分析化學(xué)第六版四川大學(xué)和華東理工大學(xué)課后答案

P27 第二章　誤差及分析數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)處理 思考題 2.下列情況分別引起什么誤差?如果是系統(tǒng)誤差,應(yīng)如何消除? (1) 砝碼被腐蝕; (2) 天平兩臂不等長(zhǎng); (3) 容量瓶和吸管不配套; (4) 重量分析中雜質(zhì)被共沉淀; (5) 天平稱量時(shí)最后一位讀數(shù)估計(jì)不準(zhǔn); (6) 以含量為99%的鄰苯二甲酸氫鉀作基準(zhǔn)物標(biāo)定堿溶液; 答: （１）儀器誤差；換另一套砝碼或校正砝碼 （２）儀器誤差；校正儀器或更換另一臺(tái)等臂天平 （３）儀器誤差；換配套的容量瓶和吸管 （４）方法誤差；改進(jìn)方法；除雜質(zhì)再分析；提純?cè)噭? （５）隨機(jī)誤差； （６）試劑誤差；提純?cè)噭┗虿捎眉兌却笥?9.9%的基準(zhǔn)物 5. 某鐵礦石中含鐵39.16%,若甲分析結(jié)果為39.12%,39.15%和39.18%,乙分析得39.19%,39.24%,39.28%, 試比較甲乙兩人分析結(jié)果的準(zhǔn)確度和精密度. 解: 同理可知: ; ; 由以上數(shù)據(jù)可知甲的準(zhǔn)確度和精密度較乙的要高。 習(xí)題 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: 查表知:置信度為95%,n=3時(shí),t=4.303,因此: μ=（ 5. 用Q檢驗(yàn)法,判斷下列數(shù)據(jù)中,有無(wú)舍去?置信度選為90%. (2) 6.400, 6.416, 6.222, 6.408 解:排列:6.222<6.400<6.408<6.416 可疑值為:6.222 查表n=4, Q0.90= 0.76 因Q計(jì)算>Q0.90故6.222應(yīng)舍去 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：將所給的數(shù)據(jù)由小到大排列得：8.32＜8.38＜8.44＜8.45＜8.52＜8.69 可見(jiàn)，數(shù)據(jù)8.69可疑 又因?yàn)椋骄?8.47% 平均偏差=0.095% 標(biāo)準(zhǔn)偏差s=%=0.13% 所以， ==1.69 ==0.46 由表2-2，2-4可得： 當(dāng)置信度為90%，n=6時(shí)，t=2.015，＜， 當(dāng)置信度為99%，n=6時(shí)，t=4.032，＜ ，＜ 所以，8.69不需舍去。 當(dāng)置信度為90%時(shí)，置信范圍= =8.47%=8.47%0.11% 當(dāng)置信度為99%時(shí)，置信范圍 = =8.47%=8.47%0.21% 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*0.00814 解：原式求得=1.86752 修約可得原式=1.868（一步步寫(xiě)出！） 2) 51.38/（8.709*0.09460） 解：=51.38/0.8239=62.36 3) 9.827*50.62/（0.005164*136.6） 解：=497.4/0.7054=705.1 4） 解：=？？（一步步寫(xiě)出?。?10-5=1.7*10-5 P41 第三章 滴定分析 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1L 0.25molL-1HNO3溶液, 應(yīng)取這種濃硝酸多少毫升? 解： 4. 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%, 余下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1.000molL-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: (1)需稱取上述試樣多少克? (2)以濃度為0.0100molL-1的堿溶液代替1.000molL-1的堿溶液滴定,重復(fù)上述計(jì)算. (3)通過(guò)上述(1)(2)計(jì)算結(jié)果,說(shuō)明為什么在滴定分析中通常采用的滴定劑濃度為0.1~0.2molL-1? 