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无机及分析化学-习题及解答.doc

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1、无 机 及 分 析 化 学习题解答严新 徐茂蓉 葛成艳 编第一章 绪论1.1 判断下列误差属于何种误差?在分析过程中,读取滴定管读数时,最后一位数字 n 次读数不一致,对分析结果引起的误差。标定 HCl 溶液用的 NaOH 标准溶液中吸收了 CO2 ,对分析结果所引起的误差。移液管、容量瓶相对体积未校准,由此对分析结果引起的误差。在称量试样时,吸收了少量水分,对结果引起的误差。答: 偶然误差;系统误差中的试剂误差;系统误差中的仪器误差;过失误差1.2 测得 Cu 百分含量为41.64%、41.66%、41.58% 、41.60% 、41.62%、41.63% ,计算测定结果的平均值、平均偏差、

2、相对平均偏差。 (无须舍去数据)解: 41.6%.41.58.60%41.2.6341.2%x =2.210-4 =0.053%idxn0rdx1.3 测定某样品中铁的百分含量,结果如下:30.12%、30.05%、30.07% 、30.05% 、30.06%、30.03% 、30.02% 、30.03%根据 Q 检验法,置信度为 90%时是否有可疑数要舍去,计算分析结果的平均值、标准偏差、变异系数和对应的置信区间。解:排序:30.02%、30.03%、30.03% 、30.05% 、30.05%、30.06% 、30.07% 、30.12%先检验最大值 30.12%: 30.12%.70.5

3、QQ0.9=0.47 0.2,不应舍去, 30.07%应该保留。检验最小值 30.02%, 30.%.20.7QQ0.9=0.510.2,不应舍去, 30.02%应该保留。30.2%.5.3.6.07%3.4X +、=1.810-4 =610-42()1ixSn1sCVx4.8951.030.43.071.4 下列数据分别有几位有效数字?18.77; 4 位0.1877; 4 位0.001877; 4 位0.0187700; 6 位18770; 5 位1.87710 -4 4 位1.5 将下列各数修约到三位有效数字,并用标准指数形式表示。412.523300;73.26510 5;0.0073

4、62540;0.000056412300解:4.1310 2;7.3310 6;7.3610 -3;5.6410 -51.6 根据有效数字的运算规则完成下列计算:35.6 27.38 0.0023632.45+3.8258.768=974.70.07658 33.5381.00810 3 5232.678.961024.610 30.1.5103.910.9825(在首位遇到大于或大于 8 的数时,多保留一位有效数字)1.7 某溶液的 pH=6.53,其 c(H+)为多少?某溶液的 c(H+)=110-7molL-1,其pH 值是多少?解:pH=-lgH +=6.53,H +=3.010-7

5、molL-1; pH=-lgH+=7.0第二章 化学反应的基本原理2.1 计算下列系统的热力学能的变化:系统吸收了 163 kJ 热量,并且对环境作了 394 kJ 功。系统放出 248 kJ 热量,并且环境对系统作了 265 kJ 功。解:U=Q+W=163+(394) = 231kJU=Q+W=( 248) +265 = 17kJ2.2 诺贝尔发明的硝酸甘油炸药,爆炸时产生的气体发生膨胀,可使体积增大 1200 倍,反应如下:4C3H5(NO3)3(l)6 N 2(g)10H 2O(g)12 CO 2(g)O 2(g)己知 C3H5(NO3)3(l)的标准摩尔生成焓为355kJmol -1

6、,利用本书附表中的数据计算该爆炸反应在 298K 下的标准摩尔反应焓变。解: rmf2fm2fm35310O(g)1C(g)4H(N)lH$kJmol-1 =(24.85)39.535 =.72102.3 在 298.15K、p 下,B 2H6 发生燃烧反应:B 2H6(g)+3O2(g) = B2O3(s)+3H2O(g),每燃烧 1molB2H6(g)就放热 2020kJ,同样条件下 2mol 单质硼(B)在 O2 中燃烧生成 1molB2O3(s),放热 1264kJ。计算 298.15K 时 B2H6(g)的标准摩尔生成焓。解: B2H6 (g) + 3O2 (g) = B2O3 (s

