范文一:分析化学武汉大学第五版答案
第 3章 分析化学中的误差与数据处理
1.根据有效数字运算规则,计算下列算式:
(1)19.469+1.537-0.0386+2.54 (2) 3.6 0.0323 20.59 2.12345
(3)10000000. 11245
. 0) 32. 100. 24(00. 45??-? (4) pH=0.06,求 [H+
]=?
解:a. 原式 =19.47+1.54-0.04+2.54=23.51 b. 原式 =3.6×0.032×21×2.1=5.1
c. 原式 =45.0022.680.1245
=0.1271
1.0001000???
d. [H+]=10
-0.06
=0.87( mol/L )
3.设某痕量组分按下式计算分析结果:m
C
A -=
χ, A 为测量值, C 为空白值, m 为试样质量。已知
s A =sC =0.1, s m =0.001, A =8.0, C =1.0, m =1.0,求 s x 。
解:2
22222
222() 42222222
0.10.10.0014.0910() () (8.01.0) 1.0A C x m A C m s s s s s s x A C m A C m --++=+=+=+=?---
且 8.01.0
7.01.0x -=
=
故 0.14
x
s ==
5. 反复称量一个质量为 1.0000g的物体,若标准偏差为 0.4mg ,那么测得值为 1.0000 1.0008g的概率 为多少? 解:由 0.4mg σ= 1.0000g μ=
故有 1.00001.00001.00081.0000
0.00040.0004u --≤≤
,即 02u
≤≤ , 查表得 P=47.73%
7.要使在置信度为 95%时平均值的置信区间不超过±s ,问至少应平行测定几次 ?
解:
x t s x t μ=±?=± 查表,得:
5, 2.57, 1.04916, 2.45, 0.9261
5f t f t ==>===<时 时="" 故至少应平行测定="">时>
9. 测定黄铁矿中硫的质量分数,六次测定结果分别为 30.48%, 30.42%, 30.59%, 30.51%, 30.56%, 30.49%, 计算置信水平 95%时总体平均值的置信区间。
解:611i i x x n ==∑ 30.48%30.42%30.59%30.51%30.56%30.49%30.51%6+++++==
s =
置信度为 95%时:
0.05,5, 2.57, 30.51%2.5730.51%0.06%f t x t αμ==±=±=±
11. 下列两组实验数据的精密度有无显著性差异 (置信度 90%)?
A :9.56, 9.49, 9.62, 9.51, 9.58, 9.63 , B :9.33, 9.51, 9.49, 9.51, 9.56, 9.40 解:a.
6
1
19.57i i x x n ==
=∑
5.71%
s 故 24
32.610s -=?
b.
6
1
19.47i i x n ==
=∑
8.51%
s 故 24
72.410s -=?
所以 24
2472.4102.22132.610b a s F s --?===? 查表得 5.05
F =表
>2.221
13.用两种不同分析方法对矿石中铁的质量分数进行分析,得到两组数据如下: s n
方法 1 15.34% 0.10% 11 , 方法
2 15.43% 0.12% 11
a .置信度为 90%时,两组数据的标准偏差是否存在显著性差异 ?
b .在置信度分别为 90%, 95%及 99%时,两组分析结果的平均值是否存在显著性差异 ?
解:(a)2
1s =0.00102, 22s =0.00122 F=22
21s s =1.44
(b)由
2
s =210i
d
∑得,
2i
d
∑=0.01,
22
d
∑=0.012
∴
∴
查表得:当置信度为 90%时, 0.10,20t =1.72>0.063 , 查表得:当置信度为 95%时, 0.05,20t
=2.09>0.063 查表得:当置信度为 99%时,
0.01,20
t =2.84>0.063 ,所以两组分析结果的平均值不存在显著性
差异。
15.实验室有两瓶 NaCl 试剂,标签上未标明出厂批号,为了判断这两瓶试剂含 Cl -1
的质量分数是否有显 著性差异,某人用莫尔法对它们进行测定,
1
-Cl
ω结果如下:
A瓶 60.52%, 60.41%, 60.43%, 60.45% , B 瓶 60.15%, 60.15%, 60.05%, 60.08%
问置信度为 90%时,两瓶试剂含 Cl -1
的质量分数是否有显著性差异? 解:用 F 检验法:
A =
i
X ∑=60.45%,
2s A
=
2
i d ∑=2.3?10-3
, B =
i
X ∑=60.11%,
2s B
=
2
i d ∑ =2.6?10-3
F=22B A S S =1.13, 查表得 F 表 =9.28>1.13 ,因此没有差异。
用 t 检验法:
?10-4
所以
,而查表得 t 表 =1.94<9.6 ,所以存在显著性差异。="" 17.为提高光度法测定微量="" pd="">9.6>
测定 4次,所得吸光度分别为 0.128, 0.132, 0.125, 0.124及 0.129, 0.137, 0.135, 0.139。判断新显 色剂测定 Pd 的灵敏度是否有显著提高 ?(置信度 95%) 解:用 F 检验法:
A =
i
X ∑=0.127,,
2s A
=
2
i d ∑=1.3?10-5
B =
i
X ∑=0.135,
2s B
=
2
i d ∑=1.9?10-5
F=22s B
s A
=1.46 ,查表得 F 表 =9.28>1.46,因此没有显著性差异。 用 t 检验法:
?10-3
所以
而查表得 t 表 =2.45<>
所以存在显著性差异 。
21.某荧光物质的含量 ( ) 及其荧光相对强度 (y ) 的关系如下:
含量 / g 0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 12.0 荧光相对强度 y 2.1 5.0 9.0 12.6 17.3 21.0 24.7 a.列出一元线性回归方程
b.求出相关系数并评价 y 与 x 间的相关关系。 解:由题意可得, x =6.0, y =13.1,
7
1
()()
i
i
i x x y y =--∑=216.2,
7
2
1
() i i x x =-∑=112.0, 2
1
()
n
i
i y y =-∑=418.28,
所以 b=
7
1
7
2
1
()()
()
i i
i
i
i
x x y y
x x
=
=
--
-
∑
∑
=
216.2
112.0=1.93,
a y bx
=-=13.1-1.93
?6.0=1.52 所以一元回归方程为:y=1.52+1.93x
(b )因为
r =
比较接近于 1,所以 y 与 x 的线性关系很好。
第 5章 酸碱平衡和酸碱滴定法
1.写出下列溶液的质子条件式。
a . c 1mol·L-l NH3 + c 2mol·L-l NH4Cl ;
c . c 1mol·L-l )H 3PO 4 + c 2mol·L-l HCOOH;
解:
a. 对于共轭体系,由于构成了缓冲溶液,所以可以将其视为由强酸(HCl 和弱碱(NH 3)反应而来,所以 参考水准选为 HCl, NH3和 H 2O
质子条件式为:[ H+ ] + [NH4+] = [Cl-] + [OH-]
或 [ H+ ] + [NH4+] = c2 + [OH-]
c. 直接取参考水平:H 3PO 4 , HCOOH , H2O
质子条件式:[H+] = [H2PO 4-] + 2[HPO42-] + 3[PO43-] + [HCOO-]+[OH-]
3.计算下列各溶液的 pH 。
a .0.050 mol·L-l NaAc;
c .0.10 mol·L-l NH4CN ;
e .0.050 mol·L-l 氨基乙酸;
g .0.010 mol·L-l H2O 2液;
i .0.060 mol·L-l HCI和 0.050 mol·L-l 氯乙酸钠 (ClCH2COONa) 混合溶液。
解:
a. 对于醋酸而言, K b =K w / Ka = 5.6 ?10-10
应为 cK b = 5.6 ?10-10?5 ?10-2 = 2.8 ?10-11> 10Kw
c/Kb > 100
故使用最简式;
[OH-
= 5.29?10-6
pH = 14 – pOH = 8.72 c. NH4+ Ka ’ = 5.6 ?10-10
HCN Ka = 6.2. ?10-10
cK a ’ > 10Kw c > 10 Ka
由近似公式可以得到:
[H+
= 5.89?10-10
pH = 10 – 0.77 = 9.23
e. 氨基乙酸一端羧基显酸性,一端氨基显碱性, K a1 = 4.5?10-3 , K a2 = 2.5 ?10-10 c/Ka2> 100 且 c > 10 Ka1
所以 [H+
= 1.06 ? 10-6
pH = 6-0.03 = 5.97
g. 对于双氧水而言, K a = 1.8 ? 10-12
cK a < 10kw="" c/ka=""> 100 所以可以计算氢离子浓度
[H+
= 1.67 ? 10-7
pH = 7 – 0.22 = 6.78
i. 由于 ClCH 2COONa + HCl = ClCH2COOH + NaCl
所以原溶液可以看成 0.050mol/L的 ClCH 2COOH 和 0.010mo/LHCl的混合溶液设有 x mol/L的 ClCH 2COOH 发生离解,则 ClCH2COOH ClCH 2COO -
+ H+
0.05-x x 0.01+x
所以有 (0.01) 0.05x x
x +- = Ka = 1.4 ? 10-3
解得 x = 4.4 ? 10-3
mol/L
那么 [H+] = 0.0144mol/L pH = -log [H+
] = 1.84
5.某混合溶液含有 0.10 mol·L-l HCl、2.0×10-4 mol·L-l NaHSO4和 2.0×10-6 mol·L-l
HAc。
a .计算此混合溶液的 pH 。
b .加入等体积 0.10 mol·L-l
NaOH溶液后,溶液的 pH 。
解:a. HSO4- Ka2=1.0×10-2 HAc Ka =1.8×10-5
均为弱酸, 且浓度远低于 HCl 的浓度, 所以此体系中的 HSO 4-和 HAc 在计算 pH 值时刻忽略。
故 pH=1.00。
b.加入等体积 0.1mol/LNaOH溶液, HCl 被中和,体系变为 HSO 4-和 HAc 的混酸体系,
H +??=?? 忽略 K W 及 K HA [HA],
[H+ ]2
=
4
HSO K -
(C HSO4--[H+
])
解得 [H+
]=9.90×10-5
故 pH=4.00 7.已知 Cr 3+的一级水解反应常数为 10-3.8,若只考虑一级水解,则 0.010 mol·L-l
Cr(ClO4) 3 的 pH 为多少 ?
此时溶液中 Cr(OH)2+
的分布分数是多大 ?
解:1)
3.825.8
a K 10101010W c K ---?=?= 1.8a 10100K c
=
3
1.18210H +
-??==??? mol/L
故 pH=2.93
2)
2
3.8
a
3.82.93
()
a
K 10
0.12 1010
K
Cr OH H
δ
+
-
--
+
=
== +
??
+??
9. 今用某弱酸 HB 及其盐配制缓冲溶液, 其中 HB 的浓度为 0.25 mol·L-l 。 于 100mL 该缓冲溶液中加入 200 mg NaOH(忽略溶液体积的变化 ) ,所得溶液的 pH 为 5.60。问原来所配制的缓冲溶液的 pH 为多少 ? (已知
HB 的
6 a
5.010 K -=?)
解:
200
0.05
40100
NaOH
C ==
?(mol/L)
已知 p Ka =5.30, pH=5.60
设原缓冲溶液中盐的浓度为 x mol/L,故
0.05 5.605.30lg
0.25 x x + =+
-得 x=0.35
则原缓冲溶液 pH=
0.35
5.30lg 5.44
0.25
+=
11.配制氨基乙酸总浓度为 0.10 mol·L-l 的缓冲溶液 (pH =2.0)100mL,需氨基乙酸多少克 ? 还需加多少毫 升 1 mol·L-l 酸或碱,所得溶液的缓冲容量为多大 ?
解:设酸以 HA 表示, p Ka1=2.35 p Ka2=9.60
1)需 HA 质量 m=0.10×100×75.0×3
10-=0.75(g )
2)因为氨基乙酸及质子化氨基乙酸构成缓冲溶液,设 pH=2时,质子化氨基乙酸浓度为
xmol/L,则
1
lg HA
a
HA
c H pH pK
c H -
+ +??+??=+
??-??
即
0.1
2.002.35lg
x H
x H
+
+
??
-+??
=-
??
-??
,解得 x=0.079
生成 0.079mol/L的质子化氨基乙酸,需加酸为 0.079×100=7.9ml 13.计算下列标准缓冲溶液的 pH(考虑离子强度的影响 ) ,并与标准值相比较。
a.饱和酒石酸氢钾(0.034 0 mol·L-l ) ;
c.0.010 0 mol·L-l 硼砂。
解:a. p Ka1=3.04, p Ka2=4.37
I= 1
(10.03410.034) 0.034
2
?+?=
(mol/L),
查表得,
900
H
a
+
=
,
400
HB
a
-
=
, 2
500 B
a
-
=
故 lg 0.51210.06
H
γ
+
=?=-
,得
0.871 H
γ+=
同理可得
0.84
HB
γ-=
, 2
0.51 B
γ-=
又 a2K 20W c K ?> a120
K c
>
最简式
H +??==??
4
2.7610H H a H γ+++
-??==
==???
pH=3.56
c. c=0.0100 mol/L, p Ka1=4, p Ka2=9
1
(0.020010.02001) 0.022I =
?+?=
24723323522B O H O H BO H BO --+→+
查表
2
3
400
H BO a -=
2
3
lg 0.5121H BO γ-=? 故 230.869H BO γ-=
3323H BO H H BO +-
+ K=5.8×10-10
2
3
2
3
1010105.8105.8106.67100.020.869
H H BO H BO a c γ+
-----??===???
故 pH=9.18
16. 解: 已知 1
0.1mol L -?一元弱酸 HB 的 3.0pH =, 问其等浓度的共轭碱 NaB 的 pH 为多少? (已知:
10a w K c K >,且 /100a c K >)
解:据题意:
[]H += 325
(10) /10a K c --==
910w
b a
K K K -=
=
10a w K c K >
/100a c K >
5
10OH --===
14.05.09.0pH =-=
19. 用 10.1mol L -?NaOH 滴定 1
0.1mol L -?HAc 至 8.00pH =。计算终点误差。
解:SP 时 1
0.05NaOH c mol L -=?
105.610w
b a
K K K -=
=?