解：滴定反應(yīng)式為：KHC8H4O4+OH-=KC8H4O4-+H2O ∴ nNaOH=nKHC8H4O4 （1）mKHC8H4O4=nKHC8H4O4MKHC8H4O4/ω=nNaOHMKHC8H4O4/ω =1.000molL-1*25mL*204.22gmol-1/90% =5.7g （2）m2=cNaOHVNaOHMKHC8H4O4/ω =0.0100molL-1*25mL*10-3*204.22gmol-1/90% =0.057g （3）通過(guò)以上計(jì)算說(shuō)明如果滴定劑濃度在0.1~0.2molL-1，稱取的試樣量≥0.2 g, 可以減少稱量誤差，提高測(cè)定的準(zhǔn)確度。 8、 計(jì)算0.01135molL-1HCl溶液對(duì)CaO的滴定度. 解：此反應(yīng)為：2HCl+CaO=CaCl2+H2O 9、 已知高錳酸鉀溶液的濃度為T(mén)CaCO3/KMnO4=0.005005gmL-1,求此高錳酸鉀溶液 的濃度及它對(duì)鐵的滴定度. 解: 用KMnO4法滴定CaCO3經(jīng)過(guò)以下幾個(gè)反應(yīng): CaCO3+H2C2O4=CaC2O4+H2O+CO2 CaC2O4+H+=Ca2++HC2O4- 5C2O4-+2MnO4-+16H+=2c+10CO2+8H2O 所以:nCa=5/2*nKMnO4 5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++4H2O+Mn2+ nFe=5nKMnO4 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的HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液２５.００mL。煮沸除去CO2，用濃度為０.２０１２mol/L的ＮaOH溶液返滴過(guò)量酸，消耗了５.８４mL。計(jì)算試樣CaCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)?！? 解： HCl+NaOH=NaCl+H2O　　　　 VHCl=CNaOHVNaOH/CHCl=(0.2012mol/L5.84mL)/0.2500mol/L =4.70mL　 故與CaCO3反應(yīng)消耗的為（25.00－4.70）mL 　　 CaCO3+2HCl=CaCl+CO2↑+H2O nCaCO3=1/2 nHCl WCaCO3 = nCaCO3*MCaCO3/ms=1/2(nHClMCaCO3/ms) = 1/2(CHClVHClMCaCO3/ms) = 1/20.2500mol/L0.00203L100g/mol0.3g100% = 84.58% P62 第四章 酸堿滴定法 思考題4-1 7.寫(xiě)出下列物質(zhì)在水溶液中的質(zhì)子條件： （1）NH3 （2）NaHCO3 （3）Na2CO3 解：（1）[H+]+[NH4+]=[OH-] （2）[H+]+[H2CO3]=[OH-]+[CO32-] （3）[H+]+[HCO32-]+2[H2CO3]=[OH-] 8. 寫(xiě)出下列物質(zhì)在水溶液中的質(zhì)子條件： （1）NH4HCO3 （2）（NH4）2HPO4 （3）NH4H2PO4 解：（1）[H+]+[H2CO3]=[CO32-]+[NH3]+[OH-] （2）[H+]+[H2PO4-]+2[H3PO4]=[OH-]+[PO43-]+[NH3] （3）[H+]+[H3PO4]=[OH-]+[HPO42-]+[NH3]+2[PO43-] P63 習(xí)題4-1 3.已知琥珀酸（CH2COOH）2(以H2A表示)的pKa1=4.19， pKa2=5.57，試計(jì)算在pH 4.88和5.0時(shí)H2A、HA—和A2-的分布系數(shù)為d1、d2和d0，若該酸的總濃度為0.01molL-1pH=4.88時(shí)的三種形式的平衡濃度。 