第八章思考题与习题Word格式.docx
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铁铵矾。
0.1∽1mol/L
(3)法扬斯法
荧光黄
pH=7∽10.5
3.用银量法测定下列试样:
(1)BaCl2,
(2)KCl,(3)NH4Cl,(4)KSCN,(5)NaCO3+NaCl,(6)NaBr,各应选用何种方法确定终点?
为什么?
答:
(1)BaCl2用佛尔哈德法或法扬斯法。
因为莫尔法能生成BaCrO4沉淀。
(2)Cl-用莫尔法。
此法最简便。
(3)NH4Cl用佛尔哈德法或法扬斯法。
因为当、[NH4+]大了不能用莫尔法测定,即使[NH4+]不大酸度也难以控制。
(4)SCN-用佛尔哈德法最简便。
(5)NaCO3+NaCl用佛尔哈德法。
如用莫尔法、法扬斯法时生成Ag2CO3沉淀造成误差。
(6)NaBr用佛尔哈德法最好。
用莫尔法在终点时必须剧烈摇动,以减少AgBr吸附Br-而使终点过早出现。
用法扬斯法必须采用曙红作指示剂。
4.在下列情况下,测定结果是偏高、偏低,还是无影响?
并说明其原因。
(1)在pH=4的条件下,用莫尔法测定Cl-;
(2)用佛尔哈德法测定Cl-既没有将AgCl沉淀滤去或加热促其凝聚,有没有加有机溶剂;
(3)同
(2)的条件下测定Br-;
(4)用法扬斯法测定Cl-,曙红作指示剂;
(5)用法扬斯法测定I-,曙红作指示剂。
(1)偏高。
因部分CrO42-转变成Cr2O72-,指示剂剂浓度降低,则终点推迟出现。
(2)偏低。
因有部分AgCl转化成AgSCN沉淀,返滴定时,多消耗硫氰酸盐标准溶液。
(3)无影响。
因AgBr的溶解度小于AgSCN,则不会发生沉淀的转化作用。
(4)偏低。
因AgCl强烈吸附曙红指示剂,使终点过早出现。
(5)无影响。
因AgI吸附I-的能力较曙红阴离子强,只有当[I-]降低到终点时才吸附曙红阴离子而改变颜色。
5.称取NaCl基准试剂0.1173g,溶解后加入30.00mLAgNO3标准溶液,过量的Ag+需要3.20mLNH4SCN标准溶液滴定至终点。
已知20.00mLAgNO3标准溶液与21.00mLNH4SCN标准溶液能完全作用,计算AgNO3和NH4SCN溶液的浓度各为多少?
解:
设AgNO3和NH4SCN溶液的浓度分别为
和
由题意可知:
则过量的Ag+体积为:
(3.20×
20)/21=3.048mL
则与NaCl反应的AgNO3的体积为30-3.0476=26.95mL
因为nCl-=nAg+=
故
=
=0.07067mol/L
6.称取NaCl试液20.00mL,加入K2CrO4指示剂,用0.1023mol/LAgNO3标准溶液滴定,用去27.00mL求每升溶液中含NaCl若干克?
题意可知
Cl-+Ag+=AgCl
mNaCl=(cM)NaCl=0.1363×
58.5=7.974g/L
7.称取银合金试样0.3000g,溶解后加入铁铵矾指示剂,用0.1000mol/LNH4SCN标准溶液滴定,用去23.80mL,计算银的质量分数。
由题意可知nAg=nNH4SCN=0.1000×
0.0238=0.00238mol
AgNO3﹪=(nAg×
MAg)/ms=(0.00238×
107.8682)/0.3000=85.58﹪
8.称取可溶性氯化物试样0.2266g用水溶解后,加入0.1121mol/LAgNO3标准溶液30.00mL。
过量的Ag+用0.1185mol/LNH4SCN标准溶液滴定,用去6.50mL,计算试样中氯的质量分数。
据题意:
与可溶性氯化物试样作用的AgNO3的物质的量为:
9.用移液管从食盐槽中吸取试液25.00mL,采用莫尔法进行测定,滴定用去0.1013mol/LAgNO3标准溶液25.36mL。
往液槽中加入食盐(含NaCl96.61%)4.5000kg,溶解后混合均匀,再吸取25.00mL试液,滴定用去AgNO3标准溶液28.42mL。
如吸取试液对液槽中溶液体积的影响可以忽略不计,计算液槽中食盐溶液的体积为若干升?
