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分析化学第六版四川大学和华东理工大学课后答案

时间：2020-06-22 11:56:48 下载该word文档

P27 第二章误差及分析数据的统计处理

思考题

2. 下列情况分别引起什么误差 ?如果是系统误差 , 应如何消除 ?

(1) 砝码被腐蚀 ;

(2) 天平两臂不等长 ;

(3) 容量瓶和吸管不配套 ;

(4) 重量分析中杂质被共沉淀 ;

(5) 天平称量时最后一位读数估计不准 ;

(6) 以含量为 99%的邻苯二甲酸氢钾作基准物标定碱溶液 ;

答: （１）仪器误差；换另一套砝码或校正砝码

（２）仪器误差；校正仪器或更换另一台等臂天平

（３）仪器误差；换配套的容量瓶和吸管

（４）方法误差；改进方法；除杂质再分析；提纯试剂

（５）随机误差；

（６）试剂误差；提纯试剂或采用纯度大于 99.9%的基准物

5. 某铁矿石中含铁 39.16%,若甲分析结果为 39.12%,39.15%和 39.18%,乙分析得

39.19%,39.24%,39.28%, 试比较甲乙两人分析结果的准确度和精密度 .

39.12 39.15 39.18

解: x )% 39.15%

甲

（

甲

39. 15%

39.16%

* 100% 0.04%

甲

(39.12

39.15)

(39.15

39. 15)

( 39.18

39.15)

% 0.0 3%

同理可知:

x 39 .24% ; Er乙 0.20%; s 0.05%

乙

由以上数据可知甲的准确度和精密度较乙的要高。

习题

3. 某矿石中钨的质量分数 (%)测定结果为 :20.39,20.41,20.43. 计算标准偏差 s

及置信度为 95%时的置信区间 .

解: x 20.41 %

(20.39

20. 41)

( 20.41

20.41)

( 20.43

20. 41)

% 0. 02%

查表知: 置信度为 95%,n=3时,t=4.303, 因此:

4. 303 0.02%

μ=（ ) 20.41% 0.05%

20 .41%

5. 用 Q检验法, 判断下列数据中 , 有无舍去?置信度选为 90%.

(2) 6.400, 6.416, 6.222, 6.408

解: 排列:6.222<6.400<6.408<6.416

可疑值为 :6.222

计算

6. 400

6. 416

6.222

0.92

查表 n=4, Q 0.90= 0.76

因 Q计算>Q0.90 故 6.222 应舍去

6. 测定试样中 P2O5质量分数（ %），数据如下：

8.44 ，8.32 ，8.45 ，8.52 ，8..69 ，8.38

用 Grubbs 法及 Q检验法对可疑数据决定取舍，求平均值、平均偏差 d 、标准

偏差 s 和置信度选 90%及 99%的平均值的置信范围。

解：将所给的数据由小到大排列得： 8.32 ＜8.38 ＜8.44 ＜8.45 ＜8.52 ＜8.69

可见，数据 8.69 可疑

又因为，平均值 x =8.47% 平均偏差 d =0.095%

标准偏差 s=

0.0873

%=0.13%

计 =

所以， G

8. 69

8.47

0.13

=1.69 Q

计

8.69

8. 52

8. 32

=0.46

由表 2-2，2-4 可得：

当置信度为 90%，n=6时，t=2.015 ，Q

计

＜Q

表

，

当置信度为 99%，n=6时，t=4.032 ，Q

计

＜Q

表

，G

计

＜ G

表

所以，8.69 不需舍去。

当置信度为 90%时，置信范围 = x

ts =8.47%

2 0.13% =8.47% 0.11%

.015

当置信度为 99%时，置信范围 = x

1 =8.47%

4.032

0.13%

=8.47% 0.21%

11、按有效数字运算规则，计算下列各式。

1) 2.1870.854+9.610		-5 -0.0326*0.00814

解：原式求得 =1.86752 修约可得原式 =1.868（一步步写出！）

2) 51.38/ （8.709*0.09460 ）

解：=51.38/0.8239=62.36

3) 9.827*50.62/ （0.005164*136.6 ）

解：=497.4/0.7054=705.1

1.5*10 * 6.1*10

4） 6

3 .3*10

解：=？？（一步步写出！） 3.3

1 .5*1.6 *10 -5=1.7*10

-5=1.7*10

-5

P41 第三章滴定分析

1、已知浓硝酸的相对密度 1.42, 其中含 HNO3 约为 70%,求其浓度. 如欲配制 1L

0.25mol · L 3溶液, 应取这种浓硝酸多少毫升 ? -1 HNO

解：

1000

HNO

1000* 1.42 *

70%

mol

1 16

mol

cV 0.25 * 1000

配

V mL 16

取

c 16

配

4. 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%, 余下为

-1

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 1.000mol· L

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 0.0100mol· L

-1 的碱溶液代替 1.000mol· 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通常采用的滴定剂浓度

为 0.1~0.2mol · L

-1 ?

