范文一:分析化学课后答案
第二章 思考题与习题
1(已知用生成AsH气体的方法鉴定砷时,检出限量为1μg,每次取试液0.05mL。求3
此鉴定方法的最低浓度(分别以ρ和1:G表示)。 B
m1,1解: 最底浓度 ,,,,20,g,mLBV0.05
6 ?,,G,10B
6610104 ?G,,,5,10,20B
41:G=1:5×10 2+2(取一滴(0.05mL)含Hg试液滴在铜片上,立即生成白色斑点(铜汞齐)。经过实
-1验发现,出现斑点的必要条件是汞的含量应不低于100μg?mL。求此鉴定方法的检出限量。
解: 检出限量 m,,,V,0.05,100,5,gB
3(洗涤银组氯化物沉淀宜用下列哪种洗液,为什么,
-1-1-1(1)蒸馏水 (2)1mol?L HCl (3) 1mol?L HNO (4) 1mol?L NaCl 3-1)1mol?LHCl作洗液,因为HCl含有与氯化物沉淀的共同离子,可以减少答:应选用(2
洗涤时的溶解损失,又保持一定的酸度条件,避免某些水解盐的沉淀析出,另外HCl为强电解质避免因洗涤剂而引起胶体现象。
如果用蒸馏水洗涤,则不具备上述条件,使沉淀的溶解损失太大,特别是PbCl)HNO23不含共同离子,反而引起盐效应而使沉淀溶解度大,NaCl则虽具有共同离子,但不具备酸性条件,所以亦不宜采用。
4.如何将下列各沉淀分离,
(1)HgSO-PbSO (2)AgCrO-HgCrO (3) HgCrO-PbCrO 2442424244
(4)AgCl-PbSO (5)Pb(OH)-AgCl (6) HgCrO-AgCl 4224
解:(1)用NHAc溶解PbSO,而不溶解HgSO 。 4424
(2)用氨水溶解AgCrO,而不溶解HgCrO 。 2424
(3) 用NaOH溶解PbCrO,而不溶解HgCrO 。 424
(4) 用氨水溶解AgCl,而不溶解PbSO 。 4
(5) 用HNO溶解Pb(OH),而不溶解AgCl 。 32
(6) 用氨水溶解AgCl, 而不溶解HgSO 。 24
5(根据标准电极电位数据说明:
2+4+(1) 在酸性溶液中HO为什么可将Sn氧化为Sn? 223-3-(2) NHI为什么可将AsO还原为AsO, 443+ 0答:(1) HO+2H+2e=2HO E=1.77 V 2224+2+o Sn+2e=Sn E=0.154 V 4+2+4+ HO是比Sn强的氧化剂,所以HO可以氧化Sn为Sn 2222-o (2 ) I+2e=2I E=0.5345 V 固 2()+o3-3- AsO+4H+2e=AsO+2HO E=0.559 V 432-3-3-I是比AsO强的还原剂,所以NHI可以还原AsO 344
1
6(为沉淀第二组阳离子,调节酸度时:(1)以HNO代替HCl;(2)以HSO代替HCl;324(3)以HAc代替HCl。将各发生什么问题?
答:(1)因为HNO是强的氧化剂会把组试剂HS氧化成硫而沉淀。 322+2+2+2+2- (2)用HSO代替HCl,引入了SO,使Ba)Sr)Ca及Pb离子生成硫酸盐244
沉淀,将妨碍这些离子的分析。
(3)用HAc代替HCl,则由于它是弱酸,不可能调至所需要的酸度。 (如何用一种试剂把下列每一组物质分开, 7
(1)AsS,HgS(2)CuS,HgS(3)SbS,AsS(4)PbSO,BaSO(5)Cd(OH),Bi(OH)2323234423(6)Pb(OH),Cu(OH)(7)SnS,PbS(8)SnS,SnS(9)ZnS,CuS(10)AgS,MnS 22222答:(1)加(NH)CO, AsS溶解而HgS不溶。 42323
(2)加稀HNO, CuS溶解而HgS不溶。 3
(3)加浓HCl, SbS溶解而AsS不溶。 2323
(4)加NHAc, PbSO溶解而BaSO不溶。 444
(5)加氨水,Cd(OH)溶解而Bi(OH)不溶。 23
(6)加氨水,Cu(OH)溶解而Pb(OH)不溶。 22
(7)加NaS,SnS溶解而PbS不溶。 22
(8)加NaS,SnS溶解而SnS不溶。 22
(9)加稀HCl, ZnS溶解而CuS不溶。
(10)加稀HCl, MnS溶解而AgS不溶。 2
8(已知一溶液只有第二组阳离子,将此溶液分成3份,分别得到下述实验结果,试判断哪些离子可能存在,
(1) 用水稀释,得到白色沉淀,加HCl溶液则溶解;
(2) 加入SnCl无沉淀发生; 2
(3) 与组试剂作用,生成黄色沉淀,此沉淀一部分溶于NaS,另一部分不溶,仍为2
黄色。
3+答: (1)容易水解的离子如:Bi)Sb(III))Sn(II))Sn(IV)存在。
2+ (2)可知Hg不存在。
2+3+2+2+(3)生成的硫化物为黄色,则Pb)Bi)Cu)Hg不存在。 2+根据以上判断,可知,有:Cd)Sn(IV))As(III))As(V))也可有Sb(III))Sb(V)存在。 9(从试液中分离第三组阳离子时为何要采取下列措施,
(1) 加NH-NHCl使溶液的pH?9; 34
(2) 为什么要使用新配制的(NH)S溶液和氨水, 42
答:(1)在第三组离子的沉淀中,Al(OH)和Cr(OH)属于两性氢氧化物,酸度高时沉淀332+不完全,酸度太低又容易形成偏酸盐而溶解。另一方面当pH>10时,部分的Mg生成Mg(OH)沉淀。实验证明控制在pH=9.0 ,为沉淀第三组离子最适宜的条件,在沉淀本组2
