化学分析(武汉大学编_第五版)课后习题答案(7)

2019-01-10 15:28

c.计算Cu2+-5-磺基水杨酸的KCuL和KCuL2值。

8. 浓度均为0.0100 mol·L-1的Zn2+,Cd2+混合溶液,加入过量KI,是终点时游离I-浓度

为1 mol·L-1,在pH=5.0时,以二甲酚橙作指示剂,用等浓度的EDTA滴定其中的Zn2+,计算终点误差。 解:PH=5.0时,

lgKZnY'?4.8?pZnep?4.8

lgK'ZnY?lglgKZnY?lg(?Y(H)??Y(Cd))lg?Y(H)?6.45lg?Y(Cd)?lgspKCdYCCd?Cd(I)sp KCdY?1016.46 CCd?0.005mol?L?1?Cd(I)?1?102.10?102.43?104.49?105.41?lg?Cd(I)?5.46?lg?Y(Cd)?8.70lgK'ZnY?16.50?lg(106.45?108.70)?7.80sppZnsp?0.5(lgK'ZnY?pCZn)?5.05??pZn??0.25Et?

10?pZn?10??pZnK'ZnYCspZn??0.22%

9. 欲要求Et≦±,试验检测终点时,△pM=0.38,用2.00×10-2 mol·L-1EDTA滴定等浓度的Bi3+,最低允许的pH为多少?若检测终点时,△pM=1.0,则最低允许的pH又为多少?

10. 用返滴定法测定铝时,首先在pH≈3.5左右加入过量的EDTA溶液,使Al3+络合,试用计算方法说明选择此pH的理由,假定Al3+的浓度为0.010 mol·L-1。

11. 浓度均为0。020 mol·L-1的Cd2+,Hg2+混合溶液,欲在pH=6.0时,用等浓度的EDTA滴定其中的Cd2+,试问:

a.用KI掩蔽其中的Hg2+,使终点时I-的游离浓度为10-2 mol·L-1,能否完全掩蔽?lgK’CdY为多大?

b.已知二甲酚橙与Cd2+,Hg2+都显色,在pH=6.0时,lgK’CdIn=5.5,lgK’HgIn=9.0,能否用二甲酚橙做Cd2+指示剂?

c.滴定Cd2+时如用二甲酚橙作指示剂,终点误差为多少?

d.若终点时,I-游离浓度为0.5 mol·L-1,按第三种方式进行,终点误差又为多少? 解:

12. 在pH=5.0的缓冲溶液中,用0.0020 mol·L-1EDTA滴定0.0020 mol·L-1Pb2+,以二甲酚橙作指示剂,在下述情况下,终点误差各为多少?

a.使用Hac-NaAc缓冲溶液,终点时,缓冲剂总浓度为0.31 mol·L-1;

b.使用六亚甲基四胺缓冲溶液(不与Pb2+络合). 已知:Pb(Ac)2的β1=101.9,β2=103.8,pH=5.0时,lgK’PbIn=7.0,HAc的Ka=10-4.74. 解:a. [HAc][H?]10?5?1?1??1??4.74?1.55 ? Ac(H?)??[Ac]Ka10

C0.31

[Ac?]?HAc?mol?L?1?0.2mol?L?1 ?Ac(H?)1.55

1.93.82.43??2 ?Pb2?(Ac?)?1??1[Ac]??2[Ac]?1?10?0.2?10?0.04?10

lg???6.45 Y(H) lgK'PbY?lgKPbY?lg?Pb2?(Ac?)?lg?Y(H?)?18.04?2.43?6.45?9.16

pPb'sp?6.08 pPbep?7.0 pPb'ep?7.0?2.43?4.57 10?pPb?10??pPb??2.7% ?pPb'??pPb??1.51 Et?spK'PbYCPb