解：滴定反应式为： KHC8H4O4+OH 8H4O4 2O

- =KC - +H

∴ n NaOH=nKHC8H4O4

（1）mKHC8H4O=4nKHC8H4O·4MKHC8H4O/4ω=nNaOH· MKHC8H4O/4ω

=1.000mol · L -1 *25mL*204.22g

-1 *25mL*204.22g

· mol -1 /90%

-1 /90%

=5.7g

（2）m2=cNaOH· VNaOH· MKHC8H4O/4ω

=0.0100mol · L -1 *25mL*10-3 *204.22g

-1 *25mL*10-3 *204.22g

· mol -1 /90%

-1 /90%

=0.057g

（3）通过以上计算说明如果滴定剂浓度在 0.1~0.2mol

· L -1 ，称取的试样

-1 ，称取的试样

量≥ 0.2 g, 可以减少称量误差，提高测定的准确度。

8、计算 0.01135mol· L

-1 HCl 溶液对CaO的滴定度 .

解：此反应为： 2HCl+CaO=CaC2+l H2O

CaO

1 1

a c M 1 0.01135 mol L * 56g mol

HCl CaO

/ 0.003178

b 1000 2 1000

HCl

g mL

9、已知高锰酸钾溶液的浓度为 TCaCO3/KMnO=40.005005g · mL

-1 , 求此高锰酸钾溶液

的浓度及它对铁的滴定度 .

解: 用KMnO4 法滴定 CaCO3 经过以下几个反应 :

CaCO 3+H2C2O4=CaC2O4+H2O+CO2

+=Ca2++HC

CaC2O4+H 2O4

5C2O4 2+8H2O

-+2MnO-+16H+=2c+10CO

所以:n Ca=5/2*n KMnO4

T * 2 * 1000

CaCO / KMnO 0.02002

0.005005* 2000

3 4 mol L mol L

5* M 500

CaCO

2++MnO- +8H+=5Fe3++4H

5Fe 2O+Mn

nFe=5nKMnO4

c M

5* 0.02002 * 55. 85

KMnO Fe 1

T / 4 1 g mL 0.005591g mL

Fe KMnO

1000 1000

12、分析不纯 CaCO3（其中不含干扰物质）时，称取试样０ . ３０００g，加入浓

度为０. ２５００mol/L 的 HCl 标准溶液２５ . ００mL。煮沸除去 CO2，用浓度为

０. ２０１２ mol/L 的ＮaOH溶液返滴过量酸，消耗了５. ８４mL。计算试样 CaCO3

的质量分数。

解： HCl+NaOH=NaCl+2HO

VHCl=CNaOHVNaOH/CHCl=(0.2012mol/L × 5.84mL)/0.2500mol/L =4.70mL

故与 CaCO3 反应消耗的为（ 25.00 －4.70 ）mL

CaCO3+2HCl=CaCl+CO2↑+H2O

n CaCO=3 1/2 n HCl

WCaCO3 = n CaCO3*MCaCO/3ms=1/2(n HClMCaCO3/ms)

= 1/2(C HClVHClMCaCO/3ms)

= 1/2 × 0.2500mol/L × 0.00203L× 100g/mol ÷ 0.3g × 100%

= 84.58%

P62 第四章酸碱滴定法

思考题 4-1

7. 写出下列物质在水溶液中的质子条件：

（1）NH3 （2）NaHCO3 （3）Na2CO3

+]+[NH +]=[OH- ] 解：（1）[H

+]+[H

（2）[H

2CO3]=[OH - ]+[CO 2- ]

- ]+[CO 2- ]

+]+[HCO2- ]+2[H

（3）[H

2CO3]=[OH -]

8. 写出下列物质在水溶液中的质子条件：

（1）NH4HCO3 （2）（NH4）2HPO4 （3）NH4H2PO4

+]+[H 解：（1）[H		2CO3]=[CO3 3]+[OH 2- ]+[NH - ] 2- ]+[NH - ]
	+]+[H （2）[H	2PO 4- ]+2[H 4- ]+2[H	3PO4]=[OH -]+[PO 3-]+[NH -]+[PO 3-]+[NH 4		3]
	+]+[H （3）[H	3PO4]=[OH - ]+[HPO 2-]+[NH - ]+[HPO 2-]+[NH 4		3]+2[PO4 3- ] 3- ]

P63 习题 4-1

3. 已知琥珀酸（CH2COO）H2( 以H2A表示) 的 pKa1=4.19 ，pKa2=5.57，试计算在 pH 4.88

—

和 5.0 时 H2A、HA

和 A

的分布系数为 1 、 2 和 0 ，若该酸的总浓度为

0.01mol · L

-1 pH=4.88时的三种形式的平衡浓度。

解：当 pH=4.88 时

2=[H

2/([H +] 2+K

+]+ K

a1[H

a1· Ka2 )

=(10

-4.88 ) 2/[(10 -4.88 ) 2+10-4.19

-4.88

× 10

＋10 -4.19 x10-5.57 ]

-4.19 x10-5.57 ]