20b w K c K > 500
b
c
K >
6
[]5.2910OH --=? 1460.728.72
sp pH =-+=
8.008.720.72
ep sp pH pH pH ?=-=-=-
0.720.72
%100
TE -=
25
1000. 05
0. 05=
?=-
22. 用 10.100mol L -?NaOH 滴定 10.100mol L -?羟胺盐酸盐 (3NH OH Cl +-?) 和 10. 100m o l L -?
4NH Cl 的混合溶液。问 . a 化学计量点时溶液的 pH 为多少? . b 在化学计量点有百分之几的
4NH Cl 参加了反应?
解:(1) 已知 3NH OH Cl +-?
6
1. 110w a K K K -=
=?
SP 时,产物为 2NH OH 和 4NH +
[]H +=
0500/0. 050
8
2. 510(/
)
m o l L -=?
7. 61
pH = (2) SP 时,
8
[]2.510/H mol L +-=?
34
10
338105.610[]0.05001.110(/) 2.5105.610NH NH NH c mol L δ+
----?=?=?=??+?
∴参加反应的
4NH Cl 百分数为:
3
1.110100%2.2%
0.0500-??=
25. 称取钢样 1.000g ,溶解后,将其中的磷沉淀为磷钼酸铵。用 20.00mL 1
0.1000mol L -?NaOH 溶解沉
淀, 过量的 NaOH 用
3HNO 返滴定至酚酞刚好褪色, 耗去 10.2000mol L -?3HNO 7.50mL 。 计算钢中 P 和
25P O 的质量分数。
解:P 424() NH HPO 712MoO 24NaOH 25
1
2P O
过量
33
0.27.5101.510() NaOH mol --=??=? 用于滴定磷钼酸铵的
334
0.120101.5105.010() NaOH mol ---=??-?=? 含P物质的量为:455.0
102.110()
24mol --?=?
52.11031%1000.065
1P -??=?= 5252.110142
%1000.15
12P O -??=?=?
28. 标定甲醇钠溶液时,称取苯甲酸 0.4680g ,消耗甲醇钠溶液 25.50mL ,求甲醇钠的浓度。 解:
3CH ONa 65C H COOH ,令其浓度为 c
30.4680
0.1500(/)
25.5010122c mol L -=
=??
第 6章 络合滴定法
2. 解:
4. 解:用氨水调解时:
32() 121(0.010)(0.010)122M NH αββ=+++=
3
2.02.0
131() []10100.0083
122
M NH NH βδα-?===
3
25.04.0
232() []10100.083
122
M NH NH βδα-?===
7.06.0310100.083122δ-?== 10.08.0
410100.83
122δ-?==
224
33222
124224() 4.58.926.9
6.09.26141.261() 14333() 1321[][] 100.1010(0.10)101[]1101010[][]
112[]0.10[][]1[][Cu C O Cu OH NH Cu NH C O C O OH C NH H NH mol L NH NH Ka
NH N αββαβαββ------++-=++=?+?==+=+?==+=+=?=??=++又 2324
259.353539.36() () () ][]1010
Cu Cu NH Cu C O Cu OH H NH βα
ααα--++=≈++=
故主要存在形式是 234() M NH +,其浓度为 10.100.830.083mol L -?=?
用氨水和 NaOH 调解时:
3
4811
() () 11100.1100.01120210M M NH M OH ααα-
=+-=+?+?++=?
49
111100.1510210δ-?==?? 86
211
100.01510210δ-?==?? 14311100.0010.5210δ?==? 15411
100.00010.5210δ?==?
故主要存在形式是 3() M OH -和
24() M OH -,其浓度均为 10.050mol L -?
6.解:
8. 解:PH=5.0时, ' lg 4.84.8ZnY ep K pZn =?=
() () () 16.461
() ()
2.102.434.495.41() () () 6.458.7lg ' lg lg lg()
lg 6.45
lg lg
10 0.005110101010lg 5.46lg 8.70
lg ' 16.50lg(1010ZnY ZnY Y H Y Cd Y H sp
sp
CdY Cd
Y Cd CdY Cd Cd I Cd I Cd I Y Cd ZnY K K K C K C mol L K αααααααα-=-+====?=++++?=?==-
+0) 7.80
0.5(lg' ) 5.050.25
0.22%
sp
sp ZnY Zn pZn pZn
pZn K pC pZn Et -==+=?=-=
=-
10. 解:设 Al 3+
浓度为 0.010mol/L,则由 Al(OH)3的 K sp 计算可得 Al 3+
发生水解时 pH=3.7。要想在加入 EDTA
时, Al 3+
不发生水解, pH 应小于 3.7。 12. 解:a.
1() 2.81.8
() 12.48.326.32() () () () () () () () []0.10,lg 4.651(0.10)100.10101100.10100.010101 1
lg ' 16.46lg lg() 6.48lg ' Y H Cd T Zn T ZnY Zn CdY Cd
Y Zn Y Cd Zn T Cd T CdY Cd T Y H Y Zn T mol L K C K C K K ααβαααααααα-≈?==+=?==+?+?==+
=+=--+=() () () 16.5lg lg() 2.48ZnY Zn T Y H Y Cd ααα=--+=-2254.74() 11
() 21.93.82.4312() () () () [][]101111.55[]10
0.31[]0.21.55
1[][]1100.2100.0410lg 6.45lg ' lg lg lg Ac H HAc Ac H Pb Ac Y H PbY PbY Y H Pb Ac HAc H Ac Ka C Ac mol L mol L Ac Ac K K αααββααα++--+-+++-+------=+=+=+===?=?=++=+?+?===-
-18.042.436.459.16' 6.08 7.0 ' 7.02.434.57
' 1.51 2.7%sp ep ep pPb pPb
pPb pPb pPb pPb pPb Et -=--====-=?=?=-==-
b.
15. 解 :
sp 测 La 时 pH<8.4, 查酸效应曲线="" (数据)="" 可知,="" 测="" th="" 时="" ph≥2较好,为消除="" la="" 的干扰,宜选="">8.4,><2.5,因此侧 th="" 可在稀酸中进行;侧="" la="" 在="" ph5-6较合适,可选在六亚甲="">2.5,因此侧>
18. 解 : 由题意可知
0.0335118.69100%62.31%0.21000Sn ω??=?=?
(0.03500.033.00.0335) 207.2100%37.29%0.20001000Pb ω?-?-??=?=?
21. 解 : 据题中计量关系得: ()0.0250.030.00360.00110254.22100%98.45%0.2014ω?-????=
?=
24. 解 : 据题中计量关系得:
0.058310.0261458.693100%63.33%0.7176Ni ω??=?=
(0.035440.058310.026140.05831) 555.845100%0.7176Fe ω?-???=?
=21.10%
(0.050.058310.006210.063160.035440.05831) 551.996
0.7176Cr ω?-?-???=
?100%=16.55%)
() lg ' lg lg 18.046.4511.5911.5937.30 7.0 0.3020.007%PbY PbY Y H sp ep pPb pPb K K pPb pPb pPb Et α-=-=-=+=
==?=-==-
范文二:分析化学武汉大学第五版答案
第5章 酸碱平衡和酸碱滴定法
1(写出下列溶液的质子条件式。 -l-la(c mol?L NH+ c mol?L NHCl; 13 24-l-lc( mol?L)HPO+ mol?L HCOOH; cc134 2
解:
a. 对于共轭体系,由于构成了缓冲溶液,所以可以将其视为由强酸(HCl和弱碱(NH)反应而来,所以参考水准选为HCl, NH和HO 332
+--+质子条件式为:[ H ] + [NH] = [Cl] + [OH] 4
+-+或[ H ] + [NH] = c+ [OH] 42
c. 直接取参考水平:HPO, HCOOH , HO 34 2
+---2-3-质子条件式:[H] = [HPO] + 2[HPO] + 3[PO] + [HCOO]+[OH] 2444
3(计算下列各溶液的pH。 -l a(0.050 mol?L NaAc;
-l c(0.10 mol?L NHCN; 4-le(0.050 mol?L氨基乙酸;
-lg(0.010 mol?L HO液; 22-l-li(0.060 mol?L HCI和0.050 mol?L氯乙酸钠(ClCHCOONa)混合溶液。 2解:
-10,对于醋酸而言,K=K/ K= 5.6 10 a.b w a
-10-2-11,,,,应为cK= 5.6 10 5 10 = 2.8 10> 10K b w
c/K> 100 b
故使用最简式;
,10--6 5.6100.05,,, [OH] = = 5.29 10
pH = 14 – pOH = 8.72
-10+’ ,c. NH K5.6 10 4a=
-10,HCN K6.2. 10 a =
’cK > 10Kc > 10 K aw a
由近似公式可以得到:
,20+-106.25.610,,KKaa',[H] = = = 5.89 10 pH = 10 – 0.77 = 9.23
-3 -10,, e. 氨基乙酸一端羧基显酸性,一端氨基显碱性,K= 4.5 10K = 2.5 10 a1 , a2
c/K> 100 且c > 10 K a2a1
,13+-64.22.510,,KKaa12,所以[H] = = = 1.06 10
pH = 6-0.03 = 5.97
-12, 10 g. 对于双氧水而言,K= 1.8 a
cK< 10kc/k=""> 100 a w a
所以可以计算氢离子浓度
,,1414+-71.810110,,,cKKaw,,[H] = = = 1.67 10
pH = 7 – 0.22 = 6.78
i. 由于ClCHCOONa + HCl = ClCHCOOH + NaCl 22
所以原溶液可以看成0.050mol/L的ClCHCOOH和0.010mo/LHCl的混合溶液设有x mol/L的ClCHCOOH发生离解,则 22
- + ClCHCOOH ClCHCOO+ H 22
0.05-x x 0.01+x
(0.01),xx
-3 0.05,x, 所以有 = K= 1.4 10 a
-3,解得x = 4.4 10mol/L
++那么[H] = 0.0144mol/L pH = -log [H] = 1.84 -l-4-l-6-l5(某混合溶液含有0.10 mol?L HCl、2.0×10 mol?L NaHSO和2.0×10 mol?L HAc。 4
a(计算此混合溶液的pH。
-lb(加入等体积0.10 mol?L NaOH溶液后,溶液的pH。
-2-5-解:a. HSO K=1.0×10 HAc K=1.8×10 4a2a
- 均为弱酸,且浓度远低于HCl的浓度,所以此体系中的HSO和HAc在计算pH值时刻忽略。故pH=1.00。 4
,,,,,,HKHSOKHAK,,,,,,4HAW,,,,HSO-4 b.加入等体积0.1mol/LNaOH溶液,HCl被中和,体系变为HSO和HAc的混酸体系, 4
忽略K及K[HA], WHA
K,+ 2+ HSO4[H]=(C-[H]) HSO4-
+ -5解得[H]=9.90×10 故pH=4.00
3+-3.8-l2+7(已知Cr的一级水解反应常数为10,若只考虑一级水解,则0.010 mol?L Cr(ClO) 的pH为多少? 此时溶液中Cr(OH)的分布分数是多43大?
,,,3.825.8K10101010,,,,cKWa解:1)
c1.8,,10100Ka
2,,,KK4Kc,,aaa3,,H,,,1.18210,,2 mol/L
故pH=2.93
,3.8K10a,,,0.122,,,3.82.93CrOH,(),,,,1010H,Ka,, 2)
-l9(今用某弱酸HB及其盐配制缓冲溶液,其中HB的浓度为0.25 mol?L。于100mL该缓冲溶液中加入200 mg NaOH(忽略溶液体积的变化),所
,6K,,5.010a得溶液的pH为5.60。问原来所配制的缓冲溶液的pH为多少? (已知HB的)
200C,,0.05NaOH,40100解:(mol/L)
已知p K=5.30,pH=5.60 a
0.05,x5.605.30lg,,0.25,x 设原缓冲溶液中盐的浓度为x mol/L,故
得x=0.35
0.355.30lg5.44,,0.25 则原缓冲溶液pH=
-l-l11(配制氨基乙酸总浓度为0.10 mol?L的缓冲溶液(pH =2.0)100mL,需氨基乙酸多少克?还需加多少毫升1 mol?L酸或碱,所得溶液的缓冲
容量为多大?
