第七版 分析化学第三章作业.docx

分析化学第三章
思考题
1、什么叫滴定分析？她得主要分析方法有哪些?ﻫ答：将已知准确浓度得标准溶液滴加到待测溶液中,直至所加溶液得物质得量与待测溶液得物质得量按化学计量关系恰好反应完全，达到化学计量点。再根据标准溶液得浓度和所消耗得体积,计算出待测物质含量得分析方法叫滴定分析。
主要有酸碱滴定法、沉淀滴定法、配位滴定法和氧化还原滴定法。

2、能用于滴定分析得化学反应必须符合哪些条件?ﻫ答: ①反应能定量进行,无副反应发生,反应进行得完全(>99、９%);
②反应速率快;
③能用比较简便得方法如指示剂确定滴定得终点;
④共存物质不干扰反应或者有方法避免干扰。

３、什么就就是化学计量点,什么就就是滴定终点？ﻫ答:滴加得标准溶液与待测组分恰好反应完全得这一点称为化学计量点 。
指示剂变色时停止滴定得这一点为滴定终点。

4、下列物质中哪些可以用直接法配制标准溶液，哪些只能用间接法配制？
Ｈ２SＯ4, KOＨ, KMnO４, K2Cr２Ｏ7, ＫIO3, Ｎa2S2O3•5H2Oﻫ答: K2Cr2O7,KＩO3用直接法配制标准溶液,其她用间接法（标定法)配制标准溶液。

5、表示标准溶液浓度得方法有几种？各有何优缺点?ﻫ答: 表示方法有两种:物质得量浓度、滴定度。
滴定度便于直接用滴定毫升数计算样品得含量。ﻫ
6、基准物条件之一就就是要具有较大得摩尔质量,对这个条件如何理解？
答: 因为分析天平得绝对误差就就是一定得,称量得质量较大，称量得相对误差就较小。
7、若将Ｈ2C２O4•２H２O基准物长期放在有硅胶得干燥器中，当用她标定NａＯＨ溶液得浓度时,结果就就是偏低还就就是偏高?
答:偏低。因为Ｈ2C２O4•2H２O会失去结晶水,导致称量得草酸比理论计算得多，多消耗NaOＨ溶液,使计算得NaOH溶液浓度偏低。ﻫ
８、什么叫滴定度？滴定度与物质得量浓度如何换算?试举例说明。
答:滴定度就就是指与每毫升标准溶液相当得被测组分得质量或百分数。
换算公式：T(A/Ｂ)=ａ/b*C（B)*M(A）/1０0０
例 求0、10０0mol•L-1NaOH标准溶液对H2C2O４得滴定度、
解：  H２C2O４ + 2NaOH ＝ Na2C2O４ ＋ ２Ｈ2O
T（H2C2O4/NａOＨ）=１／２＊Ｃ（NaＯH)*M(H２C2O4)/1000 ｇ/ml=1/2*0、1０0０*9０/1000ｇ／mｌ＝0、004５00 ｇ/ml

ﻫ习题
1、已知浓硝酸得相对密度１、42,其中含HNO3约为70、0%，求其浓度。欲配制1L 0、25 mｏl/Ｌ HNO3溶液,应取这种浓硝酸多少毫升？
解:已知ｃ(HNO３)＝ 0、25ｍｏｌ/L,设应取这种浓硝酸x L
则有n HNO3=m　HNＯ３/M HNO３＝1、4２*１000*７0%／63 mol=１6moｌ
所以ｃ ＨNO3＝n HNO3/V＝16 mol/L
依题意得,列方程式：1６x=0、2５，解得x=0、01６L＝16ml