解：當(dāng)pH=4.88時(shí) d2=[H+]2/([H+]2+K a1[H+]+ Ka1Ka2 ) =(10-4.88 )2/[(10-4.88 )2+10-4.1910-4.88＋10-4.19 x10-5.57] =0.145 ∴[H2A]= d2C=0.1450.01 molL-1 =1.4510-3 molL-1 d1 = Ka1[H+]/([H+]2+Ka1[H+]+ Ka1Ka2 ) =(10-4.1910-4.88)/ [(10-4.88 )2+10-4.19 10-4.88 ＋10-4.19 x10-5.57] =0.710 ∴[HA—]= d1C=0.7100.01 molL-1 = 7.1010-3 molL-1 d0 = (Ka1Ka2)/([H +]2+K a1[H+]+ Ka1Ka2 ) =(10-4.19 x10-5.57)/ [(10-4.88 )2+10-4.19 10-4.88 ＋10-4.19 x10-5.57] =0.145 ∴[A2-]=d0C=0.1450.01 molL-1 =1.4510-3 molL-1 當(dāng)pH=5.0時(shí)，同理可得： d2=0.109 d1=0.702 d0=0.189 5、已知HAc的pKa=4.74,NH3H2O的pKb=4.74。試計(jì)算下列各溶液的pH: （3）0.15溶液， (4)0.15NaAc溶液 解：(3)對(duì)于0.15溶液，pKa=14-4.74=9.26 CKa=>>10Kw，c/Ka=0.15/>>105 所以采用最簡(jiǎn)式計(jì)算：[]== 故pH=-lg[]=5.04 (4)對(duì)于0.15NaOAc溶液，pKb=pKw-pKa=14-4.74=9.26 CKa=>>10Kw，c/Ka=0.15/>>105 所以采用最簡(jiǎn)式計(jì)算：[]=== 故[]==,pH=-lg[]=8.96 8.計(jì)算下列溶液的pH：（1）0.1mol/LNaHPO (2) 對(duì)于0.1mol/LNaHPO溶液 解：查表得HPO的pK=2.12, pK=7.20, pK=12.36 NaHPO和 KHPO 屬兩性物質(zhì)，其酸性和堿性都比較弱， 可為平衡濃度和總濃度相等。 （1） 對(duì)于0.1mol/LNaHPO溶液 c K=0.110》10K，c/K=0.1/10=13.18＞10 所以〔H〕===2.18810mol/L pH=4.66 （2） 對(duì)于0.1mol/LNaHPO溶液 c K=0.0510=2.1810≈K, c/ K=0.05/10》10 所以HO離解的〔H〕項(xiàng)不可忽略，即K不能忽略。 〔H〕==2.0010 pH=9.70 14、欲配制pH=10.0的緩沖溶液1L。用了16.0mol/L氨水420mL需加NH4Cl多小克? 解: 查表得:NH3的PKb=4.74;Cb=6.72mol/L [OH-]=（Cb/Ca）Ka=6.72/Ca10-4.74=10-4 Ca=1.22 mol/L 所以m(NH4Cl)= CaVm=1.22 135 =65.4g 因?yàn)镃a>>[H+]- [OH-] Cb>>[OH-]-[H+] 所以采用最簡(jiǎn)式計(jì)算是允許的. 答:需加65.4g NH4CL固體。 15、欲配制500 mL pH=5.0的緩沖溶液，用了6 mol/L HAc 34 mL，需要NaAc3H2O多少克？ 解：查表知HAc的pKa=1.810-5 pH=5.0即[H+]=10-5 mol/L c（HAc）==0.41 mol/L ∵Ka= ∴[Ac-]== =0.74 mol/L ∴mNaAc3H2O=136.10.741.5 =50.5 g P84 第四章 酸堿滴定法 習(xí)題4-2 1、用0.01000 molL-1 HNO3溶液滴定20.00mL 0.01000 molL-1 NaOH 溶液時(shí)，化學(xué)計(jì)量點(diǎn)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：由題目已知C(HNO3)=0.01000 molL-1 C(NaOH)= 0.01000 molL-1 化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)NaOH全部中和,pH=7.00,滴定突躍是化學(xué)計(jì)量點(diǎn)前后0.1%范圍內(nèi)pH的急劇變化 故滴定突躍前,加入HNO3溶液19.98mL此時(shí)溶液中OH-的濃度為 C(OH-)=10-6 pH=8.70 滴定突躍后,加入HNO3溶液19.98mL此時(shí)溶液中H+的濃度為 [H+]== 10-6 pH=5.30 所以滴定突躍的pH值范圍為8.70~5.30,應(yīng)選擇在此范圍內(nèi)變色的指示劑，如溴百里酚藍(lán),中性紅等 2、某弱酸的pKa＝9.21，現(xiàn)有其共軛堿NaA溶液20.00 mL，濃度為0.1000 ，當(dāng)用0.01000 HCl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：酸的pKa=9.21,則Ka=6.210-10 Kb=Kw/Ka=1.610-5 CKb=1.610-6>10-8能滴定 化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)生成HA[H+]= pH=-1/2lg3.1310-11=5.26 化學(xué)計(jì)量點(diǎn)附近的滴定突躍,滴定劑鹽酸的量為19.98mL時(shí),溶液中有生成的HA和剩余的NaA組成緩沖溶液 C(HA)= C(NaA)= pH=pKa- lg(CHA / CNaA)=9.21- 3.0 = 6.21 當(dāng)過(guò)量0.02mL時(shí) [H+]==4.9910-5 pH=4.30,突躍范圍為6.21~4.30,應(yīng)選甲基紅 P97 思考題4-3 3、標(biāo)定NaOH 溶液時(shí)，若采用： （1）部分風(fēng)化的H2C2O42H2O （2）含有少量中性雜質(zhì)的H2C2O42H2O 則標(biāo)定所得濃度偏高,偏低還是準(zhǔn)確?為什么? 解: （1）因?yàn)镠2C2O42H2O部分風(fēng)化,滴定時(shí)VNaOH會(huì)偏高 根據(jù)C(NaOH)= 所以標(biāo)定所得濃度偏低 （2）因?yàn)镠2C2O42H2O中含有少量中性雜質(zhì),滴定時(shí)VNaOH會(huì)偏低 根據(jù)C(NaOH)= 所以標(biāo)定所得濃度偏高 4 用下列物質(zhì)標(biāo)定HCl溶液濃度: (1)在110℃烘過(guò)的Na2CO3 (2)相對(duì)濕度為30%的容器中保存的硼砂 解: (1)無(wú)水Na2CO3易吸收空氣中的水分,應(yīng)在270～300℃干燥,而在110℃烘過(guò)的Na2CO3還有水分 根據(jù) C(HCl)= 所以標(biāo)定所得濃度偏低 (2)因?yàn)榕鹕昂薪Y(jié)晶水,在空氣中相對(duì)濕度小于39%時(shí),會(huì)風(fēng)化失水 在相對(duì)濕度為30%的容器中保存過(guò)的硼砂 根據(jù) C(HCl)= 所以標(biāo)定所得濃度偏低 6 、今欲分別測(cè)定下列混合物中的各個(gè)組分,試擬出測(cè)定方案(包括主要步驟,標(biāo)準(zhǔn)溶液,指示劑和含量計(jì)算式,以g/mL表示) (1)H3BO3+硼砂 (2) HCl+NH4Cl 解:(1) ①取VmL H3BO3+ Na2B4O7 的混合液于250mL的錐形瓶中并加入1~2滴甲基紅指示劑 ②以0.10HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液由紅色變?yōu)辄S色為第一終點(diǎn),記下讀數(shù)V1 ③再往混合液中加入甘油,并加入1~2滴酚酞指示劑, 以0.10NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液由無(wú)色變?yōu)槲⒓t色為第二終點(diǎn),記下讀數(shù)V2 2H+ + B4O7 + 5H2O = 4 H3BO3 ρNa2B4O7 (g/mL)= ρH3BO3 (g/mL)= (2)①取VmLHCl+NH4Cl的混合液于250mL的錐形瓶中并加入1~2滴甲基紅指示劑 ②以0.10NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液由紅色變?yōu)辄S色為第一終點(diǎn),記下讀數(shù)V1 ③再往混合液中加入甲醛,并加入1~2滴酚酞指示劑,以0.10NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液由無(wú)色變?yōu)槲⒓t色為第一終點(diǎn),記下讀數(shù)V2 ρHCl(g/mL)= ρNH4Cl (g/mL)= 習(xí)題4-3 15 、稱取混合堿試樣0.9476g,加酚酞指示劑,用0.2785 molL-1 HCl溶液滴定至終點(diǎn),計(jì)耗去酸溶液34.12mL,再加甲基橙指示劑,滴定至終點(diǎn),又耗去酸23.66mL,求試樣中各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù) 解:涉及的反應(yīng)有:以酚酞為指示劑時(shí), OH- + H+ =H2O CO32- + H+ = HCO3- 以甲基紅為指示劑時(shí) , HCO3- + H+ = CO2 + H2O 據(jù)題意可知, 以酚酞為指示劑時(shí)消耗的鹽酸體積少于以甲基紅為指示劑消耗的鹽酸體積,故混合堿的成分為NaCO3和NaOH ω(NaOH)= ω(NaCO3)= 16 、稱取混合堿試樣0.6524g,以酚酞為指示劑,用0.1992molL-1 HCl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27.15mL,求試樣中各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù) 解:由于以甲基紅為指示劑時(shí)消耗的鹽酸體積大于以酚酞為指示劑時(shí)消耗的鹽酸體積即V1=21.76mL<V2=27.15mL 所以混合堿的組分為NaCO3和NaHCO3 ω(NaCO3)= ω(NaHCO3)= 22 、稱取硅酸鹽試樣0.1000g,經(jīng)熔融分解,沉淀K2SiF6,然后過(guò)濾,洗凈,水解產(chǎn)生的HF用0.1477molL-1 NaOH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SiO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù) 解:因?yàn)镾iO2與NaOH反應(yīng)時(shí)物質(zhì)的量之比為1:4,產(chǎn)生HF的物質(zhì)的量為n=0.1477 則n(K2SiF6)=1/4 ( SiO2的質(zhì)量為m=n1 60=0.05477g ω(SiO2)= 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50.00mL 0.1020molL-1 NaOH溶液,煮沸,冷卻后,再以CH2SO4=0.05264molL-1的H2SO4溶液23.75mL回滴過(guò)量的NaOH, 以酚酞為指示終點(diǎn),求試樣中乙酰水楊酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù) 解:根據(jù)反應(yīng)式可知n(阿司匹林):n(NaOH)=1:2 C(NaOH):C(H2SO4)=2:1,回滴NaOH用去H2SO4的物質(zhì)的量為n(H2SO4)=0.05264 23.75 10-3=1.25 10-3 加入的NaOH的總物質(zhì)的量為 n(NaOH)=0.05000 0.1020=5.10 10-3 ω = P129 第五章 配位滴定法 習(xí)題 1 、 計(jì)算pH=5.0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0.0200molL-1,則[Y4-]為多少? 解:當(dāng)pH=5.0時(shí),查表得lgαY(H)=6.45 αY(H)=106.45=2.82 106 根據(jù)公式αY(H)=可知:[Y4-]=10-9 2 、 PH=5.0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10-2molL-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+? 解: 當(dāng)pH=5.0時(shí),查表得lgαY(H)=6.45 =16.50 K(ZnY`)== =1010.05 由于配位滴定法測(cè)定單一金屬離子的條件為:lgC≥6 lgC=8.05>6 故可用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定Zn2+ 3、 假設(shè)Mg2+和EDTA的濃度皆為10-2mol/L，在PH=6時(shí)，鎂與EDTA配合物條件穩(wěn)定常數(shù)是多少（不考慮羥基配位等副反應(yīng)）？并說(shuō)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。 