定量分析化学习题.docx

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定量分析化学习题

第一章定量分析概论

习题一

1.将下列数据修约为两位有效数字

3.667；3.651；3.650；3.550；3.649；pK=3.664

解：

3.7；3.7；3.6；3.6；3.6；3.66

2.根据有效数字运算规则计算下列结果：

（1）2.776+36.5789-0.2397+6.34

■2

（2）（3.675X0.0045）-（6.7X10）+（0.036X0.27）

（3）50.00X（27.80—24.39）X0.1167

1.3245

解：

（1）45.46;

（2）-0.040;（3）15.1

3.测定镍合金的含量，6次平行测定的结果是34.25%、34.35%、34.22%、34.18%、

34.29%、34.40%,计算

（1）平均值；中位值；平均偏差；相对平均偏差；标准偏差；平均值的标准偏差。

（2）若已知镍的标准含量为34.33%,计算以上结果的绝对误差和相对误差。

解:

（1）34.28%；34.27%；0.065%；0.19%；0.082%;0.034%

（2）—0.05%；；-0.15%

4.分析某试样中某一主要成分的含量，重复测定6次，其结果为49.69%、50.90%、48.49%、51.75%、51.47%、48.80%，求平均值在90%、95%和99%置信度的置信区间。

解：

置信度为90%勺置信区间卩=（50.18±1.15）%

置信度为95%勺置信区间卩=（50.18±1.46）%

置信度为99%勺置信区间卩=（50.18±2.29）%

14.用某法分析汽车尾气中SO含量（%，得到下列结果：

4.88,4.92,4.90,

4.87，4.86，4.84，4.71，4.86，4.89，4.99。

（1）用Q检验法判断有无异常值需舍弃？

（2）用格鲁布斯法判断有无异常值需舍弃？

解：

（1）无

（2）4.71、4.99应舍去

第二章滴定分析

习题二

1.市售盐酸勺密度为1.19g/mL,HCl含量为37%，欲用此盐酸配制

500mL0.1mol/L的HCI溶液，应量取市售盐酸多少毫升？

（4.15mL）

2.已知海水的平均密度为1.02g/mL,若其中Mg+的含量为0.115%,求每升海水中所含Mg+的物质的量n（Mg2+）及其浓度c（M『）。

取海水2.50mL，以蒸馏水稀释至250.0mL，计算该溶液中Mg+的质量浓度。

（0.04888mol、0.04888mol/L、0.01173g/L）

3.有一氢氧化钠溶液，其浓度为0.5450mol/L，取该溶液100.0mL，需加水多少毫升方能配成0.5000mol/L的溶液？

（9.0mL）

4.T（NaOH/HCI）=0.003462g/mL的HCI溶液，相当于物质的量浓度c（HCI）为多少？

（0.08655mol/L）

5.计算下列溶液的滴定度，以g/mL表示：

（1）C（HCI）=0.2615moI/L的HCI溶液，用来测定Ba（OH）2和Ca（OH）2；（0.02240g/mL、0.009687g/mL）

（2）C（NaOH=0.1032moI/L的NaOH溶液，用来测定HSQ和CHCOOH

（0.005061g/mL、0.006197g/mL）

6.4.18gNa2CO溶于500.0mL水中，C（NaCO）为多少？

（0.1577mol/L）

7.称取基准物质NaCO0.1580g，标定HCI溶液的浓度，消耗该HCI溶液

24.80mL,计算此HCI溶液的浓度为多少？

（0.1202moI/L）

8.称取0.3280gH2GO4•2HO标定NaOH溶液，消耗NaOH溶液25.78mL,求c（NaOH）为多少？

（0.2018moI/L）

9.用硼砂（NaBO•10HO）0.4709g标定HCI溶液，滴定至化学计量点时消

耗25.20mL，求c（HCI）为多少？

（0.09800moI/L）

（提示：

NqBQ+2HCI+5HO^4H3B（O+2NaCI）

10.分析不纯CaCO（其中不含干扰物质）时，称取试样0.3000g，加入c（HCI）=0.2500moI/L的HCI标准溶液25.00mL。

煮沸出去CO,用c（NaOH=0.2012moI/L的NaOH溶液返滴定过量酸，消耗了5.84mL。

计算试样中CaCO的质量分数。

（84.66%）

11.称取含铝试样0.2000g，溶解后加入c（EDTA）=0.02082mol/L的EDTA标准溶液30.00mL，控制条件是ALT与EDTA配位完全，然后以c（Zn2+）=0.01005moI/L的Zn2+标准溶液返滴定，消耗Zn2+标定溶液7.20mL。

计算ALO3的质量分数。

（14.08%）

12.含S有机试样0.471g，在氧气中燃烧，使S氧化为SO,用预先中和过的

HQ将SCO吸收，全部转化为HSQ,以c（KOH=0.108mol/L的KOF标准滴定

溶液滴定至化学计量点，消耗28.2mL。

求试样中S的含量。

（10.37%）

第三章酸碱滴定法

习题三

1.计算下列溶液的pH：

（1）0.0500mol/L的HCI溶液；（1.30）

（2）5.00X10-7moI/L的HCI溶液；（6.28）

（3）0.2000mol/L的HAc溶液；（2.73）

（4）4.00X10-5mol/L的HAc溶液；（4.72）

（5）0.300mol/L的HPO溶液。

（1.37）

2.计算虾类溶液的pH：

（1）0.0500mol/L的NaOH溶液；（12.70）

（2）5.00X10-7mol/L的NaOH溶液；（7.72）

（3）0.2000mol/L的NH•HO溶液；（11.28）

（4）4.00X10-5mol/L的NH•HO溶液；（9.29）

3.计算下列溶液的pH：

（1）41gNaAc固体与300mLHA溶液混合，稀释至1L；（5.98）

（2）150mL1mol/L的HCI与250mL1.5mol/L的NH溶液混合，稀释至1L

（9.43）

4.欲配制1LpH=10.0的NH^NHCI缓冲溶液，现有250mL10mol/L的NH•HO溶液，还需要称取NH4Cl固体多少克？

（24.07g）

5.欲配制pH为3.00和4.00的HCOOH-HCOO缓冲溶液1L,应分别往200mL0.20mol/L的HCOO溶液中加入多少毫升1.0moI/L的NaOH§液？

（5.81mL、25.18mL）

6.20g六亚甲基四胺，加浓HCI（按12moI/L计）4.0mL,稀释至100mL，溶液

的pH是多少？

此溶液是否是缓冲溶液？

（3.44、是）

7.用0.2000moI/L的Ba（OH2标准滴定溶液滴定0.1000moI/L的HAc溶液，至化学计量点时，溶液的pH是多少？

（8.83）

10.某混合碱试样可能含有NaOHNaCG、NaHC3：

中的一种或两种。

称取该试样

0.3019g，用酚酞为指示剂，滴定用去0.1035moI/L的HCI标准滴定溶液20.10mL;再加入甲基橙指示液，继续以同一HCI标准滴定溶液滴定，一共

用去HCI溶液47.70mL,试判断试样的组成及各组分的含量。

（NaCO:

73.04%、NaHC3O：

21.60%）

11.称取NaCO和NaHCO勺混合试样0.7650g，加适量的水溶解，以甲基橙为指示剂，用0.2000moI/L的HCI标准滴定溶液滴定至终点时，消耗HCI标准滴定溶液50.00mL。

如改用酚酞为指示剂，用上述HCI标准滴定溶液滴定至终点，还需消耗多少毫升HCI标准滴定溶液？

（6.05mL）

12.用酸碱滴定法测定工业硫酸的含量。

称取硫酸试样1.8095g，配成250mL的

溶液，移取25mL该溶液，以甲基橙为指示剂，用浓度为0.1233moI/L的NaOH标准滴定溶液滴定，到终点时消耗NaOH标准滴定溶液31.42mL，试计算该工业硫酸的质量分数。

（104.91%）

13.测定硅酸盐中SiO2的含量。

称取试样5.000g，用氢氟酸溶解处理后，用4.0726moI/L的NaOH标准滴定溶液滴定，到终点时消耗NaOH标准滴定溶液28.42mL，试计算该硅酸盐中SiO2的质量分数。

（34.77%）

14.标定甲醇钠溶液时，称取苯甲酸0.4680g，消耗甲醇钠溶液25.50mL,求甲醇钠的物质的量浓度。

（0.1504mol/L）

15.测定钢铁中的碳含量。

称取钢铁试样20.0000g，试样在氧气流中经高温燃

烧，将产生的二氧化碳导入含有百里香酚蓝和百里酚酞指示剂的丙酮-甲醇混合吸收液中，然后以14题中的甲醇钠标准溶液滴定至终点，消耗该溶液30.50mL，试计算该钢铁中碳的质量分数。

（0.14%）

第四章配位滴定法

习题四

1.计算pH=5.0时EDTA的酸效应系数ay（h，若此时EDTA各种存在形式的总浓度为0.0200mol/L，贝U〔Y4-〕为多少？

（7.00x10-9mol/L）

2.pH=5.0时，Zn2^EDTA配合物的条件稳定常数是多少？

假设Zn2+和EDTA的浓度皆为0.01mol/L（不考虑羟基配位等副反应）。

pH=5.0时，能否用EDTA标准溶液滴定Zn2+？

（1010.05、能）

3.pH=6.0时，M$和EDTA配合物的条件稳定常数是多少？

假设和EDTA的浓度皆为0.01mol/L（不考虑羟基配位等副反应）。

pH=6.0时，能否用EDTA标准溶液滴定Mg+?

如不能滴定，求其允许的最小pHo（104.04、不能、10.0）

4.试求以EDTA标准滴定溶液滴定浓度为0.01mol/LFe3+溶液时允许的pH范围。

（1.40~2.03）

5.计算用EDTA标准滴定溶液滴定下列浓度各为0.01mol/L的金属离子时所允许的最低pH：

（1）Ca2+；

（2）Al3+；（3）Cu2+；（4）Hg2+。

解：

（1）7.80；

（2）4.40；（3）3.80；（4）2.00

6.在pH=10的NH—NHCI的缓冲溶液中，游离的NH浓度为0.1mol/L，用0.01mol/L的EDTA标准滴定溶液滴定0.01mol/LZn2+溶液。

计算：

2+

（1）lgaZn（NH34；

（2）IgKznY；（3）化学计量点时pZn。

解：

（1）105.01；

（2）16.50；（3）6.15

7.在PtT存在下能否滴定Bi3+?

若可以滴定，求出滴定Bi3+的pH范围。

能否继续滴定Pb2+?

若可以滴定，求出滴定的pH范围（假设Bi3+和PtT的浓度均为0.01mol/L）。

（能、0.8~1.4、能、3.8~7.15）

8.某一含有Fe3+、Al3+、Mg+的溶液，各离子浓度均为0.02mol/L，判断能否用同

样浓度的EDTA准确滴定？

若可以滴定，说明滴定各离子适宜的pH范围。

9.用下列基准物质标定0.02mol/L的EDTA标准滴定溶液，若使EDTA标准滴定溶液的体积消耗在30mL左右，分别计算下列基准物质的称量范围：

（1）纯Zn粒；

（2）纯CaCQ（3）纯Mg粉

（0.0390g、0.0600g、0.0144g）

10.用纯Zn标定EDTA溶液，若称取的纯Zn粒为0.5942g，用HCI溶液溶解后

转移入500mL容量瓶中，稀释至标线。

吸取该锌标准滴定溶液25.00mL，用

EDTA溶液滴定，消耗24.05mL，计算EDTA溶液的准确浓度。

（0.01901mol/L）

11.称取含钙试样0.2000g，溶解后转入100mL容量瓶中，稀释至标线。

吸取此溶液25.00mL，以钙指示剂为指示剂，在pH=12.0时用0.02000mol/L的EDTA标准滴定溶液滴定，消耗EDTA标准滴定溶液19.86mL,求试样中CaCO勺质量分数。

