北京大学分析化学教材习题思考题答案word 联系客服

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Fe3+ FeY FeY

Al3+ pH 2.0 Y ? Al3+ pH 3, Y过量 AlY+Y(剩) 六次甲基四胺,pH5 Zn ? AlY

Ca2+ ? SSal Ca2+ ? Ca2+ XO ZnY Mg2+ (red) Mg2+(Colorless) Mg2+ (yellow) (red) 测Fe 测Al 另取一份:

Fe3+

Al3+ 酸性,三乙醇胺 Ca2+ pH 10, NH3 buffer Y ? CaY 测Ca2++Mg2+

Ca2+ (掩蔽Fe3+ 、Al3+) Mg2+ EBT MgY Mg2+ (purplish red) (blue)

再取一份:

Fe3+

Al3+ 酸性,三乙醇胺 Ca2+ pH 12.5 Y ? CaY

Ca2+ (掩蔽Fe3+ 、Al3+) Mg2+ 钙指示剂 测Ca Mg(OH)2 测Ca Mg2+ (purplish red) (blue)

(6) Al3+、 Zn2+、 Mg2+混合液中 Zn2+的测定

Al3+ ZnY AlY ZnY

Zn3+ pH 3, Y过量 AlY pH 5.5, 六buffer Zn2+? ZnY NaF AlF63- +Y Zn2+? ZnY

Mg2+ ? Mg2+ XO Mg2+ ? Mg2+

Y 测Al+Zn 测Al 3+

Al AlF63-

方法2

Zn3+ pH 3 pH 5.5, 六buffer EDTA? ZnY

Mg2+ F- XO MgF2 ↓ (红) (黄)

(7) Bi3+、 Al3+、 Pb2+ 混合液中三组分的测定

BiY BiY BiY BiY Bi3+

Al3+ Y? Al3+ pH 3, Y过量 AlY pH 5-6, 六buffer Zn2+? AlY NaF AlF63- +Y Zn2+? ZnY Pb2+ pH 1, XO Pb2+ ? PbY XO PbY ? PbY (red) (yellow) Y (red) (yellow) (red)

测Bi 测Al+Pb 测Al

4.1 已知铜氨络合物各级不稳定常数为

K不稳1=7.8×10-3 K不稳2=1.4×10-3 K不稳3=3.3×10-4 K不稳4=7.4×10-5

(1)计算各级稳定常数K1~K4和各级累积常数β1~β4;

(2)若铜氨络合物水溶液中Cu(NH3)2+4的浓度为Cu(NH3)2+3的10倍,问溶液中[NH3]是多少?

(3)若铜氨络合物溶液中c(NH3)=1.0×10-2mol·L-1,c(Cu2+)=1.0×10-4 mol·L-1(忽略Cu2+,NH3的副反应),计算Cu2+与各级铜氨络合物的浓度。此时溶液中Cu(Ⅱ)的主要存在型体是什么? 答案:

(1)K不1 K不2 K不3 K不4

7.8×10-3 1.4×10-3 3.3×10-3 7.4×10-5

K1?1 K不4

K2?1 K不3

K3?1 K不2

K4?1 K不11.4×104 3.0×103 7.1×102 1.3×102

β1?K1

1.4×104 (2)

2?342?33β2?K1K2

4.2×107

β3?K1K2K3

3.0×1010

β4?K1K2K3K4

3.9×1012

?Cu?NH???K?NH??10 ?Cu?NH??43?NH3??

