分析化学第7章课后习题答案
分析化学课后习题(详解)
分析化学(第五版)课后习题答案第二章 误差及分析数据的统计处理3. 某矿石中钨的质量分数(%)测定结果为:20.39,20.41,20.43。
计算标准偏差s 及置信度为95%时的置信区间。
答:分析结果的平均值x =20.41%()()()()2412043204120412041203920122212......-+-+-=--=∑=n xxs ni i=0.02%n=3,置信度为95%时,t = 4.303,有μ=nts x ±= (20.410.05)%7. 有一标样,其标准值为0.123%,今用一新方法测定,得四次数据如下(%):0.112,0.118,0.115和0.119,判断新方法是否存在系统误差。
(置信度选95%) 答:x =0.116%,s=0.003%n=6,置信度为95%时,t = 3.182,有t 计算=n sx μ-=4003012301160⨯-...=4.667> t新方法存在系统误差,结果偏低。
11.按有效数字运算规则,计算下列各式: (1) 2.187×0.854 + 9.6×10-5 - 0.0326×0.00814; (2) 51.38/(8.709×0.09460);(3);(4)688103310161051---⨯⨯⨯⨯... 解:(1)1.868;(2)62.36;(3)705.2 ;(4)1.7×10-5。
第三章 滴定分析3.7. 计算下列溶液滴定度,以g·mL -1表示:(1) 以0.2015 mol·L -1HCl 溶液,用来测定Na 2CO 3,NH 3 (2) 以0.1896 mol·L -1NaOH 溶液,用来测定HNO 3,CH 3COOH 解: (1) 根据反应式Na 2CO 3 + 2HCl = H 2CO 3 + NaCl NH 3·H 2O + HCl = H 2O + NH 4 Cl 可以得到关系式 n Na 2CO 3 = HCl n 21, HCl NH n n =3, 所以=11000232-⋅⨯⨯L mL M c CO Na HCl =0.01068g/mL=110003-⋅⨯LmL M c NH HCl =0.003432g/mL(2) 根据NaOH 与HNO 3的反应可知 n NaOH =n HNO3 根据NaOH 与CH 3COOH 的反应可知 n NaOH =n CH3COOH所以=110003-⋅⨯LmL M c HNO NaOH = 0.01195g/mL ;=110003-⋅⨯L mL M c COOHCH NaOH = 0.01138g/mL3.8. 计算0.01135 mol·L -1HCl 溶液对CaO 的滴定度。
分析化学第五版课后习题答案
分析化学第五版课后习题答案第1章分析化学概论2.有0.0982mol/L的H2SO4溶液480mL,现欲使其浓度增至0.1000mol/L。
问应加入0.5000mol/LH2SO4的溶液多少毫升?解:c1V1c2V2c(V1V2)0.0982mol/L0.480L0.5000mol/LV20.1000mol/L(0.480LV2),V22.16mL4.要求在滴定时消耗0.2mol/LNaOH溶液25~30mL。
问应称取基准试剂邻苯二甲酸氢钾(KHC8H4O4)多少克?如果改用解:H2C2O42H2O做基准物质,又应称取多少克?nNaOH:nKHC8H4O41:1m1n1McV1M0.2mol/L0.025L204.22g/mol1.0gm2n2McV2M0.2mol/L0.030L204.22g/mol1.2g应称取邻苯二甲酸氢钾1.0~1.2gnNaOH:nH2C2O42H2O2:1m1n1McV1M20.2mol/L0.025L126.07g/mol0.3g2m2n2McV2M20.2mol/L0.030L126.07g/mol0.4g220.3~0.4g应称取2246.含S有机试样0.471g,在氧气中燃烧,使S氧化为SO2,用预中和过的H2O2将SO2吸收,全部转化为H2SO4,以0.108mol/LKOH标准溶液滴定至化学计量点,消耗28.2mL。
求试样中S的质量分数。
HCO2HO解:SSO2H2SO42KOHwnM100%m00.108mol/L0.0282L32.066g/mol100%0.471g10.3%8.0.2500g不纯CaCO3试样中不含干扰测定的组分。
加入25.00mL0.2600mol/LHCl溶解,煮沸除去CO2,用0.2450mol/LNaOH溶液反滴定过量酸,消耗6.50mL,计算试样中CaCO3的质量分数。
解:CaCO32HCl,NaOHHCl(cVcV)MnMw100%100%m0m0(0.2600mol/L0.025L0.2450mol/L0.0065L)100.09g/mol100%0.2500g98.24%10.不纯Sb2S30.2513g,将其置于氧气流中灼烧,产生的SO2通入FeCl3溶液中,使Fe3+还原至Fe2+,然后用0.02000mol/LKMnO4标准溶液滴定Fe2+,消耗溶液31.80mL。
高教版分析化学课后习题答案第4至7章
高等教育出版社分析化学第六版第二章误差及分析数据的统计处理思考题答案1正确理解准确度和精密度,误差和偏差的概念。
答:准确度表示测定结果和真实值的接近程度,用误差表示。
精密度表示测定值之间相互接近的程度,用偏差表示。
误差表示测定结果与真实值之间的差值。
偏差表示测定结果与平均值之间的差值,用来衡量分析结果的精密度,精密度是保证准确度的先决条件,在消除系统误差的前提下,精密度高准确度就高,精密度差,则测定结果不可靠。
即准确度高,精密度一定好,精密度高,准确度不一定好。
2下列情况分别引起什么误差?如果是系统误差,应如何消除?(1)砝码被腐蚀;答:系统误差。
校正或更换准确砝码。
(2)天平两臂不等长;答:系统误差。
校正天平。
(3)容量瓶和吸管不配套;答:系统误差。
进行校正或换用配套仪器。
(4)重量分析中杂质被共沉淀;答:系统误差。
分离杂质;进行对照实验。
(5)天平称量时最后一位读数估计不准;答:随机误差。
增加平行测定次数求平均值。
(6)以含量为99%的邻苯二甲酸氢钾作基准物标定碱溶液;答:系统误差。
做空白实验或提纯或换用分析试剂。
3用标准偏差和算术平均偏差表示结果,哪一个更合理?答:标准偏差。
因为标准偏差将单次测定的偏差平方后,能将较大的偏差显着地表现出来。
4如何减少偶然误差?如何减少系统误差?答:增加平行测定次数,进行数据处理可以减少偶然误差。
通过对照实验、空白实验、校正仪器、提纯试剂等方法可消除系统误差。
5某铁矿石中含铁39.16%,若甲分析结果为39.12%,39.15%,39.18%,乙分析得39.19%,39.24%,39.28%。
试比较甲、乙两人分析结果的准确度和精密度。
答:通过误差和标准偏差计算可得出甲的准确度高,精密度好的结论。
x1=(39.12+39.15+39.18)÷3=39.15(%)x2=(39.19+39.24+39.28)÷3=39.24(%)E1=39.15-39.16=-0.01(%)E2=39.24-39.16=0.08(%)6甲、乙两人同时分析同一矿物中的含硫量。