（79.44%）

12.取水样50mL，调pH=10.0,以铬黑T为指示剂，用0.02000mol/L的EDTA标准滴定溶液滴定，消耗15.00mL;另取水样50mL，调pH=12.0，以钙指示剂为指示剂，用0.02000mol/L的EDTA标准滴定溶液滴定，消耗10.00mL。

计

（1）水样中钙、镁总量（以mmol/L表示）；（6mmol/L）

（2）钙、镁各自含量（以mg/L表示）。

（400mg/L、200mg/L）

13.测定合金钢中镍的含量。

称取0.500g试样，处理后制成250.0mL试液。

准确移取50.00mL试液，用丁二酮肟将其中的沉淀分离。

所得的沉淀溶于热盐酸中，得到Ni2+试液。

在所得试液中加入浓度为0.05000mol/L的EDTA标准滴定溶液30.00mL,反应完全后，多余的EDTA用C（Zn2+）=0.02500mol/L的标准滴定溶液返滴定，消耗14.56mLo计算合金钢中镍的质量分数。

（66.67%）

14.称取含氟矿样0.5000g，溶解后，在弱碱介质中加入0.1000mol/L的CeT标准滴定溶液50.00mL，CeT将F沉淀后分离。

滤液中过量的CeT在pH=10.0的条件下用0.05000mol/L的EDTA标准滴定溶液返滴定，消耗20.00mL,计算试样中氟的质量分数。

（30.40%）

15.锡青铜中锡的测定。

称取试样0.2000g，制成溶液，加入过量的EDTA标准滴定溶液，使共存的Cu2+、Zn2+、PtT全部生成配合物。

剩余的EDTA用0.1000mol/L的Zn（Ac）2标准滴定溶液滴定至终点（以二甲酚橙为指示剂，不计消耗体积）。

然后加入适量NHF,同时置换出EDTA（此时只有SrT与F-生成SnF2-）,再用Zn（Ac）2标准滴定溶液滴定，用去22.30mL。

求锡青铜试样中锡的质量分数。

（132.34%）

16.称取干燥的Al（OH）3凝胶0.3986g,处理后在250mL容量瓶中配制成试液。

吸取此试液25.00mL，准确加入0.05000mol/L的EDTA溶液25.00mL，反应后过量的EDTA用0.05000mol/L的Zf+标准滴定溶液返滴定，用去15.02mL。

计算试样中AbO的质量分数。

（63.82%）

17.测定硫酸盐中的SO2-。

称取试样3.000g，溶解后，配制成250.0mL溶液。

吸取25.00mL,加入C（BaCb）=0.05000mol/L的BaCb溶液25.0mL。

加热沉淀后，用0.02000mol/L的EDTA标准滴定溶液滴定剩余的BaT,消耗EDTA溶液17.15mL。

计算硫酸盐试样中SQ2-的质量分数。

（29.02%）

18．分析铅、锌、镁合金时，称取合金0.480g，溶解后，用容量瓶准确配制成

100mL试液。

吸取25.00mL试液，加KCN各Zn2+掩蔽。

然后用C（EDTA=0.02000mol/L的EDTA标准滴定溶液滴定PtT和Mg+，消耗EDTA溶液46.40mL。

继续

加入二巯基丙醇（DMP掩蔽PtT，使其置换出等量的EDTA再用C（Mg+）

=0.01000mol/L的Mg+标准滴定溶液滴定置换出的EDTA消耗Mg+溶液

22.60mL。

最后加入甲醛解蔽Zn2+，再用上述EDTA标准滴定溶液滴定Zn2+，又消耗EDTA溶