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1、-厦门大学分析化学练习题-第 32 页习题 1（酸碱平衡）pKa，计算各酸的Ka与相应共轭碱的Kb值。(1)H3PO4；(2)H2C2O4； (3)苯甲酸；(4)NH4+；(5) （参考答案） 答： pKa=4.62 2.（1）计算，的分布系数（或摩尔分数）3，2，1，0 。 （2）假定各种形体总浓度是0.050 mol/L，问此时， 的浓度各是多少？ （参考答案） 答： 查表得：pKa1， pKa2， pKa3 当时，有： HAc，NaAc和，浓度分别为，, 计算此溶液中的平衡浓度。 （参考答案） 答： 100mL HAc，欲分别调节值至，及，问应分别加入的NaOH溶液多少mL？ （参考答案
2、） 答： 已知,Ka=1.7510-5。 在时： 达到终态平衡状态时，NaAc的物质的量与NaOH的物质的量相等： 同理，时： 同理，时： 的pKa，计算时的pKaM和pKac。 （参考答案） 答： 当I时： 或可查表： pKac pKaM = 9.37 6.写出下列物质水溶液的质子条件： ， ， ， （参考答案） 答： :：7.计算下列各溶液的PH值： （1） 0.10 molL-1 (氯乙酸) ； pKa （2） 0.10 molL-1 六次甲基四胺 ； pKb （3） 0.010 molL-1 氨基乙酸 ； （4） 氨基乙酸溶液等电点（即两种离子的浓度相等时）； （5） 0.10 mol
3、L-1 ； （6） 0.010 molL-1 ； （参考答案） 答： (6) 8.计算下列溶液的pH值。 (1) 50mL 0.10 molL-1的 ; （参考答案） 答： (2) 50mL 0.10 molL-1的和25mL 0.10 molL-1的NaOH; （参考答案） 答：反应后构成： (3) 50mL 0.10 molL-1的和50mL 0.10 molL-1的NaOH; （参考答案） 答：反应后构成： (4) 50mL 0.10 molL-1的和75mL 0.10 molL-1的NaOH; （参考答案） 答：反应后构成： 9.配制pH为和的氨基乙酸缓冲溶液各100mL，其缓冲物质总
4、浓度为0.10 molL-1，问需分别称取氨基乙酸 （)多少克？加0.1 molL-1 HCl和1.0 molL-1 NaOH各多少mL？ （参考答案） 答： 习题 1（酸碱滴定一）1.用0.1000 molL-1 NaOH溶液滴定0.1000 molL-1的甲酸溶液，化学计量点pH是多少？计算用酚酞做指示剂(）时的终点误差。 （参考答案） 答：2.用 molL-1的HCl溶液滴定20.00 mL molL-1的，化学计量点前后0.1%的pH是多少？若用酚酞做指示剂（PT为）计算终点误差。 （参考答案） 答：化学计量点前0.1： 3.用0.1000 molL-1 HCl溶液滴定20.00 mL
5、 0.1000 molL-1的NaOH，若NaOH溶液中同时含有0.1000 molL-1的NaAc。计算化学计量点以及化学计量点前后0.1%时的pH。若滴定到，终点误差有多大？ （参考答案） 答：(1) 化学计量点时，体系中有0.0500 molL-1 NaAc。 4.用0.2000 molL-1 HCl溶液滴定0.2000 molL-1一元弱碱B(pKb=6.0),计算化学计量点的pH和化学计量点前后0.1%的pH。若所用溶液的浓度都是0.0200 molL-1，结果又如何？ （参考答案） 答： (1)化学计量点时 (2)当浓度为0.0200 molL-1时 0.1000 molL-1 N
