1、0分析化学自学指导方案(适用于化学系各专业本专科学生)化学系分析化学教研室制作人:庄会荣2005.8第一章绪论及定量分析化学概论1一、基本知识:1、分析方法的分类根据分析任务分:定性分析、定量分析和结构分析根据分析分析对象分:无机分析和有机分析根据测定原理分:化学分析和仪器分析根据操作方法分:常量分析、半微量分析和微量分析方法试样质量/ mg 试液体/mL常量(Macro)分析 100 10 半微量(semimicro) 10100 110 微量(micro) 0.110 0.011 超微量(ultramicro) kHBC则 :5、酸碱缓冲溶液9(1)分类 标 准 缓 冲 溶 液一 般 缓
2、冲 溶 液按组成分:由共轭酸碱对组成的。HAc-NaAc、NH3-NH4Cl两性物质溶液.KHP、酒石酸氢钾。高浓度的强酸强碱溶液.pH=02、pH=12 14(2) 、pH 值的计算在酸性范围内起缓冲作用(pH8) Oba当 CaOH-H+、CbH+-OH-时baCk或 abCpklg最简式(3)缓冲容量 AHAH3.2控 制 ,当H+=ka 或HA/A- 11 时 极大0.58C(4) 、缓冲范围: pH=pka1(5) 、影响 的因素C 总越大, 越大C 总一定时,HA/A-1 1 时 最大(pH=pka )6、酸碱指示剂(1) 指示剂的作用原理(2) 变色范围酸碱指示剂 变色范围酚酞
3、8.09.6(无红)甲基橙 3.14.4(红黄)甲基红 4.46.2(红黄)百里酚酞 9.410.6(无蓝)(3) 影响指示剂变色范围的因素(4) 混合指示剂7、酸碱滴定法的基本原理(1)强酸(强碱)的滴定10滴定曲线的绘制影响突跃范围的因素 C 反应物指示剂的选择(2)一元弱酸(弱碱)的滴定影响突跃范围的因素:a. 酸和碱的浓度 Ca、Cb(SP 后)C 突跃增大C 每增加 10 倍,突跃增加 1 个 pH 单位b. 酸和碱强度:ka 、kb(SP 前)越大突跃越大Ka(kb)每增加 10 倍,突跃增加 1 个 pH 单位一元弱酸(碱)被准确滴定的条件 %1.0,2.tEpH设 则810as
4、pk或8bspk(3)多元酸(碱)和混合酸的滴定多元酸碱分步滴定的可行性判断 3.0,2.tp设 时当 521 8280,1,)(aaspskkC能分别滴定,形成两个突跃,可分别选择指示剂 时521a两步离解的 H+同时被准确滴定,形成一个突跃5218280,10,)(aaspspkkC若 当第一步离解的 H+可分步准确滴定,第二步离解的 H+不能被准确滴定时521a不能分步滴定多元酸碱影响突跃范围的因素Ka1/ka2越大,突跃越大。与 Ca、Cb 无关混合酸(碱)分步滴定的可行性判断HA + HBCHA,kHACHB ,kHB 时当 5810,HBAHAkCkHA 离解的 H+可分步准确滴定
5、。SP1 处(A-+HB) HBAk11时当 8810,HBHAkCk时510BHA 与 HB 离解的 H+可同时被准确滴定SP2 处(A-+B-) bBAkO(105,可分别准确滴定8、终点误差(1) 强酸(碱)的滴定强碱滴定强酸 epatCHOE强酸滴定强碱 epbt 或epbtHtCkE 10(2)一元弱酸(碱)的滴定强碱滴定一元弱酸 epHAatCOE )(aepk强酸滴定一元弱碱 epBbtepbtHtCEor 10,(2) 强碱滴定多元酸 2110:apHtkep 32:aptE (4)混合酸碱的滴定HA + HB kHAkHBHBAptkCep 10:1 HBAskC19、酸碱滴
6、定法的应用12(1)混合碱的滴定双指示剂法NaOH + Na2CO3 (烧碱中)Na2CO3 + NaHCO3 (纯碱中)223COHNaV NaClaV 21%01)(sNlOmMw03232sCOalHCNa混合碱组成的判断V1 V2 0NaOH+Na2CO3V2 V1 0Na2CO3 + NaHCO3V1=0,V2 0NaHCO3V2=0,V10NaOHV1=V2 0Na2CO3(2)铵盐中氮的测定 1046.5,akNH8aspkC蒸馏法 OHO234 )107.(5433 bkBCllBH32 ).5(43pHNOep时 :334BOsp,s,Kaas指示剂:溴甲酚绿+甲基红(绿色近
