第五章 配位滴定法习题答案
练习题答案
1．EDTA与金属离子形成螯合物时，其螯合比一般为_______。 （1：1） 2．EDTA与金属离子络合时，一分子的EDTA可提供________个配位原子。（6） 3．在非缓冲溶液中，用EDTA滴定金属离子时溶液的pH值将 降低 4．当M与Y反应时，溶液中有另一络合剂L存在，若?M(L)=1表示________。（M与L没有副反应）
5．两种金属离子M和N共存时，只有稳定常数的差值满足Δlgk≥5时才可用控制酸度的方法进行分别滴定 6．以下表达式中正确的是：( B )
A KMY’=CMY/CMCY B KMY’=[MY’]/([M]+ ?[MLi])( [Y]+ ?[HiY]) C KMY’=[MY’]/([MY]+ ?[MLi])( [Y]+ ?[HiY])
D KMY’=[MY]/([M]+ ?[MLi])( [Y]+ ?[HiY]+[MY]) 7. 在pH=10.0的氨性溶液中，已计算出?Zn(NH3)=104.7，?Zn(OH)=102.4，?Y(H)=100.5，已知lgKZnY=16.5；在此条件下，lgKZnY’为__________。 (11.3)
8. 络合滴定中，若封闭现象是由被测离子引起的，则可采用 回滴定法 进行 9. 络合滴定法直接滴定Zn2+，铬黑T In-作指示剂，其滴定终点所呈现的颜色实际上是：（D）
A. ZnIn的颜色 B. In-的颜色 C. ZnY的颜色 D. ZnIn和In-的颜色 10．在EDTA法中，当MIn溶解度较小时，会产生（ B ）
A 封闭现象 B 僵化现象 C 掩蔽现象 D 络合效应和酸效应 11．当KMIn>KMY时，易产生（ A ）
A 封闭现象 B 僵化现象 C 掩蔽现象 D 络合效应和酸效 12．下列指示剂中，全部适用于络合滴定的一组是：（ C ）
A 甲基橙、二苯胺磺酸钠、EBT B 酚酞、钙指示剂、淀粉 C 二甲酚橙、铬黑T、钙指示剂 D PAN、甲基红、铬酸钾
13．在金属离子M和N等浓度的混合液中，以HIn为指示剂，用EDTA标准溶液直接滴定其中的M，要求（C）
1
A pH=pK’MY B K’MY C lgKMY –lgKNY?5 D NIn和 HIn的颜色应有显著差别 14．在氨性缓冲液中，用EDTA滴定Zn2+至化学计量点时，以下关系正确的是：（D） A [Zn2+]=[Y4-] B [Zn2+‘]=[Y’] C [Zn2+]2=[ZnY]/KZnY D [Zn’2+]2=[ZnY]/K’ZnY 15．在pH=5.0的乙酸缓冲溶液中，用0.002mol/L的EDTA滴定同浓度的Pb2+。已知( B ) lgKPbY=18.0，lg?Y(H)=6.6，lg?Pb(Ac)=2.0，在化学计量点时，溶液中pPb’值应为 A 8.2 B 6.2 C 5.2 . D 3.2 16．在pH=10.0的氨性缓冲溶液中，以0.01mol/LEDTA滴定同浓度Zn2+溶液两份。其中一份含有0.2mol/L游离的NH3；另一份含有0.5mol/L游离NH3。上述两种情况下，对pZn’叙述正确的是（A） A 在计量点前pZn’相等 B 在计量点时pZn’相等 C 在计量点后pZn’相等 D 任何时候pZn’都不相等 17．在pH=10.0的氨性缓冲溶液中，以EDTA滴定同浓度Zn2+溶液至50%处( C ) A pZn’仅与[NH3]有关 B pZn’与 lgK’ZnY有关 C pZn’仅CZn2+与有关 D pZn’与以上三者均有关 18．用EDTA滴定Ca2+、Mg2+，若溶液中存在少量Fe3+和Al3+，将对测定有干扰，消除干扰的方法是：( D ) A 加KCN掩蔽Fe3+，加NaF掩蔽Al3+ B 加抗坏血酸将Fe3+还原为Fe2+，加NaF掩蔽Al3+ C 采用沉淀掩蔽法，加NaOH沉淀Fe3+和Al3+ D 在酸性条件下，加入三乙醇胺，再调到碱性以掩蔽Fe3+、Al3+ 19．用EDTA滴定Bi3+ 时，消除Fe3+ 干扰宜采用( B ) A 加 NaOH B 加抗坏血酸 C 加三乙醇胺 D 加氰化钾 20．以甲基橙为指示剂，用NaOH标准溶液滴定三氯化铁溶液中少量游离盐酸，Fe3+ 将产生干扰。为了消除Fe3+的干扰，直接测定盐酸，应加入的试剂是(lgKCaY=10.69,lgKFe(III)Y=24.23) ( D ) 2 A 酒石酸三钠 B 三乙醇胺 C 氰化钾 D pH=5.0的CaY 21．