沉淀和重量定法Word文档格式.docx
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A.混晶共沉淀B.包夹共沉淀
C.表面吸附共沉淀D.固体萃取共沉淀
Ra2+与Ba2+的离子结构相似。
因此BaSO4沉淀时,Ra2+可进入BaSO4晶格,形成BaRa(SO4)2混晶共沉淀,然后将BaRa(SO4)2溶解在适当的溶剂中,达到富集微量Ra2+的目的。
8.沉淀重量法中,称量形式的摩尔质量越大,。
A.沉淀越易于过滤洗涤B.沉淀越纯净
C.沉淀的溶解度越减小D.测定结果准确度越高
答案[D]
9.用BaSO4重量分析法测定Ba2+时,若溶液中还存在少量Ca2+、Na+、CO32-、Cl-、H+和OH-等离子,则沉淀BaSO4表面吸附杂质为。
A.SO42-和Ca2+B.Ba2+和CO32-
C.CO32-和Ca2+D.H+和OH-
用BaSO4重量分析法测定Ba2+时,BaSO4表面首先吸附SO42-,随后吸附反离子Ca2+、Na+、H+,而CaSO4的溶解度最小,故沉淀BaSO4表面吸附杂质为SO42-和Ca2+。
10.对于晶型沉淀而言,选择适当的沉淀条件达到的主要目的是。
A.减少后沉淀B.增大均相成核作用
C.得到大颗粒沉淀D.加快沉淀沉降速率
二、B型题(配伍选择题)
[1-6]下列情况测定结果
A.偏高B.偏低C.无影响
1.BaSO4沉淀法测定样品中Ba2+的含量时,沉淀中包埋了BaCl2B
2.BaSO4沉淀法测定样品中Ba2+的含量时,灼烧过程中部分BaSO4被还原成BaSB
3.BaSO4沉淀法测定样品中Ba2+的含量时,BaSO4沉淀用热水洗涤C
4.佛尔哈德法测定Cl-离子浓度时,没有加硝基苯。
A
5.法杨司法测定Cl-离子浓度时,用曙红作指示剂。
B
6.用C2O42-作沉淀剂,重量法测定Ca2+、Mg2+混合溶液中Ca2+含量A
答案[BBCABA]
[7-9]减少或消除共沉淀的措施是
A.在沉淀时加入糊精
B.使沉淀重结晶或陈化
C.洗涤沉淀
D.缩短沉淀和母液共置的时间
7.吸附共沉淀:
8.包埋共沉淀
9.后沉淀
答案[CBD]
[10-13]
E.相同的晶格、相同的电荷、相同离子半径
10.晶型沉淀的沉淀条件:
A.稀、热、慢、搅拌、陈化
11.无定型沉淀的沉淀条件C.浓、热、快、搅拌、加入电解质、不陈化
12.沉淀重量法对称量形式的要求D.化学组成确定、稳定、摩尔质量大
13.沉淀重量法对沉淀形式的要求B.溶解度小、纯净、易于过滤和洗涤
相同的晶格、相同的电荷、相同离子半径是产生混晶共沉淀的条件。
答案[ACDB]
[14-16]
C.滴定过程与溶液的酸度无关
14.铬酸钾指示剂法:
B.用于Cl-、Br-和CN-的测定,不适于测定I-和SCN-
15.铁铵钒指示剂法D.在高浓度Fe3+存在下,可以获得满意的测定结果
16.吸附指示剂法A.滴定时加入糊精
答案[BDA]
三、X型题(多项选择题)
1.铬酸钾指示剂法滴定条件是。
A.控制指示剂K2CrO4浓度在2.6×
10-3~5.2×
10-3mol/L
B.控制溶液pH=6.5~10.5
C.防止沉淀转化
D.滴定时剧烈振摇
答案[ABD]
2.下列属于沉淀重量法对沉淀形式要求的是。
A.沉淀的溶解度小B.沉淀纯净
C.沉淀颗粒易于过滤和洗涤D.沉淀的摩尔质量大
“沉淀的摩尔质量大”是沉淀重量法对称量形式的要求之一。