=0.145

-1 =1.45× 10-3 mol · L

-1

∴[H2A]= 2· C=0.145× 0.01 mol · L

+]/([H

1 = Ka1[H

2+K +]+ K

a1[H2+K +]+ K

a1· Ka2 )

=(10

-4.19 × 10-4.88 )/ [(10 -4.88 ) 2+10-4.19 × 10-4.88 ＋10-4.19 x10-5.57 ]

=0.710

∴[HA —]=

—]=

1· C=0.710× 0.01 mol · L -1 = 7.10 × 10-3 mol · L

-1 = 7.10 × 10-3 mol · L

-1

0 = (K a1· Ka2)/([H

+] 2+K

+]+ K

a1[H

a1· Ka2 )

=(10

-4.19 x10-5.57 )/ [(10 -4.88 ) 2+10-4.19 × 10-4.88 ＋10-4.19 x10-5.57 ]

=0.145

∴[A

2- ]=

0· C=0.145× 0.01 mol · L -1 =1.45× 10-3 mol · L-1

-1 =1.45× 10-3 mol · L-1

当 pH=5.0 时，同理可得：

2=0.109 1=0.702 0=0.189

5、已知 HAc的pKa=4.74,NH3· H2O的 pKb=4.74。试计算下列各溶液的 pH:

（3）0.15

mol L 1 NH 4Cl 溶液， (4)0.15

mol L NaAc溶液

解：(3) 对于 0.15

mol L NH 4Cl 溶液，pKa=14-4.74=9.26

9 .26

0 10 >>10Kw，c/Ka=0.15/

.15

CKa=

9 .26

10 >>105

所以采用最简式计算： [ H ]=

9.26 6

0.15 10 =9.08 10 mol L

故pH=-lg[ H ]=5.04

(4) 对于 0.15

mol L NaOAc溶液，pKb=pKw-pKa=14-4.74=9.26

9 .26

0. 10 >>10Kw，c/Ka=0.15/

CKa=

9 .26

10 >>105

所以采用最简式计算： [ OH ]= cKb =

9.26 6

0.15 10 =9.08 10 mol L

故[ H ]=

6 1

9 .86 10 mol L

9 1

=1 mol L ,pH=-lg[ H ]=8.96

.01 10

8. 计算下列溶液的 pH：（1）0.1mol/LNaH

2 PO4 (2) 对于 0.1mol/LNaH2 PO4 溶液

解：查表得 H3 PO4 的pKa 1=2.12, pK a 2 =7.20, pK a 3=12.36

NaH2 PO4 和 K 2 HPO4 属两性物质，其酸性和碱性都比较弱，

可为平衡浓度和总浓度相等。

（1）对于 0.1mol/LNaH 2 PO4 溶液

c K a

2 =0.1 10

7 20 》10K

W ，c/K a 1 =0.1/10

2 .12 =13.18＞10

所以〔H 〕=

Ka ×

Ka =

2 .12

10 ×

7.20

10 =2.188× 10

5 mol/L

pH=4.66

（2）对于 0.1mol/LNaH 2 PO4 溶液

c K a

12 =2.18 ×10 14 ≈ K

.36

3 =0.05 ×10 W , c/ K a 2 =0.05/10

7.20 》10

所以 H2 O离解的〔 H 〕项不可忽略，即 KW 不能忽略。

7 （） =2.00×10 10

.20 12 .36 14

〔H 〕= 10 * 0.05* 10 10 / 0.05

pH=9.70

14、欲配制 pH=10.0 的缓冲溶液 1L。用了 16.0mol/L 氨水 420mL需加 NH4Cl 多小

克?

解: 查表得:NH3 的 PKb=4.74;Cb=6.72mol/L

[OH

-]= （C -4.74 =10-4

b/Ca）· Ka=6.72/C a· 10-]= （C -4.74 =10-4

C a=1.22 mol/L

所以 m(NH4Cl)= C a· V· m=1.22 ×1×35 =65.4g

+]- [OH

因为Ca>>[H

-] C

b>>[OH -]-[H

-]-[H

所以采用最简式计算是允许的 .

答: 需加 65.4g NH4CL固体。

15、欲配制 500 mL pH=5.0 的缓冲溶液，用了 6 mol/L HAc34 mL，需要 NaAc· 3H2O

多少克？

-5 解：查表知HAc的 pKa=1.8×10

+]=10

pH=5.0 即[H

-5 mol/L

6mol L 34 mL ·

c（HAc）= =0.41 mol/L

500mL

∵Ka=

[

][

]

HAc

]