7、) + 3H2O (g)-1fm/kJol$? 0 -1264 -241.821r fm(4)3(.8)0kJolH $解得: 1fm26B05kJol$2.4 已知,在 298.15 K、100kPa 下 CH4(g)+4NO2(g)= 4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) =574kJmol-1rm1H,$ CH4(g)+2NO2(g)= N2(g)+ CO2(g)+2H2O(g) =867 kJmol-1rm2H,$计算:CH4(g)+4NO(g)= 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) =?r3,解:根据题意2所以, =2 =1160 kJmol-1rm3H,$r2,$rm

8、1H,$2.5 推测下列过程是熵增过程还是熵减过程?水变成水蒸气; 熵增盐从过饱和溶液中结晶出来;熵减碳酸氢钠分解; 熵增铁丝燃烧; 熵减2NH 3(g) N2(g)+3H2(g) 熵增H 2(g)+I2(s) 2HI(g) 熵增2.6 碘钨灯内发生如下可逆反应:W(s) + I2(g) WI2(g)扩散到灯内壁的钨会与碘蒸气反应,生成气态 WI2,而 WI2 气体在钨丝附近受热,又会分解出钨单质,沉积到钨丝上,如此可延长灯丝的使用寿命。已知在 298.15 K 时,该反应的 为43.19Jmol -1K-1, 为40.568kJmol -rmS$ rmH$1。如果灯内壁的温度为 600K,计

9、算上述反应的 (600K)(假设该反应rG$的 和 不随温度而改变) ;rmS$rH$计算 WI2(g)在钨丝上分解所需的最低温度。解: = T =14.654kJmol-1rmG$rHrmS$ = T 939.3Krrr2.7 根据本书附表中的数据,判断下列反应在标准态下能否自发进行。Ca(OH) 2(s) + CO2(g)= CaCO3(s) + H2O(1)2H 2(g) + O2(g)= 2H2O(1)CO(g)+H 2O(g) CO2(g)+H2(g)解: ,查表得到相关数据rmBfm, Bfm,()()GG生 成 物 反 应 物$计算。 =74.57kJmol-1 1106.4K2

10、.10 在 298.15K 时,将压力为 3.33104Pa 的氮气 0.200L 和压力为4.67104Pa 的氧气 0.300L 移入 0.300L 的真空容器,问混合气体中各组分气体的分压力和总压力各是多少?解: 在 298.15K 时,p 1V1=p2V2对于 N2,p(N 2)=2.22104 Pa对于 O2,p(O 2)=4.67104 Pap(总)= p(N2) +p(O2) =6.89104 Pa2.11 人在呼吸时,呼出的气体与吸入的空气的组成不同。在 36.7与101kPa 时,某人呼出气体的体积组成是: N2,75.l% , O2,15.2% , CO2,3.8%, H2

11、O, 5.9%。求:此人呼出气体的平均摩尔质量;呼出的气体中 CO2 的分压力。解: mixiMy10.75128.40.153.084.10598.162.4gmol (CO)kPap2.12 写出下列各反应的标准平衡常数表达式。CH 4 + 2O2 CO2 + 2H2O(g)NH 4HCO3(s) NH3 + CO2 + H2O(g)Fe 3O4(s) + 4 H2(g) 3 Fe(s) + 4 H2O(g)C(s) + O2 CO2Cl 2(g) + H2O(l) H+(aq) + Cl (aq) + HClO(aq)BaSO 4(s) + CO32 (aq) BaCO3(s) + SO

12、42(aq)242COHpK$ 32NHCOpK$ 2HO4p$ 2COp$ 2+Cl()(l)ccKp$243(S)cK$2.13 在 298.15K 时反应ICl(g) 1/2 I2(g) + 1/2 Cl2(g)的平衡常数为 K = 2.210-3,试计算下列反应的平衡常数 :1/2 I 2(g) + 1/2 Cl2(g) ICl(g)I 2(g) + Cl2(g) 2ICl(g)解: 4.51021K$ 2.01052$2.14 已知在 823 K 时CO2(g) + H2(g) CO(g) + H2O(g) = 0.141K$CoO(s) + H2(g) Co(s) + H2O(g)

