分析化学:第4章课后习题答案
分析化学第五版_第四章_酸碱滴定法课后答案
第四章酸碱滴定法思考题1. 从质子理论来看下面各物质对分别是什么?哪个是最强酸?哪个是最强碱?试按强弱顺序把他们排列起来答:HAc(Ac-)Ka=1.75×10-5;H3PO4(H2PO4-)Ka1=7.52×10-3;NH3(NH4+)Ka=5.7×10-10;HCN(CN-)Ka=6.2×10-10HF(F-)Ka=6.8×10-4;(CH2)6N((CH2)6NH+)Ka=1.4×10-9HCO3-(CO3-)Ka2=5.61×10-11酸的强弱顺序:H3PO4> HF > HAc> (CH2)6N4H+ > HCN > NH4+ > HCO3-碱的强弱顺序:CO3- > NH3> CN- >(CH2)6N4>Ac- > F- > H2PO4-2. 写出下列物质在水溶液中的质子条件式答:(1)NH4CN [HCN] + [H3O+] = [NH3] + [OH-](2)Na2CO32[H2CO3] + [HCO3-] + [H3O+] = [OH-](3)(NH4)2HPO42[H3PO4] + [H2PO4-] + [H3O+] = [NH3] + [OH-]+[PO43-](4) (NH4)3PO43[H3PO4] + 2[H2PO4-] +[HPO42-]+[H3O+] = [NH3] + [OH-](5) NH4H2PO4[H3PO4] + [H3O+] = [NH3] + [HPO42-] +2[PO43-]+[OH-]3. 欲配制pH为3的缓冲溶液,应选下列何种酸及其共轭碱二氯乙酸(1.30)二氯乙酸(2.86)甲酸(3.74)乙酸(4.76)苯酚(9.95)答:选二氯乙酸(缓冲溶液pH≈pKa=2.86)5. NaOH 标准溶液吸收了空气中的CO 2,当用于滴定(1)强酸;(2)弱酸时,对滴定的准确度各有何影响?答:滴定强酸时:(1) 若用甲基橙为指示剂,终点pH ≈4,消耗2mol 强酸,即2molNaOH 与CO 2反应生成1molNaCO 3仍消耗2mol 强酸,基本无影响 ; (2)若用酚酞作指示剂,终点pH ≈9,生成NaHCO 3,即2molNaOH 与CO 2反应生成1molNaCO 3只消耗1mol 强酸,有显著影响。
4酸碱滴定习题答案
第四章酸碱滴定法习题答案练习题答案1.H2CO3的共轭碱是__HCO3-___;CO32-的共轭酸是__ HCO3-__。
2.已知吡啶的Kb=1.7x10-9,其共轭酸的Ka=____Ka=5.9X10-6______。
3.酸碱反应的实质是_______,根据质子理论,可以将_______________ ___________和都统一为酸碱反应。
(离解、水解、中和、质子自递)4.酸的浓度是指酸的____浓度,用符号______表示,规定以______为单位;酸度是指溶液中_____的浓度,常用符号_____表示,习惯上以_____表示。
(分析,C,mol/L,H+,[H+],pH)5.标定NaOH常用的基准物有______、______。
(邻苯二甲酸氢钾,草酸)6.写出下列酸的共轭碱:H2PO4-,NH4+,HPO42-,HCO3-,H2O,苯酚。
答:HPO42-, NH3 , PO43- , CO32- , OH- , C6H5O-7.写出下列碱的共轭酸:H2PO4-,HC2O4-,HPO42-,HCO3-,H2O,C2H5OH。
答:H3PO4,H2C2O4,H2PO4-,H2CO3,H3O+,C2H5OH2+8.酸碱滴定中指示剂的选择原则是什么?答:酸碱滴定中指示剂的选择原则是使指示剂的变色范围处于或部分处于滴定的pH突跃范围内;指示剂的变色点等于或接近化学计量点的pH。
9. 下列各种弱酸、弱碱,能否用酸碱滴定法直接测定?如果可以,应选用哪种指示剂?为什么?(1)CH2ClCOOH,HF,苯酚,羟胺,苯胺。
(2)CCl3COOH,苯甲酸,吡啶,六亚甲基四胺。
答:(1)CH2ClCOOH,HF,苯酚为酸,其pKa分别为2.86,3.46,9.95。
CH2ClCOOH,HF很容易满足cKa≥10-8的准确滴定条件,故可用NaOH标准溶液直接滴定,以酚酞为指示剂。
苯酚的酸性太弱,不能用酸碱滴定法直接测定。
分析化学第四章习题参考答案
第四章思考题思考题4—11.质子理论和电离理论的最主要不同点是什么?答:质子理论和电离理论对酸碱的定义不同;电离理论只适用于水溶液,不适用于非水溶液,而质子理论适用于水溶液和非水溶液。
2.写出下列酸的共轭碱:H2PO4-,NH4+,HPO42-,HCO3-,H2O,苯酚。
答:HPO42-, NH3 , PO43- , CO32- , OH- , C6H5O-3.写出下列碱的共轭酸:H2PO4-,HC2O4-,HPO42-,HCO3-,H2O,C2H5OH。
答:H3PO4,H2C2O4,H2PO4-,H2CO3,H3O+,C2H5OH2+4.从下列物质中,找出共轭酸碱对:HOAc,NH4+,F-,(CH2)6N4H+,H2PO4-,CN-,OAc-,HCO3-,H3PO4,(CH2)6N4,NH3,HCN,HF,CO3-答:HOAc-OAc-,NH4+-NH3,F--HF,(CH2)6N4H+-(CH2)6N4,H2PO4--H3PO4,CN--HCN,,HCO3--CO3-5.上题的各种共轭酸和共轭碱中,哪个是最强的酸?哪个是最强的碱?试按强弱顺序把它们排列起来。
答:H3PO4﹥HF﹥HOAc﹥(CH2)6N4H+﹥H2PO4-﹥HCN﹥NH4+﹥HCO3-CO32-﹥NH3﹥CN-﹥(CH2)6N4﹥OAc-﹥F-6.写出下列物质在水溶液中的质子条件:(1)NH3·H2O; (2)NaHCO3;(3)Na2CO3。
答:NH3·H2O 〔H+〕+〔NH4+〕=〔OH-〕NaHCO3 〔H+〕+〔H2CO3〕=〔CO3-〕+〔OH-〕Na2CO3 〔HCO3-〕+〔H+〕+2[H2CO3] =〔OH-〕7.写出下列物质在水溶液中的质子条件:(1)NH4HCO3;(2)(NH4)2HPO4;(3)NH4H2PO4。