7、无色) sHClNmVw10.)(甲醛法(置换滴定法)HCl(V1)mL)HCl(V2mL)13OHNCHON24624 63)(6Ka=7.110-6422 )(3)(滴定剂:NaOH,指示剂:酚酞 a114对 NH4Cl、(NH4)2SO4sNOHmCVw0.)(讨论:(1)若试样中含有游离酸,对测定结果有何影响,怎样处理?(2)若甲醛中含有游离酸,对测定结果有何影响,怎样处理?(3)有机物中氮的测定凯氏(Kjeldahl)定氮法含氮有机物浓 H2SO4+K2SO4CuSO4 催化24)(COHN定 量 OHN234 (3)极弱酸(碱)的测定H3BO3 的测定加甘油或甘露醇强化可用 NaO
8、H 滴定,指示剂:酚酞, ep 无红(pHsp9)二、基本理论1、酸碱质子理论三、基本方法1对照上课笔记,细读、精读、研究、讨论教材相关内容,多看一些有关的参考书,以加深和巩固对课堂讲授内容的认识。2、认真及时完成书面作业3、完成教师指定的课外思考题、习题等课外作业。4、尽量多做一些教材、分析化学习题精解、分析化学例题与习题等参考书上相关的题目,对所学知识做到融会贯通。5、酸碱滴定法是本课程的重点内容,教师应加强对本章内容的辅导和训练。重点是:酸碱溶液中各型体的分布分数、质子平衡式、酸度的计算,缓冲容量、缓冲溶液的选择和配制、滴定曲线、影响滴定突跃范围的因素,指示剂的选择和终点误差的计算、弱酸
9、(碱)准确滴定的条件及多元酸碱、混合酸碱分步滴定的条件及混合碱、铵盐中含氮量的测定原理和方法、分析方案的设计。四、典型例题分析例 1:计算 0.05mol.L-1AlCl3 溶液中 Cl-和 Al3+的活度解: )(30.)105.3.(21122 LmolZCIi 8.8.05.logCl )(9.6.31 Lolal14964.0)3.028.1(352.0log3 Al例 2:写出各组分的 MBE210-3Cu(NO3)20.2NH3.H2O 混合液解:对 Cu2+ 1325323 0)()( LmolNHCuNCu对133 041, olO对 1 253232332.0 )()()(,
10、 Lmol NHCuuuH例 3:写出 CBE )(,2. 2442 CSOSCOl 例 4:写出 NaH2PO4 的 PBE零水准:H2PO4-,H2O 2: 34443 HPPHBE例 5:计算以下溶液的H +: (1) 0.10 mol/L NH4CN 溶液 (2) 0.10 mol/L NH4A 溶液已知 pKa(NH4+) = 9.26, pKa(HCN) = 9.21, pKa(HA) = 1.30。解 1. 24.921.964a 0)CN(k 37.530.10.0.16a )/()HA(k/1/)H(.2 例 6:若以 0.100 mol/L NaOH 溶液滴定 20.0 m
11、L 浓度均为 0.100 mol/L 盐酸羟胺(NH 3+OHCl-)和 NH4Cl的混合溶液中的盐酸羟胺。 (1) 计算化学计量点时溶液的 pH; (2) 化学计量点时有百分之几的NH4Cl 参加了反应? 滴定能否准确进行 ? 已知羟胺 Kb(NH2OH) = 9.110-9, NH3的 Kb = 1.810-5 解(1) 化学计量点时的滴定产物为 NH2OH 和 NH4Cl )L/mol(105.6.510.)NH(k)(H 81043 pH = 7.61 (2) 化学计量点时不能%2.106.5.2)N(x83 例 7:用 0.10 mol/L NaOH 溶液滴定 0.10 mol/L
