使用莫尔法进行滴定管注意事项分析时需要注意哪些事项?如果溶液中含有氨时ph 要为多少

导读:第二章思考题,取部分试样送交分析部门,分析人员称取一定量试样,用不同方法测定其中有害化学成分的含量,按该法测出的结果是整个河道有害化学成分的含量,应将试样分河段进行分析,有机物燃烧后留下的机残渣以酸提取后制备成分析试液,相对误差又是多少?这些结果说明什么问题?5.某人用差示光度分析法分析药物含量,试问分析结果应以几位有效数字报出?答:通过计算可知,典型的不确定度源包括哪些方面?误差和不确定度有
第二章思考题 1 为了探讨某江河地段底泥中工业污染的聚集情况,某单位于不同地段采集足够量的原始平均试样,混匀后,取部分试样送交分析部门。分析人员称取一定量试样,经处理后,用不同方法测定其中有害化学成分的含量。试问这样做对不对?为什么?
答:不对。按该法测出的结果是整个河道有害化学成分的含量,不能反映污染物聚集情况,即分布情况,应将试样分河段进行分析。 2分解无机试样和有机试样的主要区别在哪些?
答:分解无机试样通常采用溶解法和熔融法,将试样的组分溶解到溶剂中。对于有机试样来说,通常采用干式灰化法或湿式消化法。前者是将试样置于马弗炉中加高温分解,有机物燃烧后留下的机残渣以酸提取后制备成分析试液。湿式消化法使用硝酸和硫酸混合物作为溶剂与试样一同加热煮解,对于含有易形成挥发性化合物(如氮、砷、汞等)的试样,一般采用蒸馏法分解。
3欲测定锌合金中Fe,Ni,Mg的含量,应采用什么溶剂溶解试样?
答:用HCl或NaOH溶解。后者可将Fe, Ni, Mg形成氢氧化物沉淀,可与锌基体分离,但溶解速度较慢。
4欲测定硅酸盐中SiO2的含量;硅酸盐中Fe,Al,Ca,Mg,Ti的含量。应分别选用什么方法分解试样?
答:测定硅酸盐中SiO2的含量,用KOH熔融分解试样;测定硅酸盐中Fe, Al, Ca, Mg, Ti的含量,用HF-HClO4-H2SO2混酸作溶剂分解试样。 5镍币中含有少量铜、银。欲测定其中铜、银的含量,有人将镍币的表层擦洁后,直接用稀HNO3溶解部分镍币制备试液。根据称量镍币在溶解前后的质量之差,确定试样的质量。然后用不同的方法测定试液中铜、银的含量。试问这样做对不对?为什么?
答:不对。因为镍币表层和内层的铜和银含量不同。只溶解表层部分镍币制备试液,测其含量,所得结果不能代表整个镍币中的铜和银含量。 6 微波辅助消化法否那些优点? 第三章 1. 准确度和精确度有何区别和联系 2. 1-12 下列情况各引起什么误差?如果是系统误差,应如何消除?
a. 砝码腐蚀
b. 称量时,试样吸收了空气中的水分
c. 天平零点稍有变动
d. 读取滴定管读数时,最后一位数字估测不准
e. 以含量为98%的金属锌作为基准物质标定EDTA溶液的浓度
f. 试剂中含有微量待测组分
g. 重量法测定SiO2时,试液中硅酸沉淀不完全
h. 天平两臂不等长
a. 会引起仪器误差,是系统误差,应校正法码。
b. 会引起操作误差,应重新测定,注意防止试样吸湿。
c. 可引起偶然误差,适当增加测定次数以减小误差。
d. 可引起偶然误差,适当增加测定次数以减小误差。
e. 会引起试剂误差,是系统误差,应做对照实验。
f. 会引起试剂误差,是系统误差,应做空白实验。
g. 会引起方法误差,是系统误差,用其它方法做对照实验。
h. 会引起仪器误差,是系统误差,应校正天平。
3. 下列数值各有几位有效数字?
0.72, 36.080, 4.4×10, 6.023×,998,.0×10, pH=5.2时的[H]。
答:有效数字的位数分别是:0.072――2位;36.080――5位;6.023×10――4位;100――有效数字位数不确定;998――3位;1000.00――6位;1.0×103――2位;pH=5.2时的[H+]――1位。
4.某人以示分光光度法测定某药物中主要成分含量时,秤取试样0.0600g,相对误差多少?如果称样为1.0000g,相对误差又是多少?这些结果说明什么问题? 5.某人用差示光度分析法分析药物含量,称取此药物试样0.0520g,最后计算此药物质量分数为96.24%。问该结果是否合理?为什么?
答: 该结果不合理。因为试样质量只有3位有效数字,而结果却报出4位有效数字,结果的第3位数字已是可疑数字。最后计算此药物的质量分数应改为96.2%。
6.u分布曲线和t分布曲线有何不同? 7.说明双侧检验和单侧检验的区别,什么情况用前者或者后者? 8. 用加热法驱除水分以测定CaSO41/2H2O中结晶水的含量。称取试样0.2000g,已知天平称量误差为±0.1mg。试问分析结果应以几位有效数字报出?
