6-11 用K2Cr2O7 标定Na2S2O3 溶液时,如果操作不当,Na2S2O3 滴定至终点后溶液很快又会出现碘?淀粉
的蓝色。请举出2~3种可能的不恰当操作。如果Na2S2O3 溶液滴定过量,是否可以用K2Cr2O7 进行回滴?为什么? 6-12 已知Ag++e
Ag, φ0= 0.7995 V, Ag2SO3的Ksp为1.5 ? 10-14, 计算下列半反应的φ0
2 Ag + SO32-
2 Hg + SO42- φ0= + 0.614 V
Ag2SO3( S ) + 2e Hg2SO4( S ) + 2 e
Hg22+ + 2 e
6-14 已知 Zn2+ + 2 e ZnY2- + 2 e
6-13 已知下列标准电位,计算 Hg2SO4 的溶度积。
2 Hg φ0= + 0.792 V
Zn ,φ0= - 0.763 V ;络合物稳定常数 KZnY = 1016.5,计算下列半反应的φ0 Zn + Y 4-
6-15 计算下列氧化还原反应的平衡常数
(1) Ag+Fe3+ = Ag++Fe2+ ( 1mol/L HCl ), ?f?= 0.223 V, ?f3?2?= 0.70 V
Fe/FeAg/Ag(2) 2Ce4++H2SeO3+H2O = SeO42-+2 Ce3++4 H+ ( 1mol/L H2SO4 )
?f4?3?= 1.44 V , ?f2?Ce/CeSeO4/SeO32?= 1.15 V
(3) 2 MnO4-+5 NO2?+6 H+ = 2 Mn2++5 NO3?+3 H2O
00 ?MnO?/Mn2?= 1.51 V , ?NO?/NO?= 0.94 V
432(4) Cr2O72-+6 Fe2++14 H+ = 2 Cr3++6 Fe3++7 H2O
0 ?CrO2?/Cr3?= 1.33 V,
270=0.771 V ?Fe?/Fe?
326-16 用0.02000mol/L Ti(Ⅲ) 的1mol/L H2SO4 溶液滴定 20.00ml 0.05000mol/L Fe(Ⅲ) 的1mol/L H2SO4溶液。
滴定反应为
Fe3++Ti3++H2O = Fe2+ + TiO2++2 H+ ?f3?2?= 0.68 V, ?f2?3?= 0.04 V
Fe/FeTiO/Ti计算化学计量点时未被还原的 Fe(Ⅲ) 浓度。
6-17 8.130g灭蚁药试样用H2SO4和HNO3分解后,其中的砷用肼还原成三价状态,除去过量还原剂后,
在弱碱性介质中用0.02425mol/L I2溶液滴定As(Ⅲ),需要23.70ml,计算试样中As2O3 的百分含量。 6-18 软锰矿( MnO2 )试样0.2402g,加入25.00ml 0.05000mol/L亚砷酸钠使 MnO2还原为Mn2+,过量的亚
砷酸盐在有痕量碘酸盐作催化剂的条件下用3.12ml的0.02034mol/L KMnO4溶液回滴,问试样中MnO2的百分含量为多少?
6-19 某含钙试液用0.02000mol/L EDTA溶液滴定,耗去40.00ml。问:相同体积的试液用高锰酸钾法测定
Ca的话,将消耗0.02000mol/L KMnO4溶液多少毫升?