6、aOH滴定0.1000 molL-1至和时的终点误差。 （参考答案） 答： 滴定至，相当于滴定至 6.用克氏定氮法测定试样含氮量时，用过量的100 mL 0.3 molL-1 HCl吸收氮，然后用0.2 molL-1 NaOH标准溶液返滴。若吸收液中氨的总浓度为0.2 molL-1，计算化学计量点pH和返滴到pH为及时的终点误差。 （参考答案） 答：化学计量点体系中的主体成份为 7.下列物质能否用酸碱滴定法直接测定？使用什么标准溶液和指示剂。如果不能，可用什么方法使之适用于酸碱滴定法进行测定？ (1) 乙胺；(2) ;(3) HF ;(4) NaAc ;(5) ;(6) 硼砂；(7) 苯胺 ;
7、(8) （参考答案） 答：8.下列各溶液能否用酸碱滴定法测定，用什么滴定剂和指示剂，滴定终点的产物是什么？ (1) 柠檬酸；(2) NaHS;(3) 氨基乙酸钠；(4) 顺丁烯二酸;(5) (6) 氯乙酸 + 0.01 molL-1醋酸（参考答案） 答： 9.设计下列混合物的分析方案： (1) ；(2) 硼酸硼砂 混合物 ；(3) （参考答案） 答： 习题 2（络合平衡）1.已知铜氨络合物各级不稳定常数为： （1）计算各级稳定常数和各积累常数（2）若铜氨络合物水溶液中的浓度为的10倍，问溶液中是多少？（3）若铜氨络合物中, (忽略 ,的副反应），计算与各级铜氨络合物的浓度。此时溶液中以哪种型体
8、为最主要？（参考答案） 答： （1）稳定常数各级 积累常数(2)(3) 答：主要型体为 和。 2. （1）计算 时EDTA溶液的 值； （2）查出 pH为1，2，10时EDTA的 值，并在坐标纸上作出-pH曲线。由图查出时的 值，与计算值相比较。（参考答案） 答： (2)略、和值。（络合物的分别是）（1）含镉溶液中= ;（2）加入少量NaOH于（1）液中至pH为 。（参考答案） 答： (1) 当 NH3 = NH4+ = 0.1，pH = pKa(2)值（1） , molL-1;（2） , molL-1, molL-1 。（参考答案） 答： (1)(2)5. 以EDTA滴定同浓度的溶液，若滴定
9、开始时溶液的pH=10，酒石酸的分析浓度为 molL-1 ，计算化学计量点时的 ，和酒石酸铅络合物的浓度。（酒石酸铅络合物的lgK为 ） （参考答案） 答： 到化学计量点时 L = 0.1 mol/L ,Y(H) = 0.5 6. 15 mL 0.020 molL-1 EDTA 与10 mL 0.020 molL-1 溶液相混合，若pH为，计算。若欲控制为 molL-1，问溶液的pH应控制在多大？（参考答案） 答： 7.乙酰丙酮（L）与络合物的 lg1lg3 分别为 。请指出在下面不同pL时Fe()的主要存在形体。pL=22.1 , pL=11.4 , pL=7.7 , pL=3.0 （参考答
10、案） 答： pL值 主要存在型体 pL=22.1 : Fe3+ pL=11.4 : Fe3+ ,FeL pL=7.7 : FeL2pL=3.0 : FeL3lgK1 = lg1= 11.4 ,lgK2 = lg2 - lg 1lgK3 = lg3 - lg 2 = 26.1 - 22.1 = 4.6 8 .已知的，请计算 Ka(), KH(), KOH() 及 pH=9.0 时的 。（参考答案） 答：9.今欲配制 pH=5.0, pCa=3.8的溶液，所需 EDTA与 物质的量之比，即为多少？（参考答案） 答：习题 3（络合滴定一）1.以 EDTA滴定同浓度的溶液，若 ,计算滴定突跃，选用二甲
11、酚橙为指示剂是否合适？（参考答案） 答：Et = 0.1% lg Y(H) = 5.5 (pH=5.5) lgKCdY = lgKCdY - lgY(H) lgcK 查图 ： pMsp = (pc + lgK)/2 = (2+11.0)/2 滴定突跃为 pCd = 6.51.5(5.0-8.0) 查二甲酚橙 ：pCdt答：选用二甲酚橙是合适的。 2.铬蓝黑R的酸离解常数,它与镁的络合物稳定常数KMgIn=10。计算 时 P（Mg）t值。若以它为指示剂，在时以 EDTA滴定同浓度的，终点误差多大？（参考答案） 答： EDTA滴定浓度均为、混合液中的 ,溶液pH为 ,以PAN为指示剂，计算终点误差
