分析化學(xué)第六版課后答案及思考題DOC

PAGEPAGE110第二章習(xí)題１．已知分析天平能稱準(zhǔn)至±0.1mg，要使試樣的稱量誤差不大于0.1%，則至少要稱取試樣多少克？解：設(shè)至少稱取試樣m克，由稱量所引起的最大誤差為0.2mg，則≤0.1%m≥0.2g答：至少要稱取試樣0.2g。２．某試樣經(jīng)分析測(cè)得含錳質(zhì)量分?jǐn)?shù)（%）為：41.24，41.27，41.23，41.26。求分析結(jié)果的平均偏差、標(biāo)準(zhǔn)偏差和變異系數(shù)。解:%=41.25%各次測(cè)量偏差分別是d1=-0.01%d2=+0.02%d3=-0.02%d4=+0.01%%=0.015%%=0.018%CV=×100%=100%=0.044%３．某礦石中鎢的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（%）測(cè)定結(jié)果為：20.39，20.41，20.43。計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)偏差s及置信度為95%時(shí)的置信區(qū)間。解：=%=20.41%s=%=0.02%查表知，置信度為95%，n=3時(shí)，t=4.303∴μ=()%=(20.410.05)%４．水中Cl－含量，經(jīng)6次測(cè)定，求得其平均值為35.2mg.L-1，s=0.7mg.L-1,計(jì)算置信度為90%時(shí)平均值的置信區(qū)間。解：查表得，置信度為90%，n=6時(shí)，t=2.015∴μ==(35.2±)mg/L=(35.2±0.6)mg/L５．用Q檢驗(yàn)法，判斷下列數(shù)據(jù)中，有無舍去？置信度選為90%。（1）24.26，24.50，24.73，24.63；（2）6.400，6.416，6.222，6.408；（3）31.50，31.68，31.54，31.82．解：（1）將數(shù)據(jù)按升序排列：24.26，24.50，24.63，24.73可疑值為24.26Q計(jì)算===0.51查表得：n=4時(shí)，Q0.90=0.76Q計(jì)算＜Q0.90表故24.26應(yīng)予保留。（2）將數(shù)據(jù)按升序排列：6.222，6.400，6.408，6.416可疑值為6.222Q計(jì)算===0.92Q計(jì)算＞Q0.90表故6.222應(yīng)舍去（3）將數(shù)據(jù)按升序排列：31.50，31.54，31.68，31.82可疑值為31.82Q計(jì)算===0.44Q計(jì)算＜Q0.90表故31.82應(yīng)予保留。６．測(cè)定試樣中P2O5質(zhì)量分?jǐn)?shù)（%），數(shù)據(jù)如下：8.44，8.32，8.45，8.52，8.69，8.38．用Grubbs法及Q檢驗(yàn)法對(duì)可疑數(shù)據(jù)決定取舍，求平均值、平均偏差、標(biāo)準(zhǔn)偏差s和置信度選90%及99%的平均值的置信范圍。解：將測(cè)定值由小到大排列8.32，8.38，8.44，8.45，8.52，8.69．可疑值為xn用Grubbs法決定取舍8.69為可疑值由原始數(shù)據(jù)求得=8.47%s=0.13%G計(jì)算===1.69查表2-3，置信度選95%，n=6時(shí),G表=1.82G計(jì)算＜G表,故8.69%應(yīng)予保留。（2）用Q值檢驗(yàn)法Q計(jì)算===0.46查表2-4，n=6時(shí),Q0.90=0.56Q計(jì)算＜Q表故8.69%應(yīng)予保留。兩種判斷方法所得結(jié)論一致。（3）%=8.47%%=0.09%s==0.13%（4）查表2-2，置信度為90%，n=6時(shí)，t=2.015因此μ=（8.47±）=（8.47±0.11）%同理，對(duì)于置信度為99%，可得μ=（8.47±）%=（8.47±0.21）%７．有一標(biāo)樣，其標(biāo)準(zhǔn)值為0.123%，今用一新方法測(cè)定，得四次數(shù)據(jù)如下（%）：0.112，0.118，0.115和0.119，判斷新方法是否存在系統(tǒng)誤差。（置信度選95%）解：使用計(jì)算器的統(tǒng)計(jì)功能求得：=0.116%s=0.0032%t===4.38查表2-2得，t(0.95,n=4)=3.18t計(jì)算＞t表說明新方法存在系統(tǒng)誤差，結(jié)果偏低。８．用兩種不同方法測(cè)得數(shù)據(jù)如下：方法Ⅰ：n1=61=71.26%s1=0.13%方法Ⅱ:n2=92=71.38%s2=0.11%判斷兩種方法間有無顯著性差異？解：F計(jì)算===1.40查表2-5，F(xiàn)值為3.69F計(jì)算＜F表說明兩組的方差無顯著性差異進(jìn)一步用t公式計(jì)算：t=s合==%=0.12%t==1.90查表2-2，f=n1+n2-2=6+9-2=13,置信度95%，t表≈2.20t計(jì)算＜t表故兩種方法間無顯著性差異９．用兩種方法測(cè)定鋼樣中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（%）：方法Ⅰ：數(shù)據(jù)為4.08，4.03，3.94，3.90，3.96，3.99方法Ⅱ：數(shù)據(jù)為3.98，3.92，3.90，3.97，3.94判斷兩種方法的精密度是否有顯著差別。解：使用計(jì)算器的統(tǒng)計(jì)功能S=1\*ROMANI=0.065%S=2\*ROMANII=0.033%F===3.88查表2-5，F(xiàn)值為6.26F計(jì)算＜F表答：兩種方法的精密度沒有顯著差別10.下列數(shù)據(jù)中包含幾位有效數(shù)字（1）0.0251（2）0.2180（3）1.8×10-5（4）pH=2.50答：(1)3位(2)4位(3)2位(4)2位11.按有效數(shù)字運(yùn)算規(guī)則，計(jì)算下列各式：（1）2.187×0.854+9.6×10-5-0.0326（2）51.38/（8.709×0.09460）；（3）;（4）；解：（1）原式=1.868+0.000096+0.000265=1.868（2）原式=62.36（3）原式=705.2（4）原式=1.7×10-5第三章習(xí)題1.已知濃硝酸的相對(duì)密度1.42，其中含HNO3約為70%，求其濃度。如欲配制1L0.25mol·L-1HNO3溶液，應(yīng)取這種濃硝酸多少毫升？解：(1)C====16mol/L(2)設(shè)應(yīng)取濃硝酸xmL,則0.251000=16xx=16mL答：HNO3濃度為16mol/L，應(yīng)取這種濃硝酸16mL.2.已知濃硫酸的相對(duì)密度為1.84，其中H2SO4含量約為96%。如欲配制1L0.20mol·L-1H2SO4溶液，應(yīng)取這種濃硫酸多少毫升？解：設(shè)應(yīng)取這種濃硫酸VmL，根據(jù)稀釋前后所含H2SO4的質(zhì)量相等，則1.84V96%=10.2098.08V11mL3.有一NaOH溶液，其濃度為0.5450mol·L-1,取該溶液100.0mL，需加水多少毫升方能配成0.5000mol·L-1的溶液？解：設(shè)需加水xmL，則0.5450100.0=0.5000(100.0+x)x=-100.0=9.00mL4.欲配制0.2500mol·L-1HCl溶液，現(xiàn)有0.2120mol·L-1HCl溶液1000mL,應(yīng)加入1.121mol·L-1HCl溶液多少毫升？解：設(shè)應(yīng)加入1.121mol·L-1HCl溶液xmL,則0.2500(1000+x)=0.2120×1000+1.121x(1.121-0.2500)x=(0.2500-0.2120)×1000x=43.63mL5.中和下列酸溶液，需要多少毫升0.2150mol·L-1NaOH溶液？（1）22.53mL0.1250mol·L-1H2SO4溶液（2）20.52mL0.2040mol·L-1HCl溶液解：（1）2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2OVNaOH===26.20mL（2）NaOH+HCl=NaCl+H2OnNaOH=nHCl,則VNaOH===19.47mL6.假如有一鄰苯二甲酸氫鉀試樣，其中鄰苯二甲酸氫鉀含量約為90%，余為不與堿作用的雜質(zhì)，今用酸堿滴定法測(cè)定其含量。