6-20 2.50g不锈钢试样溶于盐酸(Cr转化为Cr3+)后,用容量瓶准确稀释到500ml。
(1)吸取50.0ml试液流经银还原器,使Fe(Ⅲ)还原成Fe(Ⅱ),而Cr(Ⅲ) 不被还原。再用0.01600mol/L K2Cr2O7 滴定,用去 29.6ml;
(2)另取50.0ml试液流经锌汞齐还原器,Fe(Ⅲ)还原成Fe(Ⅱ),Cr(Ⅲ)还原成Cr(Ⅱ),并直接流入50ml 0.100mol/L Fe3+ 溶液中去,Cr(Ⅱ)臵换出等量的Fe(Ⅱ),所得溶液用上述标准K2Cr2O7溶液滴定,用去37.4ml。计算此合金中铁和铬的百分含量。
6-21 有一个Cl- 和Br- 存在条件下测定I - 的灵敏方法,就是先用Br2将I - 氧化成IO3-,煮沸除去过量的
Br2(也可用甲酸离子还原除去之),冷却后加入过量的KI与IO3- 反应:
-?+
IO3 + 5 I + 6 H=3 I2 + 3 H2O
再以Na2S2O3溶液滴定释出的碘。今有1.2067g卤化物混合样,溶解并稀释至500.0ml,移取50.00ml,
11
以上述方法进行分析,用去20.56ml的0.05551mol/L Na2S2O3溶液,计算试样中KI的百分含量。 6-22 10g土样中的硒以四溴化物被蒸馏后,收集于水溶液中,SeBr4水解为SeO32-,用碘量法测定。SeO32-与I - 作用还原为Se,生成的I2被滴定时需用4.50ml Na2S2O3标准溶液。如果该Na2S2O3标准溶液对K2Cr2O7的滴定度是0.0490mg/ml,问:土样中硒的含量是多少?以?g /g表示之。
6-23 CO同I2O5的反应可以用来测定空气中CO的含量。将3.21 升空气试样通过150℃ 的五氧化二碘: I2O5 + 5 CO = 5 CO2 + I2
生成的I2 升华出来并吸收在KI溶液中,用0.00221mol/L Na2S2O3标准溶液滴定,耗去7.76ml。假定空气的密度为1.20 ? 10-3g/ml,计算CO的含量,以?g /g表示之。
6-24 某水溶液中只含HCl和H2CrO4 。吸取25.00ml试液,用0.2000mol/L NaOH溶液滴定到百里酚酞终
点耗去40.00ml。另取25.00ml试液,加入过量KI和酸使析出I2 ,用0.1000mol/L Na2S2O3溶液滴定耗去40.00ml,问:(1) 25.00ml试液中含HCl和H2CrO4各多少克?(2) HCl和H2CrO4的物质的量浓度各为多少?
6-25 某试样中含有PbO和PbO2 。称取1.234 g试样,溶解时用0.2500mol/L 浓度H2C2O4溶液20.00ml
处理,使PbO2还原成Pb2+,再用氨中和,则所有Pb2+ 都形成PbC2O4沉淀。(1) 滤液和洗涤液酸化后,过量H2C2O4用0.04000mol/L KMnO4溶液滴定,需要10.00ml;(2) 沉淀溶于酸后,再用上述KMnO4溶液滴定C2O42-,需要30.00ml。计算试样中PbO和PbO2的百分含量。
6-26 在有F - 存在时,Mn2+ 可以用KMnO4溶液滴定,反应中它们都生成Mn(Ⅲ) 的络合物,假定此络合
物为MnF4-。一份含有Mn3O4的试样0.5457 g,在酸性体系中溶解时锰都转化为Mn2+。在F - 存在下滴定,用去31.16ml KMnO4溶液,而KMnO4溶液的浓度在用草酸标定时 c(1KMnO4) = 0.1017mol/L。5请写出生成MnF4- 时的反应方程式(配平),并计算试样中Mn3O4的百分含量。
6-27 测定钢样中Cr和Mn的含量时,称出0.800 g钢样,溶解并处理成含Fe(Ⅲ)、Cr(Ⅵ)和Mn(Ⅱ)的试
液。 先在 F - 存在时用 0.00500mol/L KMnO4溶液滴定Mn(Ⅱ),耗去20.0ml ( 参见上题 );接着用0.0400mol/L FeSO4 溶液滴定Cr(Ⅵ) 和生成的Mn(Ⅲ),耗去30.0ml。计算钢样中Cr和Mn的百分含量。
6-28 将上题中滴定的次序改变如下:在F - 存在时,先用0.0400mol/L FeSO4 溶液滴定,接着用
0.00500mol/L KMnO4溶液滴定。问这两种标准溶液将各消耗多少?( F - 存在下,根据Mn(Ⅶ)/ Mn(Ⅲ)电对的电位,KMnO4可以氧化Mn(Ⅱ)成为Mn(Ⅲ),但不氧化Cr(Ⅲ)成为Cr(Ⅵ)。)
第七章 重量分析和沉淀滴定法
Gravimetric Analyses and Precipitation Titration
7-1 重量分析对沉淀有哪些要求?沉淀形式和称量形式有何区别?举例说明。 7-2 共沉淀和后沉淀有何不同?产生后沉淀的原因是什么? 7-3 表面吸附是如何引起的?吸附规律如何?
