第五章配位滴定法习题答案

第五章 配位滴定法

习题答案

1计算pH=5.0时EDTA 的酸效应系数αY(H)。若此时EDTA 各种存在形式的总浓度为0.0200mol·L -1，则[Y 4-]为多少？

解：（1）EDTA 的61~K K ：1010.26，106.16，102.67，102.0，101.6，100.9

61~ββ：1010.26，1016.42，1019.09，1021.09，1022.69，1023.59

pH=5.0时：

()66554433221H Y ]H []H []H []H []H []H [1ββββββ++++++++++++=α

=1+10

5.26

+10

6.42

+10

4.09

+10

1.09

+10

-2.31

+10

-6.41

=106.45

（2）[Y 4-] =

45

.610

020

.0=7.1×10-9

（mol·L -1

）

2. pH=5.0时，锌和EDTA 配合物的条件稳定常数是多少？假设Zn 2+和EDTA 的浓度皆为10-2 mol·L -1（不考虑羟基配位等副反应）。pH = 5.0时，能否用EDTA 标准溶液滴定Zn 2+？ 解: 查表5-2: 当pH = 5.0时，lg αY(H) = 6.45，Zn 2+与EDTA 浓度皆为10-2 mol·L -1， lg K ’= lg K 稳－lg αY(H) =16.50－6.45 = 10.05＞8，可以准确滴定。

3. 假设Mg 2+和EDTA 的浓度皆为10-2 mol·L -1，在pH= 6.0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Mg 2+。如不能滴定，求其允许的最小pH 。 解：（1）查表5-2: 当pH = 6.0时，lg αY(H) =

4.65，lg K ’= lg K 稳－lg αY(H) = 8.69－4.65 = 4.04，lg K ’＜8， ∴不能准确滴定

（2）lg αY(H) = lg K 稳－8 = 0.69，查表5-2或114页林邦曲线得pH ≈ 9.6。

4．试求以EDTA 滴定浓度各为0.01 mol·L -1的Fe 3+和Fe 2+溶液时所允许的最小pH 。 解：（1）Fe 3+：lg αY(H) = lg K 稳－8 =25.1－8 = 17.1，查表5-2或114页林邦曲线得pH ≈ 1.2 （2）Fe 2+：lg αY(H) = lg K 稳－8 =14.33－8 = 6.33，查表5-2或114页林邦曲线得pH ≈ 5.1

5．计算用0.0200 mol·L -1 EDTA 标准溶液滴定同浓度的Cu 2+离子溶液时的适宜酸度范围。 解：（1）lg αY(H) = lg cK 稳－6 = lg(0.0200 ×1018.80)－6 =11.1，查表5-2得pH ≈2.8 （2）[OH -] =

]

Cu

[2+

sp K =

0200

.010

2.220

-⨯=1.1×10-9， pOH=8.96 pH = 5.04，∴ pH 范围：2.8～5.0

6．称取0.1005g 纯CaCO 3溶解后，用容量瓶配成100.0mL 溶液。吸取25.00mL ，在pH ＞12时，用钙指示剂指示终点，用EDTA 标准溶液滴定，用去24.90mL 。试计算：

（1）EDTA 溶液的浓度；

（2）每毫升EDTA 溶液相当于多少克ZnO 和Fe 2O 3。

解：（1）

=

=

-⨯⨯3

3CaCO 0

.25000

.25

10

)

EDTA

(V

M

m c )

1m ol.L

(01008.010

90.241.1001005.03

..10

000

.25-=⨯⨯⨯-

（2）T ZnO/EDTA = c (EDTA) ×M ZnO ×10-3 = 0.01008×81.39 ×10-3 = 0.0008204(g·mL -1) T Fe 2

O 3

/EDTA =21

c(EDTA) ×M Fe 2O 3 ×10-3 =

2

1

×0.01008 ×159.69 ×10-3 = 0.0008048 (g·mL -1)

7．用配位滴定法测定氯化锌（ZnCl 2）的含量。称取0.2500g 试样，溶于水后，稀释至250mL ，吸取25.00mL ，在pH=5～6时，用二甲酚橙作指示剂，用0.01024 mol·L -1 EDTA 标准溶液滴定，用去17.61mL 。试计算试样中含ZnCl 2的质量分数。 解：

=

⨯⨯⨯⨯-=

%10010

00

.250.2502

ZnC 3

ZnCl 2

s

l m M

cV ω%

31.98%1002500

.03.13610

61.1701024.000

.250

.250

3

=⨯⨯⨯⨯⨯-

8．称取 1.032g 氧化铝试样，溶解后移入250mL 容量瓶，稀释至刻度。吸取25.00mL ，加入T Al 2

O 3

=1.505mg/mL 的EDTA 标准溶液10.00mL ，以二甲酚橙为指示剂，用Zn(OAc)2标准溶液进行返滴定，至红紫色终点，消耗Zn(OAc)2标准溶液12.20mL 。已知1mL Zn(OAc)2溶液相当于0.6812mL EDTA 溶液。求试样中Al 2O 3的质量分数。 答：25.00mL 溶液中Al 2O 3的质量为m =1.505×(10.00-0.6812×12.20)=2.542mg ，

=

=

⨯⨯⨯-%10010

3

00

.250.250O Al

3

2

s

m m ω%

460.2%100032

.110542.23

00

.250

.250=⨯⨯⨯-

9．用0.01060 mol·L -1 EDTA 标准溶液滴定水中钙和镁的含量，取100.0mL 水样，以铬黑T 为指示剂，在pH=10时滴定，消耗EDTA 31.30mL 。另取一份100.0mL 水样，加NaOH 使呈强碱性，使Mg 2+成Mg(OH)2沉淀，用钙指示剂指示终点，继续用EDTA 滴定，消耗19.20mL 。计算： （1）水的总硬度（以CaCO 3 mg·L -1表示） （2）水中钙和镁的含量（以CaCO 3 mg·L -1和MgCO 3 mg·L -1表示） 解：（1）

3

3CaCO EDTA 10

-⨯=

水总硬

V M

cV 1

-L

.m g 1.33210

100.0100.1

31.300.010603

==

-⨯⨯⨯

（2）

=

=

-⨯3

3CaCO DTA 10

水钙含量V M

cV E 1

-m g.L

7.20310

100.0100.1

20.190.010603

=-⨯⨯⨯

=

=

-⨯3

3MgCO EDTA 10

水镁含量V M

cV 1

m g.L

1.10810

100.032

.84)20.1930.31(0.010603

-=⨯⨯-⨯-

10．分析含铜、锌、镁合金时，称取0.5000g 试样，溶解后用容量瓶配成100mL 试液。吸取25.00mL ，调至pH=6，用PAN 作指示剂，用0.05000mol·L -1 EDTA 标准溶液滴定铜和锌，用去37.30mL 。另外又吸取25.00mL 试液，调至pH=10.0，加KCN 以掩蔽铜和锌，用同浓度EDTA 溶液滴定Mg 2+，用取4.10mL ，然后再滴加甲醛以解蔽锌，又用同浓度EDTA 溶液滴定，用去13.40mL 。计算试样中铜、锌、镁的质量分数。