解:设酸以HA表示,p K=2.35 p K=9.60 a1a2
,310 1)需HA质量m=0.10×100×75.0×,0.75(g)
,,,cH,,HA,,lgpHpK,,1a,,,cH,HA,, 2)因为氨基乙酸及质子化氨基乙酸构成缓冲溶液,设pH=2时,质子化氨基乙酸浓度为xmol/L,则
,,,0.1,,xH,,2.002.35lg,,,,,xH,,, 即,解得x=0.079
生成0.079mol/L的质子化氨基乙酸,需加酸为0.079×100=7.9ml
13(计算下列标准缓冲溶液的pH(考虑离子强度的影响),并与标准值相比较。 -l a(饱和酒石酸氢钾(0.034 0 mol?L);
-l c(0.010 0 mol?L 硼砂。
解:a. p K=3.04,p K,4.37 a1a2
1(10.03410.034)0.034,,,,2 I= (mol/L),
a,900a,400a,500,,2,HHBB 查表得,,,
0.034,,,,,,lg0.51210.06,H,,0.871,,,,10.003289000.034H 故,得
,,0.84,,0.51,2,HBB 同理可得,
c,20K20,,cKKa2Wa1 又
1,00,,HKKKK,,,,aaaa12122,,,,,,2HB 最简式
00,,45KK,9.1104.310,,,,,4aa12,,,aH,,,,,2.7610,,,,HH0.514,2,B
pH=3.56
c. c=0.0100 mol/L,p K=4,p K=9 a1a2
1I,,,,,(0.020010.02001)0.022
2,,BOHOHBOHBO,,,5224723323
a,400,HBO23 查表
0.02,,,,lg0.5121,HBO,,0.86923,HBO,,,10.003284000.0223 故
,,HBOHHBO,-103323 K=5.8×10
,,10105.8105.810,,,10a,,,,6.6710,H,c,,0.020.869,, HBOHBO2323
故pH=9.18
,1KcK,10cK/100,pH,3.0pHNaB0.1molL,awaHB16. 解: 已知一元弱酸的,问其等浓度的共轭碱的为多少,(已知:,且)
解:据题意:
,,,325[]HKc,Kc,,(10)/10aa
K,9w,,10KbcK/100,KcK,10Kaawa
,,,,915OHKc,,,,101010b
pH,,,14.05.09.0
,1,1pH,8.00NaOHHAc0.1molL,0.1molL, 19. 用滴定至。计算终点误差。
K,10w,,,5.610Kb,1cmolL,,0.05KSPNaOHa解:时
c500,KcK,20Kbwb
,,6[]5.2910OHKc,,,b
pH,,,,1460.728.72sp
,,,,,,,pHpHpH8.008.720.72epsp
,0.720.721010,TE%100,,
KepacHBKw
0.195.25,,,,,1000.0581.8100.05,,
,,,1,1,1NHClNHOHCl,a.NaOH0.100molL,0.100molL,0.100molL,4322. 用滴定羟胺盐酸盐()和的混合溶液。问化学计
NHClpHb.4量点时溶液的为多少,在化学计量点有百分之几的参加了反应,
K,6w,,,1.110K,,aNHOHCl,3K解:(1) 已知
,NHOHNHSP24时,产物为和
,[]/HKKcc,,,,,,,NHOHNHOHClNHNH,2344
,,610,,,,,1.1105.6100.0500/0.050
,8,,2.510(/)molL
pH,7.61
,,8[]2.510/HmolL,,SP(2) 时,
,105.610,,3NHcmolL,[]0.05001.110(/),,,,,,,NH3,,810NH342.5105.610,,,
NHCl4? 参加反应的百分数为:
,31.110,,,100%2.2%0.0500
,1HNO1.000g20.00mLNaOHNaOH0.1000molL,325.称取钢样,溶解后,将其中的磷沉淀为磷钼酸铵。用溶解沉淀,过量的用返
,1HNOPO7.50mL0.2000molL,325P滴定至酚酞刚好褪色,耗去。计算钢中和的质量分数。
1PO25()NHHPO12MoO24NaOH42472P解:
,,33NaOHmol,,,,,0.27.5101.510()过量
,,,334NaOHmol,,,,,,,0.120101.5105.010()用于滴定磷钼酸铵的
5.0,,45,,,102.110()mol24含,物质的量为:
,52.11031,,P%1000.065,,,1
,52.110142,,PO%1000.15,,,2512,
0.4680g25.50mL 28. 标定甲醇钠溶液时,称取苯甲酸,消耗甲醇钠溶液,求甲醇钠的浓度。
CHONaCHCOOHc365解:,令其浓度为
0.4680,,cmolL0.1500(/),3,,25.5010122
第6章 络合滴定法
222,, 2.解: ,,,,,,1[][]COCO2,124224CuCO()24 4.58.926.9 100.1010(0.10)10,,,,, ,,6.09.26141.26,,,,,,1[]1101010OH,,, 1CuOH()
,,C[][]NHHNH,134又,,,,,,,,112[]0.10NHmolL 3[][]NHNHKa33 4.解:用氨水调解时: 259.35,,,,1[][NHNHNH][]10,,,,353CuNH()1323,,,2,,,,,,,,1(0.010)(0.010)122MNH()1239.36 ,,,,10,,,,2,,CuCuNH()CuCOCuOH()()3242.02.0,,[]NH1010,13,,,0.0083,1122,MNH()3
25.04.0,,[]NH1010,23,,,0.083,2122,MNH()3
7.06.0,10.08.0,1010,1010,,,,,0.083,,0.8334122122
2,,1MNH()0.100.830.083,,,molL34 故主要存在形式是,其浓度为
用氨水和NaOH调解时:
4811,,,,,,,,,,,,,,,11100.1100.01120210,MMNH()MOH3()
48100.1,100.01,,,96,,,,,510,,,510121111210,210,
1415100.001,100.0001,,,,,0.5,,0.5341111210,210,
,2,,1MOH()MOH()0.050molL,34 故主要存在形式是和,其浓度均为
6(解: ,1[]0.10,lg4.65TmolL,,,,YH()
2.81.8 ,,,,,1(0.10)100.1010,,CdT()1
2.48.326.32,,,,,,1100.10100.01010,ZnT()
KCKCZnYZnCdYCd,,,,1 1 YZnYCd()()lg4.84.8KpZn,,,,,ZnYep' 8.解:PH=5.0时, ZnTCdT()(),,
lg'16.46lglg()6.48K,,,,,lg'lglglg()KK,,,,,CdYCdTYHYZn()()(),,,ZnYZnYYHYCd()()
lg'K,,,,,,16.5lglg()2.48,,,lg6.45,ZnYZnTYHYCd()()(),YH()
spKC16.461sp,CdYCdlglg 10 0.005,,,,KCmolL,YCdCdYCd(),CdI()
2.102.434.495.41,,,,,,,,,110101010lg5.46lg8.70CdICdIYCd()()(),,,
06.458.7lg'16.50lg(1010K,,,)7.80,ZnY
sp,,,,,,0.5(lg')5.050.25pZnKpCpZnspZnYZn
pZnpZn,1010,,,,0.22%Etsp'KCZnYZn
3+3+3+10.解:设Al浓度为0.010mol/L,则由Al(OH)的K计算可得Al发生水解时pH=3.7。要想在加入EDTA时,Al不发生水解,pH应小于3.7。 3sp
,,5 [][]10HAcH,,,,,,,,1111.55,,,4.74()AcH []10AcKa
12.解:a. C0.31,,,11HAc[]0.2AcmolLmolL,,,,, 1.55,,()AcH 21.93.82.43,,1[][]1100.2100.0410AcAc,,,,,,,,, 2,12,,,,()PbAc
lg6.45,,()YH,
lg'lglglgKK,,,18.042.436.459.16,,,,2,,PbYPbY,()YH()PbAc ,,
'6.08 7.0 '7.02.434.57pPbpPbpPb,,,,,spepep
pPbpPb,1010,'1.51 2.7%,,,,,,,,pPbpPbEt sp'KCPbYPb lg'lglg18.046.4511.59KK,,,,,,PbYPbYYH()
11.593,pPbpPbpPb,,,,,,7.30 7.0 0.30spepb. 2 ,pPbpPb1010,Et,,,0.007% spKC'PbYPb
, 15. 解: 由K,测Th时pH<><8.4,查酸效应曲线(数据)可知,测th时>8.4,查酸效应曲线(数据)可知,测th时><2.5,因sp>2.5,因sp>
此侧Th可在稀酸中进行;侧La在pH5-6较合适,可选在六亚甲基四胺缓冲溶液中进行。 18. 解: 由题意可知
0.0335118.69,,,,,,100%62.31%Sn0.21000,
(0.03500.033.00.0335)207.2,,,,,,,,,,100%37.29%Pb0.20001000, 21. 解: 据题中计量关系得:
0.0250.030.00360.00110254.22,,,,,,,,,,,,100%98.45%0.2014 24. 解: 据题中计量关系得:
0.058310.0261458.693,,,,,,100%63.33%Ni0.7176
(0.035440.058310.026140.05831)555.845,,,,,,,,100%Fe0.7176
=21.10%
(0.050.058310.006210.063160.035440.05831)551.996,,,,,,,,,Cr,0.7176 100%=16.55%)
第 7 章 氧化还原滴定法
1. 解:查表得:lgK(NH) =9.46 3
θ2+2+42+E = E+0.0592lg[Zn]/2 = -0.763+0.0592lg([Zn(NH)]/K[(NH)])/2 = -1.04V Zn/Zn343
θ2+2+-22+3. 解:E=E+0.5*0.0592lg[Hg] =0.793+0.5*0.0592lg(K/[Cl]) Hg2/HgHg2/Hgsp
θ2+ E=0.793+0.0295lgK=0.265V Hg2/Hgsp
-22+ E=0.265+0.5*0.0592lg(1/[Cl])=0.383V Hg2/Hg
θ-2+-2+-+ 5. 解:E= E′+0.059*lg( [MnO]/[Mn])/5 MnO4/MnMnO4/Mn42
θ-+-2+-2+当还原一半时:[MnO]=[Mn] 故E= E′=1.45V 42 MnO4/MnMnO4/Mn
3+2-[CrO]=0.005mol/L [Cr]=2*0.05=0.10mol/L 27
θ3+2-3+2-3+2-E= E′+0.059/6*lg([CrO]/[Cr])=1.01V Cr2O7/CrCr2O7/Cr27
,2,7. 解:Cu+2Ag,Cu,2Ag
lgK,(0.80-0.337)*2/0.059,15.69
15.692,,2 K,10,[Cu]/[ Ag]
,表明达到平衡时Ag几乎被还原,
,因此=[ Ag]/2=0.05/2=0.025mol/L
,2,0.5-9 [ Ag]= ( [Cu]/K)=2.3*10mol/L
--2-2- 9. 解:2SO+I=3I+SO 23346
(a)当滴定系数为0.50时,
-[I]=0.0500(20.00-10.00)/(20.00+10.00)=0.01667mol/L 3
-[I]=0.500*2*10.00/(20.00+10.00)+1*20.00/30.00=0.700mol/L
故由Nernst方程得:
E=E -0.059/2* lg0.01667/0.700=0.506V I3-/ I
(b) 当滴定分数为1.00时,由不对称的氧化还原反应得:
--3E =0.545+0.0295 lg[I]/[ I] (1) I-3/ I-3
2 -2-2E =0.080+0.0295 lg[SO]/ [SO](2) S4O62/-S2O324623
-2-622-2-(1)*4+(2)*2得:6E=2.34+0.059 lg[I][SO]/[ I][SO] sp34623
--2-2-由于此时[SO]=2[I],计算得[SO]=0.025mol/L [ I]=0.55mol/L, 46346
-62-代入上式E=0.39=0.059/6* lg[SO]/4[ I]=0.384V sp46
2 -2-2 (c) 当滴定分数为1.5, E= E =0.80+0.0295 lg[SO]/ [SO] S4O62/-S2O324623
2-此时[SO]=0.1000*20.00/100=0.0200mol/L 46
2- [SO]=0.100*10.00/50.00=0.0200mol/L 23
2故E=0.800+0.0295 lg0.200/(0.200)=1.30V
42+3+3+ 11(解: Ce+Fe=Ce+Fe
2+终点时 C=0.05000mol/l, Fe=0.05000mol/l. Ce3+
(0.94-1.44)/0.059-10所以 C= C*10=1.7*10mol/l Ce4Ce3+
(0.94-0.68)/0.059-6C =C*10=2.0*10mol/l Fe2+Fe3+
-10-6-6得E=(1.7*10-2.0*10)/(0.0500+2.0*10)*100%=-0.004% t
4+2+3+2+ 13(解: Ce+Fe=Ce+Fe
在HSO介质中,终点时E=0.48V, 24ep
E=(1.48+0.68)/2=1.06V, sp
,E=1.44-0.68=0.76V, E=0.84-1.06=-0.22
-0.22/0.0590.22/0.0590.76/2*0.059E=(10-10)/10*100%=-0.19% t
在HSO+HPO介质中, 2434
3+3.52.53.22.32.0,,Fe=1+10*0.5=5*10=10, Fe2+=1+0.5*10=10
3+,E=0.68+0.059lgFe=0.61V E=(1.44+0.617)/2=1.03V Fe3+/Fe2+sp
,-0.190.190.83E=0.84-1.03=-0.19V E=0.83V, 由林邦误差公式: E=(10/0.059-10/0.059)/10/2*0.059*100%=0.015% t
2+2++--15. 解:5VO+MnO+6HO=5VO+Mn+12H 423
2++3+-4Mn+MnO+8H=5Mn+4HO 42
2+--5V MnO,4Mn4Mn MnO 44
,(V)=5*0.02000*2.50*50.49/1.000*1000*100%=1.27%
,(Mn)=(4*0.02000*4.00-0.02000*2.50)*54.94/(1.00*1000)*100%=1.48%
+2++2+17. 解:PbO+HCO+2H=Pb+2CO+2HO, PbO+2H=Pb+HO, 2222222
+2+2-2MnO-+5CO+6H=2Mn+10CO+8HO 42422
2--? 5PbO 5PbO 5CO 2MnO, 2244
设试样中PbO为x克,PbO为y克。 2
则 20*0.25=0.04*10.00*5/2+2*1000x/M(PbO)+1000y/M(PbO) 2
0.04000*30.00=2*1000x/5M(PbO)+2*1000y/5M(PbO) 2
解得 x=0.2392g, y=0.4464g 故
,,(PbO)=0.2392/1.234*100%=19.38%, (PbO)=0.4464/1.234*100%=36.17%. 2
-+--2-2-19. 解:由化学反应:IO+5I+6H=3I+3HO, I+SO=2I+SO 32222346
-得 1KIO5I3I6NaSO 32223
c*25.00=5*(10.00*0.05000-21.14*0.1008*1/6), KI
得 c=0.02896mol/L KI
21. 解:由3NO+HO=2HNO+NO, 及氮守恒得 223
+3NH3NH3NO2HNO2NaOH, 4323
,(NH)=0.0100*20.00+3*M(NH3)/(1.000*1000*2)*100%=0.51% 3
2+- 23. 解:由此歧化反应的电子守恒得:3/2Mn MnO 4
,(Mn)=(0.03358*0.03488)*3/2*M(Mn)/0.5165*100%=18.49%
2+2-25. 解:由氧化还原反应电子守恒得:6FeCrO, 27
-2,m=2*M(Cr)(0.500/M[Fe(NH)(SO)6HO]-6*0.00389*0.01829)/6=1.486*10 Cr4422
,-5,V=m,V=Shh=6.80*10
,,33nmol,,,,,,40.1014.300.05101.2910,,乙二醇28. 解:
,3mgmg,,,,,1.291062.040.0800480.04乙二醇 故
2,CHCOCHISO3633223 31. 解:由关系式得:
,3500.050.50.110105810,,,,,,,,,w,,,100%38.71%36,
34. 解:a、sul的分子结构式为
,,,BrOHBrBrHO,,,,6533322 b、
CHNOS+2BrCHBrNOS+2HBr,6822266222 c、
3,BrOBr3CHNOS,,2326822BrISO223232 d、由关系式 和得:
12.920.1215,250.017673,,,,12cmolL,,0.013509sul202,
,,0.0135090.1172.21w,,,78.04%80%sul0.2981
故该试样为不合格产品。
42,,CHOCeFe8838337. 解:由关系式得:
,30.0837500.044812.111092,,,,,,,w,,41.9%CHO38380.1,
第8章 沉淀滴定法和滴定分析小结
-+2. 解:试样中Cl的总量即为消耗Ag的量
-3 n=n=0.07916×19.46=1.5405×10(mol) (Cl-)(Ag+)
设试样中BaCl的质量为x,则有 2
-3 2x/208.24 + (0.1036 – x)/58.443=1.5405×10
解得x=0.03093(g) 即,试样中的BaCl的质量为0.03093g 2
4. 解:设试样中KO的质量为x,NaO的质量为y 22
2×[x/M]×M+2×[y/M]×M=0.1028 (1) (K2O)(KCl)(Na2O)(NaCl)
2×[x/M]×M+2×[y/M]×M=0. 2513 (2) (K2O)(AgCl)(Na2O)(AgCl)
由(1)(2)解得
X=0.05357g y=0.01909g
KO%=0.05357/0.5034 ×100% = 10.64% 2
NaO%=0.01909/0.5034 ×100% = 3.79% 2
+ 6. 解:反应关系为1As~ 1AgAsO~ 3Ag~3NHSCN 344
-3 As%=[0.1000×45.45×10×M(As)]/[3×0.5000] ×100% =22.70% 8. 解:设该铁的氧化物的分子式为FeO xy
则 55.85x+16.00y=0.5434
55.85x=0.3801
? x= 0.006806
y= 0.01020
? y/x =0.01020/0.006806 = 1.5 = 3:2
即该铁的氧化物的分子式为FeO 23
第9章 重量分析法
02+-6-31(解: S=[CaSO]=β[Ca][SO4]=β×Ksp=200×9.1×10=1.82×10mol/L 42-
,3[CaSO],1.82104水,,37.6%0S,SKsp2+非离解形式Ca的百分数为
3(解:
12在中BaSOLNaClIciZi0.1mol/,0.10,,,,42(1)
;;22,,查表得aBaaSO()5,()4,0.38,0.355,,,,,,22,,4BaSO4
0Ksp,,,,225010?,,,,,,,,[][]2.8610(1.110)sBaSOKspKsp4,,,22,,BaSO4
1,1在中,,,,BaSOmolLBaClICiZi0.10.30,422(2)
;;22,,查表得aBaaSO()5,()4,,4
0.302,,,,,,,lg0.512100.5909,0.2622,,BaBa,,,10.32850.30
0.302,,,,,,,lg0.512100.6526,0.2222,,BaSO4,,,10.32840.30 01022,,,?,,,,,,,,,,,KspBaSOss1.110[][](0.10)0.260.22,,22,,4BaSO4
,,81smolL,,,1.9210
12IciZi,,0.10,,25(解:
;;22,,,,,,0.38,0.35522,,查表得aBaaSO()5,()4,,BaSO44,
,21.010,010,,,,0.1252,KspaaSs,,,,,,,,,,1.110(0.01),,,,2222,,,SOBaSO4BaSOSO40.071.010,,44
,,71smolL,,,6.4410
7(解:
,,,10AgClAgClKsp,,,,,1.810
,,,13AgBrAgBrKsp,,,,,510
,Ag在同一溶液中,只有一种浓度
KspKspAgCl,,,的溶解度大得多AgClAgBr
,?,AgAgCl浓度由决定
,,,,1051sAgKspmolL,,,,,,,[]1.8101.3410AgCl
9(解:
已知沉淀在水中的主要离解平衡为:CaCO3
2,,,CaCOHOCaHCOOH,,,,323
23,,,KspCaHCOOHs,,[][][]3
2,,[]CO[]HKspKw,,2,,3KspCaHCOOH,,,,[][][]32,,[][]COHKa32
,,914KspKw,,,2.9101033s,,,11Ka5.610,2
,,51smolL,,,8.0210
,,,51[]8.0210OHsmolL,,,,
pOHpH,,4.1,9.9
Agc8.8213.46,2214.15,3399.48,,,1,10,0.01,10,(10),10,(10),3.02,10,10223Ag(SO),[Ag],17+11(解:K,9.3×10,[Ag][ISP
s,0.010,19.48,,5molL,10],s=2.81×10
(解: 13
10001231,,,,,,,,,[]0.14.910BamolL150()MBa混合后,
50231,,,,,,,,[]0.013.310SOmolL4150
,,332,(4.9103.3)150137.333.3,,,,,,mgBa剩余的=
BaSO4100 mL纯水洗涤时损失的:
251,,,sBaKspmolL,,,,,[]1.0510
,5?,,,为,1.0510100233.40.245mg
,1HSOmolL,24100 mL0.010 洗涤时
,,,,1210.010[H]1.4110molLHSOmolL,,,,的24
Ka,,,10222,,,,,,,,,,1.110[][](0.01)0.01,KspBaSOsss2,4,2SO41.4110,,Ka2
,,8184,,?,,,,,,,s=2.6510,2.6510100233.46.210molLBaSOmgmg损失数为:4
16(解:
,,NHHFNHFHFHFHF,,,,,424,,,0.005[][]0.005[]HHH,,(1)
,,[][]HFKa,[]HF
,,,41[]5.8410HmolL?,,,
0.001Ka,,2222?,,,,,,,[][](20.005)0.0005(0.01)CaF,,,F2[]HKa,
,28,,,,,,0.0005(0.010.56)1.5710KspAgCl
?有沉淀生成
cAg3.247.026,,,,,,,,1100.510(0.5)2.810()AgNH,3[]Ag (2)
0.05,,,9AgClKsp,,,,,[][]0.58.910AgCl6,2.810
?有沉淀生成
0.05pH,,9.26lg8.26,0.5(3)
,,61pOHOHmolL,,,,5.74,[]1.8210
226214,,,,?,,,,,,[][]0.005(1.8210)1.6610MgOHKspMgOH()2?无沉淀生成 19(解:
2,,,2,sZnZnOHZnOHZnOHZnOH,,,[][][()][()][()],,234
2234,,,,,,,,, []{1[][][][]},,,,,ZnOHOHOHOH1234
Ksp,,,,234 {1[][][][]},,,,,,OHOHOHOH,,,,1234,2[]OH
-71, 2.510,,,molL
主要状态可由数值得
22(解:
MCrO()23F,,0.23512()MPbCrO4(1)
2(7)MMgSOHO,42F,,2.215MMgPO()227(2)
MCaPO[()]342F,,0.082662[(NH)12]MPOMoO,4343(3)
MPO()25F,,0.0378322[(NH)12]MMPOMoO,4343(4)
yxx25(解: 设CaCO为,MgCO=0.6240- 2424
MCaCOMMgCO()()33?,,,,,xx(0.6240)0.4830MCaCOMMgCO()()2424 xgCaCO,,0.4773,%76.49%24
ygMgCO,,0.1467,%23.51%24
MAgCl()107.86835.453,0.58050.58051.4236,,,,MNaClNa()35.453,28(解: 解得Na,22.988865
FeOxy31(解: 设为
xy,,,,55.85160.5434,,
,,x,,55.850.3801,,
0.3801则x,,0.00680655.85
y0.010203?,,x0.0068062
?为FeO23
50
-1-110,143.3 34(解: AgCl:,0.035(mol?L) cNH,3/2,1.5(mol?L) 3
0.035
+-12 [Ag],,0.0175(mol?L) 原
0.05
--12 [I],,0.025(mol?L) 原
+-1 设混合后[Ag],x/ mol?L
+ +Ag+ 2NHAg(NH) 3 32
x 1.5-2×(0.0175-x) 0.0175-x
?1.5 ?0.0175
0.0175
2x(1.5)7.40-10 ,?,10 x,3.1×10 2
Ksp+--12 AgI [Ag][I],3.1××0.025,7.8×10>
有AgI沉淀生成。 AD第10章 吸光光度法 max
2. 解:A=-lgT=Kbc
C当b=2cm时,A=-log0.60=0.222; A当b=1cm,A=0.222/2=0.111,lgT=-0.111?T=0.77=77%;
当b=3cm,A=0.222×3/2=0.333,lgT=-0.333?T=0.46=46%
4. 解:A=-lgT=-lg50.5%=0.297,
-63-6 c=25.5×10×10/(50M)=8.18×10mol/L K 稳
-64 ε=A/bc=0.297/(2×8.18×10)=1.91×10L/(mol.cm)
-82 s=M/ε=3.3×10ug/cm [R]/[M]2+6.解:此为饱和法测定络合物组成,以配位试剂Phen与Fe的浓度比[R]/[M]为横坐标,以吸光度A为纵坐标作图。图中曲线转折点不敏锐,所
以运用外推法得一交点,从交点向横坐标作垂线,对应的[R]/[M]值就是络合物的配比。由图示可见,络合物的组成为Fe(Phen),即3
M:R=1:3
8.解:A=0.700=-lgT,T=20%; 图见上 11
A=1.00=-lgT,T=10%,ΔT=10%; 22
以0.00100mol/L溶液为参比时,测得试样的透射比为T, 2
则20%/100%=10%/T 2
T=50%,试样的吸光度为A=-lgT=-lg0.50=0.301; 22
标尺放大倍数n=100%/20%=5
-4-3 10.解:Ti和V定容后的浓度分别为5.3×10mol/L和1.57×10mol/L,设Ti和V络合物在415nm和455nm的摩尔吸光系数
分别为ε,ε,ε,ε。未知样经处理后的浓度为c(Ti),c(V)。根据郎-比尔定律可知: 11122122
-42-1-1 0.435=ε×5.3×10,ε=8.2×10L.mol.cm; 1111
-42-1-10.246=ε×5.3×10,ε=4.6×10L.mol.cm; 1212
-32-1-10.510=ε×1.57×10,ε=1.6×10L.mol.cm; 2121
-32-1-10.377=ε×1.57×10,ε=2.4×10L.mol.cm; 2222
εc(Ti)+εc(V)=0.645 且εc(Ti)+εc(V)=0.555 ,将数据代入后解得: c11211222
-3-3Ti)=2.71×10mol/L,c(V)=6.30×10 mol/L (
12.解:A=-lgT=-lg0.42=0.376,
3-5 c=A/bε=0.376/(2.5×10×2)=7.52×10 mol/L
-5 因此,1000mL中含有色物7.52×10×Mg。已知含量为0.001%,故1000/
-5 (7.52×10M)=100/0.0010,M=131.5g/mol 14.解:设络合物的解离度为α,则α=A-A/ A=0.390-0.320/0.390=0.179 mAXmAX
223 K=c(1-α)/[cα×(2cα)]=(1-α)/4cα=(1-0.179)/[4×(1.48 稳
-52311 ×10)×0.179]=1.63×10
lgK=11.2 稳
第11章 分析化学中常用的分离与富集方法
3+3+-6 1. 解:(1)由于剩余的Fe为0.01%,所以[Fe]=0.002×0.0001=2×10mol/L
-383+-3--10.53 K=8×10=[Fe][OH], [OH]=10, PH=3.53 sp
2+-162+-2-6-2 (2) 若为Fe时,则K=8×10=[ Fe][OH]=2×10×[OH], sp
--4.7 [OH]=10PH=9.30
+2+--4- 若有FeOH时,α=c/[ Fe]=1+β[OH]=1+10[OH] Fe(OH)Fe
-162+-2-2 代入得:K=8×10=[ Fe][OH]= c×[OH]/α spFeFe(OH)
--5 解得 [OH]=2.21×10 ,PH=9.34
n3. 解:由公式m=m[V/(DV+V)]计算得: noWOW
萃取一次后,m=10×[1/(99+1)]=0.1mg 萃取二次后,m=0.001mg 12
转入有机相的质量为:10-0.0001=9.999mg
3+ 因为D=99,所以反萃取率为1%,故水洗时Fe的损失为:9.999×1%=0.1mg
5. 解:由E=D/D+1×100%=95%得:D=19
-6-6 C(Pb)=m/MV=103.5×10/207.2×0.25=1.998×10mol/L Pb
7. 解:由E=D/D+1×100%=0.83
解得:D=4.88
9. 解:
nn,,,,,,HRMR,,n,,,,owwnnnn,,,MRMRH,,,,,KMRKaHRKMRKaHRHR,,,,,,,,,,,,,,nnDnDnoo,,wwK,,,,nnnn,nnn,,1,,MHR,,KHR,,,,,,MR,,HR,,DKHRo,,,,,,w,,,,Dwwo,nMR,,HR,,nww
2+3-3211. 解:[Ca]=0.1042×41.25×0.5×40.08×10/100×10=8.6×10mg/L
-3324.51×10×10/1.5=1.6mmol/g 13. 解:交换容量=0.10000×
15. 解:设NaCl所占的百分率为x,则KBr占1-x
-3 由题意得 (0.2567x/58.44)+[0.2567(1-x)/109.00]=0.1023×34.56×10
解得NaCl所占的百分率为x=61.70% , KBr所占的百分率为1-x=38.30%
范文三:分析化学武汉大学第五版答案
查表
a H BO -=400
2
3
lg γH BO -=0.512?1
2
3
-10
故
γH BO =0.869
2
-3
H BO 3
3
a H +
-
H ++H 2BO 3
K=5.8×10
5.8?10-105.8?10-10===6.67?10-10γH BO -?c H BO -0.02?0.869
2
3
2
3
故pH=9.18
16. 解: 已知0.1mol ?L 一元弱酸HB 的
-1
pH =3.0,问其等浓度的共轭碱NaB 的pH
为多少?(已知:
K a c >10K w ,且c /K a >100)
解:据题意:
[H +]=
3
K a =(1-0
2
) c =/
-
5
10
K w
K b ==10-9
K a
K a c >10K w
c /K a >
10 0
OH -===10-5pH =14.0-5.0=9.0
19. 用0.1mol ?L
-1
NaOH 滴定0.1mol ?L -1HAc 至pH =8.00。计算终点误差。
解:SP 时
c NaOH =0.05mol ?L -1
c
>
500K b
K b =
K w
=5.6?10-10K a
K b c >20K w
[OH -]=5.29?10-6
pH sp =14-6+0.72=8.72
?pH =pH ep -pH sp =8.00-8.72=-
0.72
-0.720.72
TE %=100
=
5
?100=-0. 05
. 05
-1-1NH 3OH ?Cl 22. 用0.100mol ?L NaOH 滴定0.100mol ?L 羟胺盐酸盐(
+-
)和0.100mol
?L -1NH 4Cl
的混
合溶液。问a . 化学计量点时溶液的
pH
为多少?b . 在化学计量点有百分之几的
NH 4Cl 参加了反应?