离子的过程中,随着反应的进行,溶液pH降低。因此加入NH-NHCl 缓冲溶液来保34持pH=9.0 。
2-2-(2)(NH)S放置太久,部分S可被氧化成SO。氨水放置太久,会吸收空气中的4242-2+2+2+CO产生CO,故而使第四组的Ba)Sr)Ca 部分沉淀于第三组。所以,必须使23
用新配制的(NH)S和氨水。 42
10(加入一种试剂将下列各组氢氧化物中的前一个溶解,使两者分离: (1)Co(OH)-Al(OH)(2)Zn(OH)-Fe(OH)(3)Zn(OH)-Ni(OH)(4)Cr(OH)-Co(OH)23232232(5)Ni(OH)-Al(OH)23 2+答:(1)加过量氨水,则Co(OH)生成Co(NH)溶解,而Al(OH)不溶。 2363
2
2-(2)加适当过量的NaOH,则Zn(OH)生成ZnO溶解,而Fe(OH)不溶。 2232-(3)加适当过量的NaOH,则Zn(OH)生成ZnO溶解,而Ni(OH)不溶。 222-(4)加适当过量的NaOH,则Cr(OH)生成CrO 溶解,而Co(OH)不溶。 3222+(5)加过量氨水,则Ni(OH)生成Ni(NH)溶解,而Al(OH)不溶。 2363
11(分析第三组阳离子未知物时,在下列各种情况下哪些离子不可能存在, (1) 固体试样是无色晶体混合物;
2) 从试液中分出第一、二组阳离子沉淀,除去剩余的HS并加入NH-NHCl后,(234
无沉淀产生;
(3) 继(2)加热试液,并加入组试剂(NH)S或TAA后得白色沉淀。 423+2+3+2+2+2+解: (1)有色离子不存在,如:Fe)Fe)Cr)Mn)Co 和Ni。
3+(2)表示Al也不可能存在。
3+2+3+(3)加入组试剂(NH)S或TAA得白色沉淀,则又一次证明了Fe)Fe)Cr422+2+2+)Mn)Co 和Ni不存在。 2+由以上推断试样中可能有Zn存在。
12(一无色溶液中只含有第三组阳离子,将它分为三份,得到以下实验结果: (1) 在NHCl存在下加过量氨水,无沉淀; 4
(2) 在NH-NHCl存在下加(NH)S,得淡黄色沉淀; 3442
(3) 加NaOH搅拌,得到淡棕色沉淀;再加过量NaOH,有一部分沉淀溶解,不溶
的部分在放置过程中颜色变深。
试判断什么离子存在,什么离子不存在,什么离子存在与否不能确定。
3+3+3+3+2+2+2+:由(1)可以判断Al)Cr和Fe不存在,由(2)可知Fe)Fe)Co和Ni不解
2+2+2+存在,Mn可能存在,由(3)可知Mn和Zn存在。
2+2+3+3+ 综上所述,则存在的离子为Mn和Zn, 不可能存在的离子为Al)Cr) 3+2+2+2+3+3+Fe)Fe)Co和Ni ;少量Al)Cr 存在与否不能决定。
13(在系统分析中,分出第三组阳离子后为什么要立即处理第四组阳离子的试液,怎样处理,
2-2-2-答:分出第三组阳离子的试液含有大量的S,S易被空气中的氧氧化成SO,则使部42+2+分Ba)Sr生成难溶解的硫酸盐,影响的分析,所以要立即处理含有第四)五组阳离子的试液。处理的方法是:将试液用HAc酸化加热煮沸,以除去HS。 2+14(用NaCo(NO)法鉴定K时,如果发生下列错误,其原因可能是什么, 326++++(1) 试样中无K,却鉴定有K;(2)试样中有K,却鉴定无K。
++答:(1)NH与NaCo(NO)生成橙黄色沉淀 (NH)NaCo(NO)干扰K 的鉴定,所以43264226+如果氨盐没有除净,则K便出现过度检出。 ++(2)K未检出的原因有三:a.酸度条件控制不当。检定K的反应条件应在中性或弱酸
3-性中进行。如果溶液为强酸性或强碱性,则Co(NO)分解。b.试剂放置过久。试剂久263+置和日光照射下易发生分解。c.存在其他还原剂或氧化剂。还原剂能将试剂中的Co
2+--还原为Co;氧化剂能将试剂中的NO氧化为NO。 23
15(如何区别下列各对固体物质:
(1)NHCl与NaCl (2) (NH)CO与(NH)SO (3)BaCl与CaCl (4) (NH)CO44224424 224224与NHCl 4
答: (1)加碱产生NH者为NHCl 。 34
(2)加BaCl生成不溶于稀HCl的白色沉淀BaSO者,为(NH)SO 。 24424(3)加饱和(NH)SO产生白色沉淀的为BaCl 。 4242
(4)加CaCl生成白色沉淀CaCO者,为(NH)CO 。 2244224
3
16(有下列七种物质,以两种或更多种混合,然后做(1),(4)项实验,试判断存在
的、不存在的和存在与否不能确定的物质各是什么,
BaCl,Ca(NO),MgCl,KCrO,NaCl,(NH)SO,(NH)CO 2322244244224-1(1) 加水配制成0.1mol?L 溶液,得白色沉淀A和无色溶液B;
(2) A全溶于稀HCl溶液;
-1(3) B中加0.1mol?LBa(NO),得到的白色沉淀不溶于稀HCl溶液; 32
4) 灼烧除去(B)中的铵盐,加NH后无沉淀生成。 (3
解:(1)既然沉淀为白色,溶液为无色,则有色物质KCrO不存在。 24
(2)由(1)得白色沉淀溶于稀HCl。则BaCl与(NH)SO不可能同时存在,而溶于2424稀HCl的白色沉淀,必定是草酸盐。所以(NH)CO肯定存在。 4224
