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1、I分析化學(xué)概論一、選擇題1下列數(shù)據(jù)中有效數(shù)字為四位的是(D )(A)0.060(B)0.0600 (C)pH = 6.009 (D)0.60002下列數(shù)據(jù)中有效數(shù)字不是三位的是(C)(A) 4.00X10-5 (B)0. 400(C)0.004 (D)pKa = 4.0083為了消除0.0002000 kg中的非有效數(shù)字,應(yīng)正確地表示為(D)(A)0.2g(B)0.20g(C)0.200g(D)0.2000g4下列數(shù)據(jù)中有效數(shù)字不是四位的是(B)(A)0. 2500(B)0.0025(C)2.005(D)20.505下面數(shù)據(jù)中含有非有效數(shù)字的是(A)(1) 0.0 2537 (2)0.2009
2、(3) 1.000(4) 20.00(A)1,2(B)3,4(C)1,3(D)2,46下列數(shù)據(jù)中為四位有效數(shù)字的是(C) 0.068(2) 0.06068 0.6008 0.680(A)1,2(B)3,4(C)2,3(D)1,47在下列數(shù)據(jù)中,兩位有效數(shù)字的是(B)(2) 0.140 (3) 1.40(3)Ka=1.40 X 10-4 (4) pH=1.40(A)1,2(B)3,4(C)1,4(D)2,3如果是等式,有效數(shù)字就是從小數(shù)點(diǎn)開始的(前提是小數(shù)點(diǎn)前面不是零),如多是單純的數(shù)字,就不需要考慮上述情況。8用50 mL滴定管滴定,終點(diǎn)時(shí)正好消耗25 mL滴定劑,正確的記錄應(yīng)為(C)(A)
3、25 mL (B) 25.0 mL(C) 25.00 mL (D) 25.000mL這個(gè)是精確度的問題9用25 mL移液管移取溶液,其有效數(shù)字應(yīng)為( Q(A)二位 (B) 三位 (C) 四位 (D) 五位10用分析天平準(zhǔn)確稱取0.2g試樣,正確的記錄應(yīng)是(D)(D)0.2000g(A)0.2g(B)0.20g(C) 0.200g1分析天平的精確度是0.000111用分析天平稱量試樣時(shí),在下列結(jié)果中不正確的表達(dá)是(A)(A)0.312g(B) 0.0963g(C) 0.2587g( D) 0.3010g12已知某溶液的pH值為10.90 ,其氫離子濃度的正確值為(D)(A) 1 x 10-11
4、mol L-1(B) 1.259x 10-11 mol L-1(C) 1.26 X10-11 mol - L-1(D) 1.3 x 10-11 mol - L-1這個(gè)是精確度的問題13醋酸的pKa = 4.74 ,則K值為(A)(A) 1.8 X10-5(B) 1.82 X10-5 (C) 2 X10-5 (D) 2.0 X 10-514下列數(shù)據(jù)中有效數(shù)字為二位的是(D)(A) H +=10 -7.0 (B) pH=7.0(1)(C) lgK=27.9(1)(D) lg K=27.94 (2)15按四舍六入五成雙規(guī)則將下列數(shù)據(jù)修約為四位有效數(shù)字(0.2546)的是(C)(A)0.25454(0
5、.2545 )(B)0.254549(0.25455 )(C)0.25465(D)0.254651(0.2547 )16下列四個(gè)數(shù)據(jù)中修改為四位有效數(shù)字后為0.2134的是(D)(1) 0.21334(0.2133 )(2) 021335(0.2134 )(3) 0.21336( 0.2134 )(4) 0.213346(0.2133 )(A) 1,2(B) 3,4(C) 1,4(D) 2,3“四舍六入五成雙”,等于五時(shí)要看五前面的數(shù)字,若是奇數(shù)則進(jìn)位,如是偶數(shù)則舍去,若五后面還有不是零的任何數(shù),都要進(jìn)位。17以下計(jì)算式答案x應(yīng)為(Q11.05+1.3153+1.225+25.0678 = x
6、(A) 38.6581(B) 38.64(C) 38.66(D) 38.67先修約,后計(jì)算:11.05+1.32+1.22+25.07=38.6618下列算式的結(jié)果中 x應(yīng)為(C)0.1018(25.00 23.60)x 1.0000(A) 0.14252(B) 0.1425(C) 0.143(D) 0.14219測(cè)定試樣CaCO的質(zhì)量分?jǐn)?shù),稱取試樣0.956 g,滴定耗去EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液22.60mL,以下結(jié)果表示正確的是(C)152,3(A) 47.328 %(B) 47.33%(C) 47.3%(D) 47%20以下產(chǎn)生誤差的四種表述中,屬于隨機(jī)誤差的是(1) 試劑中含有待測(cè)物(2) 移
7、液管未校正(3) 稱量過程中天平零點(diǎn)稍有變動(dòng)(4) 滴定管讀數(shù)最后一位估計(jì)不準(zhǔn)(A) 1,2(B) 3,4(D) 1,4、填空題1以下各數(shù)的有效數(shù)字為幾位:B)(C)0.0060為二位; 為 無限 位;5為2X 1023為四位;pH=9.26為 二位。無限 位;6.0232將以下數(shù)修約為4位有效數(shù)字:0.0253541修約為 0.025350.0253550修約為 0.02536,0.0253651修約為 _ 0.02537,0.0253561修約為 0.0257360.0253650修約為 0.02536,0.0253549 修約為 0.02535。3測(cè)得某溶液pH值為3.005 ,該值具有
