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第1章 分析化学概论
第2章 定量分析的误差和数据处理
习 题
1. 判断题
(1)分析测定中的偶然误差,其大小符合正态分布规律。( )
(2)滴定分析中,由于反应不完全而引起的误差属于系统误差。( )
(3)滴定分析中,滴定时所用的试剂若含有微量被测组分,引起的误差为系统误差。( )
(4)消除系统误差后,可以用精密度来评定分析结果。( )
(5)准确度是指测定值与真值的符合程度,而精密度是指测定值与平均值的符合程度。( )
(6)某测定的精密度越高,则其测定的准确度就愈高。( )
(7)某同学测定氨水中的含氨量,平行测定四次,结果为:1.334,1.328,1.330,1.325。四次结果不一致的原因是存在着
系统误差和随机误差。( )
(8)做空白试验可以消除方法误差。( )
(9)增加平行测定次数,即可提高分析结果的准确度。( )
(10)增加平行测定次数可以减小系统误差。()
[(1)√;(2)√;(3)√;(4)√;(5)×;(6)×;(7)×;(8)×;(9)×;(10)×]
2. 选择题
(1)用分析天平称量物品, 由于天平梁的不等臂而造成的影响属于( )
A. 随机误差 B. 系统误差 C. 标准偏差 D. 过失误差
(2)下列论述中不正确的是( )
A. 偶然误差具有随机性 B. 偶然误差具有单向性
C. 随机误差在分析中是无法避免的 D. 偶然误差是由不确定因素造成的
(3)下面论述中正确的是 ( )
A. 精密度高, 准确度一定高 B. 准确度高, 一定要求精密度高
C. 精密度高, 系统误差一定小 D. 分析中, 首先要求准确度,其次才是精密度
(4)可以减小随机误差的方法是( )
A. 进行仪器校正 B. 作对照试验
C. 作空白试验 D. 增加平行测定次数
(5)用滴定方法测定某试样,所用试剂、仪器都没问题,但结果总是偏低,应采用什么办法消除此误差?( )
A. 空白试验 B. 进行多次重复测定
C. 做回收试验 D. 做对照试验,得出校正值
(6)空白试验所得的空白值是指( )
A. 用标准方法对已知组分的标准样品进行分析时所得值与真实值之差;
B. 在已知分析试样中加入一定量标准样进行分析,所得的增加值;
C. 用分析试样时同样的方法,分析组成与待测试样相近的标准试样,所得的测定值;
D. 不加试样,按照分析试样时同样的手续进行分析,所得的测定值。
(7)下列表述中最能说明偶然误差小的是( )
A. 高精密度 B. 标准偏差大 C. 仔细校正过所有砝码和容量仪器
D. 与已知含量的试样多次分析结果的平均值一致
(8)下列论述中最能说明系统误差小的是( )
A. 高精密度 B. 标准偏差大 C. 仔细校正过所有砝码和容量仪器
D. 与已知含量的试样多次分析结果的平均值一致
(9)pH=12.10 有效数字位数是 ( )
A. 4位 B. 3位 C. 2位 D. 1位
(10)下列数据中有效数字位数错误的是( )
A. 1.0001(5位) B. 1.0000(5位)
C. 0.1000(5位) D. 1.00×103(3位)
(11)计算 x=11.05+1.3153+1.225+25.0678,答案x应为( )
A. 38.66 B. 38.6581 C. 38.64 D. 38.67
(12)下列计算2.236×1.1124÷1.036÷0.2000, 按有效数字的计算规则, 结果正确的是( )
A. 12.005 B. 12.00 C. 12.0044 D. 12.004471
(13)0.0098gBaSO4中钡的质量是( )
A. 0.59g B. 0.588g C. 0.5884g D. 0.58837g
[注: 0.0098算3位有效数字参加乘除运算]
(14)算式 计算结果的有效数字位数为( )
A. 2位 B. 3位 C. 4位 D. 5位
[(1) B;(2)B;(3)B;(4)D;(5)C;(6)D;(7)A;(8)D;(9)C;(10)C;(11)A;(12)B;(13)B;(14)A]
