分析化学06章练习题
山东大学分析化学练习题及答案06吸光光度法
第六章吸光光度法一、选择题1. 透光率与吸光度的关系是------------------------------------------------------------( )(A) (B)(C) lg T = A(D)2. 一有色溶液对某波长光的吸收遵守比尔定律。
当用2.0 cm的比色皿时,测得透光率为T,若改用1.0 cm的吸收池,则透光率应为----------------------------------------------( )(A) 2T(B) T/2(C) T2(D) T1/23. 摩尔吸光系数(ε)的单位为--------------------------------------------------------------( )(A) mol/(L·cm) (B) mol/(g·cm) (C) L/(mol·cm) (D)g/(mol·cm)4. 以下说法正确的是------------------------------------------------------------------------( )(A) 透光率T与浓度呈直线关系(B) 摩尔吸光系数ε随波长而变(C) 比色法测定MnO4-选红色滤光片,是因为MnO4-呈红色(D) 玻璃棱镜适于紫外区使用5. 吸光光度分析中比较适宜的吸光度范围是----------------------------------------( )(A) 0.1~1.2 (B) 0.2~1.5 (C) 0.2~0.8 (D) 0.05~0.66. 分光光度计检测器直接测定的是------------------------------------------------------( )(A) 入射光的强度(B) 吸收光的强度(C) 透过光的强度(D) 散射光的强度7. 桑德尔灵敏度S与摩尔吸光系数ε的关系是----------------------------------------( )(A) S=M/ε (B) S=M/(ε⨯106) (C) S=ε/M(D) S=M⋅ε⨯1068. 某同学进行光度分析时,误将参比溶液调至90%而不是100%,在此条件下测得有色溶液的透光率为35%,则该有色溶液的正确透光率是-----------------------------------( )(A) 32.1% (B) 34.5% (C) 36.0% (D) 38.9%二、填空题1. 有色溶液的光吸收曲线(吸收光谱曲线)是以_____________为横坐标,以__________为纵坐标绘制的。
分析化学第6章课后习题精品.doc
OOCCH 2 。
配制标准溶液时一般采用第六章思考题与习题1. 填空(1) EDTA 是一种氛梭络合剂,名称,用符号 表示,其结构式为。
配制标准溶液时一般采用EDTA 一钠盐,分了式为,其水 溶液pH 为,可通过公式 进行计算,标准溶液常用浓度为 o(2) 一般情况下水溶液中的EDTA 总是以 等 型体存在,其中以 与金属离了形成的络合物最稳定,但仅在 时EDTA 才主要以此种型体存在。
除个别金属离了外。
EDTA 与金属离了形成络合物时•,络合比都是。
(3) K’MY 称,它表示 络合反应进行的程度,其计算式为。
(4) 络合滴定Illi 线滴定突跃的大小取决于。
在金属离了浓度一定的条件 下,越大,突跃;在条件常数K'MY 一定时,越大,突跃—(5) K MY 值是判断络合滴定误差大小的重要依据。
在pM ,一定时,K'MY 越大,络合滴定的准确度。
影响K'MY 的因素有,其中酸度愈高 愈大,IgMY;的络合作用常能增大,减小 o 在K'MY —定时,终点误差的大小由 决定,而误差的正负由 决定。
(6) 在[H*]一定时,EDTA 酸效应系数的计算公式为 o解:(1) EDTA 是一种氨梭络合剂,名称乙二胺四乙酸,用符号卫应'表示,其结构式HOOCCH 2 \ ++ /CH2C00- HN - CH 2CH 2- NH\CH 2COOHEDTA 二钠盐,分子式为Na 2H 2Y-2H 2O ,其水溶液pH 为4.4 ,可通过公式 [H + ] = JK 心.匕 进行计算,标准溶液常用浓度为O.OlmokL-1 0(2) 一般情况下水溶液中的EDTA 总是以 田丫2+、下 电丫、出丫一、珏丫七HY3- 利丫4-等七种型体存在,其中以丫4-与金届离了形成的络合物最稳定,但仅在D H>10 时EDTA 才主要以此种型体存在。
除个别金属离了外。
EDTA 与金属离了形成络合物时, 络合比都是111。
(完整版)无机及分析化学课后习题第六章答案
一、选择题1.如果要求分析结果的相对误差在 0.1%以下,使用万分之一分析天平称取试样时,至少应称取()A. 0.1g B. 0.2gC. 0.05gD. 0.5g 解:选B 。
根据下列公式可求得最少称样量:相对误差×100% 试样质量绝对误差 万分之一分析天平称量的绝对误差最大范围为±0.0002g ,为了使测量时的相对误差在±0.1%以下,其称样量应大于0.2g 。
2.从精密度好就可断定分析结果准确度高的前提是()A. 随机误差小 B. 系统误差小 C. 平均偏差小D. 相对偏差小解:选B 。
精密度是保证准确度的先决条件,精密度差说明测定结果的重现性差,所得结果不可靠;但是精密度高不一定准确度也高,只有在消除了系统误差之后,精密度越高,准确度才越高。
3.下列有关随机误差的论述不正确的是()A.随机误差具有可测性B.随机误差在分析中是不可避免的C.随机误差具有单向性D.随机误差是由一些不确定偶然因素造成的解:选C 。
分析测定过程中不可避免地造成随机误差。
这种误差可大可小,可正可负,无法测量, 不具有单向性。
但从多次重复测定值来看,在消除系统误差后,随机误差符合高斯正态分布规律,特点为:单峰性、有限性、对称性、抵偿性。
