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1、第三章思考题与习题1指出在下列情况下,各会引起哪种误差如果是系统误差,应该采用什么方法减免答: (1)系统误差中的仪器误差。减免的方法:校准仪器或更换仪器。(2) 系统误差中的仪器误差。减免的方法:校准仪器或更换仪器。(3) 系统误差中的仪器误差。减免的方法:校准仪器或更换仪器。(4) 系统误差中的试剂误差。减免的方法:做空白实验。(5)随机误差。(6) 系统误差中的操作误差。减免的方法:多读几次取平均值。(7)过失误差。(8) 系统误差中的试剂误差。减免的方法:做空白实验。2 解:因分析天平的称量误差为mg2 .0。故读数的绝对误差ga0002.0根据%100ar可得%2 .0%100100
2、0.00002.01.0gggr%02.0%1000000.10002.01gggr这说明,两物体称量的绝对误差相等,但他们的相对误差并不相同。也就是说,当被测定的量较大时,相对误差就比较小,测定的准确程度也就比较高。3 解:因滴定管的读数误差为mL02.0,故读数的绝对误差mLa02.0根据%100ar可得%1%100202. 02mLmLmLr%1 . 0%1002002.020mLmLmLr这说明,量取两溶液的绝对误差相等,但他们的相对误差并不相同。也就是说,当被测定的量较大时,测量的相对误差较小,测定的准确程度也就较高。5 答: :应以两位有效数字报出。6 答: :应以四位有效数字报出
3、。7 答: :应以四位有效数字报出。8 答: :甲的报告合理。 因为在称样时取了两位有效数字,所以计算结果应和称样时相同,都取两位有效数字。9解:根据方程2NaOH+H2C2O4H2O=Na2C2O4+4H2O可知,需 H2C2O4H2O的质量 m1为:gm13.007.1262020.01. 01相对误差为%15.0%10013.00002.01ggr则相对误差大于 % ,不能用 H2C2O4H2O标定 L-1的 NaOH ,可以选用相对分子质量大的作为基准物来标定。若改用 KHC8H4O4为基准物时,则有: KHC8H4O4+ NaOH= KNaC8H4O4+H2O需KHC8H4O4的 质
4、 量 为m2, 则gm41.022.2042020.01. 02%049.0%10041.00002.02ggr相对误差小于% ,可以用于标定NaOH 。10 答:乙的准确度和精密度都高。因为从两人的数据可知,他们是用分析天平取样。所精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 1 页,共 39 页 - - - - - - - - - - 以有效数字应取四位,而甲只取了两位。因此从表面上看甲的精密度高,但从分析结果的精密度考虑,应该是乙的实验结果的准确度和精密度都高。11当置信度为时, 测得 Al2O3
5、的置信区间为() % ,其意义是( D )12. 衡量样本平均值的离散程度时,应采用( D ) 13 解:根据%1001xSSr得%100%68.30%5.0S则 S=%当正确结果为%时,%0 .1%100%34.15%1534.0%1002xSSr 14 解:(1)%83.243%69.24%93.24%87.24x(2)%(3)%23.0%06.25%83.24Txa(4)%92.0%100TEEar 15 解:(1)%43.675%407.67%43.67%47.67%37.67%48.67x%04.05%03.0%04. 0%06.0%05. 0|1idnd(2)%06.0%100%4
6、3.67%04.0%100 xddr(3)15%03.0(%)04.0(%)06.0(%)05.0(12222ndSi(4)%07. 0%100%43.67%05.0%100 xSSr(5)Xm=X大-X小=%=% 16解:甲:%15.393%18.39%15.39%12.391nxx%04.0%19.39%15.391Txa%03.013%)03.0(%)03.0(12221ndSixSSr11%08. 0%100%15.39%03.0%100乙:%24.393%28.39%24.39%19.392x%05.0%19.39%24.392xa%05.013%)04.0(%)05.0(12222
7、ndSi精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 2 页,共 39 页 - - - - - - - - - - %13.0%100%24.39%05.0%100222xSSr由上面 |Ea1|Ea2| 可知甲的准确度比乙高。 S1S2Sr1,4 , 故这一数据应弃去。(2)6 .053.183.165.183.111xxxxQnnn查表 3-3 得,5=, 因 Q,5, 故这一数据不应弃去。 24 解:(1) 1038.041056.01034.01032.01029. 0 x0011.014001