(3)试验表明(NH)SO存在,则BaCl肯定不存在,既然BaCl不存在,则试验(1)42422生成的白色沉淀只能是CaCO 。所以Ca(NO)肯定存在。 2432
(4)实验(4)表明MgCl不存在。 2
综上所述分析结果为:
存在的物质有:(NH)CO)(NH)SO 和Ca(NO) ; 4224 42432
不存在的物质有:KCrO) BaCl) MgCl; 24 2 2
存在与否不能判断的为:NaCl 。
17(有一阴离子未知溶液,经过本书所叙述的各项初步实验后,都未得到肯定结果,试
判断还需要对哪些阴离子进行鉴定,
-答:由分组实验肯定第一)二组阴离子不存在,由挥发性实验和氧化还原试验,肯定NO22---和SO不存在。所以只有NO和Ac不能肯定,还需进行鉴定。 233
18(有一阴离未知溶液,在初步试验中得到以下结果,试将应进行分别鉴定的阴离子列
出。
(1) 加稀HSO时有气泡发生; 24
(2) 在中性时加BaCl有白色沉淀; 2
(3) 在稀HNO存在下加AgNO得白色沉淀; 33
(4) 在稀HSO存在下加KI-淀粉溶液无变化; 24
(5) 在稀HSO存在下加I-淀粉溶液无变化; 242
(6) 在稀HSO条件下加KMnO,紫红色褪去。 2442-2-2-2--答:(1)加稀HSO有气泡产生,则SO)SO)CO)S)NO可能存在 。 24323322-2-2-2- (2)在中性溶液中加BaCl溶液有白色沉淀,则SO)SO)SO)CO)2432333-2-PO)SiO可能存在。 43---2- (3)在稀HNO存在下加AgNO溶液有白色沉淀,则Cl可能存在;Br)I)S33
不可能存在。
-4)在稀H (SO存在下加KI-淀粉溶液无明显变化,则NO不可能存在。 2422-2-2- (5)在稀HSO存在下加I-淀粉溶液无明显变化,则SO) SO) S不可242323
能存在。
-2-2- (6)在稀HSO酸性条件下加KMnO紫红色褪去,则SO)SO) Cl(大244323--2--量))Br)I)S)NO可能存在。 2--2--2- 从以上各初步实验结果来看,肯定不存在的阴离子有:Br)I)S)NO)SO232-2-2-2-3-2-)SO)SO 。所以还应进行分别鉴定的阴离子为:SO)CO)PO)SiO) 3234343---Cl)NO和Ac七种阴离子。 32+19(有一能溶于水的混合物,已经在阳离子分析中鉴定出有Pb,问在阴离子分析中哪
些离子可不必鉴定,
4
2+答:第一 )二组阴离子的铅盐都难溶于水,既然混合物能溶于水。已经鉴定出有Pb,所以第一 )二组阴离子可不鉴定。
20(溶解试样的溶剂为什么一般不用HSO和HAc, 24
答:因为HSO与较多的阳离子生成难溶解的硫酸盐沉淀。HAc的酸性太弱,溶解能力24
差。所以一般不用HSO和HAc溶解试样。 24
21(有一固体试样,经过以下各项实验并得出相应的结果,试判断哪些阳离子和阴离子尚需鉴定,
(1) 试样本身无色,易溶于水,溶液亦无色;
(2) 焰色试验时火焰为黄色;
(3) 溶于稀HCl溶液,无可觉察的反应;
(4) 试样与浓HSO不发生反应; 24
(5) 试样与NaOH溶液一起加热时不产生NH,得白色胶状沉淀; 3
(6) 进行阴离子初步试验,溶液呈中性时,加BaCl溶液不生成沉淀。 22+3+2+答: (1)试样本身无色,溶于水所得溶液亦无色,则有色离子如:Cu)Fe)Fe)
3+2+2+2+Cr)Mn)Co 和Ni不可能存在。
3+试样易溶于水,则易水解析出的难溶化合物离子不可能存在。如:Bi)Sb(III))Sb(V))Sn(II))和Sn(IV))等离子。
+2+(2)焰色试验时火焰为黄色,则有Na存在,其他有明显焰色反应的离子,如:Ba2+2+2++)Ca)Sr)Cu)K等离子不可能存在。
+2+2+(3)溶于稀HCl无可觉察的反应,则Ag)Hg)Pb离子不存在,另外在酸性溶22-2-2-2--O)CO)S)NO 。与酸作用能生成液中具有挥发性的阴离子,如:SO)S23323-沉淀的SiO都不可能存在。 32+2+(4)试样与浓HSO 不发生反应,则能生成难溶性硫酸盐的离子,如:Pb)Ba242+2++2+)Sr)Ca(大量))Ag)Hg 等离子不存在。另外证明挥发性阴离子及还原性2-的I不存在。
+(5)与NaOH一起加热不放出 NH ,则表示 NH不存在。生成有色沉淀的阳离34+2+2+3+2+3+2+2+2+2+子亦不存在,如:Ag)Hg )Cu)Hg)Fe)Fe)Cr)Mn)Co 和Ni2
等离子。
(6)在中性溶液中与BaCl溶液不产生沉淀,则表示第一组阳离子不存在。 2
总括以上分析推断,尚需要鉴定的离子有:
2+3+2+2++阳离子:Cd)As(III))As(V))Al)Zn)Mg)Na等离子。
----阴离子: Cl)Br)NO)Ac 等离子。3
5
6
范文二:分析化学课后答案
第1章 分析化学概论
/?kfeiluotianxing
1. 称取纯金属锌0.3250g,溶于HCl后,定量转移并稀释到250mL容量瓶中,定容,摇匀。计算Zn2+溶液的浓度。 0.325065.39
250?10?3?1解:cZn2???0.01988mol?L
2. 有0.0982mol/L的H2SO4溶液480mL,现欲使其浓度增至0.1000mol/L。问应加入0.5000mol/L H2SO4的溶液多少毫升?
