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1、第1章分析化学概论1.称取纯金属锌0.325 0g,溶于HC1后,定量转移并稀释到25 0nli 容量瓶中,定容,摇匀。计算Z r?溶液的浓度。解:=-325%5.39=0.004 9 7 0 mo l0.00497%25=0.01988 1no i /2.有 0.09 8 2mo l/L 的 H2s。4 溶液 4 8 01nL,现欲使其浓度增至0.lOOOmo l/L。问应加入0.5 000mo l/L H2s(X 的溶液多少毫升?解:cV 1 +C2V 2=c(y +v 2)0.0982moZ/L x 0.480L+0.5000m6(Z/Lx V2=0.1 OOOmol/L x(0.480
2、L+V2)V 2=2.16mL3.在 5 00ml 溶液中,含有 9.21g K 4 Fe(Q N”。计算该溶液的浓度及在以下反应中对溶液的滴定度3 Z n2+2Fe(CN)6 广+2 K+=K2Z n3 Fe (CN)6 29.21/解:c=莉%5=0.0500 mol/L3-xCx65.39=4.90mg/mL4.要求在滴定时消耗0.2mo l/L N a0H溶液25-30mLo问应称取基准试剂邻苯二甲酸氢钾(K HC8H多少克?如果改用名。今 2%。做基准物质,又应称取多少克?解:nNaOH 5 6也 内=1 :1叫=YlyM =cVM=0.2mol/Lx 0.025L x 204.22
3、g/mol=1.0gm2=n2M=CV2M=O.lmol/Lx 0.030L x 204.22g/mol=1.2g应称取邻苯二甲酸氢钾1.0-1.2gnNaOH,%2G。4犯0=2.1mi=nxM=;cVM=x0.2mol/Lx0.025Lxl26.07g/mol=0.3gm2=n2M=x 0.2m?Z/Lx0.030Lx 126.07g/mol=0.4g应称取心。2。42%。0.3 0.4 g5 .欲配制N a?C 2()4溶液用于在酸性介质中标定0.02mo i-L 的K M nO”溶液,若要使标定时,两种溶液消耗的体积相近。问应配制多大浓度的N a2c2。4溶液?配制100ml这种溶液应
4、称取 N a2c2O 4多少克?9,解:2M nC+5 C204+16 H+=2M n2+10C02+8 H20C Na2C204 二 0.05 mo l/LW=CVM=0.05x0.lx 134=0.67g6 .含 S 有机试样0.4 7 1g,在氧气中燃烧,使S 氧化为S 02,用 预 中 和 过 的 将 S 02吸收,全部转化为H2S 04,以0.108 mo l/L K 0H标准溶液滴定至化学计量点,消耗28.2mL。求试样中S的质量分数。解:S-SO2-H2SO4 2KOHW =X100%机o-xO.l 08moi/L x 0.0282L x 32.066g/mol2-x 100%0
5、.471g=10.3%17.将 50.00mL 0.1000 mol L-1 Ca(NO3)2i液加入到1.000g含NaF的试样洛液中,过滤,洗涤。滤液及洗液中剩余的Ca卡用0.0500mol LEDTA滴定,消耗24.20ml。计算试样年NaF的质量分数。解:2 x(50.00 x 0.1000-0.0500 x 24.20)x 42-1xlOO%=31.84o/1.000 x1000%8.0.2500g不纯CaC03试样中不含干扰测定的组分。加入 25.OOmLO.2600mol/LHCl 溶解,煮沸除去C02,用0.2450mol/LNa0H溶液反滴定过量酸,消耗6.50m L,计算试
6、样中CaC03的质量分数。解:CaCO3 2HCINaOH HCI(cV-cV)MnM,、7w=xl 00%=2-X100%机o机0-(0.2600/noZ/Lx 0.025L-0.2450/noZ/Lx 0.0065L)x 100.092/mol工-x 100%0.2500g9.今有MgSCh 7乩0纯试剂一瓶,设不含任何杂质,但有部分失水变成MgS04 6&0,测定其中般含量以后,全部按Mgs。4 7达0计算,得质量分数为100.96%。试计算试剂中MgS04-6H20的质量分数。解:MMSSO4.1H2O(100 x)+x x-MMgSO4 6H 20=100.96100-X+1.079