13、 = 672求 823 K 时反应 CoO(s) + CO(g) Co(s) + CO2(g) (g)的平衡常数 K。解: 4.810221$2.15根据本书附表中的数据,计算反应 2N2O(g)+3O2(g) = 4NO2(g) 在298.15 K 时的平衡常数; 在 298.15 K 时,如果向 1.00 L 的密闭容器中充入1.0 mol NO2,0.10 mol N 2O 和 0.10 mol O2,试判断上述反应进行的方向。解: =451.862103.62=0.20 kJmol-1 K=0.92rmlnGRT$ =4.0103K,反应逆向进行22224NO4NO33ppVJRT$2

14、.16 某理想气体反应 A(g) + B(g) 3C(g)在 298 K 时,标准平衡常数为 0.027,则反应 1/3A(g) +1/3B(g) C(g)在同温度下的标准平衡常数为多少?解: =0.31313()(0.27)K$2.17 反应 2CO(g) + O2 (g) 2CO2 (g)的 0,该反应在密闭容器rmH$中达到平衡,请填写表 2-1.表 2-1 习题 2.17 所涉及表格固定条件 改变条件 平衡移动方向 K如何变化P、V 降低温度 右 变大P、T 加入惰性气体 左 不变V、T 加入惰性气体 不变 不变T 增加容器体积 V 左 不变P、T 加入 O2 右 不变T、P 加催化剂

15、 不移动 不变2.18 在 749K 时,反应CO(g) + H2O(g) CO2 + H2(g)的平衡常数 K =2.6。如果:起始时只有 CO 和 H2O 存在,两者的浓度都为 1.0molL-1; 起始时只有 CO 和 H2O 存在,两者的物质的量之比为 1:3,求这两种情况下 CO 的平衡转化率。解: CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g)t=0 时 n/mol 1 1 0 0t=时 n/mol 1x1 1x1 x1 x1 n=2mol222COH211.6()ppKxx$解得 x1=0.617,转化率为 61.7%。 CO(g) + H2O(g) CO2(g) +

16、 H2(g)t=0 时 n/mol 1 3 0 0t=时 n/mol 1x2 3x2 x2 x2 n=4molx2=0.865,转化率为 86.5%22COH2.6()pKx$显然,增大反应物浓度,平衡向右移动,转化率增大。2.19 在 1100 K 时,在 8.00 L 的密闭容器放入 3.00 mol 的 SO3,SO 3 分解达平衡后,有 0.95 mol 的 O2 产生。试计算在该温度下,下述反应的 K。解: 2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)t0 时 n/mol 0 0 3teq 时 n/mol 1.9 0.95 1.1332222SO2soSO1.08.3195.34p

17、pVKRT $2.20 雷雨天会发生反应:N 2(g)+O2(g)=2NO(g),已知在 2030K 和 3000K 时,该反应达平衡后,系统中 NO 的体积分数分别为 0.8%和 4.5%,试判断该反应是吸热反应还是放热反应?并计算 2030K 时的平衡常数。 (提示:空气中 N2和 O2 的体积分数分别为 78%和 21%。 )解:温度升高,NO 变多,平衡右移,所以该反应是吸热反应N2 + O2 2NOp0/kPa 78 21 0peq /kPa 78-0.4=77.6 21-0.4=20.6 0.8240.8.0176pK$2.21 在 298.15K、1.4710 3kPa 下,把氨

