分析化学复习题

若滴定0.1250gNa2CO3试样时用去该HCl溶液22.50mL,则试样中Na2CO3的质量分数为 95.40%。(12.15)

●酸碱指示剂的理论变色点为 。当允许误差为±0.1%,强碱滴定一元弱酸时,目视直接滴定的条件是 。

?1?1●用0.1000mol?LHCl标准溶液滴定0.1000mol?LNaOH时,pH突跃为9.70~4.30;当用?1?10.0100mol?LHCl滴定0.0100mol?LNaOH时,pH突跃为 8.70~5.30 ,可选 甲基红(或中性红 作指示剂。

6●强酸滴定弱碱的滴定曲线,其pH突跃范围的大小主要与 Kb 有关,其次还与 c 有关。(12.13.14)

●当允许误差为±0.1%,强酸滴定一元弱碱时,目视直接滴定的条件是 。

●KHC8H4O4和H2C2O4?2H2O均可用来标定NaOH溶液,但二者相比 KHC8H4O4 更适合用作基准物,原因是 KHC8H4O4摩尔质量大,可减少称量误差。 ●标定HCl溶液浓度,可选Na2CO3或Na2B4O7?10H2O为基准物。若NaCO3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 。若两者均处理得当,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 。

●计算一元弱酸溶液pH值的最简式为 。 ●计算一元弱碱溶液pH值的最简式为 。 ●计算弱酸及其盐缓冲溶液pH制的最简式为 pH = pKa + lg[A]/[HA] 。 ●NaH2PO4的质子平衡方程式为 [H] + [H3PO4] = [OH] + [HPO4] + 2[PO4] 。 ●Na2HPO4的质子平衡方程式为 。 ●(NH4)2HPO4的质子平衡方程式(PBE)为 。 ●HAc+H2CO3混合溶液的质子平衡方程式(PBE)为 。

?2??[H]?[HCO]?[CO]?[NH]?[OH](12.14) 23334●NH4HCO3在水溶液中的质子条件是 ???2●Na2CO3在水溶液中的质子条件式为 [H]+[HCO3]+2[H2CO3]=[OH] (13)

??●NaHCO3在水溶液中的质子条件式为 [H]+[H2CO3]=[OH]+[CO32?] ?1?1●用0.1000mol?LNaOH标准溶液滴定0.1000mol?L一元弱酸HA,化学计量点时消耗NaOH24.36mL,当消耗NaOH标准溶液12.18mL使溶液的pH值为4.21,此一元弱酸HA的pKa+

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为 4.21 。

2●0.1mol?L的H2SO3(pKa1=1.82,pKa2=7.00),用同浓度NaOH滴定时,滴定曲线上出现 2 个pH突跃。

?12●用0.1mol?LNaOH滴定同浓度的酒石酸(pKa1=3.04,pKa2=4.37),滴定曲线有 1 个pH突

?1跃。(12)

?1●用0.1mol?LNaOH滴定同浓度的邻苯二甲酸(pKa1=2.89,pKa2=5.54),滴定曲线有 1 个pH突跃。

●双指示剂法测定混合碱时,若V1﹥V2,且均大于零,则溶液的组成为 NaOH+ Na2CO3 。 2●有一混合碱液,用HCl滴至酚酞终点,消耗34.12mL,接着加入甲基橙,再用HCl滴至橙色,又消耗盐酸15.66mL,则此混合碱的组成为 NaOH+ Na2CO3。 2●配位滴定中若要求滴定误差TE≤±0.1%,△pM≈0.3,则单一金属离子M能被EDTA直接滴定的条件为lgcMKMY ≥6 ,(13.15) 6●配位滴定中,当被测离子M浓度为干扰离子N浓度十分之一(10倍,相等)时,欲用控制酸度法滴

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'

定M,要求TE≤±0.5%,△pM≈0.3,需lgcMKMY’ ≥5 ,则△lgK ≥6(4)(5) 。(12.14) ●用EDTA滴定金属离子Fe时,需控制溶液的最高pH值应为 2.2 ,最低pH值应为 1.2 。(可参看附表附图)