7、x=100.96x=12.15%10.不纯S b2s 30.25 13g,将其置于氧气流中灼烧,产生的S 02通入Fe CL 溶液中,使 Fe*还原至Fe2+,然后用0.02000mo l/L K M n04 标准溶液滴定Fe?+,消耗溶液31.8 0mL。计算试样中S b2s 3的质量分数。若以S b计,质量分数又为多少?96刀 Sb2s3 2Sb3SQ 6尸身-KMnO4用牛:5n.h v=eV=x 0.0200mol/Lx 0.03180L=0.00053m6?/6 6垢 =C a C2O4 I C a C2O41 1 tc l+-W 滴定反应为 2 M n O;+5 H2C2O4+1
8、6 H+=2 Mn2+1 0 C O2+8 H2O-n c i C 0 3=n C 2 0 4-=n(l/5 K m n O4)0.2012x22.30 x1x100.1C a C O3%-2-X1 0 0%=9 7.5 0%-0.2303x10001 4.H 2 c 2 O4作为还原剂。可与K Mn Oq 反应如下:5 H2C2O4+2 Mn O;+6 H+=1 0 C O2 T+2 Mn2+8 H2O其两个质子也可被N a OH 标准溶液滴定?分别计算 0.lOOm o l-LN a OH 和 0.1 0 0 m o l C1 K Mn O4溶液与5 0 0 m g H 2 c 2 O4完
9、全反应所消耗的体积(m L)o解:5002 c 2。47nH 2 c 2。4M H 2 ca100090.035=5.553xl0-3(m?/)H2C2O4 2NaOHnNa 0H=1nH C O i=2 x 5.5 5 3 x l0 3=1 1.1 0 6 x 1 0 3(m o Z)NaOH“N。,CNaOH1 1.1 0 6 x 1 0-30.1 0 0=0.1 1 1 =1 1 1(叫/H2C2O4-K M n O4nKMnOA2 nH2C2O42=x55.553x10-3=2.22 IxlO-3(mo/)nKMnOA _ 2.221 xlO-3CKMnO40.100=0.0222(E
10、)=22.2(加 L)1 5.C r(I I I)因与E D TA 的反应缓慢而采用返滴定法测定。某含C r (I I I)的药物试样2.6 3&经处理后用 5.0 0 m L 0.0 1 0 3 m o l L-1E D TA 滴是分析。剩余的 E D TA 需 1.3 2 m L 0.0 1 2 2 m o l-1Z n +标准溶液返滴定至终点。求此药物试样中C r C l3(M=1 5 8.4g m o l)的质量分数。解:1 6.含 K2C r207 5.442 g I?的标准溶液。求其浓度以及对于 隆3。4(M=2 3 1.5 4g-m o r1)的滴定度定g/m L)o解:=nK2
11、Cr2O15.442=294.18=0 0 1850(mo/L)T1 Fe3O4/1 7.0.2 Kd2=0.3x22=1,2(kg)设缩分n次,则。心231 5 x(;)2伏g)l n l 5 +n l n-l n l.22解得3.6,所以n=3,L 6 4 x 04.m =0.5 =1.8 7 5 g6.分析新采的土壤试样,得如下结果:H205.2 3%,烧失量 1 6.3 5%,S i 02 3 7.9 2%,A l2032 5.9 1%,Fe2O3 9.1 2%,C a O 3.2 4%,M g O l.2 1%,K20+N a20 1.02%o 将样品烘干除去水分,计算各成分在烘干土
12、壤中得质量分数。翻 出1。用 牛:1 00-5.2 31 00S i 02%=3 7.9 2 炉面与石 二 4 0.01%1 00A l203%=2 5.9 1 炉 而 行 而 二 2 7.3 4%1 00=9.1 2%X1 5 J=9.6 2%1 00C a O%=3.2 4 炉际石=3.4 2%1 00M g O%=1.2 1%xT o o =1.2 8%1 00K20+N a20%=1.O 2%xT 3 o =l.07%1 00量%=1 6.3 5%x1 00-5.2 3 =1 7.2 5%Fe2O3%烧失第 3 章分析化学中的误差与数据处理1 .根据有效数字运算规则,计算下列算式:(1
13、)1 9.4 6 9+1.5 3 7-0.03 8 6+2.5 4(2)&)酩册夕初册随5 9 x 2.1 2 3 4 5(3)1.0000 x1000(4)p H=0.06,求m=?解:a.原式=1 9.4 7+1.5 4-0.04+2.5 4=2 3.5 1b.原式=3.6 X 0.03 2 X 2 1 X 2.1=5.1c.原式二45.00 x22.68x0.12451.000 x1000=0.1271d.1 0*6=0.8 7(m o l/L )2 .返滴定法测定试样中某组分含量时,按下式计算:-C(V 1-V2)MVCDx=-X 100%m已知 V1=(2 5,00+0.02)m L