解:c1V1?c2V2?c(V1?V2)
0.0982mol/L?0.480L?0.5000mol/L?V2?0.1000mol/L?(0.480L?V2) V2?2.16mL
4.要求在滴定时消耗0.2mol/LNaOH溶液25~30mL。问应称取基准试剂邻苯二甲酸氢钾(KHC8H4O4)多少克?如果改用
nNaOH:nKHC8H4O4?1:1HCO?2HO2242做基准物质,又应称取多少克? 解:
m1?n1M?cV1M
?0.2mol/L?0.025L?204.22g/mol?1.0g
m2?n2M?cV2M
?0.2mol/L?0.030L?204.22g/mol?1.2g
应称取邻苯二甲酸氢钾1.0~1.2g
nNaOH:nH2C2O4?2H2O?2:1
范文三:分析化学课后题答案 (2)
习题
1. 已知浓硝酸的相对密度1.42,其中含HNO 3 约为70%,求其浓度。如欲配制1L 0.25mol·L -1HNO 3 溶液,应取这种浓硝酸多少毫升?
解:
(1)
(2) 设应取浓硝酸x mL , 则0.25×1000 =16x x = 16mL
答:HNO 3 浓度为16 mol/L ,应取这种浓硝酸16mL .
2. 已知浓硫酸的相对密度为1.84,其中H 2SO 4 含量约为96% 。如欲配制1L
0.20mol·L -1H 2SO 4 溶液,应取这种浓硫酸多少毫升?
解:设应取这种浓硫酸VmL ,根据稀释前后所含H 2SO 4 的质量相等,则
1.84V×96% =1×0.20×98.08 V ≈ 11mL
3. 有一NaOH 溶液,其浓度为0.5450mol·L -1, 取该溶液100.0mL ,需加水多少毫升 方能配成0.5000mol·L -1 的溶液?
解:设需加水x mL ,则0.5450×100.0=0.5000×
(100.0+x)
4. 欲配制0.2500 mol· LHCl 溶液,现有0.2120 mol·L -1HCl 溶液1000mL, 应加
入1.121mol·L -1HCl 溶液多少毫升?
解:设应加入1.121mol·L -1HCl 溶液x mL ,则
0.2500(1000+x)=0.2120×1000+1.121x
(1.121-0.2500)x=(0.2500-0.2120)×1000
x=43.63mL
5. 中和下列酸溶液,需要多少毫升0.2150mol·L -1NaOH 溶液?
(1)22.53 mL 0.1250 mol·L -1H 2SO 4 溶液(2)20.52 mL 0.2040 mol·L -1HCl
溶液-1
6. 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%,余为不与碱
作用的杂质,今用酸碱滴定法测定其含量。若采用浓度为1.000 mol·L -1 的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0.0100 mol·L -1 的碱溶液代替1.000 mol·L -1 的碱溶液滴定,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中常采用的滴定剂浓度为 0.1~0.2 mol·L -1。
(3)上述计算结果说明,在滴定分析中,如果滴定剂浓度过高(如1 mol·L -1), 消耗 试样量较多,浪费药品。如果滴定剂浓度过低(如0.01mol·L -1),则称样量较小,会使 相对误差增大。所以通常采用的滴定剂浓度为0.1~0.2 mol·L -1 .
