高教版分析化学课后习题答案第4至7章 联系客服

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答:(1)因为c(NaOH)?m(H2C2O4?2H2O)M(H2C2O2?2H2O)?V(NaOH)

当H2C204·2H2O有部分风化时,V(NaOH)增大,使标定所得NaOH的浓度偏低。 (2)当H2C204·2H2O含有少量中性杂质时,V(NaOH)减少,使标定所得NaOH的浓度偏高。

4.用下列物质标定HCl溶液浓度:

(1)在110℃烘过的Na2C03;(2)在相对湿度为30%的容器中保存的硼砂,则标定所得的浓度偏高,偏低,还是准确? 为什么? 答:(1)c(HCl)?m(Na2CO3)M(Na2CO3)?V(HCl)

Na2C03应在270℃烘干,当用110℃烘过的Na2C03作基准物时,Na2C03中可能有一些水分,滴定时消耗HCl溶液减少,使标定HCl溶液浓度偏高。

(2)当空气相对湿度小于30%时,硼砂容易失去结晶水,故用在相对湿度为30%的容器中保存的硼砂标定HCl溶液浓度时,会使标定HCl溶液浓度偏低。

5.用蒸馏法测定NH3含量,可用过量H2SO4吸收,也可用H3B03吸收,试对这两种分析方法进行比较。

答:在用过量H2SO4吸收NH3时,要用H2SO4标准溶液,H2SO4的量要准确计量,需用NaOH标准溶液滴定过量H2SO4,用甲基红作指示剂;用H3B03吸收NH3时,H3B03的量无须准确计量,

-

只要过量即可。生成的H2B03要用HCl标准溶液滴定,而过量的H3B03不会被HCl标准溶液滴定。

6.今欲分别测定下列混合物中的各个组分,试拟出测定方案(包括主要步骤、标准溶液、

-1

指示剂和含量计算式,以g·mL表示)。 (1) H3B03 + 硼砂; (2) HCI + NH4C1;

(3) NH3·H20 + NH4Cl; (4) NaH2P04 + Na2HP04; (5) NaH2P04 + H3P04; (6) NaOH + Na3P04。 答:(1)硼酸 + 硼砂

用HCl标准溶液滴定,以MR(甲基红)为指示剂,滴定其中的硼砂,消耗体积为V1,再加入甘露醇,使H3BO3强化,用NaOH滴定,以PP(酚酞)为指示剂,消耗体积为V2。

w硼砂 = 1/2·c (HCl)V1(HCl)M(硼砂) ×10-3/V(样),

-3

w硼酸 = c (HCl)V2(HCl)M(硼酸) ×10/V(样), (2)HCl + NH4Cl

用NaOH标准溶液滴定,以MR为指示剂,滴定其中的HCl,消耗体积为V1。再用甲醛法测定NH4Cl,以PP为指示剂,消耗NaOH标准溶液体积为V2。 W HCl = c(NaOH)V1(NaOH)M(HCl) ×10-3/V(样), W NH4Cl = c(NaOH)V2(NaOH)M(NH4Cl) ×10-3/V(样), (3)NH3·H20 + NH4Cl;

用HCI标准溶液滴定NH3·H20,以甲基红为指示剂,测NH3·H20量,消耗体积为V1;再继续加过量甲醛后用NaOH滴定,用酚酞作指示剂,消耗NaOH体积为V2,测得二者总量。

w (NH3·H20)= c(HCl)V1(HCl)M(NH3·H20) ×10-3/V(样),

w (NH4Cl) = [c(NaOH)V2(NaOH)M(NH4Cl)-c (HCl)V1(HCl)M(NH3·H20)] ×10-3/V(样), (4) NaH2P04 + Na2HP04

用NaOH标准溶液滴定NaH2P04,以酚酞和百里酚酞为指示剂,测NaH2P04量,消耗体积为V1;再加入氯化钙溶液继续用NaOH标准溶液滴定释放出的氢离子,消耗NaOH体积为V2,

w (NaH2P04)= c (NaOH)V1 (NaOH)M(NaH2P04) ×10-3/V(样),

-3

w (Na2HP04)= [c(NaOH)V2 (NaOH)]M(NaHP04)-c (NaOH)V1 (NaOH)]M(NaH2P04)] ×10/V(样),

(5) NaH2P04 + H3P04

用NaOH标准溶液滴定H3P04,以溴甲酚绿和甲基橙为指示剂,测H3P04量,消耗体积为V1;以酚酞和百里酚酞为指示剂,测NaH2P04量,消耗NaOH体积为V2;

w (H3P04) = c (NaOH)V1 (NaOH)M(H3P04) ×10-3/V(样),

w NaH2P04= [c (NaOH)V2 (NaOH)]M(NaH2P04)-c (NaOH)V1 (NaOH)]M(H3P04)] ×10-3/V(样), (6) NaOH+Na3P04