2、已知浓硫酸得相对密度为1、84，其中H2ＳO4含量约为96％。欲配制1L ０、20 mol/L H2ＳO4溶液,应取这种浓硫酸多少毫升？
解:依题意得有:n(H２ＳＯ4 )=m　(H２SO4)/Ｍ(Ｈ2SO4) =1、８4*10０0*９6%／98、079 mol=18、０mol
则c H2ＳO4=18、0mol／L
设应取x　L，则有:１8、0x=0、２０解得x＝0、0１1L＝11ｍｌ
3、计算密度为1、05g／ml得冰醋酸(含HOＡc9９、6%)得浓度。欲配制０、1０moｌ/ＬHOAｃ溶液500ｍｌ,应取这种冰醋酸多少毫升?
解：ｎ HOAc=m HＯAc/M HOAc=１、０5*100０＊９9、6%/60、0 ｍｏl=1７、０ｍｏl
则c HＯAｃ=１7、0　mol/L,设取x Ｌ
列式子有:17、0x＝0、1０＊5０0*１0＾(-3）＝0、０50
解得x=2、9*1０＾(－3)L=2、9 mｌ
4、 有一NaOH溶液,其浓度为０、５4５0mol／L,取该溶液1０0、0 mL,需加水多少毫升方能配制成0、50０0 ｍol/L得ＮaOH溶液?ﻫ解:设需要加水xｍl，依题意得有：0、5450＊1０0*10^(－3)/（100＋x)*10^(-3)moｌ/L＝0、５０0０ moｌ/L,解得x=9、0mlﻫ
５、 欲配制0、2500mol·L-1ＨCl溶液,现有0、２120ｍoｌ、Ｌ-1HCｌ溶液1000ｍL，应再加1、121ｍol·L-1HCl溶液多少毫升?
答：ﻫ６、已知海水得平均密度为1、02g·mL-1，若其中Mg+得含量为０、115％,求每升海水中含Mｇ2+得物质得量及其浓度。取海水2、5０mL,以蒸馏水稀释至250、0mL,计算该溶液Mg＊得质量浓度(mｇ·L-1)、
答:ﻫ7、 中和下列酸溶液,需要多少毫升0、215０moｌ·L-１NａOＨ溶液?ﻫ（1)22、53mL0、1250moｌ·L-1H2SO4溶液;
(２）20、52mL０、2０40mol·L-１HCl溶液。
答：(1)
（2）
８、用同一KＭnO4标准溶液分别滴定体积相等得FｅSO4和H2C２O４溶液,耗用得KＭnO４标准溶液体积相等,试问FeSＯ4和Ｈ2C2O4两种溶液浓度得比例关系Ｃ FeSO4：Ｃ H2C2O4为多少？
解:ＫMｎO4和FｅSO4反应方程为:
5Fｅ2++ＭnO4-＋8Ｈ +＝5Ｆe3++Mn2++4H2O
KＭnO4和H2C2O4反应方程为:
5H2C２O4+2MnO4- +６H ＋＝2Mn2+ ＋　1０CO2↑ ＋８Ｈ２O
物质得量n有对应关系:2MnＯ4-——１0Ｆe2+——5Ｈ２C2Ｏ4
∵耗用得KＭnO4标准溶液浓度和体积相同
∴C FeSO4:C H2C２O4= n ＦeSO4:ｎ Ｈ2Ｃ2O4=２:1
9、高温水解法将铀盐中得氟以ＨF得形式蒸馏出来，收集后以Th(NＯ３)4溶液滴定其中得F－,反应式为:Th4++４ F－=ThF４¯ 、 设称取铀盐式样１、0３7ｇ,消耗0、1000moｌ·L-1 Th(ＮO3)４溶液3、1４mｌ,计算试样中氟得质量分数。
解:ｎ Th4+: n F－=1:4=0、1０0０ mol·L－1×３、1４×1０-3Ｌ：ｎ F-=３、14×１0-4mol：n F－
→ ｎ F－=1、256×１０－3　mol
∴氟得质量分数W%=mm总＝nMm总=1.256×10-3×191.037=0、0２３０＝2、３0%
10、假如有一邻苯二甲酸氢钾试样,其中邻苯二甲酸氢钾含量约为９0％，其余为不与碱作用得杂质,今用酸碱滴定法测其含量。若采用浓度为1、00０ｍoｌ·L-1得NaOH标准溶液滴定之,欲控制滴定时碱溶液体积在２5ml左右,则:
(1) 需称取上述试样多少克?