解:(1) 已知
NH OH ?Cl
+3
-
K a =
+
K w 6
=1. 1?-10K
SP 时,产物为NH 2OH 和NH 4
[H +]=
=500/0. 050
8
=2. ?5-10m o (l
L /)
pH =7. 61
+-8
[H ]=2.5?10mol /L SP (2) 时,
[NH 3]=δNH 3?c NH +
4
5.6?10-10-3
=?0.0500=1.1?10(mol /L ) -8-102.5?10+5.6?10
∴参加反应的NH 4Cl 百分数为:
3
1. ?1-10
?100=%
0. 0500
2. 2%
25. 称取钢样
1.000g ,溶解后,将其中的磷沉淀为磷钼酸铵。用20.00mL 0.1000mol ?L -1NaOH 溶解沉淀,过量的
NaOH 用HNO 3返滴定至酚酞刚好褪色,耗去0.2000mol ?L -1HNO 37.50mL 。计算钢中P 和P 2O 5的质量分数。
解:P
(NH 4) 2HPO 412MoO 7
24NaOH
1
P 2O 52
过量
NaOH =0.2?7.5?10-3=1.5?10-3(mol )
-3-3-4
NaOH =0.1?20?10-1.5?10=5.0?10(mol )
用于滴定磷钼酸铵的
5.0
?10-4=2.1?10-5(mol )
含P物质的量为:24
2.1?10-5?31P %=?100=0.065
1 2.1?10-5?142
P 2O 5%=?100=0.15
1?2
28. 标定甲醇钠溶液时,称取苯甲酸
0.4680g ,消耗甲醇钠溶液25.50mL ,求甲醇钠的浓度。
解:
CH 3ONa
C 6H 5COOH ,令其浓度为c
c =
0.4680
=0.1500(mol /L ) -3
25.50?10?122
第6章 络合滴定法
2.解:
αCu (C O
2-
24)
2-2-2
=1+β1[C 2O 4]+β2[C 2O 4]
=104.5?0.10+108.9?(0.10)2=106.9
αCu (OH ) =1+β1[OH -]=1+106.0?109.26-14=101.26
-
4.解:用氨水调解时:
+
[NH 4][H +]
又=+1=+1=2?[NH 3]=0.10mol ?L -1
[NH 3][NH 3]Ka
C NH 3
αM (NH )
3
?αCu (NH 3) =1+β1[NH 3]+2β2[N H 3]2++β5[NH 3]5=109.35=1+β1(0.010)+β2(0.010)+=1229.36
αCu ≈αCu (C O 2-) +αCu (OH -) +αCu (NH 3) =10
2.0
24
β1[NH 3]10?10-2.0
δ1===0.0083
αM (NH ) 122
3
β2[NH 3]2105.0?10-4.0
δ2===0.083
αM (NH ) 122
3
107.0?10-6.01010.0?10-8.0
δ3==0.083δ4==0.83
122122
2+-1M (NH ) 34 故主要存在形式是,其浓度为0.10?0.83=0.083mol ?L
用氨水和NaOH 调解时:
αM =αM (OH ) +αM (NH ) -1=1+104?0.1+108?0.01+
-
3
+120=2?1011
104?0.1108?0.01-9-6
δ1==5?10δ==5?102
2?10112?1011 1014?0.0011015?0.0001δ3==0.5δ4==0.51111
2?102?10
-2--1M (OH ) M (OH ) 34,其浓度均为0.050mol ?L 故主要存在形式是和
6.解:
[T ]≈0.10mol ?L -1,lg αY (H ) =4.65
αCd (T ) =1+β1(0.10)=102.8?0.10=101.8αZn (T ) =1+102.4?0.10+108.32?0.010=106.32
K
C
K
C
αY (Zn ) =1+ZnY Zn αY (Cd ) =1+CdY Cd
lg K ZnY αZn (4.8T ) ?pZn ep =4.8αCd (T ) ' = 8.解:PH=5.0时,
lg K ' CdY =16.46-lg αCd (T ) -lg(αY (H ) +αY (Zn ) ) =6.48
lg K ' ZnY =16.5-lg αZn (T ) -lg(αY (H ) +αY (Cd ) ) =-2.48
lg K ' ZnY =lg lg K ZnY -lg(αY (H ) +αY (Cd ) ) lg αY (H ) =6.45lg αY (Cd ) =lg
sp
K CdY C Cd
αCd (I )
sp
K CdY =1016.46 C Cd =0.005mol ?L -1
αCd (I ) =1+102.10+102.43+104.49+105.41?lg αCd (I ) =5.46?lg αY (Cd ) =8.70
lg K ' ZnY =16.50-
lg(106.45+108.70) =7.80
sp
pZn sp =0.5(lgK ' ZnY +pC Zn ) =5.05?pZn =-0.25
Et =
pZn
-
pZn
3+
=-0.22%
3+
3+
10. 解:设Al 浓度为0.010mol/L,则由Al(OH)3的K sp 计算可得Al 发生水解时pH=3.7。要想在加入EDTA 时,Al 不发生水
解,pH 应小于3.7。
[HAc ][H +]10-5
αAc (H +) =+1=1+=1+-4.74=1.55- [Ac ]Ka 10
12. 解:a.
C HAc 0.31-
[Ac ]==mol ?L -1=0.2mol ?L -1
αAc (H +) 1.55
?pPb ' = b.
αPb
2+
(Ac -)
=1+β1[Ac -]+β2[Ac -]2=1+101.9?0.2+103.8?0.04=102.43
lg αY (H +) =6.45
lg K ' PbY =lg K PbY -lg αPb 2+(Ac -) -lg αY (H +) =18.04-2.43-6.45=9.16pPb ' sp =6.08 pPb ep =7.0 pPb ' ep =7.0-2.43=4.57
?pPb =-1.51 Et =
pPb
-
pPb
=-2.7%
lg K ' PbY =lg K PbY -lg αY (H ) =18.04-6.45=11.5911.59+3
=7.30 pPb ep =7.0 ?pPb =-0.302
pPb -pPb
Et ==-0.007%
pPb sp =
15. 解: 由K sp
时pH<8.4,查酸效应曲线(数据)可知,测th 时="" ph≥2较好,为消除la="">8.4,查酸效应曲线(数据)可知,测th><2.5,因此侧th 可在稀酸中进行;侧la="" 在ph5-6较合适,可选在六亚甲基四胺缓冲溶液中进行。="" 18.="" 解:="">2.5,因此侧th>
ωSn =
0.03?35?118.69
?100%=62.31%
0.2?1000
(0.03?50-0.03?3.0-0.03?35) ?207.2
?100%=37.29%
0.2000?1000
ωPb =
21. 解: 据题中计量关系得:
ω=
(0.025?0.03-0.0036?0.001?10)?254.2?2?100%=98.45%
0.2014
24. 解: 据题中计量关系得:
ωNi =
0.05831?0.02614?58.693
?100%=63.33%
0.7176
(0.03544?0.05831-0.02614?0.05831) ?5?55.845
?100%
0.7176
=21.10%
ωFe =
ωCr =
)
(0.05?0.05831-0.00621?0.06316-0.03544?0.05831) ?5?51.9960.7176 ?100%=16.55%
第 7 章 氧化还原滴定法
1. 解:查表得:lgK(NH3) =9.46 E = E
θ2+
Zn /Zn
+0.0592lg[Zn]/2 = -0.763+0.0592lg([Zn(NH3) 4]/K[(NH3)])/2 = -1.04V =E
θ
2+Hg2/Hg
2+2+4
3. 解:E Hg2 E
θ
2+/Hg+0.5*0.0592lg[Hg] =0.793+0.5*0.0592lg(Ksp /[Cl])
-2
2+-2
2+Hg2/Hg2+/Hg
=0.793+0.0295lgKsp =0.265V
-2+
θ
-2+
-+
E Hg2=0.265+0.5*0.0592lg(1/[Cl])=0.383V
-+
-2+
θ
-2+
5. 解:E MnO4/Mn= E′MnO4/Mn+0.059*lg( [MnO4]/[Mn2])/5
当还原一半时:[MnO4]=[Mn2] 故E MnO4/Mn= E′MnO4/Mn=1.45V [Cr2O 7]=0.005mol/L [Cr]=2*0.05=0.10mol/L E Cr2O7
2-3+/Cr2-3+
= E′Cr2O7
2+
θ
2-3+/Cr+0.059/6*lg([Cr2O 7]/[Cr])=1.01V
2-3+
7. 解:Cu+2Ag=Cu +2Ag
lgK=(0.80-0.337)*2/0.059=15.69 K=10
15.69
+
=[Cu]/[ Ag]
+
+
2++2
表明达到平衡时Ag 几乎被还原, 因此=[ Ag]/2=0.05/2=0.025mol/L
[ Ag]= ( [Cu]/K)=2.3*10mol/L 9. 解:2S 2O 3+I3=3I+S4O 6 (a)当滴定系数为0.50时,
[I3]=0.0500(20.00-10.00)/(20.00+10.00)=0.01667mol/L [I]=0.500*2*10.00/(20.00+10.00)+1*20.00/30.00=0.700mol/L 故由Nernst 方程得:
E=E I3-/ I-0.059/2* lg0.01667/0.700=0.506V
(b) 当滴定分数为1.00时,由不对称的氧化还原反应得: E I-3/ I-=0.545+0.0295 lg[I3]/[ I] (1) E S4O62/-S2O32=0.080+0.0295 lg[S4O 6]/ [S2O 3](2)
(1)*4+(2)*2得:6E sp =2.34+0.059 lg[I3][S4O 6]/[ I][S2O 3] 由于此时[S4O 6]=2[I3],计算得[S4O 6]=0.025mol/L [ I]=0.55mol/L, 代入上式E sp =0.39=0.059/6* lg[S4O 6]/4[ I]=0.384V
(c) 当滴定分数为1.5, E= E S4O62/-S2O32=0.80+0.0295 lg[S4O 6]/ [S2O 3] 此时[S4O 6]=0.1000*20.00/100=0.0200mol/L [S2O 3]=0.100*10.00/50.00=0.0200mol/L 故E=0.800+0.0295 lg0.200/(0.200)=1.30V 11.解: Ce+Fe=Ce+Fe
终点时 CCe3+=0.05000mol/l, Fe=0.05000mol/l.
2+
4
2+
3+
3+
2
2-2--2-22
2--6
2--2---2
2--6
2-2
-2-22
--3
--2---2-+
2+
0.5
-9
所以 C Ce4= CCe3+*10
(0.94-1.44)/0.059
=1.7*10mol/l
-6
-6
-10
C Fe2+=CFe3+*10
-104+
(0.94-0.68)/0.059
-6
=2.0*10mol/l
得E t =(1.7*10-2.0*10)/(0.0500+2.0*10)*100%=-0.004% 13.解: Ce+Fe=Ce+Fe
在H 2SO 4介质中,终点时E ep =0.48V, E sp =(1.48+0.68)/2=1.06V, E
2+
3+
2+
θ
=1.44-0.68=0.76V,
-10
0.22/0.059
E=0.84-1.06=-0.22 *100%=-0.19%
E t =(10
-0.22/0.059
)/10
0.76/2*0.059
在H 2SO 4+H3PO 4介质中,
?Fe
3+
=1+10*0.5=5*10=10, ?Fe2+=1+0.5*10=10
3.5
2.5
3.2
2.3
2.0
3+
E Fe3+/Fe2+=0.68+0.059lg?Fe =0.61V Esp =(1.44+0.617)/2=1.03V
E=0.84-1.03=-0.19V
E t =(10
-0.19
E
θ
=0.83V, 由林邦误差公式:
/0.059-10/0.059)/10
2+---+
3+
0.190.832+
/2*0.059*100%=0.015%
+
15. 解:5VO +MnO4+6H2O=5VO3+Mn+12H 4Mn +MnO4+8H=5Mn+4H2O 5V
MnO4,4Mn
-2+
4Mn
2+
MnO4
-
ω(V)=5*0.02000*2.50*50.49/1.000*1000*100%=1.27%
ω(Mn)=(4*0.02000*4.00-0.02000*2.50)*54.94/(1.00*1000)*100%=1.48%
17. 解:PbO 2+H2C 2O 2+2H=Pb+2CO2+2H2O, PbO+2H=Pb+H2O,
2MnO 4-+5C2O 4+6H=2Mn+10CO2+8H2O
2-+
2+
+
2+
+
2+
∴ 5PbO2 5PbO
5C 2O 4
2-
2MnO 4,
-
设试样中PbO 2为x 克,PbO 为y 克。
则 20*0.25=0.04*10.00*5/2+2*1000x/M(PbO2)+1000y/M(PbO)
0.04000*30.00=2*1000x/5M(PbO2)+2*1000y/5M(PbO) 解得 x=0.2392g, y=0.4464g 故
ω(PbO)=0.2392/1.234*100%=19.38%, ω(PbO)=0.4464/1.234*100%=36.17%.