12、二氯乙酸(简写成 HA), 若溶液中还含有 0.010 mol/L NH4Cl, 计算化学计量点的 pH 和过量 0.1%的 pH。pKa(HA) = 1.30, pKa(NH4+) = 9.26解化学计量点溶液由含 0.05 mol/L NaA 与 0.005 mol/L NH4Cl 所组成, 质子条件式为: H+HA = NH3+OH pH = 5.93 93.530.1.3.2694 )/(10)HA(k/1/(N)H(k 15化学计量点后 0.1%,过量 NaOH 与 NH4Cl 反应,此时c(NH3) = c(NaOH) = 10-4.30 (mol/L) c(NH4+) = 10-
13、2.30-10-4.30 = 10-2.30 (mol/L) L/mol(1010k)NH(C 26.726.93.42a34 pH = 7.26例 8:以 0.20 mol/L NaOH 溶液滴定 0.20 mol/L HAc 和 0.40 mol/L H3BO3的混合溶液至 pH 为 6.20,计算终点误差。 Ka(HAc) = 1.810-5, Ka(H3BO3) = 5.810-10 解化学计量点时溶液的组成为 Ac-、H 3BO3 )L/mol104.8.10.5)1.0/2H 75( pH = 6.84 pH = 6.20-6.84 = -0.64 ) 32./(8(E10564.
14、0.t例 9:.用 0.10 mol/L NaOH 滴定同浓度的甲酸(HA),计算化学计量点的 pH 及选甲基红为指示剂(终点时 pH为 6.2)时的终点误差。pK a(HA) = 3.74解 1326.0bCkOH 计计= 10-5.78 (mol/L) pH = 8.22 甲基红变黄时 pH = 6.2 Et = -x(HA)100% 计计计计计 4.010174.32.6%.)0(2/13.6t 例 10:称取磷酐(P 4O10)试样 0.0240 g, 加水变成 H3PO4, 然后沉淀为磷钼酸铵, 沉淀经过滤洗涤后, 溶于40.00 mL 0.2160 mol/L NaOH 溶液中,
15、用 0.1284 mol/L HNO3溶液返滴定耗去 20.00 mL ,总的反应为: (NH4)2HPO412MoO3H2O+24OH- = 12MoO42-+HPO42-+2NH4+13H2O 计算磷酐质量分数 w(P4O10)。Mr(P4O10) = 283.9 解 n(P4O10):n(PO4):n(NaOH) = 1:4:424 w(P4O10) = 100% = 74.82% 104. )/(9.28.8160.例 11:.欲配制 pH = 5.00,缓冲容量 = 0.28 mol / L 的六次甲基四胺 (CH2)6N4:K b = 1.4 10-9;M r = 140.19 缓
16、冲溶液 200 mL,试问需要六次甲基四胺多少克?浓盐酸(浓度为 12mol/L )多少毫升?解16mL4.9120.5HCl g1Nmol/L0.5241.308HNC2.302.41HC2.410.10.ON4646246 99b2 VmxxcKx例 12:某一溶液由 HCl,KH2PO4和 HAc 混合而成,其浓度分别为 c(HCl) = 0.10 mol/L, c(KH2PO4) = 1.010-3mol/L, c(HAc) = 2.010-6mol/L 。计算该溶液的 pH 及Ac -,PO43-各为多少?(已知 H3PO4的 pKa1pKa3 分别是 2.12,7.20, 12.3
17、6, HAc 的 pKa = 4.74)解c(HCl)c(H2PO4-),溶液H +由 HCl 决定 pH = 1.00 10-4.74Ac-= cx0=10-5.7 =10 -9.4410-4.74+10-1.0= 3.610-10 (mol/L) PO43-= cx010-21.68= 10-3.010-3.0+10-4.12+10-10.32+10-21.68例 13:某分析工作者欲配制 pH = 0.64 的缓冲溶液。称取纯三氯乙酸(CCl 3COOH) 16.3 g,溶于水后,加入2.0 g 固体 NaOH,溶解后以水稀至 1 L.试问: (1) 实际上所配缓冲溶液的 pH 为多少?