14、,V2=(5.000.02)m L,m=(0.2 000+0.0002)g,设浓度c 及摩尔质量M x 的误差可忽略不计,求分析结果的极值相对误差。Ev E,0.04 0.0002解:x m ax=v m =20+0.2=0.003=0.3%3.设某痕量组分按下式计算分析结果:,二,力为测量值,。为空白值,力为试样质量。已 矢 口 SA=SC=0.1,sm=0.001,A-8.0,C ,0,/Z FI.0,求 sx o解:s;_ s;A_c)I一 S:+S;4 =O f+O.F 0.0012x2(A C)2 m2(A C)2 m2(8.0-l.O)2 l.O2=4.09x1078.0-1.0且
15、八F=7.0故工=j4.09xl(T*x7.02=0 44.测定某试样的含氮量,六次平行测定的结果为 20 48%,20.55%,20.58%,20.60%,20.53%,20.50%oa.计算这组数据的平均值、中位数、全距、平均偏差、标准偏差和相对标准偏差;b.若此试样是标准试样,含氮量为20.45%,计算测定结果的绝对误差和相对误差。_ 1 6解:a.平均值 表白1=6(20.48%+20.55%+20.58%+20.60%+20.53%+20.50%)=20.54%中位数 20.54%全距 20.60%20.48%=0.12%平 均 偏 差 上 一 司彳=乌-n_0.04%标准偏差户浮=
16、0.05%相对标准偏差 =ixl00%=0.2%b.若此试样含氮量为20.45%则绝对误差E.*T=20.54%20.45%=0.09%相对误差用吟x lO O%=-x 1 0 0%=0.4%群5反熨称量一个质量为1.0000的物体,若标准偏差为o.4m,那么测得值务1.00001.0008g的概率为多少?解:由 (y-OAmg =1.0 0 0 0 g1.0 0 0 0 -1.0 0 0 0 “0,0 63查表得:当置信度为95%时,Wo=2.0 90.0 63查表得:当置信度为99%时,小。=2.840,0 63所以两组分析结果的平均值不存在显著性差异。1 4.某分析人员提出一个测定氯的方
17、法,他分析了一个标准试样得到下面数据:四次测定结果平均值为1 6.7 2%,标准偏差为0.0 8%,标准试样的值是1 6.62%,问置信水平为95%时所得结果与标准值的差异是否显著?对新方法作一评价。解:t 检验法:t =T =2.5 Vt o.O5,3 无显著性差异,新的方法可以采用。1 5.实验室有两瓶NaC l 试剂,标签上未标明出厂批号,为了判断这两瓶试剂含CL的质量分数是否有显著性差异,某人用莫尔法对它们进行测定,%-结果如下:A 瓶 6 0.5 2%,6 0.4 1%,6 0.4 3%,6 0.4 5%B 瓶 6 0.1 5%,6 0.1 5%,6 0.0 5%,6 0.0 8%问
18、置信度为9 0%时,两瓶试剂含CL的质量分数是否有显著性差异?解:用 F检验法:用 二=6 0.4 5%,以=2.3 x 1 0y后 二 工 二 6 0.1 1%,i二 k=2.6 1 0墨.1 3,查表得 F 表 二 9.2 8 1.1 3说明两组数据的精密度没有差异。用.检验法:S n A +t i n-2=5.0 x 1 0-4 XA XB/r i Ar i B所以 t=s HA+HB=9.6而查表得t 表=1.9 4 to.O 5,3明显偏的:为提高光度法测定微量Pd的灵敏度,改用一种新的显色剂。设同一溶液,用原显色剂及新显色剂各测定4 次,所得吸光度分别为 0.128,0.132,0
19、.125,0.124 及 0.129,0.137,0.135,0.139o判断新显色剂测定Pd的灵敏度是否有显著提高?(置信度95%)解:先用F 检验法:XA=二 0.127,S=3.6xl0-3福 二 三 二 0.135,S=4.3xl0-3s i F=S;=1.4,查表得F 表=9.28L4说明两组数据的精密度没有差异。用 t 检 验 法(两组平均值的比较),且属于单边检验问题。S n A +nii-l=4.O x 10 3XA XB /HAHB所 以 t 二s山A+加 工 2.83而查表得t H2.45 2.8,所以存在显著性差异,即新显色剂测定Pd的灵敏度有显著提高1 8 .某学生标定