解: 當(dāng)pH=5.0時(shí),查表得αY(H)=4.65 lgK`MgY= lgKMgY- lgαY(H)=8.69-4.65=4.04 K`MgY=104.04 lgCK`MgY=2.04<6,在此pH條件下不能用EDTA滴定Mg2+ 5、計(jì)算用0.0200molL-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 解:由 lgαY(H) ≤lgC+lgKMY-6 lgK Cu2+=18.80可得: lgαY(H) ≤10.80 允許的最小酸度為:pH≥3.0 當(dāng)pH過(guò)大時(shí)會(huì)產(chǎn)生Cu(OH)2沉淀,沉淀產(chǎn)生需要的[OH-]==10-10 pOH=8.98 pH=5.02 所以,滴定銅離子的適宜酸度范圍是3.0～5.02 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0.05000 molL-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KSCN以掩蔽銅和鋅，用同濃度的EDTA溶液滴定Mg2+，用去4.10mL，然后再滴加甲醛以解蔽鋅，又用同濃度的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)。 解:根據(jù)題意可得:25mL合金溶液中含銅和鋅的物質(zhì)的量為:0.0500037.30/1000=0.001865 25mL合金溶液中含鎂的物質(zhì)的量為: 0.050004.10/1000=0.000205 25mL合金溶液中含鋅的物質(zhì)的量為:0.0500013.40/1000=0.00067 25mL合金溶液中含銅的物質(zhì)的量為: 0.001865 -0.00067=0.001195 ω(Cu)= ω(Zn)= ω(Mg)= 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0.02008 molL-1的EDTA滴定至紅色消失，消耗EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液15.20mL，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0.02112 molL-1Cu2+標(biāo)準(zhǔn)溶液返滴定，用去8.16mL，計(jì)算試樣中Fe2O3和Al2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù) 解:pH=2.0時(shí),以磺基水楊酸為指示劑,測(cè)定的是Fe3+,根據(jù)消耗EDTA的量可得Fe2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為: 所以試樣中三氧化鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為: =8.35% P171 第六章 氧化還原滴定法 習(xí)題 5、計(jì)算pH=10.0，C（NH3）=0.1 molL-1的溶液中Zn2+/Zn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： lgβ1=2.27 ， lgβ2=4.61 lgβ3=7.01 lgβ4=9.06 ，NH4+離解常數(shù)為Ka=10-9.25 解:據(jù)題意可知:Zn2+ + 4NH3 = [Zn(NH3)4]2+ NH3H2O = NH4+ + OH- 在pH=10.0時(shí),氨溶液中NH3的分布系數(shù)為δ= 故C`(NH3)= 0.085molL-1 α([Zn(NH3)4]2+)=6.65104 E[Zn(NH3)4]2+/Zn = Eθ+0.059v/2lg[Zn2+]/[Zn][ [Zn(NH3)4]2+] = 0.903v 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)。