8、三位有效數(shù)字,氫離子活度應(yīng)表示為9.89 x 10-4 mol L-1;某溶液氫離子活度為2.5 x 10-4 mol L-1 ,其有效數(shù)字為位,pH 為 3.60;已知 HAc的 pKa=4.74 ,則 HAc的 Ka值為1.8 X 10-54常量分析中,實(shí)驗(yàn)用的儀器是分析天平和50 mL滴定管,某學(xué)生將稱樣和滴定的數(shù)據(jù)記為0.31 g 和20.5 mL ,正確的記錄應(yīng)為0.3100g 和 20.50mL5消除該數(shù)值中不必要的非有效數(shù)字,請(qǐng)正確表示下列數(shù)值:0.0003459kg 為 0.3459 g ; 0.02500 L 為 2.500 X 10-2 L 或 25.00mL。6以下計(jì)算結(jié)
9、果中各有幾位有效數(shù)字(不必計(jì)算只說明幾位)?Wx0.1000 (25.00 24.50) 15.680.298010.00250.0100% ,(21)Wx0.1000 (25.00 20.00) 15.680.2980 1000250.0100%,三位7下列計(jì)算結(jié)果為:1.19%Wnh100%(0.1000 25.00 0.1000 18.00) 17.031.000 10008某學(xué)生兩次平行分析某試樣結(jié)果為95.38 %和95.03 %,按有效數(shù)字規(guī)則其平均值應(yīng)表示為95.2%。9由隨機(jī)的因素造成的誤差叫隨機(jī)誤差;由某種固定原因造成的使測(cè)定結(jié)果偏高所產(chǎn)生的誤差屬于系統(tǒng) 誤差。10滴定管讀數(shù)
10、小數(shù)點(diǎn)第二位估讀不準(zhǔn)確屬于隨機(jī) 誤差;天平祛碼有輕微銹蝕所引起的誤差屬于系統(tǒng) 誤差;在重量分析中由于沉淀溶解損失引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差;試劑中有少量干擾測(cè)定的離子引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差;稱量時(shí)讀錯(cuò)數(shù)據(jù)屬于 過失誤差;滴定管中氣泡未趕出引起的誤差屬于過失誤差;滴定時(shí)操作溶液濺出引起的誤差屬于過失誤差。11準(zhǔn)確度高低用誤差 衡量,它表示測(cè)定結(jié)果與真實(shí)值的接近程度。精密度高低用偏差 衡量,它表示平行測(cè)定結(jié)果相互接近程度。12某標(biāo)準(zhǔn)樣品的 w = 13.0% ,三次分析結(jié)果為 12.6%, 13.0%, 12.8%。則測(cè)定結(jié)果的絕對(duì)誤差為 0.2(%),相對(duì)誤差為 1.6%。13對(duì)某試樣進(jìn)行多次平行測(cè)
11、定,各單次測(cè)定的偏差之和應(yīng)為0;而平均偏差應(yīng)不為0 ,這是因?yàn)槠骄钍歉髌罱^對(duì)值之和除以測(cè)定次數(shù)。14對(duì)于一組測(cè)定,平均偏差與標(biāo)準(zhǔn)偏差相比,更能靈敏的反映較大偏差的是標(biāo)準(zhǔn)偏15當(dāng)測(cè)定次數(shù)不多時(shí),s隨測(cè)定次數(shù)增加而減小,也就是說平均值的精密度應(yīng)比單次測(cè)定的精密度好(或高),即s比S 小 。當(dāng)測(cè)定次數(shù)大于10次時(shí)s_的 變化就很小了。實(shí)際工作中,一般平行測(cè)定34 次即可。三、問答題1指出在下列情況下,各會(huì)引起哪種誤差?如果是系統(tǒng)誤差,應(yīng)該采用什么方法減免?(1)祛碼被腐蝕;(2)天平的兩臂不等長(zhǎng);(3)容量瓶和移液管不配套;(4)試劑中含有微量的被測(cè)組分;(5)天平的零點(diǎn)有微小變動(dòng);(6)讀取
12、滴定體積時(shí)最后一位數(shù)字估計(jì)不準(zhǔn);(7)滴定時(shí)不慎從錐形瓶中濺出一滴溶液;(8)標(biāo)定HCl溶液用的NaO刖準(zhǔn)溶液中吸收了 CO。答:(1)系統(tǒng)誤差中的儀器誤差。減免的方法:校準(zhǔn)儀器或更換儀器。(2)系統(tǒng)誤差中的儀器誤差。減免的方法:校準(zhǔn)儀器或更換儀器。(3)系統(tǒng)誤差中的儀器誤差。減免的方法:校準(zhǔn)儀器或更換儀器。(4)系統(tǒng)誤差中的試劑誤差。減免的方法:做空白實(shí)驗(yàn)。(5)隨機(jī)誤差。(6)隨機(jī)誤差。(7)過失誤差。(8)系統(tǒng)誤差中的試劑誤差。減免的方法:做空白實(shí)驗(yàn)。2分析天平的每次稱量誤差為0.1mg,稱樣量分別為 0.05g、0.2g、1.0g時(shí)可能引起的相對(duì)誤差各為多少?這些結(jié)果說明什么問題 ?答
13、:由于分析天平的每次讀數(shù)誤差為0.1mg,因此,二次測(cè)定平衡點(diǎn)最大極值誤差為 0.2mg,故讀數(shù)的絕對(duì)誤差E根據(jù)日上100%可得TEr , 0.05Er , 0.2Er ,1(0.00010.00020.050.00020.20.00022 )mg100%100%100%0.4%0.1%0.02%結(jié)果表明,稱量的絕對(duì)誤差相同,但它們的相對(duì)誤差不同,也就是說,稱樣量越大,相對(duì)誤差越小,測(cè)定的準(zhǔn)確程度也就越高。定量分析要求誤差小于0.1%,稱樣量大于0.2g即可。3滴定管的每次讀數(shù)誤差為± 0.01 mL。如果滴定中用去標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積分別為2 mL、20 mL和30 mL左右,讀數(shù)的相對(duì)