●在EDTA配位滴定中,为了使滴定突跃增大,一般来说,pH值应较大,但也不能太大,因为同时还要考虑到待测金属离子的 水解 和 指示剂 的使用范围。

●配位滴定法中,金属离子的配位效应计算式为 , EDTA的酸效应计算式为 。

4●在配位滴定中溶液的pH越小,EDTA的酸效应系数 越大 ,条件稳定常数 越小 。(13.14) ●配位滴定法中,金属离子的配位效应是指 ,EDTA的酸效应是指 。 3●对于不能形成配合物或者形成的配合物不稳定的情况,需要进行配位滴定时,可采用 间接 方式。(12)

2●高锰酸钾是强氧化剂,一般在 强酸性 条件下使用;碘与硫代硫酸钠的反应应该在 中性或弱酸性 溶液中进行;而沉淀滴定法中的摩尔法只能在 中性或弱碱性(6.5-10.5)溶液中进行。(12) ●氧化还原滴定中,用氧化剂滴定还原剂时,如果有关电对都是可逆电对,则滴定百分率为 处电位,是还原剂电对的条件电极电位。化学计量点附近(±0.1%)电位突跃范围是 E2+ 3×0.059/n2 —→E1—3×0.059/n1

●用氧化剂滴定还原剂时,如果有关电对都是可逆电对,则滴定百分率为 200% 处电位,是氧化剂电对的条件电极电位。化学计量点附近(±0.1%)电位突跃范围是 E2+ 3×0.059/n2 →E1-3×0.059/n1 ●酸性条件下,KMnO4和NaC2O4的反应速度的特点是 先慢后快再慢 ,这是因为它是 自身催化 反应,Fe加快了KMnO4和Cl地反应,它是 诱导体 ,该反应是 诱导反应 。

●在氧化还原滴定法中,表示滴定过程中 电极电势 随 滴定百分数 变化的曲线称滴定曲线,电位突跃范围的大小与两电对的 条件电极电势 有关,差值越 大 ,突跃越 大 (15)

●碘量法测铜时,由于CuI沉淀吸附I2,使结果 偏低 ,所以在接近终点时,加入KSCN的作用是 2??0’

0’

0’

0’

3+

将CuI转化为CuSCN释放出被吸附的I?离子 。

3●碘量法中常用I2和Na2S2O3标准溶液,滴定应在 中性或弱酸性 条件下进行,测定CuSO4中

Cu2?含量时,应先加入过量的 KI 溶液,再用 Na 标准溶液滴定,指示剂淀粉溶液应在 接2S2O3近终点 时加入。(13.14)

●K2Cr2O7法测铁时,指示剂是 二苯胺磺酸钠 ,在 硫酸 和 磷酸 介质中进行。(15)

2?2?●间接碘量法的基本反应为 2I-2e→I2 和 I2+2S2O3→2I+S4O6 , I2和Na2S2O3的反

??应须在 中性或弱酸性 溶液中进行;若用间接碘量法测定电镀液中Cu含量,指示剂应在 近终点

3?时加入;为防止Fe的干扰,应加入 NH4F ,使Fe生成 FeF6 配离子。

3?3?2?●CuSO4中铜含量的测定,用 Na2S2O3 作滴定剂,指示剂是 淀粉 ,为减少CuI对I2的吸附,可加入试剂 KSCN 。

●质量为m g的有机化合物,以浓H2SO4消化,使N转化为NH4HSO4,并沉淀为(NH4)2PtCl6,再灼烧为G g的Pt,则试样中N%的计算式为 。

3●聚集速率和定向速率的相对大小直接影响沉淀的类型,其中聚集速率主要由 沉淀条件(或相对过饱和度) 决定,定向速率主要由 沉淀物的本性 决定。

2●如果沉淀形成时的聚集速率大于定向速率,则得到 无定形 沉淀,反之则得到 晶形 沉淀。(13.15)

●重量分析中,沉淀的类型主要取决于 沉淀的性质(定向速度) 和 沉淀条件(聚集速度) 。 ●重量分析法中,以Fe2O3称重Fe3O4,化学因子F= 2Fe3O4/ 3Fe2O3

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●重量分析中,Ca形成CaC2O4沉淀,经灼烧得CaO产物,因此相当于CaO的KHC2O4·H2C2O4的化学因子是:F= 。

4●影响沉淀纯度的因素是 共沉淀 和 后沉淀 。(12.14)

