分析化学复习题 下载本文

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2●高锰酸钾是强氧化剂,一般在 强酸性 条件下使用;碘与硫代硫酸钠的反应应该在 中性或弱酸性 溶液中进行;而沉淀滴定法中的摩尔法只能在 中性或弱碱性(6.5-10.5)溶液中进行。(12) ●氧化还原滴定中,用氧化剂滴定还原剂时,如果有关电对都是可逆电对,则滴定百分率为 处电位,是还原剂电对的条件电极电位。化学计量点附近(±0.1%)电位突跃范围是 E2+ 3×0.059/n2 —→E1—3×0.059/n1

●用氧化剂滴定还原剂时,如果有关电对都是可逆电对,则滴定百分率为 200% 处电位,是氧化剂电对的条件电极电位。化学计量点附近(±0.1%)电位突跃范围是 E2+ 3×0.059/n2 →E1-3×0.059/n1

●酸性条件下,KMnO4和NaC2O4的反应速度的特点是 先慢后快再慢 ,这是因为它是 自身催0’

0’

0’

0’

化 反应,Fe2?加快了KMnO4和Cl?地反应,它是 诱导体 ,该反应是 诱导反应 。

●碘量法测铜时,由于CuI沉淀吸附I2,使结果 偏低 ,所以在接近终点时,加入KSCN的作用是 将CuI转化为CuSCN释放出被吸附的I离子 。

●碘量法中常用I2和Na2S2O3标准溶液,滴定应在 中性或弱酸性 条件下进行,测定CuSO4中

?Cu2?含量时,应先加入过量的 KI 溶液,再用 Na 指示剂淀粉溶液应在 接2S2O3标准溶液滴定,近计量点 时加入。

●间接碘量法的基本反应为 2I?-2e→I2 和 I2+2S2O3→2I?+S4O6 , I2和Na2S2O3的反应须在 中性或弱酸性 溶液中进行;若用间接碘量法测定电镀液中Cu含量,指示剂应在 近3?终点 时加入;为防止Fe3?的干扰,应加入 NH4F ,使Fe3?生成 FeF6 配离子。

2?2?2?●CuSO4中铜含量的测定,用 Na2S2O3 作滴定剂,指示剂是 淀粉 ,为减少CuI对I2的吸附,可加入试剂 KSCN 。

●质量为m g的有机化合物,以浓H2SO4消化,使N转化为NH4HSO4,并沉淀为(NH4)2PtCl6,再灼烧为G g的Pt,则试样中N%的计算式为 。

3●聚集速率和定向速率的相对大小直接影响沉淀的类型,其中聚集速率主要由 沉淀条件(或相对过饱和度) 决定,定向速率主要由 沉淀物的本性 决定。

●重量分析中,沉淀的类型主要取决于 沉淀的性质(定向速度) 和 沉淀条件(聚集速度) 。 ●重量分析法中,以Fe2O3称重Fe3O4,化学因子F= 2Fe3O4/ 3Fe2O3 ●重量分析中,Ca形成CaC2O4沉淀,经灼烧得CaO产物,因此相当于CaO的KHC2O4·H2C2O4的化学因子是:F= 。

3●影响沉淀纯度的因素是 共沉淀 和 后沉淀 。(12)

●重量分析对称量形式的要求是:组成和化学式符合, 称量形式稳定, 和 摩尔质量大。 ●用摩尔法测定pH=8.0的KI溶液中的I,测定结果将会 偏低 。

?3●佛尔哈德法测定I时,必须先加入滴定剂 AgNO3 ,再加入指示剂 铁铵矾(或-2+

NH4Fe(SO4)2?12H2O) 。 ●佛尔哈德法以 铁铵矾 为指示剂,酸度条件为 强酸性(0.1~1mol?L) 2●画出单波长单光束分光光度计的组成框图 。 ●光度法显色条件的选择主要有: 显色剂用量 , 酸度 , 时间 和 温度 。

3●在光度法定量分析中,参比溶液的选择非常重要。如果显色剂或其他略有吸收,应用 空白溶液 作参比溶液;如果仅配合物有色,则可用 溶剂 作参比。(12)

