第9章沉淀重量课后习题
第九章沉淀平衡
例如 Ksp(BaSO4)、Ksp(PbCl2 )、Ksp{Fe(OH)3}。
9.1溶度积和溶解度
一、溶度积常数、溶解度和溶度积规则 难溶(强)电解质:在水中溶解度很小,而 且溶解的部分完全解离。 摩尔溶解度S:一升溶液中溶解难溶电解质摩尔数。 沉淀反应:Ag+(aq)+ Cl—(aq)≒ AgCl(s) 溶解平衡: AgCl(s) ≒ Ag+(aq)+ Cl-(aq) 平衡常数:Ks pθ=[Ag+][Cl-](称为溶度积常数)
K sp[Cr(OH)3]=6.3×10-31
• Pb2+开始沉淀的OH-浓度: K sp=[Pb2+][OH-]2 K sp=1.2×10-15 =[Pb2+][OH-]2=0.003 [OH-]2 解得: [OH-]=6.32×10 -7 PH=7.80 • Cr3+开始沉淀的OH-浓度:K sp=[Cr3+][OH-]3 K sp=6.3×10-31 =[Cr3+][OH-]3=0.02 [OH-]3 解得: [OH-]=3.16 × 10 -10 PH=4.50 ★因此: Cr3+先开始沉淀.
Question
Solution
在含有0.10 mol· -1 Fe3+和 0.10 mol· -1 L L
Ni2+的溶液中,欲除掉Fe3+,Ni2+仍留在 溶液中,应控制 pH为多少?
θ K sp
开始沉淀 pH 沉淀完全 pH 7.15 3.2
Ni(OH) 2 2.0 1015 Fe(OH) 3 4.0 1038
)ห้องสมุดไป่ตู้
1 — 3
=1.59 × 10 –12
沉淀重量分析法题库(计算题)
重量分析法(计算题)1.计算下列换算因数。
a. 根据 PbCrO 4测定Cr 2O 3; b .根据Mg 2P 2O 7测定MgSO 4·7H 2O ; c .根据(C 9H 6NO)3Al 测定Al 2O 3。
答:a 、2351.020.323299.1512432=⨯==PbCro O Cr M M Fb 、215.255.22247.24622722247.=⨯==O p Mg O H MgSO M M Fc 、()1110.042.459296.101236932=⨯==AlNO H C O Al M M F2、称取CaC 2O 4和 MgC 2O 4纯混合试样0.6240 g ,在 500℃下加热,定量转化为 CaCO 3和 MgCO 3后为0.4830 g 。
a .计算试样中CaCO 3和 MgCO 3的质量分数;b .若在900℃加热该混合物,定量转化为CaO 和MgO 的质量为多少克? 答:a .设试样中CaCO 3的质量为x (g),则MgCO 3的质量为0.6240-x(g)。
解得:故:b.换算为CaO和MgO的质量为:3、考虑生成氢氧基络合物的影响,计算Zn(OH)2在pH=10的溶液中的溶解度。
此时溶液中Zn2+的主要存在形式是什么?答:Zn2+-OH-络合物的lgβ1~lgβ4分别为:4.4,10.1,14.2,15.5;Zn(OH)2的K sp= 1.2×10-17设溶解度为s,则由算式中大括号内数值比较表明,pH=10时,Zn(OH)2和Zn(OH)3-为主要存在形式。
4、Ag+能与Cl-生成AgCl沉淀和AgCl,络合物。
(1)计算[Cl-]= 0.1 mol·L-1时 AgCl沉淀的溶解度;(2)[Cl-]多大时,AgCl沉淀的溶解度最小?答:(1)Ag+-Cl-络合物的lgβ1= 3.04, lgβ2= 5.04, AgCl的p K sp = 9.75(2)由上题可知:溶解度为最小值时的[Cl-]值可由上式的一级微商等于零求得,即故沉淀0.2982 克,5、称取某可溶性盐0.3232 克,用硫酸钡重量法测定其中的含硫量,得BaSO4的百分数。
第九节 重量分析
第九章重量分析法Chapter 9 Gravimetry第一节概述第二节重量分析对沉淀的要求第三节沉淀的溶解度及其影响因素第四节沉淀的类型与沉淀的形成第五节影响沉淀纯度的因素第六节沉淀条件的选择第七节重量分析的计算和应用示例第一节概述将试样中的待测组分与其它组分分离,并转化为稳定的称量形式,用分析天平称量其质量,按照一定的计算方法确定该组分的含量。
重量分析法的过程:分离、称量。
分离是至关重要的。
一、重量分析法的分类1. 沉淀法将被测组分生成难溶化合物沉淀下来,然后称沉淀重量,根据沉淀重量计算出待测组分的含量的方法。
2-BaCl2BaSO4过滤干燥称量如: SO42. 气化法通过加热或蒸馏方法使试样中被测组分挥发逸出,然后根据试样重量的减轻计算组分的含量;或选择一吸收剂将挥发组分吸收,然后根据吸收剂重量的增加计算组分的含量。
BaCl2+BaCl22H2O2H2O3. 提取法利用被测组分与其他组分在互不相溶的两种溶剂中分配比的不同,加入某种提取剂使被测组分从原来的溶剂定量转入提取剂中而与其他组分分离,然后弃去提取剂,称量干燥提取物的重量,计算被测组分的含量。
4. 电解法利用电解原理,使被测定的金属离子以纯金属或金属氧化物的形式在电极上沉积析出,然后称量以求得被测组分的含量。
电解Cu2+在阴极沉积析出单质Cu,测定Cu2+。
电解Pb2+在阳极沉积析出PbO2,测定Pb2+。
例如:二、重量分析法的特点1. 用分析天平称量,不需要与标准试样或基准物质进行比较,准确度较高,相对误差0.1%~0.2%;2. 操作步骤繁琐费时,不适用于生产中控制分析;3. 不适用于微量和痕量组分测定,仅用于高组分含量测定。
三、重量分析法的应用1. 精确测定常量元素如硅、硫、钨以及水分、灰分和挥发物等。
