分析化学习题解答(华东理工第五版)

第二章习题 2.1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：2.2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 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 偏差和变异系数。解：2.3某矿石中钨的质量分数（%）测定结果为：20.39，20.41，20.43。计算标准偏差及置信度为95%时的置信区间。解：s=0.02%,t0.95=4.303,,n=32.4水中Cl-含量，经6次测定，求得其平均值为35.2mg/L，s=0.7mg/L,计算置信度为90%平均值的置信区间。解：2.5用Q检验法，判断下列数据中，有无取舍？置信度为90%。（1）24.26，24.50，24.73，24.63；解：假设24.26可疑，则查 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 2-4，置信度为90%时，Q表=0.76，Q计算＜Q表，故24.26应保留。（2）6.400，6.416，6.222，6.408；解：（3）31.50，31.68，31.54，31.82．解：2.6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、标准偏差和置信度为90%及99%的平均值的置信区间。解：G0.95=1.82，故8.69应保留。Q计算=0.46，Q0.90=0.56，故8.69应保留。置信度90%时，。置信度99%时，2.7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（%）：0.112，0.118，0.115，0.119，判断新方法是否存在系统误差。（置信度选95%）解：查表知t0.95=3.18,t计算＞t0.95，故新方法存在系统误差。2.8用两种不同方法测得数据如下：方法1：n1=6,方法2：判断两种方法间有无显著性差异？解：F检验法，故两种方法的方差无显著性差异。2.9用两种方法测定钢样中碳的质量分数（%）：方法1：数据为4.08，4.03，3.94，3.90，3.96，3.99方法2：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：n1=6,2.10下列数据中包含几位有效数字：（1）0.   0251三位（2）0.   2180四位（3）1.8×10-5两位（4）pH=2.50两位2.11按有效数字运算规则，计算下列各式：第三章习题1．已知浓硝酸的相对密度为1.42,其中含HNO3约70％，求其浓度。欲配制1L0.25mol/LHNO3溶液，应取这种硝酸溶液多少mL？解：2．已知浓硫酸的相对密度为1.84，其中含H2SO4约96％，求其浓度。欲配制1L0.20mol/LH2SO4溶液，应取这种浓硫酸多少mL？解：3．有一NaOH溶液，其浓度为0.5450mol/L，取该溶液100.0mL，需加水多少mL方能配制0.5000mol/L的溶液？解：4．配制0.2500mol/LHCl溶液，现有0.2120mol/LHCl溶液1000mL，应加入1.121mol/LHCl溶液多少mL？解：5．中和下列酸溶液，需要多少mL0.2150mol/LnaOH溶液？（1）22.53mL0.1250mol/LH2SO4溶液？（2）20.52mL0.2040mol/LHCl溶液？解：6．假如有一邻苯二甲酸氢钾，其中邻苯二甲酸氢钾含量约为90％，余下为不和碱作用的杂质。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，欲控制碱溶液体积在25mL左右，则：（1）需称取上述试样多少克？（2）以0.01000mol/L的碱溶液代替1.000mol/L的碱溶液。重复上述计算？（3）通过上述（1）和（2）计算结果，说明为什么在滴定分析中通常采用滴定剂的浓度在0.1~0.2mol/L?解：7．计算下列溶液滴定度，以g/mL表示。（1）以0.2015mol/LHCl溶液，测定Na2CO3，NH3(2)以0.1896mol/LNaOH溶液，用来测定HNO3，CH3COOH解：8．计算0.01135mol/LHCl对CaO的滴定度。解：9．已知KMnO4溶液的浓度为TCaCO3/KMnO4=0.005005g/mL求KMnO4溶液的浓度及对铁的滴定度。10．30.0mL0.0150mol/HCl溶液和20.0mL0.150mol/LBa(OH)2溶液混合所得溶液时碱性、中性、还是酸性？计算过量反应物的浓度。解：11．滴定0.1560g草酸试样，用去0.1011mol/LNaOH22.60mL。求草酸试样中H2C2O4·2H2O的质量分数。解：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/LHCl标准溶液25.00mL。煮沸除去CO2，用浓度为0.2012mol/L的NaOH溶液返滴定过量的酸，消耗了5.84mL。计算试样中CaCO3的质量分数解：13．在500mL溶液中，含有9.21gK4Fe(CN)6。计算该溶液的浓度及在以下反应中对Zn2＋的滴定度。解：14．相对密度为1.01的含3.00%的H2O2溶液2.50mL，欲c1/5KmnO4=0.200mol/L的KMnO4溶液完全作用，需此浓度的KMnO4溶液多少mL？解：第四章习题习题4-14.1下列各种弱酸的pKa已在括号内注明，求它们的共轭碱的pKb；(1)HCN(9.21)；(2)HCOOH(3.74)；(3)苯酚(9.95)；(4)苯甲酸(4.21)。解：(1)HCNpKb=14-9.25=4.79(2)HCOOHpKb=14-3.74=10.26(3)苯酚pKb=14-9.95=4.05(4)苯甲酸pKb=14-4.21=9.794.2.