∴[Ac-]=

Ka = .8 10 0

[ HAc .41

] 1 =0.74 mol/L

[ H ] 10

∴mNaAc· 3H2O=136.1×0.74 ×1.5 =50.5 g

P84 第四章酸碱滴定法

习题 4-2

1、用 0.01000 mol· L 3 溶液滴定 20.00mL 0.01000 mol· L

-1 HNO -1 NaOH溶液时，

化学计量点 pH为多少？化学计量点附近的滴定突跃为多少？应选用何种指示剂

指示终点？

-1 C(NaOH)= 0.01000 mol · L-1 解：由题目已知 C(HNO3)=0.01000 mol · L

化学计量点时 NaOH全部中和 ,pH=7.00, 滴定突跃是化学计量点前后 0.1%范

围内 pH的急剧变化

故滴定突跃前 , 加入 HNO3 溶液 19.98mL此时溶液中 OH

的浓度为

0.01000mol / L 0.02mL

C (OH- )= 5.00

20.00mL 19.98mL

-6 mol / L

pH=8.70

滴定突跃后 , 加入 HNO3 溶液 19.98mL此时溶液中 H

的浓度为

+]=

0.02 mL

0.01000mol

20.02 mL

20.00mL

-6 mol / L pH=5.30

= 5.00 10

所以滴定突跃的 pH 值范围为 8.70~5.30, 应选择在此范围内变色的指示

剂，如溴百里酚蓝 , 中性红等

2、某弱酸的 pKa＝9.21 ，现有其共轭碱 NaA溶液 20.00 mL，浓度为 0.1000 mol / L ，

当用 0.01000 mol / L HCl 溶液滴定时，化学计量点的 pH为多少？化学计量点附

近的滴定突跃为多少？应选用何种指示剂指示终点？

-10 Kb=Kw/Ka=1.6 10-5 CKb=1.6 10-6 >10

-8

解：酸的 pKa=9.21, 则 Ka=6.2 10

能滴定

+]= CKa pH=-1/2lg3.13 10-11 =5.26 化学计量点时生成 HA[H

化学计量点附近的滴定突跃 , 滴定剂盐酸的量为 19.98mL时, 溶液中有生成的

HA和剩余的 NaA组成缓冲溶液

C(HA)=

19.98mL

20.00mL

0.1mol /

19.98mL

C(NaA)=

0.02mL

20.00mL

0.1mol

19.98mL

pH=pK a - lg(CHA / CNaA)=9.21 - 3.0 = 6.21

当过量 0.02mL时

+]=

0.02

20. 00

0.1

20.02

-5 mol / L

mol / L =4.99 10

pH=4.30, 突跃范围为 6.21~4.30, 应选甲基红

P97 思考题 4-3

3、标定 NaOH溶液时，若采用：

（1）部分风化的 H2C2O4· 2H2O

（2）含有少量中性杂质的 H2C2O4· 2H2O

则标定所得浓度偏高 , 偏低还是准确 ?为什么?

解: （1）因为 H2C2O4· 2H2O部分风化, 滴定时 VNaOH会偏高

根据 C(NaOH)=

2 .

2 4 2

2m( H C O 2H O)

(H C O

2 2 4

VNaOH

所以标定所得浓度偏低

（2）因为 H2C2O4· 2H2O中含有少量中性杂质 , 滴定时 VNaOH会偏低

根据 C(NaOH)=

(

2m( H C O

2H O)

NaOH

2 2 4

H C O

2 2 4

2H O)

所以标定所得浓度偏高

4 用下列物质标定 HCl 溶液浓度:

(1) 在 110℃烘过的 Na2CO3

(2) 相对湿度为 30%的容器中保存的硼砂

解: (1) 无水 Na2CO3 易吸收空气中的水分 , 应在 270～300℃干燥, 而在 110℃烘

过的 Na2CO3 还有水分

根据 C(HCl)=

2m (

Na CO3

)

M (Na

CO3 )

HCl

所以标定所得浓度偏低

(2) 因为硼砂含有结晶水 , 在空气中相对湿度小于 39%时, 会风化失水

在相对湿度为 30%的容器中保存过的硼砂

根据 C(HCl)=

2 m( Na2B4O7 5H2O )

M ( Na2B4O7 5H2O ) VHCl

所以标定所得浓度偏低

6 、今欲分别测定下列混合物中的各个组分 , 试拟出测定方案 ( 包括主要步骤 , 标

准溶液, 指示剂和含量计算式 , 以 g/mL 表示)

