分析化学习题答案.pdf

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1、分析化学习题答案 河北科技大学理学院 分析化学教研室 目录 2 误差及分析数据的统计处理 思考题1 习题3 3滴定分析 思考题 7 习题9 4酸碱滴定法 思考题 41 14 习题 41 17 思考题 42 25 习题 42 28 思考题 43 31 习题 43 37 5配位滴定法 思考题47 习题51 6氧化还原滴定法 思考题56 习题61 7重量分析和沉淀滴定法 思考题76 习题80 8 电位分析法 思考题 87 习题91 9 吸光光度法 思考题98 习题101 11气相色谱分析法（附：高效液相色谱分析法） 思考题109 习题123 13 分析化学中的分离与富集方法 思考题 129 习题 1

2、34 14 分析的一般步骤 思考题137 样卷 1139 样卷 1 答案145 样卷 2148 样卷 2 答案154 第二章：误差及分析数据的统计处理 思考题 正确理解准确度和精密度，误差和偏差的概念。 答：准确度是测定平均值与真值接近的程度，常用误差大小来表示，误差越小，准确度 越高。 精密度是指在确定条件下，将测试方法实施多次，所得结果之间的一致程度。精密度 的大小常用偏差来表示。 误差是指测定值与真值之差，其大小可用绝对误差和相对误差来表示。偏差是指个别测 定结果与几次测定结果的平均值之间的差别，其大小可用绝对偏差和相对偏差表示，也可以 用标准偏差表示。 下列情况分别引起什么误差？如果是

3、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）引起系统误差，校正砝码； （2）引起系统误差，校正仪器； （3）引起系统误差，校正仪器； （4）引起系统误差，做对照试验； （5）引起偶然误差； （6）引起系统误差，做对照试验或提纯试剂。 用标准偏差和算术平均偏差表示结果，哪一种更合理？ 答：用标准偏差表示更合理。因为将单次测定值的偏差平方后，能将较大的偏差显著 地表现出来。 如何减少偶然误差？如何减少系统

4、误差？ 答： 在一定测定次数范围内，适当增加测定次数，可以减少偶然误差。 针对系统误差产生的原因不同，可采用选择标准方法、进行试剂的提纯和使用校正值等 办法加以消除。 如选择一种标准方法与所采用的方法作对照试验或选择与试样组成接近的标 准试样做对照试验，找出校正值加以校正。对试剂或实验用水是否带入被测成分，或所含杂 质是否有干扰，可通过空白试验扣除空白值加以校正。 某铁矿石中含铁39.16%，若甲分析得结果为39.12%，39.15%和 39.18%，乙分析 得 39.19%，39.24%和 39.28%。试比较甲、乙两人分析结果的准确度和精密度。 解：计算结果如下表所示 xE=x-d s 甲

5、39.15 -0.01 0.02 0.03 乙39.24 +0.08 0.03 0.05 由绝对误差E 可以看出， 甲的准确度高， 由平均偏差d和标准偏差s 可以看出， 甲的精 密度比乙高。所以甲的测定结果比乙好。 .甲、乙两人同时分析一矿物中的含硫量。每次取样3.5g，分析结果分别报告为 甲： 0.042%，0.041%乙： 0.04199%，0.04201% .哪一份报告是合理的？为什么？ 答：甲的报告是合理的。 因为取样时称量结果为2 位有效数字， 结果最多保留2 位有效数字。 甲的分析结果是2 位有效数字， 正确地反映了测量的精确程度；乙的分析结果保留了4 位有效数字， 人为地夸 大了

6、测量的精确程度，不合理。 第二章习题 已知分析天平能称准至0.1mg，要使试样的称量误差不大于0.1%，则至少要称取 试样多少克？ 解：设至少称取试样m 克， 由称量所引起的最大误差为0.2mg ，则 %100 102. 0 3 m 0.1% m0.2g 答：至少要称取试样0.2g 。 某试样经分析测得含锰质量分数（%）为： 41.24，41.27，41.23，41.26。求分析结 果的平均偏差、标准偏差和变异系数。 解: )( 4 26.4123.4127.4124.41 x % = 41.25% 各次测量偏差分别是 d1=-0.01% d2=+0.02% d3=-0.02% d4=+0.0