答:通过计算可知,0.2000g试样中含水0.0124g,只能取3位有效数字,故结果应以3位有效数字报出. 第四章 1. 什么叫做不确定度,典型的不确定度源包括哪些方面?误差和不确定度有什么关系?怎样提高分析测试的准确度,减少不确定度? 2. 实验室内质量控制技术包括哪些方面的内容? 3. 怎样来进行实验室外部质量测定? 4. 质量控制图分为哪几类?怎样来绘制质量控制图? 5. 实验室认可有哪些作用,其程序是什么?计量认证的目的是什么? 6. 什么是 qa和 qc? 7. 再现行和重复性的差别是什么? 8. 耐变性和耐久性的定义和重要性是什么? 9. 什么是标准物质?标准物质的特点,性质和主要应用是什么? 10. 如何检验标准物质的均匀性和稳定性? 11. 有证标准物质的作用和定意是什么? 12. 分析结果的渊源性是什么? 13. 如何达到溯源性和溯源是什么?如何保证分析结果的准确度?如何保证分析方法的可靠度? 14. 什么是实验室认可,计算认证和审查认可?三者的异同点如何?
第五章思考题 1. 在硫酸溶液中,离子活度系数的大小次序为:γH+>γHSO4->γSO42-,试加以说明。
答:可由德拜-休克尔公式解释。
H+,HSO4-,SO42-的水化离子的有效半径 a0值分别为:900,400,400,H+和HSO4-的电荷相同,故γH+>γHSO4-;SO42-与HSO4-的a0值相同,但SO42-的电荷比HSO4-高,-2-故γHSO4>γSO4。
cc002. 于苹果酸溶液中加入大量强电解质,草酸的浓度常数Ka1和Ka2之间的差别是增大还是减少?对其活度常数Ka1和Ka2的影响又是怎样?
答:浓度常数Kac受溶液的离子强度的影响,而活度常数Ka0不受离子强度的影响。对于苹果酸来说, 末页图A
3. 在下列各组酸碱物质中,哪些属于共轭酸碱对?
a. H3PO4-Na2HPO4
b. H2SO4-SO42-
c. H2CO3-CO32-
d. NH3+CH2COOH-NH2CH2COO-
e. H2Ac+-Ac-
f. (CH2)6N4H+-(CH2)6N4
答:只有f是共轭酸碱对,其余的都不是。
4. 判断下列情况对测定结果的影响:
a. 标定NaOH溶液时,邻苯二甲酸氢钾中混有邻苯二甲酸;
b. 用吸收了二氧化碳的NaOH溶液滴定H3PO4至第一化学计量点情况怎样?若滴定至第二化学计量点时,情况又怎样?
c. 已知某NaOH溶液吸收了二氧化碳,约有0.4%的NaOH转变成Na2CO3。用此NaOH溶液测定HAc的含量时,会对结果产生多大的影响?
答 a.使NaOH消耗的体积增大,NaOH浓度偏低。
b.NaOH吸收CO2后成为Na2CO2。在第一化学计量点时,pH=4.7,生成NaH2PO4和H2CO3,转化的Na2CO3全部反应,故不影响测定结果。
第二化学计量点时,pH=9.7,生成Na2HPO4和NaHCO3,转化的Na2CO3只部分反应,需消耗更多的NaOH溶液,测定结果会偏高。
c.测定HAc时,以酚酞指示终点,此时吸收CO2生成的Na2CO3生成了NaHCO3,而NaOH吸收1molCO2消耗2molNaOH,故需多消耗1/2×0.4%=0.2%的NaOH溶液,结果偏高0.2%。
5. 有人试图用酸碱滴定法来测定NaAc的含量,先加入一定量过量标准HCl溶液,然后用NaOH标准溶液返滴定过量的HCl。上述设计是否正确?试述其理由。
答:不正确。因加入过量的HCl后,溶液为HCl和HAc的混合液。应按滴定混合酸方法滴定HCl和HAc,才能得到正确的结果。
6. 用HCl中和Na2CO3溶液分别至pH=10.50和pH=6.00时,溶液中各有哪些组分?其中主要组分是什么?当中和至pH<4.0时,主要组分是什么?
答:H2CO3的pKa1=6.38,pKa2=10.25,根据各形式的分布分数δ与pH的关系,当pH=10.50时,主要存在的是CO3和少量的HCO3;当pH=6.00时,主要存在的是HCO3和少量的H2CO3;当pH<4.0时,主要存在的是H2CO3。 --+2-7. 增加电解质的浓度,会使酸碱指示剂HIn(HIn = H + In)的理论变色点变大还是变小?
++0-+0-+021/2
答:指示剂的理论变色点的H活度为:aH=KaγHIn/γIn,因为γHIn=1,所以指示剂的理论变色点为:pH=-lgaH=pKa+lgγIn,根据德拜-休克尔极限公式,pH=-lgaH=pKa-0.5ZI,因此,增加电解质浓度,即增大了离子强度,指示剂的变色点会变小。
8. 下列溶液以NaOH溶液或HCl溶液滴定时,在滴定曲线上会出现几个突跃?
a. H2SO4+H3PO4
b. HCl+H3BO3
d. NaOH+Na3PO4
e. Na2CO3+Na2HPO4
f. Na2HPO4+NaH2PO4
a. 用NaOH滴定,有1个突跃,H2PO4的Ka2为6.3×10无法进行滴定;
b. 用NaOH滴定,有1个突跃,因H3BO3是极弱酸,无法直接滴定;
c. 用NaOH滴定,有1个突跃,因HF和HAc的解离常数相差不大;
d. 用HCl滴定,有2个突跃,Na3PO4被滴定为NaH2PO4,NaH2PO4的Kb2为1.6×10-7较大,能继续被HCl滴定至Na2HPO4;
e. 用HCl滴定,有2个突跃, Na2CO3被滴定为NaHCO3,NaHCO3继续滴定为H2CO3;
f. 如用HCl滴定,可有2个突跃,Na2HPO4被滴定为NaH2PO4,再被滴定为Na2HPO4;如用NaOH滴定,则只能有1个突跃,将NaH2PO4滴定为Na2HPO4。
9. HCl+H3BO3:因为H3BO3的酸性很弱,Ka=5.8×10-10,可加入甘油或甘露醇,使其与硼酸根生成稳定的络合物,从而增加硼酸在水溶液中的解离,使硼酸转变为中强酸,从而用NaOH滴定。
取混合液一份,以甲基红为指示剂,用NaOH滴定至橙色,消耗NaOH体积为V1。HCl滴定为NaCl,H3BO3未被滴定。以V1计算HCl的含量。
在上溶液中加入甘油,反应后,加入酚酞作指示剂,用NaOH滴定至浅红,消耗NaOH体积为V2。以V2计算H3BO3的含量。
b. H2SO4+H3PO4:因为H3PO4被NaOH滴定为NaH2PO4的第一化学计量点的pH=4.7,此时是甲基橙变色,设消耗的NaOH为V1;再加入百里酚酞指示剂,用NaOH滴定至浅蓝色,NaH2PO4被滴定为Na2HPO4,设消耗的NaOH为V2。H3PO4消耗NaOH为2V2mL,H2SO4消耗NaOH为(V1-V2)mL。
c. HCl+NH4Cl:因为NH4的酸性很弱,Ka=5.6×10,需要加入甲醛,生成质子化的六亚甲基四胺和H,才能用NaOH滴定。
取混合液一份,以甲基红为指示剂,用NaOH滴定至橙色,设消耗NaOH体积为V1。HCl滴定为NaCl,NH4Cl未被滴定。以V1计算HCl的含量。
在上溶液中加入甲醛,反应后,加入酚酞作指示剂,用NaOH滴定至浅红,设消耗NaOH体积为V2。以V2计算NH4Cl的含量。
d.Na3PO4+Na2HPO4:因为Na2HPO4的碱性很弱,不能直接被滴定,要在溶液中加入CaCl2生成Ca3(PO4)2沉淀,将H释放出来,就可用HCl滴定了。
取混合液一份,以百里酚酞为指示剂,用HCl滴定至无色,设消耗HCl体积为V1。Na3PO4滴定为Na2HPO4,原有的Na2HPO4未被滴定。以V1计算Na3PO4的含量。
另取一份溶液,加入CaCl2,反应后,加入酚酞作指示剂,用NaOH滴定至浅红,设消耗NaOH体积为V2。以(V2-V1)计算Na2HPO4的含量。
e.Na3PO4+NaOH:用HCl标准溶液只能将Na3PO4滴定至NaH2PO4,再滴定为Na2HPO4。
取混合液一份,以百里酚酞为指示剂,用HCl滴定至无色,设消耗HCl体积为V1。NaOH全部被滴定,Na3PO4滴定为NaH2PO4。
在上溶液中加入甲基橙作指示剂,用HCl滴定至红色,设消耗HCl体积为V2。以V2计算Na2HPO4的含量。NaOH消耗HCl体积为(V1-V2)。
f.NaHSO4+NaH2PO4:因为HSO4的酸性较强,可用甲基橙为指示剂,以NaOH滴定,此时NaH2PO4不被滴定,再在上溶液中以百里酚酞为指示剂,用NaOH滴定NaH2PO4为Na2HPO4。
取混合液一份,以甲基橙为指示剂,用NaOH滴定至黄色。仅有NaHSO4被滴定,设消耗NaOH体积为V1。以V1计算NaHSO4的含量。
在上溶液中加入百里酚酞作指示剂,用NaOH滴定至浅蓝色,设消耗NaOH体积为V2。以V2计算Na2HPO4的含量。 10.用醋酸滴定法测定氨基乙酸,即可在碱性非水介质中进行,也可在酸性非水介质中进行,为什么? 11.在冰醋酸中,最强的碱的存在形式和最强的酸的存在形式分别是什么? 12.在浓度对数图中,0.0010mol/L的NH3和HAc的理论体系点S的坐标分别是什么?[NH3]和[NH4+]两线交点O的坐标是什么? 13.试拟定一酸碱滴定方案,测定由NA3PO4.NA2CO3以及其他非碱性物质组成的混合物中NA3PO4与NA2CO3的质量分数。 14缓冲溶液的缓冲能力与哪些因素有关? 15. 与单一指示剂比,混合指示剂有哪些优点? 第六章 1. 简述金属离子与EDTA形成的络合物的特点及条件稳定常熟的实际意义。 2. 根据金属离子形成络合物的性质,说明下列络合物中哪些是有色的?哪些是无色的?
Cu2+―乙二胺,Zn2+―乙二胺,TiOY2-, TiY-, FeY2-, FeY-
2+2+2--2--
答:Cu―乙二胺:有色;Zn―乙二胺:无色;TiOY:无色; TiY:无色; FeY:有色; FeY:有色。
3. H2O2能与TiOY形成三元络合物TiO(H2O2)Y, 试问它使TiOY的条件稳定常数加大了还是减少了?为什么?
答:KTiOY′=KTiOYαTiOY/(αTiαY),H2O2对αTi、αY影响不大;
αTiOY=[TiOY′]/[TiOY,因TiO(H2O2)Y的形成,使TiOY的浓度大大降低,αTiOY变大,故使得KTiOY′变大。 4. Hg2+既能与EDTA生成HgY2-,还能与NH3,OH-继续生成(Hg(NH3)Y2-和Hg(OH)Y3-。若在pH=10的氨性缓冲溶液中,用EDTA滴定Hg2+,增大缓冲剂的总浓度(即增大NH4++NH3),此时lgKHgY′值是增大还是减少?滴定的突跃范围是增大还是减小?试简要说明其原因。
答:KHgY′=KHgYαHgY/(αHgαY),pH不变时,αHg、αY不变,而αHgY=[HgY′]/[HgY],当[NH3]变大时,会使[HgY]变小,故使αHgY增大。
∴lgKHgY′增大,突跃范围随之增大。 5. 10-2mol.L-1的Zn2+约在pH≈6.4开始沉淀,若有以下两种情况:
a. 在pH4~5时,加入等物质的量的EDTA后再调至pH≈10;
b. 在pH≈10的氨性缓冲溶液中,用EDTA滴定Zn至终点。
当两者体积相同时,试问哪种情况的lgKZnY′大?为什么?
答:KZnY′=KZnYαZnY/(αZnαY),pH=4~5时,lgαY)为8.44~6.45,pH=10时,lgαY)为0.45。
在pH4~5时,加入EDTA后,Zn2+已形成稳定的ZnY络合物,其受溶液的酸度影响较小,当调至pH≈10时,其KZnY′变化较小;但在pH≈10的氨性缓冲溶液时,2+Zn已形成Zn(OH)2沉淀,αZn很大,使得lgKZnY′变得很小,故lgKZnY′是在a的情况时较大。
6. 在pH≈10的氨性缓冲液中,用0.02mol.L-1EDTA滴定0.02mol.L-1Cu2+和0.02mol.L-1Mg2+的混合溶液,以铜离子选择电极指示终点。实验结果表明,若终点时游离氨的浓度控制在10-3mol.L-1左右时,出现两个电位突跃;若终点时游离氨的浓度在0.2mol.L-1,只有一个电位突跃。试简要说明其原因。
答:有两个突跃即是可以分别滴定,当两种离子的浓度相同时,要求lgKCuY′-lgKMgY′≥5。
Mg2+不能与NH3络合,而Cu2+能与NH3络合,使lgKCuY′变小,显然,NH3越大,lgKCuY′就越小。当NH3浓度为10-3mol.L-1左右时,Cu2+与NH3的络合效应不严重,lgKCuY′较大,lgKCuY′-lgKMgY′大于5,可以分别滴定,有两个突跃。当NH3浓度较大时,lgKCuY′较小,lgKCuY′-lgKMgY′就会小于5,故只有一个突跃了。
7. Ca2+与PAN不显色,但在pH10~12时,加入适量的CuY,却可用PAN作滴定Ca2+的指示剂。简述其原理。
答:用CuY―PAN作指示剂时,是利用置换滴定法的原理。在滴定终点前,CuY与PAN发生置换反应,Cu2+与PAN显色,但在终点时,Cu―PAN与过量的的Y8.
9. 作用,置换出PAN,生成了CuY,使溶液的颜色发生变化。由于滴定前加入的的CuY与最后生成的CuY的物质的量是相等的,故加入的CuY不影响滴定结果。 KB指示剂为酸性铬蓝K与萘酚绿B混合而成的指示剂,其中萘酚绿B起什么作用?
答:萘酚绿B与酸性铬蓝K组成了混合指示剂,使其颜色变化更敏锐,由紫红变为蓝绿。 用NaOH标准溶液滴定FeCl3溶液中的游离HCl时,Fe将引起怎样的干扰?加入下列哪一种化合物可消除其干扰?