分析题意,加入食盐后用去溶液的体积与原用去溶液的体积之差,即为滴定加入
4.50g食盐溶液的体积.
设液槽中食盐溶液的体积V,据题意:
V
解之得V=6000L
10.称取纯KIOX试样0.5000g,将碘还原成碘化物后,用0.1000mol/LAgNO3标准溶液滴定,用去23.36mL。
计算分子式中的x。
解:
依题意:
=0.1000×
0.02336=0.mol
即:
=0.
解之得x=3
11.取0.1000mol/LNaCl溶液50.00mL,加入K2CrO4指示剂,用0.1000mol/LAgNO3标准溶液滴定,在终点时溶液体积为100.0ml,K2CrO4的浓度5×
10-3mol/L。
若生成可察觉的Ag2CrO4红色沉淀,需消耗Ag+的物质的量为2.6×
10-6mol,计算滴定误差。
滴定误差等于
(1)
式中
表示形成Ag2CrO4所消耗的Ag+浓度,它等于消耗的Ag+的物质的量除以溶液的体积。
=2.6×
10-6/0.1000=2.6×
10-5mol/L
(2)
(3)
(4)
将
(2)(3)(4)式之值代入
(1)式。
TE=2.0×
10-5+2.6×
10-5-9.0×
10-6=3.7×
10-5mol/L
12.取0.1000mol/LNaCl溶液30.00ml,加入0.1000mol//LAgNO3溶液50.00mL,以铁铵矾作指示剂,用0.1000mol/LNH4SCN溶液滴定过量的Ag+,在终点时Fe3+的浓度为0.015mol//L。
因为没有采取防止AgCl转化成AgSCN的措施,滴定至稳定的红色不再消失作为终点。
此时FeSCN2+的浓度为6.4×
10-6mol/L.计算滴定误差。
已知FeSCN2+的形成常数K=138
解滴定误差等于
TE=[Ag+]-[SCN-]-[FeSCN2+]-[Cl-]
(1)
[SCN-]=
=3.1×
10-6mol/L
(2)
[Ag+]=
=3.2×
10-7mol/L(3)
[Cl-]=
=5.6×
10-4mol/L(4)
TE=[Ag+]-[SCN-]-[FeSCN2+]-[Cl-]=3.2×
10-7-3.1×
10-6-6.4×
10-6-5.6×
10-4=-5.710-4mol/L
重量分析法
1.重量分析对沉淀的要求是什么?
要求沉淀要完全、纯净。
对沉淀形式的要求:
溶解度要小,纯净、易于过滤和洗涤,易于转变为称量形式。
对称量形式的要求:
沉淀的组分必须符合一定的化学式、足够的化学稳定性、尽可能大的摩尔质量。
2.解释下列名词:
沉淀形式,称量形式,固有溶解度,同离子效应,盐效应,酸效应,络合效应,聚集速度,定向速度,共沉淀现象,后沉淀现象,再沉淀,陈化,均匀沉淀法,换算因数。
沉淀形式:
往试液中加入沉淀剂,使被测组分沉淀出来,所得沉淀称为沉淀形式。
称量形式:
沉淀经过过滤、洗涤、烘干或灼烧之后所得沉淀。
固有溶解度:
难溶化合物在水溶液中以分子状态或离子对状态存在的活度。
同离子效应:
当沉淀反应达到平衡后,加入与沉淀组分相同的离子,以增大构晶离度,使沉淀溶解度减小的效应。
盐效应:
由于强电解质盐类的存在,引起沉淀溶解度增加的现象。
酸效应:
溶液的酸度对沉淀溶解度的影响。
配位效应:
溶液中存在能与沉淀构晶离子形成配位化合物的配位剂时,使沉淀的溶解度增大的现象。
聚集速度:
沉淀形成过程中,离子之间互相碰撞聚集成晶核,晶核再逐渐长大成为沉淀的微粒,这些微粒可以聚集为更大的聚集体。
这种聚集过程的快慢,称为聚集速度。
定向速度:
构晶离子按一定的晶格排列成晶体的快慢,称为定向速度。
共沉淀现象:
在进行沉淀时某些可溶性杂质同时沉淀下来的现象。
后沉淀现象:
当沉淀析出后,在放置过程中,溶液中的杂质离子漫漫在沉淀表面上析出的现象。
再沉淀:
将沉淀过滤洗涤之后,重新溶解,再加入沉淀剂进行二次沉淀的过程。
陈化:
亦称熟化,即当沉淀作用完毕以后,让沉淀和母液在一起放置一段时间,称为陈化。
均匀沉淀法:
在一定条件下,使加入沉淀剂不能立刻与被测离子生成沉淀,然后通过一种化学反应使沉淀剂从溶液中慢慢地均匀的产生出来,从而使沉淀在整个溶液中缓慢地、均匀地析出。
这种方法称为均匀沉淀法。
换算因数:
被测组分的摩尔质量与沉淀形式摩尔质量之比,它是一个常数。
若分子、分母中主体元素的原子数不相等,应乘以适当的系数,这一比值称为“换算因数”,亦称“化学因数”。
3.活度积、溶度积、条件溶度积有何区别?
活度积:
在一定温度下,难溶化合物的饱和溶液中,各构晶离子活度的乘积为一个常数。
此常数称为活度积常数,简称活度积,用Kap表示之。
溶度积:
在一定温度下,难溶化合物的饱和溶液中各构晶离子浓度的乘积为一个常数。
此常数称为溶度积常数,简称溶度积,用Ksp表示之。
条件溶度积:
在沉淀平衡的过程中,构晶离子在溶液中各型体的总浓度之积,用K’sp表示之。
当溶液中离子强度很小时,Kap=Ksp若溶液中离子强度大时,则两者不相等,而是Kap小于Ksp。
4.影响沉淀溶解度的因素有哪些?
主要有同离子效应、盐效应、酸效应和配位效应。
此外还有温度、溶剂、沉淀颗粒的大小和沉淀的结构等。
5.简述沉淀的形成过程,形成沉淀的类型与哪些因素有关?
在难溶化合物的过饱和溶液中,构晶离子互相碰撞而形成晶核,其它构晶离子向晶核扩散并吸附于晶核(异相成核则为外来杂质微粒)之上,便逐渐成长为晶体。
形成沉淀的类型大体可分为三类:
晶体沉淀、凝乳状沉淀和无定形沉淀。
若溶液的相对过饱和度小时,沉淀速度很慢,沉淀主要是异相成核过程,从而可得到较大的沉淀颗粒,即晶体沉淀。
若溶液的相对过饱和度大时,沉淀速度快,沉淀是异相成核与均相成核同时进行,从而可得到较小的沉淀颗粒,即凝乳状沉淀或无定形沉淀。
6.BaSO4和AgCl的Ksp相差不大,但在相同条件下进行沉淀,为什么所得沉淀的类型不同?
因为BaSO4形成晶核的临界均相过饱和比为1000,AgCl的临界均相过饱和比则为5.5,所以虽然两者的ksp基本相等,但当加入沉淀剂时BaSO4不易超过其Q/S,不致产生太多的晶核,故生成较大的沉淀颗粒;
而AgCl则容易超过其Q/S,易形成大量的晶核,所以沉淀颗粒非常微小,而形成凝乳状沉淀。
7.影响沉淀纯度的因素有哪些?
如何提高沉淀的纯度?
影响沉淀纯度的因素有:
共沉淀现象(表面吸附、吸留与包夹、生成混晶)和后沉淀现象。
提高沉淀纯度的措施有:
选择适当的分析程序、降低易被沉淀吸附的杂质离子浓度、选择适当的洗涤剂进行洗涤、及时进行过滤分离,