《无机及分析化学》离线必做作业及答案.docx

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《无机及分析化学》离线必做作业及答案

浙江大学远程教育学院

《无机及分析化学》课程作业

第一章物质的聚集状态

（一）选择题

1．将0.001mol.L-1NaI和0.002mol.L-1AgNO3等体积混合制成溶胶，分别用下列电解质使其聚沉，聚沉能力最大的为（A）

A.Na3PO4B.NaClC.MgSO4D.Na2SO4

2．下列物质的水溶液，浓度均为0.01mol.L-1，沸点最高的是（D）

A.C12H22O11B.C6H12O6C.KClD.Mg（NO3）2

3.下列物质各10g，分别溶于1000g苯中，配成四种溶液，它们的凝固点最低的是（A）

A.CH3ClB.CH2Cl2C.CHCl3D.都一样

4．下列溶液浓度相同，沸点最高的是（D）

A.C6H12O6B.H3BO3C.KClD.BaCl2

5.0.58%的NaCl溶液产生的渗透压接近于（C）

A.0.58%的C12H22O11溶液B.0.58%的C6H12O6溶液

C.0.2mol.L-1的C12H22O11溶液D.0.1mol.L-1的C6H12O6溶液

（二）填空题

1．KCl溶液滴入过量AgNO3中制得AgCl溶胶，胶团结构为_{（AgCl）m.nAg+.（n-x）NO3-}x+.xNO3-_，其中胶核是__（AgCl）m_，胶粒是__{（AgCl）m.nAg+.（n-x）NO3-}x+，电位离子是__Ag+_。