12、。问化学计量点和终点时 CaY的平衡浓度各是多大？（参考答案） 答：查表 ： 终点 ：的和，若EDTA浓度也为，计算: （1）滴定的合适酸度范围；最大，不沉淀（2）以二甲酚橙为指示剂滴定的最佳pH值；（3）以二甲酚橙为指示剂在继续滴定，终点误差多大？（参考答案） 答：(1) 查表 ： 查表 ： 即最高酸度为 pH = 3.2 即最低酸度为 滴定Th4+的合适酸度范围为 。 （2）用二甲酚橙作指示剂的最佳酸度为的EDTA滴定浓度均为的,混合液中的。以乙酰丙酮掩蔽，终点时未与铝络合的乙酰丙酮总浓度为0.1 molL-1 , ,以二甲酚橙为指示剂，计算终点误差。（乙酰丙酮的pKa ,忽略乙酰丙酮与P
13、b2+络合）（参考答案） 答：6 .称取含和的试样0.2015 g，试样溶解后，在pH2以磺基水杨酸为指示剂，加热至50左右，以0.02008 molL-1的EDTA滴定至红色消失，消耗EDTA 15.20 mL。然后加入上述EDTA标液25.00 mLl，加热煮沸，调，以PAN为指示剂，趁热用0.02112 molL-1 标准溶液返滴，用去8.16 mL。求试样中与的百分含量。（参考答案） 答：,的试液25.00 mL,以二甲酚橙为指示剂，在pH=1用0.02015 molL-1 EDTA滴定,用去20.28 mL。调用 EDTA滴定又用去30.16 mL,再加入邻二氮菲，用0.02002
14、molL-1 标准溶液滴定,计用去10.15 mL。计算溶液中,的浓度。（参考答案） 答： = 0.01634 (mol/L) = 0.008128 (mol/L) = 0.01618 (mol/L)注：过程反应中 ：pH 1 ， 滴定 Bi3+ ,滴定 Pb2+ , Cd2+加邻二氮菲，与 Cd2+ 形成络合物，析出等物质量的 EDTA，然后用标准Pb2+滴定析出的 EDTA。8.拟定分析方案，指出滴定剂、酸度、指示剂及所需其它试剂，并说明滴定方式。（1）含有的试液中测定。（2）,混合液中两者的测定；（举出三种方案）（参考答案） 答：（1）含有的Fe3+的试液中测定Bi3+。答：在 pH1的
15、酸性介质中，加入抗坏血酸将Fe3+还原为Fe2+，以0.01molL-1 EDTA直接滴定，指示剂选用二甲酚橙。（2）Zn2+,Mg2+混合液中两者的测定；（举出三种方案） 答： 1.控制酸度分别滴定。 , 所以可以在不同的pH介质中分别滴定。 测 Zn2+ ：在pH 56的六次二甲基四胺缓冲体系中，以二甲酚橙为指示剂,以 EDTA滴定至溶液从红色变为亮黄。测 Mg2+ ：在上述溶液中加入pH 10的氨性缓冲体系中，以为铬黑T指示剂,以 EDTA滴定至溶液从红色变为蓝色。 2.掩蔽法。9.若配制 EDTA溶液的水中含有，判断下列情况下对测定结果的影响。 （1）以为基准物质标定 EDTA，用以滴
16、定试液中的，二甲酚橙为指示剂；（2）以金属锌为基准物质，二甲酚橙为指示剂标定 EDTA，用以测定试液中的含量；（3）以金属锌为基准物质，铬黑T为指示剂标定 EDTA，用以测定试液中的含量。（参考答案） 答：设EDTA溶液中含EDTA浓度为，Ca2+的浓度为 （1）标定（pH=10)： Ca2+ Y CaY CaY 原有不变， 测定（pH=56）：Zn2+ Y ZnY CaY Ca2+ Y 即：CaY Zn2+ ZnY Ca2+c实， EDTA实际浓度增大，所耗体积减少， （2）标定（pH=56)：Zn2+ Y ZnY Ca2+游离状。 测定（pH=10）：EDTA中的Ca2+与EDTA作用，使
17、EDTA实际浓度减小，滴定时所耗体积增大，结果偏高。 （3）标定测定都是在氨性缓冲体系中进行，对测定结果没有影响。 标定（pH=10)： Zn2+ Y ZnY CaY Zn2+ ZnY Ca2+ Ca2+ Y CaY 测定（pH=10）： Ca2+ Y CaY c测 = c标 对测定结果没有影响。1. 分析过程中出现下面的情况，试回答它是什么性质的误差，如何改进？ （1） 过滤时使用了定性滤纸，最后灰分加大； （2） 滴定管读数时，最后一位估计不准； （3） 试剂中含有少量的被测组分。 （参考答案） 答： （1）重量分析中，过滤时使用了定性分析滤纸，最后灰分增大，属于系统误差，改进的办法是改用