已知H3PO4的pKa=2.12，pKa=7.20，pKa=12.36。求其共轭碱PO43-的pKb1，HPO42-的pKb2．和H2PO4-的pKb3。解：PO43-pKb=14-12.36=1.64HPO42-pKb=2．14-7.20=6.80H2PO4-pKb=14-2.12=11.884.3已知琥珀酸(CH2COOH)2(以H2A表示)的pKal=4.19，pKb1=5.57。试计算在pH4.88和5．0时H2A、HA-和A2-的分布系数δ2、δ1和δ0。若该酸的总浓度为0.01mol·L-1，求pH＝4.88时的三种形式的平衡浓度。解：pH=4.88〔H+〕=1.32×10-5=0.145=0.710=0.145pH=5=0.109=0.702=0.189pH=4.88c(H2A)=0.01mol·L-1c(H2A)=0.145×0.01=1.45×10-3mol·Lc(HA-)=0.710×0.01=7.10×10-3mol·Lc(A2-)=0.145×0.01=1.45×10-3mol·L-14.4分别计算H2CO3(pKa1=6.38，pKa2=10.25)在pH=7.10，8.32及9.50时，H2CO3，HCO3-和CO32-的分布系数δ2`δ1和δ0。解：pH=7.10=0.16=0.84=5.94×10-4pH=8.32=0.0112=0.979=0.0115pH=9.50=6.34×10-4=0.851=0.1504.5已知HOAc的pKa=4.74，NH3·H20的pKb=4.74。计算下列各溶液的pH：(1)0.10mol·L-1HOAc；(2)0.10mol·L-1NH3·H2O；(3)0.15mo1·L-1NH4Cl；(4)0.15mol·L-1NaOAc。解：(1)0.1mol·L-1HAc∵∴〔H+〕=pH=2.87(2)0.10mol·L-1NH3·H2O(3)0.15mo1·L-1NH4Cl(4)0.15mol·L-1NaOAc4.6计算浓度为0.12mol·L-1的下列物质水溶液的pH(括号内为pKa)。(1)苯酚(9.95)；(2)丙烯酸(4.25)；(3)吡啶的硝酸盐(C5H5NHN03)(5.23)。解：(1)苯酚(9.95)(2)丙烯酸(4.25)  (3)吡啶的硝酸盐(C5H5NHNO3)(5.23)4.7计算浓度为0.12mol·L-1的下列物质水溶液的pH(pK：见上题)。(1)苯酚钠；(2)丙烯酸钠；(3)吡啶。解：(1)苯酚钠(2)丙烯酸钠(3)吡啶4.8计算下列溶液的pH:(1)0.1mol·L-1NaH2PO4；(2)0.05mol·L-1K2HPO4.解：(1)0.1mol·L-1NaH2PO4      (2)0.05mol·L-1K2HPO44.9计算下列水溶液的pH(括号内为pKa)。(1)0.10mol·L-1乳酸和0.10mol·L-1乳酸钠(3.76)；(2)0.01mol·L-1邻硝基酚和0.012mol·L-1邻硝基酚的钠盐(7.21)(3)0.12mol·L-1氯化三乙基胺和0.01mol·L-1三乙基胺(7.90)；(4)0.07mol·L-1氯化丁基胺和0.06mol·L-1丁基胺(10.71)。解：(1)0.10mol·L-1乳酸和0.10mol·L-1乳酸钠(3.76)pH=3.76由于ca〉〉〔OH-〕－〔H+〕,且cb〉〉〔OH-〕－〔H+〕所以最简式计算是合理的(2)0.01mol·L-1邻硝基酚和0.012mol·L-1邻硝基酚的钠盐(7.21)pH=7.29由于ca〉〉〔OH-〕－〔H+〕,且cb〉〉〔OH-〕－〔H+〕所以最简式计算是合理的(3)0.12mol·L-1氯化三乙基胺和0.01mol·L-1三乙基胺(7.90)pH=6.82由于ca〉〉〔OH-〕－〔H+〕,且cb〉〉〔OH-〕－〔H+〕所以最简式计算是合理的(4)0.07mol·L-1氯化丁基胺和0.06mol·L-1丁基胺(10.71)pH=10.64由于ca〉〉〔OH-〕－〔H+〕,且cb〉〉〔OH-〕－〔H+〕所以最简式计算是合理的   4.10一溶液含1.28g·L-1苯甲酸和3.65g·L-1苯甲酸钠，求其pH。解：c(苯甲酸)=c((苯甲酸钠)=pH=3.59由于ca〉〉〔OH-〕－〔H+〕,且cb〉〉〔OH-〕－〔H+〕所以最简式计算是合理的4.11下列三种缓冲溶液的pH各为多少?如分别加入1mL6mol·L-1HCI溶液，它们的pH各变为多少?(1)100mLl.0mol·L-1HOAc和1.0momol·L-1NaOAc溶液；(2)100mL0.050mol·L-1HOAc和1.0mol·L-1NaOAc溶液；(3)100mL0.050mol·L-1HOAc和1.0mol·L-1NaOAc溶液。这些计算结果说明了什么问题?解：(1)100mLl.0mol·L-1HOAc和1.0momol·L-1NaOAc溶液(2)100mL0.050mol·L-1HOAc和1.0mol·L-1NaOAc溶液     (3)100mL0.050mol·L-1HOAc和1.0mol·L-1NaOAc溶液计算结果说明ca,cb越大且二者的比值趋向1时,溶液的pH值变化小,溶液的缓冲性能好4.12当下列溶液各加水稀释十倍时，其pH有何变化?计算变化前后的pH。’(1)0.10mol·L-1HCI；(2)0.10mol·L-1NaOH；(3)0.10mol·L-1HOAc；(4)0.10mol·L-1NH3·H20+0.10mo1·L-1NH4Cl。解：(1)〔H+〕=0.10mol·L–1pH=1.00稀释后〔H+〕=0.010mol·L–1pH=2.00(2)〔OH-〕=0.10mol·L–1pOH=1.000pH=13.0稀释后〔OH-〕=0.010mol·L–1pOH=2.00pH=12.00(3)(4)pH=9.26稀释后pH=9.264.13将具有下述pH的各组强电解质溶液，以等体积混合，所得溶液的pH各为多少?