《分析化学习题答案及详解》高等教育出版社-第六版

?3?2?0.0500?5.65?10又nS2O3 2??2n剩I2??Na2S.?9H2O1??3?3??1.771?10??2?0.0500?5.65?10??240.182????100%?71.50%

25.0010.00?500.00

18.化学耗氧量(COD)测定。今取废水样100.0 mL用H2SO4酸化后,加入25.00mL 0.01667mol.L-1 K2Cr2O7溶液,以Ag2SO4为催化剂,煮沸一定时间,待水样中还原性物质较完全地氧化后,以邻二氮杂菲-亚铁为指示剂,用0.1000mol.L-1 FeSO4溶液滴定剩余的K2Cr2O7,用去15.00 mL。计算废水样中化学耗氧量,以mg·L-1表示。

解:有关反应为:2Cr2O72? + 3C + 16 H+ = 4 Cr3+ + 3 CO2 + 8 H2O`

Cr2O72? + 6 Fe2+ + 14 H+ = 2 Cr3+ + 6 Fe2+ + 7 H2O`

故: 3 C~ 2 Cr2O72? 6 Fe ~ Cr2O72?

?COD??n总K2Cr2O7?n剩K2Cr2O7?V样?3?MO22

13??3?3?3?0.01667?25.00?10??0.1000?15.00?10???32?106?2???80.04(mg?L?1)

1001000

19.称取丙酮试样1.000 g,定容于250 mL容量瓶中,移取25.00 mL于盛有NaOH溶液的碘量瓶中,准确加入50.00 mL 0.05000 mol.L-1 I2标准溶液,放置一定时间后,加H2SO4调节溶液呈弱酸性,立即用0.1000 mol.L-1 Na2SO4溶液滴定过量的I2,消耗10.00 mL。计算试样中丙酮的质量分数。 解:有关反应为:CH3COCH3 + 3 I2 + 4 NaOH = CH3COONa + 3 NaI + 3 H2O+ CHI3

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

故: 3 I2 ~ CH3COCH3 I2 ~ 2 S2O32?

?CHCOCH331n总I2?n剩I2?MCH3COCH33??100%

25.00m样?250.00??1?1??3?0.0500?50.00??0.1000?10.00??10?58.0732????100%?38.71%

25.001.000?250.00

20.称取含有Na2S和Sb2S5试样0.2000 g,溶解后,使Sb全部变为SbO33-后,在NaHCO3介质中以0.01000 mol.L-1 I2溶液滴定至终点,消耗20.00 m L;另取同样质量的试样溶于酸后,将产生的H2S完全吸收与含有70.00 mL相同浓度I2溶液中,以0.02000 mol.L-1 Na2S2O3溶液滴定过量的I2溶液,消耗10.00 mL。计算试样中Na2S和Sb2S5的质量分数。

解:(1) 在NaHCO3介质中:SbO33- + I2 + 6H+ = 2 I? + Sb5+ + 3H2O

故: 2I2 ~ 2 SbO33- ~ Sb2S5

??Sb2S511cI2?VI2?MSb2S5?0.01000?20.00?403.86?10?3?2?100%?2?100%?20.20%

m样0.2000Na2S + 2 H+ = H2S + 2 Na+

Sb2S5 + 10 H+ = 5 H2S + 2 Sb5+ H2S + I2 = S + 2 I? + 2 H+ I2 + 2 S2O32? = 2 I? + S4O62?

故: H2S ~ Na2S Sb2S5 ~ 5 H2S H2S ~ I2 ~ 2 S2O32?

