第3章化学分析法(习题)
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7.计算下列溶液的滴定度,以g/mlห้องสมุดไป่ตู้表示:
(1)以0.2015 mol/L HCl溶液,用来测定Na2CO3,NH3。
(2)以0.1896 mol/L NaOH溶液,用来测定HNO3,CH3COOH。
8.计算0.01135 mol/L HCl溶液对CaO的滴定度。
9.已知H3PO4的pKa1= 2.12,pKa2= 7.20,pKa3= 12.36,求其共扼碱的pKb1,pKb2和pKb3。
36.化学耗氧量(COD)的测定。今取废水样100.0ml,用H2SO4酸化后,加入25.00 ml 0.01667 mol/L K2Cr2O7溶液,以Ag2SO4为催化剂,煮沸一定时间,待水样中还原性物质较完全地氧化后,以邻二氮杂菲-亚铁为指示剂,用0.1000 mol/L FeSO4溶液滴定剩余的Cr2O72-,用去15.00 ml,计算废水样中化学耗氧量,以mg/L表示。
18.磷酸盐溶液需用12.25 mL标准酸溶液滴定至酚酞终点,继续滴定需再加36.75 ml酸溶液至甲基橙终点,计算溶液的pH。
19.称取硅酸盐试样0.1000 g,经熔融分解,沉淀K2SiF6,然后过滤、洗净,水解产生的HF用0.1477 mol/L NaOH标准溶液滴定。以酚酞作指示剂,耗去标准溶液24.72 mL,计算试样中SiO2的质量分数。
27.分析含铜、锌、镁合金时,称取0.5000 g试样,溶解后用容量瓶配成100 mL试液。吸取25.00 mL,调至pH=6,用PAN作指示剂,用0.05000 mol/L EDTA标准溶液滴定铜和锌,用去37.30 mL。另外又吸取25.00 mL试液,调至pH= 10,加KCN以掩蔽铜和锌,用同浓度EDTA溶液滴定Mg2+,用去4.10 mL,然后再滴加甲醛以解蔽锌,又用同浓度EDTA溶液滴定,用去13.40 mL。计算试样中铜、锌、镁的质量分数。
习题(第3章)
1.什么叫滴定分析?它的主要分析方法有哪些?
2.能用于滴定分析的化学反应必须符合哪些条件?
3.什么是化学计量点?什么是终点?
4.酸碱滴定确定终点的方法有哪些?试简要进行比较。
5.酸碱滴定指示剂的作用原理是什么?选择指示剂的原则是什么?
6.已知浓硫酸的相对密度为1.84,其中H2SO4含量约为96%。如欲配制1 L 0.20mol/L H2SO4溶液,应取这种浓硫酸多少毫升?
24.试求以EDTA滴定浓度各为0.01 mol/L的Fe3+和Fe2+溶液时所允许的最小pH。
25.计算用0.0200 mol/L EDTA标准溶液滴定同浓度的Cu2+离子溶液时的适宜酸度范围。
26.用配位滴定法测定氯化锌ZnCl2的含量。称取0.2500 g试样,溶于水后,稀释至250 mL,吸取25.00 mL,在pH=5-6时,用二甲酚橙作指示剂,用0.01024mol/L EDTA标准溶液滴定,用去17.61 mL。计算试样中含ZnCl2的质量分数。
10.已知HOAc的pKa=4.74,NH3·H2O的pKb=4.74。计算下列各溶液的pH。
(1)0.10 mol/L HOAc;(2)0.10 mol/L NH3·H2O;
(3)0.15 mol/L NH4Cl;(4)0.15 mol/L NaOAc。
11.欲配制pH= 10.0的缓冲溶液1 L。用了16.0 mol/L氨水420 ml,需加NH4Cl多少克?
34.称取软锰矿试样0.5000 g,在酸性溶液中将试样与0.6700 g纯Na2C2O4充分反应。最后以0.02000 mol/L KMnO4溶液滴定剩余的Na2C2O4,至终点时消耗30.00 ml,计算试样中MnO2的质量分数。
35.称取含KI试样1.000 g,溶于水,加10 ml 0.05000 mol/L KIO3溶液处理,反应后煮沸驱尽所生成的I2,冷却后,加人过量KI溶液与剩余的KIO3反应。析出的I2需用21.l4 ml 0.1008 mol/L Na2S2O3溶液滴定。计算试样中KI的质量分数。
20.EDTA与金属离子的络合物有哪些特点?
21.络合物的稳定常数和条件稳定常数有什么不同?为什么要应用条件稳定常数?
