分析化学课后答案--武汉大学--第五版-上册-完整版

第1章 分析化学概论

1. 称取纯金属锌0.3250g，溶于HCl后，定量转移并稀释到250mL容量瓶中，定容，摇匀。

计算Zn2+溶液的浓度。 解：cZn2??0.325065.39?0.01988molL?1 ?3250?102. 有0.0982mol/L的H2SO4溶液480mL,现欲使其浓度增至0.1000mol/L。问应加入0.5000mol/L H2SO4的溶液多少毫升？ 解：c1V1?c2V2?c(V1?V2)

0.0982mol/L?0.480L?0.5000mol/L?V2?0.1000mol/L?(0.480L?V2)

V2?2.16mL

4．要求在滴定时消耗0.2mol/LNaOH溶液25~30mL。问应称取基准试剂邻苯二甲酸氢钾(KHC8H4O4)多少克？如果改用

H2C2O4?2H2O做基准物质，又应称取多少克？

解：

nNaOH:nKHC8H4O4?1:1m1?n1M?cV1M

?0.2mol/L?0.025L?204.22g/mol?1.0g m2?n2M?cV2M?0.2mol/L?0.030L?204.22g/mol?1.2g

应称取邻苯二甲酸氢钾1.0~1.2g

nNaOH:nH2C2O4?2H2O?2:1

m1?n1M?1cV1M21??0.2mol/L?0.025L?126.07g/mol?0.3g2

1m2?n2M?cV2M21??0.2mol/L?0.030L?126.07g/mol?0.4gHCO?2H2O2应称取2240.3~0.4g

6．含S有机试样0.471g，在氧气中燃烧，使S氧化为SO2，用预中和过的H2O2将SO2吸收，全部转化为H2SO4，以0.108mol/LKOH标准溶液滴定至化学计量点，消耗28.2mL。求试样中S的质量分数。

解：

SSO2H2SO42KOH

w?nM?100%m01?0.108mol/L?0.0282L?32.066g/mol2??100%0.471g?10.3%

8．0.2500g不纯CaCO3试样中不含干扰测定的组分。加入25.00mL0.2600mol/LHCl溶解，煮沸除去CO2，用0.2450mol/LNaOH溶液反滴定过量酸，消耗6.50mL，计算试样中CaCO3的质量分数。

解：

CaCO32HCl

NaOHHCl

1(cV?cV)MnM2w??100%??100%m0m01(0.2600mol/L?0.025L?0.2450mol/L?0.0065L)?100.09g/mol?2?100%0.2500g?98.24%

9 今含有

MgSO4·7H2O纯试剂一瓶，设不含其他杂质，但

有部分失水变为MgSO4·6H2O，测定其中Mg含量后，全部按MgSO4·7H2O计算，得质量分数为100.96%。试计算试剂中MgSO4·6H2O的质量分数。

解：设MgSO4·6H2O质量分数?x MgSO4·7H2O为1-?x

100.96%=1-?x+?x×M(MgSO4?7H2O)

M(MgSO4?6H2O)? x=

100.96%?10.0096==0.1217 M7246.47?1?1M6228.455若考虑反应,设含MgSO4·7H2O为n1 mol

MgSO4·6H2O为n2 mol

样本质量为100g。 n=n1+n2 n?246.47=100.96

n1?228.455+ n2?246.47=100 18n1=0.96?n=0.253

m(MgSO4·6H2O)=n?M MgSO4·6H2O=0.053?226.45=12.18

? =

12.18=0.1218 10010．不纯Sb2S30.2513g，将其置于氧气流中灼烧，产生的SO2通入FeCl3溶液中，使Fe3+还原至Fe2+，然后用0.02000mol/LKMnO4标准溶液滴定Fe2+，消耗溶液31.80mL。计算试样中Sb2S3的质量分数。若以Sb计，质量分数又为多少？

解：

Sb2S32Sb3SO26Fe2?6KMnO45

55nSb2S3?cV??0.0200mol/L?0.03180L?0.00053mol66nSb?2nSb2S3?2?0.00053mol?0.00106mol0.00053mol?339.68g/mol?100%?71.64#0.2513g0.00106mol?121.76g/molwSb??100%?51.36%0.2513gwSbS?