4.下列各数中,有效数字位数为四位的是()A. 0.0030 B. pH=3.24 C. 96.19% D. 4000解:选C 。
各个选项的有效数字位数为:A 两位 B 两位 C 四位D 不确定5.将置于普通干燥器中保存的Na 2B 4O 7.10H 2O 作为基准物质用于标定盐酸的浓度,则盐酸的浓度将() A.偏高 B.偏低C.无影响D.不能确定解:选B 。
普通干燥器中保存的Na 2B 4O 7·10H 2O 会失去结晶水,以失水的Na 2B 4O 7·10H 2O 标定HCl 时,实际消耗V (HCl )偏高,故c (HCl )偏低。
分析化学_课后答案_第6章
=
1 × 0.10200×19.61×10 −3 6
20.00 × 10 −3
= 0.01667mol ⋅ L−1
m(NH2OH.HCl)=c(BrO3−)×M(NH2OH.HCl)=1.158mg·mL-1
6.10 称取含KI之试样1.000g溶于水。加10 mL 0.05000 mol.L-1 KIO3溶液处理, 反应后煮沸驱尽所生成的I2,冷却后,加入过量KI溶液与剩余的KIO3反应。析出 I2的需用21.14 mL 0.1008 mol.L-1 Na2S2O3溶液滴定。计算试样中KI的质量分数。
答案: Zn2+ + 2e- = Zn (ϕθ = −0.763 V)
ϕ θ ' = ϕ θ + 0.059 lg α Zn
2
α Zn2+
[ ] [ ] [ ] [ ] ( ) α = CZn Zn(2N+H3)
Zn2+ 2+
=
Zn2+
+ ZnNH3 + Zn NH3 2 + ⋯ Zn2+
= 1+ β1[NH3] + β2[NH3 ]2 +⋯+ β4[NH3]4
ϕθ'
=
−0.763 +
0.059 lg
1
= −0.920V
2
105.37
6.6 在 酸 性 溶 液 中 用 高 锰 酸 钾 法 测 定 Fe2+ 时 , KMnO4 溶 液 的 浓 度 是 0.02484 mol·L-1,求用 (1)Fe;(2) Fe2O3;(3)FeSO4.7H2O表示的滴定度。
Fe2+ 2 Sn4+ Fe3+ 2 Sn2+
分析化学 第06章 电化学3
13
例如:锑-三氧化二锑电极 在酸性环境中:H+(a)∣Sb2O3(S)∣Sb Sb2O3 (s)+6e-+6H+(a) → 2Sb +3H2O 在碱性环境中:OH-(a)∣Sb2O3(S)∣Sb Sb2O3(s) +6e-+3H2O → 2Sb+6OH-(a)
H
, Sb2O3 / Sb
RT 1 H , Sb O / Sb ln 2 3 6F aH
18
试将下列化学反应设计成电池
1.Zn(s) + H2SO4(aq) → ZnSO4 + H2(g) Zn(s) ︱ZnSO4(a1) ‖ H2SO4(a2) ︱H2(pθ )︱Pt 2. Pb(s) + 2HCl(aq) → PbCl2(s) + H2(g) Pb ︳PbCl2(s) ︳HCl(a) ︳H2(pθ )︳Pt 3. Fe2++Ag+ → Fe3++Ag(s) Pt ︳Fe2+(a1) ,Fe3+(a2) ‖Ag+(a3) ︳Ag 4. Ag+(a1) +Cl- (a2)→ AgCl(s) Ag(s) ︳ AgCl(s) ︳Cl-(a2) ︳ Ag+(a1) ︳Ag(s)
一、界面电势差
23
二、液体接界电势和盐桥
产生原因:两种不同电解质溶液间或浓度不 相同的同种电解质溶液间,由于 溶液中离子的扩散速率不同,在 溶液界面处形成双电层,产生微 小的电势差
常用盐桥来消除液体接界电势
24
25
E = ε- + ε(液接) + ε+ ε(液接)用盐桥基本消除后,整个电池的电动 势可以写为: E = ε- + ε+ 由于电极-溶液界面电势差的绝对值无法知 道,上式只是电池电动势理论组成。真正的 计算用电极电势。
分析化学第六版第6章-络合滴定法及答案
第六章络合滴定法一、判断题(对的打√, 错的打×)1、EDTA 与金属离子形成的配合物都是1:1 型的( )2、络合滴定中酸度越小,对滴定越有利,因此滴定时,pH 值越大越好( )3、络合滴定法可以测定许多金属离子,对于SO42-等阴离子则不能测定( )4、EDTA 能与多数金属离子络合, 所以选择性较差。
( )5、EDTA 滴定法测定自来水中Ca2+、Mg2+时, 用EBT 为指示剂, 若不加pH=10 的缓冲溶液, 终点时不会变色。
( )6、络合滴定要求金属指示剂与金属离子形成的配合物MIn 的稳定常数越大越好( )7、若控制酸度使lg C M K′MY≥6,lg C N K′NY≤1, 就可准确滴定M 而N不干扰( )二、选择题1.EDTA与金属离子形成螯合物时,其螯合比一般为()A.1:1 B.1:2 C.1:4 D.1:62.EDTA与金属离子络合时,一分子的EDTA可提供的络合原子个数为()A.2 B.4 C.6 D.83.在非缓冲溶液中用EDTA滴定金属离子时,溶液的pH值将()A.升高B.降低C.不变D.与金属离子价态有关4.下列叙述αY(H)正确的是()A.αY(H)随酸度减小而增大B.αY(H)随pH值增大而减小C.αY(H)随酸度增大而减小D.αY(H)与pH变化无关5.以铬黑T为指示剂,用EDTA溶液滴定Mg2+,可选择的缓冲溶液为()A.KHC8H4O4~HCl B.KH2PO4~K2HPO4C.NH4Cl~NH3·H2O D.NaAc~HAc6.用EDTA直接滴定有色金属离子,终点时所呈现的颜色是()A.游离指示剂In的颜色B.MY的颜色C.MIn的颜色D.a与b的混合颜色7.Fe3+、Al3+对铬黑T有()A.僵化作用B.氧化作用C.沉淀作用D.封闭作用8.在络合滴定中,用返滴定法测Al3+时,以某金属离子标准溶液滴定过量的EDTA,最适合的金属离子标准溶液是()A.Mg2+B.Zn2+C.Ag+D.Bi3+9.以EDTA滴定同浓度的金属离子M,已知检测点时,△pM=0.2, K’MY=109.0,若要求TE=0.1%,则被测离子M的最低浓度应大于()A.0.010mol·L-1B.0.020mol·L-1 C.0.0010mol·L-1 D.0.0020mol·L-1 10.在Fe3+、Al3+、Ca2+、Mg2+混合液中,EDTA测定Fe3+、Al3+含量时,为了消除Ca2+、Mg2+的干扰,最简便的方法是()A.沉淀分离法B.控制酸度法C.络合掩蔽法D.溶剂萃取法11.用EDTA滴定Bi3+时,消除Fe3+干扰宜采用()A.加入NaOH B.加抗坏血酸C.加三乙醇胺D.加氰化钾12.今有A,B相同浓度的Zn2+ - EDTA溶液两份:A为pH=10的NaOH溶液;B为pH=10的氨性缓冲溶液。