14、誤差各是多少?從相對(duì)誤差的大小說明了什么問題?答:由于滴定管的每次讀數(shù)誤差為0.01 mL ,因此,二次測(cè)定平衡點(diǎn)最大極值誤差為 0.2 mL ,故讀數(shù)的絕對(duì)誤差E ( 0.01 2)mL根據(jù)Er100%可得耳,2mLEr ,20mL0.02mL 100% 2mL0.02mL 100%20mL1%0.1%0.02mLEr , 30mL0.07%100%30mL結(jié)果表明,量取溶液的絕對(duì)誤差相等,但它們的相對(duì)誤差并不相同。也就是說當(dāng)被測(cè)量的量較大時(shí), 測(cè)量的相對(duì)誤差較小, 測(cè)定的準(zhǔn)確程度也就越高。定量分析要求滴定體積一般在2030 mL之間。4兩位分析者同時(shí)測(cè)定某一試樣中硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù),稱取試樣均為
15、3.5g ,分別報(bào)告結(jié)果如下:甲:0.042%,0.041% ;乙:0.04099%,0.04201%。問哪一份報(bào)告是合理的,為什么?答:甲的報(bào)告合理。因?yàn)樵诜Q樣時(shí)取了兩位有效數(shù)字,所以計(jì)算結(jié)果應(yīng)和稱樣時(shí)相同,都取兩位有效數(shù)字。5有兩位學(xué)生使用相同的分析儀器標(biāo)定某溶液的濃度( mol L-1),結(jié)果如下:甲:0.20,0.20,0.20(相對(duì)平均偏差 0.00%);乙:0.2043,0.2037,0.2040(相對(duì)平均偏差 0.1%)。如何評(píng)價(jià)他們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確度和精密度?答:乙的準(zhǔn)確度和精密度都高。因?yàn)閺膬扇说臄?shù)據(jù)可知,他們是用分析天平取樣。所以 有效數(shù)字應(yīng)取四位,而甲只取了兩位。因此從表
16、面上看甲的精密度高,但從分析結(jié)果的精密度考慮,應(yīng)該是乙的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確度和精密度都高。四、計(jì)算題1測(cè)定某銅礦試樣,其中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為24.87%。24.93%和24.89%。真值為25.06%,計(jì)算:(1)測(cè)得結(jié)果的平均值;(2)中位值;(3)絕對(duì)誤差;(4)相對(duì)誤差。解:(1) x24.87% 24.93% 24.89%324.90%(2) 24.90%(3) E x T 24.90% 25.06%0.16%(4) Er E 100%0.16 100%0.64%T25.062三次標(biāo)定 NaOH§液濃度(mol? L-1)結(jié)果為0.2085、0.2083、0.2086 ,計(jì)算測(cè)定結(jié)果
17、的平均值、個(gè)別測(cè)定值的平均偏差、相對(duì)平均偏差、標(biāo)準(zhǔn)差和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差。解:X 0.2085 0.2083 0.2086 0.2085(mol?L-1)nIxi x 1 d 0 0.0002 0.0001, J、n|Xidr x|0 0.0002 0.0001- 0.05%nx3 0.2085n (xi x)2i 10.00016(mol? L-1)n 1sSr二x0.00016100% 100% 0.08%0.20853某鐵試樣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為55.19%,若甲的測(cè)定結(jié)果 (% 是:55.12 , 55.15 , 55.18 ;乙的測(cè)定結(jié)果(為:55.20, 55.24, 55.29。試比較甲乙
18、兩人測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確度和精密度(精密度以標(biāo)準(zhǔn)偏差和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差表示之)。解:甲測(cè)定結(jié)果:x1 55.15(%)E1 x T 55.15% 55.19%0.04%&0.03(%)n 1s “0.03”“sri - 100% 100% 0.06%1_55.15x乙測(cè)定測(cè)定結(jié)果:x2 55.24(%)E2 x T 55.24% 55.19% 0.05%(x x)2s2 Tn-1 0.05(%)sr2-100% -0.05- 100% 0.09%_55.24x計(jì)算結(jié)果表明:| E1 | V |E2 | ,可知甲測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確度比乙高;s1V s2, sr1 < s2 ,可知甲測(cè)定結(jié)果的精密
19、度比乙高。0.0001 (mol ? L )和x = 40.55 時(shí)的u值;(2)測(cè)定值在40.50-40.55 區(qū)間出現(xiàn)的概率。解:xu1 一40.40 40.5000540.55 40.50 .1 0.0511 u2P e du22u2duu2e du)(T = 0.05 )。計(jì)算:(1) x= 40.404現(xiàn)有一組平行測(cè)定值,符合正態(tài)分布(= 40.50=0.4773+ 0.3413 = 0.8186= 82%5今對(duì)某試樣中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)行120次分析,已知分析結(jié)果符合正態(tài)分布N25.38%, (0.20%) 2,求分析結(jié)果大于 25.70%的最可能出現(xiàn)的次數(shù)。25.70 25.38 1
20、.60.20分析結(jié)果大于25.70 %的概率為P n(xx)2 10.003n 1 O4452 2 100% 55%2即測(cè)定100次有5.5次結(jié)果大于25.70%,所以測(cè)定120次,大于55.70%的最少測(cè)定次數(shù)為 5.5% X 1.2 = 6.6 = 7(次)6六次測(cè)定血清中的鉀的質(zhì)量濃度結(jié)果分別為0.160 , 0.152 , 0.155 , 0.154 , 0.153 ,平均值的置信區(qū)間。0.156 mg - L-1。計(jì)算置信度為 95 %時(shí),解:已知n = 6 , 95%勺置信度時(shí),查t分布表,得 t 0.05,5 =2.57 。 . 1 、x 0.155 (mg L )根據(jù)置信區(qū)間計(jì)
21、算公式,st ,f -= 0.155,n0.0032.57 0.155 0.00367測(cè)定某鈦礦中TiO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù),6次分析結(jié)果的平均值為58.66%, s = 0.07 % ,求(1)總體平均值的置信區(qū)間;(2)如果測(cè)定三次,置信區(qū)間又為多少?上述計(jì)算結(jié)果說明了什么問題? ( P = 95%)解:已知 x 58.66% s = 0.07 %(1) n = 6 t0.05,5 = 2.57 ,根據(jù)置信區(qū)間計(jì)算公式,有_ s0.07 ”“x t ,f 7 (58.66 2.57 譚) (58.66 0.07)%(2) n = 3設(shè)x 58.66%t“5,2 = 4.30 ,根據(jù)置信區(qū)間計(jì)算公式
22、,有_ sx t ,f n0.07(58.66 4.30)% (58.66 0.12)%6結(jié)果表明,在相同的置信度下,測(cè)定次數(shù)多比測(cè)定次數(shù)少的置信區(qū)間要小,即所估計(jì)的真值可能存在的范圍較小(估計(jì)得準(zhǔn)確) ,說明平均值更接近真值。8用K2C2Q基準(zhǔn)試劑標(biāo)定N&SQ溶液的濃度(mol L-1), 4次結(jié)果分別為:0.1029 , 0.1010 , 0.1032和0.1034。(1)用格魯布斯法檢驗(yàn)上述測(cè)定值中有無可疑值(=0.05);(2)比較置信度為0.90和0.95時(shí) 的置信區(qū)間,計(jì)算結(jié)果說明了什么?解:(1)測(cè)定值由小到大排列:0.1010 , 0.1029 , 0.1032 , 0
23、.1034x 0.1026, s = 0.0012故最小值0.1010可疑。選擇統(tǒng)計(jì)量T=2s則T 。1026 0.1010 1 30.0012.選擇顯著水平=0.05,查T ,n表得,T0.05, 4 = 1.46 。T < T 0.05, 4,所以0.1010這一數(shù)據(jù)應(yīng)保留。(2)求置信區(qū)間置信度為0.90時(shí)_s0.0012x t0.10,30.1026 2.35 0.1026 0.0014.n. 4置信度為0.95時(shí)_s0.0012x t0.05,3 - 0.1026 3.18 0.1026 0.0019 n4計(jì)算結(jié)果說明,置信度越高,置信區(qū)間越大。也就是說,要判斷的可靠性大,那么
24、所給出的區(qū)間應(yīng)足夠?qū)挷判小?甲乙兩同學(xué)分別對(duì)同一樣品進(jìn)行6次測(cè)定,得如下結(jié)果:甲:93.3% 93.3% 93.4% 93.4% 93.3% 94.0%乙:93.0% 93.3% 93.4% 93.5% 93.2% 94.0%試用格魯布斯法檢驗(yàn)兩種結(jié)果中異常值94.0%是否應(yīng)該舍棄?檢驗(yàn)結(jié)果說明了什么(顯著水平 =0.05) ?解:先用格魯布斯法檢驗(yàn)異常值對(duì)于甲:測(cè)定值由小到大排列93.3% 93.3% 93.3% 93.4% 93.4% 94.0%x = 93.4% s = 0.28%所以94.0%為異常值。選擇統(tǒng)計(jì)量T Xn XsT 94.0 93.4 2.140.28選擇顯著水平=0.0
25、5,查T 0,' n表得,丁0.05,6 = 1.82 。T > T0.05,6,故 94.0% 應(yīng)舍棄。對(duì)于乙:測(cè)定值由小到大排列93.0% 93.2% 93.3% 93.4% 93.5% 94.0%X = 93.4% s = 0.34%所以94.0%為異常值。選擇統(tǒng)計(jì)量T Xn X s94.0 93.4 ( f1.720.348選擇顯著水平=0.05,查T n,n表得,T0.05, 6 = 1.82 oT < T0.056,故94.0%應(yīng)保留。結(jié)果表明,甲的精密度較好,除 94.0%以外,其余各測(cè)定值都相互接近,故 94.0%舍棄;而乙的精密度較差,各測(cè)定值較分散,故9
26、4.0%保留。10某分析人員提出了一新的分析方法,并用此方法測(cè)定了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)試樣,得如下數(shù)據(jù)(%); 40.15 , 40.00 , 40.16 , 40.20 , 40.18。已知該試樣的標(biāo)準(zhǔn)值為40.19 %(0.05),(1)用Q檢驗(yàn)法判斷極端值是否應(yīng)該舍棄 (2)試用t檢驗(yàn)法對(duì)新分析方法作出評(píng)價(jià)。解:(1)測(cè)定結(jié)果按大小順序排列:40.00, 40.15, 40.16 , 40.18 , 40.20_ 40.00 40.15 40.16 40.18 40.20x 40.14(%)可見極端值為40.00 ,采用Q檢驗(yàn)法檢驗(yàn)40.00 :小 40.15 40.00Q0.7540.20 40.
27、00查Qp,n表,得 T0.96 , 5 =0.73 ,T >T0.96,5 ,所以40.00值應(yīng)該舍棄。40.17(%)40.15 40.16 40.18 40.204s = 0.022%t |x|.n s|40.17 40.19|0.0221.82查t分布表,得 t 0.05, 3 = 3.18t Vt0.05,3,可見,新方法測(cè)定的結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)值無顯著差異,說明新方法不引起系統(tǒng)誤 差,可以被承認(rèn)。17II 滴定分析法2.3.1 酸堿滴定法一、選擇題1 OH- 的共軛酸是(B)A. H +B. H 2OC.H3O+D. O 22 在下列各組酸堿組分中,不屬于共軛酸堿對(duì)的是(C)A.HO
28、Ac-NaOAc-B. H 3PO4-H2PO4C. +NH3CH2COOH-N2HCH2COO-D. H 2CO3-HCO3-3水溶液中共軻酸堿對(duì) (與Kb的關(guān)系是(B)A. Ka - K=1B. Ka - Kb=KwC.Ka/ Kb=KwD. Kb/ Ka=Kw4 c(NaCl) = 0.2mol ? L-1的NaCl水溶液的質(zhì)子平衡式是(C)A. Na+ = Cl - = 0.2mol ? L-1B.Na+Cl - = 0.2mol? L-1C. H + =OH-D.H +Na += OH-+Cl -5濃度相同的下列物質(zhì)水溶液的pH最高的是(D)B.A. NaClNH4 ClC.NaHC
29、O3D. Na 2CO36在磷酸鹽溶液中,H2PO-濃度最大時(shí)的pH是(A) (已知 H3PO 的解離常數(shù) pKai = 2.12 , pKa2 = 7.20 , pK3 = 12.36)A. 4.66B. 7.20C. 9.78D.12.367 今有一磷酸鹽溶液的 pH = 9.78, 則其主要存在形式是(A)(已知 HPO 的解離常數(shù) P(1 = 2.12 , p(2 = 7.20 , pKa3 = 12.36 )A.HPO42-B. H2PO4-C. HPO 42- + H 2PO4D. H2PO4-+ H3PO48在pH = 2.676.16的溶液中,EDTAt主要的存在形式是(B)(
30、已知 EDTA勺各級(jí)解離常數(shù)分別為10-0.9、I。-'6、IO-2。、10-2.67、10-6.16 和 10"26)A. H 3Y-B. H 2Y2-C. HY 3-D. Y 49 EDTA二鈉鹽(Na2H2Y)水溶液pH約是(D)(已知 EDTA勺各級(jí)解離常數(shù)分別為10-0.9、10-1.6、102.0、10-2.67、10-6.16 和 10-10.26)A. 1.25B. 1.8C. 2.34D. 4.4210以下溶液稀釋10倍時(shí)pH改變最小的是(A)11A. 0.1 mol - L NH4OAc溶椒B. 0.1 mol - L NaOAc溶椒C. 0.1 mol
31、- L-1 HOAc溶液D. 0.1 mol - L-1 HCl 溶液11以下溶液稀釋10倍時(shí)pH改變最大的是(B)A. 0.1 mol L-1 NaOAc-0.1 mol L-1 HAc 溶液B. 0.1 mol L-1 NaAc 溶液C. 0.1 mol - L-1 NH4Ac-0.1 mol - L-1 HOAc 溶液D. 0.1 mol L-1 NH4AC 溶液12六次甲基四胺(CH2)6N緩沖溶液的緩沖 pH范圍是(A)(已知六次甲基四胺pKb= 8.85 )A. 4 6B. 6 8C. 8 10D. 9 1113 欲配制 pH=5 的緩沖溶液,下列物質(zhì)的共軛酸堿對(duì)中最好選擇(C)A
32、. 一氯乙酸(Ka = 1.4 X10-3)B. 甲酸(Ka = 1.8 X 10-4)C. 乙酸 ("=1.8 X 10-5)D.氨水(K = 1.8 X10-5)14 欲配制 pH=9 的緩沖溶液,應(yīng)選用(B)A. NH20H羥氨)(p K =8.04)B. NH 3 - H2O(p Kb =4.74)C. CH3COOH(p Ka = 4.74)D. HC00H(p K=3.74)15用NaOHW定某一元酸 HA在化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí),H+的計(jì)算式是(D)KacB-A.CHA KaB.二、填空題Ka KwcA-1 已知H2CO 的pK1= 6.38 ,p K2= 10.25 ,貝U N