7、1% d)( 4 01.002.002. 001.0 1 n di n i % = 0.015% 14 )01.0()02.0()02.0()01.0( 1 2222 1 2 n di n i s%=0.018% CV= x S 100%= 25.41 018.0 100%=0.044% 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= 3 43.2041.2039.20 %=20.41% s= 13 )02.0()02.0( 22 %=0.02% 查表知，置信度为95%，n=3 时， t=4.303 =( 3

8、02. 0303. 4 41.20 )% =(20.410.05)% 水中 Cl 含量，经 6 次测定，求得其平均值为 35.2 mg .L-1，s=0.7 mg.L-1,计算置信度 为 90%时平均值的置信区间。 解：查表得，置信度为90%， n=6 时， t=2.015 = n ts x =(35.2 6 7.0015.2 )mg/L=(35.2 0.6)mg/L 用 Q 检验法，判断下列数据中，有无舍去？置信度选为90%。 （1）24.26，24.50，24.73，24.63； （2）6.400，6.416，6.222，6.408； （3）31.50，31.68，31.54，31.82

9、解： （1）将数据按升序排列：24.26，24.50，24.63，24.73 可疑值为24.26 Q计算= 1 12 xx xx n = 26.2473.24 26.2450.24 =0.51 查表得： n=4 时， Q0.90=0.76 Q 计算Q0.90表故 24.26 应予保留。 （2）将数据按升序排列：6.222，6.400，6.408，6.416 可疑值为6.222 Q计算= 1 12 xx xx n = 222.6416.6 222.6400.6 =0.92 Q 计算Q0.90表 故 6.222 应舍去 （3）将数据按升序排列：31.50，31.54，31.68，31.82 可疑值

10、为31.82 Q计算= 1 1 xx xx n nn = 50.3182.31 68.3182.31 =0.44 Q计算Q0.90表 故 31.82 应予保留。 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：将测定值由小到大排列8.32，8.38，8.44，8.45，8.52，8.69可疑值为xn （1）用 Grubbs 法决定取舍8.69 为可疑值 由原始数据求得x=8.47% s=0.1

11、3% G计算= s xxn = 13.0 47.869.8 =1.69 查表 2-3，置信度选95%，n=6 时 , G表=1.82 G 计算G表, 故 8.69%应予保留。 （2） 用 Q 值检验法 Q 计算 = 1 1 xx xx n nn = 32.869.8 52.869.8 =0.46 查表 2-4，n=6 时, Q0.90=0.56 Q 计算Q表 故 8.69%应予保留。两种判断方法所得结论一致。 （3） )( 6 )38.869. 852.845.832. 844.8 x %=8.47% ) 6 09.022.005. 002. 015.003. 0 (d %=0.09% s=

12、% 16 )09.0()22.0()05.0()02.0()15. 0()03.0( 222222 =0.13% （4） 查表 2-2，置信度为90%，n=6 时， t=2.015 因此=（8.47 6 13.0015. 2 ）=（8.470.11）% 同理，对于置信度为99%，可得 =（8.47 6 13.0032. 4 ）%=（8.470.21）% 有一标样， 其标准值为0.123%，今用一新方法测定，得四次数据如下 （%） ：0.112， 0.118，0.115 和 0.119，判断新方法是否存在系统误差。（置信度选95%） 解：使用计算器的统计功能求得：x=0.116% s=0.003

13、2% t= n s x = 4 0032. 0 123.0116.0 = 4.38 查表 2-2 得， t( 0.95, n=4)=3.18 t计算t表 说明新方法存在系统误差，结果偏低。 用两种不同方法测得数据如下： 方法： n1=6 x1=71.26% s1=0.13% 方法 : n2=9 x2=71.38% s2=0.11% 判断两种方法间有无显著性差异？ 解： F计算= 2 2 小 大 s s = 2 2 11.0 13.0 ）（ ）（ =1.40 查表 2-5， F值为 3.69 F 计算F表说明两组的方差无显著性差异 进一步用t 公式计算：t= 21 21 21 nn nn s x