若采用濃度為1.000mol·L-1的NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定之，欲控制滴定時(shí)堿溶液體積在25mL左右，則：需稱取上述試樣多少克？以濃度為0.0100mol·L-1的堿溶液代替1.000mol·L-1的堿溶液滴定，重復(fù)上述計(jì)算。通過上述（1）（2）計(jì)算結(jié)果，說明為什么在滴定分析中常采用的滴定劑濃度為0.1～0.2mol·L-1。解：滴定反應(yīng)為KHC8H4O4+NaOH=NaKC8H4O4+H2O則m試樣==（1）當(dāng)CNaOH=1.000mol·L-1時(shí)m試樣=≈5.7g（2）當(dāng)CNaOH=0.0100mol·L-1時(shí)m試樣=≈0.057g（3）上述計(jì)算結(jié)果說明，在滴定分析中，如果滴定劑濃度過高（如1mol·L-1），消耗試樣量較多，浪費(fèi)藥品。如果滴定劑濃度過低（如0.01mol·L-1），則稱樣量較小，會(huì)使相對(duì)誤差增大。所以通常采用的滴定劑濃度為0.1～0.2mol·L-1.7.計(jì)算下列溶液滴定度，以g·mL-1表示：以0.2015mol·L-1HCl溶液，用來測(cè)定Na2CO3,NH3以0.1896mol·L-1NaOH溶液，用來測(cè)定HNO3,CH3COOH解：（1）化學(xué)反應(yīng)為Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2CO3NH3+HCl=NH4Cl根據(jù)TA/B=CBMA×10-3則有==×0.2015×105.99×10-3=0.01068g/mL=×10-3=0.2015×17.03×10-3=0.003432g/mL(2)化學(xué)反應(yīng)為HNO3+NaOH=NaNO3+H2OCH3COOH+NaOH=CH3COONa+H2O=×10-3=0.1896×63.01×10-3=0.01195g/mL=×10-3=0.1896×60.04×10-3=0.01138g/mL8.計(jì)算0.01135mol·L-1HCl溶液對(duì)CaO的滴定度。解：HCl與CaO的反應(yīng)CaO+2HCl=CaCl2+H2OTCaO/HCl=CHClMCaO×10-3=×0.01135×56.08×10-3=0.0003183g/mL9.已知高錳酸鉀溶液濃度為,求此高錳酸鉀溶液的濃度及它對(duì)鐵的滴定度。解：（1）CaCO3CaC2O4C2O42-5C2O42-+2MnO4-+16H=2Mn+10CO2+8H2O因?yàn)?molCaCO3相當(dāng)于1molC2O42-所以==CKMnO4===0.02000mol/L(2)KMnO4與Fe的反應(yīng)為5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O則=5×0.02000×55.845×10-3=0.005584g/mL10.將30.0mL0.150mol·L-1HCl溶液和20.0mL0.150mol·L-1Ba(OH)2溶液相混合，所得溶液是酸性，中性，還是堿性？計(jì)算過量反應(yīng)物的濃度。解：Ba(OH)2+2HCl=BaCl2+2H2O已知nHCl=30.0×0.150×10-3顯然，混合液中即Ba(OH)2過量，所得溶液呈堿性。C==0.0150moL/L11.滴定0.1560g草酸的試樣，用去0.1011mol·L-1NaOH22.60mL.求草酸試樣中H2C2O4·2H2解：滴定反應(yīng)為H2C2O4+2NaOH=Na2C2O4+2H2====92.32%12.分析不純CaCO3（其中不含干擾物質(zhì)）時(shí)，稱取試樣0.3000g，加入濃度為0.2500mol·L-1的HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液25.00mL。煮沸除去CO2，用濃度為0.2012mol·L-1的NaOH溶液返滴過量酸，消耗了5.84mL。計(jì)算試樣中CaCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。解：主要反應(yīng)為CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2HCl+NaOH=NaCl+H2O與CaCO3作用的HCl的物質(zhì)的量應(yīng)為加入的HCl的總的物質(zhì)的量減去與NaOH作用的HCl的物質(zhì)的量，則有W==＝0.8466＝84.66%13.在500mL溶液中，含有9.21克K4Fe(CN)6。計(jì)算該溶液的濃度及在以下反應(yīng)中對(duì)Zn的滴定度：3Zn+2[Fe(CN)6]4-+2K=K2Zn3[Fe(CN)6]2解：C===0.05001mol/L由化學(xué)反應(yīng)式，得：T=CMZn×10-3=×0.05001×65.39×10-3=0.004905g/mL14.相對(duì)密度為1.01的含3.00%的H2O2溶液2.50mL，與C=0.200mol·L-1的KMnO4溶液完全作用，需此濃度的KMnO4溶液多少毫升？已知滴定反應(yīng)為5H2O2+2MnO4-+6H+═2Mn2++5O2+8H2O解：分別選KMnO4和H2O2作基本單元達(dá)化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)，兩反應(yīng)物的物質(zhì)的量相等，即＝0.0223L＝22.3mL3．根據(jù)推算，各種指示劑的變色范圍應(yīng)為幾個(gè)pH單位?表4—3所列各種指示劑的變色范圍是否與推算結(jié)果相符?為什么?舉二例說明之。 答：根據(jù)推算，各種指示劑的變色范圍應(yīng)為2個(gè)pH單位，表4—3所列各種指示劑的變色范圍與推算結(jié)果不相符，其原因是人眼辨別各種顏色的敏銳程度不同。例如，甲基橙理論變色范圍是pH在2.4~4.4，實(shí)際為3.1~4.4；中性紅理論變色范圍是pH在6.4~8.4，實(shí)際為6.8~8.0。第四章習(xí)題習(xí)題4-14.1下列各種弱酸的pKa已在括號(hào)內(nèi)注明，求它們的共軛堿的pKb；(1)HCN(9.21)；(2)HCOOH(3.74)；(3)苯酚(9.95)；(4)苯甲酸(4.21)。解：(1)HCNpKb=14-9.25=4.79 (2)HCOOHpKb=14-3.74=10.26(3)苯酚pKb=14-9.95=4.05(4)苯甲酸pKb=14-4.21=9.794.2.已知H3PO4的pKa=2.12，pKa=7.20，pKa=12.36。求其共軛堿PO43-的pKb1，HPO42-的pKb2．和H2PO4-的pKb3。解：PO43-pKb=14-12.36=1.64HPO42-pKb=2．14-7.20=6.80H2PO4-pKb=14-2.12=11.884.3已知琥珀酸(CH2COOH)2(以H2A表示)的pKal=4.19，pKb1=5.57。試計(jì)算在pH4.88和5．0時(shí)H2A、HA-和A2-的分布系數(shù)δ2、δ1和δ0。若該酸的總濃度為0.01mol·L解：pH=4.88〔H+〕=1.32×10-5=0.145=0.710=0.145pH=5=0.109=0.702=0.189pH=4.88c(H2c(H2A)=0.145×0.01=1.45×10-3c(HA-)=0.710×0.01=7.10×10-3mol·Lc(A2-)=0.145×0.01=1.45×10-3mol·L-14.4分別計(jì)算H2CO3(pKa1=6.38，pKa2=10.25)在pH=7.10，8.32及9.50時(shí)，H2CO3，HCO3-和CO32-的分布系數(shù)δ2`δ1和δ0。解：pH=7.10=0.16=0.84=5.94×10-4pH=8.32=0.0112=0.979=0.0115pH=9.50=6.34×10-4=0.851=0.1504.5已知HOAc的pKa=4.74，NH3·H20的pKb=4.74。計(jì)算下列各溶液的pH：(1)0.10mol·L-1HOAc；(2)0.10mol·L-1NH3·H2O；(3)0.15mo1·L-1NH4Cl；(4)0.15mol·L-1NaOAc。解：(1)0.1mol·L-1HAc ∵∴〔H+〕=pH=2.87(2)0.10mol·L-1NH3·H2O(3)0.15mo1·L-1NH4Cl(4)0.15mol·L-1NaOAc4.6計(jì)算濃度為0.12mol·L-1的下列物質(zhì)水溶液的pH(括號(hào)內(nèi)為pKa)。