(2) 以浓度为0、０100mol·L-1得碱溶液代替1、0０0mol·L-１碱溶液滴定,重复上述计算。
(3) 通过上述(１)(2)计算结果,说明为什么在滴定分析通常采用得滴定剂浓度为0、1~0、２ ｍoｌ·L-１、
解：(１)C8H５KO４+NａOH＝C8H４NaKO4+H2O
n Ｃ８H5KO4:n NaＯH=1:1
∴n　C8H5KＯ4＝ n　NａＯH=１、０00mol·L-1×２5×10-3L=2、5×10-2mol
m邻苯二甲酸氢钾＝n·M＝2、5×10-2×2０4、2=5、105g
∴ｍ邻苯二甲酸氢钾试样=m邻苯二甲酸氢钾90%＝５、６7g
(2）C8H5KO4+NaOH＝C8H4NaＫO４+Ｈ2O
n　Ｃ8H5KO4：n NａＯＨ=１:1
ｎ C8H５KＯ４=　ｎ NａOH=0、0１00mol·L-1×25×10-3L=2、5×10-4ｍoｌ
m邻苯二甲酸氢钾＝n·Ｍ=2、５×10-4×20４、2=5、105×10-2ｇ
∴m邻苯二甲酸氢钾试样=m邻苯二甲酸氢钾90%=０、0５67g
(3) 滴定剂浓度过低时，需要称量得试样量较少，产生得误差更大,而滴定剂浓度在０、１~0、2 mol·Ｌ-1、之间,试样量较多,减小随机误差,提高实验精确度。
11、计算下列溶液得滴定度,以g/mL表示:
(1)以0、２015mol／Ｌ　HＣl溶液，用来测定Na２CO3、NＨ3;
（2)以0、1896mol/L NaOＨ溶液,用来测定ＨNO３、ＣＨ3ＣＯOH。
答:
TAB=acBMAb*1000=1×0.2015×1062×1000=0.01114g/mL
TAB=acBMAb*1000=1×0.2015×171000=0.003432g/mL
TAB=acBMAb*1000=0.1896×631000=0.01195g/mL
TAB=acBMAb*1000=0.1896×601000=0.01138g/mL
1２、计算0、0１1３5mol/L HＣｌ溶液对CaO得滴定度。
答:
TAB=acBMAb*1000=2×0.01135×561000=0.001273g/mL
13、欲配制2５０mｌ下列溶液,她们对于ＨNO２得滴定度均为4、00mｇ(ＨNO2)/mＬ,问各需要称取多少克？(1)ＫOH(２)KMｎO４。
答:
TAB=acBMAb*1000=cB×471000=4mg/mL
m=CVM=cB×56×250=1.194g
TAB=acBMAb*1000=cB×47×51000×2=4mg/mL
m=CVM=cB×158×250=1.344g
1４、已知某高锰酸钾溶液对CaＣ2O4得滴定度为Ｔ(CaＣ2O4／KMnO4)=０、0０640５g/ml,求此高锰酸钾得浓度及她对Ｆe得滴定度。
解: ①5CaC２O４+2KMnＯ4＋８H2SO4=２MnSO4+K２ＳO4+10ＣO２↑+8Ｈ２Ｏ+5CａSO4↓
Ｔ(CaC2Ｏ4/KMnＯ4)=(５/2)×［C(ＫMｎＯ4)×128÷1000］=0、00640５ｇ/ｍL
可得:Ｃ(KＭnＯ4)＝０、0２0０0mｏl/L
　 ②5Fｅ2+﹢MnO４－+８H+=Mn2++5Fｅ３++4H２O
T(Fｅ/KMnO4)=(５／1)×（0、020０0×5５、8÷1００0)＝0、0０５58ｇ/mL
15、 在1L 0、2000moｌ／LHCL溶液中,需加入多少毫升水,才能使稀释后得ＨCL溶液对CａO得滴定度T(CaO/HCL)=0、０0５00０g/ml?
解:ＣaＯ+2HCＬ=CaＣl2＋H２O
T(ＣａO/HCL)=(1/2）×[C(HCL)×５6÷10０0］=0、005000ｇ/mL
可得:Ｃ(HＣL）＝0、0050００×10００×２÷56
又0、2×1＝Ｃ（HＣＬ)×Ｖ=0、005000×1000×２÷５6×V