12. 用纯As2O3标定KMnO4溶液的浓度。若0.211 2 g As2O3在酸性溶液中恰好与36.42 mL KMnO4反应。求该KMnO4溶液的浓度。

解：

5As2O33?10AsO34MnO4? 故

4mcVKMnO4???10005M

cKMnO44?0.2112?1000?5?0.02345(mol/L)36.42?197.8

14．H2C2O4作为还原剂。可与KMnO4反应如下：

5H2C2O4+2MnO-4+6H+=10CO2?+2Mn2++8H2O

其两个质子也可被NaOH标准溶液滴定。分别计算0.100mol·L-1NaOH和0.100 mol·L-1

KMnO4溶液与500mg H2C2O4完全反应所消耗的体积（mL）。

nH2C2O4?解：

mH2C2O4MH2C2O4500?1000?5.553?10?3(mol)90.035

H2C2O42NaOH

nNaOH?2nH2C2O4?2?5.553?10?3?11.106?10?3(mol)VNaOH

nNaOH11.106?10?3???0.111(L)?111(mL)cNaOH0.100

H2C2O42KMnO45

nKMnO4?22nH2C2O4??5.553?10?3?2.221?10?3(mol)55

VKMnO4?

nKMnO4cKMnO42.221?10?3??0.0222(L)?22.2(mL)0.100

16. 含K2Cr2O7 5.442g·L-1的标准溶液。求其浓度以及对于Fe3O4（M=231.54g·mol-1）的滴定度（mg/mL）。

cK2Cr2O7?解：

nK2Cr2O7VK2Cr2O75.442?294.18?0.01850(mol/L)1

TFe3O4/K2Cr2O7?cK2Cr2O7?MFe3O4?2?0.01850?231.54?2?8.567(mg/mL)

18. 按国家标准规定，化学试剂FeSO4·7H2O（M=278.04g·mol-1）的含量：99.50~100.5%为一级（G.R）；99.00%~100.5%为二级（A.R）；98.00%~101.0%为三级（C.P）。现以KMnO4法测定，称取试样1.012g，在酸性介质中用0.02034 mol·L-1 KMnO4溶液滴定，至终点时消耗35.70mL。计算此产品中FeSO4·7H2O的质量分数，并判断此产品符合哪一级化学试剂标准。

解：

5Fe2??MnO4

?nFeSO4?7H2O?5nMnO??5?435.70?0.02034?3.631?10?3(mol)1000

?FeSO?7HO?42mFeSO4?7H2Om?nFeSO4?7H2O?MFeSO4?7H2Om

3.631?10?3?278.04??99.76%1.012

故为一级化学试剂。

20. CN可用EDTA间接滴定法测定。已知一定量过量的Ni与CN反应生成量的Ni以EDTA

2+

2?标准溶液滴定，Ni(CN)4-2+-

2?Ni(CN)4，过

并不发生反应。取12.7mL含CN-的试液，加入

，过量的Ni2+需与10.1mL 0.0130 mol·L-1

25.00mL含过量Ni的标准溶液以形成

2+

2?Ni(CN)4EDTA完全反应。已知39.3mL 0.0130 mol·L-1 EDTA与上述Ni2+标准溶液30.0mL完全反应。计算含CN-试液中CN-的物质的量浓度。

解：

Ni2?EDTA

?cNi2??

nNi2?VNi2??nEDTAVNi2?39.3?0.01301000??0.01703(mol/L)30.01000

25.00?4.2575?10?4(mol)1000

n??cNi2?VNi2???0.01703?Ni2?10.1nEDTA??cEDTA?VEDTA??0.0130??1.313?10?4(mol)1000

?3?nCN??4(n?(mol)2??nEDTA)?1.1778?10Ni

cCN??

nCN?VCN?1.1778?10?3??0.0927(mol/L)12.71000

第2章 分析试样的采集与制备

1．某种物料，如各个采样单元间标准偏差的估计值为0.61％，允许的误差为0.48％，测定8次，置信水平选定为90%，则采样单元数应为多少? 解：f=7 P=90% 查表可知t=1.90

n?(

t?21.90?0.612)?()?5.8?6E0.48

2．某物料取得8份试样，经分别处理后测得其中硫酸钙量分别为81.65％、81.48％、81.34％、81.40％、80.98％、81.08％、81.17％、81.24％，求各个采样单元间的标准偏差．如果允许的误差为0.20％，置信水平选定为95％，则在分析同样的物料时，应选取多少个采样单元？ 解：f=7 P=85% 查表可知 t=2.36

n?(

t?22.36?0.132)?()?2.4?3E0.20

4．已知铅锌矿的K值为0.1，若矿石的最大颗粒直径为30 mm，问最少应采取试样多少千克才有代表性?