7-4 在碱性溶液中沉淀Fe(OH)3时,被吸附的杂质主要是阳离子还是阴离子?为什么?若在微酸性溶液
中沉淀,又将如何?说明理由。
7-5 在测定 Ba2+ 时,如果BaSO4中有少量 BaCl2 共沉淀,测定结果将偏高还是偏低?如果有
12
(NH4)2SO4、Na2SO4、Fe2(SO4)3、BaCrO4共沉淀,它们对测定结果有哪些影响?分别说明理由。如果测定SO42? 时,BaSO4中带有少量BaCl2、(NH4)2SO4、Na2SO4、Fe2(SO4)3、BaCrO4 ,对测定结果又分别有何影响?说明理由。
7-6 晶形沉淀的沉淀条件一般如何?为什么需要这些条件?胶状沉淀(如Fe(OH)3)的沉淀条件如何?
为什么?
7-7 在沉淀BaSO4 时,为什么要先用HCl来酸化溶液?为什么不用HNO3 ?测定Ba2+ 时,沉淀剂是
H2SO4(既沉淀剂本身是酸),为什么还要用HCl 酸化溶液? 7-8 沉淀后为什么要进行陈化? 7-9 请回答:
⑴ 测定Ba2+ 和SO42? 时,所得BaSO4 沉淀应分别用何种洗涤液洗涤?说明理由。 ⑵ 测定Cl ? 时,AgCl沉淀为什么要用稀硝酸来洗涤?如果用纯水洗,将会有何影响?
⑶ 测定Al3+ 时,为什么Al(OH)3沉淀要用硝酸铵和氨水混合溶液(pH6.5~7.5)来洗涤?如果用水或单独用硝酸铵或氨水来洗涤,结果如何?
⑷ 测定Fe3+ 时,能否用稀NaOH来洗涤Fe(OH)3 沉淀?为什么?
⑸ 测定Ca2+ 时,在重量分析中为什么用稀 (NH4)2C2O4 洗涤CaC2O4 沉淀,而在KMnO4 法中为
什么用H2O而不用稀(NH4)2C2O4 洗涤沉淀?
7-10 为什么制备CaC2O4沉淀时不用直接慢加沉淀剂 (NH4)2C2O4的方法,而要于酸性溶液中先加
(NH4)2C2O4再慢慢滴加氨水进行沉淀? 7-11 讨论均相沉淀法的原理和特点。
7-12 在Mohr法中K2CrO4 指示剂的浓度是怎样确定的?此法的pH条件如何?为什么有这样的限制? 7-13 Fajans法中用荧光黄作为吸附指示剂的原理如何?为什么要加糊精?此法的pH条件为什么与指示
剂有关?
7-14 Volhard法测定Cl? 时,为什么需要在酸性条件下进行?有何优点?测定Cl ? 时为什么要预先将AgCl
沉淀滤掉?测定Br ?、I? 时是否要过滤?为什么?