在络合滴定中，有时采用辅助络合剂，其主要作用是：( B ) A 控制溶液的酸度 B 将被测离子保持在溶液中 C 作为指示剂 D 掩蔽干扰离子 22．用EDTA滴定时，要求溶液的pH?5，调节酸度的缓冲溶液应该选择（C） A 缓冲溶液 B 缓冲溶液 C 六次甲基四胺缓冲溶液 D 一氯乙酸缓冲溶液 23. 为什么使用金属指示剂时要限定pH？为什么同一种指示剂用于不同金属离子滴定时，适宜的pH条件不一定相同？ 答：同一种指示剂用于不同金属离子滴定时，不同金属离子和指示剂配位的KMIn’不同，必须调整pH使pKMIn’落在滴定突跃范围之内。造成适宜的pH条件也不一定相同。 讨论： （1）：只有限定适宜的pH，指示剂与金属离子配合物颜色的变化才显著。 （2）：滴定过程要求选择的配位指示剂在pM突跃范围内变色。滴定终点和化学计量点的关系可以表示为: pMep=pMsp±ΔpM 其中pMep是化学计量点，与K’MY有关；ΔpM是误差允许的突跃范围；pMep是滴定终点，一方面指示剂的变色范围必须落在pMep以内。另一方面指示剂的变色范围和酸碱指示剂类似与KMIn’大小有关， KMIn’大小决定于金属离子种类，溶液 pH值等条件。因此改变pH值可以影响KHIn’ ，也就影响了变色范围；使pM落在pMep以内。金属指示剂理想变色条件 24. 在0.010mol·L-1锌氨溶液中，当游离氨的浓度为0.10mol·L-1 (pH=10.00)时，计算锌离子的总副反应系数?Zn。 解 已知pH=10.00时，?Zn(OH)?102.4 3 pM?lgKMIn'?lg[MIn]pM?lgKMIn'?1[In'] 查附录表三：Zn—NH3配合物的lg?1~lg?4分别为2.37，4.81，7.31，9.46 故 ?Zn(N?1??[N]3?1H?3H)[2N2H?]?33[3NH?3?]44 [NH3]2.3?71812??3?1?10?10?4.?10?7.3110 5.49?10 即：?Zn??Zn(NH3)??Zn(OH)?1?105.49 在上述情况下，?Zn(OH)可以忽略。 如果pH=12，游离氨浓度为0.10mol·L-1时，则?Zn(OH)?108.5 此时?Zn(NH3)可以忽略。 25. 用0.02000mol·L-1 EDTA滴定浓度均为0.02000mol·L-1的Zn2+和Cd2+混合溶液中的Zn2+，加入过量KI掩蔽Cd2+，终点时[I?]?1mol·L-1，试问在此条件下能否准确滴定Zn2+？ 解：已知Cd-I的lg?1~lg?4为2.10，3.43，4.49，5.41，lgKZnY?16.5， lgKCdY?16.45 故：?Cd(I)?1??1[I?]??2[I?]2??3[I?]3??4[I?]4 ?1?102.10?103.43?104.49?105.41?105.46 又：?Cd(I)spcCd ?2?[Cd] ?lgcK?lgKsp(ZnY)(Zn)c?lgKCdYspcCd?Cd(I)?16.5?2?(16.45?2?5.46)?5.5?5 故在此条件下可选择滴定Zn2+而Cd2?不干扰测定。 26. 分析含Cu、Zn、Mg的含量，称取试样0.5000g，分解试样并处理成溶液后定容至100mL。称取25.00mL该试液，调节酸度至pH=6，以PAN为指示剂，用0.05000mol·L-1EDTA标准溶液滴定Cu2+和Zn2+，消耗EDTA溶液37.30mL。另取一份25.00mL试液，加入KCN掩蔽Cu2+和Zn2+，用同浓度EDTA标准溶液滴定Mg2+，用去4.10mL。然后再加入甲醛以解蔽Zn2+，再用EDTA溶液滴 4 定，用去13.40mL。计算试样中Cu、Zn、Mg的质量分数。 解：①依题意可知，滴定Mg2+时：V=4.10mL c=0.05000mol·L-1 所以：?Mg?cVM?100% G0.05000?4.10?10?3?24.31??100%?3.90% 10.5000?4②依题意可知，滴定Zn2+时：V=13.40mL c=0.05000mol·L-1 所以：?Zn?CVM?100% G0.05000?13.40?10?3?65.38??100%?35.04% 10.5000?4③依题意可知，滴定Cu2+时：V=37.30-13.40=23.90mL，c=0.05000mol·L-1 所以：?Cu?cVM?100% G0.05000?23.90?10?3?63.55??100%?60.75% 10.5000?4 湖大《分析化学》第二版课后习题答案 题2.6 在pH=10.0时，用0.0200mol·L-1EDTA滴定同浓度的Pb2+溶液，滴定开始 2?lgK',[Pb]。