22Q?Kd?0.1?30?90(kg) 解：

5．采取锰矿试样15 kg，经粉碎后矿石的最大颗粒直径为2 mm，设K值为0.3，问可缩分至多少克？

22Q?Kd?0.3?2?1.2(kg) 解：

1Q?()n?1.2(kg)2设缩分n次，则

115?()n?1.2(kg)2

1?ln1.22

ln15?nln

解得n?3.6，所以n=3

115?()3?1.875(kg)2 m =

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

45.00?(24.00?1.32)?0.12451.0000?1000(3)

(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

45.00?22.68?0.1245=0.12711.000?1000 c. 原式=

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：质量。已知

A?Cm，A为测量值，C为空白值，m为试样

sA=sC=0.1，sm=0.001，A=8.0，C=1.0，m=1.0，求sx。

22222s(A?C)sxsmsA?sCsm0.12?0.120.0012?4???????4.09?102(A?C)2m2(A?C)2m2(8.0?1.0)21.02解：x

2x? 且

8.0?1.0?7.0?42s?4.09?10?7.0?0.14 x1.0故

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 ??1.0000g

1.0000?1.00001.0008?1.0000?u?0.00040.0004 故有

即0?u?2 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?sx?x?t?sn 查表，得：

t2.57??1.049?1n6t2.45f?6时,t?2.45,故??0.926?1n7 故至少应平行测定5次

f?5时,t?2.57,故 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。

16x??xini?1 解：

?

30.48%?30.42%?30.59%?30.51%?30.56%?30.49%?30.51%6

s?

2(x?x)?ii?16n?1=0.06% 置信度为95%时：

t0.05,5?2.57,??x?t?,f?

s0.06%?30.51%?2.57??30.51%?0.06%n6

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

16x??xi?9.57ni?1解：a.

6s?

?(x?x)ii?12n?1?5.71%2?4 故s?32.6?10

16x??xi?9.47ni?1 b.

6s?

?(x?x)ii?12n?1?8.51%2?4 故s?72.4?10

2sb72.4?10?4F?2??2.221?4F?5.05s32.6?10a 所以 查表得表>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?

s122s2解：(a)=0.0010，

2

=0.00122

2s22s1F==1.44

所以两组数据的标准偏差无显著性差异。

?d(b)由

2is2=10得，

?d2i=0.01，

?d22=0.012

?d??d21? s=0.01?0.012n1?n2?2=11?11?2=0.0332=3.32% |15.34?15.43|11?113.3211?11=0.063 =t0.10,2022? t=|X2?X1|n1n2sn1?n2查表得：当置信度为90%时，=1.72>0.063

查表得：当置信度为95%时，

t0.05,20=2.09>0.063

查表得：当置信度为99%时，

t0.01,20=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， 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：

?Cl?1结果如下：

?XiXA=

n=60.45%，

2sA?di2=

n?1=2.3?10-3

?XiXB=

n=60.11%，

2sB?di2=

n?1 =2.6?10-3

2SB2SF=A=1.13， 查表得F表=9.28>1.13

因此没有差异。 用t检验法：

?d??d2A2BS=nA?nB?2=5.0?10-4

|XA?XB|nAnBsnA?nB=9.6 所以 t=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的灵敏度，改用一种新的显色剂。设同一溶液，用原显色剂