电泳实验时__胶粒_向___负极运动。

2．溶胶粒子带电的原因是___电离__和______吸附___。

3．为使水中带负电荷的粘土溶胶净化透明，用KCl，MgCl2，MgSO4，

Al2（SO4）3来聚沉时，效果最好的是___Al2（SO4）3_，效果最差的是__KCl__。

4．防止水在仪器中结冰，可加入甘油降低凝固点，若需将冰点降至-2℃，

每100克水中应加入甘油9.89克。

（M甘油=92g.mol-1，水的kf=1.86℃.kg.mol-1。

）

5．比较相同浓度（0.01mol.L-1）的NaCl、CaCl2、蔗糖三种水溶液的蒸气压及沸点大小：

蒸气压（从大到小）的顺序是______蔗糖,NaCl,CaCl2____，

沸点（从高到低）的顺序是_______CaCl2,NaCl,蔗糖______o

（三）计算题

1．将某未知物2.6g溶解于500g水中，测出该溶液冰点为-0.186℃，求未知物的相对分子质量。

（Kf=1.86℃.kg.mol-1）

解：

△Tf＝Kf*bB

273.15-（273.15-0.186）＝1.86*（MB/MB）/500

0.186=1.86*（2.6/500MB）

MB=52g·mol-1

2．某水溶液的凝固点是272.15K，试计算：

（1）此溶液的沸点。

解：

△Tf＝Kf*bBbB＝△Tf/Kf

△Tb＝Kb*bB＝Kb*△Tf/Kf＝0.52*（273.15-272.15）/1.86＝0.28

Tb＝373.15+0.28＝373.43k

（2）298.15K时的渗透压。

已知Kf（H2O）=1.86℃.kg.mol-1，Kb（H2O）=0.52℃.kg.mol-1，纯水在正常气压时的沸点是373.15K。

解：

bB=nB/mA=nB/（P水V）CB=nB/V

П=CBRT=（nB/V）RT=P水bBRT

=1*[（273.15-272.15）/1.86]*8.314*103*298.15

=1.333*103Kpa

3．0.025mol.L-1某一元酸溶液的凝固点为-0.060℃，求此酸的Ka。

（Kf=1.86K.kg.mol-1）

解：

△Tf＝Kf*bBHACH++Ac-

起始0.02500

平衡0.025-xxx

CB＝bBP＝△Tf/KfP水＝0.06/1.56*1＝0.0323

Kaθ＝（0.0323-0.025）2/【0.025-（0.0323-0.025）】

＝3*10-3

第三章定量分析基础

（一）选择题

1．下列各数中有效数字位数为四位的是（D）

A.0.0001B.C（H+）=0.0235molL-1

C.pH=4.462D.CaO%=25.30

2．下列物质中不能用作基准物质的是（B）

A.K2Cr2O7B.NaOHC.Na2C2O4D.ZnO

（二）填空题

1．正态分布规律反映了随即误差的分布特点。

2．分析测试数据中随机误差的特点是大小相同的正负误差出现的概率相同，大误差出现的概率小，小误差出现的概率大。

3．平行四次测定某溶液的摩尔浓度，结果分别为（molL-1）：

0.2041、0.2049、0.2039、0.2043，其平均值

=0.2043，平均偏差

=0.0003，标准偏差s=0.0004，相对标准偏差为0.2%。

4．置信度一定时，增加测定次数，则置信区间变窄；而测定次数不变时，置信度提高，则置信区间变宽。

5．在处理数据过程中采用“四舍六入五留双”规则进行有效数字的修约。

6．能用于滴定分析的化学反应，应具备的条件是

（1）反应物必须定量地完成，即按一定的化学反应方程式进行，无副反应发生，而且反应完全程度达到99.9%以上；

（2）反应速度要快；（3）要有适当的指示剂或仪器分析方法来确定滴定的终点。

7．滴定分析中有不同的滴定方式，除了直接滴定法这种基本方式外，还有置换滴定法、返滴定法、间接滴定法等。

8．标准溶液是指已知准确浓度的溶液，标准溶液的配制方法包括直接配制法和间接滴定法。

9．基准物质指能用于直接配制或标定标准溶液的物质，能作为基准物质的试剂必须具备以下条件

（1）物质的组成和化学式完全相符；

（2）物质的纯度足够高；（3）性质稳定。

（三）计算题

1、某人用一个新的分析方法测定了一个标准样品，得到下列数据（%）80.00，80.15，80.16，80.18，80.20。

求：

（1）检验是否有可疑值舍弃（置信度P=95%）；

（2）计算测定结果的平均值，标准偏差，相对标准偏差；（3）当置信度P为95%时的平均值的置信区间。

解：

（1）用Q检验法检验并且判断有无可疑值舍弃

Q=[80.15-80.00）%]/[（/80.20-80.00）%]=0.75

由表3-4查得当n=5时，若置信度P=95%则Q（表值）=0.73

所以Q＞Q（表值），80.00%应该舍弃。

（2）根据所有保留值，求出平均值

=【（80.15+80.16+80.18+80.20）%】/4=80.17%

s={【（0.02%）2+（0.01%）2+（0.01%）2+（0.03%）2】/（4-1）}1/2

=0.02%

Cv=s/x×100%=0.02%/80.17%×100%=0.02%

（3）当P=95%Λ=4时查表3-3得t=3.182

μ=

±

＝80.17±

＝（80.170.03）%

2、用有效数字运算规则进行下列运算：

（1）17.593+0.00458-3.4856+1.68

解：

（1）17.593+0.00458-3.4856+1.68=15.78

（2）

解：

（2）

＝［（0.02345*25.00-0.1667*0.1000*10.00）*320.4］/（1.000*1000）=0.1344

（3）已知pH=8.23，求溶液的H+浓度

解：

（3）PH=-lg［H+］［H+］=10-PH=10-8.23=5.9×10-9

3、用KMnO4法测定血液中钙的含量。

取50.00mL血液试样，先将其沉淀为草酸钙，再用稀硫酸溶解后，用0.01000molL-1KMnO4标准溶液滴定，终点时消耗KMnO4标准溶液12.00mL，试计算每毫升血液试样中含多少毫克钙？

解：

25

12×0.01×10-3

n（Ca2+）=（5/2）×12×0.01×10-3

[n（Ca2+）M]/50ml=0.2401mg/ml

第四章酸碱平衡与酸碱滴定

（一）是非题

1.0.30mol.L-1HCl溶液中通入H2S至饱和，溶液中C（S2-）=K

（H2S）mol.L-1（×　）

2．0.10mol.L-1的某一有机弱酸的钠盐溶液，其pH=10.0，该弱酸盐的解离度为0.10%。

　　（√　）

（二）选择题

1．强碱滴定弱酸（

 =1.0105）宜选用的指示剂为:

（Ｂ）

A.甲基橙；B.酚酞C.甲基红D.铬黑T

2．某缓冲溶液的共轭碱的Kb0=1.0×10-6，从理论上推算该缓冲溶液的缓冲范围是（Ａ）

A.7—9B.5—7C.5—6D.5—8

3．下列哪些属于共轭酸碱对（Ａ）

A.H2CO3和B.H2S和S2-

C.NH4＋和NH3.H2OD.H3O+和OH-

4．已知体积为V1、浓度为0.2mol.L-1弱酸溶液，若使其解离度增加一倍，则溶液的体积V2应为（Ｂ）

A.2V1B.4V1C.3V1D.10V1

5．0.10mol.L-1MOH溶液pH=10.0，则该碱的K

为（Ｄ）

A.1.0×10-3B.1.0×10-19C.1.0×10-13D.1.0×10-7

6．要配制pH=4.0的缓冲溶液，应选用（Ｂ）

A.NaH2PO4--Na2HPO4（p

=2.12,p

=7.20）

B.HCOOH--HCOONa（p

=3.74）

C.HAC--NaAC（p

=4.74）

D.NaHCO3—Na2CO3（p

=6.38,p

=10.25）

7．在0.05mol·L-1HCN溶液中，若有0.01%的HCN解离，则HCN的平衡常数为（Ａ）

A.5ⅹ10-10B.5ⅹ10-8C.5ⅹ10-6D.5ⅹ10-7

（三）填空题：

1．在弱酸溶液中加水，弱酸的解离度变__大_，pH值变___大__；在NH4Cl溶液中，加入HAc，则此盐的水解度变__小__，pH值变_小_。

2．0.30mol.L1的H2A（p

=2,p

=4）溶液，以0.30mol.L1NaOH标准溶液滴定，将出现一个滴定突跃，化学计量点时产物为__Ａ２－__,这时溶液的pH值为___8.5_。

3．K

（H2S）=1.32×10-7，K

（H2S）=1.10×10-14。

则0.10mol.L-1Na2S溶液的c（OH-）=___0.0.94___mol.L-1，pH=____12.97____。

4．已知K

（HAc）=1.75×10-5，用0.025mol.L-1HAc溶液和等体积0.050mol.L-1NaAc溶液配制的缓冲溶液，其pH=____5.06____，在该溶液中加入很少量HCl溶液，其pH值将___基本不变_____。

5．在相同体积相同浓度的HAc（aq）和HCl（aq）中，所含的氢离子浓度__不相等__；若用相同浓度的NaOH溶液去完全中和这两种溶液时，所消耗的NaOH溶液的体积__相等___，恰好中和时两溶液的pH值___不同___。

6．人体血液中最主要的缓冲对为H2b---Hb--、H2bO2---HbO2--、。

正常人血液中的pH值一般在7.35---7.45范围内。

（四）计算题

1．0.1000mol.L1的NaOH标准溶液滴定20.00mL0.1000mol.L1的HAc溶液，当滴定至pH=7.00时，问溶液中没有被中和而遗留下来的HAc还有百分之几？

当NaOH与HAc刚好完全中和（化学计量点）时的pH值应是多少？

（已知

=1.80×10-5）。

解：

1）滴定开始至化学计量点前，这阶段由于AC-产生，形成了HAC-AC-缓冲系统。

PH=PKθHAC-lg（CHAC/CNaAC）PKθHAC=-lgKθHAC=4.74

lg（CHAC/CNaAC）=-（7.00-4.74）=-2.26

即CNaAC/CHAC=102.26=181.97

CNaAC+CHAC=20.00*0.1000

CHAC=0.01093

CHAC/（20.00*0.1000）*100%=0.5%

2）化学计量点，由于终点体系为AC-+H2O,则

C（OH-）sp=（Capkbθ）1/2

Cap=（20.00*0.1000）/（20.00+20.00）=5.0*10-2mol·L-1

且pkbθ=14.00-pkaθ=14.00-4.74=9.26

C（OH-）sp=（5.0*10-2*10-9.26）1/2=10-5.28mol·L-1

POHsp=5.28

PHsp=14.00-POHsp=14.00-5.28=8.72

2．某一含有Na2CO3、NaHCO3及杂质的试样，加水溶解，用0.2120mol.L-1HCl溶液滴定至酚酞终点，用去20.50mL；继续滴定至甲基橙终点，又用去24.08mL。