●今有两份具有不同浓度的同一吸收物质溶液A和B,用普通光度法测得其透光率分别为TA=20%,TB=8.0%。现以A为参比,调整其吸光度为0.00,则测得B的吸光度应为 A=0.40 。

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?1●分光光度法用于高含量组分测定时,常采用 示差法 。

2●用普通分光光度法测定铜,测得样品的Tx=5.0%,标液的Ts=10.0%,如采用示差法中高含量法进行测定,则样品的Tr= 50% ,示差法读数标尺放大了 10 倍。

●在多组分体系中,若各种吸光物质之间没有相互作用,这是体系的总吸光度等于 各组分 吸光度之和,即吸光度具有 加和性 。

●吸光光度法中,影响有色配合物摩尔吸收系数的主要因素是 。

●某有色溶液符合郎伯-比尔定律,其浓度为C,透光率为T。当其浓度为c/2时,透光率为 三、简答题 (有关数据请看附表)

●“衡量KHC2O4溶液酸性的是Ka2,衡量KHC2O4溶液碱性的是Kb2\,此说法是否正确?为什么?(3分) 答:说法正确。因为KHC2O4溶液是一两性物质(1分),HC2O4可失去质子,表示出酸性,即Ka2,可衡量KHC2O4的酸性(1分);HC2O4又可得到质子,表示出碱性,即C2O4的Kb2,可衡量HC2O4的碱性。(1分)

●下列各物质能否用酸碱滴定法直接滴定?若能,应选用什么指示剂指示终点? ⑴ C6H5COOH(Ka=10 ⑵ C6H5COONa

答:⑴ 因为cKa>10,符合准确滴定条件,故C6H5COOH可以用NaOH直接滴定,用酚酞作指

-8

-4.12-2---

示剂;(2分)

⑵C6H5COONa的pKb=14-4.12=9.88,故cKb<10,所以不能用酸碱滴定法准确滴定。(2分)

-8

?1●能否用酸碱滴定法直接测定0.1mol?L的NaF和甲酸(HF和醋酸的pKa分别为3.46和4.74),

若能,选择什么指示剂?

答:因为HF的pKa=3.46,故F?作为一元碱,其pKb=14-3.46=10.54,cKb<10-8,不能用盐酸直接滴定。(2分)

甲酸的pKa=3.74,cKa>10-8,可以用标准碱溶液直接滴定,因其突跃在碱性范围,可选酚酞为指示剂。(2分)

?1●能否用酸碱滴定法直接测定0.1mol?L的HF和醋酸钠(HF和甲酸的pKa分别为3.46和3.74),

若能,选择什么指示剂?

答:HF的pKa=3.46,cKa>10-8,可以用标准碱溶液直接滴定,因其突跃在碱性范围,可选酚酞为指示剂。(2分)

? 因为醋酸的pKa=4.74,故Ac作为一元碱,其pKb=14-4.74=9.26,由于cKb<10-8,不可能用

盐酸直接滴定。(2分)

●“对于二元弱酸,pKa1 + pKa2 = pKw”,此说法是否正确?如不正确请加以更正。

2●某甲测定HAc的浓度,用量筒量取25.00mL试液,用0.1010mol?L 的NaOH滴定至甲基橙变黄,消耗了21.1mL,由此计算HAc的浓度为0.028360mol?L,请指出其四处错误并改正。(4分)(12) 答:1.量筒的误差为±0.1mL,不能满足误差要求,应该用25mL移液管移取25.00mL。2. NaOH滴定HAc时,计量点的pH>7,指示剂应选用酚酞,而不是甲基橙。3.滴定管应读至小数点第二位,消耗NaOH21.1mL是记录错误,应记为21.10mL,4.结果一般保留四位有效数字,HAc浓度应写为0.08524.

●为什么酸碱标准溶液的浓度常采用0.05~0.2mol?L,很少使用更浓或更稀的溶液?(3分) ●用甲醛法测定铵盐中氮的含量时,加入的甲醛溶液为什么预先要用NaOH溶液中和,并以酚酞为指示剂?如未达中和,或者NaOH过量,对结果各有什么影响?