33、&CO 的 =1.8 X10-4(10-3.75),K2 =2.4 X10-8( 10 -7.62)。2 HPO 的 pK1 = 2.12 , p Ka2 = 7.20 , p Ka3 = 12.36,則 PO3-的 pK1 =1.64 , pG =6.80, p =11.88。3 0.1 mol - L-1 NTAc溶液有關(guān) NH+ 的物料平衡式為 NH 4+ + NH 3 = 0.1 mol L-1 , 有關(guān)Ac-的物料平衡式為 Ac - + HAc = 0.1 mol L-1 ;電荷平衡式為 H + + NH: 二OH- + Ac -;質(zhì)子平衡式為 H +HAc = NH 3+O
34、H-。4 某(NH4)2Hp0mc(nh4)2hpo4 0.1mol L1,其物料平衡式為 2 X 0.1 = NH3+NH 4+ = 2 (H 3PO+H 2PO-+HPO42-+PO 43-);電荷平衡式為 NH 4+H + = H 2PQ-+2HPO42-+3PO 43-+OH -;質(zhì)子平衡式為H +2H 3PQ +H 2PO- = OH -+NH3 +PO 43-。5請(qǐng)?zhí)顚懴铝腥芤篐+或OH-的計(jì)算公式(1) 0.10 mol L-1 NH4Cl溶液 (pK = 9.26)H <caKa(2) 1.0 X 10-4mol L-1 H3BO溶液(pKa = 9.24)H '
35、caKa""Kw(3) 0.10 mol L-1氨基乙酸鹽酸鹽溶液H JcaKa1(4) 0.1000 mol - L-1 HCl 滴定 0.1000 mol L-1 NaCO至第一化學(xué)計(jì)量H jKa1 Ka2 L-kPO至第二化學(xué)計(jì)量點(diǎn)(5) 0.1000 mol- L-1NaOHW定 0.1000 mol103H , Ka2-Ka3(6) 0.1 mol-L-1HCOON4HOH Ka Ka(7) 0.10 mol-1- L NaOAc 溶椒(p Ka = 4.74)(8) 0.10 mol- L-1 Na3P4O 溶液OH Cb -Kw,Ka3三、問答題1在滴定分析中
36、為什么一般都用強(qiáng)酸(堿)溶液作酸(堿)標(biāo)準(zhǔn)溶液?且酸(堿)標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度不宜太濃或太稀?答:用強(qiáng)酸或強(qiáng)堿作滴定劑時(shí),其滴定反應(yīng)為:+ OH = H2OKM1141.0 10Kw(25 C)此類滴定反應(yīng)的平衡常數(shù) K相當(dāng)大,反應(yīng)進(jìn)行的十分完全。但酸(堿)標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度太濃時(shí),會(huì)造成浪費(fèi);若太稀,終點(diǎn)時(shí)指示劑變色不明顯, 滴定的體積也會(huì)增大,致使誤差增大。因此酸(堿)標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度均不宜太濃或太稀。2今有H2SO和(NH4%SQ的混合溶液,濃度均為0.05 mol L-1,欲用0.1000 mol - L-1 NaOH 溶液滴定,試問:(1)否準(zhǔn)確滴定其中的HbSO?為什么?采用什么指示劑?(2)
37、如何用酸堿滴定法測(cè)定混合液中(NH4)2SQ的含量?采用什么指示劑?答:(1)能。因?yàn)镠2SQ的第二步電離常數(shù) pQ = 2.00 ,而NH+的電離常數(shù)pKa=9.26 ,cH SO K所以 2 4 a2,HSO4 >105 ,故能完全準(zhǔn)確滴定其中的H2SO ,可以采用酚酬:作指示劑c KCNH4 a,NH4(2)混合液中(NH%SO的含量測(cè)定,可采用連續(xù)法進(jìn)行測(cè)定,即在測(cè)定HSQ后加入不含甲酸的甲醛,繼以酚酬:為指示劑,用NaOHW定,根據(jù)終點(diǎn)耗去體積計(jì)算(NH4)2SO的含量。也可以用蒸儲(chǔ)法,即向混合溶液中加入過量的濃堿溶液,加熱使NH逸出,并用過量的HBO溶液吸收,然后用 HCl標(biāo)