8、8.00004.00006.00009.0122222ndsi82.00011.01029.01038.011sxxG64.10011.01038.01056.041sxxG查表 3-4 得, ,4= , G1,4故这一数据应舍去。 (2) 1032. 031034. 01032.01029.0 x.0130002.00003.01222ndsi当 P=时,92.22,90.0t因此00.01032.0300025.092.21032.0,1nstxfp当 P=时,30.42,90.0t因此1032.0300025.030.41032.0,1nstxfp由两次置信度高低可知,置信度越大,置信区
9、间越大。 25解:根据4%05.0|%46.54%26.54|sTxt查表 3-2 得,3= , 因 t,3,说明平均值与标准值之间存在显著性差异。 26. 某药厂生产铁剂, 要求每克药剂中含铁.对 一 批 药 品 测 定5次 , 结 果 为(mg g-1) : , , ,和。问这批产品含铁量是否合格( P=)解:89.47503.4893.4790.4715.4844.47nxx27.015)14. 0()04.0()01.0()26.0()45.0(22222s精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - -
10、 -第 4 页,共 39 页 - - - - - - - - - - 41.027.0|00.4889.47|sTxt查表 3-2, ,4 = , t,4说明这批产品含铁量合格。 27解 : n1=4 1017. 01x41109 .3s n2=5 1020. 02x42104.2s64.2)104. 2()109 .3(442221ssF查表 3-5, fs 大=3, fs 小=4 , F表= ,F F表说明此时未表现s1与 s2有显著性差异( P=)因此求得合并标准差为442421222121101.3)15()14()15)(104.2() 14()109 .3() 1()1() 1()
11、1(nnnsnss44.15454101.3|1020.01017.0|4212121nnnnsxxt查表 3-2 , 当 P = , f = n1 + n2 2 = 7 时, t , 7 = , t , 7 故以的置信度认为1x与2x无显著性差异。 28 解:(1) (2) = 140= (3) () +10-4- ()=() +10-4- ()= +0+0= (4) pH= ,H+= 10-229 解:(1) %74.606%84.60%56.60%78.60%70.60%81.60%72.60 x16%04.0%04.0%07.0%02.0122222ndsi8.1%10.0%56.60
12、%74.6011sxxG0.1%10.0%74.60%84.6062sxxG查表3-4 得, ,6= , G1 , 6 , G2 , 6 , 故无舍去的测定值。(2)1. 0%10.0|%75.60%74.60|sTxt查表 3-2 得,,5= , 因 t10-8(2) Ka2= 10-6,CspKa2= 10-6= 10-710-8(3) Ka2= 10-10,CspKa2= 10-10= 10-1110-8(5) Ka2= 10-11, Kb1=Kw/Ka2= 10-14/ 10-11=10-4,CspKb1= 10-4=10-510-8(6) Kb=10-9,CspKb= 10-9=10
13、-1010-8(8) Kb=10-4 ,CspKb= 10-4=10-510-8根据 CspKa10-8可直接滴定, 查表计算只(3) 、(6)不能直接准确滴定,其余可直接滴定。9 解:因为 CspKa10-8,Ka=Kt?Kw,故: CspKt10610 答:用强酸或强碱作滴定剂时,其滴定反应为:H+OH-=H2OKc=1OHH=WK1=1014 (25)此类滴定反应的平衡常数Kt相当大,反应进行的十分完全。但酸(碱)标准溶液的浓度太浓时, 滴定终点时过量的体积一定,因而误差增大;若太稀,终点时指示剂变色不明显,故滴定的体积也会增大,致使误差增大。故酸(碱)标准溶液的浓度均不宜太浓或太稀。1