答:NH4HCO3[H+]+[H2CO3]=[NH3]+[CO32-]+[OH-](NH4)2HPO4 [H+]+[H2PO4-]+2[ H3PO4]=[NH3]+[PO43-]+[OH-]NH4H2PO4 [H+]+ [ H3PO4]=[NH3]+2[PO43-]+[OH-]+ [HPO42-] 7.欲配制pH为3左右的缓冲溶液,应选下列何种酸及其共轭碱(括号内为pK a):HOAc(4.74),甲酸(3.74),一氯乙酸(2.86),二氯乙酸(1.30),苯酚(9.95)。
分析化学第四章思考题答案
第四章 酸碱滴定法【思考题解答】1.在硫酸溶液中,离子活度系数的大小次序为:--+>>244SO HSO H r r r 试加以说明。
答:离子强度对活度系数的影响是与离子的电荷和离子的体积有关,电荷越高,影响越大,体积越大,影响越大,而受电荷的影响程度大于体积的影响程度,而上述三种离子的体积大小为H +<SO 42-<HSO 4-,但SO 42-是2价离子,所以三种离子的浓度系数的大小顺序为--+>>244SO HSO H r r r 。
2. 于苹果酸溶液中加入大量强电解质,苹果酸酸的浓度常数K c a1和K c a2之间的差别是增大还是减少?对其活度常数K 0a1和K 0a2的影响又是怎样? 答:-+==-+4111][]][[042242HSO H a c a r r K O C H O HC H K-+-==--+2424222042242][]][[O c H O HC a ca r r r K O HC O C H K当加入大量强电解质,溶液的离子强度增大时,离子的活度系数均减小离子的价奋越高,减小的程度越大,所以这时K c a1和K c a2均增大。
由于22242424H C O C O HC O r r r --<<,所以K c a1增加幅度大,K c a2增加幅度小,所以K c a1和K c a2之间的差别是增大了,由于浓度常数只与温度有关而与离子强度无关,所以K 0a1和K 0a2不受影响。
3. 在下列各组酸碱物质中,哪些属于共轭酸碱对?(1)43PO H —42HPO Na 不是(2)42SO H —-24SO 不是(3)32CO H —-23CO 不是(4)-+-COO CH NH COOH CH NH 2223 不是 (5)+Ac H 2—-Ac 不是(6)+H N CH 462)(—462)(N CH 是4. 判断下列情况对测定结果的影响(1)标定NaOH 溶液时,若邻苯二甲酸氢钾中混有邻苯二甲酸。
无机分析化学第4章 习题答案
第四章配位化合物习题参考解答1. 试举例说明复盐与配合物,配位剂与螯合剂的区别。
解复盐(如KCl·MgCl2·6H2O)在晶体或在溶液中均无配离子,在溶液中各种离子均以自由离子存在;配合物K2[HgI4]在晶体与溶液中均存在[HgI4]2-配离子,在溶液中主要以[HgI4]2-存在,独立的自由Hg2+很少。
配位剂有单基配位剂与多基配位剂:单基配位剂只有一个配位原子,如NH3(配位原子是N);多基配位剂(如乙二胺H2N-CH2-CH2-NH2)含有两个或两个以上配位原子,这种多基配位体能和中心原子M形成环状结构的化合物,故称螯合剂。
2. 哪些元素的原子或离子可以作为配合物的形成体?哪些分子和离子常作为配位体?它们形成配合物时需具备什么条件?解配合物的中心原子一般为带正电的阳离子,也有电中性的原子甚至还有极少数的阴离子,以过渡金属离子最为常见,少数高氧化态的非金属元素原子也能作中心离子,如Si(Ⅳ)、P(Ⅴ)等。
配位体可以是阴离子,如X-、OH-、SCN-、CN-、C2O4-等;也可以是中性分子,如H2O、CO、乙二胺、醚等。
它们形成配合物时需具备的条件是中心离子(或原子)的价层上有空轨道,配体有可提供孤对电子的配位原子。
3. 指出下列配合物中心离子的氧化数、配位数、配体数及配离子电荷。
[CoCl2(NH3)(H2O)(en)]Cl Na3[AlF6] K4[Fe(CN)6] Na2[CaY] [PtCl4(NH3)2]数。
K2[PtCl6] [Ag(NH3)2]Cl [Cu(NH3)4]SO4 K2Na[Co(ONO)6] Ni(CO)4[Co(NH2)(NO2)(NH3)(H2O)(en)]Cl K2[ZnY] K3[Fe(CN)6]二硫代硫酸合银(I)酸钠四硫氰酸根⋅二氨合铬(III)酸铵;四氯合铂(II)酸六氨合铂(II) 二氯⋅一草酸根⋅一乙二胺合铁(III)离子硫酸一氯⋅一氨⋅二乙二胺合铬(III)解Na3[Ag(S2O3)2] NH4[Cr(SCN)4(NH3)2] [Pt(NH3)6][PtCl4][FeCl2(C2O4)(en)]-[CrCl(NH3)(en)2]SO46. 下列配离子具有平面正方形或者八面体构型,试判断哪种配离子中的CO32-为螯合剂?[Co(CO3)(NH3)5]+[Co(CO3)(NH3)4]+[Pt(CO3)(en)] [Pt(CO3)(NH3)(en)]解[Co(CO3)(NH3)4]+、[Pt(CO3)(en)]中CO32-为螯合剂。
分析化学第四版上册第四章习题参考答案
第四章 习题参考答案2.答: (1)系统误差中的仪器误差。
减免方法:校准天平或更换天平。
(2)系统误差中的仪器误差。
减免方法:校准容量瓶和移液管或更换成配套的容量瓶和移液管。
(3)系统误差中的试剂误差。
减免方法:做空白实验。
(4)随机误差。
(5)过失。
(6)系统误差中的试剂误差。
减免方法:做空白实验。
3 解:滴定管的读数误差为mL 02.0±,即读数的绝对误差mL a 02.0±=EE r1=%1100500.202.0%100±=⨯±=⨯T E a E r2=%1.0%10000.2002.0%100±=⨯±=⨯T E a 结果表明,当用去的标准溶液的体积越大,读数的相对误差越小。
8 解:(1)2位;(2)5位;(3)4位;(4)3位;(5)2位;(6)2位9 解:4位 %75.14%10024.244015.182%1002H 2)(2222=⨯⨯=⨯⋅=O H BaCl O O H 理ω 可见,BaCl 2·2H 2O 中结晶水的质量分数大于10%,故测定结果应以4位有效数字报出。
10 解:甲报告的结果是合理的。
因为题中所给的试样质量为3位有效数字,报告结果也应保留3位有效数字。
或:甲报告的结果是合理的。
因为当分析结果为1%-10%,报告结果应保留3位有效数字。