1mL Na2S2O3溶液∝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) 解:據(jù)題意可知: BrO3-～3I2～6S2O32- C(Na2S2O3)=0.1500 molL-1 Cu2O～2Cu～I(xiàn)2 ～ 2S2O32- n(Cu2O)=0.001500mol ω(Cu2O)= 25、甲酸鈉（HCOONa）和KMnO4在中性介質(zhì)中按下述反應(yīng)式反應(yīng)： 3HCOO- +2 MnO4- +H2O = 2MnO2↓+3CO2↑+5OH- 稱取HCOONa試樣0.5000g，溶于水后，在中性介質(zhì)中加入過(guò)量的0.06000 molL-1 KMnO4溶液50.00mL，過(guò)濾除去MnO2沉淀，以H2SO4酸化溶液后，用0.1000 molL-1H2C2O4溶液滴定過(guò)量的KMnO4至終點(diǎn)，消耗25.00mL，計(jì)算試樣中HCOONa的質(zhì)量分?jǐn)?shù) 解: 3HCOO- +2 MnO4- +H2O = 2MnO2↓+3CO2↑+5OH- 5 C2O42- ～ 2 MnO4- ～ 3HCOO- n(HCOONa)=0.003000mol ω(HCOONa)= P198 第七章 重量分析法和沉淀滴定法 習(xí)題 2、求氟化鈣的溶解度 （1）在純水中（忽略水解） （2）在0.01 molL-1CaCl2溶液中 （3）在0.01molL-1HCl溶液中 解: Ksp = 3.410-11 （1）Ksp =[Ca2+][F-]2 = S(2S )2 S0=10-4 （2）Ksp =[Ca2+][F-]2 = S(2S)2 S0=10-5 （3）αF-(H) =29.6 Ksp` =[Ca2+][F-]`2=[Ca2+][F-]2[αF-(H)]2=4S`3 S0=10-3 molL-1 3、計(jì)算pH=5.0，草酸總濃度為0.05 molL-1時(shí)，草酸鈣的溶解度。如果溶液的體積為300mL，將溶解多少克CaC2O4？ 解: H2C2O4=的Ka1=5.9 10-2 Ka2=6.4 10-5 Ksp, CaC2O4=1.78 10-9 設(shè)草酸鈣的溶解度為S ,則[Ca2+]=S ,由于酸效應(yīng)的存在,有 [C2O42-]=0.05/αC2O4(H) Ksp, CaC2O4=[Ca2+][C2O42-]=S(0.05/αC2O4(H))=1.7810-9 S=4.110-8 molL-1 溶解草酸鈣的質(zhì)量為 4.110-8 molL-1300128.10g/mol=1.610-6g 6、計(jì)算下列換算因數(shù) （1） 從Mg2P2O7的質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算MgSO47H2O的質(zhì)量 （2） 從（NH4）3PO412MoO3的質(zhì)量計(jì)算P和P2O5的質(zhì)量 （3） 從Cu（C2H3O2）23Cu(AsO2)2的質(zhì)量計(jì)算As2O3和CuO的質(zhì)量 （4） 從丁二酮肟鎳Ni（C4H8N2O2）2的質(zhì)量計(jì)算Ni的質(zhì)量 （5） 從8-羥基喹啉鋁（C9H6NO）3Al的質(zhì)量計(jì)算Al2O3的質(zhì)量 解:(1)F=2M MgSO47H2O/M Mg2P2O7=2.21 (2) F=MP/M（NH4）3PO412MoO3=0.0165 F=M P2O5/2（NH4）3PO412MoO3=0.0378 (3)F=3M As2O3/M Cu（C2H3O2）23Cu(AsO2)2=0.571 F=4MCuO/ M Cu（C2H3O2）23Cu(AsO2)2=0.314 (4)F=MNi/M Ni（C4H8N2O2）2=0.202 (5)F=M Al2O3/2M（C9H6NO）3Al=0.111 P268 第九章 吸光光度法 習(xí)題 1、0. 088mgFe3+，用硫氰酸鹽顯色后，在容量瓶中用水稀釋到50mL用1cm比色皿，在波長(zhǎng)480nm處測(cè)得A=0.740。求吸收系數(shù)a及κ 解:根據(jù)朗伯-比爾定律 A=abc 即0.740=a1 解得 a= 4.2102 L/gcm κ=Ma= 564.2102=2.35104 L/molcm 2、用雙硫腙光度法測(cè)定Pb2+，Pb2+的濃度為0.08mg/50mL，用2cm比色皿在520nm下測(cè)得T=53%，求κ 解: A = -ln T=abc -ln 0.53=a 2 a=86.25 L/gcm κ=Ma= 207.286.25=1.8104 L/molcm 3、用磺基水楊酸法測(cè)定微量鐵，標(biāo)準(zhǔn)溶液是由0.2160g NH4Fe（SO4）212H2O溶于水中稀釋至500mL配制成的。