第1章 绪论
1.1 30.0mL 0.150mol·L-1的HCl溶液和20.0mL 0.150mol·L-1的Ba(OH)2溶液相混合，所得溶液是酸性、中性、还是碱性？计算过量反应物的浓度。 答案：c(Ba(OH)2)(过量)?2?0.150?20.0?0.150?30.0?0.015mol?L?11.2 称取纯金属锌0.3250g，溶于HCl后，稀
(20.0?30.0)?2释到250mL容量瓶中，计算c(Zn2+)。
m0.3250?103??0.01988mol?L?1 答案：c(Zn)?M?V65.39?250.02?1.3 欲配制Na2C2O4溶液用于标定KMnO4溶液（在酸性介质中），已知c?KMnO4??0.10mol?L?1，若要使标定时两种溶液消耗的体积相近，问应配制多大浓度（c）的Na2C2O4溶液？要配制100mL溶液，应称取Na2C2O4多少克？ 答案：2MnO4?5C2O4?16H?2Mn?2??2??1?5???10CO2?8H2O
?1??1?n?KMnO4??n?Na2C2O4? ?5??2??1??1?c?KMnO4??V?KMnO4??c?Na2C2O4??V?Na2C2O4? ?5??2?若：V(KMnO4)?V(Na2C2O4) 则：c(Na2C2O4)?1?1?c?KMnO4??0.050mol?L?1 2?5?m(Na2C2O4)?0.050?100?10?3?134.0?0.67g
1.4 用KMnO4法间接测定石灰石中CaO的含量（见例1.6），若试样中CaO含量约为40%，为使滴定时消耗0.020mol·L-1 KMnO4溶液约30mL，问应称取试样多少克？ 答案：
?1?c?KMnO4??V?KMnO45??(CaO)?ms?103???1M?CaO2? 40%?5?0.020?30?56.08?100%2ms?103 ms?0.21g?1?6??1.5 某铁厂化验室常需要分析铁矿中铁的含量。若c?K2Cr2O7??0.1200mol为避免计算，直接从所消耗的K2Cr2O7?L，溶液的毫升数表示出铁的含量（%），应当称取铁矿多少克？
1
?1
?1?c?K2Cr2O7??V?K2Cr2O7??M?Fe??1??3m?cKCrO?6s227??M?Fe??100?10??答案：w(Fe)? ?V?K2Cr2O7?%?6?3ms?10 ?0.1200?55.85?100?10?3?0.6702g
1.6 称取Na2HPO4·12H2O试剂0.8835g，以甲基橙为指示剂，用0.1012 mol·L-1 HCl滴定至H2PO-4，消耗HCl溶液27.30mL。计算样品中Na2HPO4·12H2O的质量分数，并解释所得结果。
（HCl浓度、终点确定以及仪器均无问题）
答案：
w(Na2HPO4?12H2O)?c(HCl)?V(HCl)?M(Na2HPO4?12H2O)0.1012?27.30?358.1??100%?112.0% ?100%0.8835?103ms?103结果偏高，是由于Na2HPO4·12H2O失去部分结晶水。
1.7 称取含铝试样0.2018g，溶解后加入0.02081 mol·L-1EDTA标准溶液30.00mL。调节酸度并加热使Al3+定量络合，过量的EDTA用0.02035 mol·L-1 Zn2+标准溶液返滴，消耗Zn2+溶液6.50mL。计算试样中Al2O3的质量分数。
（Al3+、Zn2+与EDTA反应的化学计量比均为1∶1）
答案：
?1?[c(EDTA)?V(EDTA)?c(Zn2?)?V(Zn2?)]?M?Al2O3??2??100%w(Al2O3)?ms?103(0.02081?30.00?0.02035?6.50)?101.96?100%3 2?0.2018?10?12.43%?
