A=1.20时,T?10?1.20?0.0631,T?ΔT?0.0731,
?A??lg0.0631?(?lg0.0731)?0.0639?6.39?10?2
ΔA6.39?10?2??0.0532 A1.20第十三章思考题与习题参考答案
一、选择题
1. 一般情况下,含量在1%以上的组分,分离回收率应在( C ) A. 90~ 95% B.95~ 99% C. 99%以上 D.100%
2. 利用无机沉淀剂形成氢氧化物沉淀,使高价金属离子Mn2+,Co2+,Ni2+与Fe3+,Al3+ 离子分离,应控制溶液的pH为( D )
A. 5~6 B. 6~7 C. 7~8 D. 8~10
3. 在实际工作中,要使被萃取物质绝大部分进入有机相,一般要求分配比D值( D ) A. 等于1 B. 1~5 C. 6~7 D. 大于10
4. 用等体积萃取要求一次萃取率大于90%,则分配比必须大于( ) A. 50 B. 20 C. 18 D. 9 二、填空题
1. 分析化学中常用的分离方法有 沉淀与共沉淀分离法 、 溶剂萃取分离法 、 离子交换分离法 、 色谱分离法 、 电泳分离法 等。
2. 某矿样溶液中含有Fe3+、Al3+、Ca2+、Cr3+、Mg2+、Cu2+和Zn2+离子,加入NH4Cl和氨水后, Cu2+
和Zn2+ 离子以 配合物 形式存在于溶液中, Fe3+、Al3+、Cr3+ 离子以 氢氧化物 形式存在于沉淀中?
3. 离子交换树脂可以分为 阳离子交换树脂 、 阴离子交换树脂 、 螯合树脂 等。
4. 用阳离子交换树脂分离Fe3+、Ca2+、Cl-、CN-时,能被树脂吸附的离子是 Fe3+、Ca2+ 。 三、简答题:
1. 简述定量分离方法在分析化学中的作用。 解:(略)
2. 举例说明共沉淀现象对分析工作的利弊。 解:(略)
3. 什么是分配系数?什么是分配比?二者有何区别? 解:(略)
4. 为什么在进行螯合萃取时,溶液的酸度很重要? 解:(略) 四、计算题:
1. 0.02mol?L-1的Fe2+溶液,加NaOH进行沉淀时,要使其沉淀达99.99%以上,试问溶液的pH至少应为多少?若溶液中除剩余Fe2+外,尚有少量FeOH+(β=1×104),溶液的pH又至少应为多少?[Ksp(Fe(OH)2)=4.87×10-17]。
解: Fe2++2OH- = Fe(OH)2↓
①[Fe2+]=0.01%×0.020 mol?L-1=2.0×10-6mol?L-1
[OH]??KspFe(OH)2[Fe2?]?4.87?10?17 mol?.L?1?4.93?10?6mol?L?1 ?62.0?10 所以 pOH= lg(4.93×10-6)=5.31 pH=14-pOH=8.69
② c(Fe2+)=[Fe2+]+[FeOH+]=0.01%×0.020mol?L-1=2.0×10-6mol?L-1
?(Fe2?)?1 ?1??[OH]2?2?2.0?10?6 [Fe]?c(Fe)??(Fe)??1??[OH]2?[OH]??2KspFe(OH)2[Fe2?]8?10?16 ??62.0?101?1?104[OH?]所以
[OH-]2 - 4×10-6[OH-] - 4×10-10 = 0
4?10?10?(4?10?6)2?4?4?10?10[OH]?mol?L?1?2.21?10?5mol?L?1
2?
pOH=-lg(2.21×10-5) = 4.66 pH=14-pOH=9.34
2. 在6mol?L-1的HCl溶液中,用乙醚萃取镓,若萃取时V有=V水,求一次萃取后的萃取百分率(D=18)。 解:
E?D18?100%??100%?94.7% V水18?1D?V有3. 有100mL含I210mg的水溶液,用90mLCCl4分别按下列情况萃取:(1)全量一次萃取;(2)每次
E%?10?0.13?100%?98.7用30mL分3次萃取。求萃取百分率各为多少?(D=85) 解:(1)全量一次萃取时:
V水100??w?w0?mg?0.13mg ??10?DV有?V水85?90?100??E?10?0.13?100%?98.7% 10n3 (2)每次用30mL分3萃取时:
V水100?????4w?w0???10mg????5.4?10mg
?DV有?V水??85?30?100?10?5.4?10?4E??100%?99.995%
104. 柱中装入1.500g氢型阳离子交换树脂,用NaCl溶液冲洗至流出液使甲基橙显橙色。收集全部洗出液,用甲基橙作指示剂,以0.1000 mol·L-1NaOH标准溶液滴定,用去24.51mL,计算树脂的交换容量。
解:1.500g树脂所交换的离子的物质的量: 0.1000mol?L-1×24.51mL=2.451mmol 所以,该树脂的交换容量为:
2.451mmol=1.634mmol?g-1
1.500g5. 称取KNO3试样0.2786g,溶于水后让其通过强酸性阳离子交换树脂,流出液用甲基橙作指示剂,以0.1075 mol?L-1NaOH滴定,消耗NaOH23.85mL,计算KNO3的纯度。 解:设被阳离子交换树脂所交换的KNO3的质量为w(g),则:
w?c(NaOH)?V(NaOH)
M(KNO3) w=101g?mol-1×0.1075mol?L-1×23.85×10-3L=0.2590
所以KNO3的纯度为:
0.1807?100%?92.96%
0.2786