●重量分析对称量形式的要求是:组成和化学式符合, 称量形式稳定, 和 摩尔质量大。 ●用摩尔法测定pH=8.0的KI溶液中的I,测定结果将会 偏低 。

?4●佛尔哈德法测定I时,必须先加入滴定剂 AgNO3 ,再加入指示剂 铁铵矾(或-

2+

(12.13.14) NH4Fe(SO4)2?12H2O) 。●佛尔哈德法以 铁铵矾 为指示剂,酸度条件为 强酸性(0.1~1mol?L) ●摩尔法测定Cl所选用的指示剂为 铬酸钾 ,酸度条件是 中性或弱碱性(6.5-10.5)。(15) 2●画出单波长单光束分光光度计的组成框图 。 ●光度法显色条件的选择主要有: 显色剂用量 , 酸度 , 时间 和 温度 。

5●在光度法定量分析中,参比溶液的选择非常重要。如果显色剂或其他略有吸收,应用 空白溶液 作参比溶液;如果仅配合物有色,则可用 纯溶剂或蒸馏水 作参比。(12.13.14)

●今有两份具有不同浓度的同一吸收物质溶液A和B,用普通光度法测得其透光率分别为TA=20%,TB=8.0%。现以A为参比,调整其吸光度为0.00,则测得B的吸光度应为 A=0.40 。 ●分光光度法用于高含量组分测定时,常采用 示差法 。

2●用普通分光光度法测定铜,测得样品的Tx=5.0%,标液的Ts=10.0%,如采用示差法中高含量法进行测定,则样品的Tr= 50% ,示差法读数标尺放大了 10 倍。

●在多组分体系中,若各种吸光物质之间没有相互作用,这是体系的总吸光度等于 各组分 吸光度之和,即吸光度具有 加和性 。

●吸光光度法中,影响有色配合物摩尔吸收系数的主要因素是 。

●某有色溶液符合郎伯-比尔定律,其浓度为C,透光率为T。当其浓度为c/2时,透光率为 三、简答题 (有关数据请看附表)

●“衡量KHC2O4溶液酸性的是Ka2,衡量KHC2O4溶液碱性的是Kb2\,此说法是否正确?为什么?(3分) 答:说法正确。因为KHC2O4溶液是一两性物质(1分),HC2O4可失去质子,表示出酸性,即Ka2,可衡量KHC2O4的酸性(1分);HC2O4又可得到质子,表示出碱性,即C2O4的Kb2,可衡量HC2O4的碱性。(1分) ●下列各物质能否用酸碱滴定法直接滴定?若能,应选用什么指示剂指示终点? ⑴ C6H5COOH(Ka=10 ⑵ C6H5COONa

答:⑴ 因为cKa>10,符合准确滴定条件,故C6H5COOH可以用NaOH直接滴定,用酚酞作指示

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-4.12-2---

?1?)

剂;(2分)

⑵C6H5COONa的pKb=14-4.12=9.88,故cKb<10,所以不能用酸碱滴定法准确滴定。(2分)

-8

2●能否用酸碱滴定法直接测定0.1mol?L的NaF和甲酸(HF和醋酸的pKa分别为3.46和4.74),若能,选择什么指示剂?(15)

答:因为HF的pKa=3.46,故F作为一元碱,其pKb=14-3.46=10.54,cKb<10-8,不能用盐酸直接滴定。(2分)

甲酸的pKa=3.74,cKa>10-8,可以用标准碱溶液直接滴定,因其突跃在碱性范围,可选酚酞为指示剂。(2分)

●能否用酸碱滴定法直接测定0.1mol?L的HF和醋酸钠(HF和甲酸的pKa分别为3.46和3.74),若能,选择什么指示剂?