或:称量的相对误差=01.000.202.0±=± 甲结果的相对误差=01.002.101.0±=± 乙结果的相对误差=001.0021.1001.0±=± 可见,甲结果的相对误差与称量的相对误差相当,故甲报告的结果是合理的。
11解:%33.26%)33.26%35.26%36.26%27.26(41=+++=X %03.0%30.26%33.26=-=-=T X E a %2.0%100%30.26%03.0%100=⨯=⨯=T E E a r 12 解:(1) %42.55%)40.55%38.55%46.55%47.55%45.55%36.55(61=+++++=X %42.552%40.55%45.55=+=M X %04.0%)02.0%04.0%04.0%05.0%03.0%06.0(61=+++++=d%07.0%100%42.55%04.0%100=⨯=⨯=x d d r %05.016%)02.0(%)04.0(2%)05.0(%)03.0(%)06.0(1222222=-+⨯+++=-∑=n d S i %09.0%100%42.55%05.0%100=⨯=⨯=X S Sr R=x max -x min = 55.47%-55.36%=0.11%13解:19153918915912-⋅=++=g ng X 甲 19173920911920-⋅=++=g ng X 乙 准确度:1)(1916915-⋅-=-=-=g ng T X E a 甲甲 %2.09161%100)()(-=-=⨯=T E E a r 甲甲 1)(1916917-⋅=-=-=g ng T X E a 乙乙 %2.09161%100)4()(==⨯=T E E a r 乙 ∴甲、乙两人测定结果的准确度相当。
分析化学:第4章课后习题答案
第四章思考题与习题1. 解释以下名词术语:滴定分析法,滴定,标准溶液(滴定剂),标定,化学计量点,滴定终点,滴定误差,指示剂,基准物质。
答:滴定分析法:将一种已知准确浓度的试剂溶液(即标准溶液)由滴定管滴加到被测物质的溶液中,直到两者按照一定的化学方程式所表示的计量关系完全反应为止,然后根据滴定反应的化学计量关系,标定溶液的浓度和体积用量,计算出被测组分的含量,这种定量分析的方法称为滴定分析法。
滴定:在用滴定分析法进行定量分析时,先将被测定物质的溶液置于一定的容器中(通常为锥形瓶),在适宜的条件,再用一种标准溶液通过滴定管逐滴地加到容器里,直到两者完全反应为止。
这样的操作过程称为滴定。
标准溶液(滴定剂):已知准确浓度的试剂溶液。
标定:将不具备基准物质条件的这类物质配制成近似于所需浓度的溶液,然后利用该物质与某基准物质或另一种标准之间的反应来确定其准确浓度,这一操作过程称为标化学计量点:当滴入的标准溶液与被测定的物质按照一定的化学计量关系完全反为止,称反应达到了化学计量点。
滴定终点:滴定进行至指示剂的颜色发生突变时而终,此时称为滴定终点。
滴定误差:滴定终点与化学计量点往往并不相同,由此引起测定结果的误差称为终点误差,又称滴定误差。
指示剂:为了便于观察滴定终点而加入的化学试剂。
基准物质:能用于直接配制标准溶液的化学试剂称为基准物质。
2. 滴定度的表示方法T B/A和T B/A%各自的意义如何?答:T B A表示每毫升标准溶液相当于被测物质的质量(g或mg)。
T B A%表示每毫升标准溶液相当于被测物质的质量分数。
3. 基准试剂(1)H2C2O4 2出0因保存不当而部分分化;(2)Na2CO3因吸潮带有少量湿存水。
用(1)标定NaOH[或用(2)标定HC1]溶液的浓度时,结果是偏高还是偏低?用此NaOH (HC1)溶液测定某有机酸(有机碱)的摩尔质量时结果偏高还是偏低?答:用(1)标定NaOH溶液的浓度时,结果偏低,用(2)标定HCI溶液的浓度时,结果偏高;用此NaOH溶液测定有机酸时结果偏低,用此HCI溶液测定有机碱时结果偏高。
分析化学 第四章 滴定分析(习题)
第四章 滴定分析概述一、选择题1、欲配制草酸钠溶液以标定0.0400 mol .L -1KMnO 4溶液,如要使标定时两种溶液消耗的体积相等,则草酸钠应配制的浓度为A 、0.1000 mol .L -1B 、0.04000 mol .L -1C 、0.05000 mol .L -1D 、0.08000 mol .L -1 答案:A解:16H ++2 MnO 4-+5C 2O 42-=Mn 2++5CO 2+8H 2O11000.0250400.0-⋅=⨯=L mol x 2、今有0.400 mol .L -1HCl 溶液1L ;欲将其配制成浓度为0.500 mol .L -1溶液,需加入1.00 mol .L -1HCl 多少毫升?A 、200.0mLB 、400.0mLC 、100.0mLD 、300.0mL 答案:A解:0.400×1+1.00x=0.500(1+x)x=0.2L=200.0mL3、在1L0.200 mol .L -1HCl 溶液中,需加入多少毫升水,才能使稀释后的HCl 溶液对CaO 的滴定度T HCl/CaO =0.00500g .mL -1。
[Mr(CaO)=56.08]A 、60.8mLB 、182.4mLC 、121.6mLD 、243.2mL 答案:C解: T HCl/CaO =0.00500g .mL -1,Mr(CaO)=56.081108916.008.561000005.0--⋅=⋅⨯=L mol L mol c CaO 1 CaO~ 1HClc HCl =2c CaO =2×0.08916=0.1783 mol .L -11783.012000.01=+⨯xx=0.1216L=121.6mL 4、以下试剂能作为基准物质的是A 、优级纯的NaOHB 、光谱纯的Co 2O 3C 、100℃干燥过的CaOD 、99.99%纯锌答案:D (A 、B 、C 三者能吸收空气中的水份,会导致称量误差)5、称取纯As 2O 30.1978g ,溶解后在酸性介质中用KMnO 4溶液滴定至计量点时,耗去40.00mL ,则KMnO 4溶液的浓度为A 、0.02000 mol .L -1B 、0.01500 mol .L -1C 、0.03000 mol .L -1D 、0.04000 mol .L -1 答案:A解: 4 KMnO 4 ~ 5 As 2O 3x 04000.0 84.1971978.01978.084.197504000.04⨯=x x =0.02000 mol .L -1 6、 称取铁矿试样0.4000g ,以K 2Cr 2O 7溶液测定铁的含量,若欲使滴定时所消耗K 2Cr 2O 7溶液的体积(以mL 为单位)恰好等于铁的质量分数以百分数表示的数值。