14、1 答:根据 CspKa(Kb) 10-8,p Csp+pKa(Kb)8 及 Ka1/ Ka2105,p Ka1-p Ka25 可直接计算得知是否可进行滴定。(1)H3AsO4 Ka1=10-3, pKa1= ; Ka2=10-7 , pKa2=; Ka3=10-12, pKa3=.故可直接滴定一级和二级,三级不能滴定。pHsp=(pKa1+pKa2)= 溴甲酚绿;pHsp=(pKa2+pKa3)= 酚酞。(2)H2C2O4 pKa1= ; pKa2= pHsp=14-pcKb1/2)=14+3-14+= pKa1-pKa2= 故可直接滴定一、二级氢,酚酞,由无色变为红色;(3) mol L-
15、1乙二胺 pKb1= ; pKb2=cKb2= 10-810-8pHsp=pcKa1/2=3+/2=故可同时滴定一、二级,甲基黄,由红色变为黄色;(4) NaOH+(CH2)6N4 pKb=pHsp=14-pcKb/2=14+/2=故可直接滴定NaOH ,酚酞,有无色变为红色;(5)邻苯二甲酸pKa1= ; pKa2=精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 10 页,共 39 页 - - - - - - - - - - pHsp=pKW-pcKb1/2=14+/2=故可直接滴定一、二级氢,酚酞,由
16、无色变为红色;(6)联氨pKb1= ; pKb2=pHsp=pcKa2/2=2+/2=故可直接滴定一级,甲基红,由黄色变为红色;(7)H2SO4+H3PO4 pHsp=(pcKa1Ka2/(c+Ka1)/2=甲基红,由黄色变为红色pHsp=(p(Ka2(cKa3+Kaw)/c/2=故 可 直 接 滴 定 到 磷 酸 二 氢盐、磷酸一氢盐,酚酞,由无色变为红色;(8)乙胺 +吡啶pKb= pKb= pHsp= pcKa/2=2+/2=故可直接滴定乙胺,甲基红,由红色变为黄色。12 解: C1=?L-1, Ka2=10-5,所以(1)不能以甲基橙为指示剂准确滴定HCl(2)因为甲基橙的变色范围为所
17、以 当 pH=时为变色转折点 pH=pKa+lgHAA =+lg%1.0%xx x%=15%13 解: (1)能。因为 H2SO4的第二步电离常数 pKa2=,而 NH4+的电离常数pKa=,所以能完全准确滴定其中的H2SO4 ,可以采用甲基橙或酚酞作指示剂。 (2)可以用蒸馏法, 即向混合溶液中加入过量的浓碱溶液, 加热使 NH3逸出,并用过量的H3BO3溶液吸收,然后用 HCl 标准溶液滴定H3BO3吸收液:OHNHOHNH234 NH3 + H3BO3= NH4+ H2BO3- H+ H2BO3-= H3BO3终点的产物是H3BO3和 NH4+(混合弱酸),pH 5 ,可用甲基橙作指示剂
18、,按下式计算含量:424424)()()(2)(SONHHClSONHcVcVw14 答: (1)使测定值偏小。(2)使第一计量点测定值不影响,第二计量点偏大。15 答: (1)还需加入 HCl 为; 4=(2)还需加入HCl为: 2=(3)由 NaHCO3组成。16 答: (1)物质的量之比分别为:12、16、12。(2) 物质的量之比分别为: 12、 1、。17酸碱滴定法选择指示剂时可以不考虑的因素: D18 解: (1)pH=7-lg2=(2)202.08)100.102.0()100 .102.0(222H =210pH=lgH+=(3)H+=WaKCK=614101048.7100.
19、 1106 .510. 0 pH=-lgH+=(4)H+=aCK=34101. 21084. 1025. 0 pH=-lgH+=(5)H+=aCK=71041068. 2102. 7100. 1 pH=-lgH+=精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 11 页,共 39 页 - - - - - - - - - - (6)OH-=bCK5101441074.3102. 7100 .1100.1 pOH= pH=(7)OH-=bCK591018.1104.11 .0 pOH= pH=(8)H+=10
20、)()()(1035.6)(4HCNWNHHCNaKaCKCKaK pH=(9)H+=21aaKK=121581027.8012 .1107 .5 pOH= pH=4.8(10)OH-=bCK91. 0102.1/100.11 .01514 pOH= pH=(11)H+=2311012. 2105 .41 . 0aCK pH=19 计算 mol L-1H3PO4溶液中(1)HPO42-, (2)PO43-的浓度解:1aCK。=3106. 701.040Ka2Ka2Ka2且 CKa1= 10-3 H3PO4的第二级、 第三级解离和水的解离均又被忽略。于是可以按一元酸来处理,又因为400106 .
