3 P=0.90 α=0.10 0.941 4 0.765 5 0.642 6 0.560 7 0.507 8 0.468 9 0.437 解: Q =0.692 查n =4、90%置信度时Q表=0.765 0.1025应保留。 第三章 滴定分析概述 一、名词解释 1滴定分析:
是指将已知其准确浓度的标准溶液滴加到一定体积的被测物质的溶液中,直到滴定反应按计量方程式的计量关系完全作用为止,然后根据标准溶液的浓度和滴定时消耗的体积求算被测物质含量的分析方法。 2酸碱滴定法:
是以质子转移反应为基础的滴定分析法。 3配位滴定法:
是以配位反应为基础的滴定分析法。 4氧化还原滴定法:
是以氧化还原反应为基础的滴定分析法。 5沉淀滴定法:
是以沉淀反应为基础的滴定分析法。 6标准溶液:
已知准确浓度的溶液。 7滴定:
用滴定管把标准溶液滴加到被测物质溶液中的操作过程。 8滴定剂:
x疑?x邻用滴定管滴入的物质。 Q?9化学计量点x最大: ?x最小当滴入的标准溶液的物质的量与被测组分的物质的量正好符合化学反应式所表示的计量关系,称滴定到达了化学计量点。 10指示剂:
为了观察和判断反应完全而加入的某种辅助试剂。 11滴定终点:
指示剂发生颜色变化时,即停止滴定,称为滴定终点。 12滴定终点误差:
是由于指示剂的变色不恰好在化学计量点,而使滴定终点与化学计量点不符合产生的相对误差。 13滴定曲线:
以滴定剂体积为横坐标,溶液的与组分浓度相关的某种参数为纵坐标绘制的曲线。
14滴定突跃:
在化学计量点附近,通常指计量点前后±0.1%范围内,溶液浓度及其相关参数所发生的急剧的变化。 15突跃范围:
滴定曲线中滴定突跃所在的溶液参数变化范围。
16指示剂的变色范围:
指示剂由一种型体颜色转变为另一种型体颜色的溶液参数变化范围。 17指示剂的理论变色点:
当两种型体浓度相等时,溶液呈现指示剂的中间过渡色为指示剂的理论变色点。 18基准物质:
能用于直接配制标准溶液或用来确定(标定)某一溶液准确浓度的物质。 二、填空题
1突跃范围的实际意义是选择指示剂的依据;反映滴定反应完全程度。
2一般滴定反应的平衡常数越大,反应越完全,滴定突跃越大,滴定越准确。 3常用指示剂是一类有机化合物,在溶液中能以两种或两种以上具有明显不同颜色的型体存在。
4滴定突跃时,被测溶液的浓度及其相关参数发生急剧变化,使指示剂由一种型体转变为另一种型体,溶液颜色发生明显变化,指示滴定终点的到达。
5一般情况下,当指示剂两种型体浓度之比大于等于10时,可观察到浓度大的型体颜色。
6试剂的等级是根据试剂本身的纯度划分的。只有符合一定级别的试剂才能用于化学分析或用于直接配制准确浓度的标准溶液。
7优级纯试剂英文缩写为GR,瓶签颜色为绿色,适用于精密分析;分析纯试剂英文缩写为AR,瓶签颜色为红色,适用于一般分析。 三、单选题 略
四、简述题
1滴定分析对化学反应的要求? 反应必须有确定的化学计量关系; 反应必须进行完全;
无副反应发生或副反应不影响准确滴定; 反应要迅速;
必须有简便可靠的方法确定滴定终点。 2滴定曲线的特点?
曲线的起点,决定于被滴定物质的性质或浓度;
滴定开始,加入滴定剂引起的浓度及其相关参数变化比较平缓(变化速度与被滴定物质性质、平衡常数有关);
滴定至计量点附近,溶液的浓度及其参数将发生突变,曲线变得陡直; 计量点后,曲线由陡直逐渐趋于平缓(变化趋势决定于滴定剂的浓度)。 3选择指示剂的一般原则?
使指示剂的变色点尽可能接近化学计量点,或指示剂的变色范围全部或部分落在滴定突跃范围内。
4什么是直接滴定?适用性?
是用标准溶液直接滴定被测物质溶液的滴定方法。
适用性:凡是能够满足滴定要求的反应都可以直接滴定法。 5什么是返滴定?适用性?
是先加入一定量的过量标准溶液,待反应完全后,再用另一种标准溶液滴定剩余的标准溶液,从而计算出被测物质含量的方法。
适用性:当滴定反应速度很慢;被测物质是固体,反应不能立即完成;没有合
适的指示剂。
6什么是置换滴定?适用性?
是先加入一种适当试剂与被测物质反应,置换出一定量的另一种生成物,再用标准溶液滴定此生成物,来计算出被测物质含量的方法。
适用性:当滴定反应不按确定反应式进行;伴有副反应发生。 7什么是间接滴定?适用性?
是通过另外的化学反应,以滴定法间接测定不能与滴定剂直接反应的物质。 适用性:当被测物质不能直接与标准物质作用,却能和另一种能与标准物质作用的物质反应。
8基准物质?基准物质应符合条件?
能用于直接配制标准溶液或用来确定(标定)某一溶液准确浓度的物质。
基准物质应符合条件:物质的组成应与化学式完全符合;物质的纯度应足够高;物质的稳定性高;具有较大的摩尔质量。 第四章 酸碱滴定 一、名词解释 1标定:
是利用基准物质或另一种已知其准确浓度的溶液来确定标准溶液浓度的操作过程。
2物质的量浓度:
是指单位体积溶液中所含溶质B的物质的量。 3滴定度:
是指每毫升标准溶液所含溶质B的质量或相当于被测物质A的质量。 二、填空题
1标准溶液配制过程中,由于标准溶液浓度的误差会影响被标定溶液浓度的准确性,因此标定时应尽量采用基准物质标定。
2为了提高标定的准确度,应注意称取基准物质的量应≥0.2g;滴定时消耗标准溶液的体积应≥20ml;标定时至少要做3-4次平行测定;配制好的标准溶液应妥善保存于适当的密封试剂瓶中;每次使用前应将溶液充分摇匀。 三、单选题 略
四、简述题
1标准溶液的配制方法? 有直接法和间接法。
直接法配制标准溶液是准确称取一定量的基准物质,溶解后配成一定体积的溶液,根据物质质量和溶液的体积,计算标准溶液的准确浓度。
间接法配制标准溶液是将物质先配制成一种近似于所需浓度的溶液,然后用基准物质或其他标准溶液来标定浓度。
2间接法配制标准溶液过程中,如何用基准物质标定?
准确称取一定量的基准物质,溶解后用被标定的溶液滴定,根据基准物质的质量和被标定溶液的消耗体积,计算该溶液的准确浓度。
3间接法配制标准溶液过程中,如何用标准溶液标定(比较法)?
准确吸取一定量的被标定溶液,用另一种已知准确浓度的标准溶液滴定,或吸取一定量的已知准确浓度的标准溶液,用被标定的溶液滴定,根据两种溶液所消耗的体积和标准溶液的浓度,计算被标定溶液的准确浓度。
五、计算题
1欲配制0.01000mol/LK2Cr2O7标准溶液1000ml,应称取K2Cr2O7多少克? 解:根据等物质量原则
m
?cV Mm?cVM
?3 ?0.01000?1000?10?294.18
?2.942(g)
2用质量分数ω为96%,密度ρ为1.84g/ml的浓硫酸配制近似浓度为0.10mol/L的稀硫酸溶液500ml,应量取浓硫酸多少毫升? 解:根据等物质量原则 22
22 ?398.08?0.10?500?10 V??2.8(ml)1.84?0.96
3要求在滴定时消耗0.20mol/LNaOH溶液20~25ml,问应称取基准物质草酸(H2C2O4·2H2O)多少克? 解:反应式为
H2C2O4?2NaOH?Na2C2O4?2H2O
根据等物质的量反应规则
n(aA)?n(bB)
1n(HCO)?n(2NaOH)?c(NaOH)V(NaOH)?n(H2C2O4?2H2O) 2242
1m1(H2C2O4?H2O)?c(NaOH)V1(NaOH)M(H2C2O4?H2O)?0.25(g)
2
1m2(H2C2O4?H2O)?c(NaOH)V2(NaOH)M(H2C2O4?H2O)?0.32(g)
2
4为了标定Na2S2O3溶液,精密称取基准物质K2Cr2O72.4530g,溶解后配成500.0ml溶液,然后量取K2Cr2O7溶液25.00ml,加硫酸及过量KI,再用Na2S2O3溶液滴定生成的I2,用去23.12ml,求Na2S2O3浓度。 解:反应式为 ?2??3?6I?CrO?14H?3I?2Cr?7H2O 2722??2? I2?2S2O3?2I?S4O6
根据等物质的量反应规则
6n(K2Cr2O7)?n(Na2S2O3)
6m(K2Cr2O7) c(Na2S2O3)??V?M?cVV?McV??V(Na2S2O3)M(K2Cr2O7)
6?2.4530?25.00/500.0 c(NaSO)??0.1082(mol/L)223?3 23.12?10?294.185称取Na2CO3试样0.2309g,溶于水后,用0.2031mol/LHCl标准溶液滴定,终点时消耗HCl溶液21.32ml,求试样中Na2CO3的质量分数。
解:反应式为 2HCl?NaCO?2NaCl?CO??HO2322
根据等物质的量反应规则
1
?(Na2CO3)?c(HCl)V(HCl)M(Na2CO3) 2ms
1 ?(NaCO)??0.2031?21.32?10?3?105.99?0.9938232?0.2309
6称取MnO2试样为0.2000g,加入0.1000mol的亚铁溶液50.00ml,剩余的亚铁用0.02300mol/L的K2Cr2O7溶液16.07ml返滴定,求试样中MnO2的含量。
2??3?2?已知反应式为:
2Fe?MnO2s?4H?2Fe?Mn?2H2O
2?2??3?3? Cr2O7?6Fe?14H?2Cr?6Fe?7H2O
解:根据等物质的量反应规则
1
n(MnO2)?n(2Fe2?)n(2Fe2?)?n(K2Cr2O7) 3 12?2?2?n(MnO)?n(2Fe)?n(2Fe)?n(2Fe)?n(K2Cr2O7)2 剩余3
M(MnO2)?1? 2?2??(MnO2)?c(Fe)V(Fe)?3c(KCrO)V(KCrO)227227?? mS?2?
86.94?1??3 ?(MnO2)?0.1000?50.00?3?0.02300?16.07?10?0.6047??0.2000?2?
7称取0.5218g铜矿试样,用HNO3溶解,除去过量的硝酸及氮氧化合物后,加入1.5gKI,析出碘用0.1046mol/L的Na2S2O3滴定至淀粉褪色,消耗21.32ml,计算矿样中铜的质量分数。
已知反应式为: 2Cu2??4I??2CuI?I2 2??2?I?2SO?2I?SO22346
解:根据等物质的量反应规则
n(Cu)?n(Cu2?)?n(Na2S2O3)
M(Cu) ?(Cu)?c(Na2S2O3)V(Na2S2O3)m S
???(Cu)?63.546?0.1046?21.32?10?3?0.27160.5218