●为什么不能用酸碱滴定法直接测定铵盐中氨含量?当用蒸馏法测定铵盐含量时,可用HCl或

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?1?1?1H2SO4吸收,也可用H3BO3吸收,为何前者需要过量并要准确计量体积和浓度,而后者只需过量,

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而无须准确计量其体积和浓度?(已知Kb(NH3)=1.8×10)

-10-8??答:因为Ka(NH4)=5.6×10,c?Ka(NH4)<10,所以不能直接滴定。(2分)

用HCl或H2SO4吸收NH3时,最终是要用NaOH滴定和NH3反应后剩余的HCl或H2SO4;而硼酸吸收时,是用HCl 标液滴定H3BO3和NH3反应后的产物H2BO3?;所以前者要准确计量体

积和浓度,而后者不需要。(2分)

●用EDTA滴定Ca、Mg时,可用三乙醇胺、KCN掩蔽Fe,但抗坏血酸或盐酸羟胺则不能掩蔽Fe。而在pH≈1滴定Bi时,恰恰相反,抗坏血酸或盐酸羟胺可掩蔽Fe,而三乙醇胺、KCN则不能掩蔽Fe,且KCN严禁在pH﹤6的溶液中使用。试简要说明原因。(3分)

答:主要原因在于掩蔽剂的应用有一定的pH范围,而且要符合要求的pH范围。三乙醇胺、KCN只有在碱性环境中才具有较强的掩蔽Fe能力。在滴定Ca、Mg时,pH约等于10为碱性,故可用三乙醇胺、KCN掩蔽Fe(1分);抗坏血酸或盐酸羟胺仅在酸性溶液中具有较强的还原性,可把Fe还原为Fe,而消除Fe干扰,所以在pH≈1滴定Bi时可用来掩蔽Fe,而不能用三乙醇胺、KCN来掩蔽Fe危害工作者的生命安全和身体健康。所以严禁在pH﹤6的溶液中使用。

●配合物的Kf(MY)和K'f(MY)有何不同?为什么要引用条件稳定常数K'f(MY)?

答:前者没有考虑副反应,后者是考虑了副反应以后的实际稳定常数(2分);因为后者能更好的反映配合物的实际稳定性(2分)。

●配位滴定中,在什么情况下不能采用直接滴定方式?试举例说明之。(4分)

答:不能直接滴定的情况主要有三种:⑴待测离子与EDTA配位反应速率较慢,或本身易水解,或能封闭指示剂,如Al3?2+

3+

3+

3+

3+

3+

3+

3+

2+

2+

3+

3+

3+

2+

2+

3+

3+

(1分),且KCN在pH﹤6的溶液中由于酸效应生成HCN,HCN酸易挥发,HCN及氰化物有剧毒,严重

、Cr3?等;⑵滴定反应缺乏变色敏锐的指示剂,如Ba2+

2+

3+

3+

2?、Sr2+

2?等的滴定;

⑶待测离子与EDTA不能形成配合物或形成的配合物不稳定,如碱金属。

●如何检验水中是否含有少量金属离子?如何确定是Ca、Mg还是Al、Fe、Cu(限用EDTA溶液、氨性缓冲溶液和铬黑T指示剂)。(4分)

2●某同学如下配制0.02mol?LKMnO4溶液,请指出其四处错误并改正。

“在分析天平上准确称取3.161g KMnO4固体,用煮沸过的去离子水溶解,转移至1000mL容量瓶,用水稀释至刻度,然后用干燥的滤纸过滤”。(4分) 答:(1)不应准确称取KMnO4,应用台秤称取3.2~3.3g;

(2)不是是用煮沸过的去离子水溶解,应将KMnO4固体溶解于1000mL蒸馏水中,煮沸1h,冷却后过滤除去MnO2;

(3)不能用容量瓶储存KMnO4溶液,应用棕色试剂瓶储存,且避光保存; (4)过滤时不能使用滤纸,应用玻璃砂芯漏斗过滤。

?1●如何配制500mL0.02mol?LKMnO4标准溶液?(Mr(KMnO4) =158.03)