(1)pH1.00+pH2.00；(2)pH1.00+pH5.00；(3)pH13.00+pH1.00；(4)pH14.00+pH1.00；(5)pH5.00+pH9.00。解：(1)(2)(3)pH=13.00〔H+〕=10-13〔OH-〕=10-1pH=1.00〔H+〕=10-1H++OH-→H2OpH=7.00(4)pH=14.00〔OH-〕=1.0pH=1.00〔H+〕=10-1(5)pH=5.00〔H+〕=10-5pH=9.00〔H+〕=10-9〔OH-〕=10-5H++OH-→H2OpH=7.004.14欲配制pH=10.0的缓冲溶液1L。用了16.0mol·L-1氨水420mL，需加NH4C1多少克?解：设需加NH4C1m克m=65.4g4.15欲配制500mLpH=5.0的缓冲溶液，用了6mol·L-1HOAc34mL，需加NaOAc·3H2O多少克?解：设需加NaOAc·3H2Om克m=202.1g4.16需配制pH=5.2的溶液，应在1L0.01mol·L-1苯甲酸中加人多少克苯甲酸钠?解：需加苯甲酸钠m克m=14.2g4.17需要pH=4.1的缓冲溶液，分别以HOAc十NaOAc和苯甲酸+苯甲酸钠(HB+NaB)配制。试求[NaOAc]／[HOAc]和[NaB]／[HB]，若两种缓冲溶液的酸的浓度都为0.1mol·L-1，哪种缓冲溶液更好?解释之。解：HAc-NaAcHB-NaB4.18将一弱碱0.950g溶解成100mL溶液，其pH为11．0，已知该弱碱的相对分子质量为125，求弱碱的pKb。解：习题4-24.1用0.01000mol·L-1HNO3溶液滴定20.00mL0.01000mol·L-1NaOH溶液时，化学计量点时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?解：HNO3+NaOH→NaNO3+H2O化学计量点的pH=7.00计量点前NaOH剩余0.1﹪时pH=8.70计量点后，HNO3过量0.02mLpH=5.30滴定突跃为8.70-5.30,选中性红为指示剂4.2某弱酸的pKa=9.21，现有其共轭碱NaA溶液20.00mL浓度为0.1000mol·L-1，当用0.1000mol·L-1HCI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?解：计量点时HCl+NaA→NaCl+HAc(HA)=0.05000mol·L-1c·Ka=0.05000×10-9.21﹥10Kw4.pH=5.26计量点前NaOH剩余0.1﹪时c(A-)=c(HA)=pH=6.21计量点后，HCl过量0.02mLpH=4.30滴定突跃为6.21-4.30,选甲基红为指示剂。4.3如以0.2000mol·L-1NaOH标准溶液滴定0.2000mol·L-1邻苯二甲酸氢钾溶液，化学计量点时的pH为多少?化学计量点附近滴定突跃为多少?应选用何种指示剂指示终点?解：计量点时产物为邻苯二甲酸钾钠c(邻苯二甲酸钾钠)=0.1000mol·L-1pH=9.27计量点前NaOH剩余0.1﹪时c(邻苯二甲酸氢钾)=c(邻苯二甲酸钾钠)=pH=8.54计量点后，HCl过量0.02mLpH=4.00滴定突跃为8.54-4.00,选酚酞为指示剂。4.4用0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定0.1000mol·L-1酒石酸溶液时，有几个滴定突跃?在第二化学计量点时pH为多少?应选用什么指示剂指示终点?解：酒石酸=3.04=4.37∴酒石酸不能分步滴定，由于第二步能准确滴定，因此只有一个突跃。第二个化学计量点时，酒石酸根离子的浓度为0.03333mol·L-1pOH=5.56PH=8.44选用百里酚蓝为指示剂。 4.5有一三元酸，其pK1=2，pK2=6，pK3=12。用NaOH溶液滴定时，第一和第二化学计量点的pH分别为多少?两个化学计量点附近有无滴定突跃?可选用何种指示剂指示终点?能否直接滴定至酸的质子全部被中和?解：pHsp1=(pK1+pK2)=(2+6)=4.0pHsp2=(pK2+pK3)=(6+12)=9.0,且ck1﹥10-8，符合分别滴定条件，故，第一化学计量点附近有pH突跃，应选甲基橙或甲基红为指示剂。﹥104,且ck2﹥10-8，符合分别滴定条件，故，第二化学计量点附近也有pH突跃，应选酚酞为指示剂。k3=10-12,太小，不能满足准确，滴定条件，故，第三化学计量点附近无pH突跃，既不能滴至酸的质子全部被中和。      习题4－34.1标定HCI溶液时，以甲基橙为指示剂，用Na2C03为基准物，称取Na2C030.6135g，用去HCI溶液24.96mL，求HCl溶液的浓度。解：反应方程式Na2CO3+2HCl→2NaCl+CO2+H2OHCl)=n(Na2CO3)c(HCl)=0.4638mol•L-1 4.2以硼砂为基准物，用甲基红指示终点，标定HCl溶液。称取硼砂0.9854g。用去HCI溶液23.76mL，求HCI溶液的浓度。 解：反应方程式Na2B4O7•10H2O+2HCl→4H3BO3+10H2O+2NaClNa2B4O7•10H2O)c(HCl)=0.2175mol•L-1 4.3标定NaOH溶液，用邻苯二甲酸氢钾基准物0.5026g，以酚酞为指示剂滴定至终点，用去NaOH溶液21.88mL。求NaOH溶液的浓度。解：n(NaOH)=n(邻苯二甲酸氢钾)c(NaOH)=0.1125mol•L-1 4.4称取纯的四草酸氢钾(KHC204·H2C204·2H20)0.6174g，用NaOH标准溶液滴定时，用去26.35mL。求NaOH溶液的浓度。