分析化学课后习题答案第七章
第七章重量分析法和沉淀滴定法思考题1.沉淀形式和称量形式有何区别?试举例说明之。
答:在重量分析法中,沉淀是经过烘干或灼烧后再称量的。
沉淀形式是被测物与沉淀剂反应生成的沉淀物质,称量形式是沉淀经过烘干或灼烧后能够进行称量的物质。
有些情况下,由于在烘干或灼烧过程中可能发生化学变化,使沉淀转化为另一物质。
故沉淀形式和称量形式可以相同,也可以不相同。
例如:BaSO4,其沉淀形式和称量形式相同,而在测定Mg2+时,沉淀形式是MgNH4PO4·6H2O,灼烧后所得的称量形式却是Mg2P2O7。
2.为了使沉淀定量完全,必须加人过量沉淀剂,为什么又不能过量太多?答:在重量分析法中,为使沉淀完全,常加入过量的沉淀剂,这样可以利用共同离子效应来降低沉淀的溶解度。
沉淀剂过量的程度,应根据沉淀剂的性质来确定。
若沉淀剂不易挥发,应过量20%~50%;若沉淀剂易挥发,则可过量多些,甚至过量100%。
但沉淀剂不能过量太多,否则可能发生盐效应、配位效应等,反而使沉淀的溶解度增大。
3.影响沉淀溶解度的因素有哪些?它们是怎样发生影响的?在分析工作中,对于复杂的情况,应如何考虑主要影响因素?答:影响沉淀溶解度的因素有:共同离子效应,盐效应,酸效应,配位效应,温度,溶剂,沉淀颗粒大小和结构等。
共同离子效应能够降低沉淀的溶解度;盐效应通过改变溶液的离子强度使沉淀的溶解度增加;酸效应是由于溶液中H+浓度的大小对弱酸、多元酸或难溶酸离解平衡的影响来影响沉淀的溶解度。
若沉淀是强酸盐,如BaSO4,AgCl等,其溶解度受酸度影响不大,若沉淀是弱酸或多元酸盐[如CaC2O4、Ca3(PO4)2]或难溶酸(如硅酸、钨酸)以及与有机沉淀剂形成的沉淀,则酸效应就很显着。
除沉淀是难溶酸外,其他沉淀的溶解度往往随着溶液酸度的增加而增加;配位效应是配位剂与生成沉淀的离子形成配合物,是沉淀的溶解度增大的现象。
因为溶解是一吸热过程,所以绝大多数沉淀的溶解度岁温度的升高而增大。
分析化学第五版 第7章 氧化还原滴定法
θ
θ
aFe 3+ aFe 2+ γ Fe 3+ [ Fe 3+ ]
γ Fe 2+ [ Fe 2+ ]
γ Fe 3+ γ Fe 2+ αFe ( III ) • cFe 3+ • αFe ( II ) cFe 2+
cFe 3+ cFe 2+
= E + 0.059lg
θ
= E + 0.059lg
γ Fe 3+ αFe ( II ) γ Fe 2+ αFe ( III )
+ 0.059lg
= E + 0.059lg
θ'
c Fe 3+ c Fe 2+
影响条件电势的因素:
0.059 OxRed E =E + n lg Red Ox
离子强度: 酸效应: 络合效应: 沉淀:
+ 0.0592 lg
cCe 4+ cCe3+
E Fe3+
'
Fe 2 +
'
+ ECe 4+
'
Ce 3+
'
E sp
E Fe3+ Fe2+ + ECe4+ Ce3+ 2
1.06V
VCe mL 滴定分数 电势 V 说明 0.00 0.0000 不便计算 1.00 0.0500 0.60 E=EFe /Fe =0.68+0.059lgcFe /cFe 10.00 0.5000 0.68 12.00 0.6000 0.69 -0.1% E=EFe /Fe +0.0593 19.80 0.9900 0.80 19.98 0.9990 0.86 突 E =(EFe /Fe +ECe /cCe )/2 20.00 1.000 1.06 sp 跃 22.02 1.001 1.26 0.1% E=ECe /Ce -0.0593
分析化学第7章课后知识题目解析
第七章氧化还原滴定1.条件电位和标准电位有什么不同?影响电位的外界因素有哪些?答:标准电极电位E′是指在一定温度条件下(通常为25℃)半反应中各物质都处于标准状态,即离子、分子的浓度(严格讲应该是活度)都是1mol/l(或其比值为1)(如反应中有气体物质,则其分压等于1.013×105Pa,固体物质的活度为1)时相对于标准氢电极的电极电位。
电对的条件电极电位(E0f)是当半反应中氧化型和还原型的浓度都为1或浓度比为,并且溶液中其它组分的浓度都已确知时,该电对相对于标准氢电极电位(且校正了各种外界因素影响后的实际电极电位,它在条件不变时为一常数)。
由上可知,显然条件电位是考虑了外界的各种影响,进行了校正。
而标准电极电位则没有校正外界的各种外界的各种因素。
影响条件电位的外界因素有以下3个方面;(1)配位效应;(2)沉淀效应;(3)酸浓度。
2.是否平衡常数大的氧化还原反应就能应用于氧化还原中?为什么?答:一般讲,两电对的标准电位大于0.4V(K>106),这样的氧化还原反应,可以用于滴定分析。
实际上,当外界条件(例如介质浓度变化、酸度等)改变时,电对的标准电位是要改变的,因此,只要能创造一个适当的外界条件,使两电对的电极电位超过0.4V ,那么这样的氧化还原反应也能应用于滴定分析。
但是并不是平衡常数大的氧化还原反应都能应用于氧化还原滴定中。
因为有的反应K虽然很大,但反应速度太慢,亦不符合滴定分析的要求。
3.影响氧化还原反应速率的主要因素有哪些?答:影响氧化还原反应速度的主要因素有以下几个方面:1)反应物的浓度;2)温度;3)催化反应和诱导反应。
4.常用氧化还原滴定法有哪几类?这些方法的基本反应是什么?答:1)高锰酸钾法.2MnO4+5H2O2+6H+==2Mn2++5O2↑+8H2O.MnO2+H2C2O4+2H+==Mn2++2CO2+2H2O2) 重铬酸甲法. Cr2O72-+14H++Fe2+===2Cr3++Fe3++7H2OCH3OH+Cr2O72-+8H+===CO2↑+2Cr3++6H2O3)碘量法3I2+6HO-===IO3-+3H2O,2S2O32-+I2===2I-+2H2OCr2O72-+6I-+14H+===3I2+3Cr3++7H2O5.应用于氧化还原滴定法的反应具备什么条件?答:应用于氧化还原滴定法的反应,必须具备以下几个主要条件:(1)反应平衡常数必须大于106,即△E>0.4V。
《分析化学》第7章》基于沉淀反应的分析法及答案
1、(摩尔法的操作注意点) 摩尔法测Cl-时,使用的铬酸钾指示剂越多,终点颜色变化越明显,故铬酸钾用量应多些。
(×)2、(摩尔法的操作注意点) 摩尔法既适用于测Cl-,也适用于测Br-和I-。
(×)3、(吸附指示剂的原理) 法扬司法中指示剂在吸附前后颜色不同从而起指示作用。
(√)4、(法扬司法的注意点) 法扬司法中滴定生成的不溶物应尽可能为不聚沉的胶体,可加入糊精,防止凝聚。
(√)5、(法扬司法的注意点) 法扬司法中滴定生成的胶体应对指示剂吸附能力应略大于对被测离子的吸附能力。
(×)6、(佛尔哈德法的注意点) 佛尔哈德法在滴定时需剧烈振荡,以释放出被吸附的Ag+。
(√)7、(佛尔哈德法的注意点) 佛尔哈德法使用硫酸铁铵作指示剂,可在pH中性或碱性条件下滴定。
