分析化学习题答案8-15章.(3)

2019-04-02 22:04

11.共沉淀和后沉淀有何区别?它们是怎样发生的?对重量分析有何影响?共沉淀在分析化学中有何用处?

答:在进行沉淀反应时,溶液中的某些可溶性杂质被沉淀带下来而混杂于沉淀中,这种现象称为共沉淀。共沉淀使沉淀玷污,它是重量分析中最重要的误差来源之一。后沉淀是由于沉淀速度的差异,在已形成的沉淀上形成第二种不溶物质,这种情况大多发生在特定组分形成的过饱和溶液中。后沉淀所引入的杂质量比共沉淀要多,且随沉淀放置时间的延长而增大。从带入杂质方面来看共沉淀现象对分析测定是不利的,但在分析化学中往往利用共沉淀这一现象来富集分离溶液中的某些微量组分,特别是贵金属和稀有元素等。 12.下列各条件中何者是晶形沉淀所要求的条件? (1) 沉淀反应在较浓的溶液中进行; (2) 在不断搅拌下加入沉淀剂; (3) 沉淀反应在冷的溶液中进行; (4) 应进行沉淀的陈化。

答:晶形沉淀所要求的沉淀条件有:(1) 沉淀反应在较浓的溶液中进行; (2) 在不断搅拌下加入沉淀剂;(4) 应进行沉淀的陈化。 13. 何为化学因数(换算因数),如何确定与计算?

答:待测组分的摩尔质量与称量形式的摩尔质量的比值是一常数,称换算因数,又叫化学因数,以F表示。

换算因数计算:以F表示。 即:

a?待测组分的摩尔质量换算因数(F)=b?称量形式的摩尔质量

运用化学因数时,必须注意在待测组分的摩尔质量与称量形式的摩尔质量前乘以适当的系数,使分子分母中待测元素的原子个数相等。

14.沉淀重量法中根据什么来确定试样称取量?

答:根据沉淀的称量形式重量在一定允许称量误差范围内。 15.洗涤沉淀时,选择洗涤剂的原则是什么? 答:洗涤剂的选择原则

① 溶解度小而不容易形成胶体的沉淀,可用蒸馏水洗涤。

② 对溶解度较大的晶形沉淀,用沉淀剂的稀溶液洗涤后,再用少量蒸馏水洗涤。所

选用的沉淀剂应是易挥发的,在烘干与灼烧时能被挥发除去,例如用(NH4)2C2O4稀溶液洗涤CaC2O4沉淀。

③ 对溶解度较小但有可能分散成胶体的沉淀,应用易挥发的电解质溶液洗涤,如用NH4NO3稀溶液洗涤Al(OH)3。

④ 溶解度受温度影响小的沉淀,可用热水洗涤,防止形成胶体。 16. 沉淀为什么要烘干?烘干(或灼烧)时用什么仪器?

答:干燥是为了除去沉淀中的水分和可挥发的物质,使沉淀形式转化为固定的称量形式。灼烧除了有除去沉淀中的水分和可挥发物质的作用外,有时可能通过灼烧使沉淀形式在高温下分解为组成固定的称量形式。灼烧常用电炉、马沸炉,烘干可用烘箱或微波炉都可。

习 题

1.完成下表

待测组分 SO3 MgO P2O5 P P2O5 As2O3 CuO Al2O3 解:

称量形式 BaSO4 Mg2P2O7 Mg2P2O7 (NH4)3PO412MoO3 (NH4)3PO412MoO3 Cu(C2H3O2)2·3Cu(AsO2)2 Cu(C2H3O2)2·3Cu(AsO2)2 (C9H6NO)3Al 换算因数F 0.3430 0.3622 0.6377 0.01650 0.03782 0.5854 0.3138 0.2096 SO380.06??0.3430

BaSO4233.392MgO2?40.31??0.3622

Mg2P2O7222.60

P2O5141.95??0.6377

Mg2P2O7222.60

P30.97??0.01650(NH4)3PO4?12MoO31876.53

P2O5141.95??0.037822?(NH4)3PO4?12MoO32?1876.53

As2O3?3197.84?3??0.5854Cu(C2H3O2)2?3Cu(AsO2)21013.80

CuO?479.54?4??0.3138Cu(C2H3O2)2?3Cu(AsO2)21013.80

Al2O3101.96??0.2096(C9H6NO)3Al?2243.25?2

2.计算CaF2在pH=2.00,F的总浓度为0.10mol·L-1的溶液中的溶解度。

解:

?[so2?4]Ka3.5?10?4???0.0338??4?2Ka?[H]3.5?10?103.4?10?11?6?1s?[Ca]??2??2.98?10(mol?L)2[F]?0.10?0.0338?2?Ksp3.计算AgI在纯水中和1.0mol·L-1NH3溶液中的溶解度。 解:

纯水中:

?[so2?4]Ka3.5?10?4???0.0338??4?2Ka?[H]3.5?10?10s?Ksp?1.5?10?16?1.2?10?8(mol?L?1)1.0mol·L-1NH3溶液中

??1??1[NH3]??2[NH3]2?1?103.40?1.0?107.40?1.02?107.40Ag(NH)3 K?[Ag?][I?]?SP

s?Ag(NH)3s2?s?7.4010s?Ksp?107.40?1.5?10?16?107.40?6.1?10?5(mol?L?1)4.计算BaSO4的溶解度。(1)在纯水中;(2)考虑同离子效应,在0.10mol·L-1 BaCl2的溶液中;(3)考虑酸效应,在2.0mol·L-1 HCl溶液中;(4)考虑配合效应,在pH=8.0的0.010mol·L-1 EDTA溶液中。

解:(1) (2)

s?Ksp?1.1?10?10?1.1?10?5(mol?L?1)2?s?[SO4KSP1.1?10?10?9?1]??1.1?10(mol?L)[Ba2?]0.10(3) (4)

?[so2?4]Ka1.0?10?2?3???4.98?10Ka?[H?]1.0?10?2?22?s?[Ba]?Ksp?;SO2?4]1.1?10?10?4?1??1.5?10(mol?L)?34.98?10?Ba(Y)[Y,]0.01?1?KBaY[Y]?1?KBaY?1?107.862.27?103.59?Y(H)10

S=KSP??Ba(Y)?10?9.96?103.59?6.6?10?4mol?L?1

5.有纯的AgCl和AgBr混合试样质量为0.8800 g,在C12气流中加热,使AgBr转化为AgCl,则原试样的质量减轻了0.1650 g,计算原样品中氯的质量分数。 解:设AgCl的质量为x(g),AgBr的质量为y(g),则

x?y?0.8800

y?AgCl143.32?y??0.7632yAgBr187.78AgBr转化为AgCl后质量变为

依题意减轻的质量为0.1450g,即有

y?0.7632y?0.1650 ∴ y?0.6968g

而 ∴

x?0.8800?0.6968?0.1832g

Cl35.45?x?0.1832AgClCl%??100?143.32?100?5.15m00.88006. 将0.3600 g 纯BaCl2·2H2O试样溶于水后,用稀硫酸将Ba2+ 沉淀为BaSO4。若沉淀剂过量50%,则需0.5 molL-1的H2SO4溶液多少毫升? 解:

CV?m?1000M m0.2600?1000V??1000??3.0(mL)M?C244.27?0.5需0.5 molL-1的H2SO4溶液:3.0?150%?4.5(mL)

7. 在25℃时,BaSO4沉淀在纯水中的溶解度为1.05×105mol?L-1。如果加入过量H2SO4并使溶液中SO42-的浓度为0.02 mol?L-1,问BaSO4的溶解损失为多少? (设总体积为500毫升)

解:设BaSO4的溶解度为s,此时[SO42-]=0.1 mol?L-1

1.1?10?10?9?1

s?[Ba]???5.5?10(mol?L)2?[SO4]0.022?Ksp则沉淀在500mL溶液中的损失量为:

5.5?10?9?233.4?500?6.4?10?7mg10008. 铸铁试样1.000 g放置电炉中,通氧燃烧使其中的碳生成 CO2,用碱石棉吸收,增重0.1025

g。求碳在铸铁中的质量分数。 解:碳的质量:

C12.011?0.0825??0.1025?0.0280gCO244.010.0280?100%?2.80%1.000碳在铸铁中的质量分数:

9. 重量法测定钢中的钨,称取试样0.6000g得到 WO3 沉淀0.2210 g,计算钢中钨的质量分数。 解:钢中钨的质量分数

W183.84?0.2210?0.2210WO3m231.84?w??100??100%??100%m00.60000.6000?29.21.有含硫约35%的黄铁矿,用重量法测定硫,欲得0.6克左右的BaSO4沉淀,问应称取试样的重量为多少克? 解:应称取试样的重量为:

S?0.632.066?0.6mBaSO4m0???233.39?0.24(g)3555%


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