分析化学 第06章 电化学5
阳= IR,阳- R,阳 阴极电势总是变得比 R 低 阴= IR,阴- R,阴 阳极电势总是变得比 R 高
以Zn的阳极氧化为例: 在电流通过电极时,阳极Zn氧化为Zn2+,Zn2+的扩 散速度较慢,来不及及时扩散到本体溶液中,使阳 极附近的溶液中Zn2+浓度大于本体溶液中Zn2+。如 同将锌电极插入一个浓度较大的溶液中, 故 IR ,阳 R ,阳 。
一、分解电压
在大气压力下于l mol· m–3硫酸溶液中放入两个铂 电极,将这两个电极与电源相连接。如图6-20: I
M
D
氧气
氢气
H2SO4
图6-20 分解电压测定 装置示意图
E分解
Q
V
图6-21 分解电压
构成了下面的电池: Pt | H2(g)| H2SO4(aq)|O2(g)| Pt 此电池的电极反应和电池反应为 负极反应: H2(g)-2e-→ 2H+ 正极反应: 1/2O2(g)+2H++2e-→H2O 电池反应: H2(g)+1/2O2(g)→H2O
KCl
但实际上每次使用,是先用已知其pH值的溶液 ,在pH计上进行调整使E和pH的关系能满足下 关系式,然后再测定未知液的pH,而不必算出玻 璃电极的标准电极电势的具体数值。
pH X
任意温度下:
E X ES pH S 0.05916
pH操作定义:
(Es Ex )F pH(x) pH(s) RT ln10 pH(s)有五种标准溶液。
E 0.1183 lg
练习
1. 25℃时电池: Zn︱ZnCl2(0.0121 mol· kg –1)︱AgCl-Ag E=1.1566 V, 已知 θAgCl/Ag= 0.2223 V,
分析化学第六章酸碱滴定习题解答
第六章酸碱滴定萧生手打必属精品1.写出下列各酸的共轭碱:H2O,H2C2O4,H2PO4-,HCO3-,C6H5OH,C6H5NH3+,HS-,Fe(H2O)63+,R-NH+CH2COOH.答:H2O的共轭碱为OH-;;H2C2O4的共轭碱为HC2O4-;H2PO4-的共轭碱为HPO42-;HCO3-的共轭碱为CO32-;;C6H5OH的共轭碱为C6H5O-;C6H5NH3+的共轭碱为C6H5NH2;HS-的共轭碱为S2-;Fe(H2O)63+的共轭碱为Fe(H2O)5(OH)2+;R-NH2+CH2COOH的共轭碱为R-NHCH2COOH。
2. 写出下列各碱的共轭酸:H2O,NO3-,HSO4-,S2-,C6H5O-,C u(H2O)2(OH)2,(CH2)6N4,R—NHCH2COO-,COO-C O O-。
答:H2O的共轭酸为H+;NO3-的共轭酸为HNO3;HSO4-的共轭酸为H2SO4;S2的共轭酸为HS-;C6H5O-的共轭酸为C6H5OHC u(H2O)2(OH)2的共轭酸为Cu(H2O)3(OH)+;(CH2)6N4的共轭酸为(CH2)4N4H+;R—NHCH2COO-的共轭酸为R—NHCHCOOH,COO-C O O-的共轭酸为COO-C O O-H3.根据物料平衡和电荷平衡写出(1)(NH4)2CO3,(2)NH4HCO3溶液的PBE,浓度为c(mol·L-1)。
答:(1)MBE:[NH4+]+[NH3]=2c; [H2CO3]+[HCO3-]+[CO32-]=cCBE:[NH4+]+[H+]=[OH-]+[HCO3-]+2[CO32-]PBE:[H+]+2[H2CO3] +[HCO3-]=[NH3]+[OH-](2)MBE:[NH4+]+[NH3]=c; [H2CO3]+[HCO3-]+[CO32-]=cCBE:[NH4+]+[H+]=[OH-]+[HCO3-]+2[CO32-]PBE:[H+]+[H2CO3]=[NH3]+[OH-]+[CO32-]$4.写出下列酸碱组分的MBE、CEB和PBE(设定质子参考水准直接写出),浓度为c(mol·L-1)。
分析化学习题解
18
4. 在下列情况下,测定结果是偏高、偏低, 在下列情况下,测定结果是偏高、偏低, 还是无影响?为什么? 还是无影响?为什么?
(1) 在pH=4的条件下,用莫尔法测定 -; 的条件下, 的条件下 用莫尔法测定Cl 答:
2− + CrO 4 + H 2− [ CrO 4 ] ↓
⇔ HCrO
− 4
要达到终点,形成 要达到终点,形成Ag2CrO4 ↓,需消耗更多 , 的滴定剂AgNO3,(Ag2CO4 ↓出现过迟 ,使 出现过迟), 的滴定剂 出现过迟 结果偏高。 结果偏高。
3
(3)Fe2+的存在加速 的存在加速KMnO4氧化 -的反应。 氧化Cl 的反应。 解:因为诱导反应。p211 因为诱导反应。
− MnO 4
+ 5Fe
2+
+ 8H → Mn
+
2+
+ 5Fe
3+
+ 4H 2 O
诱导体
(初级反应或主反应) 初级反应或主反应) 初级反应或主反应
− 2MnO 4 + 10Cl − + 16H + → 2Mn 2 + + 5Cl 2 ↑ +8H 2 O
2Cu
2+
+ 4 I = 2CuI ↓ + I 2 = 2I
− 2− + S 4O6
7
−
2− I 2 + 2 S 2O3
2.增加溶液的离子强度,Fe3+/Fe2+电对的条件 增加溶液的离子强度, 增加溶液的离子强度 电位是升高还是降低?加入PO 电位是升高还是降低?加入 43-、或F-或1,2林菲罗啉后,情况又如何? 林菲罗啉后,情况又如何?