(×)8、(重量分析法注意点) 重量分析法一般不适用于低含量组分分析。
(√)9、(沉淀形式与称量形式的概念) 沉淀重量分析法中沉淀形式与称量形式的化学组成可以相同也可以不同。
(√)9、(影响沉淀完全的因素) 用Cl-沉淀Ag+时,可利用Cl-的同离子效应使Ag+沉淀彻底,所以Cl-浓度越高越好。
(×)10、(如何形成晶形沉淀) 沉淀重量分析法中,待测离子形成沉淀的溶度积越小越好。
(×)11、(如何形成晶形沉淀) 高价金属离子形成氢氧化物沉淀,如Fe(OH)3,易于形成晶形沉淀。
(×)12、(如何形成晶形沉淀) 为防止沉淀溶解,沉淀重量分析法操作中不应包含加热过程。
(×)13、(如何形成晶形沉淀) 沉淀重量分析法中应尽可能加快沉淀,以减少分析时间。
(×)14、AgCl在0.1mol/L的NaCl溶液中或在0.1mol/L的NaNO3溶液的溶解度均比在纯水中小。
(×)15、佛尔哈德返滴定法测氯离子时,先加入准确过量的AgNO3,再用NH4SCN标准溶液返滴过量的Ag+,若未加硝基苯保护生成的AgCl沉淀,测定出的氯离子会偏高。
无机及分析化学第七章选择题及答案
20. 重量分析中的沉淀形式应当符合(D)A. 溶解度小B. 沉淀纯净含杂质少C. 相对分子量尽量大D. A、B和C17. Ca3(PO4)2的溶解度为a/2 mol·L-1,其Ksp为 ( D)(A). 36a5 (B) 4 a5/ 9 (C) 9a5 /4 (D) 27a5 /87.已知在一定的温度下,CdCO3的Ksp=×10-12,Cd(OH)2的Ksp=×10-14,那么它们在水中的溶解度:( B )>Cd(OH)2 <Cd(OH)2= Cd(OH)2D.不能确定13. AgNO3处理[Fe(H2O)5Cl]Br溶液,产生沉淀主要是 ( A )A. AgBrB. AgClC. AgBr和AgClD. Fe(OH)3存在下,AgCl的溶解度比纯水中大,原因是(C)(A)同离子效应(B)酸效应(C)盐效应(D)配位效应9. 在沉淀反应中,加入易溶电解质会使沉淀的溶解度增加,该现象是( B)A. 同离子效应B. 盐效应C. 酸效应D. 配位效应5. 某物质的化学式是AB3,其溶解度S和容度积常数KspΘ的关系式是(C)A. Ksp Θ=2S2 B. KspΘ=2S3 C. KspΘ=27S4 D. KspΘ=4S29、已知在一定的温度下,CdCO3的Ksp=×10-12,Cd(OH)2的Ksp=×10-14,那么它们在水中的溶解度:B(1)CdCO3>Cd(OH)2(2)CdCO3<Cd(OH)2(3)CdCO3= Cd(OH)2(4)不能确定16、Ag2S的溶度积Ksp的表示式为:D(1)Ksp =c(Ag+)c(s2-) (2)Ksp= c(Ag+)c(s2-) 2(3)Ksp = 2c(Ag+)c(s2-) (4)Ksp= c(Ag+) 2c(s2-)11. 过量AgCl溶解在下列各物质中,问哪种溶液中Ag+浓度最小(D)A. 100 cm3水B. 1000 cm3水C. 1000 cm3 mol·dm-3KNO3溶液 D. 100 cm3 mol·dm-3KCl溶液20.关于晶型沉沉淀的条件,下列说法错误的是: ( D)(A)沉淀反应应当在适当稀的溶液中进行;(B)沉淀作用应当在热溶液中进行;(C)沉淀完毕后进行陈化使沉淀晶体完整、纯净;(D)当沉淀剂是挥发性物质时,沉淀剂用量应为其理论用量的200%为宜。
武汉大学《分析化学》(第5版)(下册)课后习题(表面分析方法) 【圣才出品】
第7章 表面分析方法7-1 试述X射线光电子能谱与Auger电子能谱各自的特点。
答:(1)X射线光电子能谱的特点X射线光电子能谱法是指采用X射线作激发光源照射试样,使电子受到激发而发射,通过测量这些电子的相对强度与能量分布的关系而获得有关的信息,基本原理是光电效应;利用X射线光电子能谱可测定固体表面组分的化学成分和表面的电子结构;X射线光电子能谱主要研究原子内层电子的结合能。
(2)Auger电子能谱的特点Auger电子能谱法(AES)是指采用一定能量的电子束(X射线)激发试样,以测量二次电子中与入射电子能量无关且本身具有确定能量的Auger电子峰为基础的分析方法;AES常用电子作激发源,电子峰的能量具有元素特征性,可用于定性分析,Auger电流近似正比于被激发的原子数目,可进行定量分析,因此它是一种灵敏、快速的表面分析方法。
7-2 比较X射线光电子能谱与紫外光电子能谱,哪个更适合研究振动的精细结构?答:UPS更适合研究振动的精细结构,原因如下:(1)XPS谱图反映了光电子强度对电子结合能或光电子动能的关系,主要用来研究原子的内层电子结合能,因为内层电子不参与化学反应,保留了原子轨道特征,所以电子结合能具有特征性,不同元素原子产生彼此完全分离的电子谱线,一般可用来鉴别元素;(2)UPS谱图的形状取决于电离后离子的形态和入射光子的能量以及具体的实验条件,因为紫外光源线宽较窄,能量较低,可分辨出分子的振动精细结构,所以UPS更适合研究振动的精细结构。
σ7-3 简述光电离截面与原子序数的关系;并简述元素电负性是怎样影响结合能的?σσ答:(1)光电离截面与原子序数的关系:光电离截面与入射光子能量、受激原σ子的原子序数和电子壳层平均半径等因素有关,对不同元素的同一壳层,值随原子序数σ的增大而增大,而同一原子的值反比于轨道半径的平方;(2)元素电负性对结合能的影响:原子的内层电子同时受到核电荷的库仑引力和核外其他电子的屏蔽作用,当外层电子密度增大时,屏蔽作用增强,内层电子的结合能减小,反之结合能增加,与电负性大的原子结合时,原子的电子结合能将向高结合能的方向移动。
分析化学第7章课后习题答案
第七章氧化还原滴定1.条件电位和标准电位有什么不同?影响电位的外界因素有哪些?答:标准电极电位E′是指在一定温度条件下(通常为25℃)半反应中各物质都处于标准状态,即离子、分子的浓度(严格讲应该是活度)都是1mol/l(或其比值为1)(如反应中有气体物质,则其分压等于1.013×105Pa,固体物质的活度为1)时相对于标准氢电极的电极电位。
电对的条件电极电位(E0f)是当半反应中氧化型和还原型的浓度都为1或浓度比为,并且溶液中其它组分的浓度都已确知时,该电对相对于标准氢电极电位(且校正了各种外界因素影响后的实际电极电位,它在条件不变时为一常数)。
由上可知,显然条件电位是考虑了外界的各种影响,进行了校正。
而标准电极电位则没有校正外界的各种外界的各种因素。
影响条件电位的外界因素有以下3个方面;(1)配位效应;(2)沉淀效应;(3)酸浓度。
2.是否平衡常数大的氧化还原反应就能应用于氧化还原中?为什么?答:一般讲,两电对的标准电位大于0.4V(K>106),这样的氧化还原反应,可以用于滴定分析。
实际上,当外界条件(例如介质浓度变化、酸度等)改变时,电对的标准电位是要改变的,因此,只要能创造一个适当的外界条件,使两电对的电极电位超过0.4V ,那么这样的氧化还原反应也能应用于滴定分析。
但是并不是平衡常数大的氧化还原反应都能应用于氧化还原滴定中。