14、x 合 s合= 2 )1()1( 21 2 22 2 11 nn snsn = 296 )11.0()19()13.0()16( 22 %=0.12 % t = 96 96 12.0 38.7126.71 = 1.90 查表 2-2，f = n1+n2-2 = 6+9-2 = 13 , 置信度 95 %，t表2.20 t 计算 t表 故两种方法间无显著性差异 用两种方法测定钢样中碳的质量分数（%） ： 方法：数据为 4.08，4.03，3.94，3.90，3.96，3.99 方法：数据为 3.98，3.92，3.90，3.97，3.94 判断两种方法的精密度是否有显著差别。 解：使用计算器的统

15、计功能 SI=0.065% SII=0.033% F= 2 2 小 大 S S = 2 2 )033.0( )065.0( =3.88 查表 2-5，F 值为 6.26 F计算F表 答：两种方法的精密度没有显著差别 10. 下列数据中包含几位有效数字 （1）0.0251 （2）0.2180 （3）1.810 -5 （4）pH=2.50 答： (1) 3位 (2) 4位 (3) 2位 (4) 2位 11. 按有效数字运算规则，计算下列各式： （1）2.187 0.854 + 9.610 -5 - 0.03260.00814 ； （2）51.38/ （8.709 0.09460 ） ； （3） 6

16、.136005164.0 62.50827.9 ; （4） 6 88 103.3 101 .6105 .1 ； 解： （1）原式 =1.868+0.000096+0.000265 =1.868 （2）原式 =62.36 （3）原式 =705.2 （4）原式 =1.7 10 -5 第三章滴定分析 思 考 题 1什么叫滴定分析？它的主要分析方法有哪些 答：使用滴定管将一种已知准确浓度的试剂溶液即标准溶液，滴加到待测物溶液中，直 到待测物组分恰好完全反应，即加入标准溶液的物质的量与待测组分的物质的量符合反应式 的化学计量关系，然后根据标准溶液的浓度和所消耗的体积，算出待测组分的含量，这一类 分析方法

17、统称为滴定分析法。 按照所利用的化学反应不同，滴定分析法一般可分成酸碱滴定法、沉淀滴定法、 配位滴 定法和氧化还原滴定法等分析方式。 2能用于滴定分析的化学反应必须符合哪些条件？ 答：化学反应很多，但是适用于滴定分析法的化学反应必须具备下列条件： （）反应定量地完成，即反应按一定的反应式进行，无副反应发生，而且进行完全 （99.9） ，这是定量计算的基础。 （）反应速率要快。对于速率慢的反应，应采取适当措施提高其反应速率。 （）能用较简便的方法确定滴定终点。 凡是能满足上述要求的反应，都可以用于直接滴定法中，即用标准溶液直接滴定被测物 质。 3什么是化学计量点？什么是终点? 答：滴加的标准溶液

18、与待测组分恰好反应完全的这一点，称为化学计量点。 在待测溶液中加入指示剂，当指示剂变色时停止滴定，这一点称为滴定终点。 4 下列物质中哪些可以用直接法配制标准溶液？哪些只能用间接法配制？H2SO4,KOH, KMnO4, K2Cr2O7, KIO3, Na2S2O35H2O 答： K2Cr2O7, KIO3可以用直接法配制标准溶液，其余只能用间接法配制。 5表示标准溶液浓度的方法有几种？各有何优缺点？ 答：常用的表示标准溶液浓度的方法有物质的量浓度和滴定度两种。 （1）物质的量浓度（简称浓度）是指单位体积溶液所含溶质的物质的量, 即 C= V n . 在使用浓度时，必须指明基本单元。 (2)

19、滴定度是指与每毫升标准溶液相当的被测组分的质量，用 被测物滴定剂 表示 . 特别适用于对大批试样测定其中同一组分的含量。有时滴定度也可以用每毫升标准溶液中所 含溶质的质量来表示，如 2 I T=0.01468g/mL 这种表示方法应用不广泛。 6基准物条件之一是要具有较大的摩尔质量，对这个条件如何理解？ 答：作为基准物， 除了必须满足以直接法配制标准溶液的物质应具备的三个条件外，最 好还应具备较大的摩尔质量，这主要是为了降低称量误差，提高分析结果的准确度。 7 若将 H2C2O4 2H2O 基准物长期放在硅胶的干燥器中，当用它标定NaOH 溶液的 浓度时，结果是偏低还是偏高？ 答：偏低。因为