分析化学(高教第五版)课后习题第四章答案(整理排版20页)
分析化学(高教第五版)课后习题第四章答案(整理排版20页)第四章习题习题4-14.1 下列各种弱酸的p K a 已在括号内注明,求它们的共轭碱的pKb ;(1)HCN(9.21);(2)HCOOH(3.74);(3)苯酚(9.95);(4)苯甲酸(4.21)。
解: (1) HCN p K b =14-9.25=4.79 (2) HCOOH p K b =14-3.74=10.26 (3) 苯酚pK b =14-9.95=4.05 (4) 苯甲酸pK b =14-4.21=9.794.2. 已知H 3PO 4的p K a =2.12,p K a =7.20,p K a =12.36。
求其共轭碱PO 43-的pK b1,HPO 42-的pK b2.和H 2PO 4- 的p K b3。
解:PO 43- pK b =14-12.36=1.64 HPO 42- pK b =2.14-7.20=6.80H 2PO 4- pK b =14-2.12=11.884.3 已知琥珀酸(CH 2COOH)2(以H 2A 表示)的p K al =4.19,p K b1=5.57。
试计算在pH4.88和5.0时H 2A 、HA -和A 2-的分布系数δ2、δ1和δ0。
若该酸的总浓度为0.01mol ·L -1,求pH =4.88时的三种形式的平衡浓度。
解: pH=4.88 〔H +〕=1.32×10-55655252521046.61069.21032.11046.6)1032.1()1032.1()(------2++??=A H δ=0.1455655255511046.61069.21032.11046.6)1032.1(1046.61032.1)(--------++?=HA δ =0.71056552565201046.61069.21032.11046.6)1032.1(1096.21046.6)(--------++?=A δ=0.145 pH=55655252521046.61069.2100.11046.6)100.1()100.1()(------2++??=A H δ =0.1095655255511046.61069.2100.11046.6)100.1(1046.6100.1)(--------++?=HA δ =0.70256552565201046.61069.2100.11046.6)100.1(1096.21046.6)(--------++?=A δ =0.189pH=4.88 c (H 2A)=0.01mol·L -1 c (H 2A)=0.145×0.01=1.45×10-3mol·L c (HA -)=0.710×0.01=7.10×10-3mol·Lc (A 2-)=0.145×0.01=1.45×10-3mol·L -14.4 分别计算H 2CO 3(p K a1=6.38,pK a2=10.25)在pH=7.10,8.32及9.50时,H 2CO 3,HCO 3-和CO 32-的分布系数δ2` δ1和δ0。
无机及分析化学第四章分散系与溶液课后练习题及答案
第四章分散系与溶液一、选择题1.稀溶液的依数性的本质是(A)。
A.蒸气压下降 B.沸点升高 C.凝固点下降D.渗透压2.已知甲溶液为0.1 mol·mL-1NaOH ,乙溶液为0.1 mol·mL -1 CaCl丙溶液为1 mol·mL-1葡萄糖,丁溶液为1 mol·mL-12 ,NaCl ,他们凝固点降低值由大到小的顺序为(B)。
A.甲、乙、丙、丁 B.丁、丙、乙、甲C.甲、丙、乙、丁 D.丁、乙、丙、甲3.将浓度均为0.1 mol·mL-1的下列溶液同时加热,首先沸腾的是(A)。
A.葡萄糖B.氯化钠C.氯化钡D.氯化铝4.将上述四种溶液同时冷却,最后结冰的是( D)。
A.葡萄糖B.氯化钠C.氯化钡D.氯化铝5.在Fe(OH)3溶胶(正溶胶)中加入等体积、等浓度的下列电解质溶液,使溶胶聚沉最快的是( D)。
A.KCl B.MgCl2 C.AlCl3 D.K4[Fe(CN)6]二、判断题1.因为NaCl和CaCl2都是强电解质,所以两者对As2O3溶胶(负溶胶)的聚沉能力相同。
(错)2.胶核优先吸附与自身有相同成分的离子。
(对)三、简答题1.物质的量浓度与质量摩尔浓度有什么相同?有什么不同?2.稀溶液的依数性包括哪些?3. 渗透现象产生的必要条件有哪些?4.胶体的性质有哪些?四、计算题1.临床上使用的葡萄糖等渗液的凝固点降低值为0.543K。
求葡萄糖等渗液的质量摩尔浓度和血浆的渗透压。
(葡萄糖的摩尔质量为180g · mol-1,血浆的温度为310K。
1.752KPa2.为防止水在仪器中结冰,可在水中加入甘油降低凝固点。
如果将凝固点降至-20C,每100克水中应加入甘油多少克?(甘油的分子量为92 ,水的K f =1.86)9.89g。
《分析化学》第4章》酸碱滴定复习题及答案
一、判断题1、(酸碱的概念)水是一种酸碱两性溶剂。
(√)2、(酸碱强弱的判断) 甲酸的pKa=3.74,乙酸的pKa=4.74,所以乙酸的酸强度比甲酸高。
(×)3、(酸碱强弱的判断) 硼酸的pKa=9.24,氢氟酸的pKa=3.20,所以硼酸的酸强度比氢氟酸高。
(×)4、(共轭酸碱的强弱关系) 某酸的酸强度越弱,则其共轭碱的碱强度越强。
(√)5、(指示剂的加入量) 滴定分析中多加指示剂可使滴定终点变色更明显,故应多加指示剂。
(×)6、(混合指示剂) 混合指示剂的变色范围常比单一指示剂变色范围窄,故用正确的混合指示剂可使终点误差变小。
(√)7、酸碱滴定突跃是指滴定体系在计量点附近误差允许范围内的pH值急骤变化。
(√)8、强酸滴定弱碱的计量点的pH值大于7。
(×)9、可依据滴定曲线获得滴定突跃范围,进而选择合适的指示剂。
(√)10、一般不可以利用盐酸标准溶液滴定醋酸钠而获得醋酸钠的浓度,因为醋酸根的碱性不够强。
(√)11、用NaOH滴定HCl,用酚酞作指示剂优于甲基橙。
(√)12、HCl滴定NaOH时,用酚酞作指示剂优于甲基橙。
(×)13、用NaOH滴定酸时,都可选酚酞作指示剂。
(×)14、NH3质子条件式为[H+]+[NH4+] = [OH-]。
(√)15、NaHCO3质子条件式为[H+]+[H2CO3] = [CO32-]+[OH-]。
(√)16、Na2CO3质子条件式为[HCO3-]+[H+]+[H2CO3] = [OH-]。
(×)17、NH4HCO3质子条件式为[H+]+[H2CO3] = [NH3]+[CO32-]+[OH-]。
(√)18、酸碱滴定中指示剂的变色范围最好完全处于滴定的pH突跃范围内。
(√)19、苯胺的pK b=9.34,其碱性太弱,不能用酸碱滴定法直接测定。
(√)20、醋酸钠NaOAc呈碱性,可用强酸直接滴定法测定其含量。
无机及分析化学课后习题第四章答案
一.选择题1. 下列说法不正确的是()A. 氢原子中,电子的能量只取决于主量子数nB. 多电子原子中,电子的能量不仅与n有关,还与l有关C. 波函数由四个量子数确定D. ψ是薛定格方程的合理解,称为波函数解:选C. 波函数是由三个量子数n,l,m确定的,与自旋量子数m s无关。
2.下列波函数符号错误的是()A. ψ1.0.0B. ψ2.1.0C. ψ1.1.0D. ψ3.0.0解:选C. n,l,m三个量子数的取值必须符合波函数的取值原则,即n>l ≥∣m∣,所以ψ1.1.0是错误的,应改为ψ1.0.0。
3.2p轨道的磁量子数取值正确的是()A. 1,2B. 0,1,2C. 1,2,3D. 0,+1,-1解:选D。
只有D符合磁量子数的取值原则。
因为m取值受角量子数l取值的限制,对于给定的l值,m=0,±1,±2,…,±l,共2l+1个值。
2p轨道的角量子数l=1,所以磁量子数m=0,±1。
4.基态某原子中能量最高的电子是()A. 3,2,+1,+1/2B. 3,0,0,+1/2C. 3,1,0,+1/2D. 2,1,0,-1/2解:选A。
对于多电子的原子,其能量高低由n,l共同决定,二者数值较大且均符合四个量子数取值原则的就是能量最高的电子。
5.某元素原子激发态的电子结构式为[Ar]3d34s24p2,则该元素在周期表中位于()A. d区ⅦB族B. p区ⅣA族C. s区ⅡA族D. p区ⅣB族解:选A。
某元素原子激发态的电子结构式为[Ar]3d34s24p2,由此可知其基态原子的电子结构为[Ar]3d54s2,由分区及族的划分原则可知A是正确的。
6.下列分子中,中心原子采用sp3不等性杂化的是()A. BeCl2B. H2SC. CCl4D. BF3解:选B。
可用排除法进行选择。
BeCl2的中心原子采用sp等性杂化;CCl4的中心原子采用sp3等性杂化;BF3的中心原子采用sp2等性杂化。
分析化学(高教第五版)课后习题第四章答案(整理排版20页)
第四章 习题习题4-14.1 下列各种弱酸的p K a 已在括号内注明,求它们的共轭碱的pK b ; (1)HCN(9.21);(2)HCOOH(3.74);(3)苯酚(9.95);(4)苯甲酸(4.21)。
解: (1) HCN p K b =14-9.25=4.79 (2) HCOOH p K b =14-3.74=10.26 (3) 苯酚 pK b =14-9.95=4.05 (4) 苯甲酸 pK b =14-4.21=9.794.2. 已知H 3PO 4的p K a =2.12,p K a =7.20,p K a =12.36。
求其共轭碱PO 43-的pK b1,HPO 42-的pK b2.和H 2PO 4- 的p K b3。
解: PO 43- pK b =14-12.36=1.64 HPO 42- pK b =2.14-7.20=6.80H 2PO 4- pK b =14-2.12=11.884.3 已知琥珀酸(CH 2COOH)2(以H 2A 表示)的p K al =4.19,p K b1=5.57。
试计算在pH4.88和5.0时H 2A 、HA -和A 2-的分布系数δ2、δ1和δ0。
若该酸的总浓度为0.01mol ·L -1,求pH =4.88时的三种形式的平衡浓度。
解: pH=4.88 〔H +〕=1.32×10-55655252521046.61069.21032.11046.6)1032.1()1032.1()(------2⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯=A H δ=0.1455655255511046.61069.21032.11046.6)1032.1(1046.61032.1)(--------⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=HA δ =0.71056552565201046.61069.21032.11046.6)1032.1(1096.21046.6)(--------⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=A δ=0.145 pH=55655252521046.61069.2100.11046.6)100.1()100.1()(------2⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯=A H δ =0.1095655255511046.61069.2100.11046.6)100.1(1046.6100.1)(--------⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=HA δ =0.70256552565201046.61069.2100.11046.6)100.1(1096.21046.6)(--------⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=A δ =0.189pH=4.88 c (H 2A)=0.01mol·L -1 c (H 2A)=0.145×0.01=1.45×10-3mol·L c (HA -)=0.710×0.01=7.10×10-3mol·Lc (A 2-)=0.145×0.01=1.45×10-3mol·L -14.4 分别计算H 2CO 3(p K a1=6.38,pK a2=10.25)在pH=7.10,8.32及9.50时,H 2CO 3,HCO 3-和CO 32-的分布系数δ2` δ1和δ0。
第四章 分析化学答案
第4章习题答案1、5()10()0.3655()10 1.810C H r HAc C H K r a δθ+-===+--++⨯ 则()1()0.64Ac HAc δδ-=-=()()0.100.360.036/C HAc C HAc mol L e δ==⨯=()()0.100.640.064/C Ac C Ac mol L e δ--==⨯=2、(1)NaAc 的PBE :()()()HAc OH H C C C -+=+(2)NaHCO 3的PBE :2233()()()()H CO OH CO H C C C C --++=+ (3)H 2S 的PBE :2()()()()2OH HS S H C C C C ---+++=(4)N H 4Ac 的PBE :3()()()()NH HAc OH H C C C C -++=+ (5)Na 2 HPO 4c 的PBE :334424()()()()()2H PO OH PO H H PO C C C C C --+-+=++3、(1)因为Ac -的141051.010 5.6101.810w b a K K K θθθ---⨯===⨯⨯ 则20r b w C K K θθ> /500r b C K θ>所以6()7.4510r OH C --===⨯148.87p H p O H =-= (2)由121()2a a pH pK pK θθ=+ 得1(6.3810.25)8.322pH =+= (3)因为12a a K K θθ>> 120r a w C K K θθ> 1/500r a C K θ>所以4() 1.110r H C +-===⨯3.96pH =(4)因为12a a K K θθ>> 120r a w C K K θθ> 1/500r a C K θ>2() 2.7610r H C +-===⨯1.56pH =5、(1)1810r a C K θ-> 2810r a C K θ-> 124/10a a K K θθ< 酒石酸只能被准确滴定第二计量点。
分析化学 第四章 酸碱滴定法(课后习题答案)
KW Ka
c sp
1.0 10-14 1.7 10-5
0.05
5.4 10-6
mol
/
L
pOH 5.27
pH=8.73
②林邦误差公式
H 6.31010mol / L, OH 1.6105mol / L, csp 0.05mol / L
2
pH 9.20 8.73 0.47
TE% 10pH 10-pH 100%
第二计量点时,酚羟基被中和,消耗标准溶液:5.19-3.58=1.61(ml)
0.1790 5.19 3.58 188.0
1-羟基-α-萘酸%=
1000 100% 38.64%
0.1402
0.1790 3.58 1.61 172.0
α-萘酸%=
1000 100% 43.26%
0.1402
9. 解:
pH 2.00
pOH 14.00 2.00 12.00
HClO4 在乙醇中:
C2
H5OH
2
0.0100mol
/
L
pC2H5OH2 2.00
pC2H5O 19.10 2.00 17.10 5. 解: ①
W
c V NaOH NaOH
M HA 1000
M HA
W 1000 c V NaOH NaOH
3
第四章 酸碱滴定法(答案) 1. 答: ①滴定强酸,可以完全反应,对结果没有影响。 ②滴定弱酸,NaOH 能中和弱酸,Na2CO3 不能中和弱酸,需要消耗更多的标准 溶液,将带来正误差,导致分析结果偏高。 2. 答:硼砂(Na2B4O7·10H2O)为 H3BO3 和 H2BO3 的混合物,硼酸的 pKa1 9.27 ,
无机及分析化学第四章习题答案
(3)50mL0.050mol.L-1HOAc和0.05mol.L-1NaOAc溶液;
HOAc 0.050 0.05 50 2 1 51 H OAc 0.050 0.05 50 2 1 51 起始浓度/mol L-1 加NaOH后/mol L
cH
-1
100%:0.05mol.L-1苯酚溶液:
cH c Ka 0.05109.95 2.37 107 mol L1 ,
pH 5.6
选酚酞为指示剂。
10.标定NaOH溶液的物质的量浓度:称取基准物邻苯 二甲酸氢钾0.4567g于锥形瓶中加水溶解,用待标定 NaOH溶液滴定消耗22.34mL至终点,选用何种指示 剂,计算NaOH溶液的浓度。
pH 5.27 pH 0.15
(5)0.050mol.L-1K2HPO4;
7.20 12.36 9.78 cH K a K 10 10 10 2 a3
pH 9.78 pH 0 (6)0.10mol.L-1HOAc+0.10mol.L-1NaOAc; cHOAc cH K HOAc 104.74 cOAc
cOH cOAc pOH 5.28,
Kw 1014 0.05 4.74 5.24 106 K HOAc 10
pH 8.72
Kw 1014 0.025 4.74 3.71 106 K HOAc 10
稀释后:
cOH cOAc
4. 下列溶液加水稀释1倍,计算稀释前后pH值及变化△pH。 (1)0.030mol.L-1HCl; 解: HCl → H+ + Cl稀释前: c(H+)=0.03mol.L-1 稀释后: c(H+)=0.015mol.L-1 △pH=0.30
分析化学第四版第四章答案
第四章 氧化还原滴定法思考题l .解释下列现象。
a . 将氯水慢慢加入到含有 Br -和I -的酸性溶液中,以CCl 4萃取,CCl 4层变为紫色。
答:酸性条件下氯水中HClO 可将Br -和I -氧化为单质Br 2和 I 2。
由于 323I e I --+=3/0.545I I E V θ--= 222Br e Br -+=2/ 1.05Br Br E V θ-= 1222HClO H e Cl H O +++=+2/ 1.63HClO Cl E V θ= 所以 I -更易被氧化为I 2,I 2被CCl 4所萃取,使CCl 4层变为紫色。
b. θ-IIE /2( 0.534V ) >θ++Cu Cu E /2(0.159V),但是Cu 2+却能将I -氧化为I 2。