因为有的反应K虽然很大,但反应速度太慢,亦不符合滴定分析的要求。
3.影响氧化还原反应速率的主要因素有哪些?答:影响氧化还原反应速度的主要因素有以下几个方面:1)反应物的浓度;2)温度;3)催化反应和诱导反应。
4.常用氧化还原滴定法有哪几类?这些方法的基本反应是什么?答:1)高锰酸钾法.2MnO4+5H2O2+6H+==2Mn2++5O2↑+8H2O.MnO2+H2C2O4+2H+==Mn2++2CO2+2H2O2) 重铬酸甲法. Cr2O72-+14H++Fe2+===2Cr3++Fe3++7H2OCH3OH+Cr2O72-+8H+===CO2↑+2Cr3++6H2O3)碘量法3I2+6HO-===IO3-+3H2O,2S2O32-+I2===2I-+2H2OCr2O72-+6I-+14H+===3I2+3Cr3++7H2O5.应用于氧化还原滴定法的反应具备什么条件?答:应用于氧化还原滴定法的反应,必须具备以下几个主要条件:(1)反应平衡常数必须大于106,即△E>0.4V。
分析化学课后习题答案(第7章)
7.1 计算下列重量因数:测定物 称量物(1)FeO Fe 2O 3(2)KCl (→K 2PtCl 6→Pt ) Pt(3)Al 2O 3 Al(C 9H 6ON)3 (4)P 2O 5 (NH 4)3PO 4·12MoO 3答案:232(FeO)271.85(1)0.8999(Fe O )159.69M M ⨯== 2(KCl)274.55(2)0.7643(Pt)195.08M A ⨯== 23963(Al O )101.96(3)0.11102(Al(C H ON))2459.44M M ==⨯ 254343(P O )141.94(4)0.037822((NH )PO 12MoO )21876.3M M ==⨯ 7.2 称取某可溶性盐0.3232g ,用硫酸钡重量法测定其中含硫量,得BaSO 4沉淀0.2982g ,计算试样含SO 3的质量分数。
答案:3443(SO )(BaSO )(BaSO )(SO )100%0.29820.3430 100%31.65%0.3232s M m M w m =⨯⨯=⨯= 7.3 用重量法测定莫尔盐(NH 4)2SO 4·FeSO 4·6H 2O 的纯度,若天平称量误差为0.2mg ,为了使灼烧后Fe 2O 3的称量误差不大于0.1%,应最少称取样品多少克?答案:323424423234244230.210100%0.1%(Fe O )2(NH )SO FeSO 6H O0.210100%(Fe O )0.1%2((NH )SO FeSO 6H O)0.210 100%1(g)1600.1%2392s s M m M m M M ---⨯⨯≤⋅⋅⨯≥⨯⋅⋅⨯=⨯=⨯⨯ 7.4 计算下列微溶化合物在给定介质中的溶解度(除(1)题外均采用I =0.1时的常数)。
(1) ZnS 在纯水中(p K 0sp (ZnS)=23.8,H 2S 的p K a1=7.1,p K a2=12.9);(2) CaF 2在0.01mol ·L -1 HCl 溶液中(忽略沉淀溶解所消耗的酸);(3) AgBr 在0.01mol ·L -1 NH 3溶液中;(4)BaSO4在pH7.0,EDTA浓度为0.01mol·L-1的溶液中;(5)AgCl在0. 10 mol·L-1的HCl溶液中。
兰叶青无机及分析化学课后习题答案(所有章节)
第二章 习题解答2-10解:(1)×;(2)×;(3)√;(4)×;(5)×;(6)×;(7)×;(8)×;(9);(10)×;(11)×2-11解:(1)敞开体系;(2)孤立体系;(3)敞开体系;2-12解:(1) Q =100kJ W=-500 kJ △U = Q + W=-400 kJ(2)Q =-100kJ W=500 kJ △U = Q + W=400 k2-13解:因为此过程为可逆相变过程,所以Q p =△H= ·mol -1W=-p 外△V ≈-n R T =-×=- kJ ·mol -1 △U = Q + W= +(-)= kJ ·mol -12-14解:(1)r m B f m Bf m 2f m f m f m 231B)3CO g Fe,s 3CO,g Fe O ,s 3393.51203(110.52)(822.2)26.77kJ mol H H H H H H -∆=ν∆=∆∆-∆+∆=⨯-⨯-⨯---=-⋅∑((,)+2()()()()+ΘΘΘΘΘΘ(2)r m B f m Bf m 2f m 2f m f m 21B)CO g H ,g CO,g H O,g 393.510(110.52)(241.82)41.17kJ mol H H H H H H -∆=ν∆=∆∆-∆+∆=-----=-⋅∑((,)+()()()()+ΘΘΘΘΘΘ(3)r m B f m Bf m 2f m f m 2f m 31B)6H O l NO,g 5O ,g 4NH ,g 6285.834(90.25)504(46.11)1169.54kJ mol H H H H H H -∆=ν∆=∆∆-∆+∆=⨯-⨯-⨯-⨯-=-⋅∑((,)+4()()()()+ΘΘΘΘΘΘ2-15解:乙醇的Θm f H ∆反应r m H ∆Θ为:(4) 2C (s ,石墨)+3H 2(g )+1/2O 2(g )= C 2H 5OH (l ),所以:反应(4)=反应(2)×2+反应(3)×3-反应(1)r m r m r m r m -1(4)2(2)3(3)(1)2(393.5)3(571.6)(1366.7)1135.1kJ mol H H H H ∆=∆+∆-∆=⨯-+⨯---=-⋅ΘΘΘΘ对反应2C (s ,石墨)+ 2H 2(g )+ H 2O (l )= C 2H 5OH (l )r m f m f m 2f m 2f m 1()(H O,l)2(H ,g)2(C,s)1135.1(285.83)2020849.27kJ mol H H H H H -∆=∆-∆-∆-∆=----⨯-⨯=-⋅乙醇ΘΘΘΘΘ虽然,该反应的r m H ∆Θ<0(能量下降有利),但不能由r m H ∆Θ单一确定反应的方向,实际反应中还须考虑其他因素,如:混乱度、反应速率等。
分析化学各章节习题(含答案)
第一章误差与数据处理1-1 下列说法中,哪些是正确的?(1)做平行测定的目的是减小系统误差对测定结果的影响。
(2)随机误差影响精密度,对准确度无影响。
(3)测定结果精密度高,准确度不一定高。
(4)只要多做几次平行测定,就可避免随机误差对测定结果的影响。
1-2 下列情况,将造成哪类误差?如何改进?(1)天平两臂不等长(2)测定天然水硬度时,所用蒸馏水中含Ca2+。
1-3填空(1)若只作两次平行测定,则精密度应用表示。
(2)对照试验的目的是,空白试验的目的是。
(3)F检验的目的是。
(4)为检验测定结果与标准值间是否存在显著性差异,应用检验。
(5)对一样品做六次平行测定,已知d1~d5分别为0、+0.0003、-0.0002、-0.0001、+0.0002,则d6为。