答案[ABC]
3.在下列情况下的分析测定结果偏高的是。
A.pH4时用铬酸钾指示剂法测定
B.试样中含有铵盐,在pH10时用铬酸钾指示剂法测定
C.用铁铵矾指示剂法测定
时,先加入铁铵钒指示剂,再加入过量AgNO3后才进行测定
D.用铁铵矾指示剂法测定
时,未加硝基苯
答案[AB]
4.铁铵钒指示剂法中防止沉淀的转化的方法有。
A.提高指示剂Fe3+浓度
B.将生成的AgCl沉淀过滤
C.用NH4SCN标准溶液滴定前,加入几滴1,2-二氯乙烷
D.用NH4SCN标准溶液滴定前,加入1~2ml硝基苯
答案[ABCD]
5.在进行氢氧化物沉淀时,为了获得纯净又易过滤的沉淀应该。
A.在热、浓溶液中进行
B在冷、稀溶液中进行
C.加入无干扰的可溶性盐
D.严格控制溶液的pH
氢氧化物沉淀属无定型沉淀。
欲使无定型沉淀沉淀完全,须严格控制溶液的pH。
欲使无定型沉淀易于过滤一般采取在较浓的热溶液中进行,并加入适量电解质溶液,沉淀完全后,趁热过滤等措施。
答案[AD]
6.用BaSO4沉淀重量法测定溶液中Ba2+含量,沉淀时应该。
A.加入的SO42-量与Ba2+恰好完全反应
B.加入沉淀剂的速度尽量慢
C.沉淀完成后立即过滤
D.沉淀在热溶液中进行
BaSO4沉淀是典型的晶型沉淀。
欲使沉淀完全,须加入过量20%~30%的SO42-。
欲得到大颗粒的晶型沉淀,易于过滤,一般采取在较稀的热溶液中进行,并不断搅拌下慢慢加入沉淀剂,沉淀完全后,于母液放置一段时间后再进行过滤等措施。
答案[BD]
7.在重量分析中,使用有机沉淀剂代替无机沉淀剂进行沉淀的优点是。
A.沉淀吸附杂质少,沉淀纯净
B.沉淀的溶解度小,有利于被测组分沉淀完全
C.可以避免局部过浓,生成大晶粒沉淀
D.沉淀摩尔质量大,分析准确度高
由于有机沉淀剂摩尔质量一般较大,生成沉淀摩尔质量也大。
使用有机沉淀剂,并不能避免局部过浓,从而生成大晶粒沉淀。
8.AgCl在HCl溶液中的溶解度,随HCl的浓度增大,先是减小然后又逐渐增大,最后超过其在纯水中的溶解度。
这是由于。
A.开始减小是由于酸效应
B.开始减小是由于同离子效应
C.开始减小是由于配位效应
D.最后增大是由于配位效应
AgCl在大量Cl-存在的溶液中可发生如下反应:
AgCl+Cl-→AgCl2-,反而使AgCl溶解度增加,甚至于超过其在纯水中的溶解度。
9.重量分析中,在加入过量沉淀剂的同时,除了同离子效应之外,还必须注意过量沉淀剂的。
A.酸效应B.盐效应
C.配位效应D.碱效应
利用同离子效应可以降低沉淀的溶解度,使沉淀完全。
但沉淀剂一般都是强电解质,也可能是配合剂,若过量太多,则又有可能引起盐效应及配位效应等副反应,反而使沉淀的溶解度增大。
答案[BC]
10.晶型沉淀进行陈化时,不同大小的晶型颗粒可能发生。
A.小颗粒溶解,大颗粒长大
B.颗粒的大小不变
C.颗粒包藏的杂质离子溶解
D.后沉淀减少
陈化是将沉淀与母液一起放置的过程。
在同样条件下,不同大小的晶型颗粒,小晶粒的溶解度比大晶粒的溶解度大。
答案[AC]
四、判断题
1.溶液的浓度一定时,沉淀的Ksp越小,沉淀滴定的突跃范围越小。
×
2.银量法中使用pKa=5.0的吸附指示剂测定卤素离子时,溶液酸度应控制在pH>
5。
吸附指示剂法中要求溶液的酸度应有利于指示剂显色形体的存在。
一般吸附指示剂的显色形体是酸根离子,即FIn-,此时pH>
5,但是pH>