解：反应方程式2KHC2O4•H2C2O4•2H2O+6NaOH→3Na2C2O4+K2C2O4+8H2On(KHC2O4•H2C2O4•2H2O)=c(NaOH)=0.2765mol•L-1   4.5称取粗铵盐1.075g，与过量碱共热，蒸出的NH3以过量硼酸溶液吸收，再以0.3865mol·L—1HCl滴定至甲基红和溴甲酚绿混合指示剂终点，需33.68mLHCl溶液，求试样中NH3的质量分数和以NH4Cl表示的质量分数。解：n(NH4+)=n(HCl)NH3%=%=%=20.62%NH4Cl%==64.77% 4.6称取不纯的硫酸铵1.000g，以甲醛法分析，加入已中和至中性的甲醇溶液和0.3638mol·L-1NaOH溶液50.00mL，过量的NaOH再以0.3012mol·L-1HCI溶液21.64mL回滴至酚酞终点。试计算(NH4)2SO4的纯度。解：(NH4)2SO4%==77.12% 4.7面粉和小麦中粗蛋白质含量是将氮含量乘以5.7而得到的(不同物质有不同系数)，2.449g面粉经消化后，用NaOH处理，蒸出的NH3以100.0mL0.01086mol·L-1HCl溶液吸收，需用0.01228mol·L-1NaOH溶液15.30mL回滴，计算面粉中粗蛋白质的质量分数。解：粗蛋白质含量==2.93% 4.8一试样含丙氨酸[CH3CH(NH2)COOH]和惰性物质，用克氏法测定氮，称取试样2.215g，消化后，蒸馏出NH3并吸收在50.00mL0.1468mol·L-1H2SO4溶液中，再以0.09214mol·L-1NaOH11.37mL回滴，求丙氨酸的质量分数。解：丙氨酸质量分数==64.04%  4.9吸取10mL醋样，置于锥形瓶中，加2滴酚酞指示剂，用0.1638mol·L—1NaOH溶液滴定醋中的HOAc，如需要28.15mL，则试样中HOAc浓度是多少?若吸取的HOAc溶液ρ=1.004g·mL-1，试样中HOAc的质量分数为多少?解：c(HOAc)==0.4611mol•L-1HOAc质量分数==2.76% 4.10称取浓磷酸试样2.000g，加入适量的水，用0.8892mol·L-1NaOH溶液滴定至甲基橙变色时，消耗NaOH标准溶液21.73mL。计算试样中H3P04的质量分数。若以P205表示，其质量分数为多少?解：当滴定至甲基橙变色时，反应为：H3PO4+NaOH→NaH2PO4+H2ON(H3PO4)=n(NaOH)H3PO4%==94.68%P2O5%==68.57% 4.11欲用0.2800mol·L-1HCl标准溶液测定主要含Na2C03的试样，应称取试样多少克?解：n(HCl)=n(Na2CO3)m(Na2CO3)=0.5×0.28×0.025×105.99=0.37g 4.12往0.3582g含CaC03及不与酸作用杂质的石灰石里加入25.00mL0.1471mol·L—1HCI溶液，过量的酸需用10.15mLNaOH溶液回滴。已知1mLNaOH溶液相当于1.032mLHCl溶液。求石灰石的纯度及C02的质量分数。解：反应方程式2HCl+CaCO3→H2O+CO2+CaCl2n(HCl)=n(CaCO3)CaCO3%==29.85%CO2%==13.12% 4.13含有S03的发烟硫酸试样1.400g，溶于水，用0.8050mol·L-1NaOH溶液滴定时消耗36.10mL，求试样中S03和H2SO4的质量分数(假设试样中不含其他杂质)。解：设SO3和H2SO4的质量分数分别为x和y，则有解方程组得， 4.14有一Na2C03与NaHC03的混合物0.3729g，以0.1348mol·L—1HCI溶液滴定，用酚酞指示终点时耗去21.36mL，试求当以甲基橙指示终点时，将需要多少毫升的HCI溶液? 解：当用酚酞作指示剂时，只有Na2CO3与HCL反应，n(Na2CO3)=n(HCL)故m(Na2CO3)=0.1348×21.36×10-3×105.99=0.3052gm(NaHCO3)=0.3729-0.3052=0.0677g当滴至甲基橙变色时Na2CO3消耗HCL21.36×2=42.72（mL）NaHCO3消耗HCL=5.98(mL)共消耗HCL42.72+5.98=48.70（mL） 4.15称取混合碱试样0.9476g，加酚酞指示剂，用0.2785mol·L—1HCI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：因为V1=34.12mL〉V2=23.66mL,所以，混合碱中含有NaOH和Na2CO3Na2CO3%=%=73.71%NaOH%=%=12.30% 4.16称取混合碱试样0.6524g，以酚酞为指示剂，用0.1992mol·L-1HCI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，又耗去酸溶液27.15mL。求试样中各组分的质量分数。   解：因为V2=27.15.12mL〉V1=21.76mL,所以，混合碱中含有NaHCO3和Na2CO3Na2CO3%=%=70.42%NaHCO3%=%=13.83% 4.17一试样仅含NaOH和Na2C03，一份重0.3515g试样需35.00mL0.1982mol·L-1HCI溶液滴定到酚酞变色，那么还需再加人多少毫升0.1982mol·L-1HCI溶液可达到以甲基橙为指示剂的终点?并分别计算试样中NaOH和Na2C03的质量分数解：设NaOH含量为，Na2CO3含量为，需VmlHCl,则    解得V=5.65mL,X=66.21,y=33.77 4.18一瓶纯KOH吸收了C02和水，称取其混匀试样1.186g，溶于水，稀释至500.0mL，吸取50.00mL，以25.00mL0.08717mol·L—1HCI处理，煮沸驱除C02，过量的酸用0.02365mol·L—1NaOH溶液10.09mL滴至酚酞终点。另取50.00mL试样的稀释液，加入过量的中性BaCl2，滤去沉淀，滤液以20.38mL上述酸溶液滴至酚酞终点。计算试样中KOH、K2C03和H20的质量分数。