20、H C 1 溶液的浓度时,得到下列数据:0.1 0 1 1 m o l L-1,0.1 0 1 0 m o l L-1,0.1 0 1 2 m o l ,L 0.1 0 1 6 m o l ,L 根据 4 d法,问第四次数据是否应保留?若再测定一次,得到0.1 0 1 4 m o l -L,再问第四次数据是否应保留?解:0.1 0 1 1,=0.0 0 0 0 7,0.1 0 1 6-0.1 0 1 1=0.0 0 0 5 4 J ,舍弃=0.1 0 1 2,0=0.0 0 0 1 2,0.1 0 1 6-0.1 0 1 2=0.0 0 0 4 4 ,舍弃再判断4.9 9%,界=4.8 7%工
21、 =0.0 1 8%,4.9 9-4.8 7=0.1 2 4 ,保留4.85.4.71=0 5 0.QL 4.99-4.71 4.99-4.71均小于Q o.9 9,1 0,全部保留。2 1.某荧光物质的含量(力及其荧光相对强度(H 的关系如下:含量力/凹 0.0 2.0 4.0 6.0 8.01 0.0 1 2.0荧光相对强度y 2.1 5.0 9.0 1 2.6 1 7.3 2 1.0 24.7a.列出一元线性回归方程、b.求出相关系数并评价p 与 x间的相关关系。解:由题意可得,x=6.0,3=1 3.1,7 _ _Za 一%)(%一 y)Z=12 1 6.2,7 _ (%j%)-V(y
22、.-y)2七 =1 1 2.0,-=4 1 8.2 8,7 _ _Z(x,-x)(yy)i=i7 _Y(x-x)2 216.2所以 b=1 1 2.0=1,93,。=亍一成二 1 3.1 1.93 6.0-1.5 2所以一元回归方程为:y=l.5 2+1.93 xdd7 _ (xi-x)2r=-(b)因为 工 一 )=0.9987比较接近于1,所以y与 x的线性关系很好。2 2.用航基乙酸法进行亚铁离子的分光光度法测定,在波长60 5 n m,测定试样试样溶液的吸光度值,所得数据如下:X(Fe 含量,mg)0.20 0.40 0.60 0.801.00 未知y(吸光度)0.077 0.126
23、0.176 0.2300.280 0.205a.列出一元线形回归方程;b.求出未知液中含铁量;c.耒出相失素数。解:(a)由题意可得,5,7=0.1 78,5_”-灯=0.4 5(X j-G)(x-力/=1_所以b 二 七 区 一对二器=0.2 2a=y-b x=Qt 1 78-0.2 2 X 0.5=0.0 68所以一元回归方程为:y =0.0 2 5+0.2 5 5 x与=0.0160.205-0.068-=0 62%0.22 mg.(x,-x)r=-;因为 恪()=0.9998第4章分析质量的控制与保证 1 6 解:平 均 值 =0.2 5 6 m g/L标准褊差s=0.0 2 0 m
24、g/L标准物质标准值,=0.2 5 0 m g/L控制限&3斫(0.2 5 6 0.0 60)m g/L警戒限 量2矿(0.2 5 6 0.0 4 0)m g/L绘制分析数据的质控图如下图。0.316上控制限0.296上警告限0.276一上辅助线0.256中心线0.236一下辅助线0.216下瞥告限0.196下控制限51520测定次序还原糖分析的质量控制图第5章酸碱滴定法1 .写出下列溶谟的质子条件式。一a.C i m o l ,L N H3+c2 m o l ,L N H4C 1 ;b.C i m o l ,L 1 N a O H +c2 m o l ,L 1 H3BO3;c.C i m o
25、 l ,L )H3P O4+c2 m o l ,L 1 H C O O H;d.0.OlOmol L-1FeCl.解:a.对于共辄体系,由于构成了缓冲溶液,所以可以将其视为由强酸(HC1和弱碱(NH3)反应而果,所以参考水准拄为HC1,NH3和乩0质子条件式为:4 +NH4+=cr+OH-或H+NH,门=c,+OH-b.H+H 2 B O 3 +OH-c.直接取参考水平:H3PO4,HCOOH,H20质子条件式:H=H2PO4-+2 HP042-+3 P04 +HCOO-+r O H-d.H+Fe(0H)+2 Fe(O H)2+=OH-2.计算下列各溶液的FH。a.0.20 mol L/H3P
26、o4;b.0.10mol I/H3BO4;c.0.10 mol LJH2SO4;d.0.10m ol-L1 三乙醇豚;e.5X10-8 mol L-1HC1;解:a.H3P O4为三元酸,:2 区/代,5 0 0 /.H+=J K&1c =7.62 X 16m o i L p H=5.1 2c.H zS Q 第一级全部离解,第二离解其矽=1.0 X 1 0 2 其 P B E 为 H+=c+S O:+O H-,/O H-可忽略 H+=c+SO=c+&j c/(H+1 +&)整理并解方程得:加(f)+J(c-K 1+4 x 2 K 邛LM J=-2d.三乙醵胺为一元弱减,其 垃=5.8义1 小,