7-15 计算pH = 5.0,草酸总浓度为0.05mol/L时草酸钙的溶解度。如果溶液的体积为300ml,将溶解CaC2O4
多少克? 7-16 考虑 AgCln
1-n
或 AgnCln-1络离子的形成,计算AgCl在0.10mol/L HCl和在0.10mol/L AgNO3 体系中
的溶解度。
7-17 计算 CaF2 在下列体系中的溶解度:
(1) 在纯水中(忽略水解); (2) 在 0.010mol/L CaCl2 的溶液中;
(3) 在 0.010mol/L HCl的溶液中。
7-18 计算下列换算因数:
(1) 从 Mg2P2O7 沉淀的质量计算 P2O5 的质量; (2) 从 Mg2P2O7 沉淀的质量计算 MgO 的质量;
13
(3) 从 Al(C9H6ON)3 沉淀的质量计算 Al2O3 的质量; (4) 从 Ni(C4H7O2N2)2 沉淀的质量计算 Ni的质量。
7-19 假定沉淀剂要过量 5.0 ? 方能定量沉淀,问:在沉淀含100mg NiCl2溶液中的 Ni2+ 以生成
Ni(C4H7N2O2)2时,需要多少毫升 1?(W/V)的丁二酮肟(C4H8N2O2)?
7-20 假定沉淀剂要过量 10.0 ? 方能定量沉淀,问:在沉淀含80mg Al2(SO4)3 溶液中的Al3+ 以生成
Al(C9H6NO)3时,需要多少毫升 4?(W/V)的7-羟基喹啉(C9H7NO)?
7-21 某含碘化合物的试样重4.133g,先用过量的溴将碘离子氧化为碘酸根,多余的溴则煮沸除去。加入
过量的BaCl2,最后得到Ba(IO3)2沉淀0.0810g。计算试样中KI的百分含量。
7-22 测定硅酸盐中SiO2的含量,称取0.4817g试样,获得0.2630g不纯的SiO(主要含有Fe2O3、Al2O3)。2
将此不纯的SiO2用H2SO4-HF处理,使SiO2转化为SiF4除去,残渣经灼烧后重0.0013g。计算试
样中的SiO2含量。若不经H2SO4-HF处理,杂质对SiO2?测定结果造成的相对误差有多大?
7-23 含Al2(SO4)3 、MgSO4及惰性物质的试样0.9980 g,溶解后,用8- 羟基喹啉沉淀Al3+ 和Mg2+,经
过滤、洗涤、300℃干燥后,称得Al(C9H6NO)3和Mg(C9H6NO)2混合物重0.8746g。再经过灼烧,使各转化为Al2O3和MgO,重0.1067g,计算试样中Al2(SO4)3 和MgSO4的百分含量。 7-24 含NaBr、NaBrO3和惰性物质的试样 2.621g,溶于水并准确稀释到250ml。然后
(1) 吸取50.00ml试液,加入NaHSO3和酸,使BrO3- 转化为Br- BrO3- + 3HSO3- == Br- + 3SO42- + 3H+
加入过量的 AgNO3,得 0.3310g AgBr;
(2) 另取50.00ml试液,用H2SO4酸化,使生成溴: BrO3- + 5Br- + 6H+ == 3Br2 + 3H2O
按原试样中 Br- 与 BrO3- 的比例,溶液中还有过剩的Br-。煮沸除去Br2,加入AgNO3 使残
留的 Br- 形成 AgBr沉淀,得0.1020g。
计算 NaBr和 NaBrO3的百分含量。
7-25 有一纯有机化合物 C4H8SOx,将该化合物试样 174.4 mg进行处理分解后,使 S 转化为 SO42-。取
其中1/10,在水 - 非水溶剂混合体系中以0.01268 mol/L Ba(ClO4)2 溶液滴定SO42-,以吸附指示剂
指示终点,达终点时,耗去11.45 ml。求x值。
7-26 0.986g肥料试样,经分解和处理后,得 HPO42- 水溶液,加入0.204 mol/L AgNO3溶液40.0ml,使
生成 Ag3PO4定量沉淀。过滤,滤液和洗涤液中的过量 Ag+ 以 0.117 mol/L KSCN溶液滴定,耗 8.72 ml。计算试样中P2O5的含量。
7-27 欲测定种子杀菌剂中的甲醛。取5.00g试样,用水蒸气蒸馏法蒸出甲醛,蒸馏液收集在500ml容量
瓶中,稀释到标线。吸取25.0ml,加入30.0ml 0.121mol/L KCN溶液与甲醛定量反应
K+ + CH2O + CN - == KOCH2CN
再加入40.0ml 0.100mol/L AgNO3 溶液除去过量的KCN,
2CN - + 2Ag+ == Ag2(CN)2 ?