及新显色剂各测定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：

?XiXA=

n=0.127，，

2sA?di2=

n?1=1.3?10-5

?XiXB=

2sBF=

n=0.135,

2sB?di2=

n?1=1.9?10-5

2sA=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：

?d??d2A2BS=nA?nB?2=4.0?10-3

|XA?XB|nAnBsnA?nB=2.8 所以 t=而查表得t表=2.45<2.8 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?(x?x)(y?y)iii?1=216.2，

n?(x?x)ii?1772=112.0，

?(yi?1i?y)2=418.28，

?(x?x)(y?y)iii?1所以b=

2(x?x)?ii?17216.2=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

7r?（b）因为

2(x?x)?i2(y?y)?ii?1i?1n=0.9987

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．c1 mol·L-l NH3 + c2 mol·L-l NH4Cl； c．c1 mol·L-l)H3PO4 + c2 mol·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（NH3）反应而来，所以参考水准选为HCl, NH3和H2O 质子条件式为：[ H+ ] + [NH4+] = [Cl-] + [OH-] 或[ H+ ] + [NH4+] = c2 + [OH-]

c. 直接取参考水平：H3PO4 , HCOOH , H2O

质子条件式：[H+] = [H2PO4-] + 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 H2O2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，Kb = Kw / Ka = 5.6 ? 10-10

应为cKb = 5.6 ? 10-10? 5 ?10-2 = 2.8 ? 10-11> 10Kw

c/Kb> 100 故使用最简式；

[OH-] =

5.6?10?10?0.05 = 5.29? 10-6

pH = 14 – pOH = 8.72

c. NH4+ Ka’ = 5.6 ? 10-10 HCN Ka = 6.2. ? 10-10 cKa’ > 10Kw c > 10 Ka 由近似公式可以得到：

[H+] =

KaKa' =

6.2?5.6?10?20 = 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，Ka1 = 4.5? 10-3 , Ka2 = 2.5 ? 10-10

c/Ka2> 100 且c > 10 Ka1

所以[H] =

+

Ka1Ka2 = 4.2?2.5?10?13 = 1.06 ? 10-6

pH = 6-0.03 = 5.97

g. 对于双氧水而言，Ka = 1.8 ? 10-12

cKa < 10Kw c/Ka> 100 所以可以计算氢离子浓度

[H+] =

cKa?Kw = 1.8?10?14?1?10?14 = 1.67 ? 10-7

pH = 7 – 0.22 = 6.78

i. 由于ClCH2COONa + HCl = ClCH2COOH + NaCl

所以原溶液可以看成0.050mol/L的ClCH2COOH和0.010mo/LHCl的混合溶液设有x mol/L的ClCH2COOH发生离解，则

ClCH2COO- + H+

ClCH2COOH

0.05-x x 0.01+x

(0.01?x)x 所以有0.05?x = Ka = 1.4 ? 10-3

解得x = 4.4 ? 10-3mol/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HSO4-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HSO4-和HAc的混酸体系，

????H???KHSO4???HSO4???KHA?HA??KW 忽略KW及KHA[HA]，

[H+ ]2=

KHSO?4（CHSO4--[H+ ]）

解得[H+ ]=9.90×10-5 故pH=4.00

7．已知Cr3+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）

Ka?c?10?3.8?10?2?10?5.810KW

c?101.8?100K a

??H??? 故pH=2.93

??Ka?Ka2?4Kac2?1.182?10?3 mol/L

?Cr(OH) 2）

2??Ka10?3.8??3.8?0.12?2.93?Ka???H??10?10

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

Ka?5.0?10?6)

解：

CNaOH?200?0.0540?100（mol/L）

已知p Ka=5.30，pH=5.60

5.60?5.30?lg 设原缓冲溶液中盐的浓度为x mol/L，故 得x=0.35

0.05?x0.25?x

5.30?lg 则原缓冲溶液pH=

0.35?5.440.25

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=0.10×100×75.0×10＝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

?3为xmol/L，则

cHA???H????pH?pKa1?lg?cHA??H???

2.00?2.35?lg 即

?0.1?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

?1?119. 用0.1mol?LNaOH滴定0.1mol?LHAc至pH?8.00。计算终点误差。

解：SP时

cNaOH?0.05mol?L?1Kb?

Kw?5.6?10?10Ka

c?500Kbc?20KwKb

[OH?]?Kbc?5.29?10?6

pHsp?14?6?0.72?8.72

?pH?pHep?pHsp?8.00?8.72??0.72

10?0.72?100.72TE%??100KaepcHBKw0.1?9

?

5.25?100??0.0581.?81?00.05

?1?1NH3?OH?Cl?0.100mol?L0.10m0ol?LNaOH22. 用滴定羟胺盐酸盐（）和1NHCl40.10m0ol??L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

NH4Cl参加了反应？

解：(1) 已知

NHOH?Cl?3?

Ka?Kw?1.1?10?6K

SP时，产物为NH2OH和NH4

?[H?]?KNH?OH?Cl??KNH??cNH?/cNH2OH344 1 ?1.?5 ?2.??61?0?5?.16?010)0. 0500/0.050?81m0o(l L/ pH?7.6 1??8[H]?2.5?10mol/L SP(2) 时，

[NH3]??NH3?cNH?45.6?10?10??0.0500?1.1?10?3(mol/L)?8?102.5?10?5.6?10

NH4Cl ?参加反应的百分数为：

1.1?10?3?100%?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

20.00mL0.1000mol?L?1NaOH溶解沉淀，过量的NaOH用HNO3返滴定至酚酞刚好褪

色，耗去0.2000mol?L?1HNO37.50mL。计算钢中P和

P2O5的质量分数。

解：P(NH4)2HPO412MoO724NaOH1P2O52

?3?3NaOH?0.2?7.5?10?1.5?10(mol) 过量

?3?3?4NaOH?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?0.0651 2.1?10?5?142P2O5%??100?0.151?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：

CH3ONaC6H5COOH，令其浓度为c

c?0.4680?0.1500(mol/L)?325.50?10?122

第 7 章 氧化还原滴定法

1. 解：查表得：lgK(NH3) =9.46

E=EθZn2+/Zn+0.0592lg[Zn2+]/2

=-0.763+0.0592lg([Zn(NH3)42+]/K[(NH3)]4)/2

=-1.04V

3. 解：E Hg22+/Hg=EθHg22+/Hg+0.5*0.0592lg[Hg2+] =0.793+0.5*0.0592lg(Ksp/[Cl-]2) EθHg22+/Hg=0.793+0.0295lgKsp=0.265V

E Hg22+/Hg=0.265+0.5*0.0592lg(1/[Cl-]2)=0.383V

5. 解：E MnO4-/Mn2+= Eθ′MnO4-/Mn2++0.059*lg（ [MnO4-]/[Mn2+]）/5

当还原一半时：[MnO4-]=[Mn2+] 故E MnO4-/Mn2+= Eθ′MnO4-/Mn2+=1.45V [Cr2O72-]=0.005mol/L

[Cr3+]=2*0.05=0.10mol/L

ECr2O72-/Cr3+= Eθ′Cr2O72-/Cr3++0.059/6*lg（[Cr2O72-]/[Cr3+]）=1.01V

7. 解：Cu+2Ag＋＝Cu2＋＋2Ag

lgK＝（0.80-0.337）*2/0.059＝15.69 K＝1015.69＝[Cu2＋]/[ Ag＋]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]= ( [Cu2]/K)0.5=2.3*10-9mol/L

＋

＋

9. 解：2S2O32-+I-3=3I-+S4O62- (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[I-3]/[ I-]3 (1)

E S4O62/-S2O32-=0.080+0.0295 lg[S4O62-]/ [S2O32]2 (2)

(1)*4+(2)*2得：6Esp=2.34+0.059 lg[I-3]2[S4O62-]/[ I-]6[S2O32-]2

由于此时[S4O62-]=2[I-3]，计算得[S4O62-]=0.025mol/L [ I-]=0.55mol/L, 代入上式Esp=0.39=0.059/6* lg[S4O62-]/4[ I-]6=0.384V

(c) 当滴定分数为1.5, E= E S4O62/-S2O32-=0.80+0.0295 lg[S4O62-]/ [S2O32]2 此时[S4O62-]=0.1000*20.00/100=0.0200mol/L [S2O32-]=0.100*10.00/50.00=0.0200mol/L 故E=0.800+0.0295 lg0.200/(0.200)2=1.30V

11．解： Ce4+Fe2+=Ce3++Fe3+

终点时 CCe3+=0.05000mol/l, Fe2+=0.05000mol/l. 所以 C Ce4= CCe3+*10(0.94-1.44)/0.059=1.7*10-10mol/l