(1)H 3BO3+硼砂 (2) HCl+NH 4Cl

解:(1) ①取 V mLH3BO3+ Na2B4O7 的混合液于 250mL的锥形瓶中并加入 1~2 滴甲基

红指示剂

②以 0.10 mol / L HCl 标准溶液滴定至溶液由红色变为黄色为第一终点 ,

记下读数 V1

③ 再往混合液中加入甘油 , 并加入 1~2 滴酚酞指示剂 , 以

0.10 mol / L NaOH标准溶液滴定至溶液由无色变为微红色为第二终点 ,

记下读数 V2

2H+ + B4O7 + 5H2O = 4 H 3BO3

ρNa2B4O7 (g/mL)=

C V l mNa B O 10 3

HCl HC 2 4 7

ρH3BO3 (g/mL)=

[(

CV )NaOH 2(CV )HCl ] 10 3

(2) ①取 VmLHCl+N4HCl 的混合液于 250mL的锥形瓶中并加入 1~2 滴甲基红

指示剂

②以 0.10 mol / L NaOH标准溶液滴定至溶液由红色变为黄色为第一终点 ,

记下读数 V1

③再往混合液中加入甲醛 , 并加入 1~2 滴酚酞指示剂 , 以 0.10 mol / L NaOH

标准溶液滴定至溶液由无色变为微红色为第一终点 , 记下读数 V2

ρHCl(g/mL)=

(C V1)NaOH mHCl 10 3

ρNH4Cl (g/mL)=

(C V2) NaOH mNH 4. Cl 10 3

习题 4-3

15 、称取混合碱试样 0.9476g, 加酚酞指示剂 , 用 0.2785 mol · L

-1 HCl 溶液滴定

至终点 , 计耗去酸溶液 34.12mL,再加甲基橙指示剂 , 滴定至终点 , 又耗去酸

23.66mL,求试样中各组分的质量分数

解: 涉及的反应有 : 以酚酞为指示剂时 ,

OH - + H

- + H

+ =H

CO 3 2- + H

2- + H

+ = HCO

以甲基红为指示剂时 ,

HCO 3 - + H

- + H

+ = CO

2 + H 2O

据题意可知 , 以酚酞为指示剂时消耗的盐酸体积少于以甲基红为指示剂消耗

的盐酸体积 , 故混合碱的成分为 NaCO3 和 NaOH

0.2785 ( 34.12 23. 66) 40.01 10 3

ω(NaOH)= 100% 12.30%

0. 9476g

0.2785 23.66 105.99 10 3

ω(NaCO3)= 100% 73. 70%

0.9476g

16 、称取混合碱试样 0.6524g, 以酚酞为指示剂 , 用 0.1992mol· L

-1 HCl 标准溶液

滴定至终点 , 用去酸溶液 21.76mL,再加甲基橙指示剂 , 滴定至终点 , 又耗去酸

27.15mL,求试样中各组分的质量分数

解: 由于以甲基红为指示剂时消耗的盐酸体积大于以酚酞为指示剂时消

耗的盐酸体积即 V1=21.76mL

所以混合碱的组分为 NaCO3 和 NaHC3O

0.1992 21.76 10 3 10

ω(NaCO3)= 100% 70.42%

0.6524 g

0.1992 ( 27.15 21.76) 10 3 84

ω(NaHCO3)= 100% 13.82%

0.9476g

22 、称取硅酸盐试样 0.1000g, 经熔融分解 , 沉淀 K2SiF6, 然后过滤, 洗净, 水解产

生的 HF 用 0.1477mol· L

-1 NaOH标准溶液滴定 , 以酚酞作指示剂 , 耗去标准溶

液 24.72mL,计算试样中 Si O

2 的质量分数

解: 因为 Si O2与 NaOH反应时物质的量之比为 1:4, 产生 HF的物质的量为

n=0.1477 24. 72 10 3 3.6511 10 3mol

则n(K2SiF6)=1/4 ( 3.6511 10 3)mol

SiO2 的质量为 m=n1 60=0.05477g

0. 05477 g

ω(SiO 2)= 100% 54.77%

0.1000 g

25 、阿司匹林即乙酰水杨酸 , 其含量可用酸碱滴定法测定称取试样 0.2500g, 准

确加入 50.00mL 0.1020mol · L

-1 NaOH溶液 , 煮沸 , 冷却后 , 再以

CH2SO=4 0.05264mol· L 2SO4 溶液 23.75mL 回滴过量的 NaOH,以酚酞为指

-1 的 H

示终点, 求试样中乙酰水杨酸的质量分数

解 : 根据反应式可知 n( 阿司匹林 ):n(NaOH)=1:2

C(NaOH):C(H2SO4)=2:1, 回滴 NaOH用去 H2SO4 的物质的量为

n(H2SO4)=0.05264 23.75 10-3=1.25 10-3 mol

加入的 NaOH的总物质的量为

n(NaOH)=0.05000 0.1020=5.10 10-3 mol

(5.10 10 - 3mol - 2 1.25 10 - 3mol) 180.16 g / mol

= 100% 93 .68%

0.2500 g

P129 第五章配位滴定法

习题

1 、计算 pH=5.0 时 EDTA的酸效应系数 αY(H), 若此时 EDTA各种存在形式的总

浓度为 0.0200mol · L -1, 则[Y

-1, 则[Y

4-] 为多少?