与H2S反应的I2的量:

1?n1?n总I?n剩I2???70.00??0.02000?10.00??10?3?0.6000?10?3(mol) ?0.01000?2?产生的H2S的量:

n2?nNa2S?5nSb2S5?nNa2S?5??0.01000?20.00?10?3

21又n1 = n2 Na2S%?NNa2SMNa2Sm样?100%

(0.6000?10?3?5?=

1?0.01000?20.00?10?3)?78.052?100%?3.900%

0.2000

21.称取含有PbO和PbO2的混合试样1.234 g,用20.00 mL 0.2500 mol.L-1 H2C2O4溶液处理,此时Pb(Ⅳ)被还原为Pb(Ⅱ),将溶液中和后,使Pb2+定量沉淀为PbC2O4。过滤,将滤液酸化,以0.04000 mol.L-1 KMnO4溶液滴定,用去10.00 mL。沉淀用酸溶解后,用相同浓度KMnO4溶液滴定至终点,消耗30.00 mL。计算试样中PbO和PbO2的质量分数。

解:有关反应为:PbO2 + H2C2O4 + 2 H+ = Pb2+ +2 CO2 ? + 2 H2O

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

Pb2+ + C2O42? = PbC2O4?

PbC2O4 + 2 H+ = H2C2O4 + Pb2+

故: PbO2 ~ Pb2+ ~ C2O42? 2 MnO42? ~ 5 C2O42? ~ 5 PbC2O4

加入的H2C2O4一部分用于还原PbO2,一部分和KMnO4反应,另一部分与样品中的Pb2+及Pb4+还原成的Pb2+反应。

?nPbO2?nPbO2?nPbO?n总H2C2O4?n剩H2C2O4?[0.2500?20.00?5?0.04000?10.00]?4.000?10?3

2PbC2O4沉淀为样品中的Pb2+及Pb4+还原成的Pb2+共同生成。

?nPbO2?nPbO2??nPbO25?0.04000?30.00?10?3?3.000?10?32?1.000?10?3mol

nPbO?2.000?10?3mol?PbO?2nPbO2.MPbO2m样1.000?10?3?239.19?100%??100%?19.38%1.234?PbOnPbO?MPbO2.000?10?3?223.19??100%??100%?36.17%m样1.234

22.试剂厂生产的试剂FeCl3·6H2O,根据国家标准GB 1621--1979规定其一级品含量不少于96.00%,二级品含量不少于92.00%。为了检查质量,称取0.5000g试样,溶于水,加浓HCl溶液3mL和KI 2g,最后用0.1000mol·L-1Na2S2O3标准溶液18.17mL滴定至终点。计算说明该试样符合哪级标准?

解:有关反应为: 2 Fe3+ + 2 I? = 2 Fe2+ + I2

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

故: 2 Fe3+ ~ I2 ~ 2 S2O32? ??Fe2O30.1000?18.17?10?3?270.29??100%?98.22% 属于一级品

0.5000 23.移取20.00mL HCOOH和HOAc的混合试液,以0.1000mol·L-1NaOH滴定至终点时,共消耗25.00mL。另取上述试液20.00mL,准确加入0.02500mol·L-1KMnO4强碱性溶液75.00mL。使KMnO4与HCOOH反应完全后,调节至酸性,加入0.2000mol·L-1Fe2+标准溶液40.00mL,将剩余的MnO4-及MnO42-岐化生成的MnO4-和MnO2全部还原为Mn2+,剩余的Fe2+溶液用上述KMnO4标准溶液滴定至终点,消耗24.00mL。计算试液中HCOOH和HOAc的浓度各为多少?

解:有关反应为:HCOOH +2 MnO4? + 2 OH? = CO2 + 2 MnO42? + 2 H2O

3 MnO42? + 4 H+ = 2 MnO4? + MnO2 + 2 H2O 5 Fe2+ + MnO4? + 8 H+ = 5 Fe3+ + Mn2+ + 4 H2O 2 Fe2+ + MnO2 + 4 H+ = 2 Fe3+ + Mn2+ + 2 H2O

故 HCOOH ~ 2 MnO4? ~ 2 MnO42? 3 MnO42? ~ 2 MnO4? ~ MnO2

5 Fe2+ ~ MnO4? 2 Fe2+ ~ MnO2

与剩余KMnO4及MnO42?歧化生成的MnO4?和MnO2反应的Fe2+的物质的量

n?n 总Fe-n剩Fe=?0.2000?40.00-5?0.02500?24.00??10?3

42??n?5n剩MnO4-+5n歧化MnO4-+2nMnO2?5??0.02500?75.00?10?3-2n1+5?n1+2?n1?