(1)苯酚(9.95)；(2)丙烯酸(4.25)；(3)吡啶的硝酸鹽(C5H5NHN03)(5.23)。解：(1)苯酚(9.95)(2)丙烯酸(4.25)(3)吡啶的硝酸鹽(C5H5NHNO3)(5.23)4.7計(jì)算濃度為0.12mol·L-1的下列物質(zhì)水溶液的pH(pK：見上題)。(1)苯酚鈉；(2)丙烯酸鈉；(3)吡啶。解：(1)苯酚鈉(2)丙烯酸鈉(3)吡啶4.8計(jì)算下列溶液的pH:(1)0.1mol·L-1NaH2PO4；(2)0.05mol·L-1K2HPO4.解：(1)0.1mol·L-1NaH2PO4(2)0.05mol·L-1K2HPO44.9計(jì)算下列水溶液的pH(括號(hào)內(nèi)為pKa)。(1)0.10mol·L-1乳酸和0.10mol·L-1乳酸鈉(3.76)；(2)0.01mol·L-1鄰硝基酚和0.012mol·L-1鄰硝基酚的鈉鹽(7.21)(3)0.12mol·L-1氯化三乙基胺和0.01mol·L-1三乙基胺(7.90)；(4)0.07mol·L-1氯化丁基胺和0.06mol·L-1丁基胺(10.71)。解：(1)0.10mol·L-1乳酸和0.10mol·L-1乳酸鈉(3.76)pH=3.76由于ca〔OH-〕－〔H+〕,且cb〔OH-〕－〔H+〕所以最簡(jiǎn)式計(jì)算是合理的(2)0.01mol·L-1鄰硝基酚和0.012mol·L-1鄰硝基酚的鈉鹽(7.21)pH=7.29由于ca〔OH-〕－〔H+〕,且cb〔OH-〕－〔H+〕所以最簡(jiǎn)式計(jì)算是合理的(3)0.12mol·L-1氯化三乙基胺和0.01mol·L-1三乙基胺(7.90)pH=6.82由于ca〔OH-〕－〔H+〕,且cb〔OH-〕－〔H+〕所以最簡(jiǎn)式計(jì)算是合理的(4)0.07mol·L-1氯化丁基胺和0.06mol·L-1丁基胺(10.71)pH=10.64由于ca〔OH-〕－〔H+〕,且cb〔OH-〕－〔H+〕所以最簡(jiǎn)式計(jì)算是合理的4.10一溶液含1.28g·L-1苯甲酸和3.65g·L-解：c(苯甲酸)=c((苯甲酸鈉)=pH=3.59由于ca〔OH-〕－〔H+〕,且cb〔OH-〕－〔H+〕所以最簡(jiǎn)式計(jì)算是合理的4.11下列三種緩沖溶液的pH各為多少?如分別加入1mL6mol·L-1HCI溶液，它們的pH各變?yōu)槎嗌?(1)100mLl.0mol·L-1HOAc和1.0momol·L-1NaOAc溶液；(2)100mL0.050mol·L-1HOAc和1.0mol·L-1NaOAc溶液；(3)100mL0.050mol·L-1HOAc和1.0mol·L-1NaOAc溶液。這些計(jì)算結(jié)果說明了什么問題?解：(1)100mLl.0mol·L-1HOAc和1.0momol·L-1NaOAc溶液(2)100mL0.050mol·L-1HOAc和1.0mol·L-1NaOAc溶液(3)100mL0.07mol·L-1HOAc和0.07mol·L-1NaOAc溶液計(jì)算結(jié)果說明ca,cb越大且二者的比值趨向1時(shí),溶液的pH值變化小,溶液的緩沖性能好4.12當(dāng)下列溶液各加水稀釋十倍時(shí)，其pH有何變化?計(jì)算變化前后的pH?！?1)0.10mol·L-1HCI；(2)0.10mol·L-1NaOH；(3)0.10mol·L-1HOAc；(4)0.10mol·L-1NH3·H20+0.10mo1·L-1NH4Cl。解：(1)〔H+〕=0.10mol·L–1pH=1.00稀釋后〔H+〕=0.010mol·L–1pH=2.00(2)〔OH-〕=0.10mol·L–1pOH=1.000pH=13.0稀釋后〔OH-〕=0.010mol·L–1pOH=2.00pH=12.00(3)(4)pH=9.26稀釋后pH=9.264.13將具有下述pH的各組強(qiáng)電解質(zhì)溶液，以等體積混合，所得溶液的pH各為多少?(1)pH1.00+pH2.00；(2)pH1.00+pH5.00；(3)pH13.00+pH1.00；(4)pH14.00+pH1.00；(5)pH5.00+pH9.00。解：(1)(2)(3)pH=13.00〔H+〕=10-13〔OH-〕=10-1pH=1.00〔H+〕=10-1H++OH-→H2OpH=7.00(4)pH=14.00〔OH-〕=1.0pH=1.00〔H+〕=10-1(5)pH=5.00〔H+〕=10-5pH=9.00〔H+〕=10-9〔OH-〕=10-5H++OH-→H2OpH=7.004.14欲配制pH=10.0的緩沖溶液1L。用了16.0mol·L-1氨水420mL，需加NH4C解：設(shè)需加NH4Cm=64.15欲配制500mLpH=5.0的緩沖溶液，用了6mol·L-1HOAc34mL，需加NaOAc·3H2O多少克?解：設(shè)需加NaOAc·3H2Om克m=202.1g4.16需配制pH=5.2的溶液，應(yīng)在1L0.01mol·L-1苯甲酸中加人多少克苯甲酸鈉?解：需加苯甲酸鈉m克m=14.2g4.17需要pH=4.1的緩沖溶液，分別以HOAc十NaOAc和苯甲酸+苯甲酸鈉(HB+NaB)配制。試求[NaOAc]／[HOAc]和[NaB]／[HB]，若兩種緩沖溶液的酸的濃度都為0.1mol·L-1，哪種緩沖溶液更好?解釋之。解：HAc-NaAcHB-NaB4.18將一弱堿0.950g溶解成100mL溶液，其pH為11．0，已知該弱堿的相對(duì)分子質(zhì)量為125，求弱堿的pK解： 習(xí)題4-24.1用0.01000mol·L-1HNO3溶液滴定20.00mL0.01000mol·L-1NaOH溶液時(shí)，化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)pH為多少?化學(xué)計(jì)量點(diǎn)附近的滴定突躍為多少?應(yīng)選用何種指示劑指示終點(diǎn)?解：HNO3+NaOH→NaNO3+H2O化學(xué)計(jì)量點(diǎn)的pH=7.00計(jì)量點(diǎn)前NaOH剩余0.1﹪時(shí)pH=8.70計(jì)量點(diǎn)后，HNO3過量0.02mLpH=5.30滴定突躍為8.70-5.30,選中性紅為指示劑4.2某弱酸的pKa=9.21，現(xiàn)有其共軛堿NaA溶液20.00mL濃度為0.1000mol·L-1，當(dāng)用0.1000mol·L-1HCI溶液滴定時(shí)，化學(xué)計(jì)量點(diǎn)的pH為多少?化學(xué)計(jì)量點(diǎn)附近的滴定突躍為多少?應(yīng)選用何種指示劑指示終點(diǎn)?解：計(jì)量點(diǎn)時(shí)HCl+NaA→NaCl+HAc(HA)=0.05000mol·L-1c·Ka=0.05000×10-9.21﹥10Kw4.pH=5.26計(jì)量點(diǎn)前NaOH剩余0.1﹪時(shí)c(A-)=c(HA)=pH=6.21計(jì)量點(diǎn)后，HCl過量0.02mLpH=4.30滴定突躍為6.21-4.30,選甲基紅為指示劑。4.3如以0.2000mol·L-1NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定0.2000mol·L-1鄰苯二甲酸氫鉀溶液，化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)的pH為多少?化學(xué)計(jì)量點(diǎn)附近滴定突躍為多少?應(yīng)選用何種指示劑指示終點(diǎn)?解：計(jì)量點(diǎn)時(shí)產(chǎn)物為鄰苯二甲酸鉀鈉c(鄰苯二甲酸鉀鈉)=0.1000mol·L-1pH=9.27計(jì)量點(diǎn)前NaOH剩余0.1﹪時(shí)c(鄰苯二甲酸氫鉀)=c(鄰苯二甲酸鉀鈉)=pH=8.54計(jì)量點(diǎn)后，HCl過量0.02mLpH=4.00滴定突躍為8.54-4.00,選酚酞為指示劑。4.4用0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定0.1000mol·L-1酒石酸溶液時(shí)，有幾個(gè)滴定突躍?在第二化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)pH為多少?應(yīng)選用什么指示劑指示終點(diǎn)?解：酒石酸=3.04=4.37∴酒石酸不能分步滴定，由于第二步能準(zhǔn)確滴定，因此只有一個(gè)突躍。第二個(gè)化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)，酒石酸根離子的濃度為0.03333mol·L-1pOH=5.56PH=8.44選用百里酚藍(lán)為指示劑。4.5有一三元酸，其pK1=2，pK2=6，pK3=12。用NaOH溶液滴定時(shí)，第一和第二化學(xué)計(jì)量點(diǎn)的pH分別為多少?兩個(gè)化學(xué)計(jì)量點(diǎn)附近有無滴定突躍?可選用何種指示劑指示終點(diǎn)?能否直接滴定至酸的質(zhì)子全部被中和?解：pHsp1=(pK1+pK2)=(2+6)=4.0pHsp2=(pK2+pK3)=(6+12)=9.0 ,且ck1﹥10-8，符合分別滴定條件，故，第一化學(xué)計(jì)量點(diǎn)附近有pH突躍，應(yīng)選甲基橙或甲基紅為指示劑。 ﹥104,且ck2﹥10-8，符合分別滴定條件，故，第二化學(xué)計(jì)量點(diǎn)附近也有pH突躍，應(yīng)選酚酞為指示劑。k3=10-12,太小，不能滿足準(zhǔn)確，滴定條件，故，第三化學(xué)計(jì)量點(diǎn)附近無pH突躍，既不能滴至酸的質(zhì)子全部被中和。習(xí)題4－34.1標(biāo)定HCI溶液時(shí)，以甲基橙為指示劑，用Na2C03為基準(zhǔn)物，稱取Na2C030.6135g，用去HCI溶液24.96mL，求HC解：反應(yīng)方程式Na2CO3+2HCl→2NaCl+CO2+H2OHCl)=n(Na2CO3)c(HCl)=0.4638mol?L-14.2以硼砂為基準(zhǔn)物，用甲基紅指示終點(diǎn)，標(biāo)定HCl溶液。稱取硼砂0.9854g。用去HCI溶液23.76mL，求HCI溶液的濃度。解：反應(yīng)方程式Na2B4O7?10H2O+2HCl→4H3BO3+10H2O+2NaClNa2B4O7?10H2O)c(HCl)=0.2175mol?L-14.3標(biāo)定NaOH溶液，用鄰苯二甲酸氫鉀基準(zhǔn)物0.5026g，以酚酞為指示劑滴定至終點(diǎn)，用去NaOH溶液21.88mL。求NaOH溶液的濃度。解：n(NaOH)=n(鄰苯二甲酸氫鉀)c(NaOH)=0.1125mol?L-14.4稱取純的四草酸氫鉀(KHC204·H2C204·2H20)0.6174g解：反應(yīng)方程式2KHC2O4?H2C2O4?2H2O+6NaOH→3Na2C2O4+K2C2O4n(KHC2O4?H2C2O4?2H2O)=c(NaOH)=0.2765mol?L-14.5稱取粗銨鹽1.075g，與過量堿共熱，蒸出的NH3以過量硼酸溶液吸收，再以0.3865mol·L—1HCl滴定至甲基紅和溴甲酚綠混合指示劑終點(diǎn)，需33.68mLHCl溶液，求試樣中NH3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和以NH4Cl表示的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。解：n(NH4+)=n(HCl)NH3%=%=%=20.62%NH4Cl%==64.77%4.6稱取不純的硫酸銨1.000g，以甲醛法分析，加入已中和至中性的甲醇溶液和0.3638mol·L-1NaOH溶液50.00mL，過量的NaOH再以0.3012mol·L-1HCI溶液21.64mL回滴至酚酞終點(diǎn)。試計(jì)算(NH4)2SO4的純度。解：(NH4)2SO4%==77.12%4.7面粉和小麥中粗蛋白質(zhì)含量是將氮含量乘以5.7而得到的(不同物質(zhì)有不同系數(shù))，2.449g面粉經(jīng)消化后，用NaOH處理，蒸出的NH3以100.0mL0.01086mol·L-1HCl溶液吸收，需用0.01228mol·L-1NaOH溶液15解：粗蛋白質(zhì)含量==2.93%4.8一試樣含丙氨酸[CH3CH(NH2)COOH]和惰性物質(zhì)，用克氏法測(cè)定氮，稱取試樣2.215g，消化后，蒸餾出NH3并吸收在50.00mL0.1468mol·L-1H2SO4溶液中，再以0.09214mol·L-1NaOH11.37mL回滴，求丙氨酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。解：丙氨酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)==64.04%4.9吸取10mL醋樣，置于錐形瓶中，加2滴酚酞指示劑，用0.1638mol·L—1NaOH溶液滴定醋中的HOAc，如需要28.15mL，則試樣中HOAc濃度是多少?若吸取的HOAc溶液ρ=1.004g·mL-1，試樣中HOAc的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少?解：c(HOAc)==0.4611mol?L-1HOAc質(zhì)量分?jǐn)?shù)==2.76%4.10稱取濃磷酸試樣2.000g，加入適量的水，用0.8892mol·L-1NaOH溶液滴定至甲基橙變色時(shí)，消耗NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液21.73mL。計(jì)算試樣中H3P04的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。若以P205表示，其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少?解：當(dāng)?shù)味ㄖ良谆茸兩珪r(shí)，反應(yīng)為：H3PO4+NaOH→NaH2PO4+H2ON(H3PO4)=n(NaOH)H3PO4%==94.68%P2O5%==68.57%4.11欲用0.2800mol·L-1HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液測(cè)定主要含Na2C03解：n(HCl)=n(Na2CO3)m(Na2CO3)=0.5×0.28×0.025×105.99=0.37g4.12往0.3582g含CaC03及不與酸作用雜質(zhì)的石灰石里加入25.00mL0.1471mol·L—1HCI溶液，過量的酸需用10.15mLNaOH溶液回滴。已知1mLNaOH溶液相當(dāng)于1.032mLHCl溶液。求石灰石的純度及C02的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。解：反應(yīng)方程式2HCl+CaCO3→H2O+CO2+CaCl2n(HCl)=n(CaCO3)CaCO3%==29.85%CO2%==13.12%4.13含有S03的發(fā)煙硫酸試樣1.400g，溶于水，用0.8050mol·L-1NaOH溶液滴定時(shí)消耗36.10mL，求試樣中S03和H2SO解：設(shè)SO3和H2SO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為x和y，則有 解方程組得，4.14有一Na2C03與NaHC03的混合物0.3729g，以0.1348mol·L—1解：當(dāng)用酚酞作指示劑時(shí)，只有Na2CO3與HCL反應(yīng)，n(Na2CO3)=n(HCL)故m(Na2CO3)=0.1348×21.36×10-3×105.99=0.3052gm(NaHCO3)=0.3729-0.3052=0.0677g當(dāng)?shù)沃良谆茸兩珪r(shí)Na2CO3消耗HCL21.36×2=42.72（mL）NaHCO3消耗HCL=5.98(mL)共消耗HCL42.72+5.98=48.70（mL）4.15稱取混合堿試樣0.9476g，加酚酞指示劑，用0.2785mol·L—1HCI溶液滴定至終點(diǎn)，計(jì)耗去酸溶液34解：因?yàn)閂1=34.12mL〉V2=23.66mL,所以，混合堿中含有NaOH和Na2CO3Na2CO3%=%=73.71%NaOH%=%=12.30%4.16稱取混合堿試樣0.6524g，以酚酞為指示劑，用0.1992mol·L-1HCI標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)，用去酸溶液21.76mL。再加甲基橙指示劑，滴定至終點(diǎn)，又耗去酸溶液27解：因?yàn)閂2=27.15.12mL〉V1=21.76mL,所以，混合堿中含有NaHCO3和Na2CO3Na2CO3%=%=70.42%NaHCO3%=%=13.83%4.17一試樣僅含NaOH和Na2C03，一份重0.3515g試樣需35.00mL0.1982mol·L-1HCI溶液滴定到酚酞變色，那么還需再加人多少毫升0.1982mol·L-1HCI溶液可達(dá)到以甲基橙為指示劑的終點(diǎn)?并分別計(jì)算試樣中NaOH和Na2解：設(shè)NaOH含量為，Na2CO3含量為，需VmlHCl,則解得V=5.65mL,X=66.21,y=33.774.18一瓶純KOH吸收了C02和水，稱取其混勻試樣1.186g，溶于水，稀釋至500.0mL，吸取50.00mL，以25.00mL0.08717mol·L—1HCI處理，煮沸驅(qū)除C020.02365mol·L—1NaOH溶液10.09mL滴至酚酞終點(diǎn)。另取50.00mL試樣的稀釋液，加入過量的中性BaCl2，濾去沉淀，濾液以20.38mL上述酸溶液滴至酚酞終點(diǎn)。計(jì)算試樣中KOH、K2C03和H2解：KOH%=%=84.05%K2CO3=%=9.56%H2O%=1-84.05%-9.56%=6.39%4.19有一Na3P04試樣，其中含有Na2HP04。稱取0.0.2648mol·l-1HCI溶液滴定至終點(diǎn)，用去16.97mL，再加入甲基橙指示劑，繼續(xù)用0.2648mol·L-1HCI溶液滴定至終點(diǎn)時(shí)，又用去23.36mL。求試樣中Na3P04、Na2HP04的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。解：Na3PO4%=%=73.86%Na2HPO4%=%=24.08%4.20稱取25.00g土壤試樣置于玻璃鐘罩的密閉空間內(nèi)，同時(shí)也放人盛有100.0mLNaOH溶液的圓盤以吸收C02，48h后吸取25.00mLNaOH溶液，用13.58mL0.1156mol·L-1HCl溶液滴定至酚酞終點(diǎn)?？瞻自囼?yàn)時(shí)25.00mLNaOH溶液需25.43mL上述酸溶液，計(jì)算在細(xì)菌作用下土壤釋放C02的速度，以mgC02／[g(土壤)·h解：n(CO32-)=n(NaOH),n(NaOH)=n(HCl)釋放CO2的速度==0.2010mg·g-1·h-14.21磷酸鹽溶液需用12.25mL標(biāo)準(zhǔn)酸溶液滴定至酚酞終點(diǎn)，繼續(xù)滴定需再加36.75mL酸溶液至甲基橙終點(diǎn)，計(jì)算溶液的pH。解：由題義可知磷酸鹽溶液是由PO43-+HPO42-組成的緩沖溶液，設(shè)酸的濃度為c,磷酸鹽的體積為v,則c(PO43-)=c(HPO42)=〔H+〕=×kac(H+)=4.4×10-13×=8.8×10-13mol·L-1pH=12.064.22稱取硅酸鹽試樣0.1000g，經(jīng)熔融分解，沉淀K2SiF6，然后過濾、洗凈，水解產(chǎn)生的HF用0.1477mol·L—1NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。以酚酞作指示劑，耗去標(biāo)準(zhǔn)溶液24.72mL。計(jì)算試樣中Si0解：n(SiO2)=n(NaOH)SiO2%=%=54.84%4.23欲檢測(cè)貼有“3％H202”的舊瓶中H202的含量，吸取瓶中溶液5.H202+Br2+2H+==2Br-+02作用10min后，趕去過量的Br2，再以0.3162mol·L-1溶液滴定上述反應(yīng)產(chǎn)生的H+。需17.08mL達(dá)到終點(diǎn)，計(jì)算瓶中H202的含量(以g／100mL表示)。解：n(H2O2)=H2O2的含量==1.837()4.24有一HCI+H3B03混合試液，吸取25.00mL，用甲基紅—溴甲酚綠指示終點(diǎn)，需0.1992mol·L-1NaOH溶液21.22mL，另取25.00mL試液，加入甘露醇后，需38.74mL上述堿溶液滴定至酚酞終點(diǎn)，求試液中HCI與H3B03的含量，以mg·mL—1表示。解：HCl的含量==6.165mg·mL-1H3BO3的含量==8.631mg·mL-14.25阿司匹林即乙酰水楊酸，其含量可用酸堿滴定法測(cè)定。稱取試樣0.2500g，準(zhǔn)確加入50．00mL0．1020mol·L-1的NaOH溶液，煮沸，冷卻后，再以C（H2SO4）二0.05264mol·L-1的H2SO4溶液23.75mL回滴過量的NaOH，以酚酞指示終點(diǎn)，求試樣中乙酰水楊酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。已知：反應(yīng)式可表示為HOOCC6H4OCOCH3→NaOOCC6H40NaHOOCC6H4OCOCH3的摩爾質(zhì)量為180.16g·mol—解：n(乙酰水揚(yáng)酸)=n(NaOH)=n(H2SO4)乙酰水揚(yáng)酸%=%=93.67%4.26一份1.992g純酯試樣，在25.00mL乙醇—KOH溶液中加熱皂化后，需用140.3866mol·L-1H2SO4溶液滴定至溴甲酚綠終點(diǎn)。25.00mL乙醇—KOH溶液空白試驗(yàn)需用34.54mL上述酸溶液。試求酯的摩爾質(zhì)量。解：n(酯)=(34.54-14.73)×10-3×0.3866×2=0.1532mol?L-1M==130.1(g·moL-1)4.27有機(jī)化學(xué)家欲求得新合成醇的摩爾質(zhì)量，取試樣55.0mg，以醋酸酐法測(cè)定時(shí)，需用0.09690mol·l—1NaOHl0.23mL。用相同量醋酸酐作空白試驗(yàn)時(shí)，需用同一濃度的NaOH溶液14.71mL滴定所生成的酸，試計(jì)算醇的相對(duì)分子質(zhì)量，設(shè)其分子中只有一個(gè)一OH。解：由題義知2n(醋酸酐)=n(NaOH)空白2n(醋酸酐)-n(醇)=n(NaOH)樣所以，n(醇)=n(NaOH)空白-n(NaOH)樣M(醇)==126.74.28有一純的(100％)未知有機(jī)酸400mg，用0．09996mol·L-1NaOH溶液滴定，滴定曲線表明該酸為一元酸，加入32.80mLNaOH溶液時(shí)到達(dá)終點(diǎn)。當(dāng)加入16.40mLNaOH溶液時(shí)，pH為4.20。根據(jù)上述數(shù)據(jù)求：(1)酸的pKa；(2)酸的相對(duì)分子質(zhì)量；(3)如酸只含C、H、O，寫出符合邏輯的經(jīng)驗(yàn)式(本題中C二12、H二1、O二16)。解：（1）M=當(dāng)加入16.40mLNaOH時(shí)，溶液體積為VmLc(HA)=c(A-)=10-4.2=,pKa=4.20(2)該酸為C6H5COOH.第五章習(xí)題5.1計(jì)算pH=5時(shí)EDTA的酸效應(yīng)系數(shù)αY(H)。若此時(shí)EDTA各種存在形式的總濃度為0.0200mol·L-1，則[Y4-]為多少？答案：（1）EDTA的：1010.26，106.16，102.67，102.0，101.6，100.9 ：1010.26，1016.42，1019.09，1021.09，1022.69，1023.59 pH=5.0時(shí)： =1+105.26+106.42+104.09+101.09+10-2.31+10-6.41 =106.45（2）[Y4-]==7.1×10-9mol·L-15.2pH=5時(shí)，鋅和EDTA配合物的條件穩(wěn)定常數(shù)是多少？假設(shè)Zn2+和EDTA的濃度皆為10-2mol·L-1（不考慮羥基配位等副反應(yīng)）。pH=5時(shí)，能否用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定Zn2+？答案：查表5-2:當(dāng)pH=5.0時(shí)，lgαY(H)=6.45，Zn2+與EDTA濃度皆為10-2mol·L-1，lgK’=lgK穩(wěn)-lgαY(H)=16.50-6.46=10.05﹥8，可以滴定。5.3假設(shè)Mg2+和EDTA的濃度皆為10-2mol·L-1，在pH=6時(shí)，鎂與EDTA配合物的條件穩(wěn)定常數(shù)是多少（不考慮羥基配位等副反應(yīng)）？并說明在此pH條件下能否用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定Mg2+。如不能滴定，求其允許的最小pH。答案：（1）查表5-2:當(dāng)pH=6.0時(shí)，lgαY(H)=4.65，lgK’=lgK穩(wěn)-lgαY(H)=8.69-4.65=4.04，lgK’﹤8，∴不能滴定（2）lgαY(H)=lgK穩(wěn)-8=0.69，查表5-2得pH≈9.6。5.4試求以EDTA滴定濃度各為0.01mol·L-1的Fe3+和Fe2+溶液時(shí)所允許的最小pH。答案：（1）Fe3+：lgαY(H)=lgK穩(wěn)-8=25.1-8=17.1，查表5-2得pH≈1.2（2）Fe2+：lgαY(H)=lgK穩(wěn)-8=14.33-8=6.33，查表5-2得pH≈5.15.5計(jì)算用0.0200mol·L-1EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定同濃度的Cu2+離子溶液時(shí)的適宜酸度范圍。答案：（1）lgαY(H)=lgcK穩(wěn)-6=lg(0.0200×1018.80)-6=11.1，查表5-2得pH≈2.8（2）[OH-]===1.1×10-9，pH=5.0，∴pH范圍：2.8～5.05.6稱取0.1005g純CaCO3溶解后，用容量瓶配成100mL溶液。吸取25mL，在pH﹥12時(shí)，用鈣指示劑指示終點(diǎn)，用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，用去24.90mL。試計(jì)算：（1）EDTA溶液的濃度；（2）每毫升EDTA溶液相當(dāng)于多少克ZnO和Fe2O3。答案：（1）c(EDTA)===0.01008mol·L-1（2）TZnO/EDTA=c(EDTA)×MZnO×10-3=0.01008×81.04×10-3=0.008204g·mL-1TFe2O3/EDTA=c(EDTA)×MFe2O3×10-3=×0.01008×159.7×10-3=0.008048g·mL-15.7用配位滴定法測(cè)定氯化鋅（ZnCl2）的含量。稱取0.2500g試樣，溶于水后，稀釋至250mL，吸取25.00mL，在pH=5～6時(shí)，用二甲酚橙作指示劑，用0.01024mol·L-1EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，用去17.61mL。試計(jì)算試樣中含ZnCl2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。答案：ωZnCl2=×100%=×100%=98.31%5.8稱取1.032g氧化鋁試樣，溶解后移入250mL容量瓶，稀釋至刻度。吸取25.00mL，加入TAl2O3=1.505mg/mL的EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液10.00mL，以二甲酚橙為指示劑，用Zn(OAc)2標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行返滴定，至紅紫色終點(diǎn)，消耗Zn(OAc)2標(biāo)準(zhǔn)溶液12.20mL。已知1mLZn(OAc)2溶液相當(dāng)于0.6812mLEDTA溶液。求試樣中Al2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。答案：25.00mL溶液中Al2O3的質(zhì)量為m=1.505×(10.00-0.6812×12.20)=2.542mg，ωAl2O3=×100%=×100%=2.46%5.9用0.01060mol·L-1EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定水中鈣和鎂的含量，取100.0mL水樣，以鉻黑T為指示劑，在pH=10時(shí)滴定，消耗EDTA31.30mL。另取一份100.0mL水樣，加NaOH使呈強(qiáng)堿性，使Mg2+成Mg(OH)2沉淀，用鈣指示劑指示終點(diǎn)，繼續(xù)用EDTA滴定，消耗19.20mL。計(jì)算：（1）水的總硬度（以CaCO3mg·L-1表示）（2）水中鈣和鎂的含量（以CaCO3mg·L-1和MgCO3mg·L-1表示）答案：（1）總硬===332.1mg·L-1（2）鈣含量===203.7mg·L-1鎂含量===108.1mg·L-15.10分析含銅、鋅、鎂合金時(shí)，稱取0.5000g試樣，溶解后用容量瓶配成100mL試液。吸取25.00mL，調(diào)至pH=6，用PAN作指示劑，用0.05000mol·L-1EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定銅和鋅，用去37.30mL。另外又吸取25.00mL試液，調(diào)至pH=10，加KCN以掩蔽銅和鋅，用同濃度EDTA溶液滴定Mg2+，用取4.10mL，然后再滴加甲醛以解蔽鋅，又用同濃度EDTA溶液滴定，用去13.40mL。計(jì)算試樣中銅、鋅、鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。答案：（1）ωMg=×100%=×100%=3.99%（2）ωZn=×100%=×100%=35.05%（3）ωCu=×100%=×100%=60.75%5.11稱取含F(xiàn)e2O3和Al2O3試樣0.2015g，溶解后，在pH=2.0時(shí)以磺基水楊酸為指示劑，加熱至50℃左右，以0.02008mol·L-1的EDTA滴定至紅色消失，消耗EDTA15.20mL。然后加入上述EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液25.00mL，加熱煮沸，調(diào)節(jié)pH=4.5，以PAN為指示劑，趁熱用0.02112mol·L-1Cu2+標(biāo)準(zhǔn)溶液返滴定，用去8.16mL。計(jì)算試樣中Fe2O3和Al2O3答案：（1）ωFe2O3=×100%=×100%=12.09%（2）ωAl2O3=×100%=×100%=8.34%5.12分析含鉛、鉍和鎘的合金試樣時(shí)，稱取試樣1.936g，溶于HNO3溶液后，用容量瓶配成100.0mL試液。吸取該試液25.00mL，調(diào)至pH為1，以二甲酚橙為指示劑，用0.02479mol·L-1EDTA溶液滴定，消耗25.67mL，然后加六亞甲基四胺緩沖溶液調(diào)節(jié)pH=5，繼續(xù)用上述EDTA滴定，又消耗EDTA24.76mL。加入鄰二氮菲，置換出EDTA配合物中的Cd2+，然后用0.02174mol·L-1Pb(NO3)2標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定游離EDTA，消耗6.76mL。計(jì)算合金中鉛、鉍和鎘的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。答案：（1）ωBi=×100%=×100%=27.48%（2）ωCd=×100%=×100%=3.41%（3）ωPb=×100%=×100%=19.98%5.13稱取含鋅、鋁的試樣0.1200g，溶解后調(diào)至pH為3.5，加入50.00mL0.02500mol·L-1EDTA溶液，加熱煮沸，冷卻后，加醋酸緩沖溶液，此時(shí)pH為5.5，以二甲酚橙為指示劑，用0.02000mol·L-1標(biāo)準(zhǔn)鋅溶液滴定至紅色，用去5.08mL。加足量NH4F答案：ωAl=×100%=9.31%ωPb=×100%=40.02%5.14稱取苯巴比妥鈉（C12H11N2O3Na，摩爾質(zhì)量為254.2g·mol-1）試樣0.2014g，溶于稀堿溶液中并加熱（60℃）使之溶解，冷卻后，加入醋酸酸化并移入250mL容量瓶中，加入0.03000mol·L-1Hg(ClO4)2Hg2++2C12H11N2O3－=Hg(C12H11N2O3)2過濾棄去沉淀，濾液用干燒杯接收。吸取25.00mL濾液，加入10mL0.01mol·L-1MgY溶液，釋放出的Mg2+在pH=10時(shí)以鉻黑T為指示劑，用0.0100mol·L-1EDTA滴定至終點(diǎn)，消耗3.60mL。計(jì)算試樣中苯巴比妥鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。答案：×100%=98.45%第六章氧化還原滴定習(xí)題答案：6.1計(jì)算在H2SO4介質(zhì)中，H+濃度分別為1mol·L-1和0.1mol·L-1的溶液中VO2+/VO2+電對(duì)的條件電極電位。（忽略離子強(qiáng)度的影響，已知=1.00V） 答案： ［H+］=1mol·L-1’［H+］=0.1mol·L-16.2根據(jù)Hg22+/Hg和Hg2Cl2的溶度積計(jì)算Hg2Cl2/Hg。如果溶液中Cl-濃度為0.010mol·L-1，Hg2Cl2/Hg電對(duì)的電位為多少？ 