根據(jù)下列數(shù)據(jù)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。 標(biāo)準(zhǔn)鐵溶液的體積V/mL 0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 吸光度 0.0 0.165 0.320 0.480 0.630 0.790 某試液5.00mL，稀釋至250mL。取此稀釋液2.00mL，與繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線相同條件下顯色和測(cè)定吸光度，測(cè)得A=0.500。求試液鐵含量（單位：mgmL-1），鐵銨礬的相對(duì)分子質(zhì)量為482.178。 解: 鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度為; C(Fe)= V/mL 0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 mFe/mg 0.0 0.100 0.200 0.300 0.400 0.500 A 0.0 0.165 0.320 0.480 0.630 0.790 故直線方程為:m=0.636A-0.00269 把A=0.500代入得:m=0.315mg C(Fe)= 4、取鋼試樣1.00g，溶解于酸中，將其中錳氧化成高錳酸鹽，準(zhǔn)確配制成250mL，測(cè)得其吸光度為1.0010-3 molL-1 KMnO4溶液的吸光度的1.5倍。計(jì)算鋼中錳的百分含量 解:錳的相對(duì)原子質(zhì)量為54.94g/mol 根據(jù)朗伯-比爾定律可知,濃度與吸光度成正比,所以試樣中KMnO4溶液的濃度為1.0010-31.5mol/L ω(Mn)= 5、用普通光度法測(cè)定銅，在相同條件下測(cè)得1.0010-2 molL-1標(biāo)準(zhǔn)銅液和含銅試液的吸光度分別為0.699和1.00。如光度計(jì)透光度讀數(shù)的相對(duì)誤差為0.5%，測(cè)試液濃度測(cè)定的相對(duì)誤差為多少？如采用示差法測(cè)定，用銅標(biāo)準(zhǔn)液作參比液，測(cè)試液的吸光度為多少？濃度測(cè)定的相對(duì)誤差為多少？?jī)煞N測(cè)定方法中標(biāo)準(zhǔn)溶液與試液的透光度各差多少？示差法使讀數(shù)標(biāo)尺放大了多少倍？ 解:使用直接光度法:試液的透光度為10%,標(biāo)準(zhǔn)溶液的透光度為20%.透光度的讀數(shù)誤差為0.5%;示差法透光度的讀數(shù)放大5倍,即標(biāo)樣和試液的透光度分別為100%和50%. 直接光度法測(cè)試液的相對(duì)誤差為 使用示差法測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)溶液用參比溶液,試液的透光度為:A=1.00-0.699=0.301 示差法測(cè)定的相對(duì)誤差為 6、某含鐵約0.2%的試樣，用鄰二氮雜菲亞鐵法（κ=1.110-4）測(cè)定。試樣溶解后稀釋至100mL，用1.00cm比色皿，在508nm波長(zhǎng)下測(cè)定。（1）為使吸光度測(cè)量引起的濃度相對(duì)誤差最小，應(yīng)當(dāng)稱取試樣多少克？（2）如果所使用的光度計(jì)透光度最適宜讀數(shù)范圍為0.200至0.650，測(cè)定溶液應(yīng)控制的含鐵的濃度范圍為多少？ 解:（1）A=0.434 ,即T=0.368時(shí),測(cè)得誤差最小.根據(jù)公式A=κbc,計(jì)算測(cè)量誤差最小時(shí)應(yīng)稱取的試樣質(zhì)量: 0.430=κ=1.110-4 L/molcm1cm m=0.11g (2)透光率在0.200～0.650范圍內(nèi),即A在0.699～0.187范圍內(nèi),對(duì)應(yīng)Fe的濃度為C1和C2 C1=0-5 molL-1 C2=0-5 molL-1 所以試樣中鐵的濃度應(yīng)在1.710-5～6.3510-5范圍內(nèi)