20、H2C2O4 2H2O 失去了部分结晶水，用它作基准物时，消耗 NaOH 溶 液的体积偏大，导致测定结果CNaOH偏低。 8 什么叫滴定度？滴定度与物质的量浓度如何换算？试举例说明。 答：滴定度是指与每毫升标准溶液相当的被测组分的质量，用T 被测物 /滴定剂表示，如 TFe/KMnO4=0.005682g/mL , 即表示 1 mL KMnO4溶液相当于 0.005682 克铁。 滴定度与物质的量浓度之间的换算关系为：TA/B= b a CBMA10 -3 例如用 NaOH 滴定 H2C2O4的反应为H2C2O4 + 2NaOH = Na 2C2O4 +2H2O 则滴定度为： NaOHOCH

21、T / 422 = 422 2 1 OCHNaOH MC10 -3 . 第三章习题 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 0.25molL -1HNO 3溶液，应取这种浓硝酸多少毫升？ 解： (1) C= V n = 3 3 10 %7042.1 VM V HNO =3 1001.63 %7042. 1 =16 mol/L (2) 设应取浓硝酸x mL , 则0.251000 =16x x = 16mL 答： HNO3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H2SO4 含量约为96% 。

22、如欲配制1L 0.20molL -1 H2SO4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H2SO4的质量相等，则 1.84V96% =10.2098.08 V11mL 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 0.5450100.0=0.5000(100.0+x) x = 5000.0 0.1005450. 0 -100.0 =9.00 mL 4. 欲配制0.2500 mol L -1 HCl 溶液，现有 0.2

23、120 molL -1HCl 溶液 1000mL,应加入 1.121mol L -1 HCl 溶液多少毫升？ 解：设应加入1.121mol L -1 HCl 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 molL -1 H2SO4溶液（ 2）20.52 mL 0.2040 mol L -1 HCl 溶液 解： （1）2NaOH+H 2SO4=

24、Na2SO4+2H2O 42 2 SOHNaOHnn V NaOH= NaOH SOHSOH C VC 4242 2 = 2150. 0 1250. 053.222 =26.20 mL （2）NaOH+HCl=NaCl+H2O nNaOH = nHCl , 则 VNaOH = NaOH HClHCl C VC = 2150. 0 2.2052040.0 =19.47 mL 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

25、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 。 解：滴定反应为KHC8H4O4+ NaOH =NaKC 8H4O4 + H2O 448 OHKHCNaOH nn 则 448448 OHKHCNaOHNaOHOHKHC MVCm m试样= %90 448 OHKH Cm = %90 448 OHKH CNa O HNa O H MVC （1）当 CNaOH=1.

26、000 mol L -1 时m试样= %90 2 .2041025000.1 3 5.7g （2）当 CNaOH=0.0100 mol L -1 时m试样= %90 2.20410250100. 0 3 0.057g （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 molL -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gmL -1 表示： （）以 0.2015 mol L -1HCl 溶液，用来测定 Na2C

27、O3 ,NH3 （）以 0.1896 mol L -1 NaOH 溶液，用来测定HNO3,CH3COOH 解： （1）化学反应为 Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2CO3 NH 3+HCl=NH4Cl 根据 TA/B= b a CBMA 10 -3 则有 HClCONa T / 32 = 3 2 1 10 32CO NaHClMC= 2 1 0.2015105.9910 -3 =0.01068g/mL HClNH T / 3 = 3 NHHClMC10 -3=0.201517.0310-3 =0.003432g/mL (2) 化学反应为HNO 3 +NaOH=NaNO3+H2O CH3C