一份用HCl标准溶液滴定,以酚酞和百里酚酞为指示剂,滴定NaOH+Na3P04的总量,消耗体积为V1,另一份加入氯化钙溶液,滤去磷酸钙沉淀,用HCl标准溶液滴定,以酚酞为指示剂,滴定NaOH的量,消耗体积为V2,

w(NaOH) = c (HCl)V2(HCl)M(NaOH) ×10-3/V(样),

w(Na3P04) = c (HCl)(V1-V2)(HCl)M(Na3P04) ×10-3/V(样),

7.有一碱液,可能是NaOH、Na2C03、NaHC03或它们的混合物,如何判断其组分,并测 定各组分的浓度?说明理由。

答:移取碱液25.00mL,加1~2滴酚酞,用HCl标准溶液滴定至红色变为无色,记下消耗的HCl标准溶液的体积V1 mL,在上述溶液中再加1~2滴甲基橙指示剂,继续用HCl溶液滴定,滴定至溶液由黄色变橙色,即为终点,记下消耗的HCl溶液的体积V2 mL。根据V1与V2的大小可判断混合碱的组成。

(1) V1 = V2时,组成为Na2C03 c (Na2C03) =

c(HCl)?V125.00

(2)V1 = 0,V2≠ 0时,组成为NaHC03, c (NaHC03) =(3)V2 = 0,V1≠ 0时,组成为Na0H c (Na0H)=

c(HCl)?V225.00

c(HCl)?V125.00

(V1?V2)?c(HCl)25.00(4 ) V1>V2时,组成为Na2C03和Na0H c (Na0H) =(Na2C03)=V2?c(HCl)25.00

c (5)V1<V2时,组成为Na2C03和NaHC03,

c (NaHC03)=(V2?V1)?c(HCl)25.00 c (Na2C03) =

V1?c(HCl)25.00

8.有一溶液,可能是Na3P04、Na2HP04、NaH2P04、或他们的混合物,如何判断其组分,并测定各组分的含连量?说明理由。

答:用双指示剂法:称取样品G克,溶解后稀至250.0毫升,移取溶液25.00mL,加1~2滴酚酞和百里酚酞混合指示剂,用HCl标准溶液滴定至由紫色变为无色,记下消耗的HCl标准溶液的体积V1mL,在上述溶液中再加1~2滴溴甲酚绿和甲基橙混合指示剂,继续用HCl溶液滴定,滴定至溶液由蓝绿色变为橙色,即为终点,记下消耗的HCl溶液的体积V2 mL。根据V1与V2的大小可判断混合碱的组成。 ( 1 ) V1= V2时,组成为Na3P04

w(Na3P04)= [c (HCl)V1(HCl)M(Na3P04) ×10-3/(G × 25.00/250.0)] ×100%

(2) V1= 0,V2 ≠ 0时,组成为Na2HP04,

w(Na2HP04)= [c (HCl)V2(HCl)M(Na2HP04) ×10-3/(G ×25.00/250.0)] ×100% (3) V1= 0,V2 = 0时,不被滴定,组成为NaH2P04 (4) V1<V2时,组成为Na3P04和Na2HP04,

w(Na3P04) = [c (HCl)V1(HCl)M(Na3P04) ×10-3/(G ×25.00/250.0)] ×100%

w(Na2HP04) = [c (HCl)(V2-V1)(HCl)M(Na2HP04) ×10-3/(G ×25.00/250.0)] ×100% 习题4-3

4.1 标定HCI溶液时,以甲基橙为指示剂,用Na2C03为基准物,称取Na2C03 0.613 5g,用去HCI溶液24.96mL,求HCl溶液的浓度。 解:反应方程式

Na2CO3 + 2HCl→2NaCl + CO2 + H2O

120.6135n(HCl)= n(Na2CO3)

?12?24.96?10-1

?3105.99

?c(HCl)

c(HCl)=0.4638mol?L

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0.985 4g。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 + 2NaCl

120.9854n(HCl)?n( Na2B4O7?10H2O)

?12?23.76?10-1

?3386.37

?c(HCl)

c(HCl)=0.2175 mol?L

4.3 标定NaOH溶液,用邻苯二甲酸氢钾基准物0.502 6g,以酚酞为指示剂滴定至终点,

用去NaOH溶液21.88 mL。求NaOH溶液的浓度。 解:n(NaOH)=n(邻苯二甲酸氢钾)

0.5026204.23?21.88?10?3?c(NaOH)

c(NaOH)=0.1125 mol?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

26.35 mL。求NaOH溶液的浓度。解:反应方程式

2KHC2O4?H2C2O4?2H2O +6NaOH →3Na2C2O4 + K2C2O4 + 8H2O

n(KHC2O4?H2C2O4?2H2O)=n(NaOH)

31

0.6174254.19

?13?26.35?10?3?c(NaOH)

c(NaOH)=0.2765 mol?L-1

4.5 称取粗铵盐1.075 g,与过量碱共热,蒸出的NH3以过量硼酸溶液吸收,再以0.3865mol·L—1

HCl滴定至甲基红和溴甲酚绿混合指示剂终点,需33.68 mLHCl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%=

c(HCl)?v(HCl)?10G?3?3?17.03?100%

=

0.3865?33.68?101.075?17.03?100%

=20.62% NH4Cl%=

0.3865?33.68?101.075?3?53.49?100

=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)2SO 4的纯度。 解:

(0.3638?0.05000?0.3012?0.02164)?12?132.14?100%

(NH4)2SO4%=

1.000=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100.0mL 0.010 86mol·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=

(100.0?10?3?0.01086?0.01128?15.30?102.449?3)?5.7?14.01?100%

=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50.00 mL 0.1468 mol·L-1H2SO4溶液中,再以 0.092 14mol·L-1NaOH 11.37mL回滴,求丙氨酸的质量分数。 解: