后定容于250mL,移取25mL作标定。 4 将一个仅含CaO和CaCO3的混合物(在1200℃)灼烧并在干燥器中冷却,质量损失5.00%, 计算试样中CaCO3的质量分数。 [Mr(CaCO3)=100.1, Mr(CaO)=56.08] 解：Mr(CO2) = 100.1-56.08 = 44.02 100g试样中CaCO3质量为5.00/44.02×100.1 = 11.37 (g) 所以w(CaCO3) = 11.4% 5 某学生标定一NaOH溶液,测得其浓度为0.1026 mol/L。但误将其暴露于空气中,致使吸收了CO2。为测定CO2的吸收量, 取该碱液50.00 mL, 用0.1143 mol/L HCl溶液滴定至酚酞终点, 计耗去 HCl溶液 44.62 mL。计算: (1)每升该碱液吸收了CO2多少克? (2)用该碱液去测定弱酸浓度,若浓度仍以0.1026 mol/L计算,则因CO2的影响引起的最大相对误差是多少? [Mr(CO2)=44.00] 解：1. c(NaOH) = 0.1143×44.62/50.00 = 0.1020 (mol/L) m(CO2) = (0.1026-0.1020)×44.00 = 0.026 (g) 0.102６-0.1020 2. Er = ────────×100% = 0.6% 0.1020 6根据下列数据, 试求某吐酒石(KHC4H4O6)试样纯度:称取试样2.527 g, 加入25.87 mL NaOH溶液,用H2SO4溶液返滴定,消耗了1.27 mL; 已知10.00 mL H2SO4 相当于11.20 mL NaOH; 10.00 mL H2SO4相当于0.2940 g CaCO3。 已知Mr(CaCO3)=100.1, Mr(KHC4H4O6)=188.2, H2C4H4O6的pKa1= 3.04, pKa2= 4.37 。 解：c(H2SO4) = (0.2940 /100.09 )×(1/10.00mL)×1000 mL/L = 0.2937 mol/L c(NaOH) = 2×0.2937 mol/L/1.12 = 0.5245 mol/L [c(NaOH)V(NaOH)-2c(H2SO4)V(H2SO4)]M(KHC4H4O6) w(KHC4CH4O6) = ─────────────────────── m(试样)×1000 ×100% = 95.5% 7 已知1.00 mL的KMnO4溶液相当于0.1117 g Fe(在酸性介质中处理为Fe2+,然后与MnO4-反应),而1.00mL KHC2O4·H2C2O4溶液在酸性介质中恰好与0.20 mL上述KMnO4溶液完全反应。问需多少毫升0.2000 mol/L NaOH溶液才能与上述1.00mL KHC2O4·H2C2O4溶液完全中和? [Mr(Fe)=55.85] 解：以上反应的计量关系是: n(KMnO4):n(Fe2+) = 1:5; n(KMnO4):n(KHC2O4·H2C2O4) = 4:5; n(KHC2O4·H2C2O4):n(NaOH) = 1:3; c(MnO4-) = (0.1117×1000)/(1.0×55.85×5) = 0.4000 (mol/L) c(KHC2O4·H2C2O4) = 0.4000×0.2×5/4 = 0.1000 (mol/L) 所以V(NaOH) = (0.1000×1.00×3)/0.2000 = 1.50 (mL) 8 称取Pb3O4试样0.1000 g,加入HCl后将所放出的氯气通入含有KI的溶液中。析出的I2用Na2S2O3标准溶液滴定,计耗去25.00 mL。已知1.00 mL Na2S2O3溶液相当于0.3249 mg KIO3·HIO3。求试样中Pb3O4的质量分数。[Mr(Pb3O4)=685.6, Mr(KIO3·HIO3)=389.9] 解：反应的计量关系是: Pb3O4?Cl2?I2?2Na2S2O3 6 KIO3·HIO3?6I2?12Na2S2O3 Na2S2O3的浓度是: c(Na2S2O3) = 12×0.3249/389.9=0.01000 (mol/L) (0.01000×25.00)×685.6 故 w(Pb3O4) = ──────────────×100% = 85.70% 0.1000×1000×2 9 将含有V和Fe的试样1.600 g溶解做预处理,使 Fe呈Fe(III)、V呈V(V)状态, 并将溶液稀释至 500 mL。 (1) 取50.00 mL溶液使通过银还原器[此时Fe(III)→Fe(II),V(V)→V(IV)]用0.1000 mol/L Ce(SO4)2溶液滴定,用去16.00 mL。 (2) 另取50.00mL溶液使通过锌还原器(此时Fe(III)→Fe(II),V(V)→V(II))，用0.1000 mol/L Ce(SO4)2溶液滴定,用去32.00 mL。 试求该试样中V2O5和Fe2O3的质量分数。 [Mr(V2O5)=182.0, Mr(Fe2O3)=160.0] 解：设Fe2O3为x g, V2O5为y g x/(160.0/2000)+y/(182.0/2000) = 0.1000×16.00×500.0/50.00 x/(160.0/2000)+y/(182.0/3×2000) = 0.1000×32.00×500/50.00 解方程得: x = 0.640 g y = 0.728 g w(Fe2O3) = 0.640/1.600×100% = 40.0% w(V2O5) = 0.728/1.600×100% = 45.5% 10 取煤粉5.30g,测得风干水分为5.00%, 进而又测得风干煤的烘干水分为4.00%,计算煤粉中总水分是多少? 解：m(H2O) = 5.30×5.00%+5.30×95%×4.00% = 0.466 (g) w(H2O) = [0.466/5.30]×100% = 8.80% (或w(H2O) = 5.00%+4.00%×(100-5)/100 = 8.79%) 11 称取风干石膏试样0.9901 g, 放入已恒重为13.1038 g的坩埚低温干燥, 失去湿存水后称量为14.0819 g, 再经高温烘干失去结晶水后称量为 13.8809 g。计算试样的湿存水是多少? 干燥物质的结晶水是多少? 若带有结晶水的石膏全部为CaSO4·2H2O,其质量分数是多少? [Mr(CaSO4)=136.14, Mr(H2O)=18.02] 解：湿存水的百分含量:[0.9901-(14.0819-13.1038)] /0.9901×100% = 1.21% 结晶水的百分含量:[(14.0819-13.8809)/(14.0819-13.1038)]×100% = 20.55% w(CaSO4·2H2O) = 20.55%×(136.14+36.04)/36.04 = 98.2% 12 若将PO43-沉淀为磷钼酸铵,过滤,洗涤后溶于过量NaOH溶液中,剩余的碱用酸反滴, 总的反应式如下: (NH4)2HPO4·12MoO2·H2O+24OH- =12MoO42-+HPO42-+2NH4++13H2O 若称取一定量试样用上法测定,净耗0.1015mol/L NaOH溶液1.01mL;同量试样若使其形成MgNH4PO4沉淀,沉淀过滤洗涤后溶于过量酸,而后用碱返滴至甲基橙变黄,请计算应净耗去0.1075mol/L HCl多少毫升 ? 解：设耗HCl V(mL),则 0.1015×1.01×Mr(P)/24 = 0.1075×V×Mr(P)/2 V = 0.08mL 说明了什么？ 磷钼酸铵可测微量P 13 利用生成BaSO4沉淀在重量法中可以准确测定Ba2+或SO42-,但此反应用于容量滴定,即用Ba2+滴定SO42-或相反滴定,却难以准确测定,其原因何在? 答： (1) 生成BaSO4的反应不很完全,在重量法中可加过量试剂使其完全,而容量法基于计量反应,不能多加试剂; (2) 生成BaSO4反应要达到完全,速度较慢, 易过饱和,不宜用于滴定, 而在重量法中可采用陈化等措施。 7 14 为何在酸碱滴定中HCl、NaOH溶液浓度一般为0.1mol/L左右,而EDTA溶液常使用0.05mol/L~0.02 mol/L? 答：酸碱反应的完全程度不如EDTA络合反应高,若浓度太稀,终点误差大。EDTA络合反应完全度高,可以稀一些,而且EDTA溶解度小,也难以配成0.1 mol/L溶液。 15 有人说“滴定分析所用标准溶液浓度不宜过大的原因是由于过量一滴所造成的误差必然相应增大”,你认为正确吗? 试说明： (1) 由于过量一滴所造成的误差与浓度有何关系? (2) 浓度大时对终点误差的影响是有利或是无利? (3) 浓度不宜过大原因是什么? 答：上述说法不正确。 1. 此时必须增大试样量,使消耗体积与原来相近,这时过量1滴(0.04mL)所造成的误差为0.04×c/V×c = 0.04/V, 它仅与总消耗体积有关,而与浓度无关; 2. 对终点误差而言,则是浓度大些好,以NaOH滴定HCl为例,若是以酚酞为指示剂, Et = 10-5×V/c×V = 10-5/c,即浓度大则终点误差小; 3. 浓度不能过大,原因是防止造成浪费。 1 下列表述中,最能说明随机误差小的是-------------------( A ) (A) 高精密度 (B) 与已知的质量分数的试样多次分析结果的平均值一致 (C) 标准差大 (D) 仔细校正所用砝码和容量仪器等 2 下列表述中,最能说明系统误差小的是------------------------------( B ) (A) 高精密度 (B) 与已知的质量分数的试样多次分析结果的平均值一致 (C) 标准差大 (D) 仔细校正所用砝码和容量仪器等 3 以下情况产生的误差属于系统误差的是-------------------------------( A ) (A) 指示剂变色点与化学计量点不一致 (B) 滴定管读数最后一位估测不准 (C) 称样时砝码数值记错 (D) 称量过程中天平零点稍有变动 4 当对某一试样进行平行测定时,若分析结果的精密度很好,但准确度不好,可能的原因是---------------------------------------------------------------------------------( B ) (A) 操作过程中溶液严重溅失 (C) 称样时某些记录有错误 5 做滴定分析遇到下列情况时,会造成系统误差的是---------------------( A ) (A) 称样用的双盘天平不等臂 (B) 移液管转移溶液后管尖处残留有少量溶液 (C) 滴定管读数时最后一位估计不准 5 用重量法测定试样中SiO2的质量分数时能引起系统误差的是---( D ) (A) 称量试样时天平零点稍有变动 (B) 析出硅酸沉淀时酸度控制不一致 8 (D) 确定终点的颜色略有差异 (B) 使用未校正过的容量仪器 (D) 试样不均匀 (C) 加动物胶凝聚时的温度略有差别 (D) 硅酸的溶解损失 7 重量法测定硫酸盐的质量分数时以下情况可造成负系统误差的是----( C ) (A) 沉淀剂加得过快 (C) 沉淀的溶解损失 8 用邻苯二甲酸氢钾标定NaOH溶液浓度时会造成系统误差的是-----( B ) (A) 用甲基橙作指示剂 9 分析测定中随机误差的特点是---------------------------------( D ) (A) 数值有一定范围 (C) 大小误差出现的概率相同 10 以下关于随机误差的叙述正确的是----------------------------( B ) (A) 大小误差出现的概率相等 (C) 正误差出现的概率大于负误差 11 下列有关随机误差的论述中不正确的是---------------------------( B ) (A) 随机误差具有随机性 (B) 随机误差具有单向性 (C) 随机误差在分析中是无法避免的 (D) 随机误差是由一些不确定的偶然因素造成的 12 以下有关随机误差的论述错误的是------------------------------------( C ) (A) 随机误差有随机性 (B) 随机误差呈正态分布 (C) 随机误差是可测误差 (D) 随机误差无法避免 13 下面哪种说法不符合正态分布的特点----------------------------( D ) (A) 大误差出现的概率小,小误差出现的概率大 (B) 绝对值相同,正负号不同的误差出现的概率相等 (C) 误差为零的测量值出现的概率最大 (D) 各种数值的误差随机出现 14 随机误差符合正态分布,其特点是-----------------------------------( D ) (A) 大小不同的误差随机出现 (B) 大误差出现的概率大 (C) 正负误差出现的概率不同 (D) 大误差出现的概率小,小误差出现的概率大 15 按正态分布(?-?)≤x≤(?+?)出现的概率为--------------------------------( B ) (A)│u│= 0.5 P = 0.38 (B)│u│= 1.0 P = 0.68 (C)│u│= 1.5 P = 0.87 注意有效数字：0.683 0.955 16 以下有关系统误差的论述错误的是----------------------------------------( B ) (A) 系统误差有单向性 (C) 系统误差是可测误差 17 实验中出现以下情况引起随机误差的是------------------------------( D ) 9 (B) 系统误差有随机性 (D) 系统误差是由一定原因造成 (D)│u│= 2.0 P = 0.95 (B) 正负误差出现的概率相等 (D) 负误差出现的概率大于正误差 (B) 数值无规律可循 (D) 正负误差出现的概率相同 (B) NaOH溶液吸收了空气中的CO2 (C) 每份邻苯二甲酸氢钾质量不同 (D) 每份加入的指示剂量不同 (B) 过滤时出现穿滤现象而没有及时发现 (D) 使用定性滤纸过滤 (A) BaSO4重量法测定硫时,加HCl过多 (B) 天平两臂不等长 (C) 砝码受腐蚀 18 对正态分布特性描述错误的是-----------------------------------------( A ) (A) 在x=x处有最大值 (D) 滴定管最后一位估计不准 (B) ?值的任何变化都会使正态曲线沿着x轴平移,但曲线的形状不变 (C) (D) 19 以下论述正确的是-------------------------------------------( A ) (A) 单次测定偏差的代数和为零 20 实验室中一般都是进行少数的平行测定,则其平均值的置信区间为--( D ) (B) 总体平均值就是真值 (C) 偏差用s表示 (D) 随机误差有单向性 改变?会使峰加宽或变窄,但?仍然不变 在x=±?处有两个拐点 ?：总体平均值 (A) ??x?u? (B) ??x?u?n (C) 21 ??x?t?,fs (D) ??x?t?,fsn 对某试样平行测定n次,量度所测各次结果的离散程度最好选用-----( B ) (A) d (B) s (C) sx (D) ? sx：平均值的标准偏差 22 在量度样本平均值的离散程度时, 应采用的统计量是-----------------( C ) (A) 变异系数 CV (C) 平均值的标准差 23 有两组分析数据,要比较它们的精密度有无显著性差异,则应当用-----( A ) (A) F检验 (B) t检验 (C) u检验 (D) Q检验 参见P．253 24 有一组平行测定所得的数据,要判断其中是否有可疑值,应采用-------( D ) (A) t检验 (B) u检验 (C) F检验 (D) Q检验 2230 测定铁矿中铁的质量分数四次结果的平均值为56.28%,标准差为0.10% 。置信度为95%时总体平均值的置信区间(%)是------------------------------------------( D ) (A) 56.28±0.138 (B) 56.28±0.14 (C) 56.28±0.159 (D) 56.28±0.16 t(0.95,3)=3.18, t(0.95,4)=2.78 参见P.251公式7—18 f＝３，t(0.95,3)=3.18 考有效数字 10 (B) 标准差 s (D) 全距 R sx 25 对置信区间的正确理解是--------------------------------------------------( B ) (A) 一定置信度下以真值为中心包括测定平均值的区间 (B) 一定置信度下以测定平均值为中心包括真值的范围 (C) 真值落在某一可靠区间的概率 (D) 一定置信度下以真值为中心的可靠范围 26 测定铁矿中 Fe 的质量分数, 求得置信度为 95％时平均值的置信区间为35.21%±0.10%。对此区间的正确理解是---------------------------------------( D ) (A) 在已测定的数据中有95％的数据在此区间内 (B) 若再作测定, 有95％将落入此区间内 (C) 总体平均值?落入此区间的概率为95％ (D) 在此区间内包括总体平均值?的把握有95％ 27 指出下列表述中错误的表述--------------------------------------------------( A ) (A) 置信水平愈高,测定的可靠性愈高 (B) 置信水平愈高,置信区间愈宽 (C) 置信区间的大小与测定次数的平方根成反比 (D) 置信区间的位置取决于测定的平均值 28 总体平均值的95%置信区间的含义是---------------------------------------( C ) (A) 有95%的测量值包含在此区间内 (B) 平均值落在此区间的概率为95% (C) 有95%的把握该区间把总体平均值?包含在内 (D) 测量值x落在对?左右对称的区间 29 可用下列何种方法减免分析测试中的系统误差----------------------( A ) (A) 进行仪器校正 (C) 认真细心操作 30 若仅设想常量分析用的滴定管读数误差±0.01mL,若要求测定的相对误差小于 0.1%,消耗滴定液应大于------------------------------------------------------------( B ) (A)10mL (B)20mL (C)30mL (D)40mL 31 能消除测定方法中的系统误差的措施是----------------------------( C ) (A) 增加平行测定次数 (C) 用标准试样进行对照试验 32 称取含氮试样0.2g,经消化转为NH4+后加碱蒸馏出NH3,用10 mL 0.05 mol/LHCl吸收,回滴时耗去0.05 mol/L NaOH 9.5 mL。若想提高测定准确度, 可采取的有效方法是-( D ) (A) 增加HCl溶液体积 (B) 使用更稀的HCl溶液 (C) 使用更稀的NaOH溶液 (D) 增加试样量 10-9.5＝0.5 增加HCl溶液体积，NaOH溶液体积也增加 33 以下计算式答案 x 应为--------------------------------------------------------( C ) 11.05+1.3153+1.225+25.0678 = x (A) 38.6581 (B) 38.64 (C) 38.66 (D) 38.67 34 11 (B) 称样量在0.2g以上 (D) 认真细心地做实验 (B) 增加测定次数 (D) 测定时保持环境的温度一致 用50mL滴定管滴定时下列记录正确的应该为-------------------------------( C ) (A)21mL (B)21.0mL (C)21.00mL (D)21.002mL 35 当一组测量值的精密度较差时,平均值的有效数字位数为----------( C ) (A) 与测量值位数相同 (B) 当样本容量较大时可比单次测量值多保留一位 (C) 应舍到平均值的标准差能影响的那一位 (D) 比单次测量值少一位 36 某有色络合物溶液的透射比T = 9.77%,则吸光度值lg(1/T)为---------------( C ) (A)1.0 (B)1.01 (C)1.010 (D)1.0101 37 测定试样中 CaO 的质量分数, 称取试样 0.908 g,滴定耗去 EDTA 标准溶液20.50 mL, 以下结果表示正确的是-------------------------------------------( C ) (A) 10％ (B) 10.1％ (C) 10.08％ (D) 10.077％ 38 已知某溶液的pH值为11.90,其氢离子浓度的正确值为----------------( B ) (A) 1×10-12 mol/L (C) 1.26×10-12 mol/L 39 下列算式的结果应以几位有效数字报出--------------------------------( D ) 0.1010(25.00-24.80) ─────────── 1.0000 (A) 五位 (B) 四位 (C) 三位 (D) 二位 40 c·V·M 某组分的质量分数按下式计算而得: w(X) = ─────── , m×10 若c = （0.1020±0.0001）mol/L, V = （30.02±0.02） mL, M = （50.00±0.01）g/mol, m =（0.2020±0.0001）g ,则对w(X)的误差来说-------------------( B ) (A) 由“V”项引入的最大 (C) 由“M”项引入的最大 41 分析SiO2的质量分数得到两个数据:35.01％,35.42％, 按有效数字规则其平均值应表示为-----------------------------------------------------------------------------( B ) (A) 35.215％ (B) 35.22％ (C) 35.2％ (D) 35％ 42 测定某有机物, 称取 0.2000 g, 溶解后加入 0.01000 mol/L I2标准溶液 10.00 mL, 回滴I2时消耗0.01000 mol/L Na2S2O3 19.20 mL, 则此测定的相对误差约是-------------( B ) (A) 千分之几 (B) 百分之几 (C) 百分之几十 (D) 百分之百 20.00-19.20 1 准确度高低用__误差___衡量,它表示__测定结果与真实值差异__。 精密度高低用__偏差___衡量,它表示__平行测定结果相互接近程度___。 2 容量瓶与移液管配套使用时, 若其体积关系不符合相应的比例, 会引起__系统__误差, 可采用__相对校准__减免。 12 (B) 由“c”项引入的最大 (D) 由“m”项引入的最大 (B) 1.3×10-12 mol/L (D) 1.258×10-12 mol/L 3 某重量法测定Se的溶解损失为1.8 mg Se,如果用此法分析约含18％ Se的试样, 当称样量为0.400 g时, 测定的相对误差是__-2.5％___。 1.8/(0.4×18％)/1000×100％ 4 玻璃容器对某些离子有吸附作用,对于不太稀的溶液,它所引起的误差通常可以忽略不计,对于浓度极稀的组分来说,吸附作用引起的误差应为__系统__误差。(系统误差或随机误差) 5 用NaOH滴定HAc,以下几种情况下造成的误差属于哪一类? (1) 选酚酞为指示剂滴定至pH=9.0 __系统误差___ __随机误差___ __过失___ __过失___ (2) 选酚酞为指示剂,确定终点颜色时稍有出入 (3) 选甲基橙为指示剂滴定至pH=4.4 (4) 碱式滴定管中气泡未赶出 6 在滴定分析中若指示剂的变色点与化学计量点恰好相同,__ 不能__(能或不能)说滴定误差为零。这是因为___只能说不存在系统误差,但人眼判断颜色有±0.3pH(或pM)的不确定性,总有随机误差存在,故不会为零___。 7 用四种分析方法来分析已知铝质量分数为24.83%的标准试样,这四种方法所测得的平均结果(%)和标准差(%)如下: x= 25.28, s = 1.46 (B) x= 24.76, s = 0.40 (C) x= 24.90, s = 2.53 (D) x= 23.64, s = 0.38 (A) 四种方法中最优的是__ B __,差的是__A__和__C__。其中__ D __存在系统误差,若找出原因可加以校正。 8 根据随机误差的标准正态分布曲线,某测定值出现在u = ±1.0之间的概率为68.3％, 则此测定值出现在u>1.0之外的概率为__15.8％___。 参见P:248 9 随机误差的正态分布曲线的两个重要参数是__标准差? ___和__总体平均值?___,它们分别表示测量结果的__离散程度__和__集中趋势__。 10 正态分布曲线反映出__偶然(或随机)__误差分布的规律性;总体平均值?表示测量值分布的__集中趋势__。在不存在系统误差的情况下, ?就是__真值__;总体标准差? 表示测量值分布的__分散程度__。 11 有限次测量结果的随机误差遵循__ t__分布。当测量次数无限多时, 随机误差趋向__正态__分布,其规律是__正负误差出现的概率相等;小误差出现的概率大,大误差出现的概率小,特大误差出现的概率很小___。 12 正态分布的?称为__总体平均值__,?称为__总体标准差__,其曲线的概率密度函数为__ y = [1/(?(2?)1/2)]exp[-(x-?)2/(2?2)]___。 P.246公式7-10 13 正态分布函数中的两个参数分别为__?__和__?__。 14 用甲醛法测得某铵盐中氮的质量分数为（%）5.15 , 5.32 , 5.22 , 5.25。其平均值(x)为__5.24%__ ;标准差(s)为__0.070%__ ;其平均值的标准差(s)为__0.035%___; 含氮量在置信度95％时的置信区间是__(5.24±0.11)％__。 (t0.05,3=3.18) 参见P:251 x15 样本标准差的数学表达式为___散程度(或精密度)___。 16 s???xi?1ni?x?2?n?1?___, 它比平均偏差更好地衡量一组测量值的___分13 平行四次测定某溶液的浓度（mol/L）,结果分别为0.2041, 0.2049, 0.2039，0.2043。则其平均值x=___0.2043___,标准差s=__4.3×10-417 在统计学上,把在一定概率下,以测定值为中心包括总体平均值在内的可靠范围,称为___置信区间___,这个概率称为__置信度(置信水平)__。 18 s?2.2?10?4____。 CV=Ｓ/ x×1000‰ ___, 变异系数CV=__2.1‰___,平均值的标准差sx=__sx?n 上图所表示的曲线称作__ t分布___曲线。图中横坐标用__ t__符号表示,其定义式为__t?度___。f称为__自由度___, 其定义式为___ f = n-1___。 19 x??sx___,纵坐标表示__概率密 通常标准差的数值比平均偏差要__大__;平均值的标准差值比单次测量结果的标准差值要___小___。少量测量数据结果的随机误差遵循__ t__分布,当测量次数趋于无限次时,随机误差遵循__正态__分布。在少量数据的统计处理中,当测定次数相同时,置信水平愈高,则显著性水平愈___低___,置信区间愈__宽(或大)___,判断的可靠性愈__好(或大)__。 p a 20 用某种方法测定一纯化合物中组分A的的质量分数,共9次,求得组分A的平均值x=60.68％,标准差s=0.042％。已知 ?=60.66％, t0.05,8=2.31 (1) 平均值的置信区间为___ 60.65% ~ 60.71%___ (2) 21 平均值的精密度应比单次测定的精密度__好(或高)__,也即 x与?之间___无___显著差异(指有或无) 用t检验法，参见P.252 sx比s __小__。 sx的__变化__就很小了。通常平 当测定次数不多时,随测定次数增加平均值的标准差__减小__,当测定次数大于10 次时, 行测定__4～6__次即可。 22 实验中使用的50 mL滴定管,其读数误差为 ±0.01mL, 若要求测定结果的相对误差≤±0.1％,则滴定剂体积应控制在__20__mL;在实际工作中一般可通过___增加试样质量___或___适当减小标准溶液浓度___来达到此要求。 23 实验室为检查某一新方法有无系统误差,通常可采用___标准试样,___、___标准方法___和__加入回收法___等进行对照试验。 24 用分度值为0.1 g的台秤称取约20 g的物品, 最多可记录__3__位有效数字。如用来测定土壤水分, 要求称量的相对误差不大于2％,至少应称取土壤试样__10__g。 25 14 按有效数字规则记录测量结果, 最多可至: (1) 用分度值为0.1 g的台秤准确称出5 g试样,记录为__5.0__ g ； (2) 用分度值为0.1 mg的天平准确称出5 g试样,记录为__5.0000__ g ； (3) 用10 mL量筒准确量出5 mL溶液,记录为___5.0___ mL ； (4) 用50 mL滴定管准确量出5 mL溶液,记录为___5.00__mL 。 26 以下各数的有效数字为几位 : 0.0050为__二__位; 6.023×1023为__四___位 ; ? 为__无限__位; pH=10.02为__二___位 。 27 用碘量法测定含铜试样中铜的质量分数,将试样溶解后,定容于100mL容量瓶中,用移液管吸取25mL进行测定,最后用下式计算: 0.04346×9.36×63.546 w(Cu)= ─────────────×100%,结果应表示为__10.09%___。 1.0247×(25/100)×1000 25/100多少位？ 28 以下计算结果中各有几位有效数字(不必计算只说明几位)? 0.1000×(25.00-24.50)×246.47 (1) w(X) = ───────────────×100% , __二位___ 1.000×1000 0.1208×(25.00-1.52)×246.47 (2) w(X) = ───────────────×100% , __四位___ 1.000×1000 29 以适当单位表示以下数值以消除该数值中不必要的非有效数字:0.0002548kg为__0.2548 g __。 1 纯KCl试样中w(Cl)(%)的六次分析结果分别为:47.45, 47.33, 46.88, 47.24, 47.08,46.93。计算(a)平均值;(b)标准差;(c)相对标准差;(d)绝对误差; (e)相对误差。 [已知Mr(KCl)=74.55,Ar(Cl)＝35.4] 解: (a) 1nx??xi?47.15% ni?1s?2?(xi?x)?0.23% (n?1) (b) (c) (s/x)×100% = 0.48% (d) E = 47.15%-(35.45/74.55)×100% = -0.40% (e) Er = (-0.40/47.55)×100% = -0.84% 2 用光度法测定微量铁的的质量分数,四次测定结果(%)分别为0.21,0.23,0.24,0.25,试计算分析结果的平均值,个别测定值的平 15 均偏差,相对平均偏差,标准差和变异系数。 解: 1nx??xi?0.23(%) ni?11nd??|xi?x|?0.012(%) ni?1 (d/x)×100% = (0.012/0.23)×100% = 5.2% s??(xi?x)2(n?1)?0.017(%) CV = (s/x)×100% = 7.4% 3 一组测量值为14.64,14.41,14.46,14.44,用Q检验法(90%置信度Q0.90,4=0.76)判断14.64这个值是否应舍弃。 解： Q = (x4-x3)/(x4-x1) = (14.64-14.46)/(14.64-14.41) = 0.78 表值Q0.90,4 = 0.76 Q > Q0.90,4 故14.64应舍弃 4 要使在置信度为95％时测量值的置信区间不超过±s,问至少应平行测定几次? (95％置信度: f 4 5 6 7 t0.05 2.78 2.57 2.45 2.37 ) 解： 因为 μ=x±ta,f s/√n, 要使置信区间不超过s,则必须ta,f /√n≦１ 即 √n≧ta,f 亦即n≧(ta,f)2 查有关t值表,当n=6时, f=5, t2= 2.572 = 6.6,不满足以上条件 n=7时, f=6, t2= 2.452 = 6, 满足以上条件 故至少应平行测定7次 5 已知某种测定锰的方法的标准差σ=0.12,用此法测得某试样中锰的质量分数为9.56%。假设该结果分别是一次测定、四次测定或九次测定而得到的。分别计算95％置信度时平均值的置信区间并阐述以上计算结果说明什么问题。 (置信度95％时, u = 1.96) 解： ??x?u?n , 95％置信度时u=1.96 1 0.12 n = 1 , ? = (9.56±1.96×───)% = (9.56±0.24)% 0.12 n = 4 , ? = (9.56±1.96×───)% = (9.56±0.12)% 2 0.12 n = 9 , ? = (9.56±1.96×───)% = (9.56±0.08)% 上述计算结果说明: 16 3 在相同的置信度下,多次测定平均值的置信区间比单次测量的置信区间 要小,即所估计出的真值可能存在的范围较小(估计得准确),说明平均值 比单次测量值要可靠,更接近真值。测定次数愈多, 所估计出的真值范 围愈小, 平均值愈接近真值。 6 某试样用标准方法测得三次结果为(％): 8.89 , 8.95 , 9.01 ,采用新方法测得四次结果为(％): 8.99 , 8.95 , 9.10 , 9.05 , 已知两种方法的精密度无显著性差异,问新方法是否引入系统误差? 求出新方法平均值的置信区间(置信度95％)。 附表 t?,f表值(双边) P=0.95 f t?,f 解： 2 4.30 3 3.18 4 2.78 5 2.57 6 2.45 x标 = 8.95% s标 = 0.060% f=2 x新 = 9.02% s新 = 0.066% f=3 (9.02-8.95)% ───── t = ─────── ? 3×4/(3+4) = 1.43 (6.3×10-2)% 由P.253公式7-20a求出 查t0.05,5 = 2.57 > t计算,新方法未引入系统误差,可以被接受。平均值的置信区间为: μ?x? 7 t0.05,3?sn?9.02%?3.18?0.066%4?9.02%?0.10% 某人提出了一新的分析方法, 并用此方法测定了一个标准试样, 得下列数据(％)(按大小排列):40.00, 40.15, 40.16, 40.18, 40.20。已知该试样的标准值为40.19％(显著水平0.05), (1) 用格鲁布斯(Grubbs)法,检验极端值是否应该舍弃? (2) 试用t检验法对新结果作出评价。 附表(? =0.05) N 4 5 6 解： 40.00+40.15+40.16+40.18+40.20 t0.05, n 1.46 1.67 1.82 f 2 3 4 t0.05,f (双边) 4.30 3.18 2.78 (1) x = ──────────────── = 40.14(%)， s = 0.079% 5 │ x-40.00│ t = ─────── = 1.77 > t0.05,5(=1.67) 0.079 所以40.00值应该舍弃 (2) t检验: 17 40.15+40.16+40.18+40.20 x = ───────────── = 40.17(%)，s = 0.022% 4 |x??||40.17?40.19|t?n??2?1.82?t0.05,3(?3.18) s0.022 新方法不引起系统误差,可以被承认。 8 用气相色谱法测定汽车尾气中CO的质量分数的标准差为0.80?g/g。若使95%置信度的置信区间为x±0.50(?g/g)时需进行几次测定?(95%置信度时u=1.96) 解： 置信区间为? = x±u?/n1/2 故u?/n1/2 = 0.50 n1/2 = 1.96×0.80/0.50 n≈10(次) 9 用某种方法多次分析含镍的铜样,确定镍的质量分数为0.520%,标准差0.070%。某人对此样四次测定的平均值为0.532%,此结果是否满意(置信度95%时u=1.96)。 解: μ＝10 某海港发现海水被油污染,怀疑是某油船造成的,试图用比较溅出物和船中油样中硫的质量分数来确定油溅出的责任。使用一个已知标准差?=0.05的方法对每个试样分析五次,结果是海面上溅出油含硫平均值为0.12%,船中油含硫平均值为0.16%, 有理由相信这两个试样有不同的来源吗?(t0.05,∞=1.96 ) 解: s = ? = 0.05 t = (│x1-x2│/s)[n1n2/(n1+n2)]1/2 P.253公式7-21 = [(0.16-0.12)/0.05][5×5/(5+5)]1/2 = 1.26 因为s = ? 所以 f = ∞ t0.95,∞ = 1.96>1.26 11 分析天平的称量误差为±0.1mg,称样量分别为0.05g、0.2g、1.0g时可能引起的相对误差各为多少?这些结果说明什么问题? 解: 二次测定平衡点最大极值误差为±0.2mg ±0.2×10-3 Er1 = ────────×100% = ±0.4% 0.05 ±0.2×10-3 Er2 = ────────×100% = ±0.1% 0.2 ±0.2×10-3 Er3 = ────────×100% = ±0.02% 1.0 18 x±u?/n 1/2＝0.532±1.96×0.07/2 0.520在此曲间范围内，结果满意． x1与x2差异不显著,有95%的把握相信两个样来自同一总体。 说明称样量越大,相对误差越小,定量分析要求误差小于0.1%,称样量大于0.2g即可,过大对试样处理操作不便。 12 简答如何检验和消除测量过程中的系统误差以提高分析结果的准确度。 解： 进行对照试验,回收试验,空白试验,校准仪器和用适当的方法对分析结果校正。 1 在下列各组酸碱组分中,属于共轭酸碱对的是------------------------( A ) (A) HCN-NaCN (C) +NH3CH2COOH-NH2CH2COO- 2 相同浓度的CO32-、S2-、C2O42-三种碱性物质水溶液, 其碱性强弱(由大至小)的顺序是-----------( C ) (已知 H2CO3 H2S H2C2O4 pKa1 = 6.38 pKa2 = 10.25 pKa1 = 6.88 pKa2 = 14.15 pKa1 = 1.22 pKa2 = 4.19 ) (B) H3PO4-Na2HPO4 (D) H3O+-OH- (A) CO32->S2->C2O42- (B) S2->C2O42->CO32- (C) S2->CO32->C2O42- (D) C2O42->S2->CO32- 3 水溶液呈中性是指-----------------------------------------------------( B ) (A) pH = 7 (B) [H+] = [OH-] (C) pH+pOH = 14 (D) pOH = 7 Kw随温度变化，所以pH随温度变化 4 下列物质中属于两性物质的是------------------------------------------( C ) (A) H2CO3 (B) 氨基乙酸盐酸盐 (C) 氨基乙酸 (D) 氨基乙酸钠 NH2CH2COOH 5 以下表述中错误的是--------------------------------------------------( C ) (A) H2O作为酸的共轭碱是OH- (B) H2O作为碱的共轭酸是H3O+ (C) 因为HAc的酸性强,故HAc的碱性必弱 (D) HAc的碱性弱,则H2Ac+的酸性强 6 在一定的温度下,活度系数与水合离子半径的关系是水合离子半径愈大,离子的活度系数------( A ) (A) 愈大 (B) 愈小 (C) 无影响 (D) 先增大后减小 P.32公式 2-2 P321表４ 7 在H2C2O4溶液中,下列活度系数的排列顺序正确的是-----------------( B ) (A) ?(HC2O4-) > ?(H+) > ?(C2O42-) (B) ?(H+) > ?(HC2O4-) > ?(C2O42-) (C) ?(C2O42-) > ?(HC2O4-) > ?(H+) (D) ?(HC2O4-) > ?(C2O42-) > ?(H+) P321表４ 8 含0.10 mol/L HAc-0.10 mol/L NaAc-0.20 mol/L NaCl溶液中的离子强度为------( C ) (A) 0.60 mol/L (B) 0.40 mol/L (C) 0.30 mol/L (D) 0.20 mol/L 19 9 在一定温度下,离子强度增大,弱酸的标准平衡常数 (A) 增大 (B) 减小 (C) 无影响 (D) 减小至一定程度后趋于稳定 θKa 将 -----------( C ) θKa 指表中查的平衡常数 10 在一定温度下,离子强度增大,醋酸的浓度常数Ka 将-------------( A ) (A) 增大 (B) 减小 (C) 不变 (D) 减小至一定程度后趋于稳定 P.34公式2-8 11 将纯酸加入纯水中制成溶液,则下列表述中正确的是-------------------( A ) (A) 酸的浓度越低, 解离的弱酸的百分数越大 (B) 酸的\强\和\弱\与酸的物质的量浓度有关 (C) 强酸的解离百分数随浓度而变化 (D) 每升含1.0×10-7mol强酸(例如HCl),则该溶液的pH为7.0 12 在磷酸盐溶液中,HPO42-浓度最大时的pH是------------------------( C ) (已知H3PO4的解离常数pKa1 = 2.12, pKa2 = 7.20, pKa3 = 12.36) (A) 4.66 (B) 7.20 (C) 9.78 (D) 12.36 13 已知H3PO4的pKa1 = 2.12, pKa2 = 7.20, pKa3 = 12.36。今有一磷酸盐溶液, 测得其pH = 7.0,则其主要存在形式是-------------------------------------------------( B ) (A) H3PO4+H2PO4- 14 某病人吞服10g NH4Cl 1小时后, 他血液的pH = 7.38。已知H2CO3的 pKa1 = 6.38, pKa2 = 10.25。此时他血液中[HCO3-]/[H2CO3]之比为--------------( B ) (A) 1/10 (B) 10 (C) 1/2 (D) 2 15 当pH = 5.00时,0.20 mol/L二元弱酸(H2A)溶液中, H2A的浓度为-----( B ) (设H2A的pKa1 = 5.00, pKa2 = 8.00) (A) 0.15 mol/L (C) 0.075 mol/L ［H2A］＝［HA］ 16 有甲、乙、丙三瓶同体积同浓度的H2C2O4、NaHC2O4和Na2C2O4溶液, 若用HCl或NaOH调节至同样pH,最后补加水至同样体积,此时三瓶中[HC2O4-]的关系是----------------( D ) (A) 甲瓶最小 (B) 乙瓶最大 (C) 丙瓶最小 (D) 三瓶相等 17 pH = 7.00的H3AsO4溶液有关组分平衡浓度的关系应该是----------( B ) (已知 H3AsO4 pKa1 = 2.20, pKa2 = 7.00, pKa3 = 11.50) (A) [H3AsO4] = [H2AsO4-] (B) [H2AsO4-] = [HAsO42-] (C) [HAsO42-] >[H2AsO4-] (D) [H3AsO4] >[HAsO42-] 20 － C(B) H2PO4-+HPO42- (C) H3PO4+HPO42- (D) HPO42-+PO43- (B) 0.10 mol/L (D) 0.050 mol/L 18 已知: H3PO4的pKa1 = 2.12, pKa2 = 7.20, pKa3 = 12.36, 调节磷酸盐溶液的pH至6.0时,其各有关存在形式浓度间的关系是---------------------------( C ) (A) [HPO42-] > [H2PO4-] > [PO43-] (B) [HPO42-] > [PO43-] > [H2PO4-] (C) [H2PO4-] > [HPO42-] > [H3PO4] (D) [H3PO4] > [H2PO4-] > [HPO42-] 19 今有(a)NaH2PO4,(b)KH2PO4和(c)NH4H2PO4三种溶液,其浓度c(NaH2PO4) = c(KH2PO4) = c(NH4H2PO4) = 0.10mol/L, 则三种溶液的pH的关系是----( A ) [已知 H3PO4的pKa1~pKa3分别是2.12、7.20、12.36; pKa(NH4+) = 9.26] (A) a = b = c (B) a c (D) a = b 用NaOH溶液滴定H3PO4溶液至pH = 4.7时,溶液的简化质子条件为-( C ) (H3PO4的pKa1~pKa3分别是2.12、7.20、12.36) (A) [H3PO4] = [H2PO4-] (B) [H2PO4-] = [HPO42-] (C) [H3PO4] = [HPO42-] (D) [H3PO4] = 2[PO43-] 主要成分：H2PO4-，[H+]=[H3PO4]－[HPO42-]－2[PO43-]，由于[H+]和[PO43-]很小，可忽略 21 于60 mL 0.10mol/L Na2CO3溶液中加入40 mL 0.15mol/L HCl溶液,所得溶液的简化质子条件是------------------------------------------( C ) (A) [H2CO3] = [HCO3-] (B) [HCO3-] = [CO32-] (C) [H2CO3] = [CO32-] (D) [H2CO3] = [H+] 主要成分：HCO3-，[H+]=[CO32-]－[H2CO3] 可忽略[H+] 22 0.1 mol/L Ag(NH3)2+溶液的物料平衡式是--------------------( D ) (A) [Ag+] = [NH3] = 0.1 mol/L (B) 2[Ag+] = [NH3] = 0.2 mol/L (C) [Ag+]+[Ag(NH3)+]+2[Ag(NH3)2+] = 0.1 mol/L (D) [NH3]+[Ag(NH3)+]+2[Ag(NH3)2+] = 0.2 mol/L 23 含0.10mol/L HCl和0.20mol/L H2SO4的混合溶液的质子条件式是---( C ) (A) [H+] = [OH-]+[Cl-]+[SO42-] (C) [H+]-0.3 = [OH-]+[SO42-] 24 NH4H2PO4水溶液中最主要的质子转移反应是----------( B ) (已知H3PO4的pKa1~pKa3分别是2.12,7.20,12.36;NH3的pKb为4.74) (A) NH4++H2PO4- = NH3 +H3PO4 (B) H2PO4-+H2PO4- = H3PO4 +HPO42- (C) H2PO4-+H2O = H3PO4 +OH- 25 用NaOH滴定某一元酸HA,在化学计量点时,[H+]的计算式是-----( D ) (D) H2PO4-+H2O = HPO42- +H3O+ (B) [H+]+0.3 = [OH-]+[SO42-] (D) [H+]-0.3 = [OH-]+[SO42-]+[HSO4-] (A) Ka?c(??) (B) c(??)KWKa?c(??) (C) Ka?c(??) (D) Ka?KWc(??) 26 以下溶液稀释10倍时,pH改变最大的是---------------( D ) 21 (A) 0.1mol/L NH4Ac (B) 0.1mol/L NaAc (C) 0.1mol/L HAc (D) 0.1mol/L HCl 27 今有1L含0.1mol H3PO4和0.3mol Na2HPO4的溶液,其pH应当是-----( C ) (H3PO4的pKa1~pKa3分别为2.12、7.20、12.36) (A) 2.12 (B) (2.12+7.20)/2 (C) 7.20 (D) (7.20+12.36)/2 反应生成0.2mol H2PO4-，0.2 mol HPO42- 28 将1.0 mol/L NaAc与0.10 mol/L H3BO3等体积混合,所得溶液pH是----------( C ) [pKa(HAc) = 4.74, pKa(H3BO3) = 9.24] (A) 6.49 (B) 6.99 (C) 7.49 (D) 9.22 反应生成HAc＋H2BO3- 弱酸弱碱盐 48页例17 29 0.10 mol/L HCl和1.0 mol/L HAc(pKa = 4.74)混合液的pH为-----------------------( C ) (A) 2.37 (B) 1.30 (C) 1.00 (D) 3.37 30 0.10 mol/L NH2OH(羟胺)和0.20 mol/L NH4Cl等体积混合液的pH是----------( B ) [pKb(NH2OH) = 8.04, pKb(NH3) = 4.74] (A) 6.39 (B) 7.46 (C) 7.61 (D) 7.76 8.04＋4.74＝12.78 /2＝6.39 14-6.39＝7.61 31 欲配制pH=5.1的缓冲溶液,最好选择-----------------------------( C ) (A) 一氯乙酸(pKa = 2.86) (B) 氨水(pKb = 4.74) (C) 六次甲基四胺(pKb = 8.85) (D) 甲酸(pKa = 3.74) 32 下列表述中,正确的是[已知pKa(HAc) = 4.74,pKb(NH3) = 4.74]----------------------( B ) (A) 浓度相同的NaAc溶液和NH4Ac溶液的pH相同 (B) 浓度相同的NaAc溶液和NH4Ac溶液,前者的pH大于后者 (C) 各组分浓度相同的HAc-NaAc溶液和HAc-NH4Ac溶液,前者的pH大于后者 (D) 各组分浓度相同的HAc-NaAc溶液和HAc-NH4Ac溶液,前者的pH小于后者 33 下列盐的水溶液缓冲作用最强的是-------------------------------------( C ) (A) NaAc (C) Na2B4O7·10H2O 34 今欲用Na3PO4与HCl来配制pH = 7.20的缓冲溶液,则Na3PO4与HCl物质的量之比n(Na3PO4)∶n(HCl)应当是----------------------------------------------( C ) (H3PO4的pKa1~pKa3分别是2.12,7.20,12.36) (A) 1:1 (B) 1:2 (C) 2:3 (D) 3:2 H2PO4-：HPO42-= １：１ 35 在下列溶液中缓冲容量最大的是__C__,缓冲容量最小的是_A__(填符号A,B,…)。 (A) 0.1mol/L HAc (B) 0.1mol/L HAc-0.1mol/L NaAc (C) 1.0mol/L HAc-1.0mol/L NaAc (D) 0.1mol/L HCl 36 将13.5g六次甲基四胺加到4.0mL 12mol/L HCl中,稀释至100mL,其pH为---( D ) {pKb[(CH2)6N4] = 8.85, Mr[(CH2)6N4] = 140.0} (A) 0.32 (B) 2.57 (C) 4.43 (D) 5.15 22 (B) Na2CO3 (D) Na2HPO4 13.5／140＝0.096 4×12／1000＝0.048 37 今有三种溶液分别由两组分组成: (a) 0.10 mol/L HCl-0.20 mol/L NaAc溶液 (b) 0.20 mol/L HAc-0.10 mol/L NaOH溶液 (c) 0.10 mol/L HAc-0.10 mol/L NH4Ac溶液 则三种溶液pH的大小关系是-------------------------------( D ) [已知pKa(HAc) = 4.74, pKa(NH4+) = 9.26] (A) a 现有同体积的四种溶液 (1) 0.01mol/L NH4Cl-0.01mol/L NH3 (2) 0.1mol/L NH4Cl-0.1mol/L NH3 (3) 0.01mol/L HAc-0.01mol/L NaAc (4) 0.1mol/L HAc-0.1mol/L NH3 分别加入0.05mL 1mol/L HCl引起pH变化最大的是----------------------------( B ) (A) (2) (B) (4) (C) (1)和(3) (D) (2)和(4) 39 将浓度相同的下列溶液等体积混合后,能使酚酞指示剂显红色的溶液是------( B ) (A) 氨水+醋酸 (B) 氢氧化钠+醋酸 (C) 氢氧化钠+盐酸 (D) 六次甲基四胺+盐酸 40 将甲基橙指示剂加到一无色水溶液中,溶液呈黄色,该溶液的酸碱性为----------( D ) (A) 中性 (C) 酸性 41 将酚酞指示剂加到某无色溶液中,溶液仍无色,表明溶液酸碱性为---------------( D ) (A) 酸性 (B) 中性 (C) 碱性 (D) 不能确定其酸碱性 42 用NaOH标准溶液滴定0.1mol/LHCl-0.1mol/L H3PO4混合液,在滴定曲线上出现几个突跃------( B ) (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4 0506 用0.1 mol/L HCl滴定0.1 mol/L NH3水(pKb = 4.7)的pH突跃范围为6.3~4.3, 若用0.1 mol/L HCl滴定0.1 mol/L pKb = 2.7的某碱, pH突跃范围为-----------------------------( C ) (A) 6.3~2.3 43 用NaOH标准溶液滴定一元弱酸时,若弱酸和NaOH的浓度都比原来增大十倍,则滴定曲线中-----------------------------------------------------------------( C ) (A) 化学计量点前后0.1%的pH均增大 (B) 化学计量点前后0.1%的pH均减小 (C) 化学计量点前0.1%的pH不变,后0.1%的pH增大 (D) 化学计量点前0.1%的pH减小,后0.1%的pH增大 44 现有50mL某二元酸H2X, c(H2X) = 0.1000mol/L,用0.1000mol/L NaOH 滴定。在加入25mL NaOH时,pH = 4.80;加入50mL NaOH,即在第一化学计量点时, pH = 7.15,则Ka2值为-------------------------------------( B ) (A) 5.62×10-10 (B) 3.2×10-10 (C) 8.4×10-9 (D) 7.1×10-8 23 (B) 8.3~2.3 (C) 8.3~4.3 (D) 4.3~6.3 (B) 碱性 (D) 不能确定其酸碱性 pKa1=4.80 pH=7.15=1/2 (pKa1 + pKa2 ) pKa2 = 7.15×2-4.80 = 9.50 Ka2 = 3.2×10-10 45 用0.10 mol/LNaOH溶液滴定0.10 mol/L HA(Ka=5.0×10-5), 若终点的pH为9.0, 则终点误差为-------------------------------------------------( A ) (A) +0.02% (B) +0.01% (C) -0.02% (D) -0.01% 见P.72公式2－４９ 46 以下叙述正确的是--------------------------------------------------------( C ) (A) 用NaOH滴定HCl, 选甲基橙为指示剂的终点误差是正值 (B) 用HCl滴定NaOH, 选酚酞为指示剂的终点误差为正值 (C) 用蒸馏法测NH4+, 若采用HCl吸收NH3,以NaOH返滴至pH为7, 终点误差为负值 (D) 用蒸馏法测NH4+, 若采用H3BO3吸收NH3,以HCl滴定至甲基橙变色, 终点误差为负值 C：n（NH4+）＝（CV）HCl－（CV）NaOH，NaOH量加大，误差为负． D：n（NH4+）＝（CV）HCl，HCl量大，误差为正． 47 用0.2 mol/L NaOH溶液滴定0.2 mol/L HCl和0.2 mol/L柠檬酸(H3A)的混合液(H3A的Ka1 = 7.4×10-4, Ka2 = 1.7×10-5, Ka3 = 4.0×10-7), 如果允许滴定误差为0.2%,则终点时溶液组成应为------------( D ) (A) NaCl+H3A 48 以下各混合酸(或碱)中,能准确滴定其中强酸(或强碱)的是--------------------------( C ) (浓度均为0.1 mol/L) (A) HCl+一氯乙酸 (pKa = 2.86) (C) HCl+NH4Cl (pKa = 9.26) 49 欲用酸碱滴定法在水溶液中测定NaAc试剂的纯度,采用指示剂确定终点,达到0.2％准确度,以下何种方法可行---------------------------------------------( D ) [pKa(HAc) = 4.74] (A) 提高反应物浓度直接滴定 (B) 采用返滴定法测定 (C) 选好指示剂,使变色点恰与化学计量点一致 (D) 以上方法均达不到 50 某一NaOH和Na2CO3混合液,用HCl溶液滴定,以酚酞为指示剂,耗去HCl V1(mL), 继以甲基橙为指示剂继续滴定,又耗去HCl V2(mL),则V1与V2的关系是-------------------( D ) (A) V1 = V2 (B) V1 = 2V2 (C) 2V2 = V2 (D) V1> V2 51 移取含H2SO4和H3PO4的混合溶液50.00 mL, 以0.1000 mol/L NaOH溶液进行电位滴定,从滴定曲线上查得下列数据: V(NaOH)/mL 22.00 30.00 溶液pH 4.66 9.78 则混合溶液中H3PO4的浓度是----------------------------------( B ) (H3PO4的pKa1~pKa3为 2.12、7.20、12.36) (A) 0.00800 mol/L (B) 0.0160 mol/L (C) 0.0240 mol/L (D) 0.0320 mol/L 0.1×8／５０ 52 24 (B) HCl+HAc (pKa = 4.74) (D) NaOH+NH3 (B) NaCl+NaH2A (C) NaCl+Na2HA (D) NaCl+Na3A 用NaOH溶液滴定某弱酸HA,若两者浓度相同,当滴定至50％时溶液pH = 5.00; 当滴定至100％时溶液pH = 8.00;当滴定至200％时溶液pH = 12.00,则该酸pKa值是---( A ) (A) 5.00 (B) 8.00 (C) 12.00 (D) 7.00 53 今欲测定pH≈9的溶液的pH,下列溶液中适宜校正pH计(定位)的是------( C ) (A) 0.050mol/L 邻苯二甲酸氢钾溶液 (B) 0.025mol/L KH2PO4-0.025mol/L Na2HPO4溶液 (C) 0.01mol/L 硼砂溶液 (D) 0.10mol/L NH3-0.10mol/L NH4Cl溶液 54 HCl、H2SO4、HNO3及HClO4的区分性溶剂是--------------------------------( C ) (A) 水 (B) 乙醇 (C) 冰醋酸 (D) 液氨 55 下列哪种溶剂,能使HAc、H3BO3、HCl和H2SO4四种酸显示出相同的强度来?--( B ) (A) 纯水 (B) 液氨 (C) 甲基异丁酮 (D) 乙醇 1 丙二酸[CH2(COOH)2]的pKa1 = 3.04, pKa2 = 4.37, 其共轭碱的Kb1 = _ 2.3×10-10 (10-9.63) __, Kb2 = _1.1×10-11 (10-10.96) __。 2 吡啶偶氮间苯二酚(PAR)的酸解离常数pKa1 ,pKa2 ,pKa3分别为3.1, 5.6, 11.9, 则其质子化常数K1 = __8×1011___, __4×105___, 累积质子化常数?2 = ___3×1017___, 3 pKa(HCOOH) = 3.77, pKb(HCOO-) = __10.23__; NaOH滴定HCOOH反应的Kt = __1010.23___; HCl滴定HCOO-反应的Kt = __103.77___。 4 下列物质中属于酸的有__ B,D,F __, 属于碱的有__ A,C,E,H ___, 属于两性物质的有_ G __。(用符号A,B,…,表示) (A) 吡啶 (B) 吡啶盐酸盐 (C) 六次甲基四胺[(CH2)6N4] (D) 六次甲基四胺盐酸盐 (E) 羟胺(NH2OH) (F) 盐酸羟胺 (G) 氨基甲酸(NH3+COO-) (H) 氨基甲酸钠 5 某二元酸H2A的pKa1和pKa2分别为4.60和8.40,在分布曲线上H2A与HA-曲线交点pH为__4.60__,HA-与A2-曲线交点的pH为__8.40__,H2A与A2-的交点pH为__6.50__,HA- 达最大的pH 是__6.50__。 6 草酸(H2C2O4)的pKa1和pKa2分别是1.2和4.2。请填写以下情况的pH或pH范围。 C2O42-为主 pH > 4.2 7 比较以下各对溶液的pH大小(用符号 >、 = 、< 表示) (1) 同浓度的NaH2PO4(a)和NH4H2PO4(b): (2) 同浓度的Na2HPO4(c)和(NH4)2HPO4(d): 8 25 (a)__ =__(b) (c)__ >__(d) [HC2O4-]为最大值 pH = 2.7 [HC2O4-] = [C2O42-] pH = 4.2 [H2C2O4] = [C2O42-] pH = 2.7 ???K2 = ?3? = __4×1020___。 [已知pKb(NH3) = 4.74,H3PO4的pKa1~pKa3分别是 2.16,7.20,12.36] 60 mL 0.10 mol/L Na2CO3与40 mL 0.15 mol/L HCl相混合, 溶液的质子条件式是___[H+]+[H2CO3] = [OH-]+[CO32-] ____。 9 用NaOH滴定二氯乙酸(HA, pKa = 1.3)和 NH4Cl 混合液中的二氯乙酸至化学计量点时, 其质子条件式是___[H+]+[HA] = [NH3]+[OH-] ____。 10 用稀 H2SO4 溶液滴定 Na2CO3 溶液至第二化学计量点时,溶液的质子条件式是: ____[H+]+[HSO4-] = [OH-]+[HCO3-]+2[CO32-]____。 11 某(NH4)2HPO412 0.1 mol/L H2SO4溶液的质子条件式是__[H+] = [SO42-]+[OH-]+0.1mol/L ____。 13 选择下列溶液[H+]的计算公式(请填A,B,C) (1) 0.10 mol/L 二氯乙酸 (2) 0.10 mol/L NH4Cl (3) 0.10 mol/L NaHSO4 (4) 1.0×10-4mol/L H3BO3 （A） 14 已知EDTA的pKa1~pKa6分别是0.9, 1.6, 2.0, 2.67, 6.16和10.26, 0.10 mol/L EDTA二钠盐(Na2H2Y·2H2O)溶液的pH是___4.42___, [Y]为___10-8.58____mol/L。 15 缓冲溶液应有足够的缓冲容量,通常缓冲组分的浓度在__0.01~1mol/L __之间。 16 今欲配制pH = 5的缓冲溶液可选择___ NaAc-HAc或(CH2)6N4-HCl ___配制。 17 下列情形中,溶液的pH将发生什么变化(增大、减小或不变): 在50mL 0.1mol/L HClO4溶液中加入10mL 0.1mol/L HCl 18 某溶液中弱酸的浓度为c(HA),其共轭碱的浓度为c(A-), 该溶液的最大缓冲容量(?max)应等于__0.575(c(HA)+c(A-))___。(写出计算式) 参见P.59公式2-37 19 20 mL 0.50 mol/L H3PO4溶液与5.0 mL 1.0 mol/L的Na3PO4溶液相混合后, 其pH是__4.66 ___。(H3PO4的pKa1~pKa3分别是2.12, 7.20, 12.36) 总PO4＝20×0.5+5×1.0=15 总H＝30，所以生成H2PO4- 20 10 g(CH2)6N4加入到4.0 mL 12 mol/L HCl溶液中,稀释至100 mL后, 其 pH 值为__4.85____。 {Mr[(CH2)6N4] = 140.0, pKb[(CH2)6N4] = 8.85} 10／140＝0.0715 4×12／1000＝0.048 0.0715-0.048=0.0235 21 25 mL 0.40 mol/L H3PO4溶液和30 mL 0.50 mol/L Na3PO4溶液混合并稀释至 100mL,此溶液的pH是__7.8___。 (H3PO4的pKa1~pKa3分别是2.12, 7.20, 12.36) 总PO4＝25×0.40+30×0.50＝25 总H＝30 HPO42-＝20 H2PO4-＝5 22 (CH2)6N4(六次甲基四胺)的pKb = 8.9,由(CH2)6N4-HCl组成的缓冲溶液的缓冲范围是__4.1─6.1 __,欲配制具有?max的该种缓冲溶液,应于100 mL 0.1 mol/L(CH2)6N4溶液中加入___5___mL 1 mol/L HCl。 26 ___不变___ (pKa = 1.30) __B__ (pKa = 9.26) __A__ (pKa2 = 1.99) __B___ (pKa = 9.24) __C___ 溶液 c[(NH4)2HPO4] = c mol/L,其物料平衡式为___2c = [NH3]+[NH4+] = 2([H3PO4]+[H2PO4-]+[HPO42-]+[PO43-])_____; 电荷平衡式为___[NH4+]+[H+] = [H2PO4-]+ 2[HPO42-] +3[PO43-]+[OH-]____。 Ka?c （B） Ka(c?[??]) （C） Ka?c?KW23 标准缓冲溶液是指___ pH经准确实验测得的缓冲溶液___,其作用是__作为测定pH时的标准参照溶液_____。 24 -da/dpH或db/dpH称为溶液的__缓冲容量__,当___共轭酸碱对浓度比为1__,即当pH = __ pKa __ 时有最大值,其值为__0.575c __。 25 1.0mol/L NH4HF2溶液的pH为__ 3.18__。 [pKa(HF) = 3.18, pKb(NH3) = 4.74] 缓冲溶液：酸：HF，碱：F-，NH4+的电离可忽略 26 将下表中四种溶液以水稀释10倍,请填写其pH变化大小的顺序,变化最大者为“1”、最小者为“4”。 溶液 0.1 mol/L HAc 0.1 mol/L HAc + 0.1 mol/L NaAc 1.0 mol/L HAc + 1.0 mol/L NaAc 0.1 mol/L HCl 27 选择[H+]的计算公式(请填A,B,C,D) 1. 0.1000 mol/L HCl滴定0.1000 mol/L Na2CO3至第一化学计量点------( B ) 2. 0.05000 mol/L NaOH滴定0.05000 mol/L H3PO4至第一化学计量点----( D ) 3. 0.1 mol/L HAc-0.1 mol/L H3BO3混合液------------------------------------( A ) 4. 0.1 mol/L HCOONH4溶液------------------------------------------( C ) (A)[H+] = (B)[H+] = (C)[H+] = (D)[H+] = 28 比较以下各对溶液的pH的大小(用>、 = 、<符号表示) (1)浓度相同的NaAc和NH4Ac溶液 [pKa(HAc) = 4.74, pKb(NH3) = 4.74] 29 已知甲基橙pK(HIn) = 3.4,当溶液pH = 3.1时[In-]/[HIn]的比值为__0.5 __; 溶液pH = 4.4时[In-]/[HIn]的比值为___10___; 依通常计算指示剂变色范围应为pH = pK(HIn)±1,但甲基橙变色范围与此不符,这是由于___由于人们的眼睛对红色比黄色灵敏____。 30 在下列滴定体系中,请选用适宜的指示剂:(从甲基橙、甲基红、酚酞中选择) (1) 0.01 mol/L HCl滴定0.01 mol/L NaOH (2) 0.1 mol/L HCl滴定0.1 mol/L NH3 顺序 2 3 4 1 Ka(?)?c Ka1?Ka2 Ka(?)?Ka(??) Ka1Ka2?c/(Ka1+c) ___＞____ (2)浓度相同的HAc-NaAc和HAc-NH4Ac缓冲溶液 ___＝____ __甲基红或酚酞____ __甲基红(或甲基橙)____ ___酚酞___ (3) 0.1 mol/L HCl滴定Na2CO3至第二化学计量点 (4) 0.1 mol/L NaOH滴定H3PO4至第二化学计量点 31 __甲基橙____ 某酸碱指示剂HIn,当[HIn]/[In-] = 5时,看到的是纯酸色,当[In-]/[HIn] = 3时, 看到的是纯碱色。若该指示剂的解离常数为pKa, 27 则变色范围是___ pKa-0.70 < pH < pKa+0.48 或： 下限 pKa+lg(1/5) = pKa-0.70 ， 上限 pKa+lg3 = pKa+0.48 ___。 32 下图为用HCl滴定Na2CO3的滴定曲线。若a点时溶液中占优势的形体为CO32-,试指出以下各点占优势的形体(填A,B,C或D)。 (1) b点 __A___ （A） [HCO3-] = [CO32-] (2) c点 __B___ （B） [HCO3-] (3) d点 __C___ （C） [HCO3-] = [H2CO3] (4) e点 __D___ （D） [H2CO3] 33 0.1 mol/L HCl滴定20.00 mL相同浓度NH3的滴定曲线如下图, 点 V(HCl)/mL 体系的组成 [H+]的计算式 写出曲线上A,B,C三点滴定体系的组成和[H+]的计算式。 A 0.00 NH3 [??]?KwKb?c B 19.98 NH4++NH3 c(???4)[?]??Ka c(??3)?C 34 20.02 H++NH4+ [??]?28 0.02?010. 40.02 0.1 mol/L NaOH溶液滴定20.00 mL相同浓度HCl的滴定曲线如下图, 请写出曲线中A,B,C三点滴定体系的组成和[H+]的计算式。 点 A B V(NaOH)/mL 19.98 20.00 体系的组成 NaCl+HCl NaCl ?[H+]的计算式 [H+]=(0.02/39.98)?0.1 [H+]=[OH-]=10-7.0 C 20.02 NaCl+NaOH Kw10?14[?]?? [???]0.02?0.140.0235 0.1 mol/L NaOH溶液滴定20.00 mL相同浓度HAc的滴定曲线如下图, 写出曲线上A,B,C三点滴定体系的组成和[H+]的计算式。 点 A V(NaOH)/mL 0.00 体系的组成 HAc [H+]的计算式 [??]?Ka?c(??c) [H+]?Kac(HAc) -c(Ac)B 19.98 NaAc+HAc 29 C 36 20.00 NaAc [??]?Kw??[??]Kw?Kac(Ac-) 下图滴定曲线的类型是___强碱滴定一元弱酸____。 宜选用的指示剂是___酚酞 (百里酚蓝)___。 37 用0.1 mol/L NaOH溶液滴定0.1 mol/L某二元酸H2A ( pKa1 = 2.70, pKa2 = 6.00 ), 有__一__个突跃,这是因为__?pKa<5___。化学计量点时计算[H+]的公式为 __[H+] =38 在酸碱滴定中,研究滴定曲线的意义主要在于: (1)___ 了解滴定过程中pH的变化____ (2)___ 估计被测物质能否被准确滴定____ (3)___ 选择合适的指示剂。____ 39 根据下表所给数据推断用NaOH滴定HAc至下列各点的pH。 pＨ 浓度 化学计量点 前0.1% 0.1 mol/L 0.01 mol/L 40 若滴定剂与被测物溶液浓度均增大十倍, NaOH滴定HCl的滴定突跃__增加2__, NaOH滴定HAc的滴定突跃___增加1 , NaOH滴定H3PO4(至H2PO4-)的滴定突跃__不变___。(填pH增加多少、减少多少或不变) 41 根据下表所给数据,推断在下列滴定中化学计量点及其前后0.1%的pH。 (浓度均为0.1 mol/L) pＨ 滴定体系 化学计量点 前0.1% NaOH滴定HCl NaOH滴定HA HCl滴定B 4.3 7.7 6.3 30 化学 计量点 7.0 8.7 5.3 化学计量点 后0.1% 9.7 9.7 4.3 7.7 7.7 化学 计量点 8.7 8.2 8.7 化学计量点 后0.1% 9.7 KwKa2/cb ___,可选用__酚酞____指示剂。 提示: 1. NaOH滴HA 与 NaOH滴HCl 化学计量点后0.1% pH同。 2. HCl 滴 B 时 已知化学计量点后0.1%的pH为4.3。再据化学计量点前后对称性,因为?pH = 1,故化学计量点前0.1%的pH为5.3+1 = 6.3,因此就不用给常数。 42 根据下表所给数据,推断用NaOH滴定H3A至第一化学计量点及其前后0.5%的pH。 pＨ 浓度 化学计量点 前0.5% 0.1 mol/L 1 mol/L 43 用0.1000 mol/L NaOH滴定25.00 mL 0.1000 mol/L HCl,若以甲基橙为指示剂滴定至pH = 4.0为终点,其终点误差Et = __-0.2%___%。 参见P.71公式2-48 44 一元弱酸(HA)滴定的终点误差可用公式Et = _____计算。 设?pH = pH终-pH计, Kt 为滴定反应常数, 则上式又可表示为 Et = _________________________ ____________。 45 [OH-]终-[HA]终 Et = ────────×100% 或： c计 10?pH -10-?pH Et = ────────×100% (cKt)1/2 参见P.72公式2-49 46 用同浓度强碱滴定弱酸突跃范围的大小与__弱酸的Ka和浓度ca ___有关, 若要能准确滴定(Et<0.2%),则要求满足__ caKa≥10-8___条件。 47 说明表中各物质能否用中和法直接滴定(不加任何试剂)。若能, 请指出指示剂。 物质 CH3NH2(甲胺) NaAc H3BO3(硼酸) Na2B4O7·10H2O(硼砂) C6H5NH3+Cl(盐酸苯胺) pKa(H3BO3) = 9.24] 48 NH4+的酸性太弱,用NaOH直接滴定时突跃太小而不能准确滴定。采用返滴定法__不能___准确测定(填能或不能),其原因是___返滴定与直接滴定的化学计量点一致, 返滴不能改变反应完全度, 突跃大小不变__。 2382 下列酸溶液能否用NaOH准确滴定或准确分步滴定(浓度均为0.1mol/L), 请在备择答案(A,B,…)中选择正确答案: (1) 酒石酸(pKa1 = 3.04、pKa2 = 4.37) (3) 亚磷酸(pKa1 = 1.30、pKa2 = 6.60) __B__ __A__ __C__ 31 (2) 柠檬酸(pKa1 = 3.13、pKa2 = 4.76、pKa3 = 6.60) __B__ (4) 硼酸(pKa = 9.24)+苯甲酸(pKa = 4.21) 能 不能 不能 能 能 能否直接滴定 指示剂 甲基橙或甲基红 甲基橙或甲基红 酚酞 4.3 4.3 化学 计量点 4.6 4.6 4.9 化学计量点 后0.5% 4.9 [pKb(CH3NH2) = 3.38, pKb(C6H5NH2) = 9.38, pKa(HAc) = 4.74, A. 能准确分步滴定 B. 能作为多元酸同时滴定,但不能分步 C. 第一步能准确滴定,但第二步不能滴定 D. 第一、二步能分步准确滴定,但第三步不能滴定 49 判断以下两性物质用中和法直接滴定的可能性。 物质 KHS 酒石酸氢钾(简写成KHA) 氨基乙酸偶极离子 能否滴定及产物 能,H2S 能,A2- 不能 滴定剂 HCl NaOH 指示剂 甲基橙(或甲基红) 酚酞 已知: pKa1 pKa2 H2S 6.88 14.15 酒石酸 3.04 4.37 氨基乙酸 2.35 9.60 50 采用蒸馏法测定铵盐时,蒸馏出来的NH3可用接近饱和的H3BO3溶液吸收, 然后用HCl标准溶液滴定,但__不可以___(填可以或不可以)用HAc溶液代替H3BO3作吸收液,因为__HAc溶液吸收NH3后,生成NH4Ac,Ac-是很弱的碱,不能用HCl标准溶液准确滴定Ac-__。 51 用NaOH溶液滴定HCl溶液以测定NaOH与HCl的体积比。今选甲基橙为指示剂测得 V(NaOH)/V(HCl) = 1.005, 而选酚酞为指示剂测得V(NaOH)/V(HCl) = 1.012 , 其主要原因是___ NaOH溶液中含有Na2CO3___。 52 某人用HCl标准溶液来标定含CO32-的NaOH溶液(以甲基橙作指示剂),然后用NaOH溶液去测定某试样中HAc,得到的w(HAc)将会__偏高__。又若用以测定HCl-NH4Cl溶液中的w(HCl),其结果会__无影响___。(填偏高、偏低或无影响) １．Na2CO3至NaHCO3，V增大 53 配制NaOH标准溶液时未除净CO32-,今以草酸(H2C2O4·2H2O)标定其浓度后, 用以测定HAc浓度, 测得结果__无影响___;若用以测定HCl-NH4Cl混合液中HCl 浓度,其结果__偏低 ___。(填偏高、偏低或无影响) 草酸标定其浓度至NaHCO3，测定HCl-NH4Cl混合液中HCl 浓度,至H2CO3，V减小 54 克氏法测定氮时, 称取0.2800 g有机物, 经消化处理后蒸出的NH3正好中和20.00 mL 0.2500 mol/L 的H2SO4, 则该有机物中氮的质量分数w(N)[Ar(N)=14.00]为 __50％ ___。 20×0.2500×2×14／280×100％ 55 如何测定以下物质(混合液中为画线组分)?指出必要试剂、标准溶液及指示剂。 必要试剂 标准溶液 指 示 剂 56 用甲醛法测定硫酸铵中氮时,为中和试样中的游离酸,应当选__甲基红___为指示剂。再加入甲醛测定氨时应当选__酚酞____为指示剂。在此滴定中颜色的变化是__橙红→黄→粉红__。氮与NaOH物质的量之比n(N):n(NaOH)是__1:1__。 57 移取25.00 mL可能含HCl和各种磷酸盐的混合溶液,用0.1000 mol/L NaOH 标准溶液滴定, 下表中V1(NaOH)为用甲基橙作指示剂所耗体积, V2(NaOH)为选用酚酞作指示剂所耗体积。请填写以下溶液组成及浓度。 试液 1 V1(NaOH)/mL 18.72 V2(NaOH)/mL 23.60 32 组成 HCl-H3PO4 浓度cB/(mol/L) 0.05336-0.01952 甘油(或甘露醇) NaOH 酚酞 H3BO3 HCl 甲基红(橙) 硼砂 NaOH 甲基红(橙) HCl+H3BO3 2 58 0.00 16.77 H2PO4- 0.06708 V1：滴定HCl和磷酸至H2PO4- 某一磷酸盐试液,可能为Na3PO4、Na2HPO4、NaH2PO4或某两者可能共存的混合物,用标准酸滴定至酚酞终点所消耗的酸为V1(HCl) (mL), 继以甲基橙为指示剂又消耗标准酸为V2(HCl) (mL), 试根据V1和V2判断其组成。 1 2 3 4 59 一试样溶液可能是NaOH、NaHCO3、Na2CO3或是它们的混合溶液,用20.00 mL 0.1000 mol/L HCl溶液可滴定至酚酞终点。 (1)若该试液中含有相同物质的量的NaOH和Na2CO3,则需再加入__10.00__mL HCl可滴定至甲基橙终点; (2)若该试液中含有相同物质的量的NaHCO3和Na2CO3,则需再加入__40.0__mL HCl 可滴定至甲基橙终点。 60 某碱液可能是NaOH、Na2CO3、NaHCO3或它们的混合物,今取两等份碱液, 分别用HCl溶液滴定,第一份用酚酞作指示剂,消耗V1(HCl) (mL),第二份用甲基橙为指示剂, 消耗V2(HCl) (mL),根据下表,确定碱液的组成: 1 2 3 4 5 61 采用蒸馏法测定NH4+时预处理的方法是__加浓碱(NaOH)蒸馏,使NH4+变为NH3蒸出_____。 若用HCl溶液吸收,采用NaOH标准溶液为滴定剂时应选__甲基橙(或甲基红)__为指示剂, 若滴定至pH = 7, 终点误差为__负__值(指正或负)。若改用H3BO3吸收,应采用__ HCl标准溶液__为滴定剂。后一方法优于前者的原因是__后者只需一种标准溶液(HCl),吸收剂H3BO3只需保证过量,不需知其浓度与体积。而前者需两种标准溶液(NaOH与HCl)__。 １：（CV）HCl－（CV）NaOH V（NaOH）增大 62 乙醇作为溶剂时的质子自递反应为__2C2H5OH = C2H5OH2++C2H5O- __, 在乙醇溶液中,最强的碱是__ C2H5O- ___。 4 某一溶液由HCl,KH2PO4和HAc混合而成,其浓度分别为c(HCl) = 0.10 mol/L, c(KH2PO4) = 1.0×10-3mol/L, c(HAc) = 2.0×10-6mol/L 。计算该溶液的pH及[Ac-],[PO43-]各为多少? (已知H3PO4的pKa1~pKa3分别是2.12,7.20, 12.36, HAc 的pKa = 4.74) 解： c(HCl)>>c(H2PO4-),溶液[H+]由HCl决定 pH = 1.00 10-4.74 [Ac-]=10-5.7──────── =10-9.44 10-4.74+10-1.0 = 3.6×10-10 (mol/L) 10-21.68 [PO43-]= 10-3.0──────────────── 10-3.0+10-4.12+10-10.32+10-21.68 = 10-21.71 = 1.9×10-22 (mol/L) 2 将0.12 mol/L HCl与0.10 mol/L ClCH2COONa等体积混合, 试计算该溶液的 pH。(已知ClCH2COOH的Ka = 1.4×10-3) 33 V1(HCl)/mL 22.42 15.60 28.84 18.02 0.00 V2(HCl)/mL 22.44 41.33 35.16 36.03 24.87 组成 NaOH Na2CO3+NaHCO3 NaOH+Na2CO3 Na2CO3 NaHCO3 V1 = V2 V1 0.050×1.4×10-3 = ────────── + 0.01 [H+]+1.4×10-3 解得[H+] = 1.4×10-2 mol/L pH = 1.85 3 计算以下各溶液的pH: (1) 20 mL 0.10 mol/L HCl溶液与20 mL 0.10 mol/L HAc混合 (2) 0.20 mL 0.10 mol/L HCl溶液与20 mL 0.10 mol/L HAc相混合 [pKa(HAc) = 4.74] 解： HCl与HAc混合液的质子条件式是 [H+] = c(HCl)+[Ac-] 1.用最简式 [H+] = c(HCl) = 20×0.10/40 = 0.050 (mol/L) pH=1.30 Kac(HAc) 10-4.74-1.30 此时[Ac-] = ───── = ───── [H+] 10-1.30 = 10-4.74(mol/L)<<0.05mol/L 忽略Ac-项合理 2. c(HCl) = 0.0010 (mol/L) c(HAc) = 0.10 mol/L 用近似式 10-4.74 ×0.10 [H+] = 0.0010+─────── [H+] 解得[H+] = 10-2.72mol/L pH = 2.72 4 0.10 mol/L NaOH与0.050 mol/L H2SO4等体积混合,计算pH。 (H2SO4的pKa2 = 1.99) 解：混合后产物是 0.025mol/L SO42- c(SO42-) = 0.025 = 10-1.60 ( mol/L) 质子条件: [H+]+[HSO4-] = [OH-] [H+] = -14-1.60-1.99-10/(1?10/10) Kw/[1?c(SO2)/K] =4a2 = 10-7.27 pH = 7.27 [OH-]＝√（KbC＋Kw） 5 将5 mmol 乙二胺四乙酸(H4Y)加入到1 L 5.0×10-3mol/L乙二胺四乙酸钠(Na4Y)和5.0×10-3 mol/L NaOH溶液中。计算溶液的pH和乙二胺四乙酸五种形式的浓度之比(忽略H5Y+和H6Y2+) (H4Y的lg?1~lg?4分别是10.26,16.42,19.09和21.09) 解： 混合后溶液中: 总Y为 5+5×10-3×1000=10 (mmol) 总H+为 5×4-5×10-3×1000=15 (mmol) ?2 H+与Y4-反应生成5 mmol HY, 5 mmol H2Y, (K2= ── = 106.16 ) ?1 [H2Y] 1 1 [H+] = ──── = ─── = ──── = 10-6.16 [HY]K2 K2 106.16 pH = 6.16 [Y]:[HY] :[H2Y] :[H3Y] :[H4Y] = 1: [H+]β1:[H+]2β2:[H+]3β3:[H+]4β4 34 = 1:10-6.16+10.26:10-12.32+16.42:10-18.48+19.09:10-24.64+21.09 = 1:10+4.10:10+4.10:100.61:10-3.56 β1＝[HY]／([H+][Y])， 称积累质子化常数 6 将0.20 mol/L NH4Cl ─ 0.20 mol/L NH3 溶液与0.020 mol/L HAc ─ 0.020 mol/L NaAc溶液等体积混合,计算混合后溶液的pH。 解： 溶液混合后浓度各减半,并发生HAc与NH3中和反应,平衡时 c(NH3) = 0.10-0.01 = 0.09 (mol/L) c(NH4+) = 0.10+0.01 = 0.11 (mol/L) c(Ac-) = 0.01+0.01 = 0.02 (mol/L) 此时为NH3-NH4+缓冲体系, pH≈9,此时Ac-是主要型体,不影响 pH,故 c(NH4+) 0.11 [H+] = ─────Ka = ───10-9.25 = 10-9.16 c(NH3) 0.09 pH = 9.16 7 在400 mL水中加入6.2 g NH4Cl(忽略其体积变化)和45 mL 1.0 mol/L NaOH 溶液, 此混合溶液的pH是多少? 缓冲容量多大? (Mr(NH4Cl) = 53.5, NH3的 pKb = 4.74) 解： 总体积V = 445 mL 1.0×45 c(NH3) = ────── = 0.10 (mol/L) 445 6.2×1000/53.5－1.0×45 c(NH4+) = ───────────── = 0.16 (mol/L) 445 c(NH3) 0.10 pH = pKa+ lg──── = 9.26 + lg──── = 9.06 c(NH4+) 0.16 c(NH3)·c(NH4+) 0.10×0.16 β= 2.3───────── = 2.3────── = 0.14(mol/L) c(NH3)+c(NH4+) 0.10+0.16 参见P.59公式2-35，及下面计算 8 若将0.10 mol/L HAc溶液和0.20 mol/L NaOH溶液直接混合,配制成pH为5.20 的缓冲溶液1 L,问需加入上述溶液各多少毫升? [已知pKa(HAc) = 4.74] 解： [Ac-] pH = pKa+ lg──── 5.20 = 4.74 + lg([Ac-]/[HAc]) [HAc] [Ac-] /[HAc] = 2.88 设1 L混合溶液中需加入0.20 mol/L NaOH溶液x mL,则消耗0.10 mol/L HAc 溶液为2x mL,代入上式: 0.20x ──────── = 2.88 x = 270 (mL) 0.10(1000－3x) 故需加入0.20 mol/L NaOH溶液270 mL, 0.10 mol/L HAc溶液 1000-270 = 730 (mL) 1000-x：应加HAc体积，再减2x，为剩余的HAc． 9 35 0.60 mol/L HCl溶液与1.8 mol/L氨基乙酸溶液等体积混合后,该溶液的pH是多大? (pKa1 = 2.35, pKa2 = 9.78) 解： NH3+CH2COO-+ H+→ NH3+CH2COOH 等体积混合后: c(NH3+CH2COO-) = (1.8-0.6)/2 = 0.6 (mol/L) c(NH3+CH2COOH) = 0.6/2 = 0.3 (mol/L) pH = pKa1+ lg(cb/ca) = 2.35 + lg(0.6/0.3) = 2.65 10 某磷酸盐缓冲溶液,每升含0.080mol Na2HPO4和0.020mol Na3PO4。今有 1.0mmol有机化合物RNHOH在100mL上述磷酸盐缓冲溶液中进行电解氧化, 其反应如下: RNHOH+H2O→RNO2+4H++4e- 当氧化反应进行完全后,计算缓冲溶液的pH。 (H3PO4的pKa1~pKa3分别为 2.12、7.20、12.36)。 解： 根据电解氧化反应。1.0 mmol RNHOH产生4.0 mmol H+ 故[H+] = 4.0/100 = 0.040mol/L H+与Na3PO4反应生成的[HPO42-] = 0.020mol/L H+与Na2HPO4反应生成的[H2PO4-] = 0.020mol/L 最后缓冲溶液中的组分的浓度为 [HPO42-] = 0.080mol/L [H2PO4-] = 0.020mol/L 即pH = 7.20+lg(0.080/0.020) = 7.80 11 某分析工作者欲配制pH = 0.64的缓冲溶液。称取纯三氯乙酸(CCl3COOH) 16.3 g,溶于水后,加入2.0 g固体NaOH,溶解后以水稀至1 L.试问: (1) 实际上所配缓冲溶液的pH为多少? (2) 若要配制pH = 0.64的三氯乙酸缓冲溶液,需加入多少摩尔强酸或强碱? [已知Mr(CCl3COOH) = 163.4, Ka(CCl3COOH) = 0.23, Mr(NaOH) = 40.0] 解： 因Cl3CCOOH加入NaOH后,构成缓冲溶液,ca = cb = 0.050 mol/L ca-[H+] 可直接代入 [H+] = Ka ───── 计算, cb+[H+] 0.050-[H+] [H+] = 0.23×────────, 解得[H+] = 0.037 mol/l, pH = 1.43 0.050+[H+] (2) 设加入HCl的浓度为ca(mol/L), 根据质子平衡式 Ka [H+] = ─────×c(CCl3COOH)+ca [H+]+Ka 0.23 0.23 = ──────×0.10+ca 0.23+0.23 ca = 0.18 mol/L 加入 n(HCl) = 0.18×1 = 0.18 (mol) 12 欲配制氨基乙酸总浓度为0.10 mol/L的缓冲溶液100 mL,使其溶液的pH为2.00,需氨基乙酸多少克?需加入1.0 mol/L的强酸或强碱多少毫升? 已知 氨基乙酸盐H2A+的Ka1 = 4.5×10-3, Ka2 = 2.5×10-10, Mr(NH2CH3COOH) = 75.07。 解：设加入HCl溶液后的浓度为ca mol/L,以HA为质子参考水平,其质子平衡式为: [H+] + [H2A+] = [A-] + ca 参考水平：HA 所以 ca≈[H+]+[H2A+] 36 (1.0×10-2 )2×0.10 = 0.010 + ────────────────────────── (1.0×10-2)2+4.5×10-3×1.0×10-2+4.5×10-3×2.5×10-10 = 7.9×10-2 (mol/L) 故应加入1.0 mol/L HCl的体积V(HCl) = 7.9×10-2×100/1.0 = 7.9 (mL) 需氨基乙酸的质量m(NH2CH3COOH) = 0.10×75.07/10 = 0.75 (g) 13 取10 mL pH = 4.74的醋酸缓冲溶液,加至某分析操作液中, 使其总体积为100 mL,如果要求该操作液具有最大缓冲容量0.10 mol/L,那么欲配制500 mL此缓冲溶液需取冰醋酸(17 mol/L)多少毫升? 需醋酸钠NaAc·3H2O多少克? [Mr(NaAc·3H2O) = 136, pKa(HAc) = 4.74] 解： ?max = 0.575×c总 = 0.10 c = 0.10/0.575 = 0.17 (mol/L) [HAc] = [Ac-] = c总/2 = 0.085 (mol/L) 0.085×10×500 V(HAc) = ────────── = 25 (mL) 17 0.085×10×500×136 m(NaAc·3H2O) = ───────────── = 58 (g) 1000 14 由某弱碱BOH及其盐BCl配制成缓冲溶液,使其pH = 10.00。当向140 mL此缓冲溶液中加入60 mL 1.0 mol/L HCl溶液后,缓冲溶液的pH变化至9.00。计算原来所配制的缓冲溶液中, BOH及BCl的平衡浓度各为多少?[设Kb(BOH) = 5.0×10-5] 解： 设原溶液中BCl为 x (mmol), BOH为 y (mmol) [A] y 据 pH = pKa+ lg─── 故有 10.0 = 9.7 + lg ── [HA] x y-60 9.0 = 9.7 + lg ───── x+60 解得 x = 40 mmol y = 80 mmol [BCl] = 40/140 = 0.29 (mol/L) [BOH] = 80/140 = 0.58 (mol/L) 15 有一磷酸盐混合液25.00 mL, 选酚酞为指示剂需10.00 mL HCl标准溶液(浓度约0.5 mol/L), 若改用甲基橙为指示剂则需50.00 mL同样浓度的HCl溶液。计算原试液的pH。 (H3PO4的pKa1~pKa3分别为2.12、7.20、12.36) 解：从两个终点所需HCl溶液体积可以判定该试液为PO43-和HPO4-混合液 c(HCl)×10.00 = c(PO43-)V0 c(HCl)(50.00-2×10.00) = c(HPO4-)V0 c(PO43-)/c(HPO4-) = 1/3 pH = pKa3+ lg(1/3) = 12.36 - lg(1/3) = 11.9 16 以0.100mol/L NaOH溶液滴定0.100mol/L某二元弱酸H2A溶液。已知当中和至 pH = 1.92时, x(H2A) = x (HA-);中和至pH = 6.22时, x (HA-) = x (A2-)。 计算: (1)中和至第一化学计量点时, 溶液的pH为多少?选用何种指示剂? (2)中和至第二化学计量点时, 溶液的pH为多少?选用何种指示剂? 解：此酸的Ka1 = 1.2×10-2,Ka2 = 6.02×10-7 第一化学计量点时,c(HA-) = 0.0500mol/L 37 [H+] = 12.?10?2?6.02?10?7?5.0?10?212.?10?2?5.0?10?2 = 7.6×10-5 (mol/L) pH = 4.12 选甲基橙 第二化学计量点时,c(A2-) = 0.0333mol/L, [OH-]=(1.0×10-14/6.02×10-7×0.0333)1/2 = 2.4×10-5(mol/L) pOH = 4.63, pH = 9.37, 选酚酞 17 用0.020 mol/L EDTA滴定同浓度的25 mL Zn2+溶液, 滴定开始时pH = 5.50, 希望滴定终了时溶液pH下降不到0.30。若采用HAc-Ac-缓冲溶液,加入量为5 mL, 问若配此溶液1 L,应加多少克NaAc·3H2O和多少毫升冰醋酸{c[HAc(l)] = 17 mol/L}? [pKa(HAc) = 4.74, Mr(NaAc·3H2O) = 136] 解：滴定终了放出n(H+) = 0.02×25×2 = 1 (mmol), 设在此滴定溶液中 n(HAc)=x , n(NaAc)=y, 则 x 10-5.50 = 10-4.74── y x+1 10-5.20 = 10-4.74─── y-1 解得 x = 1.4 mmol y = 7.8 mmol 故缓冲溶液中 c(HAc) = 1.4/5 = 0.28 (mol/L), c(Ac-) = 1.6 mol/L 故取冰HAc V(HAc) = 0.28×1000/17 = 17 (mL) NaAc·3H2O m(NaAc·3H2O) = 1.6×136 = 220 (g) 18 用0.020 mol/L EDTA滴定25 mL pH为1.0的含Bi3+、Zn2+的混合溶液(浓度均为0.020 mol/L),在滴定Bi3+后,为调节pH至5.5以滴定Zn2+, 应当加入六次甲基四胺多少克? Zn2+滴定终了时溶液pH又是多少? {pKb[(CH2)6N4] = 8.87, Mr[(CH2)6N4] = 140 } 解： Bi3+滴定终了时溶液中酸的物质的量n(H+) 为 n(H+) = 0.10×25+0.020×25×2 = 3.5 (mmol) pH = 5.50时 x(HA) = 10-5.50/(10-5.50+10-5.13) = 0.30 n(HA+A) = 3.5/0.30 = 11.7 因0.3＝3.5／n(HA+A) m[(CH2)6N4] = 11.7×140/1000 = 1.6 (g) Zn2+滴定后,放出n(H+) = 0.02×25×2 = 1 (mmol) 11.7×0.30+1 4.5 [H+] = ────────10-5.13 = ───10-5.13 = 10-5.33 11.7×0.70-1 7.2 pH = 5.33 x(HA)：指分布系数 19 假设某酸碱指示剂HIn的变色pH范围为2.60, 若观察到刚显酸式(HIn)色时比率[HIn]/[In-]和碱式(In-)色时[In-]/[HIn]是相同的。当指示剂刚显酸色或碱色时,HIn或In-形体所占的百分比为多少? 解： 由题意可知,指示剂的变色pH范围为 pH = pKa±1.3 [HIn] [H+] 即 ─── = ─── = 101.3 = 20 [In-] Ka [HIn] 20 38 ────── = ── = 0.95 [HIn]+[In-] 21 所以指示剂刚显酸色或碱色时,HIn或In-形式所占的百分比为95%。 20 今有一混合碱液CH3NH2-(CH2)6N4, 浓度均约0.1 mol/L, 能否用酸碱滴定法直接测定CH3NH2浓度(允许误差0.5％),说明判断根据。若能,采用同浓度HCl标准溶液滴定,计算化学计量点的pH。 {pKb(CH3NH2) = 3.38, pKb[(CH2)6N4] = 8.85} 解： c1Kb1/c2Kb2 = 10-1-3.38/10-1-8.85 =105.5>105.0 可以 化学计量点溶液组成是CH3NH3+- (CH2)6N4 [H+]=√（Ka(CH2)6N4H+．Ka CH3NH3+）=√（10-5.15．10-10.62） pH = 7.89 21 计算以0.20 mol/L Ba(OH)2溶液滴定0.10 mol/L HCOOH溶液至化学计量点时,溶液的pH为多少? [Ka(HCOOH) = 2.0×10-4] 解： 滴定反应 Ba(OH)2+2HCOOH = Ba(HCOO)2+2H2O 设HCOOH溶液的体积为V (mL),根据反应的计量关系滴定至计量点时, Ba(OH)2 溶液消耗的体积为V/4 (mL), HCOO-的浓度为: 0.100×V [HCOO-]计= ───── = 0.0800 (mol/L) V+V/4 已知Ka(HCOOH ) = 2.0×10-4, Kb(HCOO-) = 5.0×10-11 ────────── [OH-]计= ? 5.0×10-11×0.0800 = 2.0×10-6 (mol/L) pOH计= 5.70 pH计= 8.30 22 若以0.100 mol/L NaOH溶液滴定20.0 mL浓度均为0.100 mol/L盐酸羟胺(NH3+OH·Cl-)和NH4Cl的混合溶液中的盐酸羟胺。 (1) 计算化学计量点时溶液的pH； (2) 化学计量点时有百分之几的NH4Cl参加了反应? 滴定能否准确进行? [已知 羟胺Kb(NH2OH) = 9.1×10-9, NH3的Kb = 1.8×10-5] 解： (1) 化学计量点时的滴定产物为NH2OH和NH4Cl ───────── [H+] = ?K(NH3+OH)×K(NH4+) ───────── = ? 1.1×10-5×5.6×10-10 = 2.5×10-8 (mol/L) pH = 7.61 (2) 化学计量点时 5.6×10-10 x(NH3) = ──────────── = 2.2% 2.5×10-8 + 5.6×10-10 不能 23 用0.10 mol/L NaOH溶液滴定0.10 mol/L 二氯乙酸(简写成HA), 若溶液中还含有 0.010 mol/L NH4Cl, 计算化学计量点的pH和过量0.1%的pH。 [pKa(HA) = 1.30, pKa(NH4+) = 9.26] 解： 化学计量点溶液由含0.05 mol/L NaA与0.005 mol/L NH4Cl所组成, 质子条件式为: [H+]+[HA] = [NH3]+[OH] ───────────── 39 [H+] = ? K(NH4+)[NH4+]/[1+[A]/K(HA)] ────────── = ? 10-9.26-2.3/(1+10-1.3/10-1.30) = 10-5.93 pH = 5.93 化学计量点后0.1%,过量NaOH与NH4Cl反应,此时 c(NH3) = c(NaOH) = 10-4.30 (mol/L) c(NH4+) = 10-2.30-10-4.30 = 10-2.30 (mol/L) c(NH4+) 10-2.30 [H+] = ───Ka = ─────10-9.26 = 10-7.26(mol/L) c(NH3) 10-4.30 pH = 7.26 [H+]+[A] [H+]/ K(HA) = K(NH4+)[NH4+]/[H+], 忽略Kw 24 用0.10 mol/L HCl滴定0.10 mol/L NaOH, 而NaOH试液中还含有0.10 mol/L NaAc, 计算: (1) 化学计量点及化学计量点前后0.1%的pH (2) 滴定至pH = 7.0时的终点误差 [pKa(HAc) = 4.74] 解： (1) 化学计量点时溶液为0.05 mol/L NaAc ──── [OH-]= ? 10-9.26-1.30 = 5.28(mol/L) pH = 8.72 化学计量点前0.1%为NaOH- NaAc,忽略后者 0.1×0.1% [OH-]= ────── =10-4.30(mol/L) pH = 9.70 2 化学计量点后0.1%为HAc-Ac-缓冲溶液 c(HAc) 10-4.30 [H+] = ────Ka = ─────×10-4.74 = 10-7.74(mol/L) c(Ac-) 10-1.30 pH = 7.74 [HAc] 0.05×10-7 (2) Et = ──── = ───────────×100% = 0.6% c(HCl) (10-7+10-4.74)×0.05 25 称取磷酐(P4O10)试样0.0240 g, 加水变成H3PO4, 然后沉淀为磷钼酸铵, 沉淀经过滤洗涤后, 溶于40.00 mL 0.2160 mol/L NaOH溶液中, 用0.1284 mol/L HNO3溶液返滴定耗去20.00 mL ,总的反应为: (NH4)2HPO4·12MoO3·H2O+24OH- = 12MoO42-+HPO42-+2NH4++13H2O 计算磷酐质量分数w(P4O10)。 [Mr(P4O10) = 283.9] 解： n(P4O10):n(PO4):n(NaOH) = 1:4:4×24 [40.00×0.2160-0.1284×20.00]?283.9/(4×24) w(P4O10) = ───────────────────────×100% 0.0240×1000 = 74.82% 26 称取1.250 g 纯一元弱酸HA, 溶于适量水后稀至50.00 mL, 然后用0.1000 mol/L NaOH 溶液进行电位滴定, 从滴定曲线查出滴定至化学计量点时, NaOH溶液用量为37.10 mL。当滴入7.42 mL NaOH溶液时,测得pH = 4.30。计算:(1)一元弱酸HA的摩尔质量; (2)HA的解离常数Ka; (3)滴定至化学计量点时溶液的pH。 40 解： 1. HA的摩尔质量 1.250×1000 M(HA) = ──────── = 336.9 (g/mol) 0.100×37.10 [A-] 2. pH = pKa + lg──── [HA] 4.30 = pKa + lg[7.42/(37.10-7.42)] pKa= 4.90 , Ka=1.3×10-5 0.100×37.1 3. 化学计量点时, c(A-) = ─────── = 0.043 (mol/L) 50.0+37.1 ──────────── [OH-] = ?1.0×10-14/1.3×10-5×0.043 = 5.8×10-6(mol/L) pOH = 5.24 pH = 8.76 1 以下是一个试题及其解答,阅后请判定其结果正确与否,如有错误，指出错在哪里? 称取未知酸HA(Mr = 82.00)试样1.600 g,溶解并稀释至60.00mL,用0.2500mol/L NaOH 作电位滴定, 测得中和一半时溶液pH = 5.00,中和到化学计量点时pH = 9.00, 求w(HA)。 解: 中和到一半时[HA] = [A-], 故pKa = pH = 5.00。 设中和至化学计量点时用去V mL NaOH,则 c(NaA) = 0.2500×V/(60.00+V) 因[OH-] = Kb?c, 故 10?5.0010?14.000.2500V??5.00?60.00?V10 解得V = 40.00mL 0.2500?40.00?82.00?100% = 51.25% w(HA) = 1600.?1000解： 不妥!因测定pH有±0.02单位误差,只能取二位有效数字,由此求得体积也只二位, 即40mL。最后求得w(HA)应为51%,此非准确的定量分析。也就是说要求四位有效数字的定量分析不能由仅有二位有效数字的平衡常数求得。 2 什么是酸碱指示剂?简述酸碱指示剂的作用原理。 解： 酸碱指示剂是一种能够通过自身颜色的变化指示溶液pH的试剂。一般是弱的有机酸或有机碱,它们的酸式与其共轭碱式具有不同的颜色,当溶液的pH改变时,引起酸式和碱式互相转化,从而引起颜色的变化。 3 通常有两类混合(酸碱)指示剂,一类是由两种或两种以上的指示剂混合而成;另一类由某种指示剂和一种惰性染料组成。试简要比较它们的异同点。 解： 相同之处都是利用颜色之间的互补作用使变色更加敏锐。 不同之处是前一种变色范围变窄,后一种并不改变变色范围。 4 某甲测定HAc的浓度。移取25.00 mL试液,用0.1010 mol/L 的 NaOH 滴定至甲基橙变黄(pH = 4.4)消耗了7.02 mL, 由此计算HAc浓度为0.02836 mol/L。 某乙指出甲的错误是选错指示剂,并作如下校正,以求得HAc的准确浓度: 41 10?4.4 pH = 4.4时, x(??c)??4.74?4.4?69% 10?10 c(HAc) = 0.02836×100/31 = 0.09148(mol/L) 你认为乙的方法是否正确?为什么? 解： 不对 (1) 利用x求浓度时,Ka仅两位有效数字,pH仅一位,计算得到四位有效数字不合理。 (2) 更重要的是终点远离突跃范围,确定终点pH出入将导致计算结果很大差别。以指示剂确定终点有±0.3 pH 出入, 若终点早0.3pH(即pH4.1)则 x(HAc)约82%,由此计算c(HAc)=0.16 mol/L,差别太大,因此乙的方法是错误的。 5 设计测定Na2B4O7和H3BO3混合物的方案。(要求:写明主要步骤、滴定剂、指示剂、其它主要试剂和分析结果的计算公式) 解： 准确称取试样m (g),用水溶样后,以HCl标准溶液滴定Na2B4O7,选甲基红指示剂, 耗HCl V1,然后用丙三醇强化,加酚酞指示剂继续滴定,又耗去 V2 M(Na2B4O7) c(HCl)V1──────── 2 w(Na2B4O7) = ──────────────── ×100 % m样 [c(HCl)V2- c(HCl)V1]M(H3BO3) w(H3BO3) = ─────────────────×100 % m样 考虑HCl 滴定转化过来的H3BO3，应减2c(HCl)V1，参见P.75 6 测定H2SO4+(NH4)2SO4混合液中二者的浓度。(要求:写明主要步骤、滴定剂、指示剂等和分析结果的计算公式) 解：准确移取试液体积(V0),以甲基红指示剂,NaOH标准溶液滴定, 终点耗去体积V1,然后加入不含甲酸的甲醛,继以酚酞为指示剂,用NaOH滴定,终点耗去体积 V2。 c(NaOH)V1 c(H2SO4) = ────── 2V0 c(NaOH)V2 c[(NH4)2SO4] = ─────── 2V0 7 用酸碱滴定法测定H2SO4和H3PO4混合液中两种酸的浓度。用简单流程表明实验步骤(标液、指示剂),并写出结果的计算式。 解： H2SO4 NaOH标液 SO42- NaOH标液 ────→ ───────→ H3PO4 甲基橙 H2PO4- 百里酚酞 HPO42- V1(mL) V2(mL) c(NaOH)V2 c(H3PO4) = ────── V试液 c(NaOH)(V1- V2) c(H2SO4) = ────────── 2V试液 8 试设计一种测定盐酸和硼酸混合溶液两组分浓度的简单方案(包括滴定剂、必要试剂、指示剂及终点时颜色的改变)。 42 解： HCl NaOH标准溶液,V1(mL) Cl- NaOH标准溶液,V2(mL) ──────────→ ───────────→ H2BO3- H3BO3 甲基橙红变黄 H3BO3 甘油,酚酞由红→黄→粉红 测HCl 测H3BO3 9 磷可沉淀为MgNH4PO4·6H2O,沉淀经过滤、洗涤后可用过量HCl溶解以NaOH 返滴定,问: (1) 此滴定应选甲基橙还是酚酞为指示剂,为什么? (2) n(P)∶n(HCl)是多少? 解： 1. 应选甲基橙。因若选酚酞则沉淀(MgNH4PO4)又出现,无法测定; 2. 1:2 10 试举一种配制不含CO32-的NaOH溶液的方法。 解： (1)先配成饱和的NaOH溶液(约55%),然后用煮沸除去CO2的冷蒸馏水稀释至所需浓度。或(2)在较浓的NaOH溶液中加入BaCl2或Ba(OH)2,然后吸取上层清液稀释掷所需浓度。 0662 设计测定含有中性杂质的Na2CO3与Na3PO4混合物中二组分质量分数的分析方案。用简单流程表明主要步骤、滴定剂、指示剂、结果计算公式。 解： Na2CO3 + Na3PO4 │ 甲基橙为指示剂 │ 用标准HCl滴定,消耗V1(mL) ↓ H2CO3 + NaH2PO4 │ 煮沸除尽CO2 │ │ 百里酚酞为指示剂 │ 用标准NaOH滴定,消耗V2(mL) ↓ Na2HPO4 c(NaOH)V2M(Na3PO4) w(Na3PO4) = ──────────── ×100% m样 (c(HCl)V1- 2c(NaOH)V2)M(Na2CO3)/2 w(Na2CO3) = ───────────────────── ×100% m样 11 实验室备有标准酸碱溶液和常用酸碱指示剂如甲基橙、甲基红、酚酞,另有广泛pH试纸和精密pH试纸。现有一未知一元弱酸可用碱标准溶液滴定,请用上述物品以最简单的实验方法测定该一元弱酸的解离常数Ka的近似值。 解： 试液经适当稀释后,吸取一份试液放入锥形瓶中,加入酚酞指示剂,用NaOH标准溶液滴定至粉红色不褪,记下消耗NaOH溶液的体积V (mL)。用移液管再取一份试液放入另一锥形瓶中,加入V/2 (mL) NaOH标准溶液。先用广泛pH试纸确定大pH,然后用精密pH试纸确定。 （pH＝pKa） Chap3 络合测定法 1 43 已知Ag+-S2O32-络合物的lg?1~lg?3分别是9.0,13.0,14.0。以下答案不正确的是-------------( C ) (A) K1=109.0 (B) K3=101.0 (C) K不(1)=10-9.0 (D) K不(1)=10-1.0 2 ?M(L)=1表示---------------------------( A ) (A) M与L没有副反应 (B) M与L的副反应相当严重 (C) M的副反应较小 (D) [M]=[L] 3 乙酰丙酮(L)与Al3+络合物的lgK1~lgK3分别是8.6, 6.9, 5.8,则[Al]=[AlL2] 时的pL约为--------( C ) (A) 8.6 (B) 6.9 4 在pH=10含酒石酸(A)的氨性缓冲溶液中,用EDTA滴定同浓度的Pb2+,已计算得此条件下lg?Pb(A)=2.8, lg?Pb(OH)=2.7, 则lg?Pb为-------------------( C ) (A) 2.7 (B) 2.8 参见P．101公式3-12 5 在pH=10氨性缓冲液中,以EDTA滴定Zn2+,已计算出lg?Zn(NH3)=4.7, lg?Zn(OH)= 2.4,此时lg?Zn值为---------------------------------------( B ) (A) 7.1 (B) 4.7 6 若络合滴定反应为: M + Y = MY,则酸效应系数?Y(H)表示--------( D ) │H+ HiY(i=1-6) (A) [Y]/c(Y) (C) [Y]/([Y]+∑[HiY]) [Y`]/[Y] 7 指出下列叙述中错误的结论-----------------------------( D ) (A) 络合剂的酸效应使络合物的稳定性降低 (B) 金属离子的水解效应使络合物的稳定性降低 (C) 辅助络合效应使络合物的稳定性降低 (D) 各种副反应均使络合物的稳定性降低 8 磺基水杨酸(L)与Cu2+络合物的lg?1为9.5,lg?2为16.5,[CuL]达最大的pL为--( D ) (A) 9.5 (B) 16.5 9 已知乙二胺(L)与Ag+形成络合物的lg?1,lg?2分别为4.7与7.7,当AgL络合物为主要存在形式时,溶液中游离L的浓度范围是--------------------------( C ) (A) 10-4.7>[L]>10-7.7 (B) 10-3.0>[L]>10-7.7 (C) 10-3.0>[L]>10-4.7 (D) [L]=10-4.7 见P94公式 P95图 10 若EDTA滴定M反应为 M+Y=MY ↓A MA 44 (C) 7.0 (D) 8.3 16.5/2 见P94公式 1＝?2[L]2 (B) ∑[HiY]/c(Y) (D) ([Y]+∑[HiY])/[Y] (C) 2.4 (D) 2.3 (C) 3.1 (D) 5.5 (C) 7.8 (D) 6.4 （8.6+6.9）/2 K1K2=[AlL2]/（[Al] [L]2） 以下表示正确的是----------------------------------------------( A ) (A) c(M)=[M']+[MY] (B) c(M)=[M]+[M']+[MY] (C) c(M)=[MA]+[MY] (D) c(M)=[M]+[MA] 11 已知Hg2+-Cl-络合物的lg?1～lg?4分别为6.74, 13.22, 14.07, 15.07。今采用汞量法以Hg2+滴定Cl至化学计量点时,溶液中存在的主要型体是------------------( C ) (A) HgCl42- (B) HgCl3- (C) HgCl2 (D) HgCl+ 参见P.95 12 在含有0.10mol/L AgNO3和0.20mol/L NH3的混合溶液中,下列关于NH3的物料平衡方程正确的是------------------------------------------------------------( D ) (A) [NH3] = 0.20mol/L (B) [NH3]+[Ag(NH3)+]+[Ag(NH3)2+] = 0.20mol/L (C) [NH3]+[Ag(NH3)+]+2[Ag(NH3)2+] = 0.20mol/L (D) [NH3]+[Ag(NH3)+]+2[Ag(NH3)2+]+[NH4+] = 0.20mol/L 13 Fe3+与F-形成络合物的lg?1~lg?3分别为5.3,9.3和12.1,已知在某一pH时溶液中游离F-的浓度为10-4.0mol/L,则溶液中铁络合物的主要存在形式是--------( A ) (A) FeF2+和FeF2+ (B) FeF2+和FeF3 (C) FeF2+ (D)FeF2+ 由P.94分布系数公式计算, 根据9.3-5.3=4,直接判断 14 将2×10-2mol/L NaF溶液与2×10-4mol/L Fe3+的强酸性溶液等体积混合后,溶液的pH=1.0。此时铁络合物的主要存在形式是------------------------------( D ) (已知 HF的pKa=3.2, Fe3+-F- 络合物的lg?1~lg?3分别为5.3,9.3, 12.1) (A) FeF2+ (B) FeF3 (C) FeF2+和FeF3 (D) FeF2+ 计算F-分布系数，再计算络合物分布系数，10-4﹤［F-］﹤10-2.8 15 在氨性缓冲液中用EDTA滴定Zn2+至化学计量点时,以下关系正确的是---------( B ) (A) [Zn2+] = [Y4-] (B) c(Zn2+) = c(Y) (C) [Zn2+]2= [ZnY]/K(ZnY) (D) [Zn2+]2= [ZnY]/K'(ZnY) 16 在pH=5的六次甲基四胺缓冲溶液中,用0.02000 mol/L的EDTA滴定同浓度的Pb2+, 化学计量点时,pY是----------------------------------------------( D ) [pH 5时, lg?Y(H)=6.4, lgK(PbY)=18.0] (A) 6.8 (B) 7.2 (C) 10.0 (D) 13.2 lg K'＝11.6 pY｀＝（11.6＋2）／２＝6.8 pY＝6.8＋6.4 17 EDTA滴定金属离子时,若仅浓度均增大10倍,pM突跃改变--------( A ) (A) 1个单位 (B) 2个单位 (C) 10个单位 (D) 不变化 参见P.108图 18 在pH=5.0的六次甲基四胺缓冲溶液中,用EDTA滴定Pb2+,化学计量点后pPb的叙述中,正确的是--------------------------------------------------------------( C ) (A) 与lgK'(PbY)和c(Pb2+)有关 (B) 只与lgK'(PbY)有关 (C) 只与c(Y)有关 (D) 只与c(Pb2+)有关 K’ (PbY)＝[Y’][Pb2+’]/[PbY] [Pb2+’]=[Pb2+] (A) 只与lgK'(PbY)有关 (B) 只与lgc(Pb)有关 (C) 与lgK'(PbY)和c(Pb)均有关 (D) 上述说法均不对 45 19 已知Ac-和Pb2+能形成络合物,今在pH=5.5的醋酸缓冲溶液中,用EDTA 滴定等浓度的Pb2+至化学计量点时,下列叙述正确的是-----------------( C ) (A) pPb=pY' (B) pPb=pY (C) pPb'=pY' (D) pPb'=pY 20 在下列溶液中,用1.0×10-2mol/L EDTA 滴定1.0×10-2mol/L Zn2+ 至化学计量点时, pZn'最小的是--------------------------------------------( D ) (A) pH=9.0, [NH3]=0.01mol/L (B) pH=10.0, [NH3]=0.01mol/L (C) pH=9.0, [NH3]=0.05mol/L (D) pH=10.0, [NH3]=0.15mol/L pZn'＝1/2( lgK'(ZnY)+pC) 当lgK'(ZnY)最小时，pZn'最小 21 在pH为10.0的氨性缓冲液中, 以0.01 mol/L EDTA 滴定同浓度Zn2+溶液两份。其中一份含有0.2 mol/L 游离NH3; 另一份含有0.5 mol/L 游离NH3。在上述两种情况下,对pZn'叙述正确的是--------------( A ) (A) 在化学计量点前pZn'相等 (B) 在化学计量点时pZn'相等 (C) 在化学计量点后pZn'相等 (D) 在上述三种情况下pZn'都不相等 在化学计量点前，由剩余Zn决定 22 当pH=10.0, 以0.010 mol/L EDTA溶液滴定0.010 mol/L Zn2+的溶液两份, 其中一份溶液中含有0.5 mol/L游离NH3; 另一份溶液中含有0.2 mol/L游离NH3。在上述两种情况下, 对pZn的叙述正确的是--------------------------------( D ) (A) 加入EDTA开始滴定时pZn相等 (B) 滴定至一半时pZn相等 (C) 滴定至化学计量点时pZn相等 (D) 上述说法都不正确 pZn与pZn'不同 23 在pH=10的氨性缓冲液中用 EDTA 滴定Zn2+至50%处时------( D ) (A) pZn只与[NH3]有关 (B) pZn只与c(Zn)有关 (C) pZn只与lgK'(ZnY)有关 (D) pZn与[NH3]和c(Zn)均有关 (A) pZn'值只与[NH3]有关 (B) pZn'值只与lgK'有关 (C) pZn'值只与c(Zn)有关 (D) pZn'值与以上三者均有关 在化学计量点前，由剩余Zn决定 24 在pH=10的氨性缓冲液中以EDTA滴定Zn2+至150%处时------------( B ) (A) pZn'只决定于lgK(ZnY) (C) pZn'只决定于c(Y) K’=[Zn’][Y’]/[MY] [Y’]/[MY]=0.5 25 在pH=5.0的醋酸缓冲液中用0.002 mol/L的 EDTA 滴定同浓度的Pb2+。已知: lgK(PbY)=18.0, lg?Y(H)=6.6, lg?Pb(Ac)=2.0, 化学计量点时溶液中pPb应为----( A ) (A) 8.2 (B) 6.2 (C) 5.2 (D) 3.2 18.0－6.6－2.0＝9.4 （9.4+3）／2＝6.2 6.2+2＝8.2 26 用0.020 mol/L Zn2+溶液滴定0.020 mol/L EDTA溶液。已知lgK(ZnY)=16.5, lg?Zn=1.5, lg?Y=5.0, 终点时pZn=8.5, 则终点误差为--------------------------( B ) (A) +0.1% (B) -0.1% (C) +3% (D) -3% 16.5-1.5-5.0=10, (10+2)/2=6, 8.5-1.5=7, △pM=7-6=1, 再由P.110 公式3-24计算 注意：用 Zn2+溶液滴定EDTA溶液，计算结果符号相反． 27 用EDTA直接滴定有色金属离子,终点所呈现的颜色是-----------( D ) 46 (B) pZn'只决定于lgK'(ZnY) (D) pZn'与lgK'(ZnY)、c(Y)均有关 (A) 指示剂-金属离子络合物的颜色 (B) 游离指示剂的颜色 (C) EDTA-金属离子络合物的颜色 (D) 上述 B 与 C 的混合颜色 28 用EDTA滴定Mg2+,采用铬黑T为指示剂,少量Fe3+的存在将导致----( A ) (A) 终点颜色变化不明显以致无法确定终点 (B) 在化学计量点前指示剂即开始游离出来,使终点提前 (C) 使EDTA与指示剂作用缓慢,终点延长 (D) 与指示剂形成沉淀,使其失去作用 29 铬黑T在溶液中存在下列平衡,它与金属离子形成络合物显红色, pKa2=6.3 pKa3=11.6 H2In- HIn2- In3- 紫红 蓝 橙 使用该指示剂的酸度范围是-----------------------------------------( C ) (A) pH < 6.3 (C) pH = 6.3~11.6 30 在络合滴定中有时采用辅助络合剂, 其主要作用是--------------( B ) (A) 控制溶液的酸度 (B) 将被测离子保持在溶液中 (C) 作指示剂 (D) 掩蔽干扰离子 例如：在pH＝10.0时滴定Zn 31 铬黑T(EBT)是有机弱酸,其pKa2=6.3,pKa3=11.6,Mg2+-EBT的lgK-----------------------------------------------( B ) (A) 6.4 (B) 5.4 32 络合滴定中,若Et≤0.1％、?pM=±0.2,被测离子M 浓度为干扰离子N浓度的1/10, 欲用控制酸度滴定 M,则要求lgK(MY) ?lgK(NY)大于------------( C ) (A) 5 (B) 6 (C) 7 (D) 8 33 在一定酸度下,用EDTA滴定金属离子M。当溶液中存在干扰离子N时, 影响络合剂总副反应系数大小的因素是------------------------------------------( C ) (A) 酸效应系数?Y(H) (B) 共存离子副反应系数?Y(N) (C) 酸效应系数?Y(H)和共存离子副反应系数?Y(N) (D) 络合物稳定常数K(MY)和K(NY)之比值 34 在pH=5.0时, 用EDTA溶液滴定含有Al3+,Zn2+,Mg2+和大量F-等离子的溶液, 已知lgK(AlY)=16.3, lgK(ZnY)=16.5, lgK(MgY)=8.7, lg?Y(H)=6.5, 则测得的是----------( C ) (A) Al,Zn,Mg总量 (B) Zn和Mg的总量 (C) Zn的含量 (D) Mg的含量 35 用EDTA滴定Ca2+,Mg2+, 若溶液中存在少量Fe3+和Al3+将对测定有干扰, 消除干扰的方法是--------------------------------------------------( D ) 47 (C) 4.4 (D) 7.0 lg K'= lg K －lg?L（H） a(L(H))=1+[H+]/Ka3+[H+]2/(Ka3Ka2)=101.6 稳 (B) pH > 11.6 (D) pH = 6.3±1 =7.0。在pH=10时, lgK'(Mg-EBT)的值是 (A) 加KCN掩蔽Fe3+, 加NaF掩蔽Al3+ (B) 加入抗坏血酸将Fe3+还原为Fe2+, 加NaF掩蔽Al3+ (C) 采用沉淀掩蔽法,加NaOH沉淀Fe3+和Al3+。 (D) 在酸性条件下, 加入三乙醇胺, 再调到碱性以掩蔽Fe3+和Al3+ 36 用EDTA滴定Bi3+时, 消除Fe3+干扰宜采用---------------------------( B ) (A) 加NaOH (B) 加抗坏血酸 (C) 加三乙醇胺 (D) 加氰化钾 37 在络合滴定中, 用回滴法测定Al3+时, 若在pH=5~6时以某金属离子标准溶液回滴过量的EDTA, 金属离子标准溶液应选------------------------------( B ) (A) Mg2+ (B) Zn2+ (C) Ag+ (D) Bi3+ 38 EDTA滴定Al3+,Zn2+,Pb2+混合液中的Al3+应采用-----------------( C ) (A) 直接滴定法 (B) 回滴法 (C) 置换滴定法 (D) 间接法 39 在含ZnY的氨性缓冲液中加入KCN,以铬黑T为指示剂,为滴定析出的EDTA, 应选择的金属离子是---------------------------------------------------( B ) (A) Ca2+ 40 用NaOH标准溶液测定FeCl3溶液中的游离HCl时,Fe3+将产生沉淀而引起干扰,可消除其干扰的物质是---------------------------------------------( B ) (A) Na2H2Y (B) CaY2- (C) 柠檬酸三钠 (D)三乙醇胺 调至pH＝9的CaY2- 41 若以甲基橙为指示剂, 用NaOH标准溶液滴定FeCl3溶液中的HCl时,Fe3+将产生干扰。为消除Fe3+的干扰, 直接测定HCl, 应加入的试剂是-----------------( D ) (A) KCN (B) 三乙醇胺 (C) EDTA二钠盐(预先调节pH=4.0) (D) Zn2+-EDTA(预先调节pH=4.0) 1 已知Zr4+-F-络合物的各级累积稳定常数lg?1~lg?3分别为8.8,16.1, 21.9, 则该络合物的各级解离常数lgK不(1)~lgK不(3) 为__-5.8,__, ___-7.3__和__-8.8__。总的不稳定常数lgK不为__-21.9___。 0734 溶液的pH愈大, 则EDTA的lg?Y(H)愈__小__, 如只考虑酸效应, 则金属离子与EDTA络合物的条件稳定常数K'(MY)=___ K(MY)/?Y(H)____。 2 此图是EDTA的酸效应曲线, 曲线上四个点表示(填A,B,C,D) (1) __C__ (2) _D___ (3) __B__ (4) __A__ （A） Fe3+ （B） Zn2+ （C） Mg2+ （D） Ca2+ (B) Mg2+ (C) Cu2+ (D) Pb2+ 48 3 指出下列EDTA络合物的颜色(填 A,B,C,D) (1) CuY2- __D______ （A） 无色 (2) MnY2- __B______ （B） 紫红色 (3) FeY- __C______ （C） 黄色 (4) ZnY2- ___A_____ 4 （D） 蓝色 对于某金属离子M与EDTA的络合物MY,其lgK'(MY)先随溶液pH增大而增大这是由于__lg?Y(H)减小(或EDTA酸效应减小);____,而后又减小;这是由于___lg?M(OH)增大(或金属离子水解效应增大)____。 2718 用EDTA滴定金属M, 若M分别与A,B,C三者发生副反应,此时计算?M的公式是___?M = ?M(A)+?M(B)+?M(C)-2 ___。 5 在pH=9~10时,用EDTA滴定Pb2+,加入NH3-NH4Cl的作用是__作缓冲剂控制pH ___, 加入酒石酸的作用是____作辅助络合剂防Pb2+水解___。 6 EDTA钠盐(Na2H2Y)水溶液的pH约等于__4.4__;当溶液的pH=1.6时,其主要存在形式是__ H5Y+和H4Y__;当溶液的pH>12时,主要存在形式是__ Y4-___。 (已知EDTA的pKa1~pKa6分别为0.9,1.6,2.0,2.67,6.16,10.26) 7 金属离子M与络合剂L形成逐级络合物,溶液中各种存在型体的分布系数x与络合剂的平衡浓度__有关___;与金属离子的总浓度__无关___。(答有关或无关) 参见P.94公式 8 如下络合滴定反应中 M + Y = MY , │H+ HiY(i=1~6) [Y']=__ [Y]+∑[HiY]___, c(Y)=___ [Y]+∑[HiY]+[MY]或c(Y)=[Y']+[MY] ____。 9 此图表示各种副反应对Al-EDTA络合物稳定性的影响,其中各曲线分别代表: (填A,B,C,D) (1) 曲线Ⅰ__A__ (2) 曲线Ⅱ__C__ (3) 曲线III__B__ (4) 曲线Ⅳ__D__ （A） lgK(AlY) （B） lgK(Al'Y') （C） lgK(AlY') （D） lgK[Al'Y',(AlY)'] 49 10 在如下络合滴定反应中 M + Y = MY L /\\ OH ML M(OH) ML2 M(OH)2 I 虛线 化学计量点时[M']=___ [ML]+[ML2]+[M(OH)]+[M(OH)2]+[M] ___, c(M)= __[MY]+[ML]+[ML2]+[M(OH)]+[M(OH)2]+[M] __。 11 在含有酒石酸(A)和KCN的氨性缓冲液中以EDTA滴定Pb2+,Zn2+ 混合液,在化学计量点时铅存在的主要形式是__ PbY ___,锌存在的主要形式是__ Zn(CN)42- __。 12 乙酰丙酮(L)与Zn2+形成络合物的lgK1和lgK2分别是5.0和3.8 。请填写以下各情况的pL值或pL范围。 Zn2+为主 pL > 5.0 13 乙二胺(L)与Ag+形成络合物的lg?1和lg?2分别是4.7和7.7。请说明在下列不同pL时银存在的主要形式。 pL=2.0 AgL2 14 磺基水杨酸(H2L)的pKa1为2.6, pKa2为11.6, 以HL-为主要形式的pH范围是___2.6 < pH < 11.6___ 。磺基水杨酸铜络合物的lg?1为9.5, lg?2为16.5, 以CuL2为主要形式的pL范围是___ pL < 7.0 ___ 。 16.5-9.5 由分布系数计算，P.94公式 15 10 mL 4×10-3mol/L HF与等体积2×10-3mol/L NH3相混合, 溶液的 pH 是 __3.2___。若再加入20 mL 1×10-5mol/L Fe3+,则铁存在的主要形式是___ FeF2+ ___。 [pKa(HF)=3.2, Fe3+-F络合物的lg?1~lg?3分别是5.3,9.3和12.1] 形成HF～ NH4F溶液，因10-4﹤F-＝5*0-4﹤1016 将2×10-2mol/L NaF溶液与2×10-4mol/L Fe3+溶液等体积混合, 并调pH为1.0。此时铁的主要存在形式是__ FeF2+___。[已知Fe-F络合物的lg?1-lg?3分别是5.3, 9.3, 12.1, pKa(HF)=3.2] δ(F)=10 由P.94公式计算，［F］＝1017 某络合剂HL的解离常数为Ka, 能在[H+]》Ka的弱酸性条件下与金属离子M形成ML,ML2,ML3。在此条件下lg?ML'3与lg?ML3 50 --2.2 --4.2 -2.8 [Zn2+]=[ZnL] pL = 5.0 [ZnL]最大 pL = 4.4 ZnL2为主 pL < 3.8 pL=3.0 [AgL2]=[AgL] pL=3.85 AgL pL=6.0 Ag+ ． ．9.3-5.3＝4