22.金属指示剂的作用原理如何?它应具备哪些条件?
23.假设Mg2+和EDTA的浓度皆为10-2mol/L,在pH = 6时,镁与EDTA配合物的条件稳定常数是多少(不考虑羟基配位等副反应)?并说明在此pH条件下能否用EDTA标准溶液滴定Mg2+。如不能滴定,求其允许的最小pH。
(3)在0.01 mol/L HCl溶液中。
41.以过量的AgNO3处理0.3500 g的不纯KCl试样,得到0.6416 g AgCl,求该试样中KCl的质量分数。
42.欲获得0.3 g Mg2P2O7沉淀,应称取含镁4.0%的合金试样多少克?
43.今有纯的CaO和BaO的混合物2.212 g,转化为混合硫酸盐后重5.023 g,计算原混合物中CaO和BaO的质量分数。
12.需配制pH=5.2的溶液,应在1L 0.01 mol/L苯甲酸中加入多少克苯甲酸钠?
13.酸碱滴定中指示剂的选择原则是什么?
14.用NaOH溶液滴定下列各种多元酸时会出现几个滴定突跃?分别应采用何种指示剂指示终点?
H2SO4H2SO3H2C2O4H2CO3H3PO4
15.某弱酸的pKa=9.21,现有其共扼碱NaA溶液20.00 mL浓度为0. 1000 mol/L,当用0.1000 mol/LHCl溶液滴定时,化学计量点的pH为多少?化学计量点附近的滴定突跃为多少?应选用何种指示剂指示终点?
16.称取不纯的硫酸铵1.000 g,以甲醛法分析,加人已中和至中性的甲醇溶液和0.3638 mol/L NaOH溶液50.00 mL,过量的NaOH再以0.3012 mol/L HCl溶液21.64 mL回滴至酚酞终点。试计算(NH4)2SO4的纯度。
17.称取混合碱试样0.9476 g,加酚酞指示剂,用0.2785 mol/L HCl溶液滴定至终点,计耗去酸溶液34.12 mL,再加甲基橙指示剂,滴定至终点,又耗去酸23.66 mL。求试样中各组分的质量分数。
32.根据 和Hg2Cl2的溶度积计算 。如果溶液中Cl-浓度为0.010 mol/L,Hg2Cl2/Hg电对的电位为多少?
33.在1 mol/L HCl溶液中用Fe3+溶液滴定Sn2+时,计算:(1)此氧化还原反应的平衡常数及化学计量点时反应进行的程度;(2)滴定的电位突跃范围。在此滴定中应选用什么指示剂?用所选指示剂时滴定终点是否和化学计量点一致?
37.沉淀形式和称量形式有什么区别?试举例说明。
38.沉淀是怎样形成的?形成沉淀的性状主要和哪些因素有关?其中哪些因素和沉淀本质有关,哪些和沉淀条件有关?
39.沉淀滴定中银量法的指示剂的作用原理是什么?与酸碱滴定的指示剂作用原理有什么不同?
40.求氟化钙的溶解度:
(1)在纯水中(忽略水解);
(2)在0.01 mol/L CaCl2溶液中;
28.称取含Fe2O3和Al2O3试样0.2015 g,溶解后,在pH= 2.0时以磺基水杨酸为指示剂,加热至50℃左右,以0.02008 mol/L的EDTA滴定至红色消失,消耗EDTA 15.20 ml。然后加入上述EDTA标准溶液25.00 mL,加热煮沸,调节pH=4.5,以PAN为指示剂,趁热用0.02112 mol/L Cu2+标准溶液返滴定,用去8.16 mL。计算试样中Fe2O3和Al2O3的质量分数。
29.如何判断氧化还原反应进行的程度?是否平衡常数大的氧化还原反应都能应用于氧化还原滴定?为什么?
30.影响氧化还原反应速度的因素有哪些?如何加快反应的完成?
31.计算在H2SO4介质中,H+浓度分别为1 mol/L和0.1 mol/L的溶液中VO2+/VO+电对的条件电极电位。(忽略离子强度的影响,已知 =1.00 V )
44.在含有相等浓度的Cl-和I-的溶液中,滴加入AgNO3溶液,哪一种先沉淀?第二种离子开始沉淀时,Cl-与I-的浓度比为多少?