C Fe2+=CFe3+*10(0.94-0.68)/0.059=2.0*10-6mol/l

得Et=(1.7*10-10-2.0*10-6)/(0.0500+2.0*10-6)*100%=-0.004%

13．解： Ce4++Fe2+=Ce3++Fe2+ 在H2SO4介质中，终点时Eep=0.48V, Esp=(1.48+0.68)/2=1.06V, E=1.44-0.68=0.76V,

在H2SO4+H3PO4介质中，

?E=0.84-1.06=-0.22

Et=(10-0.22/0.059-100.22/0.059)/100.76/2*0.059*100%=-0.19%

?Fe3+=1+103.5*0.5=5*102.5=103.2, ?Fe2+=1+0.5*102.3=102.0 EFe3+/Fe2+=0.68+0.059lg?Fe3+=0.61V Esp=(1.44+0.617)/2=1.03V

E=0.84-1.03=-0.19V 15. 解：

5VO2++MnO4-+6H2O=5VO3-+Mn2++12H+ 4Mn2++MnO4-+8H+=5Mn3++4H2O

5V MnO4-,4Mn4Mn2+ MnO4-

?(V)=5*0.02000*2.50*50.49/1.000*1000*100%=1.27%

E=0.83V,

?由林邦误差公式: Et=(10-0.19/0.059-100.19/0.059)/100.83/2*0.059*100%=0.015%

?(Mn)=(4*0.02000*4.00-0.02000*2.50)*54.94/(1.00*1000)*100%=1.48%

17. 解：PbO2+H2C2O2+2H+=Pb2++2CO2+2H2O, PbO+2H+=Pb2++H2O,

2MnO4-+5C2O42-+6H+=2Mn2++10CO2+8H2O

? 5PbO2

5PbO

5C2O42- 2MnO4-,

设试样中PbO2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

?(PbO2)=0.2392/1.234*100%=19.38%,

?(PbO)=0.4464/1.234*100%=36.17%.

19. 解：由化学反应：IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O, I2+S2O32-=2I-+S4O62-

得 1KIO35I-3I26Na2S2O3

cKI*25.00=5*(10.00*0.05000-21.14*0.1008*1/6), 得 cKI=0.02896mol/L

21. 解：由3NO2+H2O=2HNO3+NO, 及氮守恒得

3NH4+3NH33NO22HNO32NaOH,

?(NH3)=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：3/2Mn2+ MnO4-

?(Mn)=(0.03358*0.03488)*3/2*M(Mn)/0.5165*100%=18.49%

25. 解：由氧化还原反应电子守恒得：6Fe2+Cr2O72-，

mCr=2*M(Cr)(0.500/M[Fe(NH4)(SO4)2?6H2O]-6*0.00389*0.01829)/6=1.486*10-2 ?V=m,V=Sh?h=6.80*10-5 28. 解： 故

31. 解：由关系式

CH3COCH33I26S2O32?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得：

50?0.05?0.5?0.1?10??10?3?58?10?w??100%?38.71%3?6

34. 解：a、sul的分子结构式为

b、 c、

BrO3??6H??5Br??3Br2?3H2O

C6H8N2O2S+2Br2?C6H6Br2N2O2S+2HBr d、由关系式

BrO3?3Br23C6H8N2O2SBr2 和2I3?2S2O32?得：

25?0.01767?3?

csul?12.92?0.12152?0.013509molL?120?2

0.013509?0.1?172.21?78.04%?80%0.2981

故该试样为不合格产品。

wsul?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=1.5405×10-3(mol) 设试样中BaCl2的质量为x，则有

2x/208.24 + (0.1036 – x)/58.443=1.5405×10-3 解得x=0.03093(g)

即，试样中的BaCl2的质量为0.03093g

4. 解：设试样中K2O的质量为x，Na2O的质量为y

2×[x/M(K2O)]×M(KCl)+2×[y/M(Na2O)]×M(NaCl)=0.1028 （1）

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~ 1Ag3AsO4~ 3Ag+~3NH4SCN

As%=[0.1000×45.45×10-3×M(As)]/[3×0.5000] ×100% =22.70%

8. 解：设该铁的氧化物的分子式为FexOy

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Fe2O3

第9章 重量分析法

1．解：

S0=[CaSO4]=β[Ca2+][SO42-]=β×Ksp=200×9.1×10-6=1.82×10-3mol/L

[CaSO4]水1.82?10?3?0?37.6%SS＋Ksp非离解形式Ca2+的百分数为

3．解：

BaSO4在0.1mol/LNaCl中,I??2＋（1）

1ciZi2?0.10,?2

2?查表得a(Ba)?5,a(SO4)?4,?Ba2＋?0.38,?SO2??0.3554?Ksp0?s?[Ba]?[SO]?Ksp??2.86?10?5(Ksp0?1.1?10?10)?Ba2＋??SO2?2＋2?44