答:HF的pKa=3.46,cKa>10-8,可以用标准碱溶液直接滴定,因其突跃在碱性范围,可选酚酞为

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指示剂。(2分)

因为醋酸的pKa=4.74,故Ac作为一元碱,其pKb=14-4.74=9.26,由于cKb<10-8,不可能用盐酸直接滴定。(2分)

●二元弱酸H2A的pKa1=4.00,pKa2=9.00,当用0.1000mol?L(13)

答:因为H2A的pKa1=4.00,pKa2=9.00,故Na2A的pKb1=5.00,pKb2=10.00,(1分)

因cKb1>10,且Kb1/Kb2>10,第一化学计量点附近有一pH突跃,又因cKb2<10,不能滴至(2分)第一计量点时,pH=1/2(pKa1+pKa2)=1/2(4.00+9.00)=6.50(1分) H2A。

●“对于二元弱酸,pKa1 + pKa2 = pKw”,此说法是否正确?如不正确请加以更正。

3●某甲测定HAc的浓度,用量筒量取25.00mL试液,用0.1010mol?L 的NaOH滴定至甲基橙变黄,消耗了21.1mL,由此计算HAc的浓度为0.028360mol?L,请指出其四处错误并改正。(4分)(12.14) 答:1.量筒的误差为±0.1mL,不能满足误差要求,应该用25mL移液管移取25.00mL。2. NaOH滴定HAc时,计量点的pH>7,指示剂应选用酚酞,而不是甲基橙。3.滴定管应读至小数点第二位,消耗NaOH21.1mL是记录错误,应记为21.10mL,4.结果一般保留四位有效数字,HAc浓度应写为0.08524.

●为什么酸碱标准溶液的浓度常采用0.05~0.2mol?L,很少使用更浓或更稀的溶液?(3分) ●标定NaOH溶液时,称取基准物邻苯二甲酸氢钾通常控制在0.4~0.6克之间,该称量范围是如何确定的?称太多或太少对标定有何影响?(M(KHC8H4O4)=204.2) (13)

答:滴定反应终点时,标液体积一般控制在20~30mL之间,因此基准物的称量范围为 m=0.1×(20~30)×10×204.2≈0.4~0.6克 (2分)

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4

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?HCl标液滴定

?10.1000mol?LNa2A溶液时,滴定曲线上有几个pH突跃,为什么?第一化学计量点的pH为多少?

?1?1?1?1?1 若称量过多,则消耗0.1mol?LNaOH的体积将会过大,可能超过50mL,使读数误差加大。(1?1分) 若称样量过小,使称量误差增大,且由于消耗0.1mol?LNaOH的体积过小,半滴或一滴滴定

剂就可能造成较大误差。 (1分)

●用甲醛法测定铵盐中氮的含量时,加入的甲醛溶液为什么预先要用NaOH溶液中和,并以酚酞为指示剂?如未达中和,或者NaOH过量,对结果各有什么影响?

●为什么不能用酸碱滴定法直接测定铵盐中氨含量?当用蒸馏法测定铵盐含量时,可用HCl或H2SO4吸收,也可用H3BO3吸收,为何前者需要过量并要准确计量体积和浓度,而后者只需过量,而无须准确计量其体积和浓度?(已知Kb(NH3)=1.8×10)

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??答:因为Ka(NH4(2分) )=5.6×10,c?Ka(NH4)<10,所以不能直接滴定。

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用HCl或H2SO4吸收NH3时,最终是要用NaOH滴定和NH3反应后剩余的HCl或H2SO4;而硼酸吸收时,是用HCl 标液滴定H3BO3和NH3反应后的产物H2BO3;所以前者要准确计量体积和浓度,而后者不需要。(2分)

●用EDTA滴定Ca、Mg时,可用三乙醇胺、KCN掩蔽Fe,但抗坏血酸或盐酸羟胺则不能掩蔽Fe。而在pH≈1滴定Bi时,恰恰相反,抗坏血酸或盐酸羟胺可掩蔽Fe,而三乙醇胺、KCN则不能掩蔽Fe,且KCN严禁在pH﹤6的溶液中使用。试简要说明原因。(3分)

答:主要原因在于掩蔽剂的应用有一定的pH范围,而且要符合要求的pH范围。三乙醇胺、KCN只有在碱性环境中才具有较强的掩蔽Fe能力。在滴定Ca、Mg时,pH约等于10为碱性,故可用三乙醇胺、KCN掩蔽Fe(1分);抗坏血酸或盐酸羟胺仅在酸性溶液中具有较强的还原性,可把Fe还原为Fe,而消除Fe干扰,所以在pH≈1滴定Bi时可用来掩蔽Fe,而不能用三乙醇胺、KCN来掩蔽Fe(1分),且KCN在pH﹤6的溶液中由于酸效应生成HCN,HCN酸易挥发,HCN及氰化物有剧毒,严重危害工作者

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