1.8 称取分析纯CaCO3 0.1750g溶于过量的40.00mL HCl溶液中，反应完全后滴定过量的HCl消耗3.05mL NaOH溶液。已知20.00mL该NaOH溶液相当于22.06mL HCl溶液，计算此HCl和NaOH溶液的浓度。 答案：基本单元：
1CaCO3，HCl，NaOH 2 根据等物质的量规则：
?1?n?CaCO3??n(HCl)?n(NaOH) ?2?2?0.1750?1033.05?22.06c(HCl)?40.00c(HCl)?即：
100.0920.00解得： c(HCl)?0.0954mo?lL
?1c(NaOH)?0.0954?22.06?0.1052mol?L?1
20.00
1.9 酒石酸（H2C4H4O6）与甲酸（HCOOH）混合液10.00mL，用0.1000 mol·L-1 NaOH滴定至C4H4O2-6与HCOO-，耗去15.00mL。另取10.00mL混合液，加入0.2000 mol·L-1 Ce(Ⅳ)溶液30.00mL，在强酸性条件下，酒石酸和甲酸全部被氧化成CO2，剩余的Ce(Ⅳ)用0.1000 mol·L-1 Fe(Ⅱ)回滴，耗去10.00mL。计算混合液中酒石酸和甲酸的浓度。
（Ce(Ⅳ)的还原产物为Ce(Ⅲ)）
答案：酸碱反应中的基本单元：
2
1H2C4H4O6，HCOOH，NaOH 2氧化还原反应中的基本单元：
11H2C4H4O6，HCOOH，Ce(IV)，Fe+2 102根据等物质的量规则：
??1?n(HCOOH)?nHCHO???n(NaOH)2446???2? ?11???2??n??HCOOH??n?H2C4H4O6??n(Fe)?n?Ce(IV)????10???2即：
??1?10.00c(HCOOH)?10.00cHCHO?2446??0.1000?15.00???2? ?11????10.00c??HCOOH??10.00c?H2C4H4O6??0.1000?10.00?0.2000?30.00??2??10??解得：
?c(H2C4H4O6)?0.03333mol?L?1 ??1c(HCOOH)?0.0833mol?L?
1.10 移取KHC2O4·H2C2O4溶液25.00mL，以0.1500 mol·L-1 NaOH溶液滴定至终点时消耗25.00mL。现移取上述KHC2O4·H2C2O4溶液20.00mL，酸化后用0.04000 mol·L-1 KMnO4溶液滴定至终点时需要多少毫升？ 答案：酸碱反应中：
?1?n?KHC2O4?H2C2O4??n(NaOH) ?3?氧化还原反应中：
?1??1?n?KHC2O4?H2C2O4??n?KMnO4? ?4??5?V(KMnO4)?4?20.00?0.1500?25.00?20.00mL
25.00?3?5?0.04000第二章 思考题与习题
1．已知用生成AsH3气体的方法鉴定砷时，检出限量为1μg，每次取试液0.05mL。求此鉴定方法的最低浓度（分别以ρB和1：G表示）。 解： 最底浓度 ?B?m1??20?g?mL?1 V0.05??B?G?106
?G?
106?B106??5?104 203
1:G=1:5×10
2．取一滴（0.05mL）含Hg2+试液滴在铜片上，立即生成白色斑点（铜汞齐）。经过实验发现，出现斑点的必要条件是汞的含量应不低于100μg·mL-1。求此鉴定方法的检出限量。
解： 检出限量 m?4
?B?V?0.05?100?5?g
3．洗涤银组氯化物沉淀宜用下列哪种洗液？为什么？
(1)蒸馏水 （2）1mol·L-1 HCl (3) 1mol·L-1 HNO3 (4) 1mol·L-1 NaCl 答：应选用（2）1mol·L-1HCl作洗液，因为HCl含有与氯化物沉淀的共同离子，可以减少洗涤时的溶解损失，又保持一定的酸度条件，避免某些水解盐的沉淀析出，另外HCl为强电解质避免因洗涤剂而引起胶体现象。