解: 当 pH=5.0 时, 查表得 lg αY(H)=6.45

6.45=2.82 10

αY(H)=10

根据公式 αY(H) =

[Y `]

[Y4

]

可知 :[Y

0.02mol / L

4-]= 7. 09

2.82 10 7

-9 mol / L

2+和 EDTA的浓 2 、 PH=5.0 时, 锌和 EDTA配合物的条件稳定常数是多少 ?假设Zn

度皆为10

-2 mol· L-1 ( 不考虑羟基配位等副反应 ),pH=5 时, 能否用 EDTA标

2+? 准溶液滴定 Zn

解: 当 pH=5.0 时, 查表得 lg αY(H) =6.45 K ( ZnY) =16.50

K(ZnY`)=

( ZnY

Y(H)

)

1016 .50

106.45

10.05

=10

由于配位滴定法测定单一金属离子的条件为:lgC K (ZnY `) ≥ 6

lgC K (ZnY `) =8.05>6

2+ 故可用 EDTA标准溶液滴定 Zn

2+和 EDTA的浓度皆为10-2mol/L ，在 PH=6时，镁与EDTA配合物条件稳

3、假设Mg

定常数是多少（不考虑羟基配位等副反应）？并说明在此 PH 条件下能否用

2+，如不能滴定，求其允许的最小 pH。

EDTA标准溶液滴定 Mg

解: 当 pH=5.0 时, 查表得 αY(H)=4.65

4.04 lgK`MgY= lgKMgY- lg αY(H)=8.69-4.65=4.04 K`MgY=10

2+ lgCK`MgY=2.04<6,在此 pH条件下不能用 EDTA滴定 Mg

2+离子溶液时的适宜酸 5、计算用 0.0200mol· L-1EDTA标准溶液滴定同浓度的 Cu

度范围

	解: 由 lg αY(H) ≤ lgC+lgK MY-6 lgK Cu		2+=18.80 可得 :

lg αY(H) ≤ 10.80 允许的最小酸度为:pH≥ 3.0

当 pH过大时会产生 Cu(OH)2 沉淀 , 沉淀产生需要的

[OH -]=

-]=

Ksp

2.2 10 - 20

= 10.49

0.02

-10

pOH=8.98 pH=5.02

所以, 滴定铜离子的适宜酸度范围是 3.0 ～5.02

10、分析含铜、锌、镁合金时，称取 0.5000g 试样，溶解后用容量瓶配成 100mL

试液。吸取 25.00mL,调至 pH=6，用PAN作指示剂，用 0.05000 mol· L

-1 EDTA

标准溶液滴定铜和锌，用去 37.30mL。另外又吸取 25.00mL试液，调至 pH=10，

加 KSCN以掩蔽铜和锌，用同浓度的 EDTA溶液滴定 Mg ，用去 4.10mL，然后

再滴加甲醛以解蔽锌，又用同浓度的 EDTA溶液滴定，用去 13.40mL，计算

试样中铜、锌、镁的质量分数。

解 : 根据题意可得 :25mL 合金溶液中含铜和锌的物质的量

为:0.05000 37.30/1000=0.001865 mol /L

25mL合金溶液中含镁的物质的量为 : 0.05000 4.10/1000=0.000205 mol

25mL合金溶液中含锌的物质的量为 :0.05000 13.40/1000=0.00067 mol

25mL合金溶液中含铜的物质的量为 : 0.001865 -0.00067=0.001195 mol

100mL

0.001195mol 63.54 g / mol

25mL

ω(Cu)= 100% 60.75%

0. 5000 g

100 mL

0.00067 mol 65 .39 g / mol

25mL

ω(Zn)= 100% 35.05%

0.5000 g

100mL

0.000205mol 24.30 g / mol

25mL

ω(Mg)= 100% 3.99%

0. 5000 g

11、称取含 Fe2O3 和 Al 2O3 试样 0.2015g，溶解后，在 pH=2.0 时以磺基水杨酸为指

示剂，加热至 50℃左右，以 0.02008 mol · L-1 的 EDTA滴定至红色消失，

消耗 EDTA标准溶液 15.20mL，然后加入上述 EDTA标准溶液 25.00mL，加热

煮沸，调节 pH=4.5，以 PAN为指示剂，趁热用 0.02112 mol· L-1Cu

标准溶

液返滴定，用去 8.16mL，计算试样中 Fe2O3 和 Al2O3 的质量分数

3+, 根据消耗 EDTA的量解:pH=2.0 时, 以磺基水杨酸为指示剂 , 测定的是 Fe

可得 Fe2O3 的质量分数为:

0.02008mol / L 15.20mL 10 3L / mL 159.69 g / mol

100% 12.09%

0.2015 g

所以试样中三氧化铝的质量分数为:

(0.02008mol / L 25mL 0.02112mol / L 8.16mL ) 10 3L / mL 101.96 g / mol

100% 0.2015 g

=8.35%

P171 第六章氧化还原滴定法

习题

5、计算pH=10.0，C（NH3）=0.1 mol · L

-1 的溶液中 Zn2+/Zn 电对的条件电极电位

（忽略离子强度的影响）。已知锌氨配离子的各级累积稳定常数为：

+离解常数为 lg β 1=2.27 ， lg β 2=4.61 lg β 3=7.01 lg β 4=9.06 ， NH4

Ka=10-9.25

解: 据题意可知 :Zn

2+ + 4NH

3 = [Zn(NH3) 4]