1-4用氧化还原滴定法测定纯品FeSO4·7H2O中铁的质量分数,4次平行测定结果分别为20.10%,20.03%,20.04%,20.05%。
计算测定结果的平均值、绝对误差、相对误差、平均偏差、相对平均偏差、标准偏差及变异系数。
1-5有一铜矿样品,w(Cu) 经过两次平行测定,分别为24.87%和24.93%,而实际w(Cu)为25.05%,计算分析结果的相对误差和相对相差。
1-6某试样5次测定结果为:12.42%,12.34%,12.38%,12.33%,12.47%。
用Q值检验法和4d检验法分别判断数据12.47%是否应舍弃?(P = 0.95)1-7某分析人员测定试样中Cl的质量分数,结果如下:21.64%,21.62%,21.66%,21.58%。
已知标准值为21.42%,问置信度为0.95时,分析结果中是否存在系统误差?1-8 在不同温度下测定某试样的结果如下:10℃::96.5%,95.8%,97.1%,96.0%37℃:94.2%,93.0%,95.0%,93.0%,94.5%试比较两组数据是否有显著性差异?(P = 0.95)温度对测定是否有影响?1-9某试样中待测组分的质量分数经4次测定,结果为30.49%,30.52%,30.60%,30.12%。
分析化学课后习题答案
第七章原子吸收与原子荧光光谱法1.解释下列名词:(1)原子吸收线和原子发射线;(2)宽带吸收和窄带吸收;(3)积分吸收和峰值吸收;(4)谱线的自然宽度和变宽;(5)谱线的热变宽和压力变宽;(6)石墨炉原子化法和氢化物发生原子化法;(7)光谱通带;(8)基体改进剂;(9)特征浓度和特征质量;(10)共振原子荧光和非共振原子荧光。
答:(1)原子吸收线是基态原子吸收一定辐射能后被激发跃迁到不同的较高能态产生的光谱线;原子发射线是基态原子吸收一定的能量(光能、电能或辐射能)后被激发跃迁到较高的能态,然后从较高的能态跃迁回到基态时产生的光谱线。
(2)分子或离子的吸收为宽带吸收;气态基态原子的吸收为窄带吸收。
(3)积分吸收是吸收线轮廓的内的总面积即吸收系数对频率的积分;峰值吸收是中心频率0两旁很窄(d 0)范围内的积分吸收。
(4)在无外界条件影响时,谱线的固有宽度称为自然宽度;由各种因素引起的谱线宽度增加称为变宽。
(5)谱线的热变宽是由原子在空间作相对热运动引起的谱线变宽;压力变宽是由同种辐射原子间或辐射原子与其它粒子间相互碰撞产生的谱线变宽,与气体的压力有关,又称为压力变宽。
(6)以石墨管作为电阻发热体使试样中待测元素原子化的方法称为石墨炉原子化法;反应生成的挥发性氢化物在以电加热或火焰加热的石英管原子化器中的原子化称为氢化物发生原子化法。
(7)光谱通带是指单色器出射光束波长区间的宽度。
(8)基体改进剂是指能改变基体或被测定元素化合物的热稳定性以避免化学干扰的化学试剂。
(9)把能产生1%吸收或产生吸光度时所对应的被测定元素的质量浓度定义为元素的特征浓度;把能产生1%吸收或产生吸光度时所对应的被测定元素的质量定义为元素的特征质量。
(10)共振原子荧光是指气态基态原子吸收的辐射和发射的荧光波长相同时产生的荧光;气态基态原子吸收的辐射和发射的荧光波长不相同时产生的荧光称为非共振原子荧光。
2.在原子吸收光谱法中,为什么要使用锐线光源?空心阴极灯为什么可以发射出强度大的锐线光源?答:因为原子吸收线的半宽度约为103nm,所以在原子吸收光谱法中应使用锐线光源;由于空心阴极灯的工作电流一般在1~20 mA,放电时的温度较低,被溅射出的阴极自由原子密度也很低,同时又因为是在低压气氛中放电,因此发射线的热变宽D、压力变宽L和自吸变宽都很小,辐射出的特征谱线是半宽度很窄的锐线(104~10 3 nm)。
无机及分析化学第7章 习题解答
第七章 水溶液中的解离平衡 习题解答1.写出下列物质的共轭酸。
S 2-、SO 42-、H 2PO 4-、HSO 4-、NH 3、NH 2OH 、55C H N 。
1.依次为:HS -、HSO 4-、H 3PO 4、H 2SO 4、NH 4+、NH 2OH ⋅H +、55C H N ⋅H +。
2.写出下列物质的共轭碱。
H 2S 、HSO 4-、H 2PO 4-、H 2SO 4、NH 3、NH 2OH 、3+26[Al(H O)]。
2.依次为:HS -、SO 42-、HPO 42-、HSO 4-、NH 2-、NH 2O -、2+25[Al(OH)(H O)]。
3.根据酸碱质子理论,按由强到弱的顺序排列下列各碱。
NO 2-、SO 42-、HCOO -、HSO 4-、Ac -、CO 32-、S 2-、ClO 4-。
3.下列碱由强到弱的顺序:S 2-> CO 32-> Ac-> HCOO-> NO 2-> SO 42-> HSO 4-> ClO 4-1414.151010-- 1410.251010-- 144.741010-- 143.741010-- 143.371010-- 141.991010--4.pH =7.00的水溶液一定是中性水溶液吗?请说明原因。
4.不一定。
K w 随温度的改变而改变,在常温下它的值为10-14,此时的中性溶液pH 为7.005.常温下水的离子积w K θ=1.0×10-14,是否意味着水的解离平衡常数K θ=1.0×10-14?5.不。
w K θ=[H +][OH -],而K θ=[H +][OH -]/c (H 2O);c (H 2O)=11000/18.0255.5mol L 1-=⋅ 6.判断下列过程溶液pH 的变化(假设溶液体积不变),说明原因。
(1)将NaNO 2加入到HNO 2溶液中; (2)将NaNO 3加入到HNO 3溶液中; (3)将NH 4Cl 加入到氨水中; (4)将NaCl 加入到HAc 溶液中;6. (1)pH 变大。
1~9章分析化学习题课答案解析
17
3 、 六 次 甲 基 四 胺 的 pKb=8.85 , 用 它 配 制 缓 冲 溶 液 时 的 pH 缓 冲 范 围 是 4.15~6.15 ,NH3的pKb=4.74,其pH缓冲范围是 8.26~10.26 。
4、用0.100mol· L-1 HCl滴定同浓度NH3溶液(pKb=4.74)时,pH突跃范围为 6.3~4.3。若0.100mol· L-1HCl滴定同浓度的某碱B(pKb=3.74)时,pH突 跃范围是 7.3~4.3 。 5、在下列物质中, NH4Cl( NH3 pKb=4.74 ) 、 苯 酚 ( pKa=9.96 ) 、 Na2CO3( H2CO3 pKa1=6.38、pKa2=10.25)、NaAc( HAc pKa=4.74)、HCOOH(pKa=3.74) 其中能用强碱标准溶液直接滴定的物质是 其中能用强酸标准溶液直接滴定的物质是 HCOOH Na2CO3 。 。
21
8、用 NaOH标准溶液滴定浓度均为 0.1mol/L 的HCl-H3PO4
混合液,在滴定曲线上出现几个突跃 (
8.由计算器算得
D.2.1 (二位) )
算规则将结果修约为(
A.0.016445 C.0.01644
11