3. 填空题
(1)判断下列情况各引起什么误差。使用有缺损的砝码引起的误差属于 ;因震动,天平零点稍有变动引起的误差属于 ;(3)试剂中含有微量待测成分引起的误差属于 ;滴定时,被测液从锥形瓶中溅出引起的误差属于 ;标定HCl的Na2B4O7·10H2O失去了部分结晶水引起的误差属于 。
(2)误差是衡量 的,偏差是衡量 的。
(3)回收试验是根据 评价测定过程中的系统误差。
(4)重量分析法和滴定分析法一般要求各步测量的相对误差不超过,为满足此要求,用万分之一的分析天平以差减法称样时称取量应 ;用50 mL常量滴定管滴定时,消耗的滴定剂体积应 。
(5)用多次测定值的平均值来表示测定结果是因为 。
(6)空白试验的目的是 。
(7)某测定的精密度很高,但准确度不高,说明 。
(8)多次测定结果的重现性愈好,则分析的 愈好。
(8)减小偶然误差的办法是 。
(9)质量为25.0毫克的样品如用微克表示,应为 。
(10)某溶液的氢离子浓度为5.0×10-5mol/L,其 pH值应为 。
[系统误差(仪器误差);随机误差;系统误差(试剂误差);过失误差;系统误差(试剂误差);准确度;精密度;回收率;大于0.2 g;大于20 mL;增加平行测定的次数,取平均值,可减少随机误差;检验试剂误差;存在系统误差;精密度;增加平行测定的次数,取平均值;;4.30 ]
4. 计算题
(1)用氧化还原滴定法测得纯FeSO4中铁的含量为:20.10% ,20.03% ,20.04%,20.05%。计算其绝对误差、相对误差、平均偏差、相对平均偏差和标准偏差。
()
(2)测定样品中某成分的质量分数(以百分数表示), 9次测定结果为35.10,34.86,34.92,35.36,35.11,35.01,34.77,35.19,34.98。(1)分别用四倍法和Q检验法(90%置信度)检验35.36%能否舍弃。(2)根据Q检验法的结果,计算极差、平均偏差、标准偏差和相对标准偏差。
(不舍弃,不舍弃;)
(3)碳原子相对原子质量的10次测定结果为12.0080,12.0095,12.0097, 12.0101,12.0102,12.0106,12.0111,12.0113,12.0118,12.0120。试计算平均值、标准偏差、以及95%置信概率下的碳原子量的置信区间。
()
(4)氯化物中含氯量5次平行测定的平均值为32.3%,标准偏差为0.13%,若置信度为95%和99%,问应如何报告结果?
[]
(5)某学生用台天平和分析天平分别称取分析纯NaCl 35.8 g和4.5162 g,然后合并在一起溶解, 定容到1 L,试求其物质的量浓度。
(0.690 mol / L)
第3章 滴定分析法概述
习 题
1. 判断题
(1) 所谓化学计量点和滴定终点是一回事。( )
(2) 所谓终点误差是由于操作者终点判断失误或操作不熟练而引起的。( )
(3) 滴定分析的相对误差一般要求为小于0.1%,滴定时消耗的标准溶液体积应控制在10~15 mL。( )
(4) 标准溶液的配制方法有直接配制法和间接配制法,后者也称标定法。( )
(5) 干燥基准试剂无水Na2CO3时因温度过高,部分Na2CO3转变为Na2O。用它标定的HCl溶液浓度将会偏低。( )
(6) KMNO4 、K2Cr2O7这些物质都可以用直接法配制标准溶液。( )
(7) 作为基准物质,其纯度应达到99%以上。( )
(8) 用浓溶液配制稀溶液的计算依据是稀释前后溶质的物质的量不变。( )
(9) 用基准物质直接配制的标准溶液不需要标定。( )
(10) 用优级纯的NaOH,可用直接法配制标准溶液。( )
(1.× 2.× 3.× 4.√ 5.√ 6.× 7.× 8.√ 9.√ 10.×)
2. 选择题
(1) 滴定分析中,对化学反应的主要要求是( )
(A)反应必须定量完成
(B)反应必须有颜色变化
(C)滴定剂与被测物必须是1:1的计量关系
(D)滴定剂必须是基准物
(2) 将称好的基准物倒入湿烧杯,对分析结果产生的影响是( )