18、气通入 1.00L 的刚性密闭容器中,在 623K 下加入催化剂,使氨气分解为氮气和氢气,平衡时测得系统的总压力为 5.00103kPa,计算 623K 时氨气的解离度以及平衡各组分的摩尔分数和分压。解:开始时氨气的物质的量为:31.4701. .593mol82pVnRT平衡时混合气体总物质的量为:325.6l2NH3 N2 + 3H2n0/mol 0.593 0 0neq/mol 0.593-2x x 3x0.5932x +x +3x = 0.965 x = 0.186mol氨气的解离度: 2.1860%2.7593; 3NH0.596y333NH9510.4kPap218 2 2.6;

19、2H0930.578y233H78.89a2.22 某密闭容器中充有 N2O4(g)和 NO2(g)混合物,n(N 2O4):n(NO2)=10:1。在 308K、100kPa 条件下,发生下列反应:N2O4(g) 2 NO2(g) K=0.315试计算平衡时各物质的分压;如果使该反应系统体积减小到原来的 1/2,而温度及其它条件保持不变,平衡向什么方向移动?在新的平衡条件下,系统内各组分的分压又是多少?解: N2O4(g) 2NO2(g)n0/mol 10 1neq/mol 10x 1+2x n=11+xpeq /kPa 10xp12p解得:x =2.353220.315101xKxp$分压

20、: ;2NO042.7kPax240NO57.3kPa1px如果使该反应系统体积减小到原来的 1/2,根据 pV=nRT,p(总)=200kPa,24 2()57.3a1.6 ().a8.4p,平衡逆向移动22248.40.3(NO)J K$ $在新的平衡条件下解得:y =1.542101.35yK$同理:p(N 2O4)=135kPa; p(NO2)= 65.1kPa2.23 温度相同时,三个反应的正逆反应的活化能如下表:反应 反应 反应Ea /kJmol-1 30 70 16Ea/kJmol-1 55 20 35判断上述反应中,哪个反应的正反应速率最大?哪个反应的正反应是吸热反应?解:根据

21、公式 ,温度 T 相同时,活化能 Ea 越大,速率 k 越alnAEkR小,所以反应的正反应速率最大;如果 Ea (正) Ea(逆) ,则 rHm0,为吸热反应;所以反应的正反应是吸热反应。2.24 已知 2Cl2(g)+2H2O(g) 4HCl(g)+O2(g) 的 0,该反应在密rmH$闭容器中达平衡,判断下列情况下各参数如何变化?表 2-2 习题 2.2 所涉及表格正反应速率 逆反应速率 平衡移动方向 K增加总压 左 不变升高温度 右 变大加入催化剂 不移动 不变2.25 在一定温度下,测得反应4HBr(g)+O2(g) 2H2O(g)+ 2Br2(g)系统中 HBr 起始浓度为 0.0

22、100 molL-1,10 s 后 HBr 的浓度为 0.0082 molL-1,试计算反应在 10 s 之内的平均速率为多少?如果上述数据是 O2 的浓度,则该反应的平均速率又是多少?解:根据公式: 2BHrO14ccdvttt代入数据计算,得:v (HBr)=4.510-5 molL-1s-1; v(O2)=1.810-4 molL-1s-12.26 人体内某酶催化反应的活化能是 50kJmol-1,正常人的体温为 37,如果某病人发烧到 40时,该反应的速率是原来的多少倍?解:3a21215011ln 0.868.427.540273.5EkRT1k2.27 以下说法是否正确?说明理由。

23、反应级数可以是整数,也可以是分数和零; 对使用催化剂是为了加快反应的速率; 错,也有负催化剂催化剂既可以降低反应的活化能,也可以降低反应的 ;rmG$错,催化剂只能降低活化能化学反应达到平衡时,该反应就停止了; 错,动态平衡,不是停止标准平衡常数 K受温度和浓度的影响很大; 错,K 只是温度的函数反应的平衡常数 K越大,反应物的转化率 越大;对在某一气相反应体系中引入惰性气体,该反应平 错,如果恒温恒容或恒温衡一定会改变; 恒压且n=0,则平衡不移动。如果改变某一平衡体系的条件,平衡就向着能减弱这种改变的方向进行;对,平衡移动原理催化剂只能改变反应的速率,不能改变反应的平衡常数;对催化剂同等程

24、度地降低了正逆反应的活化能,因此同等程度地加快了正逆反应地速率。对第三章 酸碱平衡与酸碱滴定法3.1 根据酸碱质子理论,下列物种哪些是酸,哪些是碱,哪些具有两性?请分别写出各物质的共轭酸或共轭碱。NH3 HSO4 HS HPO42 PO43 S2 SO32 NH4+ H2S H2O解:酸:H 2S、NH 4+ 共轭碱:HS 、NH 3碱:NH 3、PO 43 、S 2 、 SO32共轭酸:NH4+、H PO42 、HS 、HSO 3两性:HSO4 、HS 、HPO 42 、 H2O共轭酸:H 2SO4、H 2S、H 2PO4 、H 3O+共轭碱:SO 42 、S 2 、PO 43 、OH 3.

25、2 计算下列质子碱的解离常数,并比较它们的碱性强弱。CN CO32 Ac SO32解:CN 、Ac : ;CO 32 、SO 32 :wbaK$ 12wbaK$所以,CN 、CO 32 、Ac 、SO 32 的 依次为 2.0310-5、1.7810 -b$4、5.6810 -10 和 9.8010-8;碱性由强到弱顺序为: CO32 CN SO32 Ac3.3 根据相关的解离常数,判断 NaHCO3 溶液的酸碱性。解:在溶液中存在: , = 5.6110-11+23HCO?2aK$, =2.3310-8, ,所以溶液呈碱性3223HCO+OH?2bK$22baK$3.4 已知 0.010mo

26、lL-1H2SO4 溶液的 pH=1.84,求 HSO4 的解离常数及解离度。解: ,c(H +)=10-1.84=0.0145 molL-1244S?2+2 24aSO0.15(.40.1).0HK $42HSO.%c3.5 已知 0.10molL-1HCN 溶液的解离度 0.0063%,求溶液的 pH 和 HCN 的解离常数。解:H +=c =0.100.0063%=6.310-6 molL-16pHlgl.3105.2+10aHCN4.K$3.6 向 0.050 molL-1 的盐酸中通 H2S 至饱和, (此时 c(H2S)0.10 molL -1) 。计算溶液的 c(HS )、c (

27、S2 )、 c(H2S) 及 pH 值。解:查表,H 2S 的 1 2715aa.30.0K,$H2S=0.10 molL-1,H +=0.050 molL-1,pH= lgH +=1.30,HS = 2.610-7molL-11+ 7a2.5H.101K$12 2715a2S.S.30. $S2 =3.710-20molL-1;3.7 在 25、标准压力下,水中溶解的 CO2 气体的浓度为 c(H2CO3)=0.034 molL-1 ,求该溶液的 pH 值及 c(CO32 )。解:查表,H 2CO3 的 ,设H +=x1 271aa4.05.60K,$+3COHC? 233HOC?很小,第二

28、步解离程度很小,可认为HCO 3 H+=x2aK$根据第一步解离, 所以,pH=3.92274.3100.x4.210x根据第一步解离, CO32 =5.6110-11molL-1 213HCO5.63.8 尼古丁(C 10H12N2,以 A2 表示)是二元弱碱,其 Kb1=7.010-7,K b2=1.410-11。计算 0.050 molL-1 的尼古丁水溶液的 pH 值及 c(A2 )、c (HA ) 和 c(H2A)。解: 2A+O?,只考虑第一步解离即可。21b$因为 ,可用近似式:150cKpH=10.264-1bOH.87molL$c(HA ) c(OH ) =1.8710-4m

29、olL-1,c(A 2 ) =0.050molL-122A+OH?22b 2HAOcKc$c(H2A) 1.410-11molL-13.9 健康人血液的 pH 值在 7.357.45 之间,患某种疾病的人血液的 pH 值可暂时降到 7.00,问此时血液中 c(H+)为正常状态人的多少倍?解: ,即 2.22.8 倍7.07.045351128 2,3.10 计算下列混合溶液的 pH 值。将 pH 为 8.00 和 10.00 的两种 NaOH 溶液等体积混合后的溶液;将 pH 为 2.00 的强酸溶液和 pH 为 13.00 的强碱溶液等体积混合后的溶液。解:6.04.01pH4.0(lg)9

30、.721.0.01.(l).53.11 欲配制 pH=5.0 的缓冲溶液,需称取多少克 NaAc3H2O 固体溶解在300 mL 0.50 molL-1 的 HAc 溶液中(不考虑体积的变化)? 5aHAc0.plglg1.76lg5.AcK $cb=0.88molL-1,m(NaAc3H 2O)=0.8830010-3136.08=36g3.12 有三种酸,CH 2ClCOOH、HCOOH 和 CH3COOH,要配制 pH=3.50 的缓冲溶液,应选用哪种酸最好?如果该酸的浓度为 4.0 molL-1,要配制 1L、共轭酸碱对的总浓度为 1.0 molL-1 的缓冲溶液,需要多少毫升的酸和多

31、少克的NaOH?解:查表得 CH2ClCOOH、HCOOH 和 CH3COOH 的 Ka 分别为:1.410 -3、1.7710 -4、1.7610 -5、根据 ,应选用 HCOOH。aHAplgcK$43.5l1.70l1.cc(HA)=0.64 molL-1,c (A )=0.36 molL-1,V(HA)=1/4.0=0.25L=250mL;m(NaOH)=0.36140.0=15g3.13 写出下列物质在水溶液中的质子平衡式。NH 4CN Na 2NH4PO4 (NH 4)2HPO4Na 2CO3 Na 2HPO4 H 2CO3 +3HCN=O+H 242443PP=O+N + 323

32、 32HCOH + 324344P=+PO 23=3.14 计算下列混合溶液的 pH 值。20mL0.10molL -1 HAc+ 20mL0.10molL-1NaOH;20mL0.20molL -1 HAc+ 20mL0.10molL-1NaOH;20mL0.10molL -1 HCl + 20mL0.20molL-1NaAc;20mL0.10molL -1NaOH + 20mL0.10molL-1NH4Cl;30mL0.10molL -1HCl + 20mL0.10molL-1NaOH;20mL0.10molL -1HCl + 20mL0.10molL-1NH3H2O;20mL0.10mo

33、lL -1 HCl + 20mL0.20molL-1NH3H2O;20mL0.10molL -1NaOH + 20mL0.20molL-1NH4Cl。解:相当于 0.050 molL-1 的 Ac-溶液14510bwa.0.70.6K$c/ = 0.050/(5.6510-10) 500,可用近似式106-1OH.5.5.3molLcpOH=5.27,pH=8.73相当于 0.050 molL-1 HAc+0.050 molL-1Ac 的缓冲溶液5aA0.plglg1.76lg4.75cK$与相同,pH=4.75相当于 0.050 molL-1 的 NH3H2O 溶液c/ = 0.050/(l

34、.7710-5) 500,可用近似式bK$54-1O1.70.9.10molLcpH=10.97相当于 0.020 molL-1 的 HCl 溶液H+=0.020 molL-1 pH=1.70相当于 0.050 molL-1 的 NH4+溶液1510awb.0.760.8K$c/ = 0.050/(5.6810-10) 500,可用近似式+106-1H0.5.685.3molLcpH=5.27相当于 0.050 molL-1 NH3+0.050 molL-1 NH4+的缓冲溶液5b4N0.pOlglg1.7lg.75HcK$pH=9.25与相同,pH=9.253.15 计算下列溶液的 pH 值

35、。50mL 0.10 molL -1H3PO4;50mL 0.10 molL -1 H3PO4 +25mL0.10 molL-1 NaOH;50mL 0.10 molL -1 H3PO4 +50mL 0.10 molL-1 NaOH;50mL 0.10 molL -1 H3PO4 +75mL 0.10 molL-1 NaOH。解:先按一元弱酸处理,因为 ,1 34a w0.75210.20cKK$ $,可用近似式,1 3a0.7521.5cK$ 1aHc$解一元二次方程得,H +=2.3910-2 molL-1,pH=1.6228a 626.0.10.H39$以上结果合理。H 3PO4 先与

36、NaOH 反应,生成 H3PO4+H2PO4-缓冲溶液12450.1(PO)().molL2cc 先用最简式: 113134a2(PO)7.520olcK $显然,H +与c(H 3PO4),c(H 2PO4-)相比,不可忽略,应该用近似式:1a24(HP)$解方程得, H+=0.0054molL-1,pH=2.27实际为 NaH2PO4, 12450.1(HPO).50molLc 与 相差较大,H 2PO-4=c(H2PO-4),1aK$221894 w3a(P)6.30.5.1HO/760c K$用近似式 21 8a4 5-13aP.21.5 2.0molL107Kc $pH=4.70实际

37、为 NaH2PO4+Na2HPO4 缓冲溶液 150.0.1(HPO) .2olL7c 24m先按最简式, 228-12a4()6.30olPcK $;2(HO)?24(HPO)c?按最简式计算合理,pH=7.213.16 解释下列名词:滴定分析法,滴定,基准物质,标准溶液(滴定剂) ,标定,化学计量点,指示剂,滴定终点。答:将一种已知准确浓度的滴定剂滴加到待测物质的溶液中,直到所加的滴定剂与被测物质按一定的化学计量关系完全反应为止,然后依据所消耗标准溶液的体积和浓度及试样质量(或试液体积) ,就可计算被测物质的含量(或浓度) 。这一类分析方法称为滴定分析法。滴定:滴定分析时,一般是将滴定剂由

38、滴定管逐滴加到被测试样的溶液中(通常是置于锥形瓶中) ,这样的操作过程称做滴定。基准物质:能用于直接配制标准溶液的化学试剂称为基准物质。标准溶液(滴定剂):已知准确浓度的试剂溶液。标定:将不具备基准物质条件的这类物质配制成近似于所需浓度的溶液,然后利用该物质与某基准物质或另一种标准之间的反应来确定其准确浓度,这一操作过程称为标定。化学计量点:当被测物与加入的滴定剂恰好按照一定的化学计量关系反应完全的点,称为化学计量点。指示剂:为了便于观察滴定终点而加入的化学试剂。滴定终点:当指示剂在化学计量点附近变色时停止滴定,称为滴定终点。3.17 用下列物质标定 NaOH 溶液浓度时,试问所得的浓度偏高、

39、偏低还是准确?为什么?部分风化的 H2C2O42H2O;带有少量湿存水的 H2C2O42H2O;含有少量不溶性杂质(中性)的邻苯二甲酸氢钾;用混有少量邻苯二甲酸的邻苯二甲酸氢钾标定 NaOH 溶液的浓度。答:(1) 偏低, 消耗的 VNaOH 增多,而 n 认为不变 ;(2) 偏高,质量不变, n 认为不变,消耗的 NaOH 溶液体积减少。(3) 偏高,质量不变, n 认为不变,消耗的 NaOH 溶液体积减少。(4) 偏低,消耗的 NaOH 溶液体积增大,而 n 认为不变。3.18 基准物质若发生以下情况:H 2C2O4 2H2O 因保存不当而部分风化;Na 2CO3 因吸潮带有少量湿存水。用

40、标定 NaOH 溶液的浓度时,结果是偏高还是偏低?用标定 HC1 溶液的浓度时,结果是偏高还是偏低?用此 NaOH 溶液测定某有机酸的摩尔质量时结果偏高还是偏低?用此 HC1 溶液测定某有机碱的摩尔质量时结果偏高还是偏低?答:用标定 NaOH 溶液的浓度时,结果偏低, 用标定 HCl 溶液的浓度时,结果偏高;用此 NaOH 溶液测定有机酸的摩尔质量时结果偏高;用此 HCl溶液测定有机碱的摩尔质量时结果偏低。3.19 下列物质中哪些可以用直接法配制成标准溶液?哪些只能用间接法配制成标准溶液?KSCN H2C2O42H2O NaOH KMnO4K2Cr2O7 KBrO3 Na2S2O35H2O H