答:这是由于生成了溶解度很小的 CuI 沉淀(pK sp =11.96),溶液中[Cu 2+]极小,Cu 2+/Cu + 电对的电势显著增高,Cu 2+成为较强的氧化剂。
222///1()0.059lg 0.1590.05911.960.865(0.534)spCu CuI Cu Cu II K CuI E E V E V θθθ+++-=+=+⨯=>所以,Cu 2+能将I -氧化为I 2。
c.间接碘量法测定铜时,Fe 3+和AsO 43-都能氧化I -析出I 2,因而干扰铜的测定,加入NH 4HF 2两者的干扰均可消除。
答:424NH HF NH HF F +-++,组成HF-F -缓冲体系,pH ≈3.2。
因为3343222AsO H e AsO H O -+-++=+,[H +]< 1 mol ·L -1所以,33334343//AsO AsO AsO AsO E E θ----<。
而F -能与Fe 3+形成络合物,溶液中[Fe 3+]大大减小,3232//Fe Fe Fe Fe E E θ++++<。
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第四章思考题与习题1.解释以下名词术语:滴定分析法,滴定,标准溶液(滴定剂),标定,化学计量点,滴定终点,滴定误差,指示剂,基准物质。
答:滴定分析法:将一种已知准确浓度的试剂溶液(即标准溶液)由滴定管滴加到被测物质的溶液中,直到两者按照一定的化学方程式所表示的计量关系完全反应为止,然后根据滴定反应的化学计量关系,标定溶液的浓度和体积用量,计算出被测组分的含量,这种定量分析的方法称为滴定分析法。
滴定:在用滴定分析法进行定量分析时,先将被测定物质的溶液置于一定的容器中(通常为锥形瓶),在适宜的条件,再用一种标准溶液通过滴定管逐滴地加到容器里,直到两者完全反应为止。
这样的操作过程称为滴定。
标准溶液(滴定剂):已知准确浓度的试剂溶液。
标定:将不具备基准物质条件的这类物质配制成近似于所需浓度的溶液,然后利用该物质与某基准物质或另一种标准之间的反应来确定其准确浓度,这一操作过程称为标定。
化学计量点:当滴入的标准溶液与被测定的物质按照一定的化学计量关系完全反为止,称反应达到了化学计量点。
滴定终点:滴定进行至指示剂的颜色发生突变时而终,此时称为滴定终点。
滴定误差:滴定终点与化学计量点往往并不相同,由此引起测定结果的误差称为终点误差,又称滴定误差。
指示剂:为了便于观察滴定终点而加入的化学试剂。
基准物质:能用于直接配制标准溶液的化学试剂称为基准物质。
2.滴定度的表示方法T B/A和T B/A%各自的意义如何?T表示每毫升标准溶液相当于被测物质的质量(g或mg)。
答:BAT表示每毫升标准溶液相当于被测物质的质量分数。
B%A3.基准试剂(1)H2C2O4 ·2H2O因保存不当而部分分化;(2)Na2CO3因吸潮带有少量湿存水。
用(1)标定NaOH[或用(2)标定HC1]溶液的浓度时,结果是偏高还是偏低?用此NaOH(HC1)溶液测定某有机酸(有机碱)的摩尔质量时结果偏高还是偏低?答:用(1)标定NaOH溶液的浓度时,结果偏低, 用(2)标定HCl溶液的浓度时,结果偏高;用此NaOH溶液测定有机酸时结果偏低, 用此HCl溶液测定有机碱时结果偏高。
4.有一在空气中曝露过的氢氧化钾,经测定知其含水7.62%,K2CO32.38%及KOH90.00%。
将此试样1.000g 加1.000 mol·L-1 HCl溶液46.00mL,过量的酸再用1.070mol·L-1KOH反滴定至完全反应。
将此溶液蒸发至干,问所得残渣是什么?有多少克?解:所得残渣为KCl,有3.427gK2CO3+2HCl==2KCl+CO2+H2OKOH+HCl==KCl+H2OgM M KOH M CO K V C M M KOH M CO K m KCl KOH CO K HCl HCl KCl KOH CO K KCl 427.355.74)11.56%00.9021.138%38.22100000.46000.1(55.74)11.56%00.9021.138%38.22()%%2()%%2(32323232=⨯-⨯-⨯+⨯+⨯=--++= 5. 分析纯的NaC1试剂,如不做任何处理,用来标定Ag NO 3溶液的浓度,结果会偏高。
为什么? 解:因为MVm c =,所以m 增大(试剂中含有少量的水份),引起了结果偏高。
6.下列各分析纯物质,用什么方法将它们配制成标准溶液?如需标定,应该选用哪些相应的基准物质?H 2SO 4, KOH , 邻苯二甲酸氢钾, 无水碳酸钠。
解:H 2SO 4,KOH 用间接配配制法配成标准溶液。
邻苯二甲酸氢钾, 无水碳酸钠用直接配制法配成标准溶液。
H 2SO 4选用无水Na 2CO 3,KOH 选用邻苯二甲酸氢钾。
7.下列情况将对分析结果产生何种影响:A.正误差,B.负误差,C.无影响,D.结果混乱。
(1) 标定HCl 溶液浓度时,使用的基准物Na 2CO 3中含有少量Na HCO 3;(2) 用递减法称量试样时,第一次读数时使用了磨损的砝码;(3) 加热使基准物溶解后,溶液未经冷却即转移至容量瓶中并稀释至刻度,摇匀,马上进行标定;(4) 配制标准溶液时未将容量瓶内溶液摇匀;(5) 用移液管移取试样溶液时事先未用待移取溶液润洗移液管;(6) 称量时,承接试样的锥形瓶潮湿。
解:(1) A (2) A (3) B (4) D (5) B (6) C8.配制浓度为2.0 mol·L -1下列物质溶液各5.0×10-2 mL ,应各取其浓溶液多少毫升?(1)氨水(密度0.89 g ·cm -3,含NH 329%)(2)冰乙酸(密度1.05 g ·cm -3,含HAc100%)(3)浓硫酸(密度1.84 g ·cm -3,含H 2SO 496%)解:(1) 设取其浓溶液V 1mL, %3113NH V m NH ρ=, CV=33NH NH M m , mL cVM V NH 66%2989.003.175.00.2%29113=⨯⨯⨯==∴ρ (2) 设取其浓溶液V 2mL, mL cVM V HAc 57%10005.1605.00.2%10022=⨯⨯⨯==∴ρ (3) 设取其浓溶液V 3mL mL cVM V SO H 56%9684.103.985.00.2%963342=⨯⨯⨯=⨯=∴ρ 9.欲配制c KMnO4≈0.020 mol·L -1的溶液5.0×10-2 mL ,须称取KMnO 4多少克?如何配制?应在500.0 mL0.08000 mol·L -1NaOH 溶液中加入多少毫升0.5000 mol·L -1NaOH 溶液,才能使最后得到的溶液浓度为0.2000 mol·L -1?解:设需称取KMnO 4 x 克cV M xKMnO =4g cVM x KMnO 6.103.15810100.5020.0324=⨯⨯⨯⨯==∴--用标定法进行配制。