21、701.031KaC故. 7(106.7243221aaaCKKKH =12421014.1LmolHPOH,8124224103 .6LmoiKHKPOHHPOaa32434HKHPOPOa182138321043.21014.1104.4103.6molHKKaa20 解: (1) H1410lmol13421073.35 .01341000250LmolONaC根据多元酸(碱)各型体的分布分数可直接计算有:CKa1=10-2, CKa2=10-5Na2C2O4在酸性水溶液中以三种形式分布即: C2O42-、HC2O4-和 H2C2O4。其中:234221073. 3422aOCHKHHH
22、COCH精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 12 页,共 39 页 - - - - - - - - - - =166831073.310686.9101037.3Lmol211213_421073.342aaaaOHCKKKHHKHCOHC131027.2Lmol21122132421073.3242aaaaaOCKKKHHKKCOC =10-3 mol L-1 (2) H2S 的 Ka1=10-8 ,Ka2=10-15 ,由多元酸(碱)各型体分布分数有:8222107 .51.01.01 .
23、01.02SHCSH = mol L-1828107.51.01.0107.51.01.0HSCHS=10-8 mol L-1821582107 .51.01.0102 .1107.51 .02SCS=10-2 mol L-121 解:形成 (CH2)6N4HCl 缓冲溶液, 计算知:1)(025.010001008020422LmolVnCNCHCHCl=1)(148.01.0004.012422LmoiVCVNCH3 .015.525.048.0lg15.5lg422422)()(HNHCHNCHaCCpKpH22 解 : 由 缓 冲 溶 液 计 算 公 式43lgNHNHaCCpKpH
24、, 得10=+lg43NHNHCClg43NHNHCC= , 43NHNHCC= mol又0.143NHNHCC则molCNH15.03molCNH85. 04即需OHNH23为则mlL57057. 01585. 0即 NH4Cl 为=23 解: 1)设需氨基乙酸x g ,由题意可知cMVm10.01000.007.75xgx75.0精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 13 页,共 39 页 - - - - - - - - - - (2)因为氨基乙酸为两性物质,所以应加一元强酸 HCl ,才能
25、使溶液的pH= 。设应加 y mL HClHAAaccpKpHlgyy0.110000 .11.01 .0lg35.200.2 y= mL24解:(1)1011061100611100cHAcC106941100611100CAC69. 4log2HAcAaCCpKpHC74. 4log1HAcAcaCCpKpHpH1-pH2=(2)设原 HAc- 为 x,NaAc 为 y。则5log1xypKpHa1.56161log2xypKpHa得 x= mol?L-1 y= mol?L-125解:(1))(212KHAZKZHAI=034.0)1034.01034.0(212229. 0)034.03
26、0. 0034.01034.0(250.0log22Ar)log(21221AraapKpKpH56. 3)29.037.404.3(21(2)硼砂溶液中有如下酸碱平衡B4O72-+5H2O = 2H2BO3-+2H3BO3因此硼砂溶液为3233BOHBOH缓冲体系。考虑离子强度影响:31332logBOHBOHapKpH1910200.0,0200.0,108 .53233CLmolCKBOHBOHa溶液中)(21323232BOHBOHNaNaZCZCI02.0)020.002.0(21059.0)020.030.0020. 01020. 0(50.0log32BOHr)(0200.087
27、3.0,873.013232LmolrBOHOBH)(0200. 0, 113333LmolrBOHBOH则18. 90200. 00200. 0873. 0log24.9pH26解:(1)由0412.009. 0250.1M得 M=337.1g/mol精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 14 页,共 39 页 - - - - - - - - - - (2)abaCCpKpHlog9.424.85024.809.02.4109.024.85024. 809.0logpHpKa Ka=10-5,
28、25WbKCK500bKC62106. 5CKOH75.826.51414pOHpH故 酚酞为指示剂。27 解: (1)设苯甲酸的浓度为x则1000.070.2000.25x得 x= mol?L-1(2)当达计量点时,苯甲酸完全为苯甲酸钠,酸度完全由苯甲酸根决定.,500bKCWbKCK2515102584.0LmolCKOHbpOH=pH=(3)酚酞为指示剂。28解:(1),25WaKCK500aKCClNH4的H+=510529.0aCKpH=(2)26.600. 326.998.19201.098.1998.19201 .002. 0lgapKpH30.402.401 .002. 0lg