28、OOH+NaOH= CH3COONa+H2O NaOHHNO T / 3 = 3 HNONaOHM C 10 -3=0.1896 63.01 10 -3=0.01195g/mL NaOHCOOHCH T / 3 =COOHCHNaOH MC 3 10 -3=0.1896 60.04 10 -3=0.01138g/mL 8. 计算 0.01135 mol L -1 HCl 溶液对 CaO的滴定度。 解： HCl 与 CaO的反应 CaO + 2HCl = CaCl 2 + H2O T CaO/HCl= 2 1 CHClMCaO 10 -3= 2 1 0.01135 56.08 10 -3=0.0

29、003183g/mL 9. 已知高锰酸钾溶液浓度为 1 / 005005.0 43 mLgT KMnOCaCO, 求此高锰酸钾溶液的 浓度及它对铁的滴定度。 解： （1）CaCO3 HCl稀 2 Ca 2 42O C CaC2O4 42SO H稀过滤，洗涤 C2O4 2- 5C2O4 2- +2MnO4 - +16H =2Mn 2 +10CO2+8H2O 因为 1mol CaCO 3相当于 1mol C2O4 2- 所以 3 CaCO n =2 42O C n =2 5 4 KMnO n 3 344 / 3 10 2 5 Ca COKMn OKMn OCa CO MCT CKMnO4= 3 3

30、 4 / 3 105 2 CaCO KMnOCaCO M T = 09.1005 10005005.02 3 =0.02000mol/L (2) KMnO4与 Fe 2 的反应为 5Fe 2+ MnO 4 - +8H +=5Fe3+Mn2+4H 2O 则 3 / 105 4 4 FeKMnO KMnO Fe MCT =5 0.02000 55.845 10 -3 =0.005584g/mL 10. 将 30.0mL 0.150 mol L -1 HCl 溶液和 20.0mL0.150 mol L -1 Ba(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： B

31、a(OH)2+2HCl=BaCl2+2H2O HClOHBa nn 2 1 2 )( 已知 nHCl=30.0 0.150 10 -33 )( 10150. 00 .20 2 OHBa n 显然，混合液中 HClOHBa nn 2 1 )( 2 即 Ba(OH)2过量，所得溶液呈碱性。 C 2 )(OHBa = 总 V nn HClOHBa 2 1 2 )( 3 3 2 1 3 100.300.20 100.30150.0100.20150.0 ）（ = 0.0150moL/L 11. 滴定0.1560g草酸的试样，用去0.1011 mol L -1 NaOH 22.60mL.求草酸试样中 H

32、2C2O42H2O的质量分数。 解：滴定反应为 H 2C2O4 + 2NaOH = Na2C2O4 + 2H2O NaOHOCH nn 2 1 422 OHOC w 2422 2H = s OHOCH m m 2 2 422 = s OHOCHNaOHNaOH m MVC 2 2 4222 1 = 1560.02 07.1261060.221011.0 3 =92.32% 12. 分析不纯CaCO 3（其中不含干扰物质）时，称取试样0.3000g ，加入浓度为0.2500 molL -1 的 HCl 标准溶液25.00mL。煮沸除去CO2，用浓度为0.2012 molL -1 的 NaOH 溶

33、液返 滴过量酸，消耗了5.84mL。计算试样中CaCO3的质量分数。 解：主要反应为 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO 2 HClCaCO nn 2 1 3 HCl+NaOH=NaCl+H2O NaOHHCl nn 与 CaCO 3作用的 HCl 的物质的量应为加入的HCl 的总的物质的量减去与NaOH作用的 HCl 的 物质的量，则有 )( 2 1 2 1 3 NaOHNaOHHClHClHClCaCOVCVCnn W= s CaCO m m 3 = s CaCONaOHNaOHHClHCl m MVCVC 3 2 1 )( 3000.02 09.10010)84.52012.