EDTA,Ca-EDTA,柠檬酸三钠,三乙醇胺。
答:因Fe3+容易水解,当Fe3+浓度为0.1mol.L-1时,在pH=2.8时即沉淀完全,生成的Fe(OH)3沉淀会影响终点的观察,故要加入络合剂掩蔽Fe3+,可加入EDTA或三乙醇胺。 10. 用EDTA滴定Ca2+,Mg2+时,可用三乙醇胺、KCN掩蔽Fe3+,但抗坏血酸或盐酸羟胺则不能掩蔽Fe3+。而在 pH≈1左右滴定Bi3+时,恰恰相反,抗坏血酸或盐酸羟胺可掩蔽Fe3+,而三乙醇胺、KCN则不能掩蔽Fe3+,且KCN严禁在pH<6的溶液中使用。试简要说明原因。
-2-111. KFe(Ⅲ)Y′在pH较大时,仍具有较大的数值,若cFe(Ⅲ)=10mol.L,在pH=6.0时,lgKFe(Ⅲ)Y′=14.6,完全可以准确滴定,但实际上并不在此条件下进行,为什么? 12. 在pH=5~6时,以二甲酚橙作指示剂,用EDTA测定黄铜(锌铜合金)中锌的质量分数,现有以下几种方法标定EDTA溶液的浓度。
a. 以氧化锌作基准物质,在pH=10.0的氨性缓冲溶液中,以铬黑T作指示剂,标定EDTA溶液
b. 以碳酸钙作基准物质,在pH=12.0时,以KB指示剂指示终点,标定EDTA溶液
c. 以氧化锌作基准物质,在pH=6.0时,以二甲酚橙作指示剂,标定EDTA溶液
试问,用上述哪一种方法标定EDTA溶液的浓度最合适?试简要说明其理由。 13. 配制试样溶液所用的蒸馏水含有少量的Ca2+,若在pH=5.5测定Zn2+和在pH=10.0氨性缓冲溶液中测定Zn2+,所消耗EDTA溶液的体积是否相同?在哪种情况下产生的误差大?
14. 试拟定一个测定工业产品Na2CaY中Ca和EDTA质量分数的络合滴定方案。 15. 以HCl溶解水泥试样后,制成一定量试样溶液。试拟定一个以EDTA测定此试样溶液中Fe3+, Al3+, Ca2+, Mg2+含量的滴定方案。 16. 利用掩蔽和解蔽作用,拟定一个测定Ni2+,Zn2+,Mg2+混合溶液中各组分的浓度的方案。
第七章 1. 解释下列现象。
a. 将氯水慢慢加入到含有Br和I的酸性溶液中,以CCl4萃取,CCl4层变为紫色。
b. EθI2/I-(0.534V)>EθCu2+/Cu+(0.159V),但是Cu2+却能将I-氧化为I2。
c. 间接碘量法测定铜时,Fe3+和AsO43-都能氧化I-析出I2,因而干扰铜的测定,加入NH4HF2两者的干扰均可消除。
d. Fe的存在加速KmnO4氧化Cl的反应。
e. 以KmnO4滴定C2O4时,滴入KmnO4的红色消失速度由慢到快。
f. 于K2Cr2O7标准溶液中,加入过量KI,以淀粉为指示剂,用Na2S2O3溶液滴定至终点时,溶液由蓝变为绿。
g. 以纯铜标定Na2S2O3溶液时,滴定到达终点后(蓝色消失)又返回到蓝色。
a、Cl2+2I=I2+Cl,I2首先析出萃取进入CCl4层显紫色。
b、I-和Cu+生成CuI↓使[Cu+]变小,ECu2+/Cu+增大。
c、加入NH4HF2后,Fe3+与F-生成FeF6+,EθH3AsO4/H3AsO3=0.56V,EθI2/I-=0.53V,需要较大酸度才能氧化I-,NH4HF2起缓冲作用,使pH维持在3.0~4.0,此时不能氧化,故不干扰。
d、这是由于诱导反应所致。KMnO4氧化Fe2+的过程中形成了一系列的Mn的中间产物:Mn(VI),Mn(V),Mn(IV),Mn(III),它们均能氧化Cl-,因而加速了KmnO4氧化Cl-的反应。
e、反应本身速度慢,但反应生成的Mn对反应起催化作用,故反应加速,褪色快。
f、Cr2O72-与KI反应生成Cr3+、I2,I2与淀粉显蓝色,加入S2O32-至终点后,生成无色的的I-和S4O62-,故蓝色褪去,显Cr3+的绿色。
g、纯铜标定Na2S2O3的反应是:2Cu2++4I-=2CuI↓+I2,I2与与粉显蓝色,滴定反应为:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-,终点时,I2全部转化为I-,蓝色褪去,但I-易被空气中的O2氧化为I2,故又返回蓝色。
2. 增加溶液的离子强度,Fe3+/Fe2+电对的条件电势是升高还是降低?加入PO43-, F-或1.10-邻二氨菲后,情况又如何? 答: 见末页图B
3. 已知在1mol.L-1H2SO4介质中,EθFe3+/Fe2+=0.68V。1.10-邻二氨菲与Fe3+, Fe2+均能形成络合物,加入1,10-邻二氨菲后,体系的条件电势变为1.60V。试问Fe3+与Fe2+和1,10-邻二氨菲形成的络合物中,哪一种更稳定? 答: 见末页图C 4. 已知在酸性介质中,EθMnO4-/Mn2+=1.45V, MnO4-被还原至一半时,体系的电势(半还原电位)为多少?试推出对称电对的半还原电势与它的条件电势间的关系。 答:见末页图D
5. 碘量法中的主要误差来源有哪些?配制、标定和保存I2及As2O3标准溶液时,应注意哪些事项? 答:主要来源为I2的挥发,I-易被氧化,注意事项参见教材p163-165。
6. 以K2Cr2O7标定Na2S2O3浓度时,是使用间接碘量法,能否采用K2Cr2O7直接滴定Na2S2O3?为什么? 答:在中性或微碱性中,S2O32-和I2反应生成S4O62-,该反应定量进行但K2Cr2O7与S2O32-的反应,在此条件下,作用不完全,有S析出,且反应速度较慢,故不能直接滴定。
7. 用KMnO4为预氧化剂,Fe2+为滴定剂,试简述测定Cr3+, VO2+混合液中Cr3+, VO2+的方法原理。 答:在酸性介质中,KMnO4将VO2+氧化为VO3-,过量KMnO4在加入尿素后,用NaNO2滴定。然后用Fe2+滴定VO3-。
3+2-2-Cr可在碱性条件下加H2O2,氧化为为CrO4,过量的H2O2可煮沸除去,酸化后,用Fe2+滴定Cr2O7。
3+3+8. 怎样分别滴定混合液中的Cr及Fe?