7. 计算下列溶液滴定度,以g·mL -1 表示:
(1) 以0.2015 mol·L -1HCl 溶液,用来测定Na 2CO 3 ,NH3
(2) 以0.1896 mol·L -1NaOH 溶液,用来测定HNO 3,CH 3COOH
解:( 1)化学反应为
Na 2CO 3+2HCl=2NaCl+H2CO 3
NH 3+HCl=NH4
Cl
10. 将30.0mL 0.150 mol·L -1 HCl 溶液和20.0mL0.150 mol·L -1Ba(OH)2 溶液相混合, 所得溶液是酸性,中性,还是碱性?计算过量反应物的浓度。 解:Ba(OH)2+2HCl=BaCl2+2H2
O
范文四:分析化学课后习题答案4
第4章 酸碱平衡和酸碱滴定法
P63思考题7习题5
7.解:
a. 参考水准选为NH 3和H 2O
质子条件式为:[ H ] + [NH4] = [OH]
-b. 参考水准选为HCO 3和H 2O
质子条件式为:[ H+ ] + [H2CO 3] = [OH-]+ [CO32-]
c. 直接取参考水平:CO 3, H2O
质子条件式:[ H+ ] + [ HCO3-]+ 2[H2CO 3]= [OH-]
5.计算下列各溶液的pH 。查表可知磷酸 K a1=10-2.12 K a2=10-7.20 K a3=10-12.36 2-++-
(1) 解:通过质子条件,[H+] + [H3PO 4] = [HPO42-] + 2[PO43-] +[OH-],由于磷酸的第三级电离常数较小,故在此式中可忽略[PO43-],先进行简化,进而推导出 [H+
]=
cK a2=0.1?10-7.20 10K w ,可忽略K W ;
c/Ka 1 ≥ 10,可忽略K a1
[H+
,讨论 =10-4.66
pH=4.66
(2) 解:同上题通过质子条件,由于磷酸的第一级电离常数较大,故式中[H3PO 4]可忽略,
推导出 [H+
]= ,讨论
cK a3=0.05?10-12.36<10k w="" ,不可忽略k="" w="">10k>
c/Ka2> 10,可忽略K a2
[H+
=2.0×10-10
pH=9.70
P83思考题2习题2
2. 指示剂的选择:就是以酸碱滴定的pH 滴定突跃范围为主要依据的,只要在突跃范围内发生变色的指示剂,即指示剂的变色范围处于或部分处于滴定突跃范围内,都可作为该滴定分析的指示剂。
2. 解:
(1) 化学计量点时,NaA 全部被中和,生成HA 。
c HA =0.05000 mol·L -1,根据弱酸的有关计算式计算:
[H]=10 mol·L
pH=5.26;
(2) 突跃范围即计量点前后0.1%时的pH 。
化学计量点前0.1%时,即已经加入HCl 溶液19.98mL ,溶液中未反应的A -和产物HA 同时存在,组成一个缓冲体系: +
-6-1
c A - =5.0×10-5 mol·L -1
c HA =5.0×10-2 mol·L -1
则pH=pKa + lgc A -
c H A
+=9.21-3=6.21; 化学计量点后0.1%时,溶液的pH 主要有过量的HCl 来计算: [H]=0.02
20.00+20.02×0.1000=5×10 mol·L -5-1
pH =4.30
突跃范围6.21--4.30
(3)甲基橙
P97思考题3,7
3解:(1)偏低(2)偏高
7解:在混合碱试样中加入酚酞指示剂,此时溶液呈红色,用HCl 标准溶液滴定到溶液由红色恰好变为无色时,则试液中所含NaOH 完全被中和,Na 2CO 3则被中和到NaHCO 3,若溶液中含 NaHCO 3,则未被滴定,反应如下:
NaOH + HCl = NaCl + H2O
Na 2CO 3 + HCl = NaCl + NaHCO3
设滴定用去的HCl 标准溶液的体积为 V 1(mL) ,再加入甲基橙指示剂,继续用HCl 标准溶液滴定到溶液由黄色变为橙色。此时试液中的 NaHCO 3 (或是Na 2CO 3第一步被中和生成的,或是试样中含有的) 被中和成CO 2和H 2O 。
NaHCO 3 + HCl = NaCl + CO2 - + H2O
此时,又消耗的HCl 标准溶液(即第一计量点到第二计量点消耗的) 的体积为V 2(mL)。
当 V 1 > V2 时,试样为Na 2CO 3与NaOH 的混合物,中和Na 2CO 3所需HCl 是分两批加入的,两次用量应该相等。即滴定Na 2CO 3所消耗的HCl 的体积为2V 2 ,而中和 NaOH 所消耗的 HCl 的体积为(V1 –V 2) ,故计算NaOH 和Na 2CO 3的含量公式应为
:
当V 1 < v2时,试样为na="" 2co="" 3与nahco="" 3的混合物,此时v="" 1为中和na="" 2co="" 3时所消耗的hcl="" 的体积,故na="" 2co="" 3所消耗的hcl="" 的体积为2v="" 1,中和nahco="" 3消耗的hcl="" 的体积为(v2–v="" 1)="" ,计算nahco="" 3和na="" 2co="">
式中m s 为混合碱试样质量 (g) 。
当V 1=0,V 2≠0;试样为NaHCO 3,
当V 1≠0,V 2=0;试样为NaOH ,
当V 1=V2≠0时,试样为Na 2CO 3。
P97习题2,8,11
习题2 解:设盐酸浓度为X ,硼砂基准物的标定反应为: Na 2B 4O 7·10 H2O +2HCl = 4H3BO 3 + 2NaCl+ 5H2O 计量关系为:nHCl=2nNa2B 4O 7·10 H2O
X =0.2175mol/L
习题8 解:依据题意可以得到如下计量关系:
n (丙氨酸)= n(氨气)= 2n(硫酸)
过量硫酸的量n= n(NaOH )/2=11.37×0.09241/2000=0.0005254 mol
吸收氨气的硫酸用量n = 50.00×0.1468/1000-0.0005254=0.006815 mol
n (丙氨酸)= 2×0.006815=0.01363 mol
则w (丙氨酸)=0.01363×89/2.215 = 54.76%
习题11解:为了减少测量误差,需要消耗盐酸体积约为25.00mL ,是此题隐含的条件。 根据题意可知:nHCl=2nNa2CO 3
nNa 2CO 3 = 25.00×0.2800/2000 = 0.0035 mol
m Na2CO 3=0.0035×108= 0.38g
范文五:分析化学课后答案7
第七章 习题
7.1 下列情况,有无沉淀生成?