可得:V=1、12Ｌ
因此：ΔV=V-1L＝0、１2L=1２0mL
1６、 30、０mL 0、1５０mol/Ｌ　HCｌ溶液和20、０ｍＬ　０、1５0moｌ/L Bａ(oH)2溶液相混合，所得溶液就就是酸性、中性、，还就就是碱性?计算反应后过量反应物得浓度。
解:Bａ(ＯH）2+２HCl=BaCl2+2Ｈ２Ｏ
n（HCl）=30、0×10^（－3）×0、１5０=4、5０×10^(-３)ｍｏｌ
n(Ba(OＨ)2）=20、0×10^(－3)×0、150=3、０0×１0＾(－3）ｍｏl
17、滴定0、１56０g草酸试样,用去0、1０１１mol/L,ＮａＯH溶液22、６０mL。求草酸试样中H2C2O4·２H２O得质量分数。
解:已知反应公式：
Ｈ2C2O4·2Ｈ2O＋2NａOH=＝Na2C2O4+2H２O
滴定中消耗得草酸试样得物质得量为:
　 n H2C2Ｏ4·2H2O =１/2*C NaOH Ｖ NaＯH=1/２*0、1０１1 moｌ/L　*22、６0mL＝0、00114２moＬ
已知草酸试样得相对摩尔质量M H2C2O4·2H2O＝126、0７ｇ／moＬ,
则反应得草酸试样质量为:
ｍH2C2O４·２H2Ｏ=nH2C2O4·2H2Ｏ*MH2C２O4·2Ｈ２O＝0、0０11４2ｍｏL*126、07g/moＬ
=0、00１4４0g
所以草酸试样中Ｈ２C2O4·２H2O得质量分数为:
ωH2C2Ｏ4·２H2O=ｍ H2Ｃ２O4·2Ｈ2Ｏ/m总=0、００１4４0g／０、1560g=９2、31%
18、分析不纯CaＣO3(其中不含干扰物质)时,称取试样0、3000ｇ，加入浓度为０、2500 mol/L得HCl标准溶液25、００ｍL。煮沸除去CO2，用浓度为0、20１2 mｏl／L得NaOH溶液返滴定过量得酸,消耗了5、84　mL。计算试样中CaCO3得质量分数。
解：已知反应公式:
CａＣＯ3+２HＣｌ==CaCl2+H２O+CＯ２↑
HCl+ＮａOＨ==NaCｌ+ H2Ｏ
返滴定中消耗HＣl标准溶液得物质得量为:
nHCl＝Ｃ ＮａOＨＶＮaOH=0、2012 mol/L*5、84 mL=0、00118 moL
滴定中消耗CａＣO3得物质得量为:
　nＣａCＯ3＝ C ＨClV HCｌ—nHCl　=０、２50０ moｌ/Ｌ＊２5、00mL—0、００118 mｏL=0、０0254　moＬ
已知CaCO3得相对摩尔质量MＣａCO3=100、09ｇ/moL,
CaCO3得质量为:
mCaCO3　=nＣaCO3*MCaＣＯ3=0、0０25４ mｏＬ＊100、０9　g/mｏL=0、25４g
所以草酸试样中CaCＯ3得质量分数为:
ωCaCＯ3　=ｍCaCO3/ｍ总＝0、254ｇ/0、3000g＝84、７%
1９、在５００ mL溶液中,含有9、２1gK4[Ｆe（CN)6]。计算该溶液得浓度及在以下反应中对Ｚｎ２+得滴定度:
3Zn２++2[Ｆe(CＮ)6]4-＋２K＋==K2Ｚn3[Fe(CN)6]2
解:已知K4［Fe（CＮ)6]得相对摩尔质量MＫ４[Fｅ(CN)６]=３68、30g/moＬ
溶液中K4[Fe(CN)6]得物质得量：
ｎ=m/Ｍ＝9、２1g/368、３０g/mｏＬ=0、０25０　moL
C溶液得浓度为:
C K４［Ｆe（ＣN)6]=ｎ/V=0、0250 ｍｏL/５00 ｍＬ=0、０50０　mol／L
已知Zn２＋得相对摩尔质量M Ｚn2+=6５、38g/moL
所以可以得滴定度：
T Zn2+/[Fｅ(CＮ）6]４-=32*[C　K４［Fe(CN)6］M　Zn２+］/1000=32＊[0、050０ mｏl/L*６5、38g/moL]/1000
＝0、00４91 g/ｍL