10时,Ag+发生水解影响测定结果。
故本题正确的pH应控制在pH5~10。
3.摩尔法测定Cl-含量时,指示剂K2CrO4用量越大;
终点越易观察;
测定结果准确度越高。
指示剂
的用量直接影响摩尔法的准确度。
的浓度过高,不仅终点提前,而且
本身的黄色也会影响终点观察;
的浓度过低,终点滞后。
4.在晶型沉淀的沉淀过程中,若加入沉淀剂过快,除了造成沉淀剂局部过浓影响晶型外,还会发生吸留现象,使分析结果偏高。
√
5.重量分析法中,由于同离子效应,沉淀剂过量越多,沉淀溶解度越小。
6.在沉淀反应中,同一种沉淀的颗粒愈大,沉淀吸附杂质量愈多。
沉淀颗粒愈小,表面积愈大,吸附溶液中异电荷离子的能力越强,吸附杂质量愈多。
7.由于无定型沉淀颗粒小,为防止沉淀穿滤,应选用致密即慢速滤纸。
无定型沉淀应选用疏松的快速滤纸,以增加过滤速度。
8.沉淀洗涤的目的是洗去由于吸留或混晶影响沉淀纯净的杂质。
洗涤沉淀可以洗去吸附在表面的杂质。
吸留或混晶影响沉淀纯净的杂质可采用重结晶或陈化的方法消除。
9.难溶化合物的临界值(Q/S)越大,则越不容易均相成核。
根据冯.韦曼经验公式:
ν=K(Q-S)/S可知:
临界值(Q/S)越大,相对过饱和度越大,聚集速度越大,越不容易均相成核,形成无定型沉淀;
临界值(Q/S)越小,相对过饱和度越小,聚集速度越小,容易均相成核,形成晶型沉淀。
10.重量分析法要求称量形式必须与沉淀形式相同。
五、填空题
1.法扬司法测定Cl-时,在荧光黄指示剂溶液中常加入淀粉,其目的是保护,减少凝聚,增加。
答案[胶体;
吸附]
2.沉淀滴定法中,在有铵盐存在时,铬酸钾指示剂法滴定的pH为。
pH<6.5,CrO42-与H+反应生成HCrO4-或H2CrO4,终点不易观察,测定结果偏高。
pH>7.2,随着Ag+标准溶液的加入,Ag+与试样中的NH4+反应,生成Ag(NH3)+或[Ag(NH3)2]+等配离子,使AgCl和Ag2CrO4的溶解度增大,测定的准确度降低。
答案[6.5~7.2]
3.沉淀滴定法中,铁铵钒指示剂法测定
时,为了防止AgCl沉淀的转化需加入试剂。
答案[硝基苯或1,2-二氯乙烷]
4.法扬司法中吸附指示剂的Ka愈大,适用的pH愈,如曙红(pKa=2.0)适用的pH为。
答案[低,≥2.0]
5.利用重量分析法测P2O5时,使试样中P转化为MgNH4PO4沉淀,再灼烧为Mg2P2O7形式称重,其换算因数为。
答案[
/
]
6.用草酸盐沉淀分离Ca2+和Mg2+时,CaC2O4沉淀不能陈化,原因是。
答案[Mg2+在CaC2O4沉淀表面后沉淀]
7.AgCl在0.01mol/LHCl溶液中的溶解度比在纯水中的溶解度小,这是效应起主要作用。
若Cl-浓度增大到0.5mol/L,则AgCl的溶解度超过纯水中的溶解度,这又是效应起主要作用。
答案[同离子;
配位]
8.影响沉淀纯度的主要因素是和。
在晶型沉淀的沉淀过程中,若加入沉淀剂过快,除了造成沉淀剂局部过浓影响晶型外,还会发生现象,使分析结果。
答案[共沉淀;
后沉淀;
吸留;
偏高]
9.均相沉淀法是利用在溶液中而产生沉淀剂,使沉淀在整个溶液中缓慢而均匀地析出,这种方法避免了现象,从而获得大颗粒的纯净晶型沉淀。
答案[发生化学反应;
局部过浓]
10.无定型沉淀完成后一般需加入大量热水稀释,其主要作用是。
答案[洗去吸附在表面的杂质]
六、问答题
1.用银量法测定下列试样中
含量时,应选哪种方法较好?