27、:潟=5.82 0 ,500,可用最茴式:%O H-=TCK7 =2.4 X 1 0-4m o l -L-1 p O H=3.62 p H=1 0.3 8e /C410Kwc/Kb 100故使用最简式;0H-=A/5.6X1O-1OXO.O5=5.29x 10 6pH=14-pOH=8.72b.NH4NO3为一兀弱碱,NlV Ka=5.6 x 10 1 0V =2.75 X 1 0-1 12 0 Kw 5 0 0 ,可用最简式K.H+=7CK T=5.2 4 X 1 0 m o l L-1 p H=5.2 8c.N H4+K a=5.6 x IO-10H CN L=6.2.x IO-10c(1
28、OKW c 10 L由近似公式可以得到:H=仄第二 76.2x5.6xio-20=5.8 9 x 10 10pH=10-0.77=9.23d.(K-c +K w)d Ka HPO,为两性物质,其精确算式为 H+=小3二V(c+K“).心(:100 且 c 10 降所以H 二 JKIK“2=V4.2x2.5xl0*13=1.06X 10-6pH=6-0.03=5.97f.Na 2s 为二元弱减,其 反1=监/设=1.41,Kb 2=Kw/Ku=7.69 X 108因 为2Kw/N F 20%但 c/&1 500 OH-=OJT +4KMe=0 则 m o l -Lp H=12.9 7g.对于双氧
29、水而言,L=1.8 x 1012c Ka 100所以可以计算氢离子浓度 H =ylc Ka +K.-V1.8x l 0-l 4+l x l 0 14=1.67 x 10 p H=7-0.22=6.78i.由于 C l C KOONa +HC 1=C 1C H2C OOH+Na C l所以原溶液可以看成0.050m o l/L的C IC HzC OOH和0.Ol Om o/LHC l 的混合溶液设有x m o l/L的C KB C OOH发生离解,则C 1C H2C OOH=C 1C H2C OO-+H+0.05-x x 0.01+x(0.01+x)x所以有 005-x =Ka=1.4 x IQ
30、 3解得 x =4.4 x 101m o l/L那么 H =0.0144m o l/L p H=-l o g H+二 1.844.人体血液的 p H 为 7.40,H2C 03,HC O 和 C 032-在其中的分布分数各为多少?解:e _ _ _ _ _ _ _ _ _m:_ _ _ _ _ _ _ _ _ _”3厂“+F +K“*田+xKa 2=0.0818 网”+g 田+F +心 X 田+x K.2=0.9 1 8.二c o H+2+Ka ix H +Ka X X Ka 2=0.0015.某混合溶液含有0.10 m o l -L-1 HC K 2.0X 10-4 m o l 尸 Na H
31、SC h 和 2.0义 10 1no i LHA c oa.计算此混合溶液的p Ho ib.加入等体积0.10 m o l L Na OH溶液后,溶液的p Ho解:a.HSO;Ka 2=1.0X 10-2 HA c Ka=l.8X 10-5均为弱酸,且浓度远低于HC 1的浓度,所以此体系中的HSOJ和 HA c 在计算p H值时刻忽略。故 p H=1.00。b,加入等体积0.Im o l/LNa OH溶液,HC 1被中和,体系变为HSOJ和 HA c 的混酸体系,1也%即。;+勺“网+0忽略七及K/HA ,H 二 K s q (QHS04_ H )解得 H =9.9 0X 10-5 故 p H
32、=4.006.将 H2c 2。4力 口 入 至 U 0.10 m o l 4?Na 2c O3溶液中,使其总浓度为0.020m o l L,求该溶液的p H(已知 H2c 2。4 的 p Ka l=l.20,p Ka 2=4.20,H2C 03的 p Ka 1=6.40,p Ka 2=10.20,)解:相当于 0.02 m o l L-1 H2c 2O4和 0.10m o l I?Na 2c O3混合溶液PB E H+FH COB +2 H2C 03 =OH-+HC204-+2 C204-由于H2c 2。4和 Na 2c。3的浓度都较大,忽略水的禺解,又由于H2c 2。4和 Na 2c。3的.