10.应在500.0ml 0.08000 mol·L -1 NaOH 溶液中加入多少毫升学0.5000 mol·L -1NaOH 溶液,才能使最后得到的溶液浓度为0.2000 mol ·L -1?解:设加入V 2 mL NaOH 溶液,212211V V V c V c c ++= 即 2000.00.5005000.008000.00.50022=++⨯V V 解得: V 2=200.0 mL11.要加多少毫升水到1.000 L 0.2000 moL•L -1HCl 溶液里,才能使稀释后的HCl 溶液对CaO 的滴定度T HCl / CaO =0.005000g ∙ mL -1?解:已知 M CaO =56.08g/moL,HCl 与CaO 的反应:CaO+2H +=Ca 2++H 2O即: 2=ab 稀释后HCl 标准溶液的浓度为:1331783.008.562005000.010000.1210-⋅=⨯⨯⨯=⨯⨯=L mol M T C CaO CaOHCl HCl 设稀释时加入纯水为V ,依题意:1.000×0.2000=0.1783×(1.000+10-3×V)∴ V=121.7mL12.欲使滴定时消耗0.10mol·L -1HC1溶液20~25 mL ,问应称取基准试剂Na 2CO 3多少克?此时称量误差能否小于0.1%?解:设应称取x gNa 2CO 3+2HCl==2NaCl+CO 2+H 2O当V1=V=20mL ,时x=0.5×0.10×20×10-3×105.99=0.11g当V2=V=25mL ,时x=0.5×0.10×25×10-3×105.99=0.13g此时称量误差不能小于0.1%13.确称取0.5877 g 基准试剂Na 2CO 3,在100 mL 容量瓶中配制成溶液,其浓度为多少?称取该标准溶液20.00mL 标定某HC1溶液,滴定中用去HC1溶液21.96mL ,计算该HCl 溶液的浓度。
解:105544.01.099.1055877.032-⋅===L mol V M m C CO Na Na 2CO 3+2HCl==2NaCl+CO 2+H 2O设HCl 的浓度为HCl C ,则可得关系式为 :32322CO Na CO Na H Cl H Cl V C V C ⨯=⨯200.2005544.096.21⨯⨯=⨯H Cl CL mol C HCl /1010.0=14.用标记为0.1000mol·L -1HC1标准溶液标定NaOH 溶液,求得其浓度为0.1018 mol·L -1,已知HC1溶液的真实浓度为0.0999 mol·L -1,如标定过程中其他误差均可忽略,求NaOH 溶液的真实浓度。
解:设NaOH 的真实浓度为C则018.11000.01018.02121===C C V V 当L mol C /0999.01=时,则L mol V V C C /1017.01018.10999.0211=⨯==15.称取分析纯试剂MgCO 31.850g 溶解于过量的HC1溶液48.48 mL 中,待两者反应完全后,过量的HC1需3.83mLNaOH 溶液返滴定。
已知30.33mLNaOH 溶液可以中和36.40mLHC1溶液。
计算该HC1和NaOH 溶液的浓度。
解:设HCl 和NaOH 溶液的浓度分别为1C 和2CMgCO 3+2HCl==MgCl 2+CO 2+H 2O30.33mLNaOH 溶液可以中和36.40mL HCl 溶液。
即36.40 / 30.33=1.2即 1mLNaOH 相当1.20mL HCl因此,实际与MgCO 3反应的HCl 为:48.48-3.83×1.20=43.88mL 由ta V M C m T A T A 1000⋅=得 11000.188.4332.8421000850.12100033-⋅=⨯⨯⨯=⨯⨯⨯==L mol V M m C C HCl MgCO MgCO HCl 在由2121C C V V =得 L mol C NaOH /200.1000.1001.033.30001.040.36=⨯⨯⨯=HCl 和NaOH 溶液的浓度分别为L mol /000.1和L mol /200.1 16.称取分析纯试剂K 2Cr 2O 714.709g ,配成500.0mL 溶液,试计算:(1)K 2Cr 2O 7溶液的物质的量浓度;(2)K 2Cr 2O 7溶液对Fe 和Fe 2O 3的滴定度;解: 根据公式:V M m c B B B ⨯=(1) 已知 g m O Cr K 709.14722=,mL V 500=和 moL g M O Cr K 2.294722= 代入上式得:11000.0/1000500/2.294709.14722-⋅=⨯=L mol L ml mlmol g g c O Cr K(2) C r 2O 72-+6Fe 2++14H +==2Cr 3++6Fe 3++7H 2O+-⨯=227261Fe O Cr n n 3227231O Fe O Cr n n ⨯=- ∴Fe O Cr K Fe O Cr K M LmL c T ⨯⨯⋅⨯=-6100011722722 =111845.556100011000.0---⋅⨯⨯⋅⨯⋅moL g L mL L moL =0.03351g ·mL -132722327223100011O Fe O Cr K O O Cr K M L mL c T ⨯⨯⋅⨯=- =0.1000mol ·L -1117.159310001--⋅⨯⨯⋅⨯mol g L mL =0.04791g ·mL -117.已知1.00mL 某HCl 标准溶液中含氯化氢0.004374g/mL,试计算:(1) 该HCl 溶液对NaOH 的滴定度T HCL/NaOH;(2) 该HC1溶液对CaO 的滴定度T HCl/CaO 。