34、 000.252500.0( 3 0.846684.66% 13. 在 500mL溶液中，含有9.21 克 K4Fe(CN)6。计算该溶液的浓度及在以下反应中对 Zn 2 的滴定度： 3Zn 2 +2Fe(CN)6 4-+2K =K 2Zn3Fe(CN)62 解： C 64 )(CNFeK = MV m =3 1050034.368 21. 9 =0.05001mol/L 由化学反应式， 得： T 64 )(/CNFeKZn = 2 3 C 64 )(CNFeK MZn 10 -3= 2 3 0.05001 65.39 10 -3 = 0.004905g/mL 14. 相对密度为1.01 的含

35、 3.00%的 H2O2溶液 2.50mL，与 C 4 5/1KMnO =0.200 mol L -1 的 KMnO4溶液完全作用，需此浓度的KMnO4溶液多少毫升？已知滴定反应为 5H2O2+2MnO4 -+6H+ 2Mn2+5O 2 +8H2O 解：分别选 5 1 KMnO 4和 2 1 H2O2作基本单元 达化学计量点时，两反应物的物质的量相等， 即 22 2 1 22 445/1 OH OH KMnOKMnO M m VC 4 22 2 1 22 4 KMnO OH OH VM m KMnO V 200.0 %00.350.201.1 2 02.34 0.0223L 22.3mL 第四

36、章思考题 思考题 41 1 质子理论和电离理论的最主要不同点是什么? 答：质子理论和电离理论对酸碱的定义不同；电离理论只适用于水溶液，不适用于非水 溶液，而质子理论适用于水溶液和非水溶液。 2 写出下列酸的共轭碱：H2PO4 -，NH 4 +，HPO 4 2-， HCO 3 -，H 2O，苯酚。 答： HPO4 2-, NH 3 , PO4 3- , CO 3 2- , OH- , C 6H5O - 3 写出下列碱的共轭酸：H2PO4 -，HC 2O4 -，HPO 4 2-，HCO 3 -，H 2O，C2H5OH。 答： H3PO4，H2C2O4，H2PO4-，H2CO3， H3O +，C 2

37、H5OH2 + 4从下列物质中，找出共轭酸碱对： HOAc ，NH4 +，F-，(CH 2)6N4H +，H 2PO4 -，CN- ,OAc -，HCO 3 -，H 3PO4，(CH2)6N4， NH3，HCN ，HF， CO3 - 答：HOAc OAc -，NH 4 +NH 3，F - HF，(CH2)6N4H +(CH 2)6N4，H2PO4 - H3PO4， CN - HCN, ，HCO3 -CO 3 - 5.上题的各种共轭酸和共轭碱中，哪个是最强的酸？哪个是最强的碱?试按强弱顺序把 它们排列起来。 答： H3PO4HF HOAc (CH2)6N4H +H 2PO4 -HCN NH 4

38、+HCO 3 - CO3 2- NH3CN - (CH 2)6N4OAc - F - 6写出下列物质在水溶液中的质子条件： (1) NH3H2O; (2)NaHCO3；(3)Na2CO3。 答：NH3H2O H +NH 4 +=OH- NaHCO3 H +H 2CO3=CO3 -+OH- Na2CO3 HCO3-+H+2H2CO3 =OH - 7.写出下列物质在水溶液中的质子条件： (1) NH4HCO3；(2)(NH4)2HPO4；(3)NH4H2PO4。 答： NH4HCO3 H +H 2CO3=NH3+CO3 2-+OH- (NH4)2HPO4 H +H 2PO4 -+2 H 3PO4=

39、NH3+PO4 3-+OH- NH4H2PO4 H + H 3PO4=NH3+2PO4 3-+OH-+ HPO 4 2- 7欲配制pH 为 3 左右的缓冲溶液，应选下列何种酸及其共轭碱(括号内为pKa)： HOAc(4.74) ，甲酸 (3.74)，一氯乙酸 (2.86)，二氯乙酸 (1.30)，苯酚 (9.95)。 答：由 pHpKa可知，应选C2HClCOOH C2HClCOO -配制 pH 为 3 左右的缓冲溶液。 8下列各种溶液pH 是=7，7 还是 6 15. 以 SCE 作正极， 氟离子选择性电极作负极，放入 1.0010 -3molL-的氟离子溶液中， 测得 E = - 0.15

