分析化学常考问答题
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络合滴定
题目:
0855
利用络合滴定法测定Bi3+,Al3+,Pb2+混合液中三组分浓度,请用简单流程图表明分析过程,指出滴定剂,酸度,必要试剂、条件及指示剂。
0856
拟定用络合滴定法测定铜合金中Pb2+,Zn2+含量的分析方案,用简单流程图表示,指出酸度,介质,所需试剂,滴定剂及指示剂。
0857
在Al3+,Zn2+,Mg2+共存的酸性溶液中欲测定Mg2+,试指出以下分析步骤中的错误之处(简述理由),并改正之: “吸取一定量试液于锥形瓶中,加入10%KCN 1 mL,以NaOH溶液调试液的pH约为10,加入1:3三乙醇胺15mL,再加入0.2%二甲酚橙指示剂2~3滴, 以EDTA 标准溶液滴至溶液由红紫变亮黄色为终点。
”
0858
如何检验水中是否有少量金属离子,如何确定是Ca2+, Mg2+还是Al3+, Fe3+, Cu2+。
(限用EDTA溶液、氨性缓冲液和铬黑T)
0859
设计Zn2+-Mg2+混合液中两组分浓度测定方案,举三种络合滴定方法,用简单流程图表示并指明酸度、介质、指示剂、必要试剂及滴定剂。
4745
为了测定某污水中SO42-的含量,移取一定量的试液,加入pH = 10.5的氨性缓冲溶液,
然后加入过量的BaCl
2标准溶液,以铬黑T为指示剂,再用EDTA标准溶液进行返滴定。
实
验表明,当用EDTA返滴定至蓝色终点时,稍过片刻,颜色立即返为紫红色,其原因何在?为了正确判断滴定终点并获得较好的准确度,应如何改进上述操作?
4737
已知Fe3+与EDTA络合物的lg K[Fe(III)Y] = 25.1,若在pH = 6.0时,以0.010 mol / L EDTA
滴定同浓度的Fe3+,考虑α
Y(H)和αFe(OH)后,lg K'[Fe(III)Y] = 14.8,完全可以准确滴定。
但实际
上一般是在pH = 1.5时进行滴定,简要说明其理由。
4738
PAN在pH = 2 ~12范围内呈黄色,它与Cu2+等金属离子的络合物显红色,但它与Ca2+不显色。
为此,在pH = 10~12时,加入适量的CuY,即可用PAN作为滴定Ca2+的指示剂,简述其原理。
4739
CuY和PAN (即Cu-PAN)是一种应用广泛的金属指示剂,即往被测金属离子溶液中滴入CuY和PAN,在实验操作中,是否一定要加入准确浓度的CuY?简述其理由。
答案:
0855
EDTA标液Zn2+标液Zn2+标液
↓↓返滴↓
Bi3+BiY
pH=1 加过量EDTA,△NH4F,△
Al3+ ───→Al3+────────→AlY ────→AlF63-
Pb2+二甲酚橙Pb2+pH=5-6,冷滴PbY 冷滴PbY
测Bi 测Al+Pb 测Al
两者之差即Pb
0856
KCN pH=10 NH3-NH4+Cu(CN)2-
Cu2+、Zn2+、Pb2+ ──────────────→Zn(CN)42-
酒石酸EBT,EDTA滴定PbY2- (测得Pb2+含量) 甲醛Cu(CN)2-Cu(CN)2-
───→Zn2+───────→ZnY2- (测得Zn2+含量)
PbY2-EDTA滴定PbY2-
0857 1. 不能在酸性液中加KCN,否则生成剧毒挥发HCN气体。
应当先调至碱性后加KCN
2. 三乙醇胺应当在酸性中加入,否则Al3+水解不与三乙醇胺络合
3. 不该用NaOH,而采用NH3调pH至10,因前者不具缓冲作用
4. 测定Mg2+应采用铬黑T而不是二甲酚橙作指示剂
0858 1. 量取NH4+-NH3缓冲液5 mL,加入少许铬黑T,若显红色,滴加EDTA至刚变蓝色。
2. 将欲检验的水加入到上述溶液中
A. 若溶液仍呈蓝色表明水质好,无金属离子
B. 若溶液又变红,表明水中有金属离子。
再滴加EDTA,若又变蓝且变色较敏锐,表明是Ca2+,Mg2+等, 若仍为红色或变色不敏锐表明是Fe3+, Al3+,Cu2+等。
0859
EDTA Mg2+
↓↓
Zn2+pH=10氨性缓冲液KCN
1.试液────────→ZnY ──→Zn(CN)42+ + Y
Mg2+铬黑T指示剂
MgY ↓
测Zn,Mg总量MgY
测Zn量
EDTA EDTA
↓↓
Zn2+ pH=10氨性缓冲液HCHO
2.试液──────────→Zn(CN)42-───→Zn2+
Mg2+KCN、铬黑T
MgY ↓
测MgY量ZnY
测Zn量
3. 取二份试液 EDTA ↓ Zn 2+ pH=5,HAc-Ac -缓冲液
A. ─────────→ ZnY 测Zn 量 Mg 2+ 二甲酚橙指示剂
EDTA ↓ Zn 2+ pH=10氨性缓冲液
B. ────────→ ZnY MgY 测Zn,Mg 总量 Mg 2+ 铬黑T 4745 加入过量BaCl 2后,溶液中存在如下沉淀平衡:
当用EDTA 返滴定过量的Ba 2+至蓝色终点时,BaSO 4沉淀离解出的Ba 2+又与铬黑T 显色,故又返为红紫色。
为此,可将生成的BaSO 4沉淀过滤、洗净,然后再取滤液进行返滴定,这样,就可正确判断终点并获得较好的准确度。
4737 因为Fe 3+极易水解( pH ≈4 ),若在pH = 6.0的条件下进行滴定,此时绝大部分Fe 3+已水解形成沉淀,从而无法进行滴定。
因此,不能单纯地从K '(MY)的大小来判断能否准确滴定,还要考虑金属离子的水解酸度。
Fe 3+和EDTA 络合物在pH = 1.5时还很稳定 ( K '(Fe(III)Y )较大 ),能准确滴定。
4738 在pH = 10~12含有Ca 2+的溶液中,当加入CuY 和PAN 时,发生以下反应:
PAN Cu CaY Ca PAN CuY 22-+=++-+
蓝色 黄色 红色
滴定之前,由于Ca 2+置换出CuY 中的Cu 2+,进而生成Cu-PAN ,故显红色。
滴入EDTA 时,先与Ca 2+反应,当滴定至终点时,过量1滴EDTA 即可从Cu-PAN 中夺出Cu 2+,生成CuY 和游离的PAN ,终点时显浅绿色(蓝色+黄色)。
故CuY 和PAN 可作为滴定Ca 2+的指示剂。
4739
不需要加入准确浓度的CuY 。
因为加入的CuY 和滴定至终点时生成的CuY 的物质的量是相等的。
Ba 2+ + SO 42-
BaSO 4
氧化还原滴定
问题:
0973
基于间接碘量法通过用Na2S2O3滴定由IO3-所置换出的I2可以测定某些物质含量, 请填
):n(滴定剂)] 。
0974
下面是测定As2O3-As2O5惰性物试样中两组分含量的分析流程图, 请将条件填在横线上。
(2) (5)
滴定剂______ 滴定剂______
(3) │(4) (6) │(7)
pH______│指示剂______ 酸度_____│加______试剂
(1) ↓↓
加______试剂┌──────┐┌───┐┌───┐
试样──────→│As(Ⅲ)As(Ⅴ)│─────→│As(Ⅴ)│→│As(Ⅲ)│溶解└──────┘└───┘└───┘
[ 测As(Ⅲ) ] [测As(Ⅲ)+As(Ⅴ)含量]
0975
3+3+3+
0976
某同学配制0.02 mol/L Na2S2O3500 mL, 方法如下: 在分析天平上准确称取Na2S2O3·5H2O 2.482 g, 溶于蒸馏水中,加热煮沸, 冷却,转移至500 mL 容量瓶中, 加蒸馏水定容摇匀, 保存待用。
请指出其错误。
0977
某同学拟用如下实验步骤标定0.02 mol/L Na2S2O3, 请指出其三种错误(或不妥)之处, 并予改正。
称取0.2315 g 分析纯K2Cr2O7, 加适量水溶解后, 加入1 g KI, 然后立即加入淀粉指示剂, 用Na2S2O3滴定至蓝色褪去, 记下消耗Na2S2O3的体积, 计算Na2S2O3浓度。
[M r(K2Cr2O7)= 294.2]
0978
某同学如下配制0.02 mol/L KMnO4溶液, 请指出其错误。