2+ NH

+ + OH-

3 H2O= NH4

在 pH=10.0时, 氨溶液中 NH3 的分布系数为δ= 0 .85

[ H ] Ka

-1 α([Zn(NH

故 C`(NH3)= 0.085mol · L

3) 4]

2+)=6.65 104

E[Zn(NH3)4]2+/Zn = E

+0.059v/2lg[Zn

2+]/[Zn][ [Zn(NH 2+] = 0.903v

3) 4]

13、称取铜矿试样 0.6000g，用酸溶解后，控制溶液的 pH为3~4，用 20.00mLNa2S2O3

溶液滴定至终点。 1mL Na2S2O3 溶液∝ 0.004175gKBrO3. 计算Na2S2O3 溶液的准

确浓度及试样中 Cu2O的质量分数

解: 据题意可知 : BrO 3 - ～3I

- ～3I

2- C(Na

-1

2～6S2O3 2S2O3)=0.1500 mol · L

Cu2O～2Cu～I 2 ～ 2S2O3

n(Cu 2O)=0.001500mol

0. 001500 mol 143..09 g / mol

ω(Cu2O)= 100% 35.77 %

0.6000 g

25、甲酸钠（ HCOON）a和 KMnO4 在中性介质中按下述反应式反应：

3HCOO

- +2 MnO- +H

4- +2 MnO- +H

2O = 2MnO2↓+3CO2↑+5OH

称取 HCOON试a 样 0.5000g，溶于水后，在中性介质中加入过量的 0.06000

mol· L 4 溶液 50.00mL，过滤除去 MnO2 沉淀，以 H2SO4 酸化溶液后，用

-1 KMnO

0.1000 mol· L 2C2O4 溶液滴定过量的 KMnO4 至终点，消耗 25.00mL，计算试

-1 H

样中 HCOON的a 质量分数

解: 3HCOO 2O = 2MnO2↓+3CO2↑+5OH-

- +2 MnO - +H

5 C 2O4

2- ～ 2 MnO- ～ 3HCOO-

n(HCOONa)=0.003000mol

0.003000mol 68 .01g / mol

ω(HCOONa)= 100% 40.81%

0.5000 g

P198 第七章重量分析法和沉淀滴定法

习题

2、求氟化钙的溶解度

（1）在纯水中（忽略水解）

（2）在 0.01 mol · L-1CaCl2 溶液中

（3）在 0.01mol· L-1HCl 溶液中

-11 解: Ksp = 3.4 10

	（1）Ksp =[Ca		2+][F -]2 = S (2S ) 2

3 Ksp 10 S 0= 2.0

（2）Ksp =[Ca

2+][F -]2 = S (2S) 2

Ksp

S 0= mol / L 2.9

0.01 4

10 -5 mol / L

-5 mol / L

（3）αF-(H) =29.6

Ksp` =[Ca

2+][F -]` 2=[Ca2+][F - ] 2[ αF- (H)] 2=4S`3

3 Ksp 10

[ F - (H) ]2

-3

S = 1.9 0

-1

mol · L

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 CaC2O4？

-2 Ka

解: H 2C2O4=的 Ka1=5.9 10

-5 Ksp, CaC

2=6.4 10

-9

2O4=1.78 10

2+]=S , 由于酸效应的存在 , 有

设草酸钙的溶解度为 S , 则[Ca

[C 2O4

2- ]=0.05/ α

C2O4(H)

