第19章滴定分析法文档格式.docx

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以NaH2PO4为零水准：

c<

H3PO4>

HPO42->

PO42->

–c2

以Na2HPO4为零水准：

H2PO4->

+2c<

–c1=c<

PO43->

〔6〕NaNH4HPO4：

[19-2]计算下列溶液的pH：

〔1〕50mL0.10mol·

L-1H3PO4

〔2〕50mL0.10mol·

L-1H3PO4+25mL0.10mol·

L-1NaOH

〔3〕50mL0.10mol·

L-1H3PO4+50mL0.10mol·

〔4〕50mL0.10mol·

L-1H3PO4+75mL0.10mol·

解：

〔1〕已知H3PO4的Ka1=6.9×

10-3,Ka2=6.2×

10-8,Ka3=4.8×

10-13

由于Ka1>

>

Ka2>

Ka3,

<

500,故应用一元弱酸的近似公式：

[H+]=

–

=–

=2.3×

10-2mol.L-1

pH=1.64

〔2〕H3PO4与NaOH反应,生成NaH2PO4,浓度为：

mol·

L–1

根据溶液组成,按共轭酸碱对公式进行溶液pH计算,先按最简式计算：

∵

∴

〔3〕H3PO4与NaOH等摩尔反应,全部生成NaH2PO4,浓度为0.10/2=0.050mol.L–1

由于

故应用近似式：

即[H+]=

pH=4.71

（2）H3PO4与NaOH反应后,溶液组成为NaH2PO4+Na2HPO4,两者的浓度比为1:

1,此时溶液为缓冲溶液.

由H3PO4的Ka2=6.2×

10-8,可知H3PO4的第二个质子不易离解,故应用缓冲溶液的最简式：

pH=7.21

[19-3]讨论下列物质能否用酸碱滴定法直接滴定？

使用什么标准溶液和指示剂？

〔1〕NH4Cl〔2〕NaF〔3〕乙胺

〔4〕H3BO3〔5〕硼砂〔6〕柠檬酸

〔1〕

所以NH4Cl不能用于直接滴定,可用甲醛法间接滴定.

〔2〕

所以NaF不能用于直接滴定.

〔3〕

∴CH3CH2NH2可以用HCl标准溶液滴定.

计量点产物

可选用百里酚蓝作指示剂,pKHIn=7.3〔黄6.0~7.6蓝〕.

〔4〕不能,因Ka=5.8×

10-10太小.但可用甘油等强化,使其生成络合酸,化学计量点的pH=9.0,可选用酚酞作指示剂.

〔5〕

可以选用甲基红作指示剂.

[19-4]某一含有Na2CO3,NaHCO3与杂质的试样0.6020g,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.

[19-5]已知某试样可能含有Na3PO4,Na2HPO4,NaH2PO4和惰性物质.称取该试样的1.0000g,用水溶解.试样溶液以甲基橙作指示剂,用0.2500mol·

L-1HCl溶液滴定,用去12.00mL.含同样质量的试样溶液以百里酚酞作指示剂,需上述HCl溶液12.00mL.求试样组成和含量.

[19-6]用克氏定氮法处理0.300g某食物试样,生成的NH3收集在硼酸溶液中.滴定消耗0.100mol·

L-1HCl溶液25.0mL；

计算试样中蛋白质的质量分数〔将氮的质量分数乘以6.25即得蛋白质的质量分数〕.

[19-7]试设计下列混合液的分析方法：

〔1〕HCl和NH4Cl〔2〕硼酸和硼砂

〔3〕Na2CO3和NaHCO3〔4〕NaOH和Na3PO4

〔1〕Ka<

NH4+>

=10-9.25

HCl用NaOH标准溶液,甲基橙指示剂.

NH4Cl：

加NaOH→NH3,用H3BO3吸收,然后用HCl标准溶液,甲基红指示剂滴定.

〔2〕根据溶液pH值用缓冲公式计算硼酸和硼砂比值；

硼砂：

用HCl标准溶液,甲基红指示剂滴至H3BO3.

〔3〕用HCl标准溶液,双指示剂.

〔4〕

[19-8]在铜氨配合物的水溶液中,若Cu<

42+的浓度是Cu<

32+浓度的100倍,问水溶液中氨的平衡浓度.

查表知：

12.59

[19-9]将20.00mL0.100mol·

L-1AgNO3溶液加到20.00mL0.250mol·

L-1NaCN溶液中,所得混合液pH为11.0.计算溶液c<

Ag+>

c<

CN->

和c{[Ag<

CN>

2]-}.