答:Fe3+用SnCl2还原为Fe2+,用HgCl2除去过量SnCl2,然后用KMnO4滴定Fe2+。
3+2-2+2-Cr可在碱性条件下加H2O2,氧化为为CrO4,过量的H2O2可煮沸除去,酸化后,用Fe滴定Cr2O7。
3+9. 用碘量法滴定含Fe的H2O2试液,应注意哪些问题?
答:在滴定中,Fe3+可氧化I-,应加入NH4HF2掩蔽。
10. 用(NH4)2S2O8(以Ag+催化)或KMnO4等为预氧化剂,Fe2+或NaAsO2-NaNO2等为滴定剂,试简述滴定混合液中Mn2+, Cr3+, VO2+的方法原理。 11. 在1.0mol.L-1H2SO4介质中用Ce4+滴定Fe2+时,使用二苯胺磺酸钠为指示剂,误差超过0.1%,而加入0.5mol.L-1H3PO4后,滴定的终点误差小于0.1%,试说明原因。
答:用二苯胺磺酸钠指示剂滴定Fe2+时,终点稍提前,这主要是二苯胺磺酸钠指示剂的变色点在滴定突跃范围之外。加入H3PO4后,生成无色稳定的[Fe(HPO4)]+,使用EFe3+/Fe2+降低,突跃范围增大,二苯胺磺酸钠的变色点处于突跃范围之内,减少了终点误差。 12. 以电位滴定法确定氧化还原滴定终点时,什么情况下与计量点吻合较好?什么情况下有较大误差?
答:当氧化剂和还原剂的电对的电子转移数n1=n2时,化学计量点位滴定突跃中点,此时吻合较好。而n1和n2相差较大时,化学计量点偏向某一端较多时,误差则较大。 13. 已知 Ce+----EDTA的K稳=1015.98 。试拟出Ce4+ 和Fe2+ 共存的混合物中对两者的价态进行分析的方案(假定无其他干扰物) ,并以通用的符号写出式样ms 中Ce4+ 和Ce3+ 质量分数的计算式。 14. 有反应:H2C2O4+2Ce4+=2CO2 ↑+2Ce3++2H+ ,试计算多少毫克的H2C2O4?2H2o(M=126.07g/mol) 将与1.0mL0.0273mol/L 的Ce(SO4)2 依上式反应? 第八章 -1. 用银量法测定下列试样中的Cl时,选用什么指示剂指示滴定终点比较合适?
(1) CaCl2;
(2) BaCl2;
(3) FeCl2;
(4) NaCl+Na3PO4;
(5) NH4Cl;
(6) NaCl+Na2SO4;
(7) Pb(NO3)2+NaCl
答:(1) 三种方法都可以;(2) 不能用莫尔法,因会生成BaCrO4↓;(3) 不能用莫尔法,因莫尔法应在中性或弱碱性溶液中进行,会生成Fe(OH) 2↓;(4) 不能用莫尔法,因莫尔法应在中性或弱碱性溶液中进行,会生成Ag3PO4↓;(5) 三种均可;(6) 不能用莫尔法,否则会有Ag2SO4沉淀;(7)不能用莫尔法,否则有PbCrO4沉淀。 2. 在下列各种情况下,分析结果是准确的,还是偏低或偏高,为什么?