准确称取3.161 g 固体KMnO4, 用煮沸过的去离子水溶解, 转移至1000 mL 容量瓶, 稀释至刻度, 然后用干燥的滤纸过滤。
0979
为标定0.05 mol/L Na2S2O3, 今选用KIO3为基准物, 简述标定方法(如称取KIO3的质量, 所需试剂, 指示剂, 计算Na2S2O3浓度的算式)。
[M r(KIO3)= 214.0]
0980
设计用碘量法测定试液中Ba2+的浓度的方案, 请用简单流程图表示分析过程, 并指出主要条件: 滴定剂、指示剂以及Ba2+与滴定剂的计量关系。
0981
设计一种测定H2SO4-H2C2O4混合液中两组分浓度的方案(要求写出滴定剂, 指示剂, 滴定主要条件和计算式)。
0982
今欲分别测定Ca2+、KMnO4溶液的浓度,若实验室仅有EDTA标准溶液, 简述如何测定(前处理, 滴定条件, 指示剂、滴定剂, 计算式, 其它试剂可任选, 但不能选其它标准溶液, 基准物)。
0983
一固体物质中含MnSO4和MnO2,要求测定二者含量。
请写明主要步骤、试剂、指示剂等及计算公式。
0986
为何测定MnO4-时不采用Fe2+标准溶液直接滴定, 而是在MnO4-试液中加入过量Fe2+标准溶液, 而后采用KMnO4标准溶液回滴?
0987
就K2Cr2O7标定Na2S2O3的实验回答以下问题。
(1) 为何不采用直接法标定, 而采用间接碘量法标定?
(2) Cr2O72-氧化I-反应为何要加酸, 并加盖在暗处放置 5 min, 而用Na2S2O3滴定前又要加蒸馏水稀释? 若到达终点后蓝色又很快出现说明什么? 应如何处理?
————————————————————————————————————答案:
0974
(1) NaOH, (2) I2, (3) pH~8, (4) 淀粉, (5) Na2S2O3,
(6) 4 mol/L HCl, (7) KI
0975
方案一
方案二
取同量试液两份分别作a、b 测定, 耗Na2S2O3体积差即为Cr3+量。
0976
(1) Na2S2O3·5H2O 不纯且易风化, 不能直接配制标准溶液, 故不必准确称量, 亦不应用容量瓶。
(2) 应当是将蒸馏水先煮沸(杀细菌、赶去CO2和O2)、冷却,再加Na2S2O3若加Na2S2O3共煮, 易分解生成S 。
(3) 配好后还应加少量Na2CO3使溶液呈微碱性以易于保存。
0977
(1) K2Cr2O7试剂含吸附水, 要在120︒C 烘约3h。
(2) n(K2Cr2O7): n(Na2S2O3)= 1:6 ,
0.23 g K2Cr2O7耗Na2S2O3体积为:
0.23×6
V(S2O32-)≈───────= 253 (mL)
294×0.02
显然体积太大, 应称约0.25 g K2Cr2O7配在250 mL容量瓶中, 移取25 mL滴定。
(3) 此反应需加酸。
(4) 反应需加盖在暗处放置5min。
(5) 淀粉要在近终点才加入。
0978
(1) KMnO4试剂纯度不高, 不能直接配制, 因此不必准确称量, 也不必用容量瓶。
(2) 试剂与水中含还原物质必须与KMnO4共煮一定时间, 而不是单独煮水。
(3) 滤去MnO2应当采用玻璃砂漏斗抽滤, 用滤纸会引入还原物质,而使KMnO4还原为MnO2, 使KMnO4不稳定。
0979
m(KIO3)= (0.05×20/6)×214.0≈36 mg, 此量太小, 称量误差太大, 应称取约0.35 g, 配在250 mL 容量瓶中并移取25.00 mL 标定。
需加入过量KI, 并加入HCl 酸化, 选淀粉为指示剂, 算式为:
m(KIO3)
c(Na2S2O3)= ─────────────
214.0×6×V(Na2S2O3)
0980
Cr2O72-过滤,洗涤
试液Ba2+───────→BaCrO4↓───────→Ba2++ Cr2O72-
中性,弱酸性HCl 溶解
过量KI Na2S2O3标液滴定