[19-10]计算lg

〔1〕pH=5.0lg

〔2〕pH=10.0lg

〔3〕pH=9.0[NH3]+[NH4+]=0.20mol·

L-1,[CN-]=10-5mol·

L-1lg

〔1〕lgK’ZnY=lgKZnY-lgαZn<

OH>

-lgαY〔H〕

=16.5-0-6.6=9.9

〔2〕lgK’AlY=lgKAlY-lgαAl<

-lgαY〔H〕+lgαAlY

lgαAlY=4.1〔数字较大,应考虑〕

lgK’AlY=16.1-17.3-0.5+4.1=2.4

〔3〕Kb=1.8×

10-5,Ka=5.6×

10-10,

缓冲公式：

pH=pKa+lg{c<

∕[0.20-c<

]}=9.0

lg{c<

]}=9.0–9.25=-0.25

=0.072=10-1.14mol·

L-1

=1+10-1.14×

102.80+10-2.28×

105.04+10-3.42×

106.77+10-4.56×

107.96+10-5.70×

108.71+10-6.84×

108.74=103.81

αNi=103.81+1011.3+100.1=1011.3

lgαY〔H〕=1.4

lgK’NiY=lgKNiY-lgαNi-lgαY〔H〕=18.6-11.3-1.4=5.9

[19-11]以0.02mol·

L-1EDTA溶液滴定同浓度的含Pb2+试液,且含酒石酸分析浓度为0.2mol·

L-1,溶液pH值为10.0.问于化学计量点时的lg

Pb2+>

和酒石酸铅配合物的浓度〔酒石酸铅配合物的lgK=3.8〕.

=102.7+<

1+0.1×

103.8>

=103.1

=18.0–3.1–0.5=14.4

c<

Pb’>

=<

0.01∕1014.4>

½

=10-8.2mol·

设酒石酸铅的浓度为c<

PbL>

则

K稳=c<

∕{c<

Pb>

×

L>

}

103.8=c<

∕{<

10-8.2∕103.1>

0.1}

≈10-8.5mol·

[19-12]吸取含Bi3+,Pb2+,Cd2+的试液25.00mL,以二甲酚橙作指示剂,在pH=1.0时用0.02015mol.L–1EDTA溶液滴定,用去20.28mL.然后调pH至5.5,继续用EDTA溶液滴定,又用去30.16mL.再加入邻二氮菲,用0.02002mol.L–1Pb2+标准溶液滴定,用去10.15mL.计算溶液中Bi3+,Pb2+,Cd2+的浓度.

在pH=1.0时,只有Bi3+可与EDTA络合,故：

mol.L–1

在pH=5.5时,用EDTA溶液滴定,测定的是Pb2+和Cd2+的总量：

滴定Pb2+和Cd2+的总量之后,再加入邻二氮菲,可释放出与Cd2+结合的EDTA,故Cd2+的浓度为：

Pb2+的浓度为：

0.02431–0.008128=0.01618mol.L–1

[19-13]请为下列测定拟定分析方案：

〔1〕Ca2+与EDTA混合液中两者的测定

〔2〕Mg2+,Zn2+混合液中两者的测定

〔3〕Fe3+,Al3+,Ca2+,Mg2+混合液中各组分的测定

〔1〕调pH=4,用Zn2+滴定EDTA；

pH=7.6,用EDTA滴定Ca2+.

〔2〕调pH=4,用EDTA滴定Zn2+；

pH=9.7,用EDTA滴定Mg2+；

加过量NaOH或NH3.

〔3〕依次调pH=1.5,4.5,8,10,分别滴定.

[19-14]用一定体积〔mL〕的KMnO4溶液恰能氧化一定质量的KHC2O4·

H2C2O4·

2H2O；

同样质量的KHC2O4·

2H2O恰能被所需KMnO4体积〔mL〕一半的0.2000mol·

L-1NaOH溶液所中和.计算KMnO4溶液的浓度.

[19-15]称取含Pb3O4试样1.2340g,用20.00mL0.2500mol·

L-1H2C2O4溶液处理,Pb〔Ⅳ〕还原为Pb〔Ⅱ〕.调节溶液pH,使Pb〔Ⅱ〕定量沉淀为PbC2O4.过滤,滤液酸化后,用0.04000mol·

L-1KMnO4溶液滴定,用去10.00mL；

沉淀用酸溶解后,用同浓度KMnO4溶液滴定,用去30.00mL.计算试样中PbO与PbO2的含量.

M<

PbO>

=223.2；

PbO2>

=239.0

反应式为

=n<

=

n

用于还原的

的物质的量即为PbO2的物质的量.

[19-16]称取含有苯酚试样0.5000g,溶解后加入0.1000mol·

L-1KBrO3<

其中含有过量KBr>

25.00mL,加酸酸化,放置待反应完全后,加入过量KI.用0.1003mol·

L-1Na2S2O3溶液滴定析出的I2,用去29.91mL.求苯酚含量.

BrO3-+5Br-+6H+=3Br2+3H2O

C6H5OH+3Br2→C6H2Br3OH+3HBr

Br2+2I-=2Br-+I2

I2+2S2O32-=S4O62-+2I-

苯酚～3Br2～BrO3-～3I2～6S2O32-

n<

BrO3->

=0.1000×

25.00=2.500mmol

Br2>

总=2.500×

3=7.500mmol

S2O32->

=0.1003×

29.91=3.000mmol

与I-反应的n<

=3.000÷

2=1.500mmol

与苯酚反应的n<

=7.500–1.500=6.000mmol

苯酚>

=6.0