9.25 0.21334 的结果为0.0164449。按有效数字运 1.200 100
D
B.0.01645 D.0.0164
9.下列有关随机误差的叙述中不正确的是( C )
A.随机误差在分析中是不可避免的 B.随机误差出现正误差和负误差的机会是均等的 C.随机误差具有单向性 D.随机误差是由一些不确定的偶然因素造成的 10.指出下列表述中错误的表述( A ) A.置信水平愈高,测定的可靠性愈高
(B) c(FeSO4) = 2c(H2C2O2) (D) c(FeSO4) = 4c(H2C2O2)
分析化学课后习题答案第七章
第七章重量分析法和沉淀滴定法思考题1.沉淀形式和称量形式有何区别?试举例说明之。
答:在重量分析法中,沉淀是经过烘干或灼烧后再称量的。
沉淀形式是被测物与沉淀剂反应生成的沉淀物质,称量形式是沉淀经过烘干或灼烧后能够进行称量的物质。
有些情况下,由于在烘干或灼烧过程中可能发生化学变化,使沉淀转化为另一物质。
故沉淀形式和称量形式可以相同,也可以不相同。
例如:BaSO4,2+其沉淀形式和称量形式相同,而在测定Mg时,沉淀形式是MgNH4PO4·6H2O,灼烧后所得的称量形式却是Mg2P2O7。
2.为了使沉淀定量完全,必须加人过量沉淀剂,为什么又不能过量太多?答:在重量分析法中,为使沉淀完全,常加入过量的沉淀剂,这样可以利用共同离子效应来降低沉淀的溶解度。
沉淀剂过量的程度,应根据沉淀剂的性质来确定。
若沉淀剂不易挥发,应过量20%~50%;若沉淀剂易挥发,则可过量多些,甚至过量100%。
但沉淀剂不能过量太多,否则可能发生盐效应、配位效应等,反而使沉淀的溶解度增大。
3.影响沉淀溶解度的因素有哪些?它们是怎样发生影响的?在分析工作中,对于复杂的情况,应如何考虑主要影响因素?答:影响沉淀溶解度的因素有:共同离子效应,盐效应,酸效应,配位效应,温度,溶剂,沉淀颗粒大小和结构等。
共同离子效应能够降低沉淀的溶解度;盐效应通过改变溶液的离子强度使沉淀的溶解度增+加;酸效应是由于溶液中H浓度的大小对弱酸、多元酸或难溶酸离解平衡的影响来影响沉淀的溶解度。
若沉淀是强酸盐,如BaSO4,AgCl等,其溶解度受酸度影响不大,若沉淀是弱酸或多元酸盐[如CaC2O4、Ca3(PO4)2]或难溶酸(如硅酸、钨酸)以及与有机沉淀剂形成的沉淀,则酸效应就很显著。
除沉淀是难溶酸外,其他沉淀的溶解度往往随着溶液酸度的增加而增加;配位效应是配位剂与生成沉淀的离子形成配合物,是沉淀的溶解度增大的现象。
因为溶解是一吸热过程,所以绝大多数沉淀的溶解度岁温度的升高而增大。
(完整版)无机及分析化学课后习题第七章答案
一、选择题在给出的4个选项中,请选出1个正确答案。
1. 下列物质中,酸的强度最大的是( D )A. HAc 4.75HAc)p θa=(K B. HCN 219HCN)p θa .(K = C. NH 4+4.75O)H NH p 23θb =⋅(K D. HCOOH 25.10HCOONa)(p θb =K 2. 某混合碱用盐酸滴定至酚酞变色,消耗V 1ml ,继续以甲基橙为指示剂消耗V 2ml ,已知V 1>V 2 ,其组成是( C )A. Na 2CO 3B. Na 2CO 3与NaHCO 3C. NaOH 与Na 2CO 3D. NaOH3. 用Na 2CO 3 为基准物质标定HCl 溶液时,下列情况对HCl 溶液的浓度不产生影响的是( A )A. 用去离子水溶解锥形瓶中的Na 2CO 3时,多加了5.0mL 去离子水B. 烘干Na 2CO 3时,温度控制300℃以上C. 滴定管未用HCl 溶液润洗D. 滴定速度太快,附着在滴定管壁上的HCl 溶液来不及流下来就读取滴定体积4. 蒸馏法测定铵盐中N 含量时,能用作吸收液的是( B )A. 硼砂B. HClC. HAcD. NH 4Cl5. 下列溶液能用HCl 或NaOH 标准溶液直接滴定的是(浓度均为0.1mol·L -1) ( D )A. NaAcB. NH 4ClC. HCND. HCOOH(K θa (HAc) = 1.79×10-5 ;K θb (NH 3) = 1.8×10-5 ;K θa (HCN) = 4.99×10-10 ; K θa (HCOOH) =1.7×10-4)6. 用返滴定法测定氨水含量,应选用的指示剂是( D )A. 酚酞B. 甲基橙C. 钙红D. 甲基红7. 用c (NaOH)=0.1000 mol·L -1的NaOH 溶液滴定相同浓度的弱酸(K a1 =8.6 ×10-2K a2 =6.3×10-7 K a3 =4.0×10-13)( B )A.有两个滴定终点,第一终点用酚酞、第二终点用甲基红指示B.有两个滴定终点,第一终点用甲基红、第二终点用酚酞指示C.只有一个终点,用酚酞指示D.只有一个终点,用甲基红指示8. 酸碱滴定中,选择酸碱指示剂可以不考虑的因素是( C )A. pH 突跃范围B. 指示剂的变色范围C. 指示剂的摩尔质量D. 要求的误差范围9. H3PO4的pKθa1, pKθa2 pKθa3分别为2.12、7.20、12.36,当pH=8.0时,H3PO4溶液体系中浓度最大的组分是( A )A. HPO42-B. H2PO4- C . H3PO4 D. PO43-二、填空题1. 下列离子HCO3―,H2O,S2-,NH4+只能作碱的是S2-,只能作酸的是NH4+,即可作酸又能作碱的是HCO3―,H2O 。
分析化学课后习题(详解)
分析化学(第五版)课后习题答案第二章 误差及分析数据的统计处理3. 某矿石中钨的质量分数(%)测定结果为:20.39,20.41,20.43。
计算标准偏差s 及置信度为95%时的置信区间。
答:分析结果的平均值x =20.41%()()()()2412043204120412041203920122212......-+-+-=--=∑=n xxs ni i=0.02%n=3,置信度为95%时,t = 4.303,有μ=nts x ±= (20.410.05)%7. 有一标样,其标准值为0.123%,今用一新方法测定,得四次数据如下(%):0.112,0.118,0.115和0.119,判断新方法是否存在系统误差。
(置信度选95%) 答:x =0.116%,s=0.003%n=6,置信度为95%时,t = 3.182,有t 计算=n sx μ-=4003012301160⨯-...=4.667> t新方法存在系统误差,结果偏低。
11.按有效数字运算规则,计算下列各式: (1) 2.187×0.854 + 9.6×10-5 - 0.0326×0.00814; (2) 51.38/(8.709×0.09460);(3);(4) 688103310161051---⨯⨯⨯⨯... 解:(1)1.868;(2)62.36;(3)705.2 ;(4)1.7×10-5。