───────→I2←──────────
暗处放5min 淀粉指示剂
2 mol Ba2+∧ 2 mol CrO42-∧ 1 mol Cr2O72-∧
3 mol I2∧ 6 mol S2O32-
n(Ba2+): n(S2O32-)= 1:3
0981
1. 移取一定量试液, 加热至70~80︒C, 以KMnO4标准溶液作滴定剂,滴定至粉红色出现。
由此测H2C2O4浓度:
5c(MnO4-)·V(MnO4-)
c(H2C2O4)= ───────────
2V(试液)
2. 另取同量试液, 以酚酞为指示剂, 以NaOH标准溶液为滴定剂,滴至粉红色出现。
由此测得H2C2O4和H2SO4总量, 由两者之差计算H2SO4浓度。
c(OH-)·V(OH-)/2 - c(H2C2O4)·V(H2C2O4)
c(H2SO4)= ────────────────────
V(试液)
0982
测Ca2+:
取Ca2+试液V mL 在pH 13, 以钙指示剂为指示剂, 用EDTA 标准溶液滴定至由红变蓝
c(EDTA)·V(EDTA)
c(Ca)= ───────────
V(试液)
测MnO4-:
取含Ca2+试液V mL 按以下步骤测定
HCl+H2C2O4加热陈化,过滤后,洗涤
Ca2+──────────→CaC2O4↓─────────→H2C2O4
滴加氨至甲基橙变黄用H2SO4溶解
在70°C 左右以待测KMnO4溶液滴定至粉红色
2c(Ca2+)·V(Ca2+)
c(MnO4-)= ───────────
5V(MnO4-)
0983
热水充分浸取试样, 过滤, 滤液中加(NH4)2S2O8使Mn2+氧化为MnO4-(Ag催化), 煮沸除去过量的S2O82-, 在硫磷混合酸中用Fe2+标准溶液滴定, 求MnSO4的质量分数。
c(Fe2+)·V(Fe2+)·M(MnSO4)
w(MnSO4)= ─────────────────×100%
5m(样)
沉淀在H2SO4介质中加入定量过量的Na2C2O4还原, 用KMnO4标准溶液返滴过量C2O42-。
m(Na2C2O4)
[───────- 5c(MnO4-)·V(MnO4-)/2]·M(MnO2)
M(Na2C2O4)
w(MnO2)= ──────────────────────────×100%
m(样)
0986
MnO4-氧化能力强, 能氧化Mn2+生成MnO2, 若用Fe2+直接滴定MnO4-, 滴定过程中MnO4-与Mn2+共存有可能生成MnO2,就无法确定计量关系。
采用返滴定法, 化学计量点前有过量Fe2+存在, MnO4-量极微, 不会有MnO2生成。
0987
1. 因为Cr2O72-与S2O32-直接反应无确定计量关系, 产物不仅有S4O62-还有SO42-, 而Cr2O72-与I-以及I2与S2O32-的反应均有确定的计量关系。
2.Cr2O72-是含氧酸盐, 必在酸性中才有足够强的氧化性。
放置是因反应慢。
放于暗处是为避免光催化空气中O2氧化I-。
稀释则是为避免酸度高时空中O2氧化I-,同时使Cr3+绿色变浅, 终点变色明显。
若终点后很快出现蓝色, 说明Cr2O72-氧化I-反应不完全, 应弃去重做。
沉淀、重量滴定法
题目:
3048
为获得大颗粒的晶形沉淀,沉淀条件中最关键的一点是溶液的浓度要稀,加入沉淀剂时要慢加快搅,防止局部过浓。
试以冯·韦曼(V on.Weimarn)提出的经验公式予以解释。
3049
无定形沉淀的条件之一是在浓溶液中进行,这必然使吸附杂质量增多,为克服这个缺点,在实验中采取的措施是什么?
3050
当用冷水洗涤AgCl沉淀时,为什么会产生胶溶现象?应当选用什么洗涤液?
3051
今有两份试液,采用BaSO4重量法测定SO42-,由于沉淀剂的浓度相差10倍,沉淀剂浓度大的那一份沉淀在过滤时穿透了滤纸,为什么?
3052
什么叫均相成核?溶液的相对过饱和度较大时,对生成晶体的颗粒大小有何影响, 为什么?