分析化学 第6章 络合滴定 b - 金属离子指示剂、络合滴定原理、终点误差、判别式、酸度控制(1)
lg
K MIn
lg In(H)
lg M
此时的变色点 pM 'ep lg KMIn lg In(H) lg M
pM 'ep pM ep lg M
金属指示剂变色点pM ’ep随体系酸度变及其它条件的变化而变化。 选择指示剂时应控制反应条件使其变色点与化学计量点尽量接近。
理论变色点,也即终点 pMep lg KMIn lg In(H)
金属指示剂变色点pMep随体系酸度变化而变化。部分金属指示剂变 色点可由p397, 表14查得。
若金属离子有副反应
K MIn '
[MIn] [M' ][In'
]
K MIn
In(H) M
pM
' lg
[MIn] [In' ]
六、常用金属离子指示剂
掌握:作用原理、颜色变化,实用pH范围 铬黑T (EBT) 二甲酚橙(XO) PAN金属指示剂
铬黑T (EBT)
是一多元酸,不同的酸碱型体具有不同的颜色
H2In-
HIn 2-
In3-
pKa2 = 6.3
pKa3 = 11.6
pH
型体及颜色
指示剂络合物颜色
pH < 6.3 6.3 < pH < 11.6
H2InHIn2-
+M
2H+
MIn + H+
pH > 11.6
In3-
适宜pH 范围:6.3 ~ 11.6
二甲酚橙
是一多元酸,不同的酸碱型体具有不同的颜色:
H6In- -4 H+
H2In4-
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第六章 络合滴定法习题答案1.。
用浓度为进行计算。
标准溶液常=,可通过公式为,其水溶液的二钠盐,分子式为采用一般表示。
配制标准溶液时,用符号乙二胺四乙酸是是一种氨羧合剂,名称)(-1a5a4222L mol 02.02)p (p pH 4.4pH O 2H `Y H Na EDTA EDTA EDTA 1⋅+∙K K (2)一般情况下水溶液中的EDTA 总是以Y 4-、HY 3-等7种型体存在,其中以Y 4-与金属离子形成的络合物最稳定,但仅在pH >10.26时EDTA 才主要以此种型体存在。
除个别金属离子外,EDTA 与金属离子形成络合物时,络合比都是1∶1。
式为程度,其计算络合滴定主反应进行的在副反应存在下,它表示条件形成常数称) (Y M MY MY 3ααK K '一定时,。
在,减小的络合作用常能增大;愈小愈大,其中酸度越高,,和、的因素有。
影响越高度越大,络合滴定的准确时,一定小的重要依据。
在△完全程度和滴定误差大值是判断络合滴定反应) (。
愈大愈大,突跃一定时, ;在条件常数越大越大,突跃的条件下,。
在金属离子浓度一定和跃的大小取决于)络合滴定曲线滴定突 (MY MY M MY Y Y M MY MY MY MY M MY MY MY M K K M K lg K K K M p K 5c K K K c 4'''''''''''αααα终点误差的大小由△pM′的大小决定,而误差的正负由△pM′的正负决定。
(6) 在[H+]一定时,EDTA 酸效应系数的计算公式为。
4、 lgβ1=lgK 1=8.6 , lgβ2=lg(K 1K 2)= 15.5 , lgβ3=lg(K 1K 2K 3)=21.3。
∴ lgK 1=8.6 , lgK 2=6.9 , lgK 3=5.8∵ Al 3+ | AlL 3+ | AlL 23+ | AlL 33+ pL 8.6 6.9 5.8lgK 1 lgK 2 lgK 3∴ 当pL <5.8时;AlL 3为主要型体;当pL=lgK 2=6.9;[AlL]=[AlL 2]当pL >8.6时,溶液中的主要型体为Al 3+。
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%。
大专本科分析化学第六章氧化还原滴定法
因[Cu+][I-]=Ksp 则 [Cu+]=
Ksp
[I-]
• 因为在实验条件下Cu2+不发生明显的副反应, αCu2+ ≈1,
若[I-]=1mol/L,则:
=0.16+0.059lg 1 1.1×10
-12
×1
=0.87(V)>0.54(V) • 由于CuI的产生,使Cu2+/Cu+电对电位 • 升高,Cu2+的氧化能提高,能够氧化I-。
θ Sn4+ /Sn2+
θ 0.71 - 0.14 0.57V > 0.4V
• 可见,该反应可反应完全。
或者
• 可见,该反应可反应完全。
(二)氧化还原反应进行的速度
• 氧化还原反应平衡常数的大小,可以表示反应进行的程
度,但不能说明反应的速度。有许多氧化还原反应,虽 然从理论上看可以进行完全,但实际上由于反应速度太 慢而几乎觉察不出反应的进行。 • 例如,水溶液中的溶解氧:
颜色乙
θ In Ox /In Red
0.059 CInOx + lg n CIn Red
• 氧化还原指示剂变色的电位范围是
θ In Ox / In Red
3.条件电极电位 Ox + ne Red
• 为了讨论方便,我们以下式为例来进行讨论:
• 由于往往副反应系数和活度系数不全,计算条件电位是比
较困难的,通常通过实验而获取。若无相同条件下的条件
电位,可借用该电对在相同介质、相近浓度下的条件电位。
(二)影响条件电位的因素
主要包括: • 盐效应 • 生成沉淀 • 生成配合物 • 酸效应
分析化学(第六版)第六章习题详解
第六章 氧化还原滴定法思考题答案1. 处理氧化还原平衡时,为什么引入条件电极电位?外界条件对条件电极电位有何影响?答:(1) 在能斯特方程中,是用离子的活度而非离子的浓度计算可逆氧化还原电对的电位。
实际上通常知道的是离子的浓度而不是活度,往往忽略溶液中离子强度的影响,以浓度代替活度进行计算。
但实际上,溶液浓度较大时,溶液中离子强度不可忽略,且溶液组成的改变(即有副反应发生)也会影响电极的电对电位,为考虑此两种因素的影响,引入了条件电极电位。