滤液及洗涤液中的过量 Ag+ 需用 16.1ml 0.134mol/L NH4SCN 溶液滴定,计算试样中CH2O的百
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分含量。
7-28 一氯乙酸可用作水果汁的防腐剂,它能定量地按下式同AgNO3反应:
ClCH2COOH + Ag+ + H2O == AgCl + HOCH2COOH + H+
取 150.0ml 水果汁试样,用 H2SO4酸化,将其中的 ClCH2COOH萃取到乙醚中去,再用1mol/L
NaOH反萃取,使该酸又进入水溶液。酸化后加入40.0ml AgNO3溶液。滤去AgCl沉淀,滤液及
洗涤液需用18.7ml 0.0515mol/L NH4SCN溶液滴定。用相同步骤作空白试验则需要38.0ml NH4SCN
溶液。计算100ml试样中一氯乙酸的毫克数。
7-29 称取某含砷农药0.2000g,溶于HNO3后转化为H3AsO4,调节至中性,加AgNO3使其沉淀为
Ag3AsO4 。沉淀经过滤、洗涤后,再溶解于稀HNO3中,以铁铵矾为指示剂,滴定消耗了0.1180 mol/L NH4SCN标准溶液 33.85ml。计算该农药中As2O3的百分含量。
7-30 将 0.381g锌合金试样溶于酸后,加入40.0ml 0.0932 mol/L K4Fe(CN)6溶液,使生成K2Zn3[Fe(CN)6]2
沉淀,用4.44 ml 0.0530 mol/L Zn2+ 溶液回滴过量的 K4Fe(CN)6。以二苯胺加少量K3Fe(CN)6作指
示剂。计算合金中Zn的百分含量(思考一下指示剂的变色原理)。
第八章 电分析化学导论
An Introduction to Electroanalytical Chemistry 8-1 说明电化学分析方法的特点和分类。
8-2 电化学电池由哪几部分组成?举一例子说明之。 8-3 电极电位是如何产生的?
8-4 阳极和阴极、正极和负极的定义是什么? 8-5 如何理解电池的可逆性? 8-6 盐桥的作用是什么?
8-7 何谓传质过程?解释其不同类型?
8-8 金属基电极的重要特征是什么?举例各类金属基电极,写出其半电池。 8-9 解释参比电极 、指示电极、工作电极、辅助电极、极化电极、去极化电极。
8-10 对于下述电池,(1)写出两电极上的半电池反应,(2)计算电池的电动势,(3)如题中的写法,这
些电池是自发电池还是电解池?(温度为25oC,活度系数均为1)
(1) Pt│Cr3+(1.00×10- 4mol/L), Cr2+ (1.00×10-1mol/L)‖Pb 2+ (8.00×10-2mol/L)│Pb︳
已知 Cr3++e
Cr2+, ?0=-0.41V;Pb2++2e
Pb, ?0=-0.126V。
(2) Bi│BiO+(8.00×10-2mol/L),H+(1.00×10-2mol/L)‖I- (1.00×10-1mol/L), AgI(饱和)│Ag 已知 BiO++2H++3e
Bi+H2O, ?0=0.32V;AgI的Ksp = 8.3?10?17。
8-11 图8-8为Weston标准电池的结构图,请写出该电池的表示式和电池中发生的半反应。
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