(A)正误差 (B)负误差 (C)无影响 (D)结果混乱
(3) 用置于一般常用的干燥器中保存的基准物质硼砂(Na2B4O7·10H2O)标定HCl溶液的浓度时,测定结果将( )
(A)偏高 (B)偏低 (C)无影响 (D)不能确定
(4) 0.2000 mol · L-1 NaOH溶液对H2SO4的滴定度为( )g · mL-1
(A)0.00049 (B)0.0049 (C)0.00098 (D)0.0098
(5) 分别用KMNO4、NaOH标准液滴定同一H2C2O4溶液,消耗滴定剂的体积相等。则KMNO4、NaOH两溶液的浓度比为( )
(A)5:2 (B)2:5 (C)5:1 (D)1:5
(6) 下列物质中不能用作基准物质的是( )
(A)K2Cr2O7 (B)NaOH (C)Na2C2O4 (D)ZnO
(7) 已知T(Fe2O3/K2Cr2O7)= 0.009260 g · mL-1,则K2Cr2O7标准溶液浓度为( )
(A)0.01000 mol · L-1 (B) 0.1000 mol · L-1 (C)0.02000 mol · L-1 (D)0.2000 mol · L-1
(8) 下列有关基准物质的论述中,正确的是( )
(A)基准物质就是能用直接法配制标准溶液或标定溶液浓度的物质。
(B)基准物质就是纯度大于99.9%的物质。
(C)基准物质就是性质稳定的物质。
(D)基准物质就是纯度高,而且摩尔质量较大的物质。
(9) 标定0.1 mol · L-1 KOH溶液,最好选用( )
(A)基准H2C2O4·2H2O (B)基准KHC8H4O4(邻苯二甲酸氢钾)
(C)标准HCl溶液 (D)标准H2SO4溶液
(10) 用KHC8H4O4(Mr=204.2)基准物质标定0.1 mol · L-1 NaOH溶液,每份基准物质应称取的质量是( )
(A)0.2~0.3 g (B)0.3~0.5 g (C)0.4~0.6 g (D)0.6~0.9 g
(1.A 2.C 3.B 4.D 5.D 6.B 7.C 8.A 9.B 10.C)
3. 填空题
(1) 在滴定分析中,根据指示剂颜色的突变即停止滴定,此时称之为(),而标准溶液与被测物质刚好反应完全的这一点称为(),由于两者之间存在的差异所引起的误差称为()。
(2) 在滴定分析法中,标准溶液的浓度常用()和()来表示。在常量组分分析中,标准溶液的浓度一般采用()位有效数字表示。
(3) 标定酸溶液常用的的基准物质有()和(),其中()因易(),故须妥善保存。
(4) 标定碱溶液常用的基准物质有()和(),其中()因(),使用中有利于减小称量的相对误差。
(5) 滴定分析法包括()、()、()和()四大类。
(6) 称取纯金属锌0.3250 g,溶于HCl后,稀释定容到250 mL的容量瓶中,则Zn2+ 溶液的摩尔浓度为()。
(7) 称取0.3280g H2C2O4·2H2O来标定NaOH溶液,消耗25.78 mL,则cNaOH=()。
(8) TNaOH/HCl=0.003000g/mL表示每()相当于0.003000()。
(9) 如采用直接法配制标准溶液,溶质必须是(),然后采用()准确进行称量,并且在()中配成体积一定的相应溶液。
(10) 滴定分析法的共同点之一就是必须使用()溶液,然后根据在滴定终点时所消耗的()、()和()等来计算被测组分的质量分数(或物质的量或浓度)。
(滴定终点 化学计量点 终点误差 物质的量浓度 滴定度 4 无水碳酸钠 硼砂 硼砂 风化 草酸 邻苯二甲酸氢钾 邻苯二甲酸氢钾 摩尔质量较大 酸碱滴定法 配位滴定法 氧化还原滴定法 沉淀滴定法 0.01998 mol · L-1 0.2018 mol · L-1 1 mL HCl标准溶液 g NaOH固体 基准物质 分析天平 容量瓶 标准 标准溶液的体积 浓度 反应的化学计量数比)
4. 计算题
(1) 已知浓硫酸的相对密度为1.84,其中H2SO4的质量分数约为96%,如欲配制1L 0.20mol·L-1 H2SO4溶液,应取96%的H2SO4溶液多少毫升?