(2) 副反应:加入和氧化态产生副反应(配位反应或沉淀反应)的物质,使电对电极电位减小;加入和还原态产生副反应(配位反应或沉淀反应)的物质,使电对电极电位增加。
另外有H +或OH -参加的氧化还原半反应,酸度影响电极电位,影响结果视具体情况而定。
离子强度的影响与副反应相比一般可忽略。
2. 为什么银还原器(金属银浸于1 mol.L -1 HCl 溶液中)只能还原Fe 3+而不能还原Ti(Ⅳ)?试由条件电极电位的大小加以说明。
答:金属银浸于1 mol.L -1 HCl 溶液中产生AgCl 沉淀。
+sp +-(Ag /Ag)0.059lg[Ag ](AgCl) (Ag /Ag)0.059lg[Cl ]K ϕϕϕθθ+θ=+=+ 在1 mol.L -1HCl 溶液中+sp 9.50(Ag /Ag)0.059lg (AgCl) 0.800.059lg100.24(V)K ϕϕ'θθ-=+=+=在1mol·L -1 HCl 中,3+2+(Fe /Fe )=0.70ϕ'θ, ()()()04.0/T i T i '-=ⅢⅣθϕ,故银还原器(金属银浸于1 mol.L -1 HCl 溶液中)只能还原Fe 3+而不能还原Ti(Ⅳ)。
3. 如何判断氧化还原反应进行的完全程度?是否平衡常数大的氧化还原反应都能用于氧化还原滴定中?为什么?答:(1) 根据条件平衡常数判断,若滴定允许误差为0.1%,要求lg K ≥3(n 1+ n 2),即(E 10,-E 20,)n / 0.059≥3(n 1+ n 2),n 为n 1,n 2的最小公倍,则n 1 = n 2 =1, lg K ≥3(1+1)≥6, E 10’-E 20’≥0.35V n 1 =1, n 2 =2,lg K ≥3(1+2)≥9, E 10’-E 20’≥0.27V ;n 1= n 2 =2, lg K ≥3(1+1)≥6, E 10’- E 20’≥0.18V (E 0’=ϕθ')(2) 不一定。
分析化学06章练习题
复习提纲:第六章 配位滴定法1. 配位滴定法概述配位反应的定义及相关术语(掌握);无机配位剂的特点,逐级稳定常数K ,累计稳定常数β,各级配合物的型体分布公式及优势型体的判断(掌握);有机配位剂的特点,乙二胺四乙酸的特点及其标准溶液的配制及注意事项(掌握) 2. 副反应及条件稳定常数副反应系数及条件稳定常数的计算(掌握) 3. 配位滴定曲线滴定曲线的横纵坐标;sp 时:[ M ' ]=[ Y ' ]=()'MY sp K /M c ;[ M ]≠[ Y ](掌握)影响配位滴定突跃的因素(与强碱滴定弱酸相似)及配位滴定可行性条件(掌握); 最高允许酸度和最低允许酸度的计算(掌握);辅助络合剂的作用(掌握) 4. 金属指示剂作用原理、基本要求及适用pH 范围的确定(掌握);指示剂变色点等相关内容(了解);配位滴定中控制pH 的目的及使用缓冲液的原因(了解);间接指示剂的原理(掌握);指示剂使用时的注意事项(掌握)5. 混合离子的选择性测定控制酸度法:∆lgK+∆lgc ≥6 (E t ≤0.1%,∆pM '=±0.2);∆lgK+∆lgc ≥5 (E t ≤0.3%,∆pM '=±0.2)(掌握);配位、沉淀、氧化还原掩蔽法和其他氨酸配位剂(掌握课件的例子)6. 配位滴定的方式及应用 直接滴定、返滴定、置换滴定和间接滴定(掌握课件的例子)一、单选题(共20小题)1. 以EDTA 为滴定剂,下列叙述中哪项是错误的( )A.在酸度较高的溶液中,可能形成MHY 络合物B.在碱度较高的溶液中,可能形成MOHY 络合物C.不论形成MHY 或MOHY 均有利于滴定反应D.不论形成MHY 或MOHY 均不有利滴定反应2. 配位滴定中,关于EDTA 的副反应系数αY(H)的说法中正确的是( ) A. αY(H)随酸度的减小而增大 B. αY(H)随pH 值增大而增大 C. αY(H)随酸度增大而增大D. αY(H)与pH 值的变化无关3. 在非缓冲溶液中用EDTA 滴定金属离子时,溶液的pH 值将( ) A. 与金属离子种类有关B. 降低C. 不变D. 升高4. 以EDTA 滴定同浓度的金属离子M ,已经在滴定终点时∆pM '=±0.2,K 'MY =109.0,若要求误差TE ≤0.1%,则被测离子M 的最低原始浓度是多少? A. 0.010 mol ⋅L -1B. 0.020 mol ⋅L -1C. 0.0010 mol ⋅L -1D. 0.0020 mol ⋅L -15. 当M 与N 离子共存时,欲以EDTA 滴定其中的M 离子,若c M =0.1c N ,要准确滴定M (E ≤0.1%,∆pM '=0.2)则要求△lgK (lgK MY -lgK NY )值至少大于( ) A. 6B. 5C. 7D. 46.当金属离子M 、N 共存时,欲以EDTA 测定其中的M ,若c M =10c N ,E ≤0.3%,∆pM '=±0.2,则要求∆lgK 为多少: A. 5B. 6C. 4D. 77. 用EDTA 滴定Bi 3+时,可用于掩蔽Fe 3+的掩蔽剂是( ) A. 三乙醇胺B. KCNC. 草酸D. 抗坏血酸8. 已知K CuY >K ZnY >K MgY 。
分析化学各章练习题与答案
章节试题及答案(仅供练习参考)1、误差是衡量 ················································································· ( )A.精密度B.置信度C.准确度D.精确度2、偏差是衡量 ················································································· ( )A.精密度B.置信度C.准确度D.精确度3、下列论述中错误的是 ···································································· ( )A.单次测量结果的偏差之和等于零B.标准偏差是用于衡量测定结果的分散程度C.系统误差呈正态分布D.