2+][C

Ksp, CaC 2O4=[Ca

2O4 2O4(H))=1.78 10 2- ]=S (0.05/ αC -9

2- ]=S (0.05/ αC -9

S=4.1 10

-8 mol · L-1

溶解草酸钙的质量为

4.1 10

-8 mol · L-1 300 128.10g/mol=1.6 10-6g

6、计算下列换算因数

（1）从 Mg2P2O7 的质量分数计算 MgSO4· 7H2O的质量

（2）从（NH4）3PO4· 12MoO3 的质量计算 P和P2O5 的质量

（3）从 Cu（C2H3O2）2· 3Cu(AsO2) 2 的质量计算 As2O3 和 CuO的质量

（4）从丁二酮肟镍 Ni （C4H8N2O2）2 的质量计算 Ni 的质量

（5）从 8-羟基喹啉铝（ C9H6NO）3Al 的质量计算 Al 2O3 的质量

解:(1)F=2 M MgSO4· 7H2O/M Mg2P2O7=2.21

(2) F=MP/M（NH4）3PO4· 12MoO3=0.0165

F=M P2O5/2 （NH4）3PO4· 12MoO3=0.0378

(3)F=3M As2O3/M Cu（C2H3O2）2· 3Cu(AsO2) 2=0.571

F=4MCuO/ M C（u C2H3O2）2· 3Cu(AsO2) 2=0.314

(4)F=MNi/M Ni （C4H8N2O2）2=0.202

(5)F=M Al 2O3/2M（C9H6NO）3Al=0.111

P268 第九章吸光光度法

习题

3+，用硫氰酸盐显色后，在容量瓶中用水稀释到 50mL用 1cm比色

1、0. 088mgFe

皿，在波长 480nm处测得 A=0.740。求吸收系数 a 及κ

解: 根据朗伯- 比尔定律 A=abc

即 0.740=a 1

0.088g

50 10 3L

解得 a= 4.2 102 L/g cm

κ=Ma= 56 4.2 102=2.35 104 L/mol cm

2+，Pb2+的浓度为 0.08mg/50mL，用 2cm比色皿在 520nm

2、用双硫腙光度法测定 Pb

下测得 T=53%，求κ

解: A = -ln T=abc

-ln 0.53=a 2

0.08

a=86.25 L/g cm

κ=Ma= 207.2 86.25=1.8 104 L/mol cm

3、用磺基水杨酸法测定微量铁，标准溶液是由 0.2160g NH4Fe（SO4）2· 12H2O

溶于水中稀释至 500mL配制成的。根据下列数据，绘制标准曲线。

标准铁溶液的体积 V/mL 0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0

吸光度 0.0 0.165 0.320 0.480 0.630 0.790

某试液 5.00mL，稀释至 250mL。取此稀释液 2.00mL，与绘制标准曲线相同

条件下显色和测定吸光度，测得 A=0.500。求试液铁含量（单位：mg· mL-1），

铁铵矾的相对分子质量为 482.178。

解: 铁标准溶液的浓度为 ;

0.2160 1000 55.845

C(Fe)= 0.05003mg / mL

500 482. 178

V/mL 0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0

mFe/mg 0.0 0.100 0.200 0.300 0.400 0.500

A 0.0 0.165 0.320 0.480 0.630 0.790

标准曲线

y = 1.5729x + 0.0043

R 2 = 0.9999

2 = 0.9999

0.8

0.6

0.4

0.2

0 0.2 0.4 0.6

mFe/mg

故直线方程为 :m=0.636A-0.00269

把 A=0.500 代入得:m=0.315mg

0.315 250

C(Fe)= 7. 88mg / mL

2 5 .00

4、取钢试样 1.00g，溶解于酸中，将其中锰氧化成高锰酸盐，准确配制成 250mL，

测得其吸光度为 1.00 × 10-3 mol · L-1 KMnO4 溶液的吸光度的 1.5 倍。计算

钢中锰的百分含量

解: 锰的相对原子质量为 54.94g/mol

根据朗伯- 比尔定律可知 , 浓度与吸光度成正比 , 所以试样中 KMnO4 溶液的

浓度为 1.00 × 10-3× 1.5mol/L

(1.00 10 3 1.5mol / L) 250 54.94 g / mol

ω(Mn)= 100% 2. 06%

1. 00g 1000

5、用普通光度法测定铜，在相同条件下测得 1.00 × 10-2 mol · L-1 标准铜液和

含铜试液的吸光度分别为 0.699 和 1.00 。如光度计透光度读数的相对误差

为± 0.5%，测试液浓度测定的相对误差为多少？如采用示差法测定，用铜标

准液作参比液，测试液的吸光度为多少？浓度测定的相对误差为多少？两种

测定方法中标准溶液与试液的透光度各差多少？示差法使读数标尺放大了

多少倍？

解: 使用直接光度法 : 试液的透光度为 10%,标准溶液的透光度为 20%.透

光度的读数误差为 0.5%;示差法透光度的读数放大 5 倍, 即标样和试

液的透光度分别为 100%和 50%.

直接光度法测试液的相对误差为

C 0.434 T

C lg T T

0.434

0.5%

10%

2.17

使用示差法测量标准溶液用参比溶液 , 试液的透光度

为:A=1.00-0.699=0.301

示差法测定的相对误差为

0. 434

Tr lg TrTs

50%(lg

0.434

50%

20%)

0.5 % 0. 43%

-4

6、某含铁约 0.2%的试样，用邻二氮杂菲亚铁法（ κ=1.1× 10

）测定。试样溶

解后稀释至 100mL，用 1.00cm 比色皿，在 508nm波长下测定。（1）为使吸

光度测量引起的浓度相对误差最小，应当称取试样多少克？（ 2）如果所使

用的光度计透光度最适宜读数范围为 0.200 至0.650 ，测定溶液应控制的含

铁的浓度范围为多少？

解: （1）A=0.434 , 即 T=0.368 时, 测得误差最小 . 根据公式 A=κbc, 计算测

量误差最小时应称取的试样质量 :

0.430=κ=1.1 × 10-4 L/mol cm× 1cm×

m=0.11g

m 0.2%

55.845mol

1000mL

/ L 100mL

(2) 透光率在 0.200～0.650 范围内, 即A在0.699 ～0.187 范围内, 对应

Fe的浓度为 C1 和 C2

A1 0.187

C1= 1.7 1

b 1.1 104L / mol cm 1cm

0 -5 mol · L-1

-5 mol · L-1

A2 0.699

C2= 6.35 10

-5 mol · L-1 b 1.1 104L / mol cm 1cm

-5 -5

所以试样中铁的浓度应在 1.7 × 10 ～6.35× 10

范围内

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