(2) 配制c(KMnO4) = 0.10 mol · L-1溶液500mL,需KMnO4多少克?
(3) 今有0.24 mol · L-1HCl溶液和0.98 mol · L-1HCl溶液各一瓶,怎样用这两种溶液配成1L 0.50mol·L-1HCl溶液?
(4) 计算下列溶液的滴定度。
① 0.2015 mol · L-1HCl溶液,用于滴定Ba(OH)2 , NaOH;
② 0.1372 mol · L-1NaOH溶液,用于滴定HClO4 , CH3COOH。
(5) 已知T(Fe2O3/K2Cr2O7) = 0.008567 g · ml-1,求K2Cr2O7标准溶液的浓度和T(Fe/K2Cr2O7)。
(6) 用邻苯二甲酸氢钾(KHC8H4O4)标定浓度约为0.1 mol · L-1的NaOH溶液时,如果要求体积读数的相对误差为0.1%,应称取邻苯二甲酸氢钾多少克?若改用草酸(H2C2O4·2H2O)作基准物质,应称取多少克?并各计算称量的相对误差。
(7) 22.59 mLKOH溶液可中和纯草酸(H2C2O4·2H2O) 0.3000 g,求该KOH溶液的浓度。
(8) 用KIO3作基准物标定Na2S2O3溶液,称取0.1500 g KIO3与过量KI作用,析出的碘用Na2S2O3溶液滴定,用去24.0 0 mL,计算此Na2S2O3溶液的浓度。(有关反应式:IO3- + 5I- + 6H+ ═3I2 + 3H2O ; 2S2O32- + I2 ═S4O62- + 2I-)
(9) 测定铁矿中的铁含量时,称出样品后用酸溶解,并将Fe3+还原为Fe2+,然后在一定条件下用K2Cr2O7标准溶液滴定Fe2+。已知该铁矿的含铁量约为70%,所用K2Cr2O7标准溶液的浓度为0.01643 mol · L-1, 若要使消耗的标准溶液控制在40 mL之内, 问最多只能称取多少克铁矿样品?并计算称量的相对误差是多少?
(10) 分析不纯的草酸晶体(H2C2O4·2H2O)时,称取试样0.1500 g溶于适量水后,用浓度为0.09000 mol · L-1的NaOH标准溶液滴定,用去的V(NaOH)为25.60 mL,求试样中纯草酸的质量分数。
(11) 1.0000 g不纯的CaCO3中加入0.5100 mol · L-1 HCl溶液50.00 mL。再用0.4900 mol · L-1 NaOH回滴过量的HCl,消耗NaOH溶液25.00 mL,(1)计算试样中CaCO3的质量分数w(CaCO3);(2)将w(CaCO3)换算为w(CaO)。
(1. V(H2SO4) = 11 mL 2. m(KMnO4) = 7.9 g 3. 0.24 mol · L-1HCl溶液0.65 L; 0.98 mol · L-1HCl溶液0.35 L 4.①T(Ba(OH)2/HCl) =
0.01726 g · ml-1;T(NaOH/HCl) = 0.008059 g · ml-1 ②T(HClO4/ NaOH) = 0.01379 g · ml-1;T(CH3COOH/ NaOH) = 0.008239 g · ml-1
5. c (K2Cr2O7) = 0.01788 mol·L-1;T(Fe/K2Cr2O7) = 0.005992 g·ml-1 6. m(KHC8H4O4) = 0.4g;Er = 0.05%;m(H2C2O4·2H2O) = 0.1g;
Er = 0.2% 7. c (KOH) = 0.2106 mol · L-1 8. c(NaS2O3) = 0.1752 mol · L-1 9. ms = 0.31 g;Er = 0.06% 10. w (H2C2O4) = 0.6915