2.作为标准方法,校对其他分析方法的准确度。
沉淀重量分析法应用最广,本章进行详细讨论。
第二节 重量分析对沉淀的要求一、沉淀形式和称量形式SO 42-BaSO 4Ba 2++沉淀形式也是称量形式沉淀形式 称量形式称量形式与沉淀形式可以相同,也可以不同。
第九、十章-沉淀滴定法和重量分析法答案
第九章沉淀滴定法练习题参考答案1. 莫尔法测定Cl-采用滴定剂及滴定方式是 ( B )(A)用Hg2+盐直接滴定 (B)用AgNO3直接滴定(C) 用AgNO3沉淀后,返滴定 (D)用Pb2+盐沉淀后,返滴定2. 下列试样中的氯在不另加试剂的情况下,可用莫尔法直接测定的是 ( D )(A) FeCl3 (B) BaCl2(C) NaCl+Na2S (D) NaCl+Na2SO43. 用莫尔法测定Cl-的含量时,酸度过高,将使(Ag2CrO4不易形成,不能确定终点),碱性太强,将生成(生成褐色Ag2O,不能进行测定)。
4.关于以K2CrO4为指示剂的莫尔法,下列说法正确的是(C)(A)指示剂K2CrO4的量越少越好(B)滴定应在弱酸性介质中进行(C)本法可测定Cl—和Br—,但不能测定I—或SCN—(D)莫尔法的选择性较强5.(√)佛尔哈德法是以NH4SCN为标准滴定溶液,铁铵矾为指示剂,在稀硝酸溶液中进行滴定。
6. 佛尔哈德法测定Ag+时, 应在(酸性)(酸性,中性), 这是因为(若在中性介质中,则指示剂Fe3+水解生成Fe(OH)3,影响终点观察)。
7.(×)用佛尔哈德法测定Ag+,滴定时必须剧烈摇动。
用返滴定法测定Cl-时,也应该剧烈摇动。
8.以铁铵矾为指示剂,用返滴法以NH4CNS标准溶液滴定Cl-时,下列错误的是(D)(A)滴定前加入过量定量的AgNO3标准溶液(B)滴定前将AgCl沉淀滤去(C)滴定前加入硝基苯,并振摇(D)应在中性溶液中测定,以防Ag2O析出9.(√)在法扬司法中,为了使沉淀具有较强的吸附能力,通常加入适量的糊精或淀粉使沉淀处于胶体状态。
10. 卤化银对卤化物和各种吸附指示剂的吸附能力如下: 二甲基二碘荧光黄>Br->曙红>Cl->荧光黄。
如用法扬司法测定Br-时, 应选(曙红或荧光黄)指示剂;若测定Cl-,应选(荧光黄)指示剂。
11. 用沉淀滴定法测定银,下列方式中适宜的是 ( C )(A) 莫尔法直接滴定 (B) 莫尔法间接滴定(C) 佛尔哈德法直接滴定 (D) 佛尔哈德法间接滴定12. 用佛尔哈德法测定Cl -时, 若不采用加硝基苯等方法, 分析结果(偏低); 法扬司法滴定Cl -时, 用曙红作指示剂,分析结果(偏低)。
第九章 重量分析法思考题答案
第九章 重量分析法和沉淀滴定法思考题 1. 解释下列现象。
a. CaF 2在 pH =3的溶液中的溶解度较在 pH=5的溶液中的溶解度大;答:这是由于酸效应的影响。
因为'()sp sp F H K K α=⋅,随着[H +]的增大,()F H α也增大,'spK 也随之增大,即溶解度变大。
所以,CaF 2在 pH =3的溶液中的溶解度较在 pH=5的溶液中的溶解度大。
b .Ag 2CrO 4在0.0010 mol ·L -1AgNO 3溶液中的溶解度较在0.0010 mol ·L -1 K 2CrO 4溶液中的溶解度小;答:Ag 2CrO 4的pK sp =11.71Ag 2CrO 4在0.0010 mol ·L -1AgNO 3溶液中的溶解度s 1:15.7111.7122101[]0.001010sp K Ag mol L s ---+⋅===Ag 2CrO 4在0.0010 mol ·L -1 K 2CrO 4溶液中的溶解度s 2:14.36210mol L s --⋅===所以, s 1< s 2,即Ag 2CrO 4在0.0010 mol ·L -1AgNO 3溶液中的溶解度较在0.0010 mol ·L -1 K 2CrO 4溶液中的溶解度小。
c. BaSO 4沉淀要用水洗涤,而 AgCl 沉淀要用稀 HNO 3洗涤; 答:BaSO 4沉淀要水洗涤的目的是洗去吸附在沉淀表面的杂质离子。
AgCl沉淀为无定形沉淀,不能用纯水洗涤,这是因为无定形沉淀易发生胶溶,所以洗涤液不能用纯水,而应加入适量的电解质。
用稀HNO3还可防止Ag+水解,且HNO3加热易于除去。
d.BaSO4沉淀要陈化,而AgCl或Fe2O3·nH2O沉淀不要陈化;答:BaSO4沉淀为晶形沉淀,陈化可获得完整、粗大而纯净的晶形沉淀。
第9章沉淀重量法
9-4 沉淀的形成及沉淀条件(1)
沉淀的形成
构晶离子
成核作用 异相成核 均相成核
长大
晶核
沉淀颗粒
无定形沉淀
胶体
凝乳状
Fe(OH)3 颗粒直径 <0.02 m
AgCl
颗粒直径 0.020.1 m
晶形沉淀
BaSO4 CaC2O4 颗粒直径 0.11 m
9-4 沉淀的形成及沉淀条件(2)
定向速率:由沉淀自身性质决定 聚集速度:即晶核形成速度,可用Von Weimarn经验公式
均相沉淀法:通过化学反应缓慢而均匀地释放沉淀剂, 避免了相对过饱和度过大,有利于生成颗粒较大的沉 淀。
Ca2+的测定
Ca 2
C2O
2 4
CaC 2O4
CONH
2
2
若能了解沉淀的溶解度及其影响因素,就能控制适当的沉 淀条件,降低溶解损失,使测定的准确度满足要求。
9-2-1 活度积、溶度积和条件溶度积
MA固
——以1-1型难溶化合物MA为例
MA水
M A
活度积:K
sp
aM
aA
仅与温度有关,p352附录11
溶度积:K sp
M A
K
sp
/ M
A
条件溶度积:K'sp M' A' Ksp αM αA
9-3-2 后沉淀
难以析出或形成稳定过饱和溶液而不能单独析出的物质, 在另一种组分沉淀之后被“诱导”沉淀出来的现象。
通H2S沉淀0.01mol·L-1HCl介质中的Zn2+(含Ni2+)
陈化时间/h ZnS中含Ni% 空白(只有NiCl2)
3
0
0
分析化学第六版第9章 重量分析法及答案
第九章重量分析法一、判断题(对的打√, 错的打×)1、沉淀的颗粒越大,溶解度越大。
( )2、AgCl和BaSO4的Ksp值差不多,所以这两类难溶化合物的沉淀类型相同。
( )3、均匀沉淀法可获得颗粒较大的沉淀,是因为在生成沉淀的过程中有效地降低了溶液的相对过饱和度。
( )4、加入适当过量的沉淀剂可降低沉淀的溶解度,但如果沉淀剂过量太多,反而会引起盐效应和络合效应而增加沉淀的溶解度。
( )二、选择题1.重量分析对沉淀形式的要求有哪些( )A、溶解度要小B、要纯净C、相对分子质量摩尔质量要大D、要便于过滤和洗涤E、易于转化为称量形式2.以SO42-作为Ba2+的沉淀剂,其过量应为A、10 %B、10 % ~20 %C、20 % ~ 50 %D、50 % ~ 100 %E、100 % ~200 %3.Ag2CO3的K SP=8.1×10-12,若不考虑CO32-的水解,则Ag2CO3在纯水中的溶解度为A、1.3×10-4 mol·L-1B、3.0×10-4 mol·L-1C、2.0×10-4mol·L -1D、5.2×10-4 mol·L-1E、2.6×10-4 mol·L-14.Sr3(PO4)2的s=1.0×10-8mol/L,则其K SP值为A.1.0×10-30 B.5.0×10-30 C.1.1×10-38 D.1.0×10-125.在一定酸度和一定C2O42-浓度的溶液中,CaC2O4的溶解度为A、S=K SP/C(C2O42-)B、s=C、s= K SP×α C2O4(H) /C(C2O42-)·D、S=6.已知Mg(OH)2的K SP=1.8×10-11,则Mg(OH)2饱和溶液中的pH是A、3.59B、10.43C、4.5;D、9.417.AgCl在HCl溶液中的溶解度,随HCl的浓度增大时,先是减小然后又逐渐增大,最后超过其在纯水中的饱和溶解度。
B136-分析化学-第九、十章 沉淀滴定法和重量分析法答案 (2)
第九章沉淀滴定法一、莫尔(Mohr)法1. 莫尔法测定Cl-采用滴定剂及滴定方式是(B )(A)用Hg2+盐直接滴定(B)用AgNO3直接滴定(C) 用AgNO3沉淀后,返滴定(D)用Pb2+盐沉淀后,返滴定2. 下列试样中的氯在不另加试剂的情况下,可用莫尔法直接测定的是( D )(A) FeCl3(B) BaCl2(C) NaCl+Na2S (D) NaCl+Na2SO43. 用莫尔法测定Cl-的含量时,酸度过高,将使(Ag2CrO4不易形成,不能确定终点),碱性太强,将生成(生成褐色Ag2O,不能进行测定)。
4.关于以K2CrO4为指示剂的莫尔法,下列说法正确的是(C )(A)指示剂K2CrO4的量越少越好(B)滴定应在弱酸性介质中进行(C)本法可测定Cl—和Br—,但不能测定I—或SCN—(D)莫尔法的选择性较强二、佛尔哈德(Volhard)法5.(√)佛尔哈德法是以NH4SCN为标准滴定溶液,铁铵矾为指示剂,在稀硝酸溶液中进行滴定。
6. 佛尔哈德法测定Ag+时, 应在(酸性)(酸性,中性), 这是因为(若在中性介质中,则指示剂Fe3+水解生成Fe(OH)3,影响终点观察)。
7.(×)用佛尔哈德法测定Ag+,滴定时必须剧烈摇动。
用返滴定法测定Cl-时,也应该剧烈摇动。
8.以铁铵矾为指示剂,用返滴法以NH4CNS标准溶液滴定Cl-时,下列错误的是(D )(A)滴定前加入过量定量的AgNO3标准溶液(B)滴定前将AgCl沉淀滤去(C)滴定前加入硝基苯,并振摇(D)应在中性溶液中测定,以防Ag2O析出三、法扬司(Fajans)法9.( √ )在法扬司法中,为了使沉淀具有较强的吸附能力,通常加入适量的糊精或淀粉使沉淀处于胶体状态。
10. 卤化银对卤化物和各种吸附指示剂的吸附能力如下: 二甲基二碘荧光黄>Br ->曙红>Cl ->荧光黄。
如用法扬司法测定Br -时, 应选(曙红或荧光黄)指示剂;若测定Cl -,应选(荧光黄)指示剂。
第9章 重量分析法(课后习题及答案)
第九章 重量分析法思考题与习题1. 沉淀重量法中,对沉淀形式和称量形式的要求?答:①对沉淀形式的要求:溶解度小;易过滤、洗涤;纯度高;易转化为称量形式。
②对称量形式的要求:有确定的化学组成;稳定,不受空气中水分、CO 2和O 2等的影响;称量形式的摩尔质量要大。
2. 简述获得晶形沉淀和无定形沉淀的主要条件。
答:①晶形沉淀的条件:“稀、热、慢、搅、陈”。
②无定形沉淀的条件:“浓、热、快、稀、再’。
3. 为了使沉淀完全,必须加入过量沉淀剂,为什么不能过量太多?答:在沉淀法中,由于沉淀剂通常是强电解质,所以在利用同离子效应保证沉淀完全的同时,还应考虑盐效应的影响,盐效应使沉淀溶解度增大。
有时还应考虑酸效应、配位效应等的影响。
4. 影响沉淀纯度的因素有哪些?简述提高沉淀纯度的措施。
答:影响沉淀纯度的因素主要有两个:共沉淀和后沉淀。
共沉淀包括:表面吸附、混晶、吸留与包藏。
提高沉淀纯度的措施有:选择合理的分析步骤 、降低易被吸附杂质离子的浓度、选择合适的沉淀剂、选择合理的沉淀条件、必要时进行再沉淀等。