(3)

10?7.7?10?2mol?L?1 K4c?NH3??1.0?10?2mol?L?1 c?Cu??1.0?10?4mol?L?1

[Cu2?]?c?Cu??x0?c?Cu? 2341?[NH3] β1??NH3?β2?[NH3]β3?[NH3]β41.0?10?4?1?1.0?10?2?1.4?104?1.0?10?4?4.2?107?1.0?10?6?3.0?1010?1.0?10?8?3.9?10121.0?10?4?9?1??1.4?10mol?L 7.3?104?Cu?NH???c?Cu??x2?31??NH3? β1?1.0?10?4?1.9?10?7mol?L?17.3?1047.3?104

?Cu?NH???c?Cu??x2?322?3322?NH3?β2??1.0?10?4?5.8?10?6mol?L?1

?Cu?NH???c?Cu??x2?3433?NH3?β3??1.0?10?4?4.1?10?5mol?L?1

7.3?104?Cu?NH???c?Cu??x2?44?NH3?β4??1.0?10?4?5.3?10?5mol?L?17.3?104

2?溶液中以Cu(NH3)4,Cu(NH3)3为主

4.2 乙酰丙酮(L)与Fe3+络合物的lgβ1~lgβ3分别为11.4,22.1,26.7。请指出在下面不同pL时Fe(III)的主要存在型体。

pL=22.1 pL=11.4 pL=7.7 pL=3.0

答案:

lgK1~lgK3分别为11.4,10.7,4.6优势区域图

pL

4.3 已知NH3的Kb=10-4.63,请计算Ka(NH4+),KH(NH4+),KOH(NH4OH)及pH=9.0时的

答案:

?Ka?NH4??22.1 Fe3+ 11.4 [Fe3+]=[FeL] 7.7 FeL2 3.0 FeL3 ?NH3(H)

Kw?10?14.00?4.63?10?9.37

Kb?NH3?19.37 ?10?Ka?NH4?

?KH?NH4??

KOH?NH4OH??pH=9.0时

1?104.63

Kb?NH4OH??H???NH?H??1??HKNH???3.3 4??3

4.4 (1)计算pH5.5时EDTA溶液的lgαY(H)值;

(2)查出pH 1,2,…,10时EDTA的lgαY(H)值,并在坐标纸上作出lgαY(H)-pH曲线。由图查出pH5.5时的lgαY(H)值,与计算值相比较。 答案:

(1)EDTA的K1~K6:1010.34,106.24,102.75,102.07,101.6,100.9

β1~β6:1010.34,1016.58,1019.33,1021.40,1023.0,1023.9

pH=5.5时:

?Y?H??1??H?? β1??H??β2??H??β3??H??β4??H??β5??H??β6

23456 =1+104.84+105.58+102.83+10-0.6+10-4.5+10-9.1 =105.7

lg?Y?H??5.7

(2)查p398III..5,pH~lgαY(H)表 pH lgαY(H) 0 24.0 1 18.3 2 13.8 3 10.8 4 8.6 5 6.6 6 4.8 7 3.4 8 2.3 9 1.4 10 0.5 11 0.1

查图,pH=5.5时,lgαY(H)=5.7

4.5 计算lgαCd(NH3)、lgαCd(OH)和lgαCd值(Cd2+-OH-络合物的lgβ1~lgβ4分别是4.3,7.7,10.3,12.0)。

(1)含镉溶液中[NH3]=[NH4+]=0.1;

(2)加入少量NaOH于(1)液中至pH为10.0。 答案: 查得Cd2+—NH3络合物的lgβ1~lgβ6分别为:

2.60,4.65,6.04,6.92,6.6,4.9

Cd2+-OH-的lgβ1~lgβ4:4.30,7.7,10.3,12.0 (1)[NH3]?[NH4]?0.1 mol·L-1

3??[OH?]?Kb?10?4.63molgL?1,pH?9.37

?Cd(NH)?1?[NH3]?1?[NH3]2?2?????[NH3]6?6?10?2.0?4.65?10?3.0?6.04?10?4.0?6.92?103.4lg?Cd(NH3)?3.4

?Cd(OH)?1?[OH?]?1?[OH?]2?2?[OH?]3?3?[OH-]4?4 ?1?10?4.6?4.3 ?100.2lg?Cd?3.4

(2)pH=10.0

cKa0.2?10?9.37?0.8?1[NH3]????10.0?0.16?10(molgL) ?9.37[H]?Ka10?10