b

lgK'PbY?lgKPbY?lg?Y(H)?18.04?6.45?11.59 11.59?3?7.30 pPbep?7.0 ?pPb??0.302

?pPb?10??pPb Et?10??0.007%spK'PbYCPb

13. 在pH=10.00的氨性缓冲溶液中含有0.0200 mol·L-1Cu2+,若以PAN做指示剂,0.020 mol·L-1EDTA滴定至终点,计算终点误差.(终点时,游离氨为0.10 mol·L-1,pCuep=13.8) 解:

pPbsp?lg?1?lg?5

14. 用0.020 mol·L-1EDTA滴定浓度0.020mol·L-1La3+和0.050mol·L-1Mg2+混合溶液中的La3+,设△pLa’=0.2pM单位,欲要求Et≤0.3%时,则适宜酸度范围为多少?若指示剂不与Mg2+显色,则适宜酸度范围又为多少?若以二甲酚橙作指示剂,αY(H)=0.1αY(Mg)时,滴定La3+的终点误差为多少?已知lgK’LaIn在pH=4.5,5.0,5.5,6.0时分别为4.0,4.5,5.0,5.6,且Mg2+与二甲酚橙不显色;La(OH)3的Ksp=10-18.8. 解:a. 求最高酸度

?pM?0.2 Et?0.3%?0.003 ?pM??pM

Et?10?10CspMK?MYC∴

spMK?MY100.2?10?0.22?()?1.0?1050.03

CspM?0.010 ∴K??107

lg?Y?lgK?lgK??15.5-7?8.5 查表得:pH?4.0

b.求滴定La的最低酸度

?Y?KMYCMg10sp108.7?0.025??106.110 lg?Y?6.1 查表pH≈5.2

∴适宜酸度范围为4.0~5.2

c.若指示剂不与Mg2+显色,最高酸度同(1),pH=4.0,最低酸度也同单一离子滴定

[OH]?3?Kspla(OH)3La3?即适宜酸度范围为pH 4.0~8.3

?18.810?3?10?5.7mol/L,pOH?5.7pH?8.3 0.020

2.77.1??1?K[Mg2?]?1?10?0.025?10xp(3)Y

∴ Y ? 0 .1 10 查表,pH=5.2 ???6.1?当pH=5.2时,lgKLaT?pLacp?4.7

?y???(1)????1?107.1

lgK?La??lgKLa??lg??15.5?7.1?8.4

sppLa?xp?1(CPLa?lgK?lay)?5.22

?pLa??placp?pLaxp?4.7?5.2?0.5

TE?∴

10?0.5?100.50.010?108.4??0.0018??0.2%

15. 溶液中含有2×10-2 mol·L-1的Th(Ⅳ),La3+,用2×10-2滴定,试设计以二甲酚橙作指示剂的测定方法.已知的,的,二甲酚橙与及的如下:

解: 由Ksp ,测Th时pH<3.2,测La时pH<8.4,查酸效应曲线(数据)可知,测Th时 pH?2较好,为消除La的干扰,宜选pH<2.5,因此侧Th可在稀酸中进行;侧La在pH 5-6较合适,可选在六亚甲基四胺缓冲溶液中进行。

已知lgKThy=23.2 lgKLay=15.5 CTh(Ⅳ)=Cla3+=2×10mol/L

-2

??lgCk?5 ?可以用控制酸度选择滴定Th(Ⅳ)

① 滴定Th(Ⅳ)的 PH ② lg?Y?lgKThy?8?15.2

PH?1.6

?[OH]?4

KspTh(OH)4?44.8910?10.2?4?10mol/L ?2Th(lV)2?10

POH=10.8 pH=3.2

∴适宜PH范围为PH 1.6~3.2

又∵在PH 1.2~2.5 之间La 与二甲基橙不显色; ∴ 实际上可以用PH 2~2.5

lgK?ThY?9.7 据lgK?ThY?lgKThY-lg?Y pH?2时,lg?Y?13.51

pTH?1(PC?lgK?)?5.82


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