--
(1)0.001mol ·L 1Ca(NO3) 2溶液与0.01mol ·L 1NH 4HF 2溶液以等体积相混合;
---
(2)0.01mol ·L 1MgCl 2溶液与0.1mol ·L 1NH 3-1mol ·L 1NH 4Cl 溶液等体积相混合。
-
解:(1)已知:K sp (CaF2)=3.4×1011
两溶液等体积混合后:
-----
[Ca2+]=5.0×104mol ·L 1, [F]=5.0×103mol ·L 1,
-----
[Ca2+][F]2=5.0×104×(5.0×103) 2=2.5×108>K sp (CaF2)=3.4×1011
∴有沉淀生成。
--
(2)已知:K b (NH3)=1.8×105 K sp (Mg(OH)2)=1.8×1011
----
[Mg2+]=5.0×103mol ·L 1, [NH3]=0.05mol·L 1, [NH4]=0.5mol·L 1,
[NH3] 0.05 --5--
[OH]=Kb (NH3) × =1.8×10× =1.8×106mol ·L 1 +
[NH4] 0.5 [Mg2+][OH]2=5.0×103×(1.8×106) 2=1.6×1014<K sp
∵Q <K sp ∴无沉淀生成。
7.2 求氟化钙的溶解度: (1) 在纯水中(忽略水解);
-
(2) 在0.01 mol·L 1CaCl 2溶液中;
-
(3) 在0.01mol ·L 1HCl 溶液中。
--
解:(1)已知:K sp (CaF2)=3.4×1011,K a (HF)=3.5×104
---
[Ca2+][F]2= s ·(2s )2 = 4s 3 ∴ s = 2.0×104 mol·L 1
-
-
-
-
(2)考虑同离子效应:[Ca2+][F]2=0.01×(2s ) 2=3.4×10
--
s =2.9×105 mol·L 1 (3)考虑酸效应:
-
Ka(HF) 3.5×104
δF -= = -
Ka+[H+] 3.5×104+0.01
1
αF -= =28.6 -
3.5×102
--22
[Ca2+][F]2=[Ca2+][F]2·α= K sp ·α
-
-11
=3.5×102
-
s =1.9×103 mol·L 1
-
-
-
7.3 计算PH=5.0,草酸总浓度为0.05 mol·L 1时, 草酸钙的溶解度. 如果溶液的体积为300mL, 将溶解多少克CaC 2O 4?
---
解: 已知:K a1(H2C 2O 4)=5.9×102, K a2=6.4×105 , Ksp (CaC2O 4)=1.8×109 M (CaC2O 4)=128.1
1
α (H)=
δ
同理得: α=1.16
[Ca2+][C2O 42]总= Ksp(CaC2O 4) ·αC 2O 42
-
-
s ×0.05=1.8×109×1.16 s = 4.2×108 mol·L 1
---
溶解损失:m (CaC 2O 4)=4.2×108×0.3×128.1=1.6×106(g)= 1.6×103(mg)
7. 4 25℃时, 铬酸银的溶解度为每升0.0279g, 计算铬酸银的溶度积. 解: 已知:M (Ag2CrO 4)=331.73
设:铬酸银(Ag 2CrO 4)的溶解度为S.
0.0279 --
s = =8.41 ×105mol ·L 1
331.73
-
-
-
----
K sp =[Ag+]2[CrO42]=( 2×8.41×105) 2×8.41×105=2.38×1012
-
7. 5 为了使0.2032g (NH4) 2SO 4中的SO 42沉淀完全, 需要每升含63g BaCl2·2H 2O 的溶液多
少亳升?
解:已知 M ((NH4) 2SO 4)=132.14, M (BaCl2·2H 2O) 2SO 4)=244.3 考虑问题的思路是,沉淀剂过量20%~50% 。
0.2032 -----
[SO42]= =1.538×103mol ·L 1 =1.54×103mol ·L 1
132.14
63 -
[Ba2+]= =0.258 mol·L 1
244.3
-
1000/0.258=x /1.54×103
-
x =1.54×103×1000/0.258=5.96(mL)
-
加入BaCl 2的量按[SO42]的量过量20~30%,即为7~8ml
7.6 计算下列换算因数:
(1) 从Mg 2P 2O 7的质量计算MgSO 4·7H 2O 的质量;
(2) 从(NH4) 3PO 4·12MoO 3的质量计算P 和P 2O 5的质量;
(3) 从Cu(C2H 3O 2) 2·3Cu(AsO2) 2的质量计算As 2O 3和CuO 的质量; (4) 从丁二酮肟镍Ni(C4H 8N 2O 2) 2的质量计算Ni 的质量;
(5) 从8-羟基喹啉铝(C9H 6NO) 3Al 的质量计算Al 2O 3的质量。 解:(1)
2M (MgSO4·7H 2O)
M (Mg2P 2O 7)
=2.21 (2)
M (P)
M [(NH 4)2PO 4·12MoO 3]
=0.016
M (P2O 5)
2M [(NH 4)2PO 4·12MoO 3]
=0.038 (3)
3M (As2O 3)
M (Cu(C2H 3O 2) 2·3Cu(AsO2) 2
=0.58
4M (CuO)
M (Cu(C2H 3O 2) 2·3Cu(AsO2) 2
=0.31
7.7 以过量的AgNO 3处理0.3500g 的不纯KCl 试样, 得到0.6416gAgCl, 求该试样中KCl
的质量分数。
解:设:纯KCl 的质量为m (g ),KCl 的质量分数w ;
74.56
m (KCl)纯 0.6416×
= 143.32 =95.38%
0.3500
0.3500
7.8 欲获得0.30gMg 2P 2O 7沉淀, 应称取含镁4.0%的合金试样多少克? 解:思路:先从0.3gMg 2P 2O 7求得纯镁的质量M (Mg ),而后求得含镁4.0%的合金的质量:即:
2M (Mg) 224.305
=0.66(g) M (Mg) = 0.3× =0.3×
M (Mg2P 2O 7) 222.6
Mg 合金: 0.66/(4.0%)=1.65(g)
7. 9 有纯的CaO 和BaO 的混合物2.212g ,转化为混合硫酸盐后重5.023g ,计算原混合物
中CaO 和BaO 的质量分数.