29、pH(3))26.630.4(pH甲基红为指示剂。29 解:在计量点时,刚好反应1331.0LmolBOH2111100,500,25aaaWaKCKKCKCK51011076.0108. 51.0aCKH pH=故 溴甲酚绿为指示剂。30 解:(1)HHBBH2则21BHHBHKa当pH=时HBBH2则 Ka1=同 理HBHB2则222BHBHKa当pH=时2BHB则 Ka2=(2)CKa1=10-8且52110aaKK,所以可以用来分步滴定H2B 。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 15
30、 页,共 39 页 - - - - - - - - - - (3)51!12110827.7aepepaaKCCKKH:则 pH=二级电离10221101 .3)(epWaaCKCKKH则 pH=(4))51.910.4(pH分别选择选用甲基橙和酚酞。31解:(1)%006.0%10005.01010%5.85.5tE(2)酚酞15.0106.51010105 .85. 83aaNHKHK%100)(%3NHepatCOHHE%15%100)15.005.010(5 .5甲基橙6106.53aaNHKHK%2 .0%100)(%3NHepatCOHHE32解:(1)500,25aWaKCKCK
31、7. 810aCKH7 .8pH(2)0 .0%100)(%004988.03333epaepepBOHtaBOHCHOHEKHH(3)选用何种指示剂解: pH=时应变色,所以选择酚酞为指示剂。33 解: (1) 设每升碱液吸收x 克 CO2因为以酚酞为指示剂,所以Na2CO3被滴定为 NaHCO3 . 则可知:HClHClNaOHCOCONaOHVcVMmc)(2202231.01143. 0025.0)44x x=0.0264g? L-1(2) %6 .0%100025.01026.002231.01143.0025.01026.0的物质的量总的的物质的量过量的NaOHNaOHEt34解:
32、(1)500,25bWbKCKCK87. 813. 51041.71 .06pHpOHKKOHaW精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 16 页,共 39 页 - - - - - - - - - - (2)molVCVCnepHAcepHAcepNaAcepHAcepHAcHAc535771022.21000.40108.1100.1100.100.4000.2020.035解:根据5H2O+Na2B4O7?H2O+2HCl=4H3BO3+2NaCl+10H2O 可得:OHOBNaw2742=%
33、46.63%1001022742总mOHOBMNaVCHClHCl=%46.63%1006010. 042.381202000.01000. 0%100)24(3333BOHHClHClHCLBOHMmVCcw总=%58.20%10083.616010. 0)2402000.01000.0030000.02000.0(36解:解:由滴定过程可知,试样可能含有NaOHNaHCO3Na2CO32试样中含有NaHCO3Na2CO3于是14993. 008.561000201400. 010002LmolMTcCaOCaOHClHCl用于滴定 NaHCO3的量为 : =%71.17100.1013.0
34、4993.001.8400480. 04993.0100.11)(%32231(总总mMVcMVcmwCONaHClHClNaHCOHClHCl37 解:设 NaOH 为 X mol,NaCO3为 Y mol,则 X+Y= = 40X=得 X= Y=故mlVHCl33.13100015.0002.038解:20. 401.844022321mmMmMmVVNaCONaOH39 解:由题意得,混合液由 H2PO4和 NaHPO4组成,设其体积分别为X ml ,Y ml 。由 2V1+V2= V1+V2=得 V1= ml V2= ml故 C1= C2=40 解: (1)同样质量的磷酸盐试样,以甲基
35、 红 作 指 示 剂 时 , 酸 的 用 量)(050.75000.010.14molmnHCl; 以 酚 酞 作 指 示 剂 时 的 碱 用 量 ,)(000.3mmolnNaOH;NaOHHClnn。此处磷酸盐试样由可溶性42POH与24HPO的钠盐或钾盐组成。(2)试样用酚酞或甲基橙作指示剂分别滴定时精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 17 页,共 39 页 - - - - - - - - - - 24425222HPOPOHOP,则试样中 P2O5的含量为:%10000.310)()(