18、定量分析滤纸或做空白实验进行校正。 （2）滴定管读数时，最后一位估读不准，属于偶然误差，可以增加平行测量次数。 （3）试剂中含有少量被测组分，引起了系统误差，应做空白实验进行校正。 2. 测定某样品中的含氮量，六次平行测定的结果是20.48，20.55，20.58，20.60， 20.53，20.50。 （1）计算这组数据的平均值、中位数、极差、平均偏差、标准偏差、变异系数和平均值 的标准偏差。（2）若此样品是标准样品，含氮量为20.45%，计算以上测定的绝对误差和相对误差。 （参考答案） 答： (1) (2) 3. 测定试样中CaO含量，得到如下结果：35.65，35.69，35.72，35
19、.60，问：（1）统计处理后的分析结果应该如何表示？（2）比较95%和90%置信度下总体平均值和置信区间。 （参考答案） 答： (2) 当置信度为95%，t ： 即总体平均值的置信区间为 （）； 当置信度为90%，t ： 即总体平均值的置信区间为 （）。 4. 根据以往的经验，用某一种方法测定矿样中锰的含量的标准偏差（即）是0.12%。现测得含锰量为9.56%，如果分析结果分别是根据一次、四次、九次测定得到的，计算各次结果平均值的置信区间（95%置信度）。 （参考答案） 答： 平均值的置信区间分别为： 一次：（9.32%，9.80%）； 四次：（9.44%，9.68%）； 九次：（9.48%，
20、9.64%）。 5. 某分析人员提出了测定氮的最新方法。用此法分析某标准样品（标准值为16.62%），四次测定的平均值为16.72%，标准偏差为0.08%。问此结果与标准值相比有无显著差异（置信度为95%）。 （参考答案） 答： 所以此结果与标准值相比无显著差异。 6. 在不同温度下对某试样作分析，所得结果（%）如下： 10 37 试比较两组结果是否有显著差异。（置信度为95%） （参考答案） 答： 表明和没有显著差异。 所以两组数据存在着显著差异。 7. 某人测定一溶液的摩尔浓度（molL-1)，获得以下结果：。第三个结果应否弃去？结果应该如何表示？测了第五次，结果为，这时第三个结果可以弃去
21、吗？ （参考答案） 答： 第三个结果不应该弃去。 这时如果置信度为，第三个结果应该舍去。 8. 标定0.1 molL-1; HCl，欲消耗HCl溶液25 mL左右，应称取基准物多少克？从称量误差考虑能否达到0.1%的准确度？若改用硼砂为基准物，结果有如何？ （参考答案） 答： 所以只称量的Na2CO3作基准物，从称量误差考虑达不到0.1%的准确度。 若是改用硼砂： 则改用硼砂作为基准物需称取，从称量误差考虑，达到了0.1%的准确度。 9. 下列各数含有的有效数字是几位？ （参考答案） 答： 两位有效数字 998三位有效数字 6.0231023 四位有效数字 1000 不明确 五位有效数字 1.
22、0103 二位有效数字 4.8010-10 三位有效数字 时的H+ 一位有效数字 10. 按有效数据计算下列结果： （参考答案） 答： 11. 甲乙二人同时分析一矿物试样中含硫量，每次称取试样，分析结果报告为：甲：0.042% ,0.041%乙：0.04099% ，0.04201% 。 （参考答案） 答： 甲合理，因为是称取的有效数据为2位，结果报告也应为2位。 12. 某人用络合滴定返滴定法测定样品中铝的百分含量。称取试样0.2000 g，加入 的EDTAmL ，返滴定时消耗了 的Zn2+溶液 23.12 mL。计算Al%。此处有效数据有几位？如何才能提高测定的准确度。 （参考答案） 答： 有效数据三位。 适当增加样品量，使(CV)EDTA-(CV)Zn 差值的有效数据为3位。