11. w (CaCO3) = 0.6631;w (CaO) = 0.3715)
第4章 酸碱滴定法
习 题
1. 选择题
(1) pH=7.00的中性水溶液中既没有H+,也没有。( )
(2) 酸碱滴定中,选择指示剂的变色范围必须落在滴定突跃中,或至少应有重叠。( )
(3) 10 mL 0.1 mol · L-1 HAc溶液与10 mL 0.1 mol · L-1 NaOH溶液混合,其pH=7。( )
(4) 酚酞和甲基橙都可用于强碱滴定弱酸的指示剂。( )
(5) 强酸滴定弱碱达到化学计量点时pH>7。( )
(6) 能用HCl标准溶液准确滴定0.1 mol · L-1 NaCN。已知HCN的=4.9×10-10 。( )
(7) 强酸滴定强碱的滴定曲线,其突跃范围大小只与浓度有关。( )
(8) 已标定过的NaOH标准溶液吸收了CO2,若用酚酞为指示剂测定盐酸时,对测定结果无影响。( )
(9) 配制NaOH标准溶液时,用分析天平称取一定量分析纯NaOH固体,溶解后,定量的转移至容量瓶中,定容,摇匀即可。( )
(10) 用HCl标准溶液滴定NaOH,以甲基红为指示剂,终点误差为正误差。( )
(1.× 2.√ 3. × 4.× 5.× 6.√ 7.√ 8.× 9.× 10.√)
2. 选择题
(1) 酸碱滴定中选择指示剂的原则是( )
A. 指示剂变色范围与化学计量点完全符合
B. 指示剂应在pH 7.00时变色
C. 指示剂的变色范围应全部或部分落入滴定pH突跃范围之内
D. 指示剂变色范围应全部落在滴定pH突跃范围之内
(2) 浓度为0.1 mol·L-1的下列酸,能用NaOH直接滴定的是( )
A. HCOOH() B. H3BO3()
C. NH4NO2() D. H2O2()
(3) 标定盐酸溶液常用的基准物质是( )
A. 无水Na2CO3 B. 草酸(H2C2O4 · 2H2O)
C. CaCO3 D. 邻苯二甲酸氢钾
(4) 标定NaOH溶液较好的基准物质是( )
A. 无水Na2CO3 B. 邻苯二甲酸氢钾 C. 硼砂 D. 草酸(H2C2O4 · 2H2O)
(5) 某混合碱液,先用HCl滴至酚酞变色,消耗V1 mL,再以甲基橙为指示剂,又消耗V2 mL,已知V1 < V2,其组成为( )
A. NaOH - Na2CO3 B. Na2CO3
C. NaHCO3 D. NaHCO3 - Na2CO3
(6) 用0.1 mol · L-1 HCl滴定0.1 mol · L-1 NaOH时,滴定突跃范围是9.7 ~ 4.3,用0.01 mol · L-1 HCl滴定0.01mol · L-1 NaOH的突跃范围是( )
A. 9.7~4.3 B. 8.7~4.3 C. 8.7~5.3 D. 10.7~3.3
(7) 某碱样为氢氧化钠和碳酸钠的混合液,用盐酸标准溶液滴定。先以酚酞为指示剂,耗去盐酸溶液V1毫升,继续以甲基橙为指示剂,又耗去盐酸溶液V2毫升,V1与V2的关系是( )
A. V1 = V2 B. V1 = 2 V2 C. 2 V1 = V2 D. V1 >V2
(8) 用盐酸标准溶液滴定碳酸盐混合溶液,V1为滴定到酚酞终点时所用的盐酸溶液体积,V2是从酚酞终点滴定到甲基橙终点时所用的盐酸溶液体积。若混合液中所含的碳酸钠和碳酸氢钠的浓度(单位:mol · L-1)相等,则( )
A. V1 = 2V2 B. V1 = V2 C. 2 V1 = V2 D. V1 = 0
(9) 下列说法中哪个是正确的( )
A. NaHCO3中含有氢,故其水溶液呈酸性;
B. 浓HAc(17 mol · L-1)的酸度大于17 mol · L-1 H2SO4水溶液的酸度;