解：KOH%=%=84.05%K2CO3=%=9.56%H2O%=1-84.05%-9.56%=6.39% 4.19有一Na3P04试样，其中含有Na2HP04。称取0.9974g，以酚酞为指示剂，用0.2648mol·l-1HCI溶液滴定至终点，用去16.97mL，再加入甲基橙指示剂，继续用0.2648mol·L-1HCI溶液滴定至终点时，又用去23.36mL。求试样中Na3P04、Na2HP04的质量分数。解：Na3PO4%=%=73.86%Na2HPO4%=%=24.08% 4.20称取25.00g土壤试样置于玻璃钟罩的密闭空间内，同时也放人盛有100.0mLNaOH溶液的圆盘以吸收C02，48h后吸取25.00mLNaOH溶液，用13.58mL0.1156mol·L-1HCl溶液滴定至酚酞终点。空白试验时25.00mLNaOH溶液需25.43mL上述酸溶液，计算在细菌作用下土壤释放C02的速度，以mgC02／[g(土壤)·h]表示。解：n(CO32-)=n(NaOH),n(NaOH)=n(HCl)释放CO2的速度==0.2010mg·g-1·h-1 4.21磷酸盐溶液需用12.25mL标准酸溶液滴定至酚酞终点，继续滴定需再加36.75mL酸溶液至甲基橙终点，计算溶液的pH。解：由题义可知磷酸盐溶液是由PO43-+HPO42-组成的缓冲溶液，设酸的浓度为c,磷酸盐的体积为v,则c(PO43-)=c(HPO42)=〔H+〕=×kac(H+)=4.4×10-13×=8.8×10-13mol·L-1pH=12.06 4.22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—1NaOH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Si02的质量分数。解：n(SiO2)=n(NaOH)SiO2%=%=54.84% 4.23欲检测贴有“3％H202”的旧瓶中H202的含量，吸取瓶中溶液5.00mL，加入过量Br2，发生下列反应：H202+Br2+2H+==2Br-+02作用10min后，赶去过量的Br2，再以0.3162mol·L-1溶液滴定上述反应产生的H+。需17.08mL达到终点，计算瓶中H202的含量(以g／100mL表示)。解：n(H2O2)=H2O2的含量==1.837() 4.24有一HCI+H3B03混合试液，吸取25.00mL，用甲基红—溴甲酚绿指示终点，需0.1992mol·L-1NaOH溶液21.22mL，另取25.00mL试液，加入甘露醇后，需38.74mL上述碱溶液滴定至酚酞终点，求试液中HCI与H3B03的含量，以mg·mL—1表示。解：HCl的含量==6.165mg·mL-1H3BO3的含量==8.631mg·mL-14.25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50．00mL0．1020mol·L-1的NaOH溶液，煮沸，冷却后，再以C（H2SO4）二0.05264mol·L-1的H2SO4溶液23.75mL回滴过量的NaOH，以酚酞指示终点，求试样中乙酰水杨酸的质量分数。已知：反应式可表示为HOOCC6H4OCOCH3→NaOOCC6H40NaHOOCC6H4OCOCH3的摩尔质量为180.16g·mol—1。解：n(乙酰水扬酸)=n(NaOH)=n(H2SO4)乙酰水扬酸%=%=93.67% 4.26一份1.992g纯酯试样，在25.00mL乙醇—KOH溶液中加热皂化后，需用14.73mL0.3866mol·L-1H2SO4溶液滴定至溴甲酚绿终点。25.00mL乙醇—KOH溶液空白试验需用34.54mL上述酸溶液。试求酯的摩尔质量。解：n(酯)=(34.54-14.73)×10-3×0.3866×2=0.1532mol•L-1M==130.1(g·moL-1) 4.27有机化学家欲求得新合成醇的摩尔质量，取试样55.0mg，以醋酸酐法测定时，需用0.09690mol·l—1NaOHl0.23mL。用相同量醋酸酐作空白试验时，需用同一浓度的NaOH溶液14.71mL滴定所生成的酸，试计算醇的相对分子质量，设其分子中只有一个一OH。解：由题义知2n(醋酸酐)=n(NaOH)空白2n(醋酸酐)-n(醇)=n(NaOH)样所以，n(醇)=n(NaOH)空白-n(NaOH)样M(醇)==126.7 4.28有一纯的(100％)未知有机酸400mg，用0．09996mol·L-1NaOH溶液滴定，滴定曲线表明该酸为一元酸，加入32.80mLNaOH溶液时到达终点。当加入16.40mLNaOH溶液时，pH为4.20。根据上述数据求：(1)酸的pKa；(2)酸的相对分子质量；(3)如酸只含C、H、O，写出符合逻辑的经验式(本题中C二12、H二1、O二16)。解：（1）M=当加入16.40mLNaOH时，溶液体积为VmLc(HA)=c(A-)=10-4.2=,pKa=4.20(2)该酸为C6H5COOH. 第五章习题5.1计算pH=5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[Y4-]为多少？ 答案 八年级地理上册填图题岩土工程勘察试题省略号的作用及举例应急救援安全知识车间5s试题及答案 ：（1）EDTA的：1010.26，106.16，102.67，102.0，101.6，100.9：1010.26，1016.42，1019.09，1021.09，1022.69，1023.59pH=5.0时：=1+105.26+106.42+104.09+101.09+10-2.31+10-6.41=106.45（2）[Y4-]==7.1×10-9mol·L-1 5.2pH=5时，锌和EDTA配合物的条件稳定常数是多少？假设Zn2+和EDTA的浓度皆为10-2mol·L-1（不考虑羟基配位等副反应）。pH=5时，能否用EDTA标准溶液滴定Zn2+？