分析化学第五版思考题及答案 联系客服

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滴定Cr2O72-。

8. 怎样分别滴定混合液中的Cr3+及Fe3+?

答:Fe3+用SnCl2还原为Fe2+,用HgCl2除去过量SnCl2,然后用KMnO4滴定Fe2+。 Cr3+可在碱性条件下加H2O2,氧化为为CrO42-,过量的H2O2可煮沸除去,酸化后,用Fe2+滴定Cr2O72-。

9. 用碘量法滴定含Fe3+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Fe3+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: 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Mg2+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Mg2+,故应在酸性介质中进行为好;测定SO42-,希望Fe(OH) 3表面只吸附OH-而不吸附SO42-,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Ba2+),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。

6. Ni2+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,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。