-(1) pH≈4时用莫尔法滴定Cl;
(2) 若试液中含有铵盐,在pH≈10时,用莫尔法滴定Cl-;
(3) 用法扬司法滴定Cl时,用曙红作指示剂;
(4) 用佛尔哈德法测定Cl时,未将沉淀过滤也未加1,2-二氯乙烷;
(5) 用佛尔哈德法测定I-时,先加铁铵钒指示剂,然后加入过量AgNO3标准溶液。
答:(1) 会使结果偏高,因在酸性下,CrO42-+H+→HCrO4-,CrO42-浓度减小,须多加Ag+才能变色;(2) 会使结果偏高,因Ag(NH3)2+的生成会多消耗Ag+;(3) 会使结果 -3+-偏低,因AgCl对曙红的吸附大于Cl,会使终点提前;(4) 会使结果偏低,因返滴定时需加入更多滴定剂;(5) 会使结果偏低。因加铁铵矾的Fe会氧化I为I2。
3.用佛尔哈德法分析Cl-,需要反滴定。加入过量的AgNO3,沉淀为AgCl,用KSCN返fiding未反应的Ag+,但是因为AgCl溶解度比AgSCN大,请回答a. 为什么AgCl和AgSCN的相对溶解度会产生滴定误差?b. 产生的滴定误差是正误差还是负误差?c. 怎样能够改善所描写的过程阻止测定误差来源?d. 当用佛尔哈德法分析Br-的时候,测定误差将还是这样的吗? 第九章 1. 解释下列现象。
a. CaF2在pH=3的溶液中的溶解度较在pH=5的溶液中的溶解度大;
b. Ag2CrO4在0.0010mol.L-1AgNO3溶液中的溶解度较在0.0010mol.L-1K2CrO4溶液中的溶解度小;
c. BaSO4沉淀要用水洗涤,而AgCl沉淀要用稀HNO3洗涤;
d. BaSO4沉淀要陈化,而AgCl或Fe2O3?nH2O沉淀不要陈化;
e. AgCl和BaSO4的Ksp值差不多,但可以控制条件得到BaSO4晶体沉淀,而AgCl只能得到无定形沉淀;
f. ZnS在HgS沉淀表面上而不在BaSO4沉淀表面上继沉淀。
答: a、由于酸效应,CaF2+2H+=Ca2++2HF,酸度大时溶液度大。
b、两者均产生同离子效应,但溶解的影响前者与浓度的二次方有关,比后者(一次方)大。
c、因为BaSO4是晶形沉淀,AgCl是无定形沉淀,无定形沉淀在洗涤时的平衡是:(见末页图E) 而晶形沉淀无此平衡。
d、BaSO4为晶形沉淀,陈化可使小晶体长成大晶体、不完整晶体长成完整晶体,易于过滤和洗涤。而Fe2O3.H2O是无定形沉淀,在陈化时长不大的,且陈化会吸附杂质。
e、BaSO4和AgCl的溶解度很接近,但开始发生均相成核作用时所需要的临界cQ/S不同,前者为1000,后者仅为5.5。因此,在通常情况下,AgCl的均相成核作用比较显著,故生成的是晶核数目多而颗粒小的无定形沉淀,BaSO4则相反,生成的是晶形沉淀。
f、这是因为HgS沉淀的吸附作用,使其表面上的S2-或HS-浓度比溶液中大得多,对ZnS来讲,此处的相对过饱和度显著增大,导致沉淀在HgS表面上析出。 2. 某人计算M(OH)3沉淀在水中的溶解度时,不分析情况,即用公式Ksp=[M3+][OH-]3计算,已知Ksp=1×10-32,求得溶解度为4.4×10-9mol.L-1。试问这种计算方法有无错误?为什么?
答:不对。首先应考虑水解离的同离子效应;其次应相数据有无氢氧基络合物的存在;第三应查文献有无分子溶解度的数据。
3. 用过量的H2SO4沉淀Ba2+时,K+, Na+均能引起共沉淀。问何者共沉淀严重?此时沉淀组成可能是什么?已知离子半径: γK+=133pm, γNa+=95pm, γ Ba2+=135pm。 4. 某溶液中含SO42-, Fe3+, Mg2+三种离子,今需分别测定其中的Mg2+和SO42-,而使Fe3+以Fe(OH)3形式沉淀分离除去。问测定Mg2+和SO42-时,应分别在什么酸度下进行为好?
答:测定Mg时,在Fe(OH) 3沉淀后,希望在Fe(OH) 3沉淀表面只吸附H+而不吸附Mg,故应在酸性介质中进行为好;测定SO4,希望Fe(OH) 3表面只吸附OH-而不2-吸附SO4,故在碱性介质中为好。
5. 将0.5mol.L-1BaCl2和0.1mol.L-1Na2SO4溶液混合时,因浓度较高,需加入动物胶凝聚,使其沉淀完全。动物胶是含氨基酸的高分子化合物(pKa1=2,pKa2=9),其凝聚作用应在什么酸度条件下进行为好?
答:由于BaCl2过量,BaSO4沉淀颗粒带正电(吸附Ba),应使动物胶粒带负电。氨基酸pKapKa2时,带负电,故应在pH>9的酸度下进行。
2+6. Ni与丁二酮肟(DMG)在一定条件下形成丁二酮肟镍[Ni(DMG)2]沉淀,然后可以采用两种方法测定:一是将沉淀洗涤、烘干,以Ni(DMG)2形式称重;二是将沉淀再灼烧成NiO的形式称重。采用哪一种方法好?为什么?