并说明理由。
(1)CaCl2
(2)BaCl2(3)FeCl3
(4)NH4Cl(5)NaCl+Na3PO4
答案:
(1)三种银量法均可对CaCl2试样中
含量进行测定得到准确的测量结果。
(2)BaCl2试样中
含量测定应选用铁铵钒指示剂法和吸附指示剂法。
选用铬酸钾指示剂法会使测定结果偏高。
因为试样中Ba2+与CrO42-反应,形成BaCrO4沉淀,影响终点观测。
(3)FeCl3试样中
不能选用铬酸钾指示剂法,因为铬酸钾法要求滴定在pH=6.5~10.5中性或弱碱性介质中进行,在此条件下Fe3+已经水解,形成一系列的Fe(OH),Fe(OH)2羟基配合物和Fe(OH)3沉淀,影响测定结果。
(4)NH4Cl试样中
含量测定选用三种银量法均可。
但选用Mohr法时应当注意:
当样品含量较低,即
<0.05mol/L时,溶液pH在6.5~7.2的中性介质中进行滴定,可得到满意的结果。
溶液pH>7.2时,随着Ag+标准溶液的加入,Ag+与试样中的NH4+反应,生成Ag(NH3)+或[Ag(NH3)2]+等配离子,使AgCl和Ag2CrO4的溶解度增大,测定的准确度降低。
但当
>0.15mol/L时,仅仅通过控制溶液酸度已不能消除影响,必须在滴定前将铵盐除去。
(5)NaCl+Na3PO4试样中
含量测定选用铁铵钒指示剂法和吸附指示剂法。
不能选用铬酸钾指示剂法,因为该法要求的准确滴定的pH为6.5~10.5的中性或弱碱性介质,在此条件下
与Ag+生成Ag3PO4沉淀,干扰测定。
2.在含有Ca2+和H2C2O4的酸性溶液中,加入尿素CO(NH2)2,并进行加热能析出大颗粒的CaC2O4白色沉淀,写出反应式并说明理由。
反应式:
CO(NH2)2+H2O→CO2↑+2NH3
C2O42-+Ca2+→CaC2O4↓
随着温度升高,反应不断进行,生成的NH3使溶液的酸度降低,沉淀剂C2O42-缓慢生成,有效的降低了局部过浓的现象,过饱和度减小,沉淀颗粒增大。
3.以氨水沉淀Fe3+时,溶液中含有Ca2+、Mg2+、Zn2+、Ni2+,当固定NH4+浓度,增大NH3浓度时,沉淀是否会玷污?
为什么?
沉淀会玷污,沉淀对Ca2+、Mg2+的吸附量增大,沉淀对Zn2+、Ni2+的吸附量减小。
原因是当固定NH4+浓度,增大NH3浓度时,体系pH增大,增大了沉淀表面吸附OH-的量,在沉淀表面易形成Ca(OH)2和Mg(OH)2沉淀,故吸附Ca2+、Mg2+的量增大;
与此同时,Zn2+、Ni2+与NH4+络合,形成Zn(NH3)42+和Ni(NH3)42+络离子,有利于Zn2+、Ni2+在水溶液中存在,吸附量减小。
4.简述制备BaSO4沉淀的条件。
BaSO4沉淀是典型的晶型沉淀,应按照晶型沉淀的条件制备BaSO4沉淀。
(1)BaSO4沉淀应在较稀的溶液中进行。
(2)BaSO4沉淀应在热溶液中进行。
(3)沉淀剂应在不断搅拌下,慢慢加入。
(4)将沉淀与母液一起放置,进行陈化。
以上实验条件均可防止局部过浓,降低溶液的相对过饱和度,减少均相成核的数量,得到易于过滤、洗涤的大颗粒晶型沉淀。
另一方面又能减少BaSO4沉淀对杂质的吸附,得到纯净的沉淀,提高测定结果的准确性。
5.简述制备AgCl沉淀的条件。
AgCl沉淀是典型的无定型沉淀,应按照无定型沉淀的沉淀条件制备AgCl沉淀。
(1)AgCl沉淀应在较浓的热溶液中进行沉淀。
这样可以减少沉淀的含水量,有利于沉淀凝集,得到致密的沉淀,方便过滤。
同时也可以减少表面吸附,使沉淀纯净。
(2)在AgCl沉淀时要加入大量电解质。
电解质可防止胶溶,有利于沉淀凝聚。
(3)在不断搅拌下,较快地加入沉淀剂。
(4)沉淀完毕后,立即加入大量热水稀释并搅拌,以减少吸附在表面的杂质。
趁热过滤。
否则沉淀很快失去水分而变得更加粘结不易过滤。
6.在含有K+,Na+离子溶液中用过量的H2SO4沉淀Ba2+,测定Ba2+含量,测定结果偏高,试分析其原因。
此时沉淀的组成更多的可能是什么?