（2）

BaSO4在0.1mol?L?1BaCl2中，I??2＋1?CiZi?0.302

2?查表得a(Ba)?5,a(SO4)?4?

?lg?Ba2＋?0.512?102?lg?Ba2＋?0.512?1020.30?0.5909,?Ba2＋?0.261?0.328?5?0.30 0.30?0.6526,?SO2??0.2241?0.328?4?0.30

2??Ksp0?1.1?10?10?[Ba2＋]??Ba2＋?[SO4]??SO2??(s?0.10)?0.26?s?0.224

s?1.92?10?8mol?L?1

5．解：

I?1ciZi2?0.10,?2

?2＋2?查表得a(Ba)?5,a(SO4)?4?，

?Ba?0.38,?SO?0.3552＋2?4

?SO2?41.0?10?2??0.125?20.07?1.0?10

44Ksp0?1.1?10?10?aBa?aSO4?(0.01?S)??Ba2＋?s??SO2???SO2?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

KspAgCl?KspAgBr,AgCl?的溶解度大得多

?Ag?浓度由AgCl?决定

s?[Ag?]?KspAgCl?1.8?10?10?1.34?10?5mol?L?1

9．解：

已知CaCO3沉淀在水中的主要离解平衡为：

CaCO3??H2OCa2＋?HCO3??OH?

Ksp?[Ca2＋][HCO3?][OH?]?s32＋??[CO32?][H?]Ksp?KwKsp?[Ca][HCO3][OH]????2?[CO3][H]Ka2

s?

3Ksp?Kw32.9?10?9?10?14?Ka25.6?10?11 s?8.02?10?5mol?L?1

[OH?]?s?8.02?10?5mol?L?1

pOH?4.1,pH?9.9

11．解：

?Ag(SO)?223cAg23?1?108.82?0.01＋1013.46?（10－2）＋1014.15?（10－3）?3.02?109＝109.48?[Ag]s?0.0109.48－17+－

KSP＝9.3×10＝[Ag][I]＝10

s=2.81×10－5 mol?L 13．解：

[Ba2?]?0.1?10001??4.9?10?3mol?L?1150M(Ba)

50?3.3?10?3mol?L?1150

?1混合后，

[SO42?]?0.01?2?(4.9?10?3?3.3??3)?150?137.33?3.3mgBa剩余的=

100 mL纯水洗涤时损失的

BaSO4:

s?[Ba2?]?Ksp?1.05?10?5mol?L?1 ?为1.05?10?5?100?233.4＝0.245mg 100 mL0.010 mol?L?1H2SO4洗涤时

0.010mol?L?1H2SO4的[H?]?1.41?10?2mol?L?1Ksp?1.1?10?10?[Ba2?][SO42?]?s?(s?0.01)??SO2??s?0.01?4Ka21.41?10?2?Ka2

?s=2.65?10－8mol?L?1,BaSO4损失mg数为：2.65?10－8?100?233.4?6.2?10?4mg

16．解：

（1）

NH4HF2???NH4F?HFHF0.005?[H?][H]H???0.005?[H?]F?

[H?][F?]Ka?[HF]?[H?]?5.84?10?4mol?L?1?[Ca2?][F?]2?0.001Ka?(2?0.005??F?)2?0.0005?(0.01??)22[H]?Ka?0.0005?(0.01?0.56)2?1.57?10?8?KspAgCl?有沉淀生成

(2)

?Ag（NH）＝3cAg?[Ag]?1?103.24?0.5?107.0(0.5)2?2.8?106

0.05?0.5?8.9?10?9?KspAgCl62.8?10?有沉淀生成 [Ag?][Cl?]?pH?9.26?lg0.05＝8.260.5

(3)

pOH?5.74,[OH]?1.82?10?6mol?L?1?[Mg2?][OH?]2?0.005?(1.82?10?6)2?1.66?10?14?KspMg(OH)2?无沉淀生成