答案： Hg2Cl2+2e-=2Hg+2Cl-(Hg22+/Hg=0.796VKsp=1.310-18) [Cl-]=1mol·L-1:Hg2Cl2/Hg=0.796+(0.059lg1.310-18)/2=0.268V[Cl-]=0.01mol·L-1:Hg2Cl2/Hg=0.796+(0.059lg1.310-18)/2(0.059lg0.012)/2=0.386V6.3找出以下半反應(yīng)的條件電極電位。（已知=0.390V,pH=7,抗壞血酸pKa1=4.10,pKa2=11.79）脫氫抗壞血酸抗壞血酸答案：半反應(yīng)設(shè)為：A2-2H+2e-=H2A 6.4在1mol.L-1HCl溶液中用Fe3+溶液滴定Sn2+時(shí)，計(jì)算：（1）此氧化還原反應(yīng)的平衡常數(shù)及化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)反應(yīng)進(jìn)行的程度；（2）滴定的電位突躍范圍。在此滴定中應(yīng)選用什么指示劑？用所選指示劑時(shí)滴定終點(diǎn)是否和化學(xué)計(jì)量點(diǎn)一致？答案：2Fe3+Sn2+2Fe2+Sn4+(’Fe3+/Fe2+=0.68V,’Sn4+/Sn2+=0.14V)（1）K2.01018x99.9999%（2）化學(xué)計(jì)量點(diǎn)前：化學(xué)計(jì)量點(diǎn)后：化學(xué)計(jì)量點(diǎn)：（3）選用亞甲基蘭作指示劑（’In=0.36V）。6.5計(jì)算pH=10.0，cNH3=0.1mol.L-1Zn2+/Zn的溶液中電對(duì)的條件電極電位（忽略離子強(qiáng)度的影響）。已知鋅氨配離子的各級(jí)累積穩(wěn)定常數(shù)為：lg1=2.27,lg2=4.61,lg3=7.01,lg4=9.067；NH4+的離解常數(shù)為Ka=10-9.25。 答案：Zn2+2e-＝Zn（=0.763V） 而又NH3(H)=cNH3/[NH3]則[NH3]=0.1/100.071=100.93 6.6在酸性溶液中用高錳酸鉀法測(cè)定Fe2+時(shí)，KMnO4溶液的濃度是0.02484mol·L-1，求用(1)Fe；(2)Fe2O3；(3)FeSO4.7H2O表示的滴定度。答案：5Fe2++MnO4+8H+＝5Fe3++Mn2++4H2O故MnO4~5Fe2+~5Fe~5/2Fe2O3~5FeSO4.7H2O6.7稱取軟錳礦試樣0.5000g，在酸性溶液中將試樣與0.6700g純Na2C2O4充分反應(yīng)，最后以0.02000mol.L-1KMnO4溶液滴定剩余的Na2C2O4，至終點(diǎn)時(shí)消耗30.00 答案：有關(guān)反應(yīng)為：MnO2+C2O42+4H+＝Mn2++2CO2+2H2OMnO42+5C2O42+16H+＝2Mn2++10CO2+8H2O故：MnO2~C2O42MnO42~5C2O42 6.8稱取褐鐵礦試樣0.4000g，用HCl溶解后，將Fe3+還原為Fe2+，用K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。若所用K2Cr2O7溶液的體積（以mL為單位）與試樣中Fe2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相等。求K2Cr2O7溶液對(duì)鐵的滴定度。答案：Cr2O72+6Fe2++14H+＝2Cr3++6Fe2++7H2O166.9鹽酸羥氨(NH2OH.HCl)可用溴酸鉀法和碘量法測(cè)定。量取20.00mLKBrO3溶液與KI反應(yīng)，析出的I2用0.1020mol.L-1溶液滴定，需用19.61mL。1mLKBrO3溶液相當(dāng)于多少毫克的NH2OH.HCl？答案：有關(guān)反應(yīng)為：BrO3+5Br+6H+＝3Br2+3H2OBr2+2I＝2Br+I2I2+2S2O32＝2I+S4O62故：BrO3~3Br2~3I2~6S2O32m(NH2OH.HCl)=c(BrO3)×M(NH2OH.HCl)=1.158mg·mL-16.10稱取含KI之試樣1.000g溶于水。加10mL0.05000mol.L-1KIO3溶液處理，反應(yīng)后煮沸驅(qū)盡所生成的I2，冷卻后，加入過量KI溶液與剩余的KIO3反應(yīng)。析出I2的需用21.14mL0.1008mol.L-1Na2S2O3溶液滴定。計(jì)算試樣中KI的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。答案：有關(guān)反應(yīng)為：5I+IO3+6H+＝3I2+3H2OI2+2S2O32＝2I+S4O62故：5I~IO3~3I2~6S2O326.11將1.000g鋼樣中的鉻氧化成Cr2O72-，加入25.00mL0.1000mol.L-1FeSO4標(biāo)準(zhǔn)溶液，然后用0.0180mol.L-1KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液7.00mL回滴剩余的FeSO4溶液。計(jì)算鋼樣中鉻的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 答案：有關(guān)反應(yīng)為：Cr2O72+6Fe2++14H+＝2Cr3++6Fe2++7H2O5Fe2++MnO4+8H+＝5Fe3++Mn2++8H2O故：2Cr~Cr2O72~6Fe2+MnO42~5Fe2+6.1210.00mL市售H2O2（相對(duì)密度1.010）需用36.82mL0.02400mol.L-1KMnO4溶液滴定，計(jì)算試液中H2O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。答案：5H2O2+2MnO4+6H+＝5O2+2Mn2++8H2O故：5H2O2~2MnO46.13稱取銅礦試樣0.6000g，用酸溶解后，控制溶液的pH為3~4，用20.00mLNa2S2O3溶液滴定至終點(diǎn)。1mLNa2S2O3溶液相當(dāng)于0.004175gKBrO3。計(jì)算Na2S2O3溶液的準(zhǔn)確濃度及試樣中Cu2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 答案：有關(guān)反應(yīng)為：6S2O32+BrO3+6H+＝3S4O62+Br-+3H2O2Cu+2S2O32＝2Cu++S4O62故：6S2O32~BrO36mol167.01gc110-30.004175又2S2O32~2Cu~Cu2O6.14現(xiàn)有硅酸鹽試樣1.000g，用重量法測(cè)定其中鐵及鋁時(shí)，得到Fe2O3+Al2O3沉淀共重0.5000g。將沉淀溶于酸并將Fe3+還原成Fe2+后，用0.03333mol.L-1K2Cr2O7溶液滴定至終點(diǎn)時(shí)用去25.00mL。試樣中FeO及Al2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)各為多少？ 答案： 有關(guān)反應(yīng)為：Cr2O72+6Fe2++14H+＝2Cr3++6Fe2++7H2O`故：6FeO~3Fe2O3~6Fe~Cr2O72又6.15稱取含有As2O3與As2O5的試樣1.500g，處理為含AsO33-和AsO43-的溶液。將溶液調(diào)節(jié)為弱堿性，以0.05000mol.L-1碘溶液滴定至終點(diǎn)，消耗30.00mL。將此溶液用鹽酸調(diào)節(jié)至酸性并加入過量KI溶液，釋放出的I2再用0.3000mol.L-1Na2S2O3溶液滴定至終點(diǎn)，消耗30.00mL。計(jì)算試樣中As2O3與As2O5的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 答案： 有關(guān)反應(yīng)：H3AsO3+I2+H2O＝H3AsO4+2I+2H+(弱堿介質(zhì)中)(1)H3AsO4+2I+2H+＝H3AsO3+I2+H2O(酸性介質(zhì)中)(2)I2+2S2O32＝2I+S4O62(3)故：2As2O3~H3AsO3~2I2又：2As2O5~2H3AsO4~2I2~4S2O32參與（2）式反應(yīng)的H3AsO4也包括（1）生成的H3AsO46.16漂白粉中的“有效氯”可用亞砷酸鈉法測(cè)定，現(xiàn)有含“有效氯”29.00%的試樣0.3000g，用25.00mLNa3AsO3溶液恰能與之作用。