33、级禺解相对较弱,可以忽略。A :HC O32-y HC 2O4-%。产0 1=%,皿 2-L 二田_0=丁七仞_ X0,02H+Y+Ka lxH+Ka lxKa2 H+2+Ka lxH+Ka lxKa27.已知Cr的一级水解反应常数为10一 8,若只考虑一级水解,则O.OlOmol L:Cr(C10】3的pH为多少?此时溶液中Cr(0H)2+的分布分数臬多大?解.J)&,,=1 0-3隈1 0-2 =10-5,功 跖 +=108 2 0a l最简式W bnF=j/0 K/a 2 0 21y H+yB2-5=1%9 1 x 1 0 7 x 4.3 x 1 0-5 付炉0.5 1 4p H=3.5
34、 6c.c=0.0 1 0 0 m o l/L,p Kai=4,p Ka 2=9I=I (0.0 2 0 0 X 1 +0.0 2 0 0 X 1)=0.0 2B g-+5H2O-2H3BO3+2H2BO;查表与眄=4 0 0l g/修o;=0.5 1 2 x l x0.021 +0.0 0 3 2 8 x 4 0 0 x V 0 0 2 故/如=0.8 6 9/B Q K=5.8 X 1 0-1 05.8 X 1 0-Q =5.8 x 1 0-0 =667xi0,l 0 0.0 2 x 0.8 6 9故 pH=9.181 4.用 0.200 mol L_1Ba(OH)2 滴定 0.1000m
35、ol-LHAc至化学计量点时,溶液的PH等于多少?解:B a(O H)J+2 H A c=B a(A c)2+2 H 2 O S P 时,为 B a(A c)2 溶液CAC=0.1 0 0 0 1+1 4=0.0 8 0 0 m o l -L-1 A u 的 6=5.5 X 1 0-1。O H-=加 又=0.0800 x 5.5 x W 10=6.6 3 X 1 O m o l L 1pOH=5.18 pH=8.821 5.二元弱酸 H2B,已知 PH=1.92 时,6H2B=5 H B;P H=6.2 2 时,5 H B-=6 B2-o 计算:a.H2B 的 Ka 和 Ka2;b.主要以HB
36、-形式存在时的PH为多少?解 曾“铲.当 6 H 2B=6H B.时,H 面=H B-g=H*=1 0-1 5 2=1.2 X 1 Q-2,当 6 H B.=立 2.时,H B-1 =LB2-时&2=H+=6 2 2=6.0 2 X 1 0-7b,以 H B-形式存在时,没有给出浓度,按最简式计算H+=廖西p H=1 (p K u+p 6)=(1,9 2+6,2 2)=4.0 7c.s p i 时组成为 H B-,C H B=0 0 5 0 0 m o l ,L-1/c&2 0:二水的离解可忽略,又;c=0,0 5 0 0 2 0 K w,5 0 0可用最蔺式0 H-=J c K p O H=
37、、(p 施,-l g c)=4.6 3 p H=9.3 71 6.解:已知。团。“一元弱酸 8的P =3。,问其等浓度的共辄碱加的为多少?(已知:K c l 0 KH且 c/K 1 0 0)解:据题意:H+=c 储=(10/c =1 0-5KK-Q-9 及 一 K/10KH i c/K.100OH.=VlOxlO*1=QpH=14.0-5.0=9.01 7.称 取 Na2CC)3 和 NaHCO.的混合试样0.6850g,溶于适景水中。以甲基橙为指示剂,用 0.200 mol 溶液滴定至终点时,消耗50.0mL如改用酚脉为指示剂,用上述溶液滴定至终点时,需消耗多少毫升?解:设试样中含N a 2
38、 c U x g,则依题意列方程得:Z+6 8 5 -xMNSCO?MN国:。3=CHC1VHCP2x 0.6850-x 八 八+-=0.2 0 0 X 5 0.0 0106.0 84.01解 方 程 得 x=0.2 6 5 g当用酚酸作指示剂时,i l N g c C B F H C l,18VHC1=0-265x1000=i 2 5w.称取绳出光弱酸HB0.8150g,溶于适量水 中 以 酚 醐 为 指 示 剂,用0.1100m ol-L“NaO H溶液滴定至终点时,消耗24.60mlo 在滴定过程中,当加入NaOH溶液11.00ml时,溶 液 的 PH=4.80。计算该弱酸H B的pKa