如果用蒸馏水洗涤，则不具备上述条件，使沉淀的溶解损失太大，特别是PbCl2﹑HNO3不含共同离子，反而引起盐效应而使沉淀溶解度大，NaCl则虽具有共同离子，但不具备酸性条件，所以亦不宜采用。
4.如何将下列各沉淀分离？
(1)Hg2SO4-PbSO4 (2)Ag2CrO4-Hg2CrO4 (3) Hg2CrO4-PbCrO4 (4)AgCl-PbSO4 (5)Pb(OH)2-AgCl (6) Hg2CrO4-AgCl 解：（1）用NH4Ac溶解PbSO4，而不溶解Hg2SO4 。 （2）用氨水溶解Ag2CrO4，而不溶解Hg2CrO4 。 (3) 用NaOH溶解PbCrO4，而不溶解Hg2CrO4 。
(4) 用氨水溶解AgCl，而不溶解PbSO4 。 (5) 用HNO3溶解Pb(OH)2，而不溶解AgCl 。 (6) 用氨水溶解AgCl, 而不溶解Hg2SO4 。 5．根据标准电极电位数据说明：
（1） 在酸性溶液中H2O2为什么可将Sn2+氧化为Sn4+? （2） NH4I为什么可将AsO43-还原为AsO33-？
答:（1） H2O2+2H+ +2e=2H2O E0=1.77 V Sn4++2e=Sn2+ Eo=0.154 V
H2O2是比Sn4+强的氧化剂，所以H2O2可以氧化Sn2+为Sn4+ (2 ) I2(固)+2e=2I- Eo=0.5345 V AsO43-+4H++2e=AsO33-+2H2O Eo=0.559 V
I-是比AsO33-强的还原剂，所以NH4I可以还原AsO43-
6．为沉淀第二组阳离子，调节酸度时：（1）以HNO3代替HCl；（2）以H2SO4代替HCl；（3）以HAc代替HCl。将各发生什么问题?
答:（1）因为HNO3是强的氧化剂会把组试剂H2S氧化成硫而沉淀。
（2）用H2SO4代替HCl，引入了SO42-，使Ba2+﹑Sr2+﹑Ca2+及Pb2+离子生成硫酸盐沉淀，将妨碍这些离子的分析。
（3）用HAc代替HCl，则由于它是弱酸，不可能调至所需要的酸度。 7．如何用一种试剂把下列每一组物质分开？ （1）As2S3,HgS（2）CuS,HgS（3）Sb2S3,As2S3（4）PbSO4,BaSO4（5）Cd(OH)2,Bi(OH)3（6）Pb(OH)2,Cu(OH)2（7）SnS2,PbS（8）SnS,SnS2（9）ZnS,CuS（10）Ag2S,MnS 答:（1）加(NH4)2CO3, As2S3 溶解而HgS不溶。 （2）加稀HNO3, CuS溶解而HgS不溶。 （3）加浓HCl, Sb2S3溶解而As2S3不溶。 （4）加NH4Ac, PbSO4溶解而BaSO4不溶。 （5）加氨水，Cd(OH)2溶解而Bi(OH)3不溶。 （6）加氨水，Cu(OH)2溶解而Pb(OH)2不溶。 （7）加Na2S，SnS2溶解而PbS不溶。 （8）加Na2S，SnS2溶解而SnS不溶。 （9）加稀HCl, ZnS溶解而CuS不溶。
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（10）加稀HCl, MnS溶解而Ag2S不溶。
8．已知一溶液只有第二组阳离子，将此溶液分成3份，分别得到下述实验结果，试判断哪些离子可能存在？ （1） 用水稀释，得到白色沉淀，加HCl溶液则溶解； （2） 加入SnCl2无沉淀发生；
（3） 与组试剂作用，生成黄色沉淀，此沉淀一部分溶于Na2S，另一部分不溶，仍为黄色。 答: （1）容易水解的离子如：Bi3+﹑Sb(III)﹑Sn(II)﹑Sn(IV)存在。 （2）可知Hg2+不存在。
（3）生成的硫化物为黄色，则Pb2+﹑Bi3+﹑Cu2+﹑Hg2+不存在。
根据以上判断，可知，有：Cd2+﹑Sn(IV)﹑As(III)﹑As(V)﹑也可有Sb(III)﹑Sb(V)存在。 9．从试液中分离第三组阳离子时为何要采取下列措施？ （1） 加NH3-NH4Cl使溶液的pH≈9；