偶然误差呈正态分布4、下列论述中正确的是 ····································································· ( )A.总体平均值通常用σ表示B.正态分布中正误差和负误差出现的概率相等C.标准偏差通常用μ表示D.分析结果落在 μ±σ围的概率为68.3%5、下列论述中正确的是 ···································································· ( )A.系统误差加减法的传递是分析结果的绝对偏差为各测量步骤绝对偏差的代数和B.偶然误差乘除法的传递是分析结果的相对偏差为各测量步骤相对偏差的代数和C.置信度是以自由度来表示的D.少量实验数据是按t 分布进行统计处理6、下列论述中错误的是 ···································································· ( )A.平均值的置信区间是μ=x ±nμσ B.少量实验数据的平均值的置信区间是μ= x ±n t f⋅αS C.平均值与标准值的比较要用F 检验D.t 实验法是比较两组数据的方差S 27、根据分析天平的称量误差(±0.0002g)和对测量的相对误差(0.1%),下列论述中正确的是 ······················································································()A.试样重量应≥0.02gB.试样重量应≥0.2gC.试样重量应<0.2gD.试样重量就≥2.0g8、下列论述中,有效数字位数错误的是···············································()A.[H+]=3.24×10-2(3位)B.pH=3.24(3位)C.0.42 (2位)D.Ka=1.8×10-5(2位)9、下列表达中最能说明偶然误差小的是················································()A.高精密度B.标准偏差大C.仔细较正过所有法码和容量仪器D.与已知含量的试样多次分析结果的平均值一致10、下列论述中最能说明系统误差小的是 ··············································()A.高精密度B.标准偏差大C.仔细校正过所有砝码和容量仪器D.与已知含量的试样多次分析结果的平均值一致11、定量分析中精密度和准确度的关系是 ··············································()A.准确度是保证精密度的前提B.精密度是保证准确度的前提C.分析中,首先要求准确度,其次才是精密度D.分析中,首先要求精密度,其次才是准确度12、若试样的分析结果精密度很好,但准确度不好,可能原因是 ···············()A.试样不均匀B.使用试剂含有影响测定的杂质C.使用未校正的容量仪器D.有过失操作13、分析测定中论述偶然误差正确的是 ················································()A.大小误差出现的几率相等B.正误差出现几率大于负误差C.负误差出现几率大于正误差D.正负误差出现的几率相等14、下列论述中错误的是 ··································································()A.方法误差属于系统误差B.系统误差包括操作误差C.系统误差又称可测误差D.系统误差呈正态分布15、下述情况,使分析结果产生负误差的是 ··········································()A.用HCL标准溶液滴定碱时,测定管壁挂水珠B.用于标定溶液的基准物质吸湿C.测定H2C2O4·H2O摩尔质量时,H2C2O4·2H2O失水D.滴定前用标准溶液荡洗了锥瓶16、对SiO2标样(SiO2%=37.45)测定5次,结果如下:37.40(x1)%,37.20(x2)%,37.30(x3)%,37.50(x4)%,37.30(x5)%。
分析化学第六章酸碱滴定习题答案
分析化学第六章酸碱滴定习题答案第六章酸碱滴定萧生手打必属精品1.写出下列各酸的共轭碱:H2O,H2C2O4,H2PO4-,HCO3-,C6H5OH,C6H5NH3+,HS-,Fe(H2O)63+,R-NH+CH2COOH.答:H2O的共轭碱为OH-;;H2C2O4的共轭碱为HC2O4-;H2PO4-的共轭碱为HPO42-;HCO3-的共轭碱为CO32-;;C6H5OH的共轭碱为C6H5O-;C6H5NH3+的共轭碱为C6H5NH2;HS-的共轭碱为S2-;Fe(H2O)63+的共轭碱为Fe(H2O)5(OH)2+;R-NH2+CH2COOH的共轭碱为R-NHCH2COOH。
2. 写出下列各碱的共轭酸:H2O,NO3-,HSO4-,S2-,C6H5O-,C u(H2O)2(OH)2,(CH2)6N4,R—NHCH2COO-,COO-C O O-。
答:H2O的共轭酸为H+;NO3-的共轭酸为HNO3;HSO4-的共轭酸为H2SO4;S2的共轭酸为HS-;C6H5O-的共轭酸为C6H5OHC u(H2O)2(OH)2的共轭酸为Cu(H2O)3(OH)+;(CH2)6N4的共轭酸为(CH2)4N4H+;R—NHCH2COO-的共轭酸为R—NHCHCOOH,COO-C O O-的共轭酸为COO-C O O-H3.根据物料平衡和电荷平衡写出(1)(NH4)2CO3,(2)NH4HCO3溶液的PBE,浓度为c (mol·L-1)。