每毫升Na3AsO3溶液含多少克的砷？又同樣質(zhì)量的試樣用碘法測(cè)定，需要Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液(1mL相當(dāng)于0.01250gCuSO4.5H2O)多少毫升？ 答案：(1)Ca(OCl)Cl+Na3AsO3＝CaCl2+Na3AsO4Ca(OCl)Cl+2H+＝Cl2+Ca2++H2O故：Ca(OCl)Cl~Cl2~Na3AsO3 每毫升Na3AsO3含砷的克數(shù)(2)Cl2+2I＝2Cl+I2I2+2S2O32＝2I+S4O622Cu2++4I＝2CuI+I2故：2Cu2+~I2~2S2O322S2O32~Cl22249.69g2mol210.01250v1cS2O32vcS2O32n6.17分析某一種不純的硫化鈉，已知其中除含Na2S·9H2O外，還含Na2S2O3·5H2O有，取此試樣10.00g配稱500（1）測(cè)定Na2S·9H2O和Na2S2O3·5H2O的總量時(shí)，取試樣溶液25.00mL，加入裝有mol.L-150mL0.05250mol.L-1I2溶液及酸的碘量瓶中，用0.1010mol.L-1Na2S2O3溶液滴定多余的I2，計(jì)用去16.91mL。（2）測(cè)定Na2S2O3·5H2O的含量時(shí)，取50mL試樣溶液，用ZnCO3懸浮液沉淀除去其中的Na2S后，取濾液的一半，用0.05000mol.L-1I2溶液滴定其中Na2S2O3的計(jì)用去5.65mL。由上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果計(jì)算原試樣中Na2S·9H2O及Na2S2O3·5H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，并寫出其主要反應(yīng)。 答案：(1)測(cè)Na2S2O3·5H2O涉及的反應(yīng)：I2+2S2O32＝2I+S4O62故：I2~2S2O32(2)測(cè)Na2S·9H2O及Na2S2O3·5H2O涉及的反應(yīng)：I2+S2＝2I+SI2+2S2O32＝2I+S4O62故：I2~S2I2~2S2O32與S2及S2O32反應(yīng)的I2的量：又6.18化學(xué)耗氧量（COD）測(cè)定。今取廢水樣100.0mL用H2SO4酸化后，加入25.00mL0.01667mol.L-1K2Cr2O7溶液，以Ag2SO4為催化劑，煮沸一定時(shí)間，待水樣中還原性物質(zhì)較完全地氧化后，以鄰二氮雜菲-亞鐵為指示劑，用0.1000mol.L-1FeSO4溶液滴定剩余的K2Cr2O7，用去15.00mL。計(jì)算廢水樣中化學(xué)耗氧量，以mg·L-1表示。 答案：有關(guān)反應(yīng)為：2Cr2O72+3C+16H+＝4Cr3++3CO2+8H2O`Cr2O72+6Fe2++14H+＝2Cr3++6Fe2++7H2O`故：3C~2Cr2O726Fe~Cr2O726.19稱取丙酮試樣1.000g，定容于250mL容量瓶中，移取25.00mL于盛有NaOH溶液的碘量瓶中，準(zhǔn)確加入50.00mL0.05000mol.L-1I2標(biāo)準(zhǔn)溶液，放置一定時(shí)間后，加H2SO4調(diào)節(jié)溶液呈弱酸性，立即用0.1000mol.L-1Na2SO4溶液滴定過量的I2，消耗10mL。計(jì)算試樣中丙酮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 答案：有關(guān)反應(yīng)為：CH3COCH3+3I2+4NaOH＝CH3COONa+3NaI+3H2O+CH3II2+2S2O32＝2I+S4O62故：3I2~CH3COCH3I2~2S2O326.20稱取含有Na2S和Sb2S5試樣0.2000g，溶解后，使Sb全部變?yōu)镾bO33-后，在NaHCO3介質(zhì)中以0.01000mol.L-1I2溶液滴定至終點(diǎn)，消耗20.00mL；另取同樣質(zhì)量的試樣溶于酸后，將產(chǎn)生的H2S完全吸收與含有70.00mL相同濃度I2溶液中，以0.02000mol.L-1Na2S2O3溶液滴定過量的I2溶液，消耗10.00mL。計(jì)算試樣中Na2S和Sb2S5的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 答案：(1)在NaHCO3介質(zhì)中：SbO33-+I2＝2I+Sb5+故：2I2~2SbO33-~Sb2S5Na2S+2H+＝H2S+2Na+ Sb2S5+10H+＝5H2S+2SbH2S+I2＝S+2I+2H+I2+2S2O32＝2I+S4O62故：H2S~Na2SSb2S5~5H2SH2S~I2~2S2O32與H2S反應(yīng)的I2的量：產(chǎn)生的H2S的量：又n1=n26.21稱取含有PbO和PbO2的混合試樣1.234g，用20.00mL0.2500mol.L-1H2C2O4溶液處理，此時(shí)Pb(Ⅳ)被還原為Pb(Ⅱ)，將溶液中和后，使Pb2+定量沉淀為PbC2O4。過濾，將濾液酸化，以0.04000mol.L-1KMnO4溶液滴定，用去10.00mL。沉淀用酸溶解后，用相同濃度KMnO4溶液滴定至終點(diǎn)，消耗30.00mL。計(jì)算試樣中PbO和PbO2 答案：有關(guān)反應(yīng)為：PbO2+H2C2O4+2H+＝2Pb+2CO2+2H22MnO42+5C2O42+16H+＝2Mn2++10CO2+8H2OPb2++C2O42＝PbC2O4PbC2O4+2H+＝H2C2O4+Pb故：PbO2~Pb2+~C2O422MnO42~5C2O42~5PbC2O4加入的H2C2O4一部分用于還原PbO2，一部分和KMnO4反應(yīng)，另一部分與樣品中的Pb2+及Pb4+還原成的Pb2+PbC2O4沉淀為樣品中的Pb2+及Pb4+還原成的Pb2+共同生成。6.22試劑廠生產(chǎn)的試劑FeCl3·6H2O，根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB1621--1979規(guī)定其一級(jí)品含量不少于96.0%，二極品含量不少于92.0%。為了檢查質(zhì)量，稱取0.5000g試樣，溶于水，加濃HCl溶液3mL和KI2g，最后用0.1000mol·L-1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液18.17mL滴定至終點(diǎn)。計(jì)算說明該試樣符合哪級(jí)標(biāo)準(zhǔn)？答案有關(guān)反應(yīng)為：2Fe3++2I＝2Fe2++I2I2+2S2O32＝2I+S4O62故：2Fe3+~I2~2S2O32屬于一級(jí)品6.23移取20.00mLHCOOH和HOAc的混合試液，以0.1000mol·L-1NaOH滴定至終點(diǎn)時(shí)，共消耗25.00mL。另取上述試液20.00mL，準(zhǔn)確加入0.02500mol·L-1KMnO4強(qiáng)堿性溶液75.00mL。使KMnO4與HCOOH反應(yīng)完全后，調(diào)節(jié)至酸性，加入0.2000mol·L-1Fe2+標(biāo)準(zhǔn)溶液40.00mL，將剩余的MnO4-及MnO42-岐化生成的MnO4-和MnO2全部還原為Mn2+，剩余的Fe2+溶液用上述KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)，消耗24.00mL。計(jì)算試液中HCOOH和HOAc的濃度各為多少？答案：有關(guān)反應(yīng)為：HCOOH+2MnO4+8OH＝CO2+2MnO42+2H2O3MnO42+4H+＝2MnO4+MnO2+2H2O5Fe2++MnO4+8H+＝5Fe3++Mn2++8H2O2Fe2++MnO2+4H+＝2Fe3++Mn2++2H2O故HCOOH~2MnO4~2MnO423MnO42~2MnO4~MnO25Fe2+~MnO42Fe2+~MnO2與剩余KMnO4及MnO42歧化生成的MnO4和MnO2反應(yīng)的Fe2+的物質(zhì)的量又HCOOH~NaOHHOAc~NaOH6.24移取一定體積的乙二醇試液，用50.00mL高碘酸鉀溶液處理，待反應(yīng)完全后，將混合溶液調(diào)節(jié)至pH為8.0，加入過量KI，釋放出的I2以0.05000mol·L-1亞砷酸鹽溶液滴定至終點(diǎn)，消耗14.