答案：查表5-2:当pH=5.0时，lgαY(H)=6.45，Zn2+与EDTA浓度皆为10-2mol·L-1，lgK’=lgK稳-lgαY(H)=16.50-6.46=10.05﹥8，可以滴定。 5.3假设Mg2+和EDTA的浓度皆为10-2mol·L-1，在pH=6时，镁与EDTA配合物的条件稳定常数是多少（不考虑羟基配位等副反应）？并说明在此pH条件下能否用EDTA标准溶液滴定Mg2+。如不能滴定，求其允许的最小pH。答案：（1）查表5-2:当pH=6.0时，lgαY(H)=4.65，lgK’=lgK稳-lgαY(H)=8.69-4.65=4.04，lgK’﹤8，∴不能滴定（2）lgαY(H)=lgK稳-8=0.69，查表5-2得pH≈9.6。 5.4试求以EDTA滴定浓度各为0.01mol·L-1的Fe3+和Fe2+溶液时所允许的最小pH。答案：（1）Fe3+：lgαY(H)=lgK稳-8=25.1-8=17.1，查表5-2得pH≈1.2（2）Fe2+：lgαY(H)=lgK稳-8=14.33-8=6.33，查表5-2得pH≈5.1 5.5计算用0.0200mol·L-1EDTA标准溶液滴定同浓度的Cu2+离子溶液时的适宜酸度范围。答案：（1）lgαY(H)=lgcK稳-6=lg(0.0200×1018.80)-6=11.1，查表5-2得pH≈2.8（2）[OH-]===1.1×10-9，pH=5.0，∴pH范围：2.8～5.0 5.6称取0.1005g纯CaCO3溶解后，用容量瓶配成100mL溶液。吸取25mL，在pH﹥12时，用钙指示剂指示终点，用EDTA标准溶液滴定，用去24.90mL。试计算：（1）EDTA溶液的浓度；（2）每毫升EDTA溶液相当于多少克ZnO和Fe2O3。答案：（1）c(EDTA)===0.01008mol·L-1（2）TZnO/EDTA=c(EDTA)×MZnO×10-3=0.01008×81.04×10-3=0.008204g·mL-1TFe2O3/EDTA=c(EDTA)×MFe2O3×10-3=×0.01008×159.7×10-3=0.008048g·mL-1 5.7用配位滴定法测定氯化锌（ZnCl2）的含量。称取0.2500g试样，溶于水后，稀释至250mL，吸取25.00mL，在pH=5～6时，用二甲酚橙作指示剂，用0.01024mol·L-1EDTA标准溶液滴定，用去17.61mL。试计算试样中含ZnCl2的质量分数。答案：ωZnCl2=×100%=×100%=98.31% 5.8称取1.032g氧化铝试样，溶解后移入250mL容量瓶，稀释至刻度。吸取25.00mL，加入TAl2O3=1.505mg/mL的EDTA标准溶液10.00mL，以二甲酚橙为指示剂，用Zn(OAc)2标准溶液进行返滴定，至红紫色终点，消耗Zn(OAc)2标准溶液12.20mL。已知1mLZn(OAc)2溶液相当于0.6812mLEDTA溶液。求试样中Al2O3的质量分数。答案：25.00mL溶液中Al2O3的质量为m=1.505×(10.00-0.6812×12.20)=2.542mg，ωAl2O3=×100%=×100%=2.46% 5.9用0.01060mol·L-1EDTA标准溶液滴定水中钙和镁的含量，取100.0mL水样，以铬黑T为指示剂，在pH=10时滴定，消耗EDTA31.30mL。另取一份100.0mL水样，加NaOH使呈强碱性，使Mg2+成Mg(OH)2沉淀，用钙指示剂指示终点，继续用EDTA滴定，消耗19.20mL。计算：（1）水的总硬度（以CaCO3mg·L-1表示）（2）水中钙和镁的含量（以CaCO3mg·L-1和MgCO3mg·L-1表示）答案：（1）总硬===332.1mg·L-1（2）钙含量===203.7mg·L-1镁含量===108.1mg·L-1 5.10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0.05000mol·L-1EDTA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KCN以掩蔽铜和锌，用同浓度EDTA溶液滴定Mg2+，用取4.10mL，然后再滴加甲醛以解蔽锌，又用同浓度EDTA溶液滴定，用去13.40mL。计算试样中铜、锌、镁的质量分数。答案：（1）ωMg=×100%=×100%=3.99%（2）ωZn=×100%=×100%=35.05%（3）ωCu=×100%=×100%=60.75% 5.11称取含Fe2O3和Al2O3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0.02008mol·L-1的EDTA滴定至红色消失，消耗EDTA15.20mL。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0.02112mol·L-1Cu2+标准溶液返滴定，用去8.16mL。计算试样中Fe2O3和Al2O3的质量分数。答案：（1）ωFe2O3=×100%=×100%=12.09%（2）ωAl2O3=×100%=×100%=8.34% 5.12分析含铅、铋和镉的合金试样时，称取试样1.936g，溶于HNO3溶液后，用容量瓶配成100.0mL试液。吸取该试液25.00mL，调至pH为1，以二甲酚橙为指示剂，用0.02479mol·L-1EDTA溶液滴定，消耗25.67mL，然后加六亚甲基四胺缓冲溶液调节pH=5，继续用上述EDTA滴定，又消耗EDTA24.76mL。加入邻二氮菲，置换出EDTA配合物中的Cd2+，然后用0.02174mol·L-1Pb(NO3)2标准溶液滴定游离EDTA，消耗6.76mL。计算合金中铅、铋和镉的质量分数。答案：（1）ωBi=×100%=×100%=27.48%（2）ωCd=×100%=×100%=3.41%（3）ωPb=×100%=×100%=19.98% 5.13称取含锌、铝的试样0.1200g，溶解后调至pH为3.5，加入50.00mL0.02500mol·L-1EDTA溶液，加热煮沸，冷却后，加醋酸缓冲溶液，此时pH为5.5，以二甲酚橙为指示剂，用0.02000mol·L-1标准锌溶液滴定至红色，用去5.08mL。