45.将30.00 ml AgNO3溶液作用于0.1357 g NaCl,过量的银离子需用2.50 ml NH4SCN滴定至终点。预先知道滴定20.00 ml AgNO3溶液需要19.85 ml NH4SCN溶液。试计算(1) AgNO3溶液的浓度;(2) NH4SCN溶液的浓度。
(1)以0.2015 mol/L HCl溶液,用来测定Na2CO3,NH3。
(2)以0.1896 mol/L NaOH溶液,用来测定HNO3,CH3COOH。
8.计算0.01135 mol/L HCl溶液对CaO的滴定度。
9.已知H3PO4的pKa1= 2.12,pKa2= 7.20,pKa3= 12.36,求其共扼碱的pKb1,pKb2和pKb3。
36.化学耗氧量(COD)的测定。今取废水样100.0ml,用H2SO4酸化后,加入25.00 ml 0.01667 mol/L K2Cr2O7溶液,以Ag2SO4为催化剂,煮沸一定时间,待水样中还原性物质较完全地氧化后,以邻二氮杂菲-亚铁为指示剂,用0.1000 mol/L FeSO4溶液滴定剩余的Cr2O72-,用去15.00 ml,计算废水样中化学耗氧量,以mg/L表示。
18.磷酸盐溶液需用12.25 mL标准酸溶液滴定至酚酞终点,继续滴定需再加36.75 ml酸溶液至甲基橙终点,计算溶液的pH。
19.称取硅酸盐试样0.1000 g,经熔融分解,沉淀K2SiF6,然后过滤、洗净,水解产生的HF用0.1477 mol/L NaOH标准溶液滴定。以酚酞作指示剂,耗去标准溶液24.72 mL,计算试样中SiO2的质量分数。
27.分析含铜、锌、镁合金时,称取0.5000 g试样,溶解后用容量瓶配成100 mL试液。吸取25.00 mL,调至pH=6,用PAN作指示剂,用0.05000 mol/L EDTA标准溶液滴定铜和锌,用去37.30 mL。另外又吸取25.00 mL试液,调至pH= 10,加KCN以掩蔽铜和锌,用同浓度EDTA溶液滴定Mg2+,用去4.10 mL,然后再滴加甲醛以解蔽锌,又用同浓度EDTA溶液滴定,用去13.40 mL。计算试样中铜、锌、镁的质量分数。
习题(第3章)
1.什么叫滴定分析?它的主要分析方法有哪些?
2.能用于滴定分析的化学反应必须符合哪些条件?
3.什么是化学计量点?什么是终点?
4.酸碱滴定确定终点的方法有哪些?试简要进行比较。
5.酸碱滴定指示剂的作用原理是什么?选择指示剂的原则是什么?
6.已知浓硫酸的相对密度为1.84,其中H2SO4含量约为96%。如欲配制1 L 0.20mol/L H2SO4溶液,应取这种浓硫酸多少毫升?
24.试求以EDTA滴定浓度各为0.01 mol/L的Fe3+和Fe2+溶液时所允许的最小pH。
25.计算用0.0200 mol/L EDTA标准溶液滴定同浓度的Cu2+离子溶液时的适宜酸度范围。
26.用配位滴定法测定氯化锌ZnCl2的含量。称取0.2500 g试样,溶于水后,稀释至250 mL,吸取25.00 mL,在pH=5-6时,用二甲酚橙作指示剂,用0.01024mol/L EDTA标准溶液滴定,用去17.61 mL。计算试样中含ZnCl2的质量分数。
10.已知HOAc的pKa=4.74,NH3·H2O的pKb=4.74。计算下列各溶液的pH。
(1)0.10 mol/L HOAc;(2)0.10 mol/L NH3·H2O;
(3)0.15 mol/L NH4Cl;(4)0.15 mol/L NaOAc。
11.欲配制pH= 10.0的缓冲溶液1 L。用了16.0 mol/L氨水420 ml,需加NH4Cl多少克?
34.称取软锰矿试样0.5000 g,在酸性溶液中将试样与0.6700 g纯Na2C2O4充分反应。最后以0.02000 mol/L KMnO4溶液滴定剩余的Na2C2O4,至终点时消耗30.00 ml,计算试样中MnO2的质量分数。
35.称取含KI试样1.000 g,溶于水,加10 ml 0.05000 mol/L KIO3溶液处理,反应后煮沸驱尽所生成的I2,冷却后,加人过量KI溶液与剩余的KIO3反应。析出的I2需用21.l4 ml 0.1008 mol/L Na2S2O3溶液滴定。计算试样中KI的质量分数。
20.EDTA与金属离子的络合物有哪些特点?
21.络合物的稳定常数和条件稳定常数有什么不同?为什么要应用条件稳定常数?
22.金属指示剂的作用原理如何?它应具备哪些条件?