答:(1)MBE:[NH4+]+[NH3]=2c; [H2CO3]+[HCO3-]+[CO32-]=cCBE:[NH4+]+[H+]=[OH-]+[HCO3-]+2[CO32-]PBE:[H+]+2[H2CO3] +[HCO3-]=[NH3]+[OH-](2)MBE:[NH4+]+[NH3]=c; [H2CO3]+[HCO3-]+[CO32-]=cCBE:[NH4+]+[H+]=[OH-]+[HCO3-]+2[CO32-]PBE:[H+]+[H2CO3]=[NH3]+[OH-]+[CO32-]$4.写出下列酸碱组分的MBE、CEB和PBE(设定质子参考水准直接写出),浓度为 c (mol·L-1)。
分析化学06 络合平衡和络合滴定法
EDTA
H6 Y2+ =H+ + H5 Y+
[H+][H5Y] Ka1= [H Y] = 10-0.90 6
H5Y+ =H+ + H4Y H4Y =H+ + H3YH3Y- =H+ + H2Y2-
Ka2=
[H+][H4Y] [H5Y]
= 10-1.60
[H+][H3Y] Ka3= = 10-2.00 [H4Y] [H+][H2Y] Ka4= = 10-2.67 [H3Y]
6.2 络合平衡常数
1 络合物的稳定常数 (K, ) M + Y = MY [MY] KMY= [M][Y]
M + L = ML ML + L = ML2
● ● ●
逐级稳定常数 Ki [ML] K1= [M][L]源自[ML2] K2= [ML][L]
● ● ●
累积稳定常数
1=K1=
[ML] [M][L]
M
OHL
+ Y = MY
ML
● ● ●
MOH
● ● ●
M(OH)n MLn M
M(OH) =1 +1[OH-]+ 2[OH-]2+ …+ n[OH-]n
多种络合剂共存
M = M(L1)+ M(L2) +…+ M(Ln)-(n-1) M(L) =1+1[L] +2[L]2+…+n[L]n
● ● ●
MLn-1 + L = MLn
[MLn ]= n [M] [L]n
cM=[M]+[ML]+[ML2]+…+[MLn]
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复习提纲:第六章 配位滴定法1. 配位滴定法概述配位反应的定义及相关术语(掌握);无机配位剂的特点,逐级稳定常数K ,累计稳定常数,各级配合物的型体分布公式及优势型体的判断(掌握);有机配位剂的特点,乙二胺四乙酸的特点及其标准溶液的配制及注意事项(掌握) 2. 副反应及条件稳定常数副反应系数及条件稳定常数的计算(掌握) 3. 配位滴定曲线滴定曲线的横纵坐标;sp 时: M = Y =()'MY sp K /M c ; M Y (掌握)影响配位滴定突跃的因素(与强碱滴定弱酸相似)及配位滴定可行性条件(掌握); 最高允许酸度和最低允许酸度的计算(掌握);辅助络合剂的作用(掌握) 4. 金属指示剂作用原理、基本要求及适用pH 范围的确定(掌握);指示剂变色点等相关内容(了解);配位滴定中控制pH 的目的及使用缓冲液的原因(了解);间接指示剂的原理(掌握);指示剂使用时的注意事项(掌握)5. 混合离子的选择性测定控制酸度法:lgK+lgc6 (E t %,pM=);lgK+lgc5 (E t %,pM=)(掌握);配位、沉淀、氧化还原掩蔽法和其他氨酸配位剂(掌握课件的例子)6. 配位滴定的方式及应用 直接滴定、返滴定、置换滴定和间接滴定(掌握课件的例子)一、单选题(共20小题)1. 以EDTA 为滴定剂,下列叙述中哪项是错误的( ) A.在酸度较高的溶液中,可能形成MHY 络合物B.在碱度较高的溶液中,可能形成MOHY 络合物C.不论形成MHY 或MOHY 均有利于滴定反应D.不论形成MHY 或MOHY 均不有利滴定反应 2. 配位滴定中,关于EDTA 的副反应系数Y(H)的说法中正确的是( ) A. Y(H)随酸度的减小而增大 B. Y(H)随pH 值增大而增大 C. Y(H)随酸度增大而增大D. Y(H)与pH 值的变化无关3. 在非缓冲溶液中用EDTA 滴定金属离子时,溶液的pH 值将( ) A. 与金属离子种类有关B. 降低C. 不变D. 升高4. 以EDTA 滴定同浓度的金属离子M ,已经在滴定终点时pM=,K MY =,若要求误差TE%,则被测离子M 的最低原始浓度是多少 A. 0.010 molL -1B. molL -1C. molL -1D. molL -15. 当M 与N 离子共存时,欲以EDTA 滴定其中的M 离子,若c M =,要准确滴定M (E%,pM=)则要求△lgK (lgK MY -lgK NY )值至少大于( ) A. 6B. 5C. 7D. 46.当金属离子M 、N 共存时,欲以EDTA 测定其中的M ,若c M =10c N ,E%,pM=,则要求lgK 为多少: A. 5B. 6C. 4D. 77. 用EDTA 滴定Bi 3+时,可用于掩蔽Fe 3+的掩蔽剂是( ) A. 三乙醇胺B. KCNC. 草酸D. 抗坏血酸8. 已知K CuY >K ZnY >K MgY 。
EDTA 的浓度采用锌作基准物标定。
若配制EDTA 溶液中蒸馏水中含有少量Cu 2+,并用该EDTA 溶液在pH = 10的介质中滴定Mg 2+,测定的结果将会( ) A. 不变B. 变大C. 变小D. 不确定9. 采用滴定法测定Al 3+的含量时,欲在pH=条件下以某一金属离子的标准溶液滴定过量的EDTA ,此金属离子标准溶液最好选用( ) A. Ca 2+B. Zn 2+C. Ag +D. Al 3+10. Fe 3+、Al 3+、Mg 2+和Ca 2+混合溶液中,用EDTA 测定Mg 2+、Ca 2+的含量时,为了消除Fe 3+和Al 3+(含量较高)的干扰,一般采用( ) A. 沉淀分离法B. 控制酸度法C. 络合掩蔽法D. 溶剂萃取法11. 在pH=10时,以铬黑T 为指示剂,用EDTA 滴定Ca 2+、Ma 2+总量时,Al 3+、Fe 3+等的存在会使得指示剂失效,这种现象称为指示剂的( ) A. 僵化B. 封闭C. 变质D. 变性12. 已知某金属指示剂(HR )的pKa=,其共轭酸型体为紫红色,其共轭碱型体为亮黄色。
