四版-第七章 络合滴定法-习题参考答案
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第六章 络合滴定法
习题参考答案
1. 答:(1)乙二胺四乙酸,H 4Y ,NH CH 2CH CH 2NH CH 2CH 2+CH 2COO HOOC OOC COOH 。
Na 2H 2Y·2H 2O ,4.4,54a a ]H [K K =
+,0.020 mol/L 。 (2)H 6Y 2+,七,Y 4-,pH>12。1︰1。
(3)条件形成常数,副反应存在下,Y M MY MY
lg lg lg lg αα--='K K (4)MY
M K c '、。MY K ',越大;M c ,越大。 (5)越高。酸效应、络合效应等,Y(H)α,愈小;M 与L ,M α,MY
K ' M p ΔpM 或'∆,的正负M p ΔpM 或'∆
(6)6
216
211a a a a a a a 56Y(H)][H ][H K K K K K K K ΛΛΛ+++=++α 或6H 6H 1Y(H)][H ][H 1+++++=ββΛα
4. 解:Al 3+与乙酰丙酮(L)络合物
lg K 1=8.6;lg K 2=lg β2-lg β1=15.5-8.6=6.9;lg K 3=lg β3-lg β2=21.3-15.5=5.8
(1)AlL 3为主要型体时,[AlL 3]>[AlL 2],β3 [Al 3+] [L]3>β2 [Al 3+] [L]2
[L]>β2/β3=10-5.8,pL <5.8
(2)[AlL]=[AlL 2]时,[Al 3+]β1[L]=[Al 3+]β2[L]2
[L]=β1/β2=10-6.9,pL =6.9
(3)pL =10.0时,Al 3+为主要型体。
10. 答:检验水中是否含有金属离子:可加入金属指示剂(不同指示剂需用缓冲溶液控制不同的酸度),若显红色则存在金属离子。判断存在哪种离子:Al 3+、Fe 3+、Cu 2+可选用二甲酚橙,Ca 2+、Mg 2+可选用铬黒T ;或用EDTA 滴定,若溶液颜色由红色变为蓝色(pH10,铬黒T ),说明存在Ca 2+、Mg 2+,若颜色不变,则可能存在Al 3+、Fe 3+、Cu 2+。
11. 答:(1)CaCO 3为基准物质标定EDTA 时,消耗V EDTA 偏大,故c EDTA 偏低;用此EDTA 溶液测定试液中的Zn 2+,由于使用XO 指示剂,应在pH <6.0溶液中测定,此时Ca 2+不能准确测定,故不影响Zn 2+的测定,由于c EDTA 偏低,因此Zn 2+的结果偏低。
(2)Zn 为基准物质标定EDTA 时,由于使用XO 指示剂,应在pH <6.0溶液中标定,此时Ca 2+不能准确测定,故不影响EDTA 浓度的标定;用此EDTA 溶液测定试液中的Ca 2+、Mg 2+合量,使消耗V EDTA 偏大,故Ca 2+、Mg 2+合量偏高。
(3)CaCO 3为基准物质标定EDTA 时,消耗V EDTA 偏大,故c EDTA 偏低;用此EDTA 溶液测定试液中的Ca 2+、Mg 2+合量,使消耗V EDTA 偏大,但由于c EDTA 偏低,故Ca 2+、Mg 2+合量基本无影响。
说明络合滴定中标定和测定条件一致可以减小误差。
12. 答:
pH5.5时,Ca 2+不能被EDTA 准确测定,测定试液中的Zn 2+时,消耗V EDTA 不变; pH10(氨性缓冲溶液)时,Ca 2+也能被EDTA 准确测定,测定试液中的Zn 2+时,消耗V EDTA 偏大,产生的误差大。
14. 解:1556.14661Al 1075.210]
F []F [113----⨯==+++=+ββδΛ +2AlF δ=δAl 3+β1[F -]=10-14.56×106.13×0.10=10-9.43
+2
AlF δ=δAl 3+β2[F -]2=10-14.56×1011.15×0.102=10-5.41
3AlF δ=δAl 3+β3[F -]3=10-14.56×1015.00×0.103=10-2.56
-4AlF δ=δAl 3+β4[F -]4=10-14.56×1017.75×0.104=10-0.81
-25
AlF δ=δAl 3+β5[F -]5=10-14.56
×1019.37×0.105=10-0.19 -36AlF δ=δAl 3+β6[F -]6=10-14.56×1019.84×0.106=10-0.72
∴-