36、21%52352OPNaOHHClMCVCVOP%78.23100%000.3295.14110)000.3050.7(341 解:%27.46%100000.103.17)206156.05 .025.0056.0(2)2(2%342423NHNaOHNaOHSOHSOHMVccVNH42解:%5.8%100000.214)20288. 005. 0(2%21CCN蛋白质%13.5325. 6%N43解:解:设试样中HA的质量分数为A 。(1)当 HA被中和一半时溶液的pH= , 有:HAAaccpKpHlgHAAccpH = pKa即 Ka=(2)当 HA被中和至计量点时,可得:13252
37、.00600.000.82600.1LAmolAVMAmcHANaOHNaOHHAHAVcVcAAcVcVNaOHHAHANaOH07805.02500.00600.03252.0则AAVVVccNaOHHAHAHAA07805.00600.00600.03252.0bAKcOH 00.900. 51007805.00600.00600.03252.010AAA=A%= 100%=51%因为cKa20Kw400aKc故使用最简式计算是合理的。44 解:设过量的NaOH 的浓度为 c,则此溶液的 PBE为: c + H+ + HA = OH-因此溶液显碱性,故上式可简化为:c + HA = OH
38、-HKKHcHcVVVVwaepHANaOHHANaOHHANaOH100 . 12/1000. 01000. 000.2002.2000.2002.207HKHHw解之: H+= 10-10 mol/L pH=第六章思考题与习题1 解: (1) EDTA 是一种氨羧络合剂,名称乙二胺四乙酸,用符号 H4Y 表示,其结构式为精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 18 页,共 39 页 - - - - - - - - - - HOOCCH2-OOCCH2CH2COO-CH2COOH+HNCH2CH
39、2NH。配制标准溶液时一般采用EDTA二钠盐,分子式为OHYHNa2222, 其水溶液pH为,可通过公式54aaKKH进行计算,标准溶液常用浓度为?L-1。(2) 一般情况下水溶液中的EDTA总是以H6Y2+、H5Y+、H4Y、H3Y-、H2Y2-、HY3-和 Y4-等 七种 型体存在, 其中以 Y4-与金属离子形成的络合物最稳定, 但仅在 pH ?10 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11。(3) K/MY称 条件形成常数,它表示一定条件下络合反应进行的程度,其计算式为YMMYMYKKlglglglg/。(4) 络合滴定曲线滴定
40、突跃的大小取决金属离子的分析浓度CM和络合物的条件形成常数MYK/。在金属离子浓度一定的条件下,MYK/值 越大,突跃 也越大;在条件常数K/MY一定时, CM越大,突跃也越大 .(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,络合滴定的准确度越高 。影响K/MY的因素有酸度的影响、干扰离子的影响、配位剂的影响、OH-的影响 , 其中酸度愈高, H+浓度 愈大,lg/MY 值越小 ; 螯合 的络合作用常能增大 K稳,减小 K离。在 K/MY一定时,终点误差的大小由pM/ 、 CM、 K/MY决定,而误差的正负由pM/决定。(6) 在H+ 一定时, EDTA
41、酸效应系数的计算公式为YHYYYHYHHYYYY162)(。2 答;由于多数金属离子的配位数为四和六。Cu2、Zn2、Cd2、Ni2等离子均能与NH3形成络合物,络合速度慢,且络合比复杂,以氨水为滴定剂滴定反应进行的完全程度不高。不能按照确定的化学计量关系定量完成,无法判断滴定终点。3 答:各型体分布分数:nnMMLLLCM112210122111LLLCMLMLMonnnMnLLLLnCMLn1221再由 MLi= iCM 得, 溶液中络合物的主要存在型体由i决定。故只要那个iiL越大,就以配位数为 i 的型体存在。4解 : 由11LMMLK,22212LMMLKK,333213LMMLKK
42、K由相邻两级络合物分布曲线的交点处有 pL=lgKiAlL3为主要型体时8.5lglglg,lg2333KKpL在pL时, AlL3为主要型体。2AlLAlL时,9 .6lglglg122KpL精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 19 页,共 39 页 - - - - - - - - - - 6.80.10,6 .8lglg11pLpLKpL Al3+为主要型体。5解:由题35 .1324 .7232InHInInHaapKpK(红色)(蓝色)(橙色)1433822102 .3,5 .1310
43、0 .4, 4. 7KapKaKapKapH12时呈橙色;变色点的pH=10:铬蓝黑 R与 Ca2+、 Mg2+、 Zn2+和 Cd2+等金属离子形成红色的络合物,适宜的酸度范围在 pH=811之间。6 解: pH=1012在 PAN中加入适量的CuY,可以发生如下反应CuY (蓝色) +PAN (黄色)+M = MY + CuPAN(黄绿色)(紫红色)Cu PAN是一种间接指示剂,加入的EDTA与Cu2+定量络合后,稍过量的滴定剂就会夺取CuPAN中的 Cu2+,而使 PAN游离出来。Cu PAN+Y= CuY +PAN 表明滴定达终点(紫红色)(黄绿色)7 解: 由于 Fe3+和 NaOH