(酒石酸铅PbY时，酒石酸的总浓度为0.2mol·L，计算计量点时的 -1 配合物的lgK=3.8) 解 查得lgKPbY=18.04 2.70.45??10??10Pb(OH)Y(H) pH=10.0，， 另外，终点时，酒石酸的总浓度 则 cL?0.2?0.1-12(mol·L) [L]?0.1?L?0.1 mol·L-1 lgK'PbY?lgKPbY?lg?Y?lg?Pb 因为 5 ?Y??Y(H)?100.451g?Y?0.45 ?Pb??Pb(OH)??Pb(L)?1 ?Pb(L)?1?KPbL[L] 1+103.8×0.1=102.8 ?Pb?102.7?102.8?1?103.05 所以 lgK'PbY?18.04?0.45?3.05?14.5 2?'spcPb0.01?8.3??10'KPbY1014.5[Pb]sp? (mol·L-1) [Pb]sp?2?'[Pb2?]?Pb10?8.3?3.05?10?11.3510(mol·L-1) 题2.7 在pH=5.0时，以二甲酚橙为指示剂，用0.02mol·L-1EDTA滴定同浓度Zn2+、Cd2+混合溶液中Zn2+，设终点时游离I—的浓度为1mol·L-1，计算终点误差。 解 查得镉-碘配合物的累积常数lgβ1~lgβ4为2.10、3.43、4.43、5.41； 6.45??10pH=5.0，Y(H)，pZnep?4.8 lgKznY?16.50,lgKCdY?16.45 lgK'znY?lgKznY?lg?Y?lg?Zn 因为 ?Y??Y(H)??Y(Cd)?1 ?Y(Cd)?1?KCdY[Cd2?] [Cd2?]?cCd ?Cd(I) ?Cd(I)?1??1[I?]??2[I?]2??3[I?]3??4[I?]4 ?1?10 2.10?103.43?104.43?105.41?105.46 所以 [Cd2?]?10?7.46 ?Y(Cd)?1?1016.45?7.46?109.0 ?Y?106.45?109.0?1?109.0 ?Zn?1 6 所以 又 lgK'ZnY?16?.50?9.0?7.50 pZnep?4.8?pZn'ep [Zn2?']? 0.01?10?4.75K'ZnY ?pZn'?4.8?4.75?0.05 TE%?100.05?10?0.050.01?107.5?100?0.04 题2.8 在某一pH时，用等浓度的EDTA溶液滴定金属离子Mn+，若要求终点误差为0.1%，并设检测终点时?pM??0.2，配合物的条件稳定常数为108，问被测金属离子的起始浓度最低应为多少？ TE%?10?pM'?10??pM'cK'MY2spM?100解 根据 sp108cM ?0.954?????0.001? spcM?0.009 0cM?0.018 (mol·L-1) 题2.9 以铬黑T为指示剂，在pH=9.60的NH3?NH4Cl缓冲溶液中，以0.02mol·L-1EDTA溶液滴定同浓度的Mg2+，当铬黑T发生颜色转变时，?pM值为多少？ 解 查得 lgKMgY?8.7 pH?9.60 lg?Y(H)?0.75,[Mg2?]ep?5.0 因为 lgK'MgY?8.7?0.75?7.95 [Mg2?']sp?0.01?10?4.987.9510 所以 ?pMg?5.0?4.98?0.02 题2.10 用0.02mol·L-1EDTA滴定同浓度的Bi3+，若要求TE<0.2%，检测终 7 点时，?pM?0.35，计算滴定Bi3+的最高酸度。 解 查得lgKBiY?27.94 TE%?10?pM'?10??pM'cK'MY2spM?100 根据 ?100.35?10?0.35spcBiK'BiY???0.002??5.90??10?? 即 亦即 lgK'BiY?7.90 lg?Y(H)?27.94?7.90?20.04 查表2.5，得滴定Bi3+的最高酸度为pH=0.63（内插法） 8