39、值。解:Tsp 时耗 VNaOH=24.60 mL 当 VNaoH=11.00mL 时,溶液组成为 HB-NaB,9/1 nn卜uNiB1 1.UUH+B-_10TSX1L00HB 24.60-11.00=10439p p.8 91 9.用 0.1%。/匚i NaOH 滴定 O.bn。/0 Hkc 至 pH=8.00。计算终点误差。.熊=5.6x10-1解:SP 时 cNaO H=0.Q5mol-I:KaK c 20Kw 5006/-=7 c =5.29xl0-6=14 6+0.72=8.72pH=pHep-pHsp=8.00-8.72=-0.72TE%10-。.7210。.7 2X100V1
40、.8X108 X 0.0520.用 O.lOmol L-1NaOH 滴 定O.lOmol L“H3Po4至第一化学计量点,若终点 PH较化学计量点PH高 0.5单位。计算终点误差。解:ZpH=0.510H-1Q-H 100-5-1025Et=-j-f=0.0082=0.82%KJ lg lgar(C rf)=8.7 0lg K,Zn Y=l 6.5 0 -lg(1 06 4 5+1 ()8 7。)=7.8 0p Z nsp=0.5(lg K Z nY+p C舞=5.0 5 =PZ n=-0.2 5i n酒_i(展 E t=/=-0.2 2%9.欲 要 求 3 土,试验检测终点时,pM=0.38
41、用 2.00 义 KT?m o l,L TEDTA 滴定等浓度的联+,最低允许啊J H为多少?若检测终点吐 p M n.O,则最低允许的p H又为多少?解:(1)据准确清定的判别式I gK M Y cX 2 pT+2 1 gff=I 1 0*3 TO I=I 1 0#M I=2.4 0-0.4 2=1.9 8I gK s“c g -2 1 g0.2%+2 1 gl.9 8=5.4 K .6=6.0c 1=0.0 1 0.I gK*“?6+2=81 g a l(i)=lgKtiT-8=2 7.9 4-8.0=1 9.9 4 查表 pH=0.6 3,此即最低 pH(2)当pM=l.O,T E W
42、O.2%0 j,同理可得f=I 1O10-1OL,I =10.0-0.1=9.9lg f l.0I gK B itc=2 pT+2 1 gf=5.4+2.0=7.4 I gK B if=9.41 g a t(,)=2 7.9-9.4=1 8.5 查表对应 pH=O.9 01 0.用返滴定法测定铝时,首先在左右加入过量的EDTA溶液,使A试用计算方法说明选择此PH的理由,假定A1”的浓度为 0.010 mol L。解:(1)求 EDTA 滴定 A13+的最高酸度,lg a”=lgK1M-8=16.3-8=8.3查表得:pH4(2)Loir 1 力I(3 x 1 0-3 3-=5 X 1 0 mo
43、l,L0.010p0H=10.3 pH=3.7,即 EDTA 滴定 A l的最低酸度为 pH=3.7若p H 3.7时,A1P各水解沉淀,计算表明,如果pH l g a,1=1 8.0 4-6.4 5-2.4 1=9.1 8p Pb=-(l g K*Pbi+p c)=6.0 9 6.1 02p Pb“=l g K PbI.=7.0 p Pb,“=7.0-2.4 1=4.5 9 p Pb=4.5 9-6.1 0=-l.5 1TE%=X 1 0 0%=-2.6%A/10-3 x l O9 1 8b.此时 Pb 无副反应 Ig K 1 8.0 4-6.4 5=1 1.5 9p Pb=1 2(p c+
44、l g K,m)=-(3.0 0+1 1.5 9)=7.3 0 p Pb=7.0-7.3=-0.32TE%=12.乂1.1150茬/H=5.0、的缓冲溶液.T-1 T 7 T A T A A AA一 r _.r 中,用 0.0020mol LEDTA 滴定 0.0020 mol L Tb2+,以二甲酚橙作指示剂,在下述情况下,终点误差各为少?一a.使用Hac-NaAc缓冲溶液,终点时,缓冲剂总浓度为0.31 mol-!/;。b.使用六亚甲基四胺缓冲溶液(不与络合)已知:Pb(Ac)2,的6 尸10巴B2=103 8,p斯 5.0 时,lgKpbm=7O HAc的 Ka=1()474.-解:a.