（2） 为什么要使用新配制的(NH4)2S溶液和氨水？
答:（1）在第三组离子的沉淀中，Al(OH)3和Cr(OH)3属于两性氢氧化物，酸度高时沉淀不完全，酸度太低又容易形成偏酸盐而溶解。另一方面当pH>10时，部分的Mg2+生成Mg(OH)2沉淀。实验证明控制在pH=9.0 ,为沉淀第三组离子最适宜的条件，在沉淀本组离子的过程中，随着反应的进行，溶液pH降低。因此加入NH3-NH4Cl 缓冲溶液来保持pH=9.0 。 （2）(NH4)2S放置太久，部分S2-可被氧化成SO42-。氨水放置太久，会吸收空气中的CO2产生CO32-，故而使第四组的Ba2+﹑Sr2+﹑Ca2+ 部分沉淀于第三组。所以，必须使用新配制的(NH4)2S和氨水。 10．加入一种试剂将下列各组氢氧化物中的前一个溶解，使两者分离：
（1）Co(OH)2-Al(OH)3（2）Zn(OH)2-Fe(OH)3（3）Zn(OH)2-Ni(OH)2（4）Cr(OH)3-Co(OH)2（5）Ni(OH)2-Al(OH)3 答:（1）加过量氨水，则Co(OH)2生成Co(NH3)62+溶解，而Al(OH)3不溶。 （2）加适当过量的NaOH，则Zn(OH)2生成ZnO22-溶解，而Fe(OH)3不溶。 （3）加适当过量的NaOH，则Zn(OH)2生成ZnO22-溶解，而Ni(OH)2不溶。 （4）加适当过量的NaOH，则Cr(OH)3生成CrO2- 溶解，而Co(OH)2不溶。 （5）加过量氨水，则Ni(OH)2生成Ni(NH3)62+溶解，而Al(OH)3不溶。 11．分析第三组阳离子未知物时，在下列各种情况下哪些离子不可能存在？ （1） 固体试样是无色晶体混合物；
（2） 从试液中分出第一、二组阳离子沉淀，除去剩余的H2S并加入NH3-NH4Cl后，无沉淀产生； （3） 继（2）加热试液，并加入组试剂(NH4)2S或TAA后得白色沉淀。 解: （1）有色离子不存在，如：Fe3+﹑Fe2+﹑Cr3+﹑Mn2+﹑Co2+ 和Ni2+。
（2）表示Al3+也不可能存在。
（3）加入组试剂(NH4)2S或TAA得白色沉淀，则又一次证明了Fe3+﹑Fe2+﹑Cr3+﹑Mn2+﹑Co2+ 和Ni2+不存在。 由以上推断试样中可能有Zn2+存在。
12．一无色溶液中只含有第三组阳离子，将它分为三份，得到以下实验结果： （1） 在NH4Cl存在下加过量氨水，无沉淀；
（2） 在NH3-NH4Cl存在下加(NH4)2S，得淡黄色沉淀；
（3） 加NaOH搅拌，得到淡棕色沉淀；再加过量NaOH，有一部分沉淀溶解，不溶的部分在放置过程中颜色变深。 试判断什么离子存在，什么离子不存在，什么离子存在与否不能确定。
解:由（1）可以判断Al3+﹑Cr3+和Fe3+不存在，由（2）可知Fe3+﹑Fe2+﹑Co2+和Ni2+不存在，Mn2+可能存在，由（3）可知Mn2+和Zn2+存在。 综上所述，则存在的离子为Mn2+和Zn2+, 不可能存在的离子为Al3+﹑Cr3+﹑ Fe3+﹑Fe2+﹑Co2+和Ni2+ ；少量Al3+﹑Cr3+ 存在与否不能决定。
13．在系统分析中，分出第三组阳离子后为什么要立即处理第四组阳离子的试液？怎样处理？ 答:分出第三组阳离子的试液含有大量的S2-，S2-易被空气中的氧氧化成SO42-，则使部分Ba2+﹑Sr2+生成难溶解的硫酸盐，影响的分析，所以要立即处理含有第四﹑五组阳离子的试液。处理的方法是：将试液用HAc酸化加热煮沸，以除去H2S。 14．用Na3Co(NO2)6法鉴定K+时，如果发生下列错误，其原因可能是什么？ （1） 试样中无K+，却鉴定有K+；（2）试样中有K+，却鉴定无K+。
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