3053
均匀沉淀法有哪些优点?试举两实例说明之(用反应式表明沉淀过程)。
1076
1077
1079
:
1080
1081
3067
欲用莫尔法测定Ag+,其滴定方式与测定Cl-有无不同?为什么?
3068 能否用莫尔法直接滴定Ag+? 为什么?
3069 简要说明莫尔法测定Cl-的原理。
3070
用佛尔哈德法测定Cl-、Br-、I-时的条件是否一致,为什么?
——————————————————————————————————
答案:3048 沉淀的初速度=K(Q-S)/S,相对过饱和度越大,沉淀的初速度快,晶核生成得
多,得到的是小颗粒,反之(Q-S)/S小,易得到大颗粒。
因此晶形沉淀条件的关键是保证(Q-S)/S小,稀与慢加及搅动都是控制Q小。
3049 沉淀完毕之后,加一定量热水稀释,充分搅拌,使表面吸附杂质转移到溶液中去。
3050 用冷水洗涤沉淀时,外双电层中带电荷离子被洗掉,使AgCl颗粒带相同电荷,互相排斥,使之均匀分散,故产生胶溶现象,应当选电解质溶液洗。
3051 由于沉淀剂的浓度大,使相对过饱和度大,此时均相成核为主,造成了大量的晶核,因沉淀颗粒太小,故穿透滤纸。
3052 过饱和溶液中的构晶离子自发地形成晶核的过程;过饱和度较大时均相成核为主,生成大量的晶核,只能得到颗粒细小的沉淀。
3053 得到的沉淀颗粒大,表面吸附杂质少,易过滤洗涤
例1:硫代乙酰胺水解生成H2S,沉淀硫化物
△
CH3CSNH2+H2O====CH3CONH2+H2S
M2++S2-====MS↓
例2:尿素水解生成NH3,中和溶液中的H+,使CaC2O4均匀沉淀
△
CO(NH2)2+H2O====CO2+2NH3
Ca2++C2O42-+H+====CaC2O4↓
H+ + NH3====NH4+
HNO3
3
NH4SCN
两者选一。
1081 (1) AgNO3, Na2SO4,中和至弱碱性, K2CrO4 ,
(cV)AgNO3M r(BaCl2·2H2O)
w(BaCl2·2H2O) =──────────────×100%
m试样×2
(2) NH4SCN, AgNO3, 硝基苯, HNO3介质, Fe3+ ,
[(cV)AgNO3-(cV)NH4SCN]M r(BaCl2·2H2O)
w(BaCl2·2H2O)= ──────────────────×100%
m试样×2
两者选一。
3067 用莫尔法测定Cl-采用直接法测定,终点是砖红色Ag2CrO4沉淀出现,很明显。
若用此法直接测定Ag+,由于加入指示剂后即有Ag2CrO4生成,终点附近Ag2CrO4转化为AgCl很慢,难以准确测定,因此若必用莫尔法测Ag+,应先加入过量NaCl标准溶液,再用AgNO3标准溶液返滴滤液中过量的Cl-。
3068 不能,因为加入指示剂后即生成Ag2CrO4砖红色沉淀。
Ag2CrO4沉淀全部转为AgCl,反应较慢,无法确定终点。
3069 用AgNO3为滴定剂,K2CrO4为指示剂,因为s(AgCl)<<s(Ag2CrO4), 利用分步沉淀原理,首先生成AgCl沉淀,Ag2CrO4红色沉淀后生成,表明Cl-定量沉淀指示终点到达。
3070 因AgCl的溶解度比AgSCN大,在测Cl-时,加入过量AgNO3生成AgCl沉淀后应把AgCl过滤或加入硝基苯保护AgCl,使终点时AgCl不转化为AgSCN。
而AgBr、AgI的溶解度比AgSCN更小,故不必过滤或保护。
酸碱滴定法
问题:
2126
为何在酸碱滴定中HCl、NaOH溶液浓度一般为0.1mol/L左右,而EDTA溶液常使用0.05mol/L~0.02 mol/L?
2127
有人说“滴定分析所用标准溶液浓度不宜过大的原因是由于过量一滴所造成的误差必然相应增大”,你认为正确吗? 试说明:
(1) 由于过量一滴所造成的误差与浓度有何关系?
(2) 浓度大时对终点误差的影响是有利或是无利?
(3) 浓度不宜过大原因是什么?。