C. 浓度相等的一元酸和一元碱反应后,其溶液呈中性;
D. 当时,溶液呈酸性。
(10) 将浓度相同的下列溶液等体积混合后,能使酚酞指示剂显红色的溶液是( )
A. 氨水 + 醋酸 B. 氢氧化钠 + 醋酸 C. 氢氧化钠 + 盐酸 D. 六次甲基四胺 + 盐酸
(11) 强酸滴定弱碱,以下指示剂中不适用的是( )
A. 甲基橙 B. 甲基红 C. 酚酞 D. 溴甲酚绿
(12) 选择酸碱指示剂时,不需考虑下面的哪一因素( )
A. 化学计量点pH B. 指示剂的变色范围
C. 滴定方向 D. 指示剂的摩尔质量
(13) 用0.1000 mol · L-1 NaOH滴定0.1000 mol · L-1 HAc(= 4.7),滴定突跃范围为7.7 ~ 9.7,由此可推断用0.1000 mol · L-1 NaOH滴定 = 3.7的0.1000 mol · L-1某一元酸时,其滴定突跃范围为( )
A. 6.8~8.7 B. 6.7~9.7 C. 6.7~10.7 D. 7.7~9.7
(14) 用强碱滴定一元弱酸时,应符合≥10-8的条件,这是因为( )
A. <10-8 时滴定突跃范围窄 B. <10-8 时无法确定化学计量关系
C. <10-8 时指示剂不发生颜色变化 D. <10-8 时反应不能进行
(15) 用0.1000 mol · L-1 的NaOH溶液滴定等浓度的弱酸,则( )
A. 有两个滴定终点,第一终点用酚酞指示剂,第二终点用甲基红指示剂
B. 有两个滴定终点,第一终点用甲基红指示剂,第二终点用酚酞指示剂
C. 只有一个滴定终点,用酚酞指示剂
D. 只有一个滴定终点,用甲基红指示剂
[ (1) C (2) A (3) A (4) B (5) D (6) C (7) D (8) C (9) D (10) B (11) C (12) D (13) B (14) A (15) B ]
3. 填空题
(1) 给出NaH2PO4溶液的质子条件式时,一般以()和()为零水准。
(2) NH3的=1.8×10-5,则其共轭酸()的为()。
(3) 在弱酸(碱)的平衡体系中,各存在型体平衡浓度的大小由()决定。
(4) 甲基橙的变色范围是(),在pH<3.1时为()色;酚酞的变色范围是(),在pH>9.6时为()色。
(5) 溶液温度对指示剂变色范围()(是/否)有影响。
(6) 某酸碱指示剂=4.0,则该指示剂变色的pH范围是(),一般在()时使用。
(7) NaOH滴定HAc应选在()性范围内变色的指示剂,HCl滴定NH3应选在()性范围内变色的指示剂,这是由()决定的。
(8) 酸碱滴定曲线是以() 变化为特征的。滴定时酸、碱的浓度愈(),滴定突跃范围愈()。酸碱的强度愈(),则滴定的突跃范围愈()。
(9) 有一碱液,可能是NaOH,或Na2CO3,或NaHCO3,或它们的混合液,若用标准HCl酸滴定至酚酞终点时,耗去HCl V1 mL,继续以甲基橙为指示剂,又耗去V2 mL,请依据V1与V2的关系判断该碱液的组成:
当V1>V2时为();当V1<V2时为();当V1=V2时为();当V1=0,V2>0时为();当V1>0,V2=0时为()
(10) 有一碱液,可能是NaOH,或Na2CO3,或NaHCO3,或它们的混合物溶液。今用标准盐酸滴定,若以酚酞为指示剂,耗去盐酸
V1 mL,若取同样量的该碱液,也用盐酸滴定,但以甲基橙为指示剂,耗去盐酸V2 mL。试由V1与V2的关系判断该碱液的组成:
当V1=V2时,组成是();当V2=2 V1时,组成是();当V2>2 V1时,组成是(); 当V1<V2<2 V1时,组成是();
当V1=0, V2>0时,组成是()