18、 (2) 若要配制 pH = 0.64 的三氯乙酸缓冲溶液,需加入多少摩尔强酸或强碱? 已知 Mr(CCl3COOH) = 163.4, Ka(CCl3COOH) = 0.23, Mr(NaOH) = 40.0 解(1)解法设加入 NaOH 的浓度为 cb(mol/L),则 cb = 2.00/40.0 = 0.050 (mol/L) 16 c(CCl3COOH) = = 0.10 (mol/L) 163.4 溶液的质子平衡式为: H + = CCl3COO-cb0.23 H+ = 0.10-0.050 H+0.23 解方程,H + = 0.036 mol/L pH = 1.44 解法因 Cl
19、3CCOOH 加入 NaOH 后,构成缓冲溶液,c a = cb = 0.050 mol/L ca-H+ 可直接代入 H+ = Ka 计算, cb+H+ 0.050-H+ H+ = 0.23, 解得H + = 0.037 mol/l, pH = 1.43 0.050+H+ 17(2) 设加入 HCl 的浓度为 ca(mol/L), 根据质子平衡式KaH+ = c(CCl 3COOH)+caH+Ka0.23 0.23 = 0.10+c a0.23+0.23 ca = 0.18 mol/L 加入 n(HCl) = 0.181 0.05= 0.23 (mol)例 14:称取 0.5000 g 某纯一
20、元弱酸 HB, 溶于适量水中, 以 0.1000 mol/L NaOH 溶液滴定, 从电位滴定曲线得到下列数据: V (NaOH)/mL 0.00 20.47 40.94(化学计量点) pH 2.65 4.21 8.43 试计算该一元弱酸 HB 的摩尔质量和 pKa 值。解设 HB 的摩尔质量为 M,根据化学计量关系 ,可得0.500 1000 = 0.10040.94 M(HB) 0.5001000 M(HB) = = 122.1 (g/mol) 0.10040.94 由上表可知,化学计量点时消耗 NaOH 溶液为 40.94 mL,中和一半时的 V(NaOH) = 20.47 mL,此时H
21、B=B - pKa= 4.21 例 15:如果将 25 mL 0.40 mol/L H3PO4与 30 mL 0.50 mol/L Na3PO4混合并用水稀释至 100 mL, 移取 25 mL 进行滴定,试问: (1) 若用甲基橙为指示剂,需耗用 0.10 mol/L HCl 多少毫升? (2) 若用酚酞为指示剂,需耗用 0.10 mol/L NaOH 多少毫升?解溶液中:n(H) = 250.403 = 30 (mmol) n(PO4) = 300.50+250.40 = 25 (mmol)所以混合后生成 HPO42- 20 mmol, H2PO4-5 mmol20/41. V(HCl)
22、= = 50 (mL)0.105/42. V(NaOH) = = 12.5 (mL)例 16:试设计一种测定盐酸和硼酸混合溶液两组分浓度的简单方案(包括滴定剂、必要试剂、指示剂及终点时颜色的改变)。答 HCl NaOH 标准溶液,V 1(mL) Cl- NaOH 标准溶液,V 2(mL) H 2BO3-H3BO3甲基橙红变黄 H3BO3甘油,酚酞由红黄粉红测 HCl 测 H3BO3例 17:设计测定 HCl-NH4Cl 混合液中两组分浓度的分析方案。(指出滴定剂、必要条件、指示剂)答第一步先用 NaOH 标准溶液滴定至黄 (测 HCl) 甲基红 HCl 18 NH 4Cl 第二步 K2CrO4