2
19. 解:由化学反应:IO 3+5I+6H=3I2+3H2O, I2+S2O 3=2I+S4O 6
得 1KIO3
5I
-
--+2--2-
3I 26Na 2S 2O 3
c KI *25.00=5*(10.00*0.05000-21.14*0.1008*1/6), 得 cKI =0.02896mol/L
21. 解:由3NO 2+H2O=2HNO3+NO, 及氮守恒得
3NH 4
3
+
3NH 33NO 22HNO 32NaOH,
2+
ω(NH)=0.0100*20.00+3*M(NH3)/(1.000*1000*2)*100%=0.51%
23. 解:由此歧化反应的电子守恒得:3/2Mn25. 解:由氧化还原反应电子守恒得:6Fe
2+
MnO4
2-
-
ω(Mn)=(0.03358*0.03488)*3/2*M(Mn)/0.5165*100%=18.49%
Cr 2O 7,
-2
m Cr =2*M(Cr)(0.500/M[Fe(NH4)(SO4) 2?6H 2O]-6*0.00389*0.01829)/6=1.486*10
ρ
V=m,V=Sh?h=6.80*10
-5
28. 解:
n 乙二醇=(40.10-14.30)?0.05?10-3=1.29?10-3mol m 乙二醇=1.29?10-3?62.04=0.08004g =80.04mg
故
CH 3COCH 3
31. 解:由关系式
3I 2
2-
6S 2O 3
得:
50?0.05-0.5?0.1?10)?10-3?58?10(w =?100%=38.71%
34. 解:a 、sul 的分子结构式为
3?6
-+-BrO +6H +5Br =3Br 2+3H 2O 3 b、
c、
C 6H 8N 2O 2S+2Br2=C 6H 6Br 2N 2O 2S+2HBr
BrO 3-
3Br 2
3
C 6H 8N 2O 2S
Br 2 和2
-
I 3
2-
2S 2O 3
得:
d、由关系式
25?0.01767?3-
c sul =
12.92?0.1215
=0.013509mol L -1
20?2
w sul =
0.013509?0.1?172.21
=78.04%<>
0.2981
故该试样为不合格产品。
C H O 37. 解:由关系式383
8Ce 4+
8Fe 2+得:
w C 3H 8O 3
0.0837?50-0.0448?12.11)?10-3?92(==41.9%
8?0.1
第8章 沉淀滴定法和滴定分析小结
2. 解:试样中Cl 的总量即为消耗Ag 的量
n(Cl-)=n(Ag+)=0.07916×19.46=1.5405×10(mol) 设试样中BaCl 2的质量为x ,则有
2x /208.24 + (0.1036 – x)/58.443=1.5405×10
解得x=0.03093(g) 即,试样中的BaCl 2的质量为0.03093g 4. 解:设试样中K 2O 的质量为x ,Na 2O 的质量为y
2×[x/M (K2O)]×M (KCl)+2×[y/M (Na2O)]×M (NaCl)=0.1028 (1)
-3
-3
-+
2×[x/M (K2O)]×M (AgCl)+2×[y/M (Na2O)]×M (AgCl)=0. 2513 (2)
由(1)(2)解得
X=0.05357g y=0.01909g
K2O%=0.05357/0.5034 ×100% = 10.64% Na2O%=0.01909/0.5034 ×100% = 3.79% 6. 解:反应关系为1As~ 1Ag3AsO 4~ 3Ag~3NH4SCN
As%=[0.1000×45.45×10×M(As)]/[3×0.5000] ×100% =22.70% 8. 解:设该铁的氧化物的分子式为Fe x O y
-3
+
则 55.85x+16.00y=0.5434
55.85x=0.3801 ∴ x= 0.006806 y= 0.01020
∴ y/x =0.01020/0.006806 = 1.5 = 3:2 即该铁的氧化物的分子式为Fe 2O 3
第9章 重量分析法
1.解:
S =[CaSO4]=β[Ca][SO42-]=β×Ksp=200×9.1×10=1.82×10mol/L
2+
-6
-3
非离解形式Ca 3.解:
2+
[CaSO4]水-3
==37.6%S 的百分数为
1
ciZi 2=0.10, ∑2
(1)
BaSO 4在0.1mol /LNaCl 中, I =
ο
2+
2-
查表得
a (Ba ) =5, a (SO 4) =4, γBa 2+=0.38, γSO 2-=0.355
4
ο
∴s =[Ba ]=[SO ]===2.86?10-5(Ksp 0=1.1?10-10)
2+
2-4
(2)
BaSO 4在0.1mol ?L -1BaCl 2中,I =
ο
2+
1
CiZi =0.30∑2
2-
查表得
a (Ba ) =5, a (SO 4) =4
ο
-lg γBa 2+=0.512?102-lg γBa 2+=0.512?102
=0.5909, γBa 2+
=0.26
=0.6526, γSO 2-=0.22
4
4
2-
∴Ksp 0=1.1?10-10=[Ba 2+]?γBa 2+?[SO 4]?γSO 2-=(s +0.10) ?0.26?s ?0.22
s =1.92?10-8mol ?L -1
I =
5.解:
ο
1
ciZi 2=0.10, ∑2
2+
2-
查表得a (Ba ) =5, a (SO 4) =4
ο
,
γBa =0.38, γSO =0.355
2+
2-
4
δSO
2-4
1.0?10-2
==0.125-20.07+1.0?10
4
4
Ksp 0=1.1?10-10=a Ba ?a SO 4=(0.01+S ) ?γBa 2+?s ?γSO 2-?δSO 2-
s =6.44?10-7mol ?L -1
7.解:
AgCl ↓AgBr ↓
Ag ++Cl -, Ksp =1.8?10-10 Ag ++Br -, Ksp =5?10-13
+Ag 在同一溶液中,只有一种浓度
Ksp AgCl >Ksp AgBr , AgCl ↓的溶解度大得多
∴Ag +浓度由AgCl ↓决定
s =[Ag +]===1.34?10-5mol ?L -1
9.解:
已知CaCO 3沉淀在水中的主要离解平衡为:
CaCO 3↓+H 2O
Ca 2++HCO 3-+OH -
Ksp =[Ca 2+][HCO 3-][OH -]=s 3
[CO 32-][H +]Ksp ?Kw
Ksp =[Ca ][HCO 3][OH ]??=
[CO 32-][H +]Ka 2
2+
-
-
s =
=
s =8.02?10-5mol ?L -1
[OH -]=s =8.02?10-5mol ?L -1 pOH =4.1, pH =9.9
αAg (SO ) =
2
23
11.解:
c Ag 23
=1+108. 82?0. 01+1013. 46?(10-2)+1014. 15?(10-3)=3. 02?109=109. 48+[Ag ]K s
?0. 0109. 48
10]=s =2.81×10
SP
=9.3×1013.解:
-17
=[Ag][I
+--5
-1
mol ?L
[Ba 2+]=0.1?
混合后,
10001
?=4.9?10-3mol ?L -1
150M (Ba )
50
=3.3?10-3mol ?L -1
150
[SO 42-]=0.01?
-3-32+
(4.9?10-3.3?) ?150?137.33=3.3mg Ba 剩余的=
100 mL纯水洗涤时损失的
BaSO
4:
s =[Ba 2+]=1.05?10-5mol ?L -1
∴为1.05?10-5?100?233.4=0.245mg
100 mL0.010 mol ?L
-1
H 2SO 4洗涤时
0.010mol ?L -1H 2SO 4的[H+]=1.41?10-2mol ?L -1
Ksp =1.1?10-10=[Ba 2+][SO 42-]=s ?(s +0.01) ?δSO 2-=s ?0.01?
4
Ka 2
1.41?10-2+Ka 2
∴s=2.65?10-8mol ?L -1, BaSO 4损失mg 数为:2.65?10-8?100?233.4=6.2?10-4mg
+
-
16.解:
(1)
NH 4HF 2??→NH 4F +HF HF +
0.005-[H ][H ]
H ++
0.005+[H +]
F
[H +][F -]Ka =
[HF ]
∴[H +]=5.84?10-4mol ?L -1∴[Ca 2+][F -]2=
0.001Ka
?(2?0.005?δF -) 2=0.0005?(0.01?+) 22[H ]+Ka
=0.0005?(0.01?0.56) 2=1.57?10-8>Ksp AgCl ∴有沉淀生成
αAg (NH )=
3
c Ag
(2)
[Ag +]
=1+103.24?0.5+107.0(0.5)2=2.8?106
0.05
?0.5=8.9?10-9>Ksp AgCl 6
2.8?10
∴有沉淀生成 [Ag +][Cl -]=
pH =9.26+lg
(3)
0.05
=8.260.5
pOH =5.74,[OH ]=1.82?10-6mol ?L -1
∴[Mg 2+][OH -]2=0.005?(1.82?10-6) 2=1.66?10-14
19.解:
s =[Zn 2+]+[ZnOH -]+[Zn (OH ) 2]+[Zn (OH ) -+[Zn (OH ) 2-3]4] =[Zn 2+]{1+β1[OH -]+β2[OH -]2+β3[OH -]3+β4[OH -]4} =
Ksp
?{1+β1[OH -]+β2[OH -]2+β3[OH -]3+β4[OH -]4}-2
[OH ]
=2.5?10-7mol ?L -1
主要状态可由数值得 22.解:
F =
(1)
M (Cr 2O 3)
=0.2351
2M (PbCrO 4) 2M (MgSO 4?7H 2O )
=2.215
M (Mg 2P 2O 7)
M [Ca 3(PO 4) 2]
=0.08266
2M [(NH4) 3PO 4?12MoO 3] M (P 2O 5)
=0.03783
2M 2M [(NH4) 3PO 4?12MoO 3]
F =
(2)
F =
(3)
F =
(4)
25.解: 设CaC 2O 4为x ,MgC 2O 4
y
=0.6240-x
∴x ?
M (CaCO 3) M (MgCO 3)
+(0.6240-x ) ?=0.4830
M (CaC 2O 4) M (MgC 2O 4)
x =0.4773g , CaC 2O 4%=76.49%
y =0.1467g , MgC 2O 4%=23.51%
0.5805?
28.解:
M (AgCl ) 107.868+35.453
=0.5805?=1.4236
M (NaCl ) Na +35.453
解得Na =22.988865
31.解: 设为
Fe x O y
?x ?55.85+y ?16=0.5434
x ?55.85=0.3801?
则x =
0.3801
=0.00680655.85
?
??
∴
y 0.010203==x 0.0068062
∴为Fe 2O 3
50
34.解: AgCl:10?143. 3=0.035(mol·L
0. 035
=2=0.0175(mol·L
-1
) cNH3=3/2=1.5(mol·L)
-1
[Ag]原
+-1
)
[I]原
-
0. 05
=2=0.025(mol·L
+
-1
-1
)
设混合后[Ag]=x/ mol·L
Ag
+
+ 2NH3
Ag(NH3) 2
+
x 1.5-2×(0.0175-x) 0.0175-x ≈1.5 ≈0.0175
0. 0175
2
x (1. 5) =?=10
2
+
-
7.40
x=3.1×10
-12
-10
[Ag][I]=3.1××0.025=7.8×10
有AgI 沉淀生成。
>
Ksp AgI
第10章 吸光光度法
2. 解:A=-lgT=Kbc
当b=2cm时,A=-log0.60=0.222; 当b=1cm,A=0.222/2=0.111,lgT=-0.111∴T=0.77=77%; 当b=3cm,A=0.222×3/2=0.333,lgT=-0.333∴T=0.46=46%
4. 解:A=-lgT=-lg50.5%=0.297,
c=25.5×10×10/(50M)=8.18×10mol/L K稳 ε=A/bc=0.297/(2×8.18×10)=1.91×10L/(mol.cm) s=M/ε=3.3×10ug/cm
2+
-8
2
-6
4
-6
3
-6
A
6. 解:此为饱和法测定络合物组成,以配位试剂Phen 与Fe 的浓度比[R]/[M]为横坐标,以吸光度A 为纵坐标作图。图中曲
线转折点不敏锐,所以运用外推法得一交点,从交点向横坐标作垂线,对应的[R]/[M]值就是络合物的配比。由图示可见,络合物的组成为Fe (Phen )3,即M :R=1:3
8.解:A=0.700=-lgT1,T 1=20%; 图见上 A=1.00=-lgT2,T 2=10%,ΔT=10%;
以0.00100mol/L溶液为参比时,测得试样的透射比为T 2, 则20%/100%=10%/T2
T2=50%,试样的吸光度为A=-lgT2=-lg0.50=0.301; 标尺放大倍数n=100%/20%=5
10.解:Ti 和V 定容后的浓度分别为5.3×10mol/L和1.57×10mol/L,设Ti 和V 络合物在415nm 和455nm 的摩尔吸光系数分别为ε
11
-4
-3
,ε
11
12
,ε
21
,ε
-4
22
。未知样经处理后的浓度为c (Ti ),c (V )。根据郎-比尔定律可知:
11
0.435=ε×5.3×10,ε
-4
1221
-3
=8.2×10L.mol .cm ;
12
2-1-1
0.246=ε0.510=ε
×5.3×10,ε×1.57×10,ε
=4.6×10L.mol .cm ;
21
2-1-1
=1.6×10L.mol .cm ;
2-1-1
0.377=εε
11
22
×1.57×10,ε
21
-3
-3
22
=2.4×10L.mol .cm ;
12
2-1-1
c (Ti )+εc (V )=0.645 且εc (Ti )+ε
22
c (V )=0.555 ,将数据代入后解得: c(Ti )=2.71×10mol/L,
-3
c (V )=6.30×10 mol/L
12. 解:A=-lgT=-lg0.42=0.376,
c=A/bε=0.376/(2.5×10×2)=7.52×10 mol/L
因此,1000mL 中含有色物7.52×10×Mg 。已知含量为0.001%,故1000/ (7.52×10M )=100/0.0010,M=131.5g/mol
14. 解:设络合物的解离度为α,则α=AmAX -A/ AmAX =0.390-0.320/0.390=0.179 K稳=c (1-α)/[cα×(2c α)]=(1-α)/4cα=(1-0.179)/[4×(1.48 ×10)×0.179]=1.63×10
-5
2
3
11
2
2
3
-5
-5
3
-5
lgK 稳=11.2
第11章 分析化学中常用的分离与富集方法
3+
3+
-6
1. 解:(1)由于剩余的Fe 为0.01%,所以[Fe]=0.002×0.0001=2×10mol/L Ksp =8×10=[Fe][OH], [OH]=10
2+
-16
-38
3+
-3
--10.53
, PH=3.53
-2
-6
-2
(2) 若为Fe 时,则K sp =8×10=[ Fe][OH]=2×10×[OH], [OH]=10
--4.7 +
2+
PH=9.30
Fe(OH)-16
若有FeOH 时,α
-
=cFe /[ Fe]=1+β[OH]=1+10[OH]
2+
-2
-2
Fe(OH)
2+--4-
代入得:K sp =8×10=[ Fe][OH]= cFe ×[OH]/α 解得 [OH]=2.21×10 ,PH=9.34 3. 解:由公式m n =mo [VW /(DVO +VW )]计算得:
n
-5
萃取一次后,m 1=10×[1/(99+1)]=0.1mg 萃取二次后,m 2=0.001mg 转入有机相的质量为:10-0.0001=9.999mg
因为D=99,所以反萃取率为1%,故水洗时Fe 的损失为:9.999×1%=0.1mg 5. 解:由E=D/D+1×100%=95%得:D=19
C(Pb)=m/MPb V=103.5×10/207.2×0.25=1.998×10mol/L 7. 解:由E=D/D+1×100%=0.83 解得:D=4.88 9. 解:
+-??H R [MR n ]o ???w ???w
n
MR n o [HR ]
w
n n +-
????M R HR []??w ??w o
n
MR n w [HR ]w
3
-6
-6
3+
n n
K =
+H [MR n ]o ????