23.假设Mg2+和EDTA的浓度皆为10-2mol/L,在pH = 6时,镁与EDTA配合物的条件稳定常数是多少(不考虑羟基配位等副反应)?并说明在此pH条件下能否用EDTA标准溶液滴定Mg2+。如不能滴定,求其允许的最小pH。
(3)在0.01 mol/L HCl溶液中。
41.以过量的AgNO3处理0.3500 g的不纯KCl试样,得到0.6416 g AgCl,求该试样中KCl的质量分数。
42.欲获得0.3 g Mg2P2O7沉淀,应称取含镁4.0%的合金试样多少克?
43.今有纯的CaO和BaO的混合物2.212 g,转化为混合硫酸盐后重5.023 g,计算原混合物中CaO和BaO的质量分数。
12.需配制pH=5.2的溶液,应在1L 0.01 mol/L苯甲酸中加入多少克苯甲酸钠?
13.酸碱滴定中指示剂的选择原则是什么?
14.用NaOH溶液滴定下列各种多元酸时会出现几个滴定突跃?分别应采用何种指示剂指示终点?
H2SO4H2SO3H2C2O4H2CO3H3PO4
15.某弱酸的pKa=9.21,现有其共扼碱NaA溶液20.00 mL浓度为0. 1000 mol/L,当用0.1000 mol/LHCl溶液滴定时,化学计量点的pH为多少?化学计量点附近的滴定突跃为多少?应选用何种指示剂指示终点?
16.称取不纯的硫酸铵1.000 g,以甲醛法分析,加人已中和至中性的甲醇溶液和0.3638 mol/L NaOH溶液50.00 mL,过量的NaOH再以0.3012 mol/L HCl溶液21.64 mL回滴至酚酞终点。试计算(NH4)2SO4的纯度。
17.称取混合碱试样0.9476 g,加酚酞指示剂,用0.2785 mol/L HCl溶液滴定至终点,计耗去酸溶液34.12 mL,再加甲基橙指示剂,滴定至终点,又耗去酸23.66 mL。求试样中各组分的质量分数。
32.根据 和Hg2Cl2的溶度积计算 。如果溶液中Cl-浓度为0.010 mol/L,Hg2Cl2/Hg电对的电位为多少?
33.在1 mol/L HCl溶液中用Fe3+溶液滴定Sn2+时,计算:(1)此氧化还原反应的平衡常数及化学计量点时反应进行的程度;(2)滴定的电位突跃范围。在此滴定中应选用什么指示剂?用所选指示剂时滴定终点是否和化学计量点一致?
37.沉淀形式和称量形式有什么区别?试举例说明。
38.沉淀是怎样形成的?形成沉淀的性状主要和哪些因素有关?其中哪些因素和沉淀本质有关,哪些和沉淀条件有关?
39.沉淀滴定中银量法的指示剂的作用原理是什么?与酸碱滴定的指示剂作用原理有什么不同?
40.求氟化钙的溶解度:
(1)在纯水中(忽略水解);
(2)在0.01 mol/L CaCl2溶液中;
28.称取含Fe2O3和Al2O3试样0.2015 g,溶解后,在pH= 2.0时以磺基水杨酸为指示剂,加热至50℃左右,以0.02008 mol/L的EDTA滴定至红色消失,消耗EDTA 15.20 ml。然后加入上述EDTA标准溶液25.00 mL,加热煮沸,调节pH=4.5,以PAN为指示剂,趁热用0.02112 mol/L Cu2+标准溶液返滴定,用去8.16 mL。计算试样中Fe2O3和Al2O3的质量分数。
29.如何判断氧化还原反应进行的程度?是否平衡常数大的氧化还原反应都能应用于氧化还原滴定?为什么?
30.影响氧化还原反应速度的因素有哪些?如何加快反应的完成?
31.计算在H2SO4介质中,H+浓度分别为1 mol/L和0.1 mol/L的溶液中VO2+/VO+电对的条件电极电位。(忽略离子强度的影响,已知 =1.00 V )
44.在含有相等浓度的Cl-和I-的溶液中,滴加入AgNO3溶液,哪一种先沉淀?第二种离子开始沉淀时,Cl-与I-的浓度比为多少?
45.将30.00 ml AgNO3溶液作用于0.1357 g NaCl,过量的银离子需用2.50 ml NH4SCN滴定至终点。预先知道滴定20.00 ml AgNO3溶液需要19.85 ml NH4SCN溶液。试计算(1) AgNO3溶液的浓度;(2) NH4SCN溶液的浓度。