求Na2CO3和NaHCO3的质量分数。

解：

m（Na2CO3）=C（HCl）*V*M（Na2CO3）=0.2120*20.50*10-3*106.0=0.4607

m（NaHCO3）=C（HCl）*（V2-V1）M（NaHCO3）

=0.2120*（24.08-20.05）*10-3*84.01=0.07177

质量比＝0.4607/0.07177=6.419

3．一元弱酸HAc的Ka0=1.0×10-5，现有0.10mol·L-1HAc溶液200ml，求该弱酸溶液的pH值。

若在此200mlHAc溶液中，分别加入0.10mol·L-1NaOH溶液100ml和200ml，试分别计算加入NaOH后溶液的pH值。

解：

1）为一元弱酸溶液，

=1.0×10-3mol.L-1

pH=3.00

（2）加入0.10mol·L-1NaOH溶液100ml后，发生中和反应成为缓冲溶液，则

pH=5.00+lg0.10×100/0.10×200-0.10×100

=5.00+lg1

=5.00

（3）加入0.10mol·L-1NaOH溶液200ml后完全中和成为一元弱碱溶液，则

=7.1×10-6

pOH=5.15

pH=8.85

第五章沉淀溶解平衡与沉淀滴定法

（一）是非题

1．因为Ag2CrO4的溶度积（KSP=2.0×10-12）小于AgCl的溶度积（KSP=1.6×10-10），所以，Ag2CrO4必定比AgCl更难溶于水。

（×）

2.AgCl在1mol.L-1NaCl溶液中，由于盐效应的影响，使其溶解度比在水中要略大一些。

（×）

（二）选择题

1.AgCl固体在下列哪一种溶液中的溶解度最大？

（A）

A.1mol·L-1氨水溶液B.1mol·L-1氯化钠溶液

C.纯水D.1mol·L-1硝酸银溶液

2．CaF2的饱和溶液溶解浓度为2×10-4mol.L-1，它的溶度积常数是（C）

A.4×10-8B.8×10-12C.3.2×10-11D.8×10-10

3．已知Ksp（Ag2CrO4）=1.1×10-12，在0.10mol.L-1Ag+溶液中，要产生Ag2CrO4沉淀，CrO42-的浓度至少应大于（A）A.1.1×10-10mol.L-1B.2.25×10-11mol.L-1

C.0.10mol.L-1D..110-11mol.L-1

4．欲使CaCO3在水溶液中溶解度增大，可以采用的最好方法是（D）

A.加入1.0mol.L-1Na2CO3B.加入2.0mol.L-1NaOH

C.加入0.10mol.L-1EDTAD.降低溶液的pH值

5．设AgCl在水中，在0.01mol.L-1CaCl2中，在0.01mol.L-1NaCl中以及在0.05mol.L-1AgNO3中的溶解度分别为S0，S1，S2和S3，这些量之间的正确关系是（B）

A.S0>S1>S2>S3B.S0>S2>S1>S3C.S0>S1=S2>S3D.S0>S2>S3>S1

6．已知某难溶盐AB2的溶解度为S（单位为mol.L-1），其浓度积Ksp为（C）

A.S3B.S2C.4S3D.S3/4

（三）填空题

1．已知Ksp（CaCO3）=4.96×10-9，Ksp（CaSO4）=7.10×10-5，

反应CaSO4+CO32-==CaCO3+SO42-的平衡常数是_____1.43104_____。

2．比较Mg（OH）2在下述四种液体中的溶解度大小（A）纯H2O（B）0.1mol.L-1

氨水（C）0.1mol.L-1NH4Cl（D）0.1mol.L-1HCl_

_0.1mol.L-HCl,0.1mol.L-1NH4Cl,纯H2O,0.1mol.L-1氨水_。

3．Ag2SO4饱和水溶液中，溶解浓度为2.5×10-2mol·L-1，其溶度积Ksp为_6.2510-5_。

Ag2SO4在0.5mol·L-1的AgNO3溶液中溶解度应为_510-3__mol.L-1。

4．佛尔哈德法中的直接法是在含有Ag+的酸性溶液中，以__铁铵矾_作指示剂，用_硫氰酸铵或硫氰酸钾_作滴定剂的分析方法。

5．用莫尔法测Cl-时的适宜pH范围是__6.5~10.5_，滴定剂是_AgNO3_，指示剂是___铬酸钾_。

6．卤化银对卤化物和几种吸附指示剂的吸附的次序为，I->SCN->Br->曙红>Cl->荧光黄。

因此，滴定C1-时应选_荧光黄_。

7．用佛尔哈德法测C1-时，若不采用加硝基苯等方法，分析结果将__偏高；

（四）计算题

1．在Ca2+和Ba2+混合液中，c（Ca2+）=1.010-3molL-1,c（Ba2+）=

1.010-2molL-1。

向其中滴加Na2SO4溶液,通过计算说明可否将两者分离？

（忽略体积变化）

已知Ksp（BaSO4）=1.110-10，Ksp（CaSO4）=7.110-5

解：

根据Ksp（BaSO4）=1.110-10，Ksp（CaSO4）=7.110-5可知，BaSO4比较容易生成沉淀

当Ba2+沉淀完全时，即C（Ba2+）＜1.0*10-6mol/L时

C1（SO42-）=〔Ksp（BaSO4）〕/C（Ba2+）=（1.1*10-10）/（1.0*10-6）=1.1*10-4

Ca2+开始沉淀时

C2（SO42-）=Ksp（CaSO4）〕/C（Ca2+）=（7.1*10-5）/（1.0*10-3）=7.1*10-2

由此可知，当Ba2+完全沉淀时，Ca2+还没有开始沉淀，故此可将两者分离。

2．为了测量一个大水桶的容积，将固体380gNaCl放入桶中，加水充满水桶，混匀溶液后，取出100.0mL该溶液，用0.0747mol·L-1的AgNO3溶液滴定，消耗32.24mL。

该水桶的容积为多少？

解：

Ag++Cl-===AgCl

C（Cl-）=（0.0747*32.24）/100=0.0241mol/L

V=〔380/M（NaCl）〕/C（Cl-）=（380/58.5）/0.0241=270L

第六章氧化还原平衡与氧化还原滴定法

（一）是非题

1．原电池：

Pt|Fe2+,Fe3+‖Ce4+,Ce3+|Pt表明是进行了下列反应:

Ce4++Fe2+==Ce3++Fe3+（√）

（二）选择题

1．已知:

Cr3++e=Cr2+Eo=-0.410VPb2++2e=PbEo=-0.126V

Cu2++e=CuEo=+0.158VFe3++e=Fe2+Eo=+0.771V

则在标态下,下列氧化剂中仅能氧化Cr2+而不能氧化Pb、Cu、Fe2+的是（C）

A.Cu2+B.Fe3+C.Pb2+D.无

2．已知电极反应NO3-+4H++3e-

NO+2H2O，E

（NO3-/NO）=0.96V。

当c（NO3-）=1.0mol.L-1，p（NO）=100kPa，c（H+）=1.0´10-7mol.L-1，上述电极反应的电极电势是（A）

A.0.41VB.-0.41VC.0.82VD.0.56V

3．采用碘量法标定Na2S2O3溶液浓度时，必须控制好溶液的酸度。

Na2S2O3与I2发生反应的条件必须是（D）

A.在强碱性溶液中B.在强酸性溶液中

C.在中性或微碱性溶液中D.在中性或微酸性溶液

（三）填充题

1．在氧化还原滴定中，常用的指示剂有氧化还原指示剂、

自身指示剂、特殊指示剂三种类型。

2．氧化还原反应的实质是电子的转移反应。

在HCl/Cl-、Cl2/Cl-中，属于共轭酸碱对的是HCl/Cl-，属氧化还原电对的是Cl2/Cl-。

3．任何电对的电极电势的绝对值都不能直接测定，在理论上，某电对的标准电极电势E

是将其与______标准氢_____电极组成原电池测定该电池的电动势而得到的。

国际上规定上述电极的标准电极电势为__0.0000V__。

4．在H2SO4介质中，用KMnO4法测定绿矾（FeSO4.7H2O）中的铁含量，终点时的颜色变化是________由无色至出现粉红色，且半分钟不褪色__。

5．1.0mol.L1的H2SO4介质中，E

'（Ce4+/Ce3+）=1.44V,E

'（Fe3+/Fe2+）=0.68V。

则用Ce4氧化Fe2时，反应的平衡常数为____6.9×1012__，反应至化学计量点时的电势为______1.06V_____。

（四）计算题

1．含KI的试液50.00ml，用20.00ml，0.5mol.L-1KIO3溶液处理后，煮沸溶液除去I2，冷却后加入过量的KI使其与KIO3反应，然后将溶液调至中性。

最后以0.2016mol.L-1NaS2O3溶液滴定，用去22.26ml，求KI试液的浓度。

解：

加入的KIO3分两部分别与待测的KI

（1）和以后的KI

（2）起反应

IO-3+5I-+6H+3I2+3H2O

（1）

IO-3+5I-+6H+3I2+3H2O

（2）

第二步反应生成的I2又NaS2O3被滴定：

I2+2S2O32-2I-+S4O62-

反应

（1）消耗的KIO3为总的KIO3量减去反应

（2）所消耗的KIO3量，即：

，n（KIO3

（1））=n（KIO3（总））-n（KIO3

（2））

=n（KIO3（总））-1/3n（I2（