(已知K+的半径为133pm,Na+的半径为95pm,Ba2+的半径为135pm)。
答案:
在含有K+,Na+离子溶液中用过量的H2SO4沉淀Ba2+时,形成BaSO4沉淀中K+、Na+离子均可引起不同程度的共沉淀。
而K+引起的共沉淀更严重,因为K+的半径与Ba2+的半径更接近,极易产生混晶或固溶体共沉淀,此时沉淀的组成更多的可能是BaK2(SO4)2沉淀,所以共沉淀现象使测定结果偏高。
减少或消除混晶共沉淀的方法是预先分离除去杂质,或在沉淀时加入沉淀剂的速度慢,并将沉淀进行陈化。
七、计算题
1.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?
(已知
g/mol)
解:
过量AgNO3的体积
(mol/L)
(mol/L)
答案[AgNO3浓度0.1125mol/L,
NH4SCN浓度0.1071mol/L]
2.称取含As试样0.5000g,溶解后使其中的As处理为AsO43-,然后在合适的条件下定量沉淀为Ag3AsO4。
将此沉淀过滤、洗涤、最后溶于酸中,并以0.1000mol/L的NH4SCN标准溶液滴定其中的Ag+,终点时,消耗NH4SCN45.45mL。
计算试样中以As2O3表示的含量。
(已知MAs=74.92g/mol,
g/mol)
=
(0.1000⨯45.45⨯10-3)⨯
=0.2996
=29.96%
答案[As2O3表示的含量29.96%]
3.称取粗NaCl试样1.300g加水溶解后,于250mL容量瓶中,加水稀释至刻度。
吸取该试液25.00mL,加入25.00mL0.1000mol/LAgNO3标准溶液,过量的AgNO3用
=1.009的NH4SCN溶液进行回滴,需3.10mL。
计算试样中分别以Cl和NaCl表示的含量。
(已知MCl=35.45g/mol,M=58.44g/mol)
wNaCl=
=98.58%
wCl=
=59.80%
答案[以NaCl表示:
98.58%;
以Cl表示59.80%]
4.0.5000g磷矿试样,经溶解、氧化等化学处理后,其中PO43-被沉淀为MgNH4PO4⋅6H2O,高温灼烧成Mg2P2O7,其质量为0.2018g。
计算:
(1)矿样中P2O5的百分质量分数;
(2)MgNH4PO4⋅6H2O沉淀的质量(g)。
g/mol,
(%)=
=25.74%
=0.2018g⨯
=0.4450g
答案[
(1)P2O5的百分质量分数25.74%;
(2)MgNH4PO4⋅6H2O沉淀的质量0.4450g]
5.计算下列难溶化合物的溶解度。
(1)PbSO4在0.1mol/LHNO3中。
(H2SO4的
=1.0×
10-2,
=1.6×
10-8)
(2)BaSO4在pH10.0的0.020mol/LEDTA溶液中。
(
=1.1×
10-10,lgKBaY=7.86,
lgαY(H)=0.45)
(1)
(2)设BaSO4的溶解度为S,则
由于BaY2-有较大的条件稳定常数,且BaSO4的溶解度较大,因此,消耗在与Ba2+配位的EDTA量不可忽略。
即:
,根据
,则有:
答案[
(1)3.9×
10-4mol/L;
(2)6.23×
10-3mol/L]
6.0.015mol的AgCl置于500ml的氨水中,当反应达平衡时,氨的浓度为0.50mol/L。
计算溶液中游离Ag+的浓度。
(已知AgCl的Ksp=1.8×
10-10;
Ag(NH3)2+的lgβ1=3.24,lgβ2=7.05。
)
由于:
[Ag+][Cl-]=
[Ag+]=
答案[7.9×
10-9mol/L]
(白小红)