44、 溶液生成 Fe(OH)3沉淀,导致游离的 HCl 的浓度偏小, 可以用 EDTA 消除干扰, EDTA和 Fe3+形成络合物,稳定性大,减少了溶液中的有利的Fe3+。8 解:由于用 EDTA 滴定 Ca2+、Mg2+时,pH=10,用三乙醇胺和KCN来消除,若使用盐酸羟胺和抗坏血酸,则会降低pH值,影响 Ca2+、Mg2+滴定;三乙醇胺是在溶液呈微酸性时来掩蔽Fe3+,如果 pH越低,则达不到掩蔽的目的;pH6的溶液中, KCN会形成 HCN 是弱酸,难以电离出CN-来掩蔽 Fe3+。所以在 pH6结果表明,在 pH =时, 可以准确滴定Zn2+.由 20 题知25. 5)(103NHZnZ
45、npZnsp=(pcZn , sp+lgK ZnY)=+=由附录一之表7 可知,用 EBT作指示剂,当 pH =时,pZnt= 因为 Zn2+此时有副反应,根据公式有:95.625.52 .12lgZnteppZnpZn由于eppZn与 pZnsp相近,可见此条件下选择 EBT作指示剂是合适的?pZn=pZnep - pZn sp=故能进行直接滴淀。且精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 23 页,共 39 页 - - - - - - - - - - %01.0%10010101010%1001
46、01080.1000. 255.055. 0,ZnYspZnpZnpZnKcEt22 解:根据 Hg(CN)42-配离子的各级logK 值求得 , Hg(CN)42-配离子的各级积累形成常数分别为:1=K1=10182=K1K2=10343=K1 K2 K3=340 10382=K1K2K3K4=1041根据公式344241323822342184433221)(1082.2)10(1020.3)10(1040.3)10(1001.5)10(101111CNCNCNCNCNHg故55.33)(CNHgp得 当pH= 时07.0)(HYp将55.33)(CNHgp和07.0)( HYp值及8.2
47、1log2HgYK值代入公式2logHgYK)()(2logHYLMHgYppK = =23 解:当 EDTA溶液与 Mg2+溶液等体积相混合之后, EDTA 和 Mg2+的浓度分别为:LmolCEDTA/01.0202.0LmolCMgH/005.0201.0查表 4 得,当溶液pH=时 ,28.1)(HYp再由表 3 得 ,7.8log2MgYK故由2logMgYK)(2logHYMgYpK=故71063.22MgYK当 EDTA 与 Mg2+混合后,发生如下配位反应:Mg2+ + Y4- = MgY2-反应前: mol?L-1 , mol?L-1 0反应后: x mol?L-1 , mo
48、l?L-1 mol?L-1当反应达平衡时:1877221080.31063.211063.2005.0005.02LmolxxKcMgMgYMgYY24解:当.pH =时10.25log,51.13)(FeYHYKp根据公式59.1151.1310.25loglog)(HYFeYFeYPKK得1159.111089.310FeYK现分四个阶段计算溶液中pFe 的变化情况。1) 滴 定 前 溶 液 中Fe3+的 浓 度 为 :1302000.0LmolFepFe=-logFe= 2) 滴定开始至化学计量点前:加入 EDTA时, 溶液游离 Fe3+的浓度为:300. 102000.010001)9
49、8.1900.20(1000100.2Fe pFe=3) 化学计量点:由于 FeY配位化合物比较稳定,所以到精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 24 页,共 39 页 - - - - - - - - - - 化学计量点时, Fe3+与加入的 EDTA 标准溶液几乎全部配位成FeY配合物。于是:121000.102000.010001)00.2000.20(1000100.20LmolFeY溶液中游离Fe3+和 CY的浓度相等,故1131089.3YCFeFeY112321089. 3100 .
50、1Fe故1731060.1LmolFepFe=4) 化学计量点以后各点的计算:加入 EDTA 时,此时EDTA过量,其浓度为:151000. 102000.010001)02.2000.20(1000102.0LmolCY在根据FeYYKCFeFeY3或19115231057.21089.31000. 11000. 1LmolKCFeYFeFeYY故 pFe=加入 EDTA 时,此时EDTA过量,其浓度为:131067.602000.010001)00.4000.20(1000102.0LmolCY故113231089. 31067.61000.1KCFeYFeFeYY pFe=25 解:在络