23、再用 AgNO3标准溶液滴定第一步滴定后的溶液至砖红色沉淀出现(测 Cl-总量) 或直接用甲醛法测 NH4Cl 五、自测练习题一选择题1.HPO42-的共轭碱是-( ) (A) H2PO4- (B) H3PO4 (C) PO43- (D) OH-2. OH-的共轭酸是-( ) (A) H+ (B) H2O (C) H3O+ (D) O2-3.在下列各组酸碱组分中,属于共轭酸碱对的是-( ) (A) HCN-NaCN (B) H3PO4-Na2HPO4 (C)+NH3CH2COOH-NH2CH2COO- (D)H3O+-OH-4.水溶液呈中性是指-( ) (A) pH = 7 (B) H+ =
24、OH- (C) pH+pOH = 14 (D) pOH = 7 5.在 H2C2O4溶液中,下列活度系数的排列顺序正确的是-( ) (A) (HC2O4-) (H+) (C2O42-) (B) (H+) (HC2O4-) (C2O42-)(C) (C2O42-) (HC2O4-) (H+) (D) (HC2O4-) (C2O42-) (H+)6.某 MA2型(M 2+、A -)电解质溶液,其浓度 c(MA2) = 0.10mol/L, 则该溶液的离子强度为-( ) (A) 0.10 mol/L (B) 0.30 mol/L (C) 0.40 mol/L (D) 0.60 mol/L 7.在一定
25、温度下,离子强度增大,醋酸的浓度常数 将-( ) CaK(A) 增大 (B) 减小 (C) 不变 (D) 减小至一定程度后趋于稳定8.在磷酸盐溶液中,HPO 42-浓度最大时的 pH 是-( ) (已知 H3PO4的解离常数 pKa1 = 2.12, pKa2 = 7.20, pKa3 = 12.36) (A) 4.66 (B) 7.20 (C) 9.78 (D) 12.36 9.已知 H3PO4的 pKa1 = 2.12, pKa2 = 7.20, pKa3 = 12.36。今有一磷酸盐溶液的 pH = 4.66, 则其主要存在形式是-( ) (A) HPO42- (B) H2PO4- (C
26、) HPO42- + H2PO4 (D) H2PO4-+ H3PO410.二乙三氨五乙酸( ETPA, 用 HL 表示)的 pKa1pKa5 分别是 1.94、2.87、4.37、8.69 和 10.56, 溶液中的H3L2-组分浓度最大时的 pH 是 -( ) (A) 2.87 (B) 3.62 (C) 5.00 (D) 9.62 11.pH = 7.00 的 H3AsO4溶液有关组分平衡浓度的关系应该是-( ) (已知 H3AsO4 pKa1 = 2.20, pKa2 = 7.00, pKa3 = 11.50)(A) H3AsO4 = H2AsO4- (B) H2AsO4- = HAsO4
27、2- (C) HAsO42- H2AsO4- (D) H3AsO4 HAsO42- 12.已知 EDTA 的各级解离常数分别为 10-0.9、10 -1.6、10 -2.0、10 -2.67、10 -6.16 和 10-10.26, 在 pH = 2.676.16 的溶液中, EDTA 最主要的存在形式是-( ) (A) H3Y- (B) H2Y2- (C) HY3- (D) Y4-13. c(Na2CO3) = 0.1mol/L 的 Na2CO3溶液的物料平衡式是-( ) (A) 0.1 mol/L = CO32- = 2Na+ (B) 0.1 mol/L = CO32-+Na+ (C) 0
28、.1 mol/L = H2CO3+HCO3-+CO32- = Na+/2 (D) 0.1 mol/L = H2CO3+HCO3-+2CO32- = Na+ 1914.用 NaOH 溶液滴定 H3PO4溶液至 pH = 4.7 时,溶液的简化质子条件为 ( ) (H3PO4的 pKa1pKa3 分别是 2.12、7.20、12.36) (A) H3PO4 = H2PO4- (B) H2PO4- = HPO42- (C) H3PO4 = HPO42- (D) H3PO4 = 2PO43- 15. NH4H2PO4水溶液中最主要的质子转移反应是 -( ) (已知 H3PO4的 pKa1pKa3 分别