解 设混合物中CaO 的质量为x (g), BaO(2.212-x )g.
M (CaSO4)
m (MgSO4)= x ×
M (CaO)
M (BaSO4)
m (BaSO4)=(2.212-x ) ×
M (BaO)
M (CaSO4) M (BaSO4) x =5.023 + (2.212-x ) ×
M (CaO) M (BaO)
将各物质的化学式量代入上式 :求得x = 1.844(g)
∴ w (CaO)=1.844/2.212=83.36% w (BaO)=(2.212-x ) /2.212=16.64%
7. 10 有纯的AgCl 和AgBr 混合试样质量为0.8132g ,在Cl 2气流中加热,使AgBr 转化为
AgCl ,则原试样的质量减轻了0.1450g ,计算原试样中氯的质量分数。.
-
解: 2AgBr + Cl 2 = 2AgCl + 2Br 质量减轻
2×187.8 2×143.32 2×44.5(g) 设 m (AgBr) 0.145(g)
m (AgBr)=0.145×(187.8/44.5)=0.6119(g)
m (AgCl)=0.8132-0.6119=0.2013(g) m (Cl)=0.2013×(35.45/143.32)=0.04979(g) ∴
w (Cl)=6.12%
7.11 铸铁试样1.000g ,放置电炉中, 通氧燃烧, 使其中的碳生成CO 2,用碱石棉吸收后增重
0.0825。求铸铁中含碳的质量分数。
12.01
m (C) 0.085×
= 44.01 =2.25% 解:w (C)=
1.000
1.000
7. 12 取磷肥2.500g ,萃取其中有效P 2O 5,制成250mL 试液,吸取10.00mL 试液,加入
HNO 3, 加H 2O 稀释至100mL ,加喹钼柠酮试剂,将其中H 3PO 4沉淀为磷钼酸喹啉。沉淀
-
分离后洗涤至中性,然后加25.00mL0.2500 mol·L 1NaOH 溶液,使沉淀完全溶解。过
-
量的NaOH 以酚酞作指示剂用0.2500 mol ·L 1HCl 溶液回滴,用去3.25Ml 。计算磷肥中有效P 2O 5的质量分数. 。
-
解; 从反应原理可知:1P 2O 5∽2PO 43∽52NaOH
∴n (P2O 5)=(1/52) n (NaOH)
1
w (P2O 5 ) =
52
×0.2500×(25.00-3.25) ×M (P2O 5) 2.500×
10.00 25.00
=14.84%
×1000
7.13称取0.4817g 硅酸盐试样, 将它作适当处理后, 获得0.2630g 不纯的SiO 2(含有Fe 2O 3,Al 2O 3等杂质) 。将不纯的SiO 2用H 2SO 4-HF 处理,使SiO 2转化为SiF 4而除去。残渣经灼烧后, 其质量为0.0013g 。计算试样中纯SiO 2的含量。若不经H 2SO 4-HF 处理,杂质造成的误差有多大?
(0.2630-0.0013)
解: W (SiO 2)= =54.33%
0.4817 E T %=(0.0013/0.2630) ×100%=0.5%
+
7. 14 称取0.4670g 正长石试样, 经熔样处理后, 将其中K 沉淀为四苯硼酸钾K[B(C6H 5) 4],烘
干后, 沉淀质量为0.1726g, 计算试样中K 2O 的质量分数.
M (K2O)
m (K2O) 0.1726× 0.2272
解:w (K2O)= = 2M (K[B(C6H 5) 4]) = =4.86%
0.4670
0.4670
0.4817
--
7.15在含有相等浓度的Cl 和I 溶液中, 滴加入AgNO 3溶液, 哪一种先沉淀? 第二种离子开始
--
沉淀时, Cl与I 的浓度比是多少?
-10-16
解:已知: K sp (AgCl)=1.56×10, K sp (AgI)=1.5×10
-
∵AgCl 和AgI 是同类型的,且浓度相同,∴ AgI(I) 先沉淀。
-+
当Cl 开始沉淀时,即[Ag]同时满足两种沉淀, +-+-
[Ag][Cl]= Ksp (AgCl), [Ag][I]= Ksp (AgI) ∴
-[Cl] K sp (AgCl) 6
= =10 -
[I] K sp (AgI)
7. 16 将30.00mL AgNO3溶液作用于0.1357 gNaCl,过量的银离子需用2.50ml NH4SCN 滴
定至终点。预先知道滴定20.00mL AgNO 3溶液需要19.85ml NH 4SCN 溶液。试计算(1) AgNO 3溶液的浓度;(2) NH4SCN 溶液的浓度。
解: 从反应原理可知:n(Ag)=n(Cl)
20.00 +
n (Ag+) 耗=(30.00-2.50 × )×c (Ag)
19.85
M (NaCl)=58.44
+
(0.1357/M (NaCl)) ×1000= c (Ag) ×(30.00-2.50×20.00/19.85)
-1
∴ c (AgNO3)=(0.1357×1000) /(58.44×27.48)=0.08450 mol·L c (NH4SCN)=0.08450×(20.00/19.85)=0.08514 mol·L -1
-1
7.17 100mL0.0300 mol·L KCl 溶液中加入0.3400g 固体硝酸银。求此溶液中的pCl 及
pAg -+
解: n (Cl)=0.003mol, n (Ag)= n (AgNO3)=0.3400/170.0=0.002mol
--1
反应后,C(Cl) 全=0.01 mol·L ∴pCl=2.0 +-10-8-1 [Ag]=(1.56×10) /0.01=1.56×10 mol·L pAg=7.8
-1
7. 18 将0.1159 mol·L AgNO3溶液30.00mL 加入含有氯化物试样0.2255g 的溶液中, 然
-1
后用3.16mL0.1033 mol·L NH 4SCN 溶液滴定过量的AgNO 3。计算试样中氯的质量分数。
(0.1159×30.00-0.1033×3.16) ×M (Cl)
解:W (Cl)= =49.54%
0.2255
-1
7. 19仅含有纯NaCl 及纯KCl 的试样0.1325g, 用0.1032mol ·L AgNO3标准溶液滴定, 用
去AgNO 3溶液21.84mL. 试求试样中NaCl 及KCl 的质量分数.