加足量NH4F，煮沸，在用上述锌标准溶液滴定，用去20.70mL。计算试样中锌、铝的质量分数。答案：ωAl=×100%=9.31%ωPb=×100%=40.02% 5.14称取苯巴比妥钠（C12H11N2O3Na，摩尔质量为254.2g·mol-1）试样0.2014g，溶于稀碱溶液中并加热（60℃）使之溶解，冷却后，加入醋酸酸化并移入250mL容量瓶中，加入0.03000mol·L-1Hg(ClO4)2标准溶液25.00mL，稀释至刻度，放置待下述反应发生：Hg2++2C12H11N2O3－=Hg(C12H11N2O3)2过滤弃去沉淀，滤液用干烧杯接收。吸取25.00mL滤液，加入10mL0.01mol·L-1MgY溶液，释放出的Mg2+在pH=10时以铬黑T为指示剂，用0.0100mol·L-1EDTA滴定至终点，消耗3.60mL。计算试样中苯巴比妥钠的质量分数。答案：×100%=98.45% 第六章氧化还原滴定习题答案： 6.1计算在H2SO4介质中，H+浓度分别为1mol·L-1和0.1mol·L-1的溶液中VO2+/VO2+电对的条件电极电位。（忽略离子强度的影响，已知=1.00V）答案：  ［H+］=1mol·L-1’=1.0+0.059lg12=1.00V［H+］=0.1mol·L-1’=1.0+0.059lg0.012=0.88V 6.2根据Hg22+/Hg和Hg2Cl2的溶度积计算Hg2Cl2/Hg。如果溶液中Cl-浓度为0.010mol·L-1，Hg2Cl2/Hg电对的电位为多少？答案：Hg2Cl2+2e-=2Hg+2Cl-(Hg22+/Hg=0.796VKsp=1.310-18)[Cl-]=1mol·L-1:Hg2Cl2/Hg=0.796+(0.059lg1.310-18)/2=0.268V[Cl-]=0.01mol·L-1:Hg2Cl2/Hg=0.796+(0.059lg1.310-18)/2(0.059lg0.012)/2=0.386V 6.3找出以下半反应的条件电极电位。（已知=0.390V,pH=7,抗坏血酸pKa1=4.10,pKa2=11.79）脱氢抗坏血酸抗坏血酸答案：半反应设为：A2-2H+2e-=H2A 6.4在1mol.L-1HCl溶液中用Fe3+溶液滴定Sn2+时，计算：（1）此氧化还原反应的平衡常数及化学计量点时反应进行的程度；（2）滴定的电位突跃范围。在此滴定中应选用什么指示剂？用所选指示剂时滴定终点是否和化学计量点一致？答案：2Fe3+Sn2+2Fe2+Sn4+(’Fe3+/Fe2+=0.68V,’Sn4+/Sn2+=0.14V)（1）K2.01018x99.9999%（2）化学计量点前：化学计量点后：化学计量点：（3）选用亚甲基兰作指示剂（’In=0.36V）。 6.5计算pH=10.0，cNH3=0.1mol.L-1Zn2+/Zn的溶液中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：lg1=2.27,lg2=4.61,lg3=7.01,lg4=9.067；NH4+的离解常数为Ka=10-9.25。答案：Zn2+2e-＝Zn（=0.763V）而又NH3(H)=cNH3/[NH3]则[NH3]=0.1/100.071=100.93 6.6在酸性溶液中用高锰酸钾法测定Fe2+时，KMnO4溶液的浓度是0.02484mol·L-1，求用(1)Fe；(2)Fe2O3；(3)FeSO4.7H2O表示的滴定度。答案：5Fe2++MnO4+8H+＝5Fe3++Mn2++4H2O故MnO4~5Fe2+~5Fe~5/2Fe2O3~5FeSO4.7H2O 6.7称取软锰矿试样0.5000g，在酸性溶液中将试样与0.6700g纯Na2C2O4充分反应，最后以0.02000mol.L-1KMnO4溶液滴定剩余的Na2C2O4，至终点时消耗30.00mL。计算试样中MnO2的质量分数。答案：有关反应为：MnO2+C2O42+4H+＝Mn2++2CO2+2H2OMnO42+5C2O42+16H+＝2Mn2++10CO2+8H2O故：MnO2~C2O42MnO42~5C2O42 6.8称取褐铁矿试样0.4000g，用HCl溶解后，将Fe3+还原为Fe2+，用K2Cr2O7标准溶液滴定。若所用K2Cr2O7溶液的体积（以mL为单位）与试样中Fe2O3的质量分数相等。求K2Cr2O7溶液对铁的滴定度。答案：Cr2O72+6Fe2++14H+＝2Cr3++6Fe2++7H2O166.9盐酸羟氨(NH2OH.HCl)可用溴酸钾法和碘量法测定。量取20.00mLKBrO3溶液与KI反应，析出的I2用0.1020mol.L-1溶液滴定，需用19.61mL。1mLKBrO3溶液相当于多少毫克的NH2OH.HCl？答案：有关反应为：BrO3+5Br+6H+＝3Br2+3H2OBr2+2I＝2Br+I2I2+2S2O32＝2I+S4O62故：BrO3~3Br2~3I2~6S2O32 m(NH2OH.HCl)=c(BrO3)×M(NH2OH.HCl)=1.158mg·mL-1 6.10称取含KI之试样1.000g溶于水。加10mL0.05000mol.L-1KIO3溶液处理，反应后煮沸驱尽所生成的I2，冷却后，加入过量KI溶液与剩余的KIO3反应。析出I2的需用21.14mL0.1008mol.L-1Na2S2O3溶液滴定。计算试样中KI的质量分数。答案：有关反应为：5I+IO3+6H+＝3I2+3H2OI2+2S2O32＝2I+S4O62故：5I~IO3~3I2~6S2O326.11将1.000g钢样中的铬氧化成Cr2O72-，加入25.00mL0.1000mol.L-1FeSO4标准溶液，然后用0.0180mol.L-1KMnO4标准溶液7.00mL回滴剩余的FeSO4溶液。