分析化学试题
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习题
1.用银量法测定下列试样中的Cl-时,选用什么指示剂指示滴定终点比较合适?
(1) CaCl2;(2) BaCl2;
(3) FeC12 (4) NaCl+Na3PO4;
(5) NH4Cl;(6)NaCl+Na2SO4
(7) Pb(NO3)2 + NaCl。
答:
(1)三种方法均可。
(2)由于Ba2+与Cr2O42-生成沉淀,干扰滴定,所以采用莫尔法时,应先加入过量的Na2SO4。也可采用佛尔哈德法和法扬司法。
(3)吸附指示剂。
(4)铁铵矾指示剂。
(5)铁铵矾指示剂,采用莫尔法须控制pH6.5~7.2 。
(6)铬酸钾指示剂。
(7)铁铵矾指示剂或吸附指示剂。
2.在下列各种情况下,分析结果是准确的,还是偏低或偏高,为什么?
(1)pH= 4时用莫尔法滴定Cl-;
(2)若试液中含有铵盐,在pH≈10时,用莫尔法滴定Cl-;
(3)用法扬司法滴定Cl-时,用曙红作指示剂;
(4)用佛尔哈德法测定Cl-时,未将沉淀过滤也未加1,2一二氯乙烷;
(5)用佛尔哈德法测定 I-时,先加铁铵钒指示剂,然后加入过量AgNO3标准溶液。答:
(1)结果偏高。因为pH≈4时,CrO42-的酸效应较大,溶液中CrO42-浓度减小,指示终点的AgCrO4沉淀出现过迟。
(2)结果偏高。因为在pH≈10时,溶液中NH3型体的浓度较高,形成Ag-NH3络合物,需加入过量的Ag+才能出现终点,故结果偏高。
(3)结果偏低。因为AgCl对曙红的吸附能力大于待测Cl-, 所以在化学计量点前,就有一部分指示剂阴离子取代Cl-进入到吸附层,使终点提前。
(4)结果偏低。因为用佛尔哈德法测定Cl-时,若未将沉淀过滤也未加1,2一二氯乙烷,那么AgCl沉淀将发生转化,成为AgSCN,消耗过多滴定剂SCN-,由于是返滴定,故结果偏低。
(5)结果偏低。这是由于Fe3+将氧化I-为I2,消耗了部分I-,使测得的结果偏低。
3. 分别计算0.100 mol·L-1 KMn04和0.100 mol·L-1 K2Cr2O7在H+浓度为1.0 mol·L-1介质中,还原一半时的电势。计算结果说明什么?(已知=1.45 V,=1.00 V)(参考答案)
答:
0.100 mol·L-1 K2Cr2O7还原至一半时,= 0.0500 mol·L-1 , =
2[0.100-] = 0.100 mol·L-1
说明对称电对滴定到50%时的电势等于条件电势;而不对称电对滴定到50%时的电势不等于条件电势。
4. 计算pH=3.0,含有未络合EDTA浓度为0.10 mol·L-1时,Fe3+/Fe2+电对的条件电势。(已知pH=3.0时,lgαY(H)=10.60,=0.77 V)(参考答案)
答:
已知lg K Fe(III)Y = 25.10 ; lg K Fe(II)Y = 14.32
5. 将一块纯铜片置于0.050 mol·L-1AgNO3溶液中。计算溶液达到平衡后的组成。(
=0.337 V,=0.80 V)(提示:首先计算出反应平衡常数)(参考答案)
答:
纯铜片置于AgNO3溶液中将发生置换反应:
2Ag+ + Cu ==2Ag + Cu2+
反应平衡常数为:
反应进行十分完全,Ag+几乎全部转变为Ag。
6. 以K2Cr2O7标准溶液滴定Fe2+,计算25℃时反应的平衡常数;若化学计量点时Fe3+的浓度为0.05000 mol·L-1,要使反应定量进行,所需H+的最低浓度为多少?(=1.33 V,=0.77 V)。(参考答案)
答:
滴定反应式为
Cr2O72- + 6 Fe2+ + 14H+==2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O
计量点时;
反应能定量进行,则 ,故
7. 以0.1000 mol·L-1 Na2S2O3溶液滴定20.00 mL 0.0500 mol·L-1的 I2溶液(含 KI l mol·L-1)。计算滴定分数为0.50,1.00及 1.50时体系的电势各为多少?(已知
=0.545 V,=0.080V)。(参考答案)
答:
滴定反应为:
2S2O32- + I3-==3I- + S4O62-
滴定分数为0.50时:
故:
滴定分数为1.00时:(1)
(2)
(1)+(2)得:
又化学计量点时,[S2O32-] = 2[I3-],故
滴定分数为1.50时:
8.计算在l mol·L-1 HCI溶液中,用Fe3+滴定Sn2+时,化学计量点的电势,并计算滴定至99.9%和100.1%时的电势。说明为什么化学计量点前后,同样改变0.l%,电势的变化不相同。若用电位滴定判断终点,与计算所得化学计量点电势一致吗?(=0.68V;
=0.14 V)(参考答案)
答:
滴定反应为 2Fe3+ + Sn2+ == 2Fe2+ + Sn4+
滴定至99.9%时:
滴定至100.1%时:
因此,这是由于两电对电子转移数不相等,所以计量点前后同样改变0.1%,电势变化不相同。
电位滴定是以滴定曲线中突跃部分的中点作为滴定终点,所以若用电位滴定判断终点,将与化学计量点不一致。
9. 在H2SO4介质中,用0.1000 mol·L-1 Ce4+溶液滴定0.1000 mol·L-1 Fe2+时,若选用变色点电势为0.94 V的指示剂,终点误差为多少?(= 0.68 V, = 1.44 V)(参考答案)
答:
10.用间接碘量法测定铜时,Fe3+和AsO43-都能氧化I-而干扰铜的测定,加入0.005 mol·L-1 NH4HF2即能消除Fe3+及AsO43-的干扰。试以计算说明之。(=0.559V,