38、準(zhǔn)溶液滴定 HBO吸收液,其反應(yīng)為NH 4 OH A NH 3 H2ONH3 + H 3BO= NH4 + H2BQH+ H2BO3 = H3BO終點(diǎn)的產(chǎn)物是H3BQ和NH4+(混合弱酸),pH5,可用甲基橙作指示劑, 按下式計(jì)算含量:C(NH4)2 sO4(cV ) HCl2V(NH4)2SO41000 (mmo? L1)3判斷下列情況對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響:(1)用混有少量的鄰苯二甲酸的鄰苯二甲酸氫鉀標(biāo)定NaOH§液的濃度;(2)用吸收了 CO的NaOHfe準(zhǔn)溶液滴定HP。至第一計(jì)量點(diǎn);繼續(xù)滴定至第二計(jì)量點(diǎn)時(shí), 對(duì)測(cè)定結(jié)果各如何影響?答:(1)使測(cè)定值偏小。(2)對(duì)第一計(jì)量點(diǎn)測(cè)定值不影
39、響,第二計(jì)量點(diǎn)偏大。4有一可能含有 NaOH NaCO或NaHCO二者混合物白堿液,用HCl溶液滴定,以酚配為指示劑時(shí),消耗 HCl體積為Vi ;再加入甲基橙作指示劑,繼續(xù)用HCl滴定至終點(diǎn)時(shí),又消耗HCl體積為V2,當(dāng)出現(xiàn)下列情況時(shí),溶液各有哪些物質(zhì)組成?ViV2,V20 ;(2)V2V1, Vi0;(3) ViV2;(4)Vi0,V20 ;(5)Vi0, V20。-2-答:(1) V1 V2, V2 0,溶液的組成是OI4 CO ;(1)利用 求濃度時(shí),Ka僅兩位有效數(shù)字,PH僅一位,計(jì)算得到四位有效數(shù)字不合理。(2)更重要的是終點(diǎn)遠(yuǎn)離突躍范圍,確定終點(diǎn)pH有出入將導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果很大差別。以
40、指示劑確定終點(diǎn)有±0.3 pH出入,若終點(diǎn)早 0.3pH(即pH4.1),則 hac約82%由此計(jì)算CHac = 0.16 mol ? L-1,差別太大,因此乙的方法是錯(cuò)誤的。四、計(jì)算題1 計(jì)算 pH = 4.00 時(shí),0.10mol ? L-1 HAc溶液中的HAc和Ac-。-1-5已知:pH = 4cHAc = 0.10mol ? LKmhao =1.8X10解:根據(jù)分布分?jǐn)?shù)計(jì)算公式計(jì)算:HAc= HAcchac =H H Kachac=0.085 (molAc =10 410 4 1.8 10 5? L-1 )0.10Ac- ? cHAcKaH KacHAc0.101.8 10
41、 54510 4 1.8 10=0.015 (mol ? L-1)HAc+Ac =0.10mol ? L-1Ac = 0.1 -0.085 = 0.015 (mol ? L-1)2已知HAN41 pK= 4.74 , NH H2O的pH = 4.74 。計(jì)算下列各溶液的 pH值:(1) 0.10mol ? L-1 HAc; (2) 0.10mol ? L-1 NH3 HO; (3) 0.15mol ? L-1 NHCl ; (4)-1 .0.15mol ? L NaAc。解:(1) 0.10 mol ? L-1 HAc已知:Ka = 1.8 X10-5 , cHAc = 0.10 mol ?
42、L1, cKa>20Kv, c / K>500,所以用最簡(jiǎn)式計(jì)算,求得rii 11 a 1 1 /c 4.74 2 c 2.87-1 H , cKa 101010 (mol ? L )pH = 2.87一 一 一一 -1一(2) 0.10 mol ?L NH3 H2Q 5-1已知:K = 1.8 x 10 , CNH3H2O = 0.10 mol ? L , cK>20KW, c / K)>500,所以用最簡(jiǎn)式計(jì)算,求得1- 4 74- 2 87-1、OH . cKb ,1010 .10 . (mol ? L )pOH = 2.87 , pH = 11.13(3) 0.