计算钢样中铬的质量分数。答案：有关反应为：Cr2O72+6Fe2++14H+＝2Cr3++6Fe2++7H2O5Fe2++MnO4+8H+＝5Fe3++Mn2++8H2O故：2Cr~Cr2O72~6Fe2+MnO42~5Fe2+ 6.1210.00mL市售H2O2（相对密度1.010）需用36.82mL0.02400mol.L-1KMnO4溶液滴定，计算试液中H2O2的质量分数。答案：5H2O2+2MnO4+6H+＝5O2+2Mn2++8H2O故：5H2O2~2MnO4 6.13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。1mLNa2S2O3溶液相当于0.004175gKBrO3。计算Na2S2O3溶液的准确浓度及试样中Cu2O的质量分数。答案：有关反应为：6S2O32+BrO3+6H+＝3S4O62+Br-+3H2O2Cu+2S2O32＝2Cu++S4O62故：6S2O32~BrO36mol167.01gc110-30.004175又2S2O32~2Cu~Cu2O6.14现有硅酸盐试样1.000g，用重量法测定其中铁及铝时，得到Fe2O3+Al2O3沉淀共重0.5000g。将沉淀溶于酸并将Fe3+还原成Fe2+后，用0.03333mol.L-1K2Cr2O7溶液滴定至终点时用去25.00mL。试样中FeO及Al2O3的质量分数各为多少？答案：有关反应为：Cr2O72+6Fe2++14H+＝2Cr3++6Fe2++7H2O`故：6FeO~3Fe2O3~6Fe~Cr2O72又6.15称取含有As2O3与As2O5的试样1.500g，处理为含AsO33-和AsO43-的溶液。将溶液调节为弱碱性，以0.05000mol.L-1碘溶液滴定至终点，消耗30.00mL。将此溶液用盐酸调节至酸性并加入过量KI溶液，释放出的I2再用0.3000mol.L-1Na2S2O3溶液滴定至终点，消耗30.00mL。计算试样中As2O3与As2O5的质量分数。答案：有关反应：H3AsO3+I2+H2O＝H3AsO4+2I+2H+(弱碱介质中)(1)H3AsO4+2I+2H+＝H3AsO3+I2+H2O(酸性介质中)(2)I2+2S2O32＝2I+S4O62(3)故：2As2O3~H3AsO3~2I2又：2As2O5~2H3AsO4~2I2~4S2O32参与（2）式反应的H3AsO4也包括（1）生成的H3AsO4 6.16漂白粉中的“有效氯”可用亚砷酸钠法测定，现有含“有效氯”29.00%的试样0.3000g，用25.00mLNa3AsO3溶液恰能与之作用。每毫升Na3AsO3溶液含多少克的砷？又同样质量的试样用碘法测定，需要Na2S2O3标准溶液(1mL相当于0.01250gCuSO4.5H2O)多少毫升？答案：(1)Ca(OCl)Cl+Na3AsO3＝CaCl2+Na3AsO4Ca(OCl)Cl+2H+＝Cl2+Ca2++H2O故：Ca(OCl)Cl~Cl2~Na3AsO3每毫升Na3AsO3含砷的克数(2)Cl2+2I＝2Cl+I2I2+2S2O32＝2I+S4O622Cu2++4I＝2CuI+I2故：2Cu2+~I2~2S2O322S2O32~Cl22249.69g2mol210.01250v1cS2O32vcS2O32n(Cl2) 6.17分析某一种不纯的硫化钠，已知其中除含Na2S·9H2O外，还含Na2S2O3·5H2O有，取此试样10.00g配称500mL溶液。（1）测定Na2S·9H2O和Na2S2O3·5H2O的总量时，取试样溶液25.00mL，加入装有mol.L-150mL0.05250mol.L-1I2溶液及酸的碘量瓶中，用0.1010mol.L-1Na2S2O3溶液滴定多余的I2，计用去16.91mL。（2）测定Na2S2O3·5H2O的含量时，取50mL试样溶液，用ZnCO3悬浮液沉淀除去其中的Na2S后，取滤液的一半，用0.05000mol.L-1I2溶液滴定其中Na2S2O3的计用去5.65mL。由上述实验结果计算原试样中Na2S·9H2O及Na2S2O3·5H2O的质量分数，并写出其主要反应。答案：(1)测Na2S2O3·5H2O涉及的反应：I2+2S2O32＝2I+S4O62故：I2~2S2O32(2)测Na2S·9H2O及Na2S2O3·5H2O涉及的反应：I2+S2＝2I+SI2+2S2O32＝2I+S4O62故：I2~S2I2~2S2O32与S2及S2O32反应的I2的量：又 6.18化学耗氧量（COD）测定。今取废水样100.0mL用H2SO4酸化后，加入25.00mL0.01667mol.L-1K2Cr2O7溶液，以Ag2SO4为催化剂，煮沸一定时间，待水样中还原性物质较完全地氧化后，以邻二氮杂菲-亚铁为指示剂，用0.1000mol.L-1FeSO4溶液滴定剩余的K2Cr2O7，用去15.00mL。计算废水样中化学耗氧量，以mg·L-1表示。答案：有关反应为：2Cr2O72+3C+16H+＝4Cr3++3CO2+8H2O`Cr2O72+6Fe2++14H+＝2Cr3++6Fe2++7H2O`故：3C~2Cr2O726Fe~Cr2O72 6.19称取丙酮试样1.000g，定容于250mL容量瓶中，移取25.00mL于盛有NaOH溶液的碘量瓶中，准确加入50.00mL0.05000mol.L-1I2标准溶液，放置一定时间后，加H2SO4调节溶液呈弱酸性，立即用0.1000mol.L-1Na2SO4溶液滴定过量的I2，消耗10mL。计算试样中丙酮的质量分数。答案：有关反应为：CH3COCH3+3I2+4NaOH＝CH3COONa+3NaI+3H2O+CH3II2+2S2O32＝2I+S4O62故：3I2~CH3COCH3I2~2S2O32 6.20称取含有Na2S和Sb2S5试样0.2000g，溶解后，使Sb全部变为SbO33-后，在NaHCO3介质中以