第三章 滴定分析3.7. 计算下列溶液滴定度,以g·mL -1表示:(1) 以0.2015 mol·L -1HCl 溶液,用来测定Na 2CO 3,NH 3 (2) 以0.1896 mol·L -1NaOH 溶液,用来测定HNO 3,CH 3COOH 解: (1) 根据反应式Na 2CO 3 + 2HCl = H 2CO 3 + NaCl NH 3·H 2O + HCl = H 2O + NH 4 Cl 可以得到关系式n Na 2CO 3 = HCl n 21, HCl NH n n =3,所以=11000232-⋅⨯⨯L mL M c CO Na HCl =0.01068g/mL=110003-⋅⨯LmL M c NH HCl =0.003432g/mL(2) 根据NaOH 与HNO 3的反应可知 n NaOH =n HNO3 根据NaOH 与CH 3COOH 的反应可知 n NaOH =n CH3COOH 所以=110003-⋅⨯LmL M c HNO NaOH = 0.01195g/mL ;=110003-⋅⨯L mL M c COOHCH NaOH = 0.01138g/mL3.8. 计算0.01135 mol·L -1HCl 溶液对CaO 的滴定度。
分析化学(第7版)课后习题参考解答
第二章误差和分析数据处理1、指出下列各种误差是系统误差还是偶然误差?如果是系统误差,请区别方法误差、仪器和试剂误差或操作误差,并给出它们的减免方法。
答:①砝码受腐蚀:系统误差(仪器误差);更换砝码。
②天平的两臂不等长:系统误差(仪器误差);校正仪器。
③容量瓶与移液管未经校准:系统误差(仪器误差);校正仪器。
④在重量分析中,试样的非被测组分被共沉淀:系统误差(方法误差);修正方法,严格沉淀条件。
⑤试剂含被测组分:系统误差(试剂误差);做空白实验。
⑥试样在称量过程中吸潮:系统误差(操作误差);严格按操作规程操作。
⑦化学计量点不在指示剂的变色范围内:系统误差(方法误差);另选指示剂。
⑧读取滴定管读数时,最后一位数字估计不准:偶然误差;严格按操作规程操作,增加测定次数。
⑨在分光光度法测定中,波长指示器所示波长与实际波长不符:系统误差(仪器误差);校正仪器。
⑩在HPLC测定中,待测组分峰与相邻杂质峰部分重叠系统误差(方法误差);改进分析方法6、两人测定同一标准试样,各得一组数据的偏差如下:① 求两组数据的平均偏差和标准偏差;② 为什么两组数据计算出的平均偏差相等,而标准偏差不等; ③ 哪组数据的精密度高? 解:①nd d d d d 321n++++=0.241=d 0.242=d12i -∑=n d s 0.281=s0.312=s②标准偏差能突出大偏差。
③第一组数据精密度高。
7、测定碳的相对原子质量所得数据:12.0080、12.0095、12.0099、12.0101、12.0102、12.0106、12.0111、12.0113、12.0118及12.0120。
求算:①平均值;②标准偏差;③平均值的标准偏差;④平均值在99%置信水平的置信限。
解:①12.0104i=∑=nx x ②0.00121)(2i =--∑=n x x s ③0.00038==ns s④0.00120.000383.25 25.3t 92-2 0.01±=⨯±==±±==时,,查表置信限=f nst ns tx u8、在用氯丁二烯氯化生产二氯丁二烯时,产品中总有少量的三氯丁二烯杂质存在。
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第七章氧化还原滴定1.条件电位和标准电位有什么不同?影响电位的外界因素有哪些?答:标准电极电位E′是指在一定温度条件下(通常为25℃)半反应中各物质都处于标准状态,即离子、分子的浓度(严格讲应该是活度)都是1mol/l(或其比值为1)(如反应中有气体物质,则其分压等于1.013×105Pa,固体物质的活度为1)时相对于标准氢电极的电极电位。
电对的条件电极电位(E0f)是当半反应中氧化型和还原型的浓度都为1或浓度比为,并且溶液中其它组分的浓度都已确知时,该电对相对于标准氢电极电位(且校正了各种外界因素影响后的实际电极电位,它在条件不变时为一常数)。
由上可知,显然条件电位是考虑了外界的各种影响,进行了校正。
而标准电极电位则没有校正外界的各种外界的各种因素。
影响条件电位的外界因素有以下3个方面;(1)配位效应;(2)沉淀效应;(3)酸浓度。
2.是否平衡常数大的氧化还原反应就能应用于氧化还原中?为什么?答:一般讲,两电对的标准电位大于0.4V(K>106),这样的氧化还原反应,可以用于滴定分析。
实际上,当外界条件(例如介质浓度变化、酸度等)改变时,电对的标准电位是要改变的,因此,只要能创造一个适当的外界条件,使两电对的电极电位超过0.4V ,那么这样的氧化还原反应也能应用于滴定分析。
但是并不是平衡常数大的氧化还原反应都能应用于氧化还原滴定中。
因为有的反应K虽然很大,但反应速度太慢,亦不符合滴定分析的要求。
3.影响氧化还原反应速率的主要因素有哪些?答:影响氧化还原反应速度的主要因素有以下几个方面:1)反应物的浓度;2)温度;3)催化反应和诱导反应。
4.常用氧化还原滴定法有哪几类?这些方法的基本反应是什么?答:1)高锰酸钾法.2MnO4+5H2O2+6H+==2Mn2++5O2↑+8H2O.MnO2+H2C2O4+2H+==Mn2++2CO2+2H2O2) 重铬酸甲法. Cr2O72-+14H++Fe2+===2Cr3++Fe3++7H2OCH3OH+Cr2O72-+8H+===CO2↑+2Cr3++6H2O3)碘量法3I2+6HO-===IO3-+3H2O,2S2O32-+I2===2I-+2H2OCr2O72-+6I-+14H+===3I2+3Cr3++7H2O5.应用于氧化还原滴定法的反应具备什么条件?答:应用于氧化还原滴定法的反应,必须具备以下几个主要条件:(1)反应平衡常数必须大于106,即△E>0.4V。
(2)反应迅速,且没有副反应发生,反应要完全,且有一定的计量关系。
(3)参加反应的物质必须具有氧化性和还原性或能与还原剂或氧化剂生成沉淀的物质。
(4)应有适当的指示剂确定终点。
6.化学计量点在滴定曲线上的位置与氧化剂和还原剂的电子转移数有什么关系?答:氧化还原滴定曲线中突跃范围的长短和氧化剂与还原剂两电对的条件电位(或标准电位)相差的大小有关。
电位差△E较大,突跃较长,一般讲,两个电对的条件电位或标准电位之差大于0.20V时,突跃范围才明显,才有可能进行滴定,△E值大于0.40V时,可选用氧化还原指示剂(当然也可以用电位法)指示滴定终点。
当氧化剂和还原剂两个半电池反应中,转移的电子数相等,即n1=n2时,则化学计量点的位置恰好在滴定突跃的中(间)点。
如果n1≠n2,则化学计量点的位置偏向电子转移数较多(即n 值较大)的电对一方;n1和n2相差越大,化学计量点偏向越多。
7.试比较酸碱滴定、络合滴定和氧化还原滴定的滴定曲线,说明它们共性和特性。
答:酸碱滴定、配位滴定和氧化还原滴定的滴定曲线共性是:1)在滴定剂不足0.1%和过量0.1%时,三种滴定曲线均能形成突跃;2)均是利用滴定曲线的突跃,提供选择指示剂的依据。
其特性是:酸碱滴定曲线是溶液的pH值为纵坐标,配位滴定的滴定曲线以pM为纵坐标,而氧化还原滴定曲线是以E值为纵坐标,其横坐标均是加入的标准溶液。