41、Cl答:直接法:H 2C2O42H2O,K 2Cr2O7,KBrO 3间接法:KSCN , NaOH,KMnO 4,Na 2S2O35H2O,HCl 3.20 已知浓硝酸的密度为 1.42 gmL1,其中 HNO3 含量约为 70%,求其浓度。如欲配制 1L0.25molL1 HNO3 溶液,应取这种浓硝酸多少毫升?解:(1) 13.4207%(HNO) 16(molL)6.c (2) 设应取这种浓硝酸 VmL则有: V16mL1.42700.563.3.21 已知浓盐酸的密度为 1.19 gmL1,其中 HCl 的含量约为 37%,求盐酸的物质的量浓度。解: V= (molL-1)37%1.

42、9012643.22 用基准物邻苯二甲酸氢钾标定 0.1mol L1NaOH 溶液,若滴定需要耗去 NaOH 溶液 25mL 左右 ,问需称取的邻苯二甲酸氢钾约为多少克。解: KHC 8H4O4 与 NaOH 反应关系为 11m= cVM (KHC8H4O4) = 0.12510-3204.22 = 0.5(g)3.23 以硼砂(Na 2B4O710H2O)为基准物,用甲基红指示终点,标定 HCl溶液,称取硼砂 0.9854g,耗去 HCl 溶液 23.76mL,求 HCl 溶液的浓度。解: Na2B4O710H2O+2HCl=4H3BO3+2Na+2Cl-+5H2ONa10H81.7gmol

43、M1-3 -1.954(2.76)=2 =0.275olL3x x 答:HCl 溶液的浓度为 0.2175 molL-13.24 标定 NaOH 溶液的浓度,称取 0.5026g 邻苯二甲酸氢钾基准物,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: KHC8H4O4 + NaOH NaKC8H4O4 + H2O310.526(Na)21.80.molLc NaOH 溶液的浓度为 0.1125 mol L13.25 准确称取 0.5877 g 基准试剂 Na2CO3,配制成 100.0 mL 溶液,问其浓度为多少?移取该标准溶液 25.00mL 标

44、定某 HC1 溶液,滴定用去 HC1 溶液27.0 6mL,计算该 HCl 溶液的浓度。解: 123 30.5871.9(NaCO) 0.54molLmMcV Na2CO3+2HCl = 2NaCl + CO2 + H2O33(Hl)(Cl)2(NaC)(aC)ccVl7.06.0542.01(l).125molLc3.26 称取 0.5987g 基准物质(H 2C2O42H2O) ,溶解后,定量转移到 100mL容量瓶中定容,摇匀,移取该草酸溶液 25.00mL 标定 NaOH 溶液,耗去 NaOH溶液 21.10mL。计算 NaOH 溶液的浓度。解: 130.59872.016(NaOH)

45、 .125(molL).c 3.27 称取 14.7090g K2Cr2O7 基准试剂,配成 500.0mL 溶液,试计算:K 2Cr2O7 溶液的浓度;K 2Cr2O7 溶液对 Fe 和 Fe2O3 的滴定度。解: 根据公式: (B)()mcMV已知 , 和 27(KCrO)14.09mg50.L127(KCrO)94.gmolM127 314.79(r) 0.1(olL)2c Cr 2O72- + 6Fe2+ + 14H+ = 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O2271(KCrO)(Fe)6nn7231(KCr)(Fe)nn=0.03351(gmL-1)-327Fe/=0.65.84T=0.04791(gmL-1)-32327(FeO/KCr)=0.1159.6T3.28 计算 0.01135 molL1 HCl 溶液对 CaO 的滴定度。解: -31(a/Hl)=0.506.82=0.3183103 (gmL1)3.29 计算 0.2015molL1HCl 溶液对 Ca(OH)2 和 NaOH 的滴定度。解: 2HClCa(OH) 2 HClNaOH=7.465103 (gmL1)-32

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