答:以采用第一种方法较好,因在第一种方法中,称量的是丁二铜肟镍,摩尔质量比NiO大,Ni的相对含量较小,称量的相对误差较小。 7. 在沉淀重量法中何谓恒重?坩埚和沉淀的恒重温度是如何确定的?
答:在经烘干或灼烧后,待称量物的质量不再改变。通常两次经2次烘干或灼烧后的称量差值不大于0.4mg。 8. 何谓均匀沉淀法?其有何优点?试举一均匀沉淀法的实例。
答:均匀沉淀法是指沉淀剂在溶液内部缓慢、均匀地析出,与待沉淀离子形成沉淀的方法。其优点是可避免溶液中局部过浓现象,有利于生成晶形沉淀。
9. Ca3(PO4)2沉淀在纯水中的溶解度是否会受到溶解在纯水中的CO2的影响?
答:由于H3PO4的Ka3=4.4×10-13,Ka2=6.3×10-8,H2CO3的Ka1=4.2×10-7,即HPO42-、H2PO4-的酸性很弱,或PO43-、HPO42-的碱性较强,故CO2可将Ca3 (PO4)2转化为H2PO4-而使溶解度增大。
10.AgCl在HCl溶液中的溶解度,遂HCl的浓度增大时,先是减小然后又逐渐增大,最后插过其在纯水中的饱和溶解度,为什么? 11. 研究PbSO4沉淀时,得到下面著名的实验曲线(见末页图F),试从理论上进行解释(提示:根据均相成核作用和异相成核作用进行解释)。
答:当浓度达到转折点以前,沉沉以异相成核进行,此时晶核数目基本不变,浓度增大,可使晶粒直径变大;而转折点后,产生均相成核,晶粒数目大辐度增加,使其平均直径变小。
第十章 1. 解释下列名词:
a. 光吸收曲线及标准曲线; b. 互补色光及单色光; c. 吸光度及透射比。
答:a、光吸收曲线:描述溶液对不同波长的光的吸收情况的关系曲线,又称吸收光谱曲线。是测量某种物质对不同波长单色光的吸收程度,以波长为横坐标,吸光度为纵坐标作图而得出的曲线。
标准曲线:在选择的实验条件下分别测量一系列不同含量的标准溶液的吸光度,以标准溶液中待测组分的含量为横坐标,吸光度为纵坐标作图,得到一条通过原点的直线,称为标准曲线,又称工作曲线。
b、互补光:两种光按一定的强度比例混合可成为白光,这两种光称为互补光。
单色光:具有单一波长的光。
c、吸光度:A=lgI0/I,其物理意义是有色溶液吸收单入射光的程度。
透射比:透过光强度与入射光强度的比值称为透射比,又称透光度,用T表示,T=I/I0。 2. 符合朗伯-比尔定律的某一吸光物质溶液,其最大吸收波长和肖光度随吸光物质浓度的增加其变化情况如何?
答:最大入射光波长λmax不随浓度c的变化而改变,吸光度A与c成正比。
3. 吸光物质的摩尔吸收系数与下列哪些因素有关?入射光波长,被测物质的浓度,络合物的解离度,掩蔽剂。
答:摩尔吸收系数与入射光波长有关,与被测物质的浓度、络合物的解离度、掩蔽剂无关。
4. 试说明吸光光度法中标准曲线不通过原点的原因。
答:造成这种情况的原因比较复杂,可能是由于参比溶液选择不当,吸收池位置不妥,吸收池透光面不清洁等原因所引起的。
5. 在吸光光度中,影响显色反应的因素有哪些?
答:影响显色反应的主要因素有:溶液酸度,显色剂用量,显色时间,显色温度,溶剂及共存离子等。
6. 酸度对显色反应的影响主要表现在哪些方面?
答:酸度对显色反应的影响主要表现为:影响显色剂的平衡浓度的颜色;影响被测金属离子的存在状态;影响络合物的组成等。
7. 在吸光光度法中,选择入射光波长的原则是什么?
答:选择入射光时,若无干扰时,选择最大入射波长,提高测定的灵敏度;若有干扰时,应选择吸收最大,而干扰最小的入射波长。 8. 分光光度计是由哪些部件组成的?各部件的作用如何?
答:具体见教材。
9. 测量吸光度时,应如何选择参比溶液?
答:具体见教材。 10.光度分析法误差的主要原理是什么?为什么它能够提高测定的准确度? 11. 示差吸光光度法的原理是什么?为什么它能提高测定的准确度?
答:具体见教材。 12.示差法,双波长法,导数光谱法分别是解决普通分光光度法存在的什么问题? 13.如何建立利用有机显色剂测定金属离子的分析方法? 14.比色“干化学”测定血清式样中的葡萄糖和脲的化学原理是什么? 15.用酶联免疫法测定食品中氯霉素的原理是什么? 第十一章 除了没有13题外,与旧版第八章完全一样。 A图图B 图C图D 图E 图F 包含总结汇报、考试资料、办公文档、外语学习、党团工作、资格考试、IT计算机、行业论文、教学教材以及分析化学第五版思考题及答案[1]等内容。
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