8.氧化还原滴定中的指示剂分为几类?各自如何指示滴定终点?答:氧化还原滴定中指示剂分为三类:(1)氧化还原指示剂。
是一类本身具有氧化还原性质的有机试剂,其氧化型与还原型具有不同的颜色。
进行氧化还原滴定时,在化学计量点附近,指示剂或者由氧化型转变为还原型,或者由还原型转变为氧化型,从而引起溶液颜色突变,指示终点。
(2)自身指示剂。
利用滴定剂或被滴定液本身的颜色变化来指示终点。
(3)专属指示剂。
其本身并无氧化还原性质,但它能与滴定体系中的氧化剂或还原剂结合而显示出与其本身不同的颜色。
9.氧化还原指示剂的变色原理和选择与酸碱指示剂有何异同?答:氧化还原滴定所用的指示剂分为两个类型:氧化还原指示剂和其他指示剂。
后者的变色原理和选择与酸碱指示剂无有任何异同点。
而前者——氧化还原指示剂的变色原理和选择与酸碱指示剂的异同点如下:①酸碱指示剂的变色主要与溶液的酸度(pH值)有关;而氧化还原指示剂的变色主要是决定于其氧化型和还原型(两型的颜色不同)的颜色。
②酸碱指示剂变色和氧化还原指示剂变色均有变色点;两者均有变色范围。
③酸碱指示剂和氧化还原指示剂的选择均与滴定曲线的突跃范围有关。
酸碱指示剂是范围,而氧化还原指示剂则是电位范围。
其颜色强度的变化均是从10变到0.1的关系。
④酸碱指示剂的变色除与溶液的值有关外,而指示剂本身也有结构变化;氧化还原指示剂则只与电位有关。
10.在进行氧化还原滴定之前,为什么要进行预氧化或预还原的处理?预处理时对所用的预氧化剂或还原剂有哪些要求?答:在进行氧化还原滴定之前,为了能成功的完成氧化还原滴定,时常需要将被测定的组分处理成能与滴定剂迅速、完全并按照一定计量关系起反应的状态,或者处理成高价后用还原剂进行滴定,或者处理成低价后用氧化剂滴定。
滴定前使被测组分转变为一定价态的步骤称为滴定前的预处理。
预处理时对所用的氧化剂或还原剂有以下几点要求:(1)反应进行完全而且速度要快;(2)反应应该具有一定的选择性。
(3)过量的氧化剂或还原剂应易于除去;11.碘量法的主要误差来源有哪些?为什么碘量法不适宜在高酸度或高碱度介质中进行?答;碘量法的主要误差来源有以下几个方面:(1)标准溶液的遇酸分解;(2)碘标准溶液的挥发和被滴定碘的挥发;(3)空气对KI的氧化作用:(4)滴定条件的不适当。
由于碘量法使用的标准溶液和它们间的反应必须在中性或弱酸性溶液中进行。
因为在碱性溶液中,将会发生副反应:S 2O 32-+4I 2+10OH -=2SO 42-+8I -+5H 2O而且在碱性溶液中还会发生歧化反应:3I 2+6OH -=IO 3-+5I -+3H 2O如果在强碱性溶液中,溶液会发生分解: S 2O 32-+2H +=SO 2↑+S ↓+H 2O同时,在酸性溶液中也容易被空气中的氧所氧化: 4I -+4H ++O 2=2I 2+2H 2O基于以上原因,所以碘量法不适宜在高酸度或高碱度介质进行。
12.比较用KMnO 4’K 2Cr 2O 7和Ce(SO 4)2作滴定剂的优缺点。
和作滴定剂的优缺点见下表13.设计一个分别测定混合溶液中AsO 33-和AsO 43-的分析方案(原理、简单步骤和计算公式)。
答:分别测定AsO 33-和AsO 43-碘量法分析方案如下: (1) 于AsO 43-﹑AsO 33-的混合溶液中,在酸性条件下,加过量KI ,此时AsO 43-与I -反应:AsO 43- +2I -+2H +=AsO 33+-I 2+H 2O析出的I 2用Na 2S 2O 3标准溶液滴定: I 2+2S 2O 32-=2I -+S 4O 62-由Na 2S 2O 3溶液的浓度(C Na2S2O3)和用去的体积(V Na2S2O3)即可求得AsO 43-的含量。
另外,在取一定量的AsO 43-和AsO 33-混合溶液,加NaHCO 3,在pH=8.0的条件下,用I 2标准溶液滴定溶液的AsO 33-:AsO 33-+I 2+2HCO 3-=====AsO 43-+2I -+2CO 2↑+H 2O (PH=8.0)根据I 2溶液的浓度(C I2)和消耗的体积(V I2)即可求AsO 33-的量。
(2)测定步骤 ①AsO 43-的测定移取混合试液25.00ml 于锥形瓶中,加酸和过量KI ,析出的I 2,用Na 2S 2O 3标准溶液滴定,快到终点时加入淀粉指示剂,继续Na 2S 2O 3用滴定,终点时溶液由蓝色变为无色。
由下式计算AsO 43-的含量(以g/ml 表示):AsO 43-=00.2521100143323222-⨯⨯⨯⨯AsO O S N O S Na M V C a (2)AsO 33-的测定量取AsO 33-和AsO 43-混合溶液25.00ml ,若试液为碱性,可取酸调至微酸性后,加一定量NaHCO 3,用I 2标准溶液滴定AsO 33-,用淀粉作指示剂,终点时溶液由无色变为蓝色,然后由下式计算AsO 33-的含量(以g/ml 表示):AsO 33-=00.2510013322-⨯⨯⨯AsO I I M V C14.在Cl -、Br -和I -三种离子的混合物溶液中,欲将I -氧化为I 2,而又不使Br -和Cl -氧化在常用的氧化剂Fe 2(SO 4)3和KMnO 4中应选择哪一种?答:选用Fe 2(SO 4)3氧化剂即能满足上述要求,因为:E 0 MnO4-/Mn2+=1.51V E 0Fe3+/Fe2+=0.771V E 0Cl2/2Cl-=1.395V E 0Br2/Br-=1.087V E 0I2/I-=0.621V又标准电极电位可知:E 0Fe3+/Fe2+的电位低于E 0Cl2/2Cl 而E 0Br2/Br-高于E 0I2/I-故只能将氧化为I 2,而不能将Cl -和Br -氧化。
如果选用KMnO 4时则能将其氧化。
15.计算在1mol/LHCl 溶液中,当[Cl -]=1.0mol/L 时,Ag +/Ag 电对的条件电位。
解:经查表在1mol/l 的溶液中,E 0`Ag+/Ag =0.7994V∵E=E 0Ag+/Ag +0.0592×lg [][]Ag Ag + =0.7994+0.0592×lg[Ag +] 又∵[Cl -]=1mol/l Ksp [AgCl]=8.11×1010 ∴E=0.7994+0.0592×lg 8.11×1010=0.22V 16.计算在1.5mol/LHCl 介质中,当c Cr(VI)=0.10mol/L,c Cr(III)=0.020mol/L 时Cr 2O 72-/Cr 3+电对的电极电位。
解:附录中没有该电对相应的条件电位值,采用相近1mol/L 的介质中E 0=1.00V 代替Cr 2O 72-+14H ++6e -==2Cr 3++7H 2O当C Cr(VI)=0.10mol/L C Cr(III)=0.020mol/LE=E 0 Cr(VI)/ Cr(III)+6059.0lg =)()(III Cr VI Cr C C 1.02V =1.01V17.计算pH=10.0,[NH 4+]+[NH 3]=0.20mol/L 时Zn 2+/Zn 电对条件电位。