43、15 mol ? L-1 NH4Cl已知:NH4為酸,故pK= 14 - 4.74 = 9.26,Ka =5.6 X 10-10 ,cMu= 0.15 mol?L-1,NH 4cKa>20Kv, c / Ka>500,所以用最簡(jiǎn)式計(jì)算,求得106-1、H . cKa 0.15 5.6 109.17 10 (mol ? L )pH = 5.04,、 一_-1(4) 0.15 mol ? L NaAc;已知:Ac為堿,故 pH = 14 - 4.74 = 9.26, & = 5.6 X 10-10, c = 0.15 mol ? L1 ,Acc&>20Ks c /
44、心>500,所以用最簡(jiǎn)式計(jì)算,求得OH . cKb 0.15 5.6 10 10 9.17 10 6 (mol ? L1)pOH = 5.04 , pH = 8.963某一溶液由HCl、KHPQ和HAc混合而成,其濃度分別為Chci = 0.10 mol ? L-1 , cKH2Po4= 1.0 X10-3mol?L-1,Chac = 2.0 x10-6mol?L-1。計(jì)算該溶液的pH及Ac ,PO:-各為多少?已知:HPO 的 pK1 pKa3分別是 2.12、7.20、12.36 , HAc 的 pKa = 4.74解:Chc>>ckh 2Po4 ,溶液H+由 HCl 決
45、定,故 pH = 1.00OAc=Ac- ? cHAcKa.HTk cHAc4.741010 1 10 4.745.79.441010.=3.6 x 10-10 (mol ? L-1)PO3 PO3-cH2PO41031.0 1021.71Ka Ka Kaa1 a2 a3H 3 Ka1H 2 Ka1Ka2H Ka3Ka2Ka10 21.683 1 0 10 3,c 3,c 4.12 ,c 10.32 ,c 21.68-u10101010=1.9 x 10-22 (mol ? L-1)4分別用最簡(jiǎn)式計(jì)算分析濃度均為0.10mol ? L-1的NaHPO和NS2HPO水溶?的pH值。(已知 HPQ
46、 的 pK1 pK3分別是 2.12、7.20、12.36.)解:(1) H 2 PO4為兩性物質(zhì),根據(jù)離解平衡,-H+ Ka1- -H+ Ka22- -H+ Ka3oH3PO4- H2PO4- HPO4- PO42.12 7.204.66-1H Ka1Ka2,1010 (mol ? L )pH = 4.66(2)hpo2為兩性物質(zhì),根據(jù)離解平衡,有7.20 12.369.78-1H . Ka2 Ka3.1010 (mol ? L )23pH = 9.785將0.12 mol ? L-1 HCl與0.10 mol? L-1 ClCHzCOON鮮體積混合,試計(jì)算該溶液的pH。-3已知:ClCHk
47、COOH勺 Ka = 1.4 X 10解:將ClCHbCOOH1寫作HA混合后形成HCl+HA溶液0100.050 (mol ? L-1),2cHClT 0.010 (mol?L-1)PBE1.4 103H 1.4 10 30.05 0.01解得 H+ = 0。029 mol ? LpH = 1.54+K 一H = A+ChciK Cha ChciH Ka6討論含有兩種一元弱酸(分別為HA和HA)混合溶液的酸堿平衡問題,推導(dǎo)其 H濃度計(jì)算公式。并計(jì)算 0.10 mol - L-1NHCl和0.10 mol - L-1HsBO混合液的pH值。答:(1) H +濃度計(jì)算公式推導(dǎo)設(shè)HA和HA兩種一元
48、弱酸的濃度分別為cHA1和ChA2 mol L1。兩種酸的混合液的PBEH+=OH-+A 1 +A 2 混合液是酸性,忽略水的電離,即 OH-項(xiàng)可忽略,并代入有關(guān)平衡常數(shù)式得如下近似H HB1KhA1HA2Kha2H H H HA1KhA1 HA2KhA2當(dāng)兩種酸都較弱,可忽略其離解的影響,即HA1 = chA1 , HA2 = Cha2則式簡(jiǎn)化為H ChA1KhaCha2 K ha2若兩種酸都不太弱,先由式(2)近似求得H+,對(duì)式(1)進(jìn)行逐步逼近求解。(2)計(jì)算0.10 mol - L-1NHCl 和 0.10 mol-1 L HBO混合液的pH值查表得KbNH31.8 10 5 ,則Ka
49、NH4Kw/Ka, NH31.010 14/1.8 10 5 5.6 10 10Ka, H3BO35.8 10 10根據(jù)公式得:Hccha1K ha1cha 2 K ha 2.0.1 5.6 1010 0.15.8 10 105-1、1.07 10(mol? L )pH = 4.977今欲配制pH為 7.50的磷酸緩沖液1 L,要求在50 mL此緩沖液中力口入 5.0 mL0.10 mol-1? L的HCl后pH為7.10 ,問應(yīng)取濃度均為 0.50mol? L-1的HPQ和NaOH§液各多少毫升?(H 3PO的pK1pKa3分別是2.12、7.20、12.36)-2-解:在 pH
50、= 7.5 時(shí),為 H2PO HPC4緩沖液,其濃度分別是Ca、Cb,根據(jù)緩沖溶液H + 的計(jì)算公式,則有HKa2caCb10 750 10 720 caCb解得此溶液中10 7.1010 7.20 50Ca 0.10 5050cb 0.10 50(2)Ca = 0.015 mol ? L-1 ,Cb = 0.030 mol ? L-1CPO3- = 0.015+0.030 = 0.045 (mol ? L1 )cNa = 0.015+2X 0.030 = 0.075 (mol ? L1 )VH3PO4VNaOH0.045 1000 90 (mL)0.500.075 1000150 (mL)0
51、.508在450 mL水中加入6.2 g NH 4cl (忽略其體積變化)和 50 mL 1.0 mol ? L-1 NaOH 溶液,此混合溶液的 pH是多少?(已知Mr ,NH4cl = 53.5 ,NH 的 p Kb = 4.74)解:總體積V = 500 mLcNH41.0 50CNH30.105006.2 10001.0 5053.5500(mol? L1)_ 一-1、0.13(mol ? L )根據(jù)緩沖溶液H+ 的計(jì)算公式,有Cnh 3pHpKa lg - 9.26CNH4,0.10lg 9.150.139今有濃度均為0.1000 mol ? L-1鹽酸羥胺(NH+OH Cl-)和NHCl的混合溶液,能否用-10.1000mol ? L NaOH溶放滴定混合溶椒中的鹽酸羥胺(允許誤差1% ,說明判斷根據(jù)。若能,計(jì)算化學(xué)計(jì)量點(diǎn)的pH。已知羥胺Kb,NH20H=9.1 X10-9,NH的
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