解: 设NaCl 的质量为m(g),KCl 的质量为(0.1325-x)g ,从反应原理可得:
x (0.1325-x ) 0.1032×21.84
+ =
58.44 74.56 1000 解之: x = 0.1290g
∴ w (NaCl )= 97.36% w (KCl) = 2.64%
7. 20 称取一定量的约含52% NaCl 和44% KCl 的试样。将试样溶于水后, 加入0.1128 mol ·L
-1
AgNO3溶液30.00mL 。过量的AgNO 3需用10.00mL 标准NH 4SCN 溶液滴定. 已知1.00mL 标准NH 4SCN 相当于1.15mL AgNO3. 应称取试样多少克?
+
解: 设称取试样x (g)(∵NaCl 和KCl 与Ag 均1∶1为反应)
52%·x 44%·x -3
+ =0.1128×(30.00-11.50) ×10
58.44 74.56
解之: x =0.14(g)
--1
7. 21 已知试样中含Cl 25%~ 40%.欲使滴定时耗去0.1008 mol·L AgNO3溶液的体积为
25~45mL, 试求应称取的试样量范围. 解: 从最少和最多取样考虑
体积为25mL 时 m =0.1008×25×M (Cl)/40%=0.223(g) 体积为45mL 时,m =0.1008×45×M (Cl)/25%=0.643(g)
7. 22 称取含有NaCl 和NaBr 的试样0.5776g, 用重量法测定, 得到二者的银盐沉淀为
-1
0.4403g ;另取同样质量的试样,用沉淀滴定法滴定,消耗0.1074mol ·L AgNO 3 25.25mL 溶液。求NaCl 和NaBr 的质量分数。
解: 设m (AgCl)为x (g), AgBr的质量为(0.4403-x )g
已知:M (AgCl )=143.32,M (AgBr)=187.78,M (NaCl)=58.44,M(NaBr)=102.9
x 0.4403-x -3
+ =0.1074×25.25×10
M (AgCl ) M (AgBr)
+-
解之得: x = 0.2222(g ) m(AgBr)=0.2181(g)
M (NaCl)
M (NaCl) 0.2222×
W (NaCl)= = M (AgCl)
= 15.68%
试样 0.5776
同理:W(NaBr)=20.69%
-1
7. 23某混合物仅含NaCl 和NaBr. 称取该混合物0.3177g, 以0.1085 mol ·L AgNO 3液滴定,
用去38.76mL. 求混合物的组成. 解:思路同上(略)。NaCl 0.1518g 47.79%,NaBr 0.1659g 52.21%
-
7.24 将12.34L 的空气试样通过H 2O 2溶液, 使其中的SO 2转化为H 2SO 4, 以0.01208mol ·L
1
Ba(ClO4) 2溶液7.68mL 滴定至终点. 计算空气试样中SO 2的质量和1L 空气试样中SO 2的质量.
解 H2O 2 + SO2 + H2O = H2SO 4 + H2O ( H2O 2 + SO2 = H2SO 4)
SO 2的质量:m (SO2)=0.01208×7.68×M (SO2)=5.954mg;
-1
1L 空气试样中SO 2的质量为:5.945/12.34=0.4818 mg·L
7.25某化学家欲测量一个大水桶的容积, 但手边没有可用以测量大体积液体的适当量具, 他
-
把420gNaCl 放入桶中, 用水充满水桶, 混匀溶液后, 取100.0mL 所得溶液, 以0.0932 mol ·L 1
AgNO3溶液滴定, 达终点时用去28.56mL. 该水桶的容积是多少?
-3
解: v (L)=420/0.0932×28.56×M (NaCl) ×10/100=270(L)
7. 26 有一纯KIO x , 称取0.4988g, 将它进行适当处理, 使之还原成碘化物溶液, 然后以
-1
0.1125 mol·L AgNO 3溶液滴定, 到终点时用去20.72ml ,求x 值. 解: (0.4988/M(KIOx))×1000 = 0.1125 ×20.72
M =214 ∴ x = 3
2
7. 27 有一纯有机化合物C 4H 8SO x , 将该化合物试样174.4mg 进行处理分解后, 使S 转化为SO 4
--1
, 取其1/10, 再以0.01268 mol·L Ba(ClO4) 2溶液滴定, 以吸附指示剂指示终点, 达终点时, 耗去11.54mL, 求x 值.
17.4
解:M (C4H 8SO x )= =119.2
0.01268×11.54×10
∴ x = 2
-1
7. 28 0.2018gMCl2试样溶于水, 以28.78mL0.1473 mol·L AgNO3溶液滴定, 试推断M 为何
种元素?
解: ∵n (MCl2) = (1/2 )n (AgNO3)
即: 0.2018/M (MCl2) =(1/2) ×0.1473×28.78
M (MCl2)=95.5 ∴ M应为Mg 。