n +
n w
n
??M ??w [HR ]o
2+
=
n
K D (MR n ){Ka (HR )}βK D (MR n ){Ka (HR )}
==n n 1K HR (){}D {K D (HR )}
n n
β
-3
2
11. 解:[Ca]=0.1042×41.25×0.5×40.08×10/100×10=8.6×10mg/L 13. 解:交换容量=0.10000×24.51×10×10/1.5=1.6mmol/g 15. 解:设NaCl 所占的百分率为x ,则KBr 占1-x
由题意得 (0.2567x/58.44)+[0.2567(1-x)/109.00]=0.1023×34.56×10 解得NaCl 所占的百分率为x=61.70% , KBr所占的百分率为1-x=38.30%
-3
-3
3
范文四:物化习题答案(天津大学第五版)
物化习题答案(天津大学第五版)
第一章 习题解答
1.1? 物质的体膨胀系数αV与等温压缩率κT的定义如下:
试导出理想气体的、与压力、温度的关系
解:对于理想气体: PV nRT , V nRT/P? 求偏导:
?1.2 气柜储存有121.6kPa,27?的氯乙烯(C2H3Cl)气体
300m3,若以每小时90kg的流量输往使用车间,试问储存的气体能用
多少小时,
解:将氯乙烯 Mw 62.5g/mol 看成理想气体: PV nRT , n PV/RT
n 121600?300/8.314?300.13 mol 14618.6mol
m 14618.6?62.5/1000 kg 913.66 kg
t 972.138/90 hr 10.15hr
1.3 0?,101.325kPa的条件常称为气体的标准状况,试求甲烷
在标准状况下的密度,
解:将甲烷 Mw 16g/mol 看成理想气体: PV nRT , PV mRT/ Mw 甲烷在标准状况下的密度为 m/V PMw/RT
101.325?16/8.314?273.15 kg/m3
0.714 kg/m3
1.4 一抽成真空的球形容器,质量为25.0000g。充以4?水之后,
总质量为125.0000g。若改充以25?,13.33kPa的某碳氢化合物气
体,则总质量为25.0163g。试估算该气体的摩尔质量。水的密度按1
g.cm-3计算。
解:球形容器的体积为V (125-25)g/1 g.cm-3 100 cm3
将某碳氢化合物看成理想气体:PV nRT , PV mRT/ Mw
Mw mRT/ PV 25.0163-25.0000 ?8.314?300.15/ 13330?100?10-6
Mw 30.51 g/mol
1.5 两个容器均为V的玻璃球之间用细管连接,泡内密封着标准
状况下的空气。若将其中一个球加热到100?,另一个球则维持0?,
忽略连接细管中的气体体积,试求该容器内空气的压力。
解:因加热前后气体的摩尔数不变:
加热前: n 2 P1V/RT1
加热后: n P1V/RT1? PV/RT2
列方程:2 P1V/RT1 P1V/RT1? PV/RT2?
P 2 T2 P1/ T1? T2 2?373.15?100.325/ 373.15?273.15 kPa
115.47kPa
1.6 0?时氯甲烷(CH3Cl)气体的密度ρ随压力的变化如下。试
作ρ/p,p图,用外推法求氯甲烷的相对分子质量。
p/kPa 101.325 67.550 50.663 33.775 25.331
ρ/ g.cm-3 2.3074 1.5263 1.1401 0.75713 0.56660
解:氯甲烷 Mw 50.5g/mol ,作ρ/p,p图:
截距ρ/p 0.02224
p?0时可以看成是理想气体
ρ/p m/PV Mw/RT
Mw 0.02224?RT 50.5g/mol
1.7 今有20?的乙烷,丁烷混合气体,充入一抽成真空的200cm3容器中,直到压力达到101.325kPa,测得容器中混合气体的质量为0.3897g。试求该混合气体中两种组分的摩尔分数及分压力。
解:将乙烷 Mw 30g/mol,y1 ,丁烷 Mw 58g/mol,y2 看成是理想气体:
PV nRT? n PV/RT 8.3147?10-3mol
y1?30+ 1-y1 ?58 ?8.3147?10-3 0.3897
y1 0.401 P1 40.63kPa
y2 0.599 P2 60.69kPa
1.8 试证明理想混合气体中任一组分B的分压力pB与该组分单独存在于混合气体的温度、体积条件下的压力相等。
解:根据道尔顿定律 分压力
对于理想气体混合物 ,
所以
1.9 如图所示一带隔板的容器中,两侧分别有同温同压的氢气与氮气,二者均可视为理想气体。
H2 3dm3
p T N2 1dm3
p T ?保持容器内温度恒定时抽出隔板,且隔板本身的体积可忽略不计,试求两种气体混合后的压力;
?隔板抽去前后,H2及N2的摩尔体积是否相同,
?隔板抽去后,混合气体中H2及N2的分压力之比以及它们的分体积各为若干,
解:?
?混合后,混合气体中H2及N2的分体积为:
?
1.10 氯乙烯、氯化氢及乙烯构成的混合气体中,各组分的摩尔分数分别为0.89,。于恒定压力101.325kPa下,用水吸收其中的氯化氢,所得混合气体中增加了分压力为2.670kPa的水蒸汽。试求洗涤后的混合气体中C2H3Cl及C2H4的分压力。
解:根据道尔顿定律分压力
吸收后
1.11 室温下一高压釜内有常压的空气。为进行实验时确保安全,采用同样温度的纯氮进行置换,步骤如下:向釜内通氮直到4倍于空气的压力,尔后将釜内混合气体排出直至恢复常压,重复三次。求釜内最后排气至恢复常压时其中气体含氧的摩尔分数。设空气中氧、氮摩尔分数之比为1:4。
解:根据题意未通氮之前: , 操作1次后, ,V,T一定, 故
,操作n次后, ,重复三次,
1.12 CO2气体在40?时的摩尔-1。设CO2为范德华气体,试求
其压力,并比较与实验值5066.3kPa的相对误差。
解:,Vm 0.381×10-3m3.mol-1,T 313.15K
CO2的范德华常数a 364×10-3/-2, b 42.67×10-6 m3.mol-1
代入方程得: P 5187.674KPa
相对误差 5187.674-5066.3 / 5066.3 2.4%
1.13 今有0?,40530kPa的N2气体,分别用理想气体状态方程及范德华方程计算其.mol-1。
解:T 273.15K,p 40530kPa
N2的范德华常数a 140.8×10-3/-2, b 39.13×10-6 m3.mol-1
0.05603 m3.mol-1
,? 利用迭代法计算可得,0.0731 m3.mol-1
*1.14 函数1/ 1-x 在-1 x 1区间内可用下述幂级数表示:
1/ 1-x 1+x+x2+x3+…
先将范德华方程整理成
再用上述幂级数展开式来求证范德华气体的第二、第三维里系数分别为
B T b-a/ RT C T b2
解:因为1/ 1-x 1+x+x2+x3+
所以: 代入方程可得:
对比维里方程,可得:B T b-a/ RT C T b2
1.15 试由波义尔温度TB的定义式,证明范德华气体的TB可表示为TB a/ bR
式中a,b为范德华常数。
解:根据波义尔温度TB的定义式:
Vm-b?Vm
TB a/ bR
1.16 25?时饱和了水蒸气的湿乙炔气体(即该混合气体中水蒸
气分压力为同温度下水的饱和蒸气压)总压力为138.705kPa,于恒
定总压下冷却到10?,使部分水蒸气凝结为水。试求每摩尔干乙炔
气在该冷却过程中凝结出水的物质的量。已知25?及10?时水的饱
和蒸气压a。
解:在25?时乙炔气的分压力为:P乙炔气 138.705kPa-3.17kPa 135.535 kPa
水和乙炔气在25?时的摩尔分数分别为:y水 3.17kP/138.705kPa 0.022854
y乙炔气 1-0.022854 0.977146
每摩尔干乙炔气在25?时含水量为:n水 0.022854/0.977146 0.02339mol
水和乙炔气在10?时的摩尔分数分别为: y水 1.23/138.705 0.008868
y乙炔气 1-0.008868 0.9911
每摩尔干乙炔气在10?时含水量为:n水 0.008868/0.9911 0.008947mol
每摩尔干乙炔气在该冷却过程中凝结出水的物质的量为:
0.02339mol-0.008947 0.01444mol。
1.17 一密闭刚性容器中充满了空气,并有少量的水。当容器于
300K条件下达平衡时,容器内压力为101.325kPa。若把该容器移至
373.15K的沸水中,试求容器中达到新平衡时应有的压力。设容器中
始终有水存在,且可忽略水的任何体积变化。300K时水的饱和蒸气
压为3.567kPa。
解:300K空气的分压力为:101.325kPa-3.567kPa 97.758kPa
373.15K该气体的分压力为:97.758kPa×373.15K/300K 121.58kPa
373.15K水的饱和蒸气压为101.325kPa,故分压力为101.325kPa
容器中达到新平衡时应有的压力为:101.325kPa+121.58kPa 222.92kPa
1.18 把25?的氧气充入40dm3的氧气钢瓶中,压力达202.7×
102kPa。试用普遍化压缩因子图求钢瓶中氧气的质量。
解:氧气的TC
范文五:武汉大学分析化学第五版答案
分析化学(1-6章)部分习题答案
第一章答案
8. 解:
2解:c 1V 1+c 2V 2=c (V 1+V 2)
1
w =
nM m 0
?100%=(cV -cV ) M
m 0
?100%
C aC O 3 2H C l N aO H H C l
,
0.0982m ol/L?0.480L+0.5000mol/L?2=0.1000m ol/L?(0.480L +V 2) 1=2
(0.2600m ol /L ?0.025L -0.2450m ol /L ?0.0065L ) ?100.09g /m ol
?100%
V 2=2.16m L
4 解:
n N aO H :n K H C 8H 4O 4=1:1
m 1=n 1M =cV 1M
=0.2m ol /L ?0.025L ?204.22g /m ol =1.0g
m 2=n 2M =cV 2M
=0.2m ol /L ?0.030L ?204.22g /m ol =1.2g
应称取邻苯二甲酸氢钾1.0~1.2g n NaOH :n H 2C 2O 4?2H 2O =2:1
m 1=n 11M =2
cV 1M
=12
?0.2m ol /L ?0.025L ?126.07g /m ol =0.3g
m 12=n 2M =2
cV 2M
=12
?0.2m ol /L ?0.030L ?126.07g /m ol =0.4g
应称取
H 2
C 2
O 4
?2H 2
O
0.3~0.4g
6. 解:
S SO 2 H 2SO 4 2K O H
w =nM m ?100%
1?0.108mol /L ?0.0282L ?32.066g /mol
=0.471g
?100%
=10.3%
0.2500g
=98.24%
Sb S 6Fe
2+
610解:
23 2Sb 3SO 25
K M nO 4
n Sb 2S 3=
56
cV =
56
?0.0200m ol /L ?0.03180L =0.00053m ol
n Sb =2n Sb 2S 3=2?0.00053m ol =0.00106m ol
w 0.00053m ol ?339.68g /m ol
Sb S =
23
0.2513g ?100%=71.64%
w 0.00106m ol ?121.76g /m ol
Sb =
0.2513g
?100%=51.36%
12. 解:
5As 3-
2O 3 10AsO 3 4M nO -
4
故
cV m K M nO 4=
45
?