40、9V 。换用含氟离子试液，测得E = - 0.212V 。计算试液中氟离子浓度。 解： -0.159 = K +0.059lg1.0010-3 - 0.212 =K +0.059lg F- F - =1.0 10-3/10（-0.159+0.212）/0.059=1.26 10-4molL- 16. 有一氟离子选择性电极，KF -,OH - = 0.10, 当F - = 1.0 10-2molL-1 时，能允许的 OH - 为多大？（设允许测定误差为 5%）？ 解： 5% =0.10OH - /1.010 -2 OH - =5.0 10 -3mol L-1 17. 在 25时用标准加入法测定C

41、u 2+浓度，于 100ml 铜盐溶液中添加0.1molL -1 Cu(NO3) 2溶液 1ml，电动势增加4mv。求原溶液的总铜离子浓度。 解： 0.004 = 2 059.0 lg(1+ Cx 100/1 .0 ) Cx = 110 100/1.0 059. 0 2004.0 = 2.710 -3molL-1。 18. 用钙离子选择性电极和SCE 置于 100mlCa 2+试液中， 测得电位为 0.415V。加入 2ml 浓度为 0.218molL -1 的 Ca2+标准溶液后，测得电位为0.430V 。计算 Ca2+的浓度。 解： Cx = C（10 E / S 1） -1 CCa2+

42、= 100 2218.0 (110 2/059. 0 415.0430. 0 ) -1 =1.9610-3molL-1 19. 下列体系电位滴定至化学计量点时的电池电动势（用SCE 作负极）为多少？ （ a） 在 1mol L -1HCl 介质中，用 Ce 4+滴定 Sn2+; （ b） 在 1mol L -1H 2SO4介质中，用 Fe3+滴定 U ; （ c） 在 1mol L -1H 2SO4介质中，用Ce 4+滴定 VO2+。 解： （a） E = 3 14.0228.1 0.2438 = 0.276V （b） E = 3 41.0268.0 0.2438 = 0.256V (c) E

43、 = 2 00.144.1 0.2438 = 0.976V 20. 下列是用0.1000molL-1NaOH 溶液电位滴定某弱酸试液10mL 弱酸 +10mL (1molL-1)NaNO3+80mL水 的数据： NaOH 滴入量 V/mL pH NaOH 滴入量 V/mL pH NaOH 滴入量 V/mL pH 0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 2.90 3.01 3.15 3.34 3.57 3.80 6.00 7.00 8.00 8.40 8.60 8.80 4.03 4.34 4.81 5.25 5.61 6.20 9.00 9.20 9.40 9.60 9.8

44、0 10.00 6.80 9.10 9.80 10.15 10.41 10.71 (a) 绘制 pH-V 滴定曲线及pH/V-V 曲线，并求Vep。 （b) 用二阶微商法计算Vep，并与（ a)的结果比较。 （c) 计算弱酸的浓度。 （d) 化学计量点的pH 值应是多少？ 解： （a） 作图如下： pH - V 曲线 0 2 4 6 8 10 12 0123456789 10 11 12 V/mL p H 由 pH-V 滴定曲线图可知：Vep=9.10ml。 pH/V-V 数值如下表： pH/V V/mL pH/VV/mL 0.11 0.14 0.19 0.23 0.23 0.23 0.31

45、0.47 0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 8.00 1.1 1.8 2.85 3.0 11.5 3.5 1.75 1.3 1.5 8.40 8.60 8.80 9.00 9.20 9.40 9.60 9.80 10.00 由 pH/V-V 曲线图可知： Vep = 9.10ml 。 （b） 对于 9.00ml 2E/ 2V= 90.810.9 0.35 .11 = 42.5 pH/V - V 曲线 0 2 4 6 8 10 12 14 0123456789 10 11 12 V/mL p H / V 对于 9.20ml 2E/ 2V = 10.930.9 5.115 .3 = - 40 Vep = 9.00 + 0.2 405.42 5.42 = 9.10 ml (c) CHA = 10 10.91000.0 = 0.09100molL -1 (d) pHeq = 6.8 + 2 80.610.9 = 7.95 21. 用氟离子选择电极作负极：SCE 作正极，取不同体积的含F - 标准溶液（CF-=2.0 10 -4molL-1）,加入一定的 TISAB ，稀释至100mL，进行电位法测定，测得数据如下： F - 标准溶液的体积V/mL 0.00 0.50 1