5. 计算下列换算因数称量形式 被测组分(1) Al 2O 3 Al(2) BaSO 4 (NH 4)2Fe(SO 4)2·6H 2O(3) Fe 2O 3 Fe 3O 4(4) BaSO 4 K 2SO 4 ·Al 2 (SO 4)3·24H 2O(5) Mg 2P 2O 7 MgO(6) PbCrO 4 Cr 2O 3解:(1) (2) (3) (4) 23AlAl O 2M M ()()444222BaSO NH Fe SO 6H O 2M M 3423Fe O Fe O 2M M ()4242423BaSO K SO Al SO 24H O 4M M(5) (6) 6. 称取0.7089g 不纯的KCl 试样,以过量的AgNO 3处理,得到1.3028gAgCl ,求该试样中KCl 的百分含量。
分析化学:第9章课后习题答案
第九章思考题与习题1.重量分析对沉淀的要求是什么?答:要求沉淀要完全、纯净。
对沉淀形式的要求:溶解度要小,纯净、易于过滤和洗涤,易于转变为称量形式。
对称量形式的要求:沉淀的组分必须符合一定的化学式、足够的化学稳定性、尽可能大的摩尔质量。
2.解释下列名词:沉淀形式,称量形式,固有溶解度,同离子效应,盐效应,酸效应,络合效应,聚集速度,定向速度,共沉淀现象,后沉淀现象,再沉淀,陈化,均匀沉淀法,换算因数。
答:沉淀形式:往试液中加入沉淀剂,使被测组分沉淀出来,所得沉淀称为沉淀形式。
称量形式:沉淀经过过滤、洗涤、烘干或灼烧之后所得沉淀。
固有溶解度:难溶化合物在水溶液中以分子状态或离子对状态存在的活度。
同离子效应:当沉淀反应达到平衡后,加入与沉淀组分相同的离子,以增大构晶离度,使沉淀溶解度减小的效应。
盐效应:由于强电解质盐类的存在,引起沉淀溶解度增加的现象。
酸效应:溶液的酸度对沉淀溶解度的影响。
配位效应:溶液中存在能与沉淀构晶离子形成配位化合物的配位剂时,使沉淀的溶解度增大的现象。
聚集速度:沉淀形成过程中,离子之间互相碰撞聚集成晶核,晶核再逐渐长大成为沉淀的微粒,这些微粒可以聚集为更大的聚集体。
这种聚集过程的快慢,称为聚集速度。
定向速度:构晶离子按一定的晶格排列成晶体的快慢,称为定向速度。
共沉淀现象:在进行沉淀时某些可溶性杂质同时沉淀下来的现象。
后沉淀现象:当沉淀析出后,在放置过程中,溶液中的杂质离子漫漫在沉淀表面上析出的现象。
再沉淀:将沉淀过滤洗涤之后,重新溶解,再加入沉淀剂进行二次沉淀的过程。
陈化:亦称熟化,即当沉淀作用完毕以后,让沉淀和母液在一起放置一段时间,称为陈化。
均匀沉淀法:在一定条件下,使加入沉淀剂不能立刻与被测离子生成沉淀,然后通过一种化学反应使沉淀剂从溶液中慢慢地均匀的产生出来,从而使沉淀在整个溶液中缓慢地、均匀地析出。
这种方法称为均匀沉淀法。
换算因数:被测组分的摩尔质量与沉淀形式摩尔质量之比,它是一个常数。
2010第一学期第9章沉淀平衡习题答案-给学生.
材料化学系《化学概论与定量分析化学》第一学期习题第9章沉淀反应和沉淀容量分析◆《近代化学导论》书上习题:上册第364页/9,10,12,13,15,16,17,18,22,23第364页/9解:(1)首先计算Ni(OH)2饱和溶液中的[OH-]pH=8.83,pOH=14-8.83=5.17,[OH-]=6.8×10-6 mol·L-1(2)Ni(OH)2饱和溶液中存在平衡关系Ni(OH)2Ni2+ + 2OH-[Ni2+]=12[OH-]=12× 6.8×10-6=3.4×10-6 mol·L-1所以Ni(OH)2的K sp=[Ni2+][OH-]2 = (3.4×10-6)(6.8×10-6)2=1.6×10-16第364页/10解:设饱和溶液中Zn(OH)2溶解了x mol·L-1Zn(OH)2Zn2+ +2OH-x2 x[Zn2+] [OH-]2=K sp,即x·(2 x)2=1.0×10-17求解得到x=1.4×10-6 mol·L-1Zn(OH)2的相对分子质量为99.39则Zn(OH)2的溶解度为:99.39×1.4×10-6=1.4×10-4(g ·L-1)第364页/12解:设在1 L 0.10 mol·L–1AgNO3溶液中可溶解Ag2CrO4 x mol。
在溶液中Ag2CrO4存在下列平衡关系:Ag2CrO4 2Ag+ + 24CrO-初始浓度(mol·L–1) 0.10 0平衡浓度(mol·L–1) 0.10+2x x≈0.10AgNO3完全解离,溶液中[Ag+]=0.10 mol·L–1,由Ag2CrO4解离出的[Ag+]=2x mol·L–1,则溶液中总的[Ag+]=0.10 +2x mol·L–1。
分析化学课后习题及答案
Chapter 08一、是非题1. 表面吸附所引起的沉淀不纯现象可通过对沉淀的洗涤操作来预防。
√2. 当沉淀的定向速度大于其聚集速度时,所得到的沉淀通常是非晶体沉淀。
×3. 沉淀重量法中,为了使待测组份完全沉淀,沉淀剂加的越多越好。
×4. 沉淀重量法中,适当过量的沉淀剂可使沉淀的溶解损失降到最低。
√5. 当沉淀的定向速度大于其聚集速度时,所得到的沉淀通常是晶体沉淀。
√6. 陈化作用可使沉淀的颗粒度增大,所以陈化作用对于沉淀重量法总是有利的。
×7. 在沉淀重量法中,无定形沉淀的颗粒比晶形沉淀的大。
×9. 沉淀重量法中,溶液过饱和度越大,得到的沉淀颗粒就越大。
×10. 对于伴有后沉淀现象发生的沉淀体系,不能采取陈化作用来提高沉淀的粒度。
√11. 用沉淀法分离铁铝与钙镁组分时,应选用中速定量滤纸进行过滤。
×12. 沉淀的聚集速度和定向速度的大小与实验条件密切相关。
×13. 陈化作用可降低后沉淀现象发生所产生的分析误差。
×14. 沉淀的洗涤可减小表面吸附对分析结果准确度的影响程度。
√15. “再沉淀”是解决沉淀不纯的有效措施之一。
√16. 对于晶格有缺陷的晶体沉淀,可通过陈化作用使之完整。
√17. 待测组分称量形式的分子量越大,被测组分在其中的份额越小,则沉淀重量法准确度就越高。
√18. 溶解度小的胶体沉淀时,宜用沉淀剂的稀溶液进行洗涤。
×19. 陈化作用有利于提高沉淀的粒度,保证沉淀的纯度。
×20. 用沉淀重量法分析待测组分时,沉淀剂的过量程度应根据沉淀剂的性质来确定。
√21. 沉淀过滤时,应将沉淀连同母液一起搅拌均匀后,再倾入滤器。
×22. 沉淀洗涤时,洗涤剂选择的原则是“相似相溶”原理。
×23. 对待组分进行沉淀时,陈化作用的目的是使小颗粒沉淀变为大颗粒沉淀。
√24. 沉淀洗涤的目的,就是要除掉因发生表面吸附现象而引入的可溶性杂质。
第九章重量分析法
(3)沉淀重量法
沉淀法是重量分析中的主要方法。这种方法是利用沉淀 反应使待测组分以微溶化合物(溶解度很小)的形式沉淀出 来,再将沉淀过滤、洗涤、烘干或灼烧,称重,再根据化学 计量关系式,计算其含量。 主要用于含量不太低的硅、硫、磷、钼、镍、锆、铪、 铌、钽等元素的精确分析。 沉淀法:试样 试剂 被测组分↓ 过滤、洗涤 烘干或灼烧 求组分%
《分析化学》 重量分析法 蔡 莉
组成一定的 物质
称量
优点:重量分析法直接通过分析天平称量获得分析结果,不
需要标准试样或基准物质进行比较。如果分析方法可靠,
操作细心,称量误差一般是很小的,所以重量分析其准确
度较高,相对误差一般为0.1~0.2%。
缺点:程序长、费时多,操作繁琐,不适用于微量组分和痕
量组分的测定。但是,对于含量不太低的Si、S、P、Ni以
2、活度积常数(Ksp0) Ksp0:溶液中构晶离子的活度的系数次方之积(包括↓离解 出的离子和外加入 的离子活度。)MmAn
K a a
0 sp m M
n A m n
( M [ M ]) ( A [ A ])
m M
n A
[M ] [A ]
m
n
0 m n K sp K sp M A
①沉淀的溶解度要小,即要求沉淀反应必须定量完成,由沉淀
过程及洗涤过程引起的沉淀溶解损失的量不超过定量分析中
所允许的称量误差(0.2mg);
②沉淀形式应便于过滤和洗涤;
③沉淀的纯度要高;
④沉淀应易于转化为称量形式。
《分析化学》 重量分析法 蔡 莉
(2)重量分析对称量形式的要求
①称量形式必须有唯一的化学组成且与化学式相符; ②称量形式必须稳定,不受空气中组分(CO2、H2O等的影响); ③称量形式的摩尔质量要大,以减少称量的相对误差,提高分析的 准确度。
武汉大学《分析化学》第5版上册章节题库(重量分析法)【圣才出品】
21.采用均相沉淀法,不能达到的目的是( )。
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A.防止局部过浓
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B.生成大颗粒沉淀
C.防止继沉淀
D.降低过饱和度
【答案】B
22.MgCO3 饱和水溶液的 pH 值(pKsp=7.46)( )。 A.一定等于 7 B.一定大于 7 C.一定小于 7 D.缺浓度值无法判定 【答案】B
3.准确移取饱和 Ca(OH)2 溶液 50.00mL,用 0.05000mol/L HCl 标准溶液滴定,终
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点时消耗 20.00mL,求 Ca(OH)2 沉淀的 Ksp 为( )。 A.1.6×10-5 B.1.6×10-6 C.1.6×10-7 D.4.0×10-6 【答案】D
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武汉大学《分析化学》第 5 版上册章节题库 第 9 章 重量分析法
一、选择题 1.在重量分析中,洗涤无定形沉淀的洗涤液应是( )。 A.冷水 B.含沉淀剂的稀溶液 C.热的电解质溶液 D.热水 【答案】C 【解析】在重量分析中为了防止无定形沉淀胶溶,洗涤液常用热的电解质溶液。
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15.在重量分析中,误差的主要来源之一是( )。 A.同离子效应 B.沉淀的溶解 C.盐效应 D.酸效应 【答案】B
16.在重量分析中,希望得到沉淀是( )。 A.无定形沉淀 B.凝乳状沉淀 C.晶形沉淀 D.后沉淀 【答案】C
无机及分析化学第9章 习题解答
第九章 化学分析法 习题解答习题9-11. 能用于滴定分析的化学反应必须具备哪些条件?解 ①反应要定量完成,没有副反应伴生。
②反应速率要快,或有简便的方法加速反应。
③有可靠、简便的方法指示滴定终点。
2. 基准物应具备哪些条件?基准物的称量范围如何估算?解 基准物质必须具备以下条件:①试剂的纯度足够高,含量在99.9%以上,一般使用基准试剂或优级纯试剂。
②物质组成与化学式完全相符,若含有结晶水,其结晶水含量应与化学式相符。
③性质稳定,不易和空气中的O 2或CO 2等作用,不易发生风化和潮解。
④最好具有较大的相对分子量,可减小称量误差。
其称量范围是要计算使标准溶液消耗体积控制在20~30mL 之间所需基准物的质量。
3. 下列物质中那些可以用直接法配制标准溶液?那些只能用间接法配制?24422732232H SO , KOH, KMnO , K Cr O , KIO , Na S O 5H O ⋅4. 什么是滴定度?滴定度与物质的量浓度如何换算? 解 滴定度(T )指每毫升标准溶液所相当的待测物的质量,以符号T 待测物/滴定剂表示,单位为g ⋅mL 1-。
若a A~b B ,则两种浓度之间的换算关系为:3A/B B A 10a T c M b-=⨯。
5. 什么是“等物质的量的规则”,运用时基本单元如何选取?解 当待测组分A 与滴定剂B 的基本单元选取适当时,两组分所相当的物质的量相等,此规则称为等物质的量的规则。
若a A~b B ,A 与B 之间等物质的量的关系为:11A B n()=n()b a。
其一般的选择原则如下:酸碱滴定中,基本单元的选取以一个质子转移为基准;配位滴定中,以与EDTA 等物质的量反应为基准;氧化还原滴定中,以一个电子的转移为基准。
6. 已知浓硝酸的相对密度为 1.42,含3HNO 约为70%,求其物质的量浓度。
如欲配制 1.0L 、130.25mol L HNO -⋅溶液,应取这种浓硝酸多少毫升?解 (1)31000 1.4270/100(HNO )1663.01c ⨯⨯==(1mol L -⋅) (2)330.25 1.010(HNO )1616V ⨯⨯==(mL) 7. 已知密度为1.051g mL -⋅的冰醋酸(含HAc99.6%),求其物质的量浓度。
第9章 重量沉淀法
CaC2O4 : Ksp=1.78×10-9
(2)沉淀应易于过滤和洗涤
(3)沉淀要纯净 尽量避免混进杂质,易于过滤和洗涤。
颗粒较粗的晶形沉淀:MgNH4PO4· 6H2O, 颗粒细小的晶形沉淀:CaC2O4、BaSO4等, 非晶形沉淀:Al(OH)3,
(4) 易转化为称量形式
2 对称量形式的要求
1. 组成必须与化学式完全符合
草酸钙 溶解度
' S CaC 2O4 [Ca 2 ] [C 2 O 4 ] K sp K sp C2O4 (H) 2
沉淀的溶解度随溶液酸度增加而增加。
例题:计算在pH=3.00,C2O42-总浓度为0.010 mol/L
的溶液中CaC2O4的溶解度。
解:在这种情况下,需同时考虑酸效应和同离子效应。
2. 盐效应(salt effect)
在难溶电解质的饱和溶液中,加入其他强电解质,会使难溶 电解质的溶解度比同温度时在纯水中的溶解度增大,这种现象称
为盐效应。
例:KNO3存在下,AgCl、BaSO4的溶解度比在纯水中大 KNO3浓度:0 → 0.01mol·L-1, AgCl的溶解度:1.28×10-5→ 1. 43 ×10-5mol ·L-1。 原因:强电解质的浓度↑, 活度系数↓,Ksp常数,[M+][A-] ↑
BaCl2
称减量 称增量
讨论:
(1)全部数据都是由分析天平称量得来; (2)高含量组分的测定比较准确,相对误差<0.1%; 高含量硅、磷、钨、稀土元素等试样的精确分析
(3)不足之处是操作较繁,费时,
不适于生产中的控制分析, 对低含量组分的测定误差较大; (4)沉淀法应用较多。 沉淀法关键:沉淀剂的选择与用量,沉淀反应条件, 如何减少沉淀中杂质。
高中二年级课后拓展训练(化学第9章含解析)
高中二年级课后拓展训练(化学第9章含解析)一、单选题1.下列物质中杂质(括号内为杂质)除杂试剂和除杂方法都正确的是( )2.下列指定化学反应的离子方程式不正确的是( )A.方铅矿(PbS)遇CuSO 4溶液生成铜蓝(CuS):Cu 2+ + PbS=CuS + Pb 2+B.CaCl 2溶液中依次通入足量NH 3和少量CO 2:Ca 2+ + 2NH 3 + CO 2 + H 2O=CaCO 3↓+ 2NH 4+C.将Cu 2O 与稀HNO 3混合:3Cu 2O + 14H ++ 2NO 3-=6Cu 2+ + 2NO↑+ 7H 2OD.向碳酸氢钙溶液中加入足量石灰水:Ca 2+ + HCO 3-+ OHˉ =CaCO 3↓+ H 2O 3.某同学的下列认识正确的是( )A.纯净物可以分为电解质和非电解质B.稀释时,CuSO 4 的水解常数增大C.明矾的水溶液显酸性,且可用来净水D.升温时 Ca(OH)2 的溶度积常数增大 4.下列表达式书写正确的是( )A.3NaHCO 的电离方程式:233NaHCO Na H CO ++-=++ B.HS -的水解方程式: HS -+H 2O⇌H 3O ++S 2-C.23CO -的水解方程式:23223CO 2H OH CO 2OH --++ D.4BaSO 的沉淀溶解平衡:()()()2244BaSO s Ba aq SO aq +-+5.在t ℃时,Ag 2CrO 4(橘红色)在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。
下列说法不正确的是( )A.t ℃时,Ag 2CrO 4的K sp 为1×10-11B.饱和Ag 2CrO 4溶液中加入K 2CrO 4能使溶液由Y 点变为X 点C.t ℃时,Y 点和Z 点时Ag 2CrO 4的K sp 相等D.t ℃时,Ag 2CrO 4溶解达到平衡时,溶液中Ag +离子浓度不再变化6.水氯镁石(主要成分为MgCl 26H 2O)为原料生产碱式碳酸镁[Mg(OH)24MgCO 34H 2O]的主要流程如下,已知常温下Mg(OH)2的K sp =5.6⨯10-12.下列说法正确的是A.水氯镁石直接加热可以得到无水MgCl 2B.预氨化过程中有Mg(OH)2沉淀生成,若溶液中c(OH -)=2.0⨯10-6 mol/L ,则c(Mg 2+)=2.8⨯10-6 mol/LC.若热水解不完全,所得碱式碳酸镁中混有MgCO 3,则产品中镁的质量分数降低D.上述流程中的滤液浓缩结晶,所得固体物质主要是NH 4Cl 7.下列有关物质性质与用途具有对应关系的是( )A.碳酸钠溶液显碱性,可用作锅炉除垢时CaSO 4沉淀的转化剂B.Na 2O 2呈浅黄色,可用作潜水艇中的供氧剂选项 物质及其杂质 除杂试剂 除杂方法 A KCl 溶液(K 2S) AgCl 固体 过滤B FeCl 3溶液(CuCl 2) Fe 粉 过滤C CO 2(SO 2) Na 2CO 3 溶液 洗气D 苯(苯酚) 浓溴水 过滤C.明矾水解形成Al(OH)3胶体,可用作水处理中的净水剂D.溴化银具有感光性,可用于人工降雨8.已知:常温下,2H S 溶液的电离平衡常数-7al K =1.310⨯,-13a2K =7.110⨯,MnS 、CuS 的sp K 分别为-151.710⨯、-458.510⨯,()2+pM=-lgc M(M=Mn Cu Zn)、、,()2-pS=-lgc S ,三种硫化物的沉淀溶解平衡曲线如图所示,其中曲线b 表示ZnS 。
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第9章 沉淀反应与沉淀滴定法和重量分析法习题答案1. 写出下列微溶化合物在纯水中的溶度积表达式:AgCl 、Ag 2S 、CaF 2、Ag 2CrO 4。
解:sp,AgCl [][]K Ag Cl +-=222sp,Ag S [][]K Ag S +-=222sp,CaF [][]K Ca F +-=2422sp,Ag CrO 4[][]K Ag CrO +-=2. 已知下列各难溶电解质的溶解度,计算它们的溶度积。
(1) CaC 2O 4的溶解度为5.07 × 10-5 mol ⋅L -1;(2) PbF 2的溶解度为2.1 × 10-3 mol ⋅L -1;(3) 每升碳酸银饱和溶液中含Ag 2CO 3 0.035 g (2.57⨯10-9,3.7⨯10-8,8.8⨯10-12)解:(1)2422529sp,CaC O 24[][](5.0710) 2.5710K Ca C O +---==⨯=⨯ (2) 222338sp,PbF [][]4(2.110) 3.710K Pb F +---==⨯⨯=⨯ (3)2332212sp,Ag CO 30.035[][]48.210275.74K Ag CO +--⎛⎫ ⎪⎝⎭==⨯=⨯ 3. 25℃时,AgCl 、Ag 2CrO 4、CaF 2三种物质的溶解度大小顺序依次为____。
答:224CaF Ag CrO AgCl >>4. 通过计算判断在下列情况下是否能生成沉淀?(1) 0.02 mol ⋅L -1 BaCl 2溶液与0.01 mol ⋅L -1 Na 2CO 3溶液等体积混合; (2) 0.05 mol ⋅L -1 MgCl 2溶液与0.1 mol ⋅L -1 氨水等体积混合。
解:(1)322593sp,BaCO 0.020.01510 5.11022Ba CO K +---⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦⨯=⨯=⨯>=⨯, 所以能生成沉淀(2)、0.05-1mol L ⋅氨水的pH 值 5b 1.810K -=⨯ w b 20CK K > b /500C K >30.9510OH --⎡⎤⎣⎦===⨯ ()22238110.050.9510 2.2610 1.8102Mg OH +----⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦=⨯⨯=⨯>⨯,所以能生成沉淀5. 计算CaF 2的溶解度:(1) 在纯水中(忽略水解);(2) 在0.01 mol ⋅L -1的CaCl 2溶液中;(3) 在0.01 mol ⋅L -1 的HCl 溶液中。
(2.0 ⨯ 10-4 mol ⋅L -1,2.9 ⨯ 10-5 mol ⋅L -1,1.3 ⨯ 10-3 mol ⋅L -1) 解:溶解反应为CaF 2=Ca 2++2F -(1)设CaF 2在纯水中的溶解度为S ,则[Ca 2+]=S ,[F -]=2S ,∴K sp =[Ca 2+][F -]2=S ×(2S )2=4S 34-11.910mol L S -===⨯⋅ (2)设CaF 2在0.01mol.L -1 CaCl 2溶液中的溶解度为S 12221115-11sp [Ca ][F ]0.01(2) 2.7102.610mol L K s s +---==⨯=⨯==⨯⋅(3)设CaF 2在0.01mol.L -1 HCl 溶液中的溶解度为S ',则42a 24F a F 22223sp 3-16.610[Ca ]20.062[H ] 1.010 6.610[F ]20.0620.124[Ca ][F ](0.124)(0.124)1.210mol L F F K S c S K c S S K S S S S δδ-----++---+--⨯''=====+⨯+⨯''∴=⨯=⨯='''∴==⨯=⨯'∴===⨯⋅,, 6. 在pH=2.0的含0.010 mol ⋅L -1 EDTA 及0.10 mol ⋅L -1 HF 的溶液中,当加入CaCl 2,使溶液中的2+Ca c = 0.10 mol ⋅L -1时,能否产生CaF 2沉淀(不考虑体积变化)?解:24a 24a F 222611sp,CaF 6.6100.062[H ] 1.010 6.610[F ]0.100.0620.0062[Ca ][F ](0.100.010)0.0062 3.510 2.710F F K K c Kδδ----+---+---⨯===+⨯+⨯∴=⨯=⨯=∴=-⨯=⨯〉=⨯所以能产生CaF 2沉淀 7. Cd(NO 3)2溶液中通入H 2S 生成沉淀CdS ,使溶液中所剩Cd 2+浓度不超过2.0⨯10-6 mol ⋅L -1,计算溶液允许的最大酸度。