M
?1000
4
?0.2112?1000c K M nO 4=5
36.42?197.8
=0.02345(m ol /L )
14. 解:
500
n m H 2C 2O 4H 2C 2O 4=
M =H 2C 2O 4
90.035
=5.553?10-3
(m ol ) H 2C 2O 4 2N aO H
n 2n -3
N aO H =H 2C 2O 4=2?5.553?10=11.106?10-3
(m ol )
-3
V N aO H =
n N aO H c =
11.106?10
=0.111(L ) =111(m L )
N aO H
0.100
1
n K M nO =
H 2C 2O 4 2225
K M nO 4
'=0.01703?n '2+=c 2+V 2+
N i N i N i
25.001000
=4.2575?10
-4
(m ol )
-3
n H C O =
?5.553?10
10.1-3-4
'ol '=0.0130?=2.22110n E D (m =) c ?V =1.313?10(m ol ) TA E D TA E D TA
45
2245
16 解:
5.442
c C r 2O 7K 2C r 2O 7=
n K 2V =
K 2C r 2O 7
1
=0.01850(m ol /L )
18. 解:
5Fe
2+
M nO -
4
=
3.631?10
-3
?278.04
1.012
=99.76%
故为一级化学试剂。
20. 解: Ni 2+
EDTA
39.3
?0.0130
c Ni 2+=
n Ni 2+V =n EDTA ==0.01703(mol /L )
Ni 2+
V Ni 2+
30.0
1000
1000
n 2+-n EDTA 'CN -=4(n ') =1.1778?10-3
Ni
(mol )
-3
c N -C N -=
n C V =
1.1778?10
=0.0927(m ol /L )
C N -
12.71000
第2章 分析试样的采集与制备 1解:f=7 P=90% 查表可知t=1.90
n =(t σE
) 2
=(
1.90?0.61
2
0.48
) =5.8≈6
2解:f=7 P=85% 查表可知 t=2.36
n =(t σ) 2
=(
2.36?0.13
E
0.20
) 2
=2.4≈3
4解:
Q ≥K d 2=0.1?302
=90(kg )
5.解:
Q ≥K d
2
=0.3?22
=1.2(kg )
Q ?(1) n
≥1.2(kg )
设缩分n 次,则2
15?(1) n
≥1.2(kg )
2
ln 15+n ln
12
≥ln 1.2
2
∴
解得n ≤3.6,所以n=3
15?(13
m =2) =1.875(kg )
第3章 分析化学中的误差与数据处理
1. 解:a. 原式=19.47+1.54-0.04+2.54=23.51 b. 原式=3.6×0.032×21×2.1=5.1
45.00?22.68?0.1245
1.000?1000
=0.1271
c. 原式=
d. [H+
]=10-0.06
=0.87( mol/L )
3. 解:
x =8.0-1.01.0
=7.0
且
故
s x =
=0.14
5. 解:由σ=0.4mg μ=1.0000g , 故
1.0000-1.0000
≤u ≤
1.0008-1.0000
有
0.0004
0.0004
即0≤u ≤2,查表得 P=47.73%
μ=x ±t ?s x =x ±t ?
7.
解: 查表,
得:
f =5时, t =2.57, 故
t ==1.049>1f =6时, t =2.45, 故
==0.926<>
故至少应平行测定5次
x =
1
6
n
∑
x i
9. 解:
i =1
s =
置信度为95%时:
x =
1
6
i
9.57
11. 解:a.
n
∑x =i =1
s =
=5.71%
故s 2=32.6?10
-4
6
x =
1
n
∑x i
=9.47
b.
i =1
3
s =
=8.51%
故s 2=72.4?10-4
2
-4F =
s b s
2=
72.4?10 所以
a
32.6?10
-4
=2.221
查表得
F 表=5.05
>2.221
2
13. 解:(a)
s 1
=0.00102
2
,
s 2
=0.00122
s
222F=
s
1
=1.44<>
所以两组数据的标准偏差无显著性差异。
∑d
2i
(b)由
s
2
=10
得,
∑d
22i
2
=0.01,
∑d
=0.012
∴
t=
=
=0.063
查表得:当置信度为
90%时,
t 0
. 1
=1.72>0.063
查表得:当置信度为
95%时,
t 0
. 0
=2.09>0.063
5
查表得:当置信度为
99%时,
t 0
. 0
=2.84>0.063
1
所以两组分析结果的平均值不存在显著性差异。
15. 解:用F 检验法:
∑X i
d 2
2∑i
X A =
n
=60.45%,
s
A
=
n -1
=2.3?10-3
∑X 2
i
∑d i
X B =
n
=60.11%,
s
2B
=
n -1
=2.6?10-3
S 2B
S 2
F=
A
=1.13, 查表得F 表=9.28>1.13
因此精密度没有差异。
用t 检验法:
S=
=5.0?10-4
所以
=9.6
而查表得t 表=1.94<>
所以质量分数存在显著性差异。 17. 解:用F 检验法:
4
7
∑X i
d 2
2
∑i
X A =
n
=0.127,,
s
A
=
n -1
=1.3?10-5
∑X i
∑d 2
i
X s 2B =
n
=0.135,
B
=
n -1
=1.9?10-5
2
F=
s B s 2
=1.46,查表得F 表=9.28>1.46,因此精
A
密度没有显著性差异。 用t 检验法:
?10-3
所以
而查表得t 表=2.45<2.8,所以准确度存在显著性差异,即灵敏度有显著提高>2.8,所以准确度存在显著性差异,即灵敏度有显著提高>
21. 解:(a )由题意可得,x =6.0, y =13.1,
7
∑(x
i
-x )(y i -y )
i =1
=216.2,
7
∑
(x i -x )
2
i =1
=112.0,
n
∑
(y i -y )
2
i =1
=418.28,
所以
∑(x
i
-x )(y i -y )
i =1
7
∑(x
i
-x )
2
216.2
b=
i =1
=112.0=1.93,
a =y -b x
=13.1-1.93?6.0=1.52
所以一元回归方程为:y=1.52+1.93x
r =
(b )因为
=0.9987,
比较接近于1,所以y 与x 的线性关系很好。 第4章 分析质量的控制与保证
__
[16] 解:平均值 x = 0.256 mg/L 标准偏差 s = 0.020 mg/L 标准物质标准值μ=0.250 mg/L
__
控制限 x ±3s =(0.256 ±0.060)mg/L
__
警戒限 x ±2s =(0.256 ±0.040)mg/L 绘制分析数据的质控图(略)。
第5章 酸碱平衡和酸碱滴定法
1. 解:
a. 对于共轭体系,由于构成了缓冲溶液,所以可以将其视为由强酸(HCl 和弱碱(NH 3)反应而来,所以参考水准选为HCl, NH 3和H 2O
5
质子条件式为:[ H + ] + [NH+-
4] = [Cl] + [OH-
]
或[ H+ ] + [NH+-
4] = c2 + [OH]
b. 直接由CBE 可获得(注意H 3BO 3为一元弱酸) :
[Na+]+[H+]=[OH-]+[H2 BO-3]
即:[H+]=[OH-]+[H2 BO-3]-c1
c. 参考水准:H 3PO 4 , HCOOH , H2O
质子条件式:[H+] = [H-2PO 4] + 2[HPO2-4] + 3[PO3-4] + [HCOO-]+[OH-] d. 参考水准:FeCl 3, H 2O +
-
2+
PBE :
[H ]=[OH ]+[Fe (OH ) ]
+2[Fe (OH ) +
2]+3[Fe (OH ) 3]
2. a.解:硼酸K a = 5.8 ? 10-10 cK a > 10Kw ,c/Ka > 100
故使用最简式:
[H+
] = ?10
-6
pH=5.12 3. 解:
a. 对于醋酸而言,K -10
b = K w / Ka = 5.6 ? 10
应为cK b = 5.6 ? 10-10? 5 ?10-2 = 2.8 ? 10-11> 10Kw c/Kb > 100 故使用最简式:
[OH-
] =
= 5.29? 10-6 pH = 14 – pOH = 8.72
b.NH +4 Ka ’=K w /Kb =5.6?10-10 cK a > 10Kw ,c/Ka > 100
故使用最简式:
[H+
?10
-6
pH=5.28
c. NH4CN 两性物质
NH +-104 Ka ’=5.6?10 HCN K a=6.2?10-10
cK a ’ > 10Kw c > 10 Ka 由近似公式可以得到:
[H+
] =
=
= 5.89? 10-10
pH = 10 – 0.77 = 9.23
e. 氨基乙酸一端羧基显酸性,一端氨基显碱性,K -10a1 = 4.5? 10-3 , K a2 = 2.5 ? 10 c . K a2> 10 Kw 且c > 10 Ka1, 所以
[H+
] =
= 1.06 ? 10-6
pH = 6-0.03 = 5.97
g. 对于双氧水而言,K a = 1.8 ? 10-12
c K a < 10kw="" c/ka=""> 100
所以可以计算氢离子浓度
[H+
] =
=
6
= 1.67 ? 10-7 pH = 7 – 0.22 = 6.78
d.S 2-为二元弱碱, K-3 b1=K w /Ka2=9.1?10 K-7
1.5
b2=K w /Kb1=1.1?10, K b1/Kb2>10, 近似当做一元弱酸,c K b1>10Kw ,c/Kb1<100,>100,>
[OH -
]=
[H +
]=
2
pH=12.97
i. 由于ClCH 2COONa + HCl = ClCH2COOH + NaCl
所以原溶液可以看成0.050mol/L的
ClCH 2COOH 和0.010mo/LHCl的混合溶液设有x mol/L的ClCH 2COOH 发生离解,则 ClCH 2COOH
ClCH2COO - + H+
0.05-x x 0.01+x
(0. 01+x x )
所以有
0. 05-x
= K a = 1.4 ? 10-3 解得x = 4.4 ? 10-3mol/L 那么[H+] = 0.0144mol/L pH = -log [H+
] = 1.84
5. 解:a. HSO -4 K a2=1.0×10-2 HAc K -5
a =1.8×10
均为弱酸,且浓度远低于HCl 的浓度,所以此体系中的HSO -4和HAc 在计算pH 值时刻忽略。故pH=1.00。
b.加入等体积0.1mol/LNaOH溶液,HCl 被中和,体系变为HSO -
4和HAc
的混酸体系,[H +
]=
K HSO ->>K H A c , 所以忽略K H Ac [H Ac ],
4
[H +
]=
解得[H+ ]=9.90×10-5 故pH=4.00
6. 少量H 2C 2O 4与大量N a 2C O 3反应后,
生成C 2--C 2-2O 4和H C O 3, 2O 4为极弱碱对溶
液的pH 无影响。反应后溶液变成
0.04mol/LH C O -2-3—0.06mol/L C O 3缓冲溶
液,
H +
][C O 2-
K 3]a 2=
[[H C O -
,
3]
[H +
]=K [H C O -3]a 2
[C O 2-=4.2?10
-11
,与初始
3]
浓度相比,可以缓冲溶液的最简式。
pH=10.38 7. 解:1)
K -2
a ?c =10
-3.8
?10
=10
-5.8
10K W
c 1.8
K =
10
<>
a
?+
-3
?H ??
=2
=1.182?10
mol/L 故pH=2.93 2)
7
查表得,
-3.8
δK a
Cr (OH )
2+
=
K +?=
10a +??H ?
10
-3.8
+10
-2.93
=0.12
C =
2009. 解:
N aO H 40?100
=0.05
(mol/L)
已知p Ka =5.30,pH=5.60
设原缓冲溶液中盐的浓度为x mol/L,
5.60=5.30+lg
0.05+x 故
0.25-x
得x=0.35
5.30+lg
0.35 则原缓冲溶液pH= 0.25
=5.44
11. 解:设酸以HA 表示,p K a1=2.35 p K a2=9.60
1) 需m=0.10×100×75.0×
10-3
=0.75(g ) 2)因为氨基乙酸及质子化氨基乙酸构成缓
冲溶液,设pH=2时,质子化氨基乙酸浓度
pH =pK c +H A -+??H ??a 1+lg
为xmol/L,则
c ?+H A -?H ??
0.1-x +轾+
即2.00=2.35+lg 犏臌H x -轾+
,解得
犏臌
H x=0.079
生成0.079mol/L的质子化氨基乙酸,需加酸
为0.079×100=7.9ml
13. 解:a. p Ka1=3.04,p Ka2=4.37
1
(1?0.034+1?0.034) =0.034
I= 2
a H +=900
,
a H B -=400
,
a B 2-=500
lg γH +=0.512?1?
=-0.06
,得
γH +
=0.871
同理可得
γH B -
=0.84
,
γB
2-
=0.51
c
又
K a2?c >20K W
K >20
a1
最简式
?H +???
=
=
pH=3.56
c. c=0.0100 mol/L,p Ka1=4,p Ka2=9
I =
12
(0.0200?1+0.0200?1) =0.02
B 2-
4O 7+5H 2O →2H 3BO 3+2H -
2BO 3
8
查表a H
BO -=400
23
lg γH
BO -
=0.512?123
故
γH
BO -=0.869
23
H +
BO -
3BO 3
H
+H 23
K=5.8×10-10
a ?10
-10
5.8?10
-10
H +=
5.8γH
-
?c =
0.02?0.869
=6.67?10
-10
2BO 3
H
BO -23
故pH=9.18 16. 解:据题意:
[H +
]=
K a =(1-0
3
2
) c =/
-
5
10
K -9
b =
K w K =10
a
K a c >10K w c /K a >100O H -
=
=15-
pH =14. -0
=5. 0
SP -1
19. 解:时
c N aO H =0.05m ol ?L
K K w -10
b =
K =
5.6?10
a
c
K >500
b c >20K w
K b
[OH -
]=
=5.29?10
-6
pH sp =14-6+0.72=8.72
?pH =pH ep -pH sp =8.00-8.72=-0.72
-0.72
TE %=
0.72
100
=
2?15
00=-0. 05
0. 05
22.
解:(1)
已知
N H +
3
O ?H
-
C
l
K K w -6
a =
K
=1. 1?10
SP +
时,产物为NH 2OH 和N H 4
[H +
]=
=
050=2. ?5
-8
1m 0o (l
L /
)
pH =7.61
[H +]=2.5?10-8
(2) SP 时,m ol /L
9
0/0. 05
∴参加反应的N H 4C l 百分数为:
1.1?10
-3
0.0500
?100%=2.2%
24. 解: 据题中计量关系得:
25. 解:
P
(NH 4) 2HPO 4
1P 2O 5
12M oO 7
ωN i =
0.05831?0.02614?58.693
0.7176
?100%=63.33%
24N aO H 2
ωFe =
-3
(0.03544?0.05831-0.02614?0.05831) ?5?55.845
0.7176
?100%
过量
NaOH =0.2?7.5?10=1.5?10(mol )
-3
=21.10%
(0.05?0.05831-0.00621?0.06316-0.03544?0.05831) ?5?51.996
0.7176
用于滴定磷钼酸铵的NaOH
ωCr =
NaOH =0.1?20?10
-3
-3
-4
-1.5?10
=5.0?(mol )
?100%=16.55%)
含P物质的量为:
5.024
-4
-5
?10=2.1?10(m ol )
2.1?10
1
-5
P %=
?31
?100=0.065
P 2O 5%=
2.1?10
-5
?142
1?2
?100=0.15
28. 解:
C H 3O N a C 6H 5C OOH
,令其
浓度为c
c =
0.468025.50?10
-3
?
122
=0.1500(m ol /L )
10
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