25AlF 是主要型体,-+=-253AlF Al 25][AlF δc =0.010×10-0.19 =6.5×10-3 mol ·L -1
18. 解:45
a H 12
42106.1104.611H O C 2⨯=⨯==--+-K β 552a a H 2107.210
4.6109.51121⨯=⨯⨯⨯==--K K β 32H 2H 1)(H O C 103.4][H ][H 124
2⨯=++=++-ββα 63.3lg (H)O C 242=-α 或根据分布分数计算。
19. 解:查表得:lg K CdY =16.46, lg K MgY = 8.7, pH =5.5时,lg αY(H)=5.51
由于K MgY <K CdY ∴ [Mg 2+]=1.0×10-2 mol ·L -1
αY(Mg)=1+K MgY [Mg 2+]=1+108.7×1.0×10-
2=106.7 αY =αY(Mg)+αY(H) -1=106.7+105.51=106.73
20. 解:查表得:pH =10.0时,lg αY(H)=0.45
(1))Zn(NH 3α=1+β1[NH 3]+β2[NH 3]2+β3[NH 3]3+β4[NH 3]4
=1+10 2.27×0.1+10 4.61×0.12+10 7.01×0.13+10 9.06×0.14=105.10
αZn(CN)=1+β4[CN -]4=1+1016.7×(10-3)4=104.7
25.54.27.410.5Zn(OH)Zn(CN))Zn(NH Zn 10210101023=-++=-++=αααα lg K ′ZnY =lg K ZnY -lg αZn -lg αY(H)=16.50-5.25-0.45=10.80
(2)40.6)80.1000.2(2
1)lg p (21n pZ ZnY sp Zn,sp =+='+='K c [Zn ′]sp =10-6.40 mol ·L -1
[Zn 2+]sp =[Zn ′]sp /αZn =10-6.40 / 105.25=10-11.65 mol ·L -1
21. 解:lg c Zn,sp K ′ZnY =lg 0.01000×1010.80=8.80>6 能用EDTA 准确测定。
查得pH =10.0时,pZn ep =pZn t =12.2(EBT )
pZn ′ep =pZn ep -lg αZn =12.2-5.25=6.95 与pZn ′sp =6.40接近,所以选择EBT 作指示剂合适。
22.解:查得pH =11.00时, lg αHg(OH)=15.9,lg αY(H)=0.07
αHg(CN)=1+β1[CN -]+β2[CN -]2+β3[CN -]3+β4[CN -
]4 =1+1018.00×0.01+1034.7×0.012+1038.53×0.013+1041.51×0.014
=1033.55
αHg =αHg(CN)+αHg(OH)-1=1033.55+1015.9-1=1033.55
lg K ′HgY = lg K HgY -lg αHg -lg αY(H)=21.80-33.55-0.07=-11.82
23.解:查得pH =9.0时,lg αY(H)=1.28
lg K ′MgY =lg K MgY -lg αY(H)=8.70-1.28 =7.42
[MgY]=0.010/2=0.0050 mol ·L -1 1L mol 0050.02010.0020.0]Y [-⋅=-='V
V V ]Y ][[Mg [MgY ]2MgY '='+K [Mg 2+]=1/ K ′MgY =10-7.42 mol ·L -1
24.解:pH = 2.0时,lg αY(H)=13.51
lg K ′FeY =lg K FeY -lg αY(H)=25.10-13.51 =11.59
(1)V EDTA =19.98 mL 时,[Fe 3+]=0.020×0.02/39.98=1.0×10-5 mol ·L -1,pFe = 5.00
(2)V EDTA =20.00 mL 时,80.6)59.1100.2(2
1)lg p (21pFe FeY sp Fe,sp =+='+=K c (3)V EDTA =20.02 mL 时,59.802
.000.20lg 59.11lg lg pFe Fe Y Fe FeY =+=-+'=V V V K (4)V EDTA =40.00 mL 时,59.1100.2000.20lg 59.11lg lg pFe Fe Y Fe FeY
=+=-+'=V V V K