29、是 2.12,7.20,12.36;NH3的 pKb为 4.74) (A) NH4+H2PO4- = NH3 +H3PO4 (B) H2PO4-+H2PO4- = H3PO4 +HPO42-(C) H2PO4-+H2O = H3PO4 +OH- (D) H2PO4-+H2O = HPO42- +H3O+16.将 1.0 mol/L NaAc 与 0.10 mol/L H3BO3等体积混合,所得溶液 pH 是-( ) pKa(HAc) = 4.74, pKa(H3BO3) = 9.24 (A) 6.49 (B) 6.99 (C) 7.49 (D) 9.22 17.0.10 mol/L HCl 和
30、 1.0 mol/L HAc(pKa = 4.74)混合液的 pH 为-( ) (A) 2.37 (B) 1.30 (C) 1.00 (D) 3.37 18.pH=1.00 的 HCl 溶液和 pH=13.00 的 NaOH 溶液等体积混合 ,所得溶液的 pH 是- ( ) (A) 14 (B) 12 (C) 7 (D) 6 19.已知 H3PO4的 Ka1 = 7.610-3, Ka2 = 6.310-8, Ka3 = 4.410-13,若以 NaOH 溶液滴定 H3PO4溶液,则第二化学计量点的 pH 约为-( ) (A) 10.7 (B) 9.7 (C) 7.7 (D) 4.9 20.以
31、下溶液稀释 10 倍时 pH 改变最小的是-( ) (A) 0.1 mol/L NH4Ac 溶液 (B) 0.1 mol/L NaAc 溶液 (C) 0.1 mol/L Hac 溶液 (D) 0.1 mol/L HCl溶液21. 1.0 mol/L NH4HF2溶液的 pH 是-( ) pKa(HF) = 3.18, pKb(NH3) = 4.74 (A) 1.59 (B) 3.18 (C) 6.22 (D)9.26 22.六次甲基四胺(CH 2)6N4缓冲溶液的缓冲 pH 范围是-( ) pKb(CH2)6N4 = 8.85 (A) 46 (B) 68 (C) 810 (D) 911 23.
32、下列盐的水溶液缓冲作用最强的是-( ) (A) NaAc (B) Na2CO3 (C) Na2B4O710H2O (D) Na2HPO424.今欲用 Na3PO4与 HCl 来配制 pH = 7.20 的缓冲溶液,则 Na3PO4与 HCl 物质的量之比 n(Na3PO4)n(HCl)应当是- ( ) (H3PO4的 pKa1pKa3 分别是 2.12,7.20,12.36) (A) 1:1 (B) 1:2 (C) 2:3 (D) 3:2 25.欲配制 pH=5.1 的缓冲溶液,最好选择-( ) (A) 一氯乙酸(pK a = 2.86) (B) 氨水(pK b = 4.74) (C) 六次甲
33、基四胺(pK b = 8.85) (D) 甲酸(pK a = 3.74) 26.在以下纯两性物溶液中,能作为标准缓冲溶液的是-( ) (A) NaH2PO4 (B) Na2HPO4 (C) 氨基乙酸偶极离子 (D) 酒石酸氢钾已知:pKa1 pKa2 pKa3H3PO4 2.12 7.20 12.36氨基乙酸 2.35 9.60酒石酸 3.04 4.3727.将浓度相同的下列溶液等体积混合后,能使酚酞指示剂显红色的溶液是-( ) (A) 氨水 +醋酸 (B) 氢氧化钠+ 醋酸(C) 氢氧化钠+盐酸 (D) 六次甲基四胺+ 盐酸28.强酸滴定弱碱,以下指示剂中不适用的是-( ) (A) 甲基橙