(3.63 mol ⋅L -1)解:据题意27sp,CdS221-1268.010[S ] 4.010mol.L [Cd ] 2.010K ---+-⨯≥==⨯⨯ 715232-2a1a222221-1[H S] 1.3107.1100.19.210[H ] 2.310[S ][S ] 4.010 [H ]=0.15mol.L K K ---+---+⋅⋅⨯⨯⨯⨯⨯∴====⨯⨯8. 一溶液含Pb 2+、Co 2+两种离子,浓度均为0.1 mol ⋅L -1,通H 2S 气体达到饱和,欲使PbS 完全沉淀,而CoS(α态)不沉淀,问溶液的酸度为多少? (0.048 ~ 2.9 mol ⋅L -1)解:若使PbS 沉淀完全,则[Pb 2+]<1.0×10-5 mol.L -1 ,此时235282PbSsp,2101.1101.0101.1][Pb ][S ---+-⨯=⨯⨯=>K (1) CoS (α态)不沉淀,则20212CoSsp,2100.41.0100.4][Co ][S --+-⨯=⨯=>K (2) H 2S 气体达到饱和,则[H 2S]=0.1 mol.L -1223215722a2a12][H 109.2][H 0.1107.1101.3][H S][H ][S +-+--+-⨯=⨯⨯⨯⨯=⋅⋅=∴K K (3) 由(1)、(2)、(3)式得2322320101.1][H 109.2100.4-+--⨯<⨯<⨯ -1-10.048mol L [H ] 2.9mol L 0.46pH 1.32+∴⋅<<⋅-<<,或9. 在含有0.001 mol ⋅L -1 CrO 42-和0.001 mol ⋅L -1 C1-的溶液中加入固体AgNO 3,哪一种化合物先沉淀?当溶解度较大的微溶物开始沉淀时,溶解度较小的微溶物的阴离子浓度是多少? (AgCl ,4.0 ⨯10-6 mol ⋅L -1)解:沉淀反应分别为:2Ag ++CrO 42-=Ag 2 CrO 4↓和Ag ++Cl -=AgCl ↓245-110sp,AgCl 7-1-5-124sp,A -Ag CrO Ag [Ag ] 3.310mol L AgCl Ag 1.810 [Ag ] 1.810mol L [Cl ]0.001AgCl .Ag CrO [Ag ] 3.310mol L [Cl ]K K ++-+-+-+-≥==⨯⋅⨯≥==⨯⋅=⨯⋅=生成沉淀所需的浓度生成沉淀所需的浓度所以先沉淀开始沉淀时此时10gCl6-151.810 5.410mol L [Ag ] 3.310--+-⨯==⨯⋅⨯10. Cl -、Br -、I -都与Ag +生成难溶性银盐,当混合溶液中上述三种离子的浓度都是0.010 mol ⋅L -1时,加入AgNO 3溶液,它们的沉淀次序如何?当第三种银盐开始析出时,前两种离子的浓度各是多少?(AgI ,AgBr ,AgCl ,9.6⨯10-9 mol ⋅L -1,4.9⨯10-6 mol ⋅L -1)解:沉淀的顺序为AgI, AgBr, AgCl当AgCl 开始析出时,Ag + 的浓度为10sp,AgCl 8-11.810[Ag ] 1.810mol L [Cl ]0.010K -+--⨯===⨯⋅ 此时Br -的浓度为13sp,AgBr5-185.010[Br ] 2.810mol L [Ag ] 1.810K ---+-⨯===⨯⋅⨯I -的浓度为17sp AgI9-18,9.310[I ] 5.210mol L [Ag ] 1.810K ---+-⨯===⨯⋅⨯ 11. 已知某溶液中含有0.01 mol ⋅L -1 Zn 2+和0.01 mol ⋅L -1 Cd 2+,当在此溶液中通入H 2S 使之饱和时,哪种沉淀先析出?为了使Cd 2+沉淀完全,问溶液中H +浓度应为多少,此时ZnS 沉淀是否能析出? (1.3 mol ⋅L -1,不能析出)解:0.01-1mol L ⋅2Zn +沉淀所需2S-的浓度 22sp,ZnS 220-12 2.510 2.510mol L 0.01K S Zn ---+⨯⎡⎤===⨯⋅⎣⎦⎡⎤⎣⎦0.01-1mol L ⋅2Cd+沉淀所需2S -的浓度 27sp,CdS225-128.0108.010mol L 0.01K S Cd ---+⨯⎡⎤===⨯⋅⎣⎦⎡⎤⎣⎦所以CdS 沉淀先析出2Cd +沉淀完全 25-110mol L Cd +-⎡⎤≤⋅⎣⎦ 27sp,CdS222-152810810mol L 10K S Cd ----+⨯⎡⎤===⨯⋅⎣⎦⎡⎤⎣⎦ []71522122220.1 1.3107.1100.115810a a H S K K H S --+--⨯⨯⨯⨯⨯⨯⎡⎤===⎣⎦⨯⎡⎤⎣⎦ -10.34mol L H +⎡⎤=⋅⎣⎦此时222224sp,ZnS 8.0100.018.010S Zn K -+--⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦=⨯⨯=⨯< 所以ZnS 沉淀不能析出12. 简述重量分析对沉淀形式和称量形式的要求;重量分析一般误差来源是什么?如何减少这种误差?答:重量分析法对沉淀形式的要求:(1)沉淀的溶解度要小。
(2) 沉淀要纯净。
3) 沉淀应易于过滤与洗涤 (4) 沉淀易于转化为称量形式重量分析法对称量形式的要求:(1)、化学组成恒定。
组成必须与化学式完全符合。
(2)、性质稳定。
要求称量形式不易受空气中水分、CO 2和O 2等的影响,而且在干燥或灼烧过程中不易分解等。
(3)、摩尔质量要大。
重量分析的一般误差来源: 沉淀不完全,溶解度不够小;沉淀不纯净;沉淀后的过滤、洗涤过程造成沉淀的损失;烘干灼烧等环节的影响等。