(11) 写出下列物质在水溶液中的质子条件:
(1)NH4HCO3() ;(2)(NH4)2HPO4() ;(3)NH4H2PO4()。
(12) 配制NaOH标准溶液时未除净,今以草酸(H2C2O4 · 2H2O)标定其浓度后, 用以测定HAc浓度, 测得结果();若用以测定HCl-NH4Cl混合液中HCl 浓度, 其结果()。(填偏高、偏低或无影响)
(13) 在酸碱滴定中,滴定剂与被测物浓度通常在0.1 mol·L-1 左右。若浓度太稀, 则();而浓度太大,()。
(14) 某弱酸型酸碱指示剂 HIn的KIn = 1.0×10-6,HIn呈现红色,In-是黄色,加入三个不同溶液中,颜色分别是红色、橙色、黄色,这三个溶液的pH范围分别是()、()、()。
(15) 用同一NaOH溶液分别滴定体积相等的H2SO4和HAc溶液,消耗的体积相等。则H2SO4和HAc两溶液的浓度关系为()。
( H2O 5.6×10-10 溶液H+浓度 3.1 ~ 4.4 红 8.0 ~ 9.6 红 是 3.0 ~ 5.0 强酸滴定弱碱 弱碱 弱酸 化学计量点时的pH 溶液pH变化 大 大 大 大 NaOH+Na2CO3 Na2CO3+NaHCO3 Na2CO3 NaHCO3 NaOH NaOH Na2CO3 Na2CO3+NaHCO3 NaOH+Na2CO3 NaHCO3 ce () + ce () = ce (NH3) + ce () + ce () ce () + ce () + 2 ce () = ce (NH3) + ce () + ce () ce () + ce () = ce (NH3) + 2ce () + ce () + ce () 无影响 偏低 滴定突跃小,终点误差大 造成浪费 <5
5 ~ 7 >7 c(HAc) = 2c(H2SO4))
4. 计算题
(1) 下列酸碱能否用0.10 mol · L-1的碱或酸滴定?若能滴定,有几个滴定突跃?计算有突跃的化学计量点pH值,并指出应选用何种指示剂?
① 0.10 mol · L-1 H3AsO4
② 0.10 mol · L-1 邻苯二甲酸
③ 0.10 mol · L-1 NaCN
④ 0.10 mol · L-1 乙二胺四乙酸(H6Y)
⑤ 0.10 mol · L-1 乙二胺
⑥ 0.10 mol · L-1柠檬酸
(2) 取H3PO4样品2.00 g,配制成250 mL溶液,吸取25.00 mL溶液用0.0946 mol · L-1标准溶液滴定至甲基红变色,耗去NaOH 21.30 mL。分别计算以H3PO4和P2O5表示的质量分数。
(3) 用Na2CO3作基准物质标定HCl溶液的浓度,若以甲基橙为指示剂,称取Na2CO3 0.3524 g,用去HCl溶液25.50 mL,求HCl溶液的浓度。
(4) 根据下列测定数据,判断碱试样组成,并计算各组分的质量分数,三种试样均称取0.3010 g,用0.1060 mol · L-1HCl滴定。
① 以酚酞为指示剂用去HCl溶液20.30 mL,若取等量样品,加入甲基橙滴定至终点共用去47.70 mL;
② 加酚酞指示剂时溶液颜色无变化,用甲基橙指示剂消耗HCl溶液30.56 mL;
③ 以酚酞为指示剂用去HCl溶液25.02 mL,加入甲基橙又用去HCl溶液14.32 mL。
(5) 分析黄豆含N量,称取黄豆0.8880 g,用浓H2SO4、催化剂等将其中蛋白质分解成,然后加浓碱蒸馏出NH3,用0.2133 mol · L-1 HCl溶液20.00 mL吸收,剩余的HCl用0.1962 mol · L-1 NaOH 5.50mL滴定至终点,求试样中N的质量分数。