?1答:(1)在台秤称取1.6~1.7g固体高锰酸钾,溶于500mL蒸馏水中; 1分 (2)盖上表面皿,加热煮沸并保持微沸状态1h,并注意随时加水以补充因蒸发而损失的水;1分 (3)冷却后储存于棕色试剂瓶中,暗处放置2~3天; 1分 (4)用玻璃砂芯漏斗过滤除去二氧化锰,再进行标定。 1分 ●用高锰酸钾法进行测定时,通常使用H2SO4作介质,而不是HCl、HNO3或HAc,为什么? 答:因为HCl具有还原性,HNO3具有氧化性,而HAc是弱酸。

●用KMnO4溶液滴定C2O4时,滴入KMnO4溶液的红色褪去的速率由慢到快,试解释原因。(12) 答:在反应5MnO4+2C2O4+8H→2Mn+10CO2+4H2O中,Mn起催化作用,反应刚开始,

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?2?2??2?2?[Mn]少,随着[Mn]的增加,使反应速度加快,故KMnO4溶液的红色褪去的速度由慢到快。 ●判断氧化还原反应能否进行完全的依据是什么?当反应进行完全(反应程度达99.9%以上)时有何要求(可用公式、数字表示)(3分)

●氧化还原滴定法中常用的指示剂有哪几大类?K2Cr2O7法测定铁时常使用的指示剂是什么?属于哪类指示剂?

答:有三种,即氧化还原指示剂、自身指示剂和专属指示剂(2分)。K2Cr2O7法测定铁时常使用的指示剂是二苯胺磺酸钠(1分),属于氧化还原指示剂(1分)。

●某同学如下配制0.1mol?LNa2S2O3(Na2S2O3的摩尔质量为248.2)溶液,请指出其中四处错误并改正之。

“使用分析天平准确称取6.315克Na2S2O3固体于500mL烧杯中,加水溶解、煮沸并保持微沸1小时,冷却后加入0.1gEDTA,移入500mL容量瓶中,用蒸馏水稀释至刻度”。(4分) ●在HCl介质中用K2Cr2O7法测定Fe时,为什么加入H3PO4?(3分) ●为什么在配制硫代硫酸钠溶液时要加入少量的碳酸钠?(3分) 3●分光光度计有哪些主要部件?他们各起什么作用?(12) 答:光源:其作用是发射出特定波长范围的连续光谱; 1分 单色器:其作用是将光源发出的连续光谱分解为单色光; 1分 样品池:盛放产生吸光的物质 1分

检测器:作用是接受从比色皿发出的透射光并转换成电信号进行测量。 1分 四、计算题(40分)(有关数据、指示剂请看附表)

2●用0.2000mol?LHCl滴定20.00mL0.2000mol?LNH3·H2O溶液,计算 (1)化学计量点pH值;(3分)

(2)计量点附近(±0.1%)pH突跃范围;(3分) (3)应选用何种指示剂?(2分)

4●用0.1000mol?LNaOH滴定20.00mL0.1000mol?LHAc溶液,计算(已知HAc的pKa=4.74)(12) (1)化学计量点pH值;(3分)

(2)计量点附近(±0.1%)pH突跃范围;(3分) (3)应选用何种指示剂? (1分) 解: 反应方程式 HAc+NaOH=NaAc+H2O

?1 (1)计量点时 cb=0.05000mol?L,pKb =14.0-4.74=9.26

?1?1?1?12+

2?2??1

因为 cbKb>10Kw cb/Kb>105

故: [OH]=cbKb=0.05000?10?9.26=5.24×10-6mol?L

??1 pOH=5.28 pH=8.72 2分 (2)滴定至19.98mL(99.9%)时: 因为:c(HAc) =

0.02?0.100019.98?0.1000??1?1=5.000×10-5mol?L c(Ac)==0.05000mol?L

20.00?19.9820.00?19.985.000?10?5?1 故[H]=×10-4.74=1.8×10-8mol?L pH=7.74 2分

0.05000? 滴定至20.02mL(100.1%)时

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