19．解：

s?[Zn2?]?[ZnOH?]?[Zn(OH)2]＋[Zn(OH)－＋[Zn(OH)2－3]4] ?[Zn2?]{1??1[OH?]??2[OH?]2??3[OH?]3??4[OH?]4} ?Ksp??2?3?4?{1??[OH]??[OH]??[OH]??[OH]}1234?2[OH]

?2.5?10-7mol?L?1

主要状态可由数值得 22．解：

F?M(Cr2O3)?0.23512M(PbCrO4) 2M(MgSO4?7H2O)?2.215M(Mg2P2O7)

M[Ca3(PO4)2]?0.082662M[(NH4)3PO4?12MoO3] M(P2O5)?0.037832M2M[(NH4)3PO4?12MoO3]

(1)

F?(2)

F?(3)

F?(4)

25．解： 设CaC2O4为x,MgC2O4 y=0.6240-x

?x?

M(CaCO3)M(MgCO3)?(0.6240?x)??0.4830M(CaC2O4)M(MgC2O4)

x?0.4773g,CaC2O4%?76.49%

y?0.1467g,MgC2O4%?23.51%

0.5805?M(AgCl)107.868?35.453?0.5805??1.4236M(NaCl)Na?35.453

28．解：

解得Na?22.988865

31．解： 设为

FexOy

?x?55.85?y?16?0.5434?x?55.85?0.3801?0.3801?0.00680655.85 y0.010203???x0.0068062 则x?

???

?为Fe2O3

5034．解： AgCl:10?143.3＝0.035(mol·L-1)

cNH3＝3/2＝1.5(mol·L-1)

0.035 [Ag+]原＝2＝0.0175(mol·L-1) 0.05 [I-]原＝2＝0.025(mol·L-1)

设混合后[Ag+]＝x/ mol·L-1

Ag+ + 2NH3

Ag(NH3)2

+

x 1.5-2×(0.0175-x) 0.0175-x ≈1.5 ≈0.0175

0.01752x(1.5)7.40 ＝? x＝3.1×10-10 2＝10

[Ag+][I-]＝3.1××0.025＝7.8×10-12 >

有AgI沉淀生成。

KspAgI

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=25.5×10-6×103/(50M)=8.18×10-6mol/L K稳

ε=A/bc=0.297/(2×8.18×10-6)=1.91×104L/(mol.cm) s=M/ε=3.3×10-8ug/cm2

6.解：此为饱和法测定络合物组成，以配位试剂Phen与Fe2+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

Amax D

C

A

[R]/[M]

8.解：A=0.700=-lgT1,T1=20%;

A=1.00=-lgT2,T2=10%，ΔT=10%;

以0.00100mol/L溶液为参比时，测得试样的透射比为T2， 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5.3×10-4mol/L和1.57×10-3mol/L，设Ti

和V络合物在415nm和455nm的摩尔吸光系数分别为ε11，ε12，ε21，ε22。未知样经处理后的浓度为c（Ti），c（V）。根据郎-比尔定律可知：

-4

0.435=ε11×5.3×10，ε11=8.2×102L.mol-1.cm-1；

0.246=ε12×5.3×10-4，ε12=4.6×102L.mol-1.cm-1； 0.510=ε21×1.57×10-3，ε21=1.6×102L.mol-1.cm-1； 0.377=ε22×1.57×10-3，ε22=2.4×102L.mol-1.cm-1；

ε11c（Ti）+ε21c（V）=0.645 且ε12c（Ti）+ε22c（V）=0.555 ，将数据代入后解得： c（Ti）=2.71×10-3mol/L，c（V）=6.30×10-3 mol/L

12.解：A=-lgT=-lg0.42=0.376，

c=A/bε=0.376/（2.5×103×2）=7.52×10-5 mol/L

因此，1000mL中含有色物7.52×10-5×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=AmAX-A/ AmAX=0.390-0.320/0.390=0.179 K稳=c（1-α）/[cα×（2cα）2]=（1-α）/4c2α3=（1-0.179）/[4×（1.48

×10-5）2×0.1793]=1.63×1011

lgK稳=11.2

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