已知该金属指示剂与大多数金属离子形成1:1的红色络合物,该金属指示剂的适用pH 值范围为( ) A. pH>B. pH<3.5C. pH=D. pH=13. 以EDTA 滴定金属离子M ,影响滴定曲线化学计量点后突跃范围大小的主要因素是( ) A. 金属离子浓度B. EDTA 的浓度C. 金属离子的络合效应D. 金属络合物的条件稳定常数14. 用EDTA 滴定Na + (lgK NaY =)的浓度,可选用哪种方法( ) A. 直接滴定法B. 间接滴定法C. 返滴定法D.置换滴定法15. 含有相同Zn 2+的pH=10的氨性缓冲溶液A 、B 两份。
A 溶液中游离NH 3为 molL -1;B 溶液中游离NH 3为 molL -1,下列叙述错误的是( ) A. A 、B 两溶液的()3NH Zn α不相等B. A 、B 两溶液的()OH Zn α相等C. A 、B 两溶液的Zn 2+相等D. A 、B 两溶液的(Zn 2+)相等16. 水的总硬度测定时,如果存在少量Fe 3+、Al 3+干扰,应该如何消除( ) A. 于pH10的氨性缓冲溶液中直接加入三乙醇胺 B. 于酸性溶液中加入KCN ,然后调节pH=10C. 于酸性溶液中加入三乙醇胺,然后加入pH10的氨性缓冲溶液D. 加入三乙醇胺的时候不需要考虑溶液的酸碱性17. 在pH 为的氨性溶液中,已计算出Zn(NH3)=,Zn(OH)=,Y(H)=。
则在此条件下lg K '(ZnY)为( ) 已知 lg K (ZnY)=A. 8.9B. 11.8C.D.18. M(L)=1表示( )A. M 与L 没有副反应B. M 与L 的副反应相当严重C. M 的副反应较小D. [M]=[L]19. 若以甲基红为指示剂,用NaOH 标准溶液滴定FeCl 3溶液中的HCl 时,Fe 3+将产生干扰。
为消除Fe 3+的干扰,直接测定HCl ,应加入的试剂是( ) A. KCN B. 三乙醇胺C. EDTA 二钠盐(预先调节pH=)D. Zn 2+-EDTA (预先调节pH=)20. 标定EDTA 溶液用于滴定Ca 2+时,应选择的基准物质和指示剂是( ) A. CaCO 3基准试剂,钙指示剂 B. CaCO 3基准试剂,铬黑T C. 纯铋,二甲酚橙 D. 纯Zn ,二甲酚橙二、填空题(共15小题,25个空)1. 若用 molL -1的EDTA 滴定相同浓度的Cd 2+溶液,若要求ΔpM =,E t %,滴定时最高允许酸度是________________。
已知lgK CdY =和EDTA 酸效应系数的对数值随pH 的变化如下表:2. 用 molL -1的EDTA 滴定同浓度的Cu 2+,pH 最高允许上限是___________________(已知()()192sp 106.2OH Cu K -⨯=)3. EDTA (Na 2H 2Y )水溶液中,无质子弱酸根离子Y 4-的酸效应系数α的表达式为:_____________________________________________________________________________________。
4. 用Zn 2+ 基准溶液标定EDTA 溶液的浓度时,常用NH 3H 2O-NH 4Cl 缓冲溶液作为介质,其作用为(1)_________________;(2)_________________。
5. K Al-EDTA =,具有很高的稳定性,是否可以用EDTA 直接滴定Al 3+ ________ (是或否);如果不可以,那应该采用什么样的措施___________________________________________。
6. 含有Zn 2+和Al 3+的酸性混合溶液,欲在pH=5的条件下,用EDTA 标准溶液滴定其中的Zn 2+。
加入一定量的六亚甲基四胺的做用是_________________;加入NH 4F 的作用是_________________。
7. 在含有酒石酸和KCN 的氨性溶液中,用EDAT 滴定Pb 2+和Zn 2+混合溶液中的Pb 2+,加入酒石酸的作用________________;加入KCN 的作用_______________。
8. 测定水中钙硬的时候,在pH>12时沉淀Mg 2+后,为什么不能用铬黑T 做指示剂_____________,如果一定要用EBT 应该怎么处理_________________________________________________________。
9. 金属指示剂 PAN 在溶液中有如下平衡:()(粉红)(黄)紫-==+−−−→←−−−→←In HIn In H 2.12pK 9.1pK 22a 1a它与金属离子形成的络合物MIn 为红色,当使用PAN 作指示剂时, pH 范围应是______________。
若使用PAN-CuY 指示剂以EDTA 溶液滴定Ca 2+,化学计量点前溶液是________ 颜色,化学计量点后溶液呈_________颜色。
10. 为了测定某污水中SO 42-的含量,移取一定量的试液,加入pH = 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___________________________三、计算题请掌握作业及课件上的例题参考答案一、单选题部分题目解释:3. EDTA 二钠盐水溶液中的EDTA 四个乙酸仅有两个完全解离,因此与金属离子配位后会释放剩余的两个质子。
4. ()()()1sp sp 'L mol 0020.0M c 2M c 6M c K lg -⋅==⇒≥⋅5. E%,pM=时 lgK+lgc66. E%,pM=时 lgK+lgc57. 三乙醇胺、草酸和KCN 在pH1(测Bi 3+时的pH )时无掩蔽效果;抗坏血酸还原Fe 3+为Fe 2+ 8. Cu 2+与EDTA 的络合稳定常数最大,因此在标定及测定时,均已CuY 形式存在,对结果无影响 9. 返滴定时所选离子和待测离子与EDTA 的配位稳定常数应相当。
13. 参见课件关于滴定突跃的讨论19. 用EDTA 掩蔽Fe 3+,应考虑它们配位时所释放的H +,所以用Zn-Y 。