(6) 蛋白质试样0.2300 g经消解后加浓碱, 蒸馏出的NH3用4%过量H3BO3吸收,然后用21.60 mL HCl滴定至终点,(已知1.00 mL HCl相当于0.02284 g Na2B4O7 · 10H2O)。计算试样中N的质量分数。
(7) 称取仅含有Na2CO3和K2CO3的试样1.000 g,溶于水后,以甲基橙作指示剂,用0.5000 mol · L-1 HCl标准溶液滴定至终点,用去30.00 mL,求Na2CO3和K2CO3的质量分数。
(8) 称取试样1.7494 g (含有Na3PO4 、Na2HPO4或NaH2PO4 及不与酸起反应的杂质),溶于水后,用甲基橙作指示剂,以0.5000 mol · L-1 HCl溶液滴定至终点,消耗35.00 mL,同样质量的试样,用酚酞作指示剂,需0.5000 mol · L-1 HCl 12.50 mL滴定至终点。计算试样中杂质的含量。
(9) 在氧气中燃烧含硫的某有机试样0.2100 g,使其中的S全部转化为SO2后,用水完全吸收。再用0.1015 mol · L-1的NaOH溶液滴定试液至终点,用去21.86 mL,求试样中硫的质量分数。
(10) 用凯氏定氮法测定一有机物中氮的含量时,称取试样1.000g,用50.00 mL 0.4000 mol · L-1 HCl吸收氨,过量的酸用0.2000 mol · L-1 NaOH标准溶液回滴,用去10.00 mL,求试样中氮的质量分数。
(1. ① H3AsO4第一级解离的H+既能被准确滴定,也能分步滴定,但第二级解离的H+不能被准确滴定。有一个滴定突跃, pH=4.6,可选甲基红或溴甲酚绿作指示剂;②邻苯二甲酸第一级解离的H+不能被准确滴定,第二级解离的H+能被准确滴定。有一个滴定突跃, pH=8.5,可选酚酞作指示剂;③NaCN能被准确滴定, 化学计量点pH=5.3,可选甲基红或溴甲酚绿作指示剂;④乙二胺四乙酸前四级解离的H+均能被准确滴定,但不能分步滴定,第五级解离的H+既能被准确滴定,也能分步滴定,第六级解离的H+不能被准确滴定。因此只有一个滴定突跃, pH=8.2,可选酚酞作指示剂;⑤0.10 mol · L-1 乙二胺不能被0.10 mol · L-1的酸滴定;⑥0.10 mol · L-1柠檬酸三级解离的H+ 均能被准确滴定,但不能分步滴定,只有一个滴定突跃,pH=9.5,可选酚酞作指示剂 2. w(H3PO4)=98.7%,w(P2O5)=71.5% 3.= 0.2607 mol · L-1 4.①试样由Na2CO3和NaHCO3组成,w(NaHCO3) = 0.210,w(Na2CO3) = 0.7578,w(杂质) = 0.032 ②试样只有NaHCO3,w(NaHCO3) = 0.9041,w(杂质) = 0.0959 ③试样是由Na2CO3和NaOH组成,w(Na2CO3) = 0.5435,w(NaOH) = 0.1507,w(杂质) = 0.3148 5. w(N) = 0.0503 6. w(N) = 0.1576 7. w(Na2CO3) = 0.1202,w(K2CO3) = 0.8798 8. w(Na3PO4) = 0.5856, w(Na2HPO4) = 0.4059,w(杂质) = 0.0085 9. w(S) = 0.1694 10. w(N) = 0.2522)
第5 章 配位滴定法
习 题
1. 判断题
(1) 金属指示剂是指示金属离子浓度变化的指示剂。 ( )
(2) 造成金属指示剂封闭的原因是指示剂本身不稳定。
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