34、(B) 甲基红 (C) 酚酞 (D) 溴酚蓝 (pT = 4.0) 29.用 0.1 mol/L HCl 滴定 0.1 mol/L NH3水(p Kb = 4.7)的 pH 突跃范围为 6.34.3, 若用 0.1 mol/L HCl 滴定0.1 mol/L pKb = 2.7 的某碱, pH 突跃范围为-( ) (A) 6.32.3 (B) 8.32.3 (C) 8.34.3 (D) 4.36.3 2030.在下列多元酸或混合酸中,用 NaOH 溶液滴定时出现两个滴定突跃的是 ( ) (A) H2S (Ka1 = 1.310-7, Ka2 = 7.110-15) (B) H2C2O4 (Ka
35、1 = 5.910-2, Ka2 = 6.410-5) (C) H3PO4 (Ka1 = 7.610-3, Ka2 = 6.310-8,Ka3 = 4.410-13 ) (D) HCl+一氯乙酸 (一氯乙酸的 Ka = 1.410-3) 31.用 0.1 mol/LNaOH 溶液滴定 0.1 mol/L pKa = 4.0 的弱酸, 突跃范围为 7.09.7, 则用 0.1 mol/L NaOH 滴定0.1 mol/L pKa = 3.0 的弱酸时突跃范围为-( ) (A) 6.09.7 (B) 6.010.7 (C) 7.08.7 (D) 8.09.7 32.以同浓度 NaOH 溶液滴定某一
36、元弱酸(HA),若将酸和碱的浓度均增大 10 倍, 两种滴定 pH 相同时所相应的中和百分数是-( ) (A) 0 (B) 50 (C) 100 (D) 150 33.测定(NH 4)2SO4中的氮时,不能用 NaOH 标准溶液直接滴定,这是因为 ( ) (A) NH3的 Kb太小 (B) (NH4)2SO4不是酸 (C) NH4+的 Ka 太小 (D) (NH4)2SO4中含游离 H2SO434.以甲基红为指示剂,能用 NaOH 标准溶液准确滴定的酸是-( )(A) 甲酸 (B) 硫酸 (C) 乙酸 (D) 草酸35.现有一含 H3PO4和 NaH2PO4的溶液,用 NaOH 标准溶液滴定至
37、甲基橙变色, 滴定体积为 a(mL)。同一试液若改用酚酞作指示剂, 滴定体积为 b(mL)。则 a 和 b 的关系是-( )(A) ab (B) b = 2a (C) b2a (D) a = b36. (0614)移取含 H2SO4和 H3PO4的混合溶液 50.00 mL, 以 0.1000 mol/L NaOH 溶液进行电位滴定,从滴定曲线上查得下列数据: V(NaOH)/mL 22.00 30.00 溶液 pH 4.66 9.78 则混合溶液中 H3PO4的浓度是-( ) (H3PO4的 pKa1pKa3 为 2.12、7.20、12.36) (A) 0.00800 mol/L (B)
38、0.0160 mol/L (C) 0.0240 mol/L (D) 0.0320 mol/L 37.下列哪种溶剂,能使 HAc、 H3BO3、HCl 和 H2SO4四种酸显示出相同的强度来?-( )(A) 纯水 (B) 液氨 (C) 甲基异丁酮 (D) 乙醇38.含 0.10mol/L HCl 和 0.20mol/L H2SO4的混合溶液的质子条件式是 ( ) (A) H+ = OH-+Cl-+SO42- (B) H+0.3 = OH-+SO42- (C) H+-0.3 = OH-+SO42- (D) H+-0.3 = OH-+SO42-+HSO4- 39.多元酸分步滴定时,若浓度均增加 10
39、 倍,滴定 pH 突跃大小变化-( ) (A) 1 (B) 2 (C) 10 (D) 不变化40.将 PO43-以 MgNH4PO46H2O 形式沉淀,经过滤、洗涤后先用过量 HCl 标准溶液溶解, 而后以 NaOH 标准溶液返滴定,此时应选的指示剂是-( ) (A) 甲基橙 (B) 石蕊 (C) 酚酞 (D) 百里酚酞41.以下实验中所用的 NaOH 或 NH3需要除去 CO32-的是-( ) (A) 用以中和酸并调至 pH=4 沉淀 CaC2O4 (B) 用以中和酸并调至 pH=5 用 EDTA 滴定 Pb2+(C) 用以中和酸并调至 pH=13 用 EDTA 滴定 Ca2+ (D) 配制