45、a3+I+J1+%A c(H A c-Ka IO,=1.5 5Ac=Ch Ac=吗 2。八匚 =0.2mo l U L5 5ap h 2t(A c =1+AC +J32AC 2=1+1019X0.2+103 8X0.04=10243*(“+)=6 4 51 gK p h y=1 gKp“_Tga犷 如)1g=1 8.0 4-2.4 3-6.4 5 =9.1 6p P b p=6.0 8 PP bep=7.0 =7.0-2.4 3 =4.5 71 0 P P b _ 1 Q-p P bp P b =A p P b =L5 1 E t=.=-2.7%b 1 g K Ph Y=l g K*-1 g
46、ay=1 8.0 4 -6.4 5 =1 1.5 9p P b p =+3=7 3 0 pp%=7.0 p P b=-0.3 0Et=1 0 P P b -3 P P b/k spY 八 P h Y P h=-0.0 0 7%1 3.在 pH=10.Q0的氨性缓冲溶液中含有0.0200 mol L-CU2+,若以 PAN 做指示剂,0.020 m ol-L/EDTA滴定至终点,计算终点误 差.(终点时,游离氨为0.10 mol!?,pCuep=13.8)解:Ig A-Ig A解:Ig B l-lg B s分别为:4.31,7.98,11.02.13.32,12.86 Nft =0.lOmol
47、L1a c.(IB)=1+i 附 +.+Bs NR 5=l+103 3 X+1 0S,8+10!3!+10L IO5 36pH=10.0 时,lga 107lgaY=IgK-lgKf=15.5-7=8.5 查表得:pH=4.0b.求滴定La的最低酸度KMYC;&1087 X0.025 1a6J=1U (10 10 lg%=6.1查 表 pHg5.2 适宜酸度范围为4.0-5.2C.若指示剂不与Mg 2+显色,最高酸度同(1),pH=4.0,最低酸度也同单一离子滴定l K/i n-1 8.8 O H 廿=10-5 7m01/U PH=55 p H =8.3即适宜酸度范围为p H 4.0-8.3%
48、=1 +KMg 2+x p=1 +IO2-7 x 0.0 2 5 =1 07 J.QY=O.HO6 查表,pH=5.2当 pH=5.2 时,l g K;aT=p Lacp=4.7ay=%。)+%-1 =1 071l g K,Lar =l g KLa-l gr=1 5.5-7.1 =8.4p La;p=%(C P:+lgK G =5.2p La=p l acp-p Lax p=4.7 -5.2 =0.50-。5 _0。.5Vo.Ol Ox l O8 4=-0.0 0 1 8 -0.2%1 5.溶液中含有2 X1 0-2 moi 匚 1 的Th(IV),La3+,用 2 X1 0-2 滴定,试设计
49、以二甲酚橙作指示剂的测定方法.已知的,的,二甲酚橙与及的如下:解:由 小,测 Th 时 p H 3.2,测 La时p H 5 可以用控制酸度选择滴定Th(W)滴 定 Th (IV)的 PH 怆%=咏3-8=15.2PH 1.6KspTh(0H)4Th(lV)1 0-44的=4-=10-102mol/L1 2x10-2P0H=10.8 pH=3.2 适宜PH范围为PH 1.6-3.2又 在PH 1.2 2.5之间L a 与二甲基橙不显色;一 实际上可以用PH 2-2.5据 lgKThY=lgKThY-lgaY pH=2时,lgaY=13.51 lgKThY=9.7pTH=%(P C +lgK)=
50、5.8A PTh=4.9-5.8=-0.9经计算 Et=0.00110.1%*可i用 pHT T =2C滴定La3的pHlgaY=lgKLaY-8=7.5 pH=4.5O_LpOH=5.7 pH=8.3 I.滴定 La 的适宜 pH 为4.5 8.3据怆 心 -及 P%(p C:+lg%)10APM-10pH 3丫 i gay pLaXn pLacp TE5.0 6.45 9.05 5.55.5 5.51 10.0 6.04.5-0.3%5.0-0.1%6.0 4.65 10.85 6.45.5-0.03%显然选pH 5.5 6.0 合适(2)据以上分析,测定方法设计如下:Th(IV)用EDT