33??cHCOOHn12.188?10?3?==0.1094 (mol?L-1) ?3v总20.00?10又 HCOOH ~ NaOH HOAc ~ NaOH

n1+n2?cNaOH?VNaOH?0.1000?25.00?10?3?2.500?10?3 (mol)cHOAcn22.500?10?3-n1???0.01560 (mol?L?1)?3V20.00?10

24.移取一定体积的乙二醇试液,用50.00mL高碘酸钾溶液处理,待反应完全后,将混合溶液调节至pH为8.0,加入过量KI,释放出的I2以0.05000mol·L-1亚砷酸盐溶液滴定至终点,消耗14.30mL,已知50.00mL该高碘酸钾的空白溶液在pH为8.0时,加入过量KI,释放出的I2所消耗等浓度的亚砷酸盐溶液为40.10mL。计算试液中含乙醇的质量(mg)。

解:有关反应为:CH2OHCH2OH + IO4- -= 2HCHO + IO3- + H2O

I2 +AsO33- + H2O = 2I-+ AsO43- + 2H+ IO4- + 2I- + H2O = IO3- + I2 + 2OH-

故:CH2OHCH2OH ~ IO4- ~ IO3- ~ I2 ~AsO33- 与CH2OHCH2OH反应的IO4-的量

n?nAsO33?(空白)?nAsO33?

?0.05000?40.10?10?3?0.05000?14.30?10?3?1.290?10?3(mol)

∴ m乙醇 = n·M乙醇 ? 1.290 ×10-3 ×62.08 = 80.08(mg) 25.甲酸钠和在中性介质中按下述反应式反应:3 HCOO? + 2 MnO42? + H2O = 2 MnO2 +3 CO2 + 5 OH? 称取HCOONa试样0.5000g,溶于水后,在中性介质中加入过量的0.06000mol·L-1KMnO4溶液50.00mL,过滤除去MnO2沉淀,以H2SO4酸化溶液后,用0.1000mol·L-1H2C2O4溶液滴定过量的KMnO4至终点,消耗25.00mL。计算试样中HCOONa的质量分数。

解:有关反应为:3 HCOO? + 2 MnO42? + H2O = 2 MnO2 +3 CO2 + 5 OH?

? -2MnO4?5C2O2?16H??2Mn2??10CO2?8H2O4

3?2??nMnO??nC2O42???MHCOONa425????100%m样?HCOONa

3?233??0.06000?50.00?10-0.1000?25.00?10??67.9925????100%?40.79%0.5000

26.在仅含有Al3+的水溶液中,加NH3—NH4Ac缓冲溶液使pH为9.0,然后加入稍过量的8—羟基喹啉,使Al3+定量地生成喹啉铝沉淀,将沉淀过滤并洗去过量的8—羟基喹啉,然后将沉淀溶于HCl溶液中,用15.00mL0.1238 mol·L-1KBrO3—KBr标准溶液处理,产生的Br2与8—羟基喹啉发生取代反应。待反应完全后,再加入过量的KI,使其与剩余的Br2反应生成I2, 最后用0.1028 mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定析出的I2,用去5.45mL。计算试液中铝的质量(以mg表示)。 解:有关反应为:Al3+ + 3 HOC9H6N = Al(OC9H6N)3 ? + 3 H+

2 Br2 + HOC9H6N = (HOC9H6N)Br2 + 2 H+ + 2Br?

Br2 + 2I-= I2 + 2Br- -6H??BrO3?5Br-?3Br2?3H2O

故:3Br2 ~ BrO3? Br2 ~ I2 ~2 S2O32? Al3+ ~ 3 HOC9H6N ~ 6 Br2

mAl?1?1?3nKBrO3?nS2O32?6?2???MAl?1000 ?3?0.1238?15.00?10??3?0.1028?5.45?1031?2??26.98?103?23.80(mg)

6?

27. 用碘量法测定葡萄糖的含量。准确10.00g称取试样溶解后,定容于250mL容量瓶中,移取50.00mL

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