40、 NaOH 标准溶液用以滴定 H3PO4(甲基橙指示剂) 二填空题1.亚磷酸(H 3PO3)的 pKa1 和 pKa2 分别是 1.3 和 6.6, 其存在形式有 H3PO3, H2PO3-和 HPO32-三种。请说明在下列 pH 条件下亚磷酸存在的主要形式。pH = 0.3 pH = 1.3 pH = 3.95 pH 6.62. pH 为 7.20 的磷酸盐溶液(H 3PO4的 pKa1 = 2.12, pKa2 = 7.20, pKa3 = 12.36), 磷酸盐存在的主要形式为_和_; 其浓度比为_。213.比较以下各对溶液的 pH 大小 (用符号 、 = 、8 的碱性条件下使用酸性溶液
41、中产生 HCN应用:掩蔽 Cu2+、Co2+ 、Ni2+、Zn2+、Cd2+、Hg2+、Ag+、Fe2+、Fe3+等能被 HCHO or 六亚甲基四胺解蔽为 Zn2+和 Cd2+ Y)()(NY24)(CNdZn29氟化物(NH4F or NaF):pH 4 时,掩蔽 Al3+、Ti()、Sn()、Be2+、Zr() 、Hf( ) 、Nb()等三乙醇胺:必须在酸性溶液中加入,再调至碱性,否则,已水解的高价 Mn+不易被掩蔽。应用:在碱性溶液中掩蔽 Al3+、Fe3+、Ti() 、Sn()和少量 Mn2+乙酰丙酮:应用:pH=56 时,掩蔽 Al3+、Fe3+ 、Pd2+等酒石酸、柠檬酸选择性的
42、解蔽剂:甲醛从 Zn(CN)42-、Cd(CN)42-中解蔽出 Zn2+、Cd2+苦杏仁酸从 SnY、TiY 中解蔽出 YF从 AlY-、TiY、SnY 中置换出 Y要求:熟悉 CN-、F-、三乙醇胺乙酰丙酮、酒石酸等掩蔽剂的使用条件和各掩蔽哪些离子利用选择性掩蔽与解蔽作用,可以分别滴定某些金属离子。(2) 、沉淀掩蔽法(3)氧化还原掩蔽法11、络合滴定方式及其应用(1)直接滴定法测水的硬度(2)返滴定法Al3+必须用返滴法:因 a.Al3+对 XO 等指示剂有封闭作用b. Al3+与 EDTA 络合缓慢c.酸度不高时, Al3+水解生成一系列多核羟基络合物,它们与 EDTA 反应慢,络合比不
43、恒定,不利于滴定。(3)置换滴定法 Ag(4)间接滴定法 Na+,k二、基本理论1、 络合平衡2、 指示剂三、基本方法1对照上课笔记,细读、精读、研究、讨论教材相关内容,多看一些有关的参考书,以加深和巩固对课堂讲授内容的认识。2、认真及时完成书面作业3、完成教师指定的课外思考题、习题等课外作业。4、尽量多做一些教材、分析化学习题精解、分析化学例题与习题等参考书上相关的题目,对所学知识做到融会贯通。5、络合滴定法是本课程的重点内容,教师应加强对本章内容的辅导和训练。重点是:EDTA 的性质、副反应系数、条件稳定常数、金属指示剂、络合滴定突跃范围及影响因素、终点误差的计算、金属离子被准确滴定的条件
44、及酸度的控制和提高络合滴定选择性的途径、分析方案的设计。四、典型例题分析1、 在 1L NH3-NH4Cl 的缓冲溶液中, 含 0.10 mol Zn2+-EDTA 络合物, 溶液的 pH=9.0,NH3=0.10 mol/L,计算 Zn2+的浓度。已知 lgK(ZnY)=16.5; 锌氨络离子的 lg1 -lg4分别为 2.27,4.61,7.01,9.06; pH=9.0 时 lgY(H) =1.3。解: =1+10-1.00+2.27 +10-2.00+4.61 +10-3.00+7.01 +10 -4.00+9.06 =105.1)Zn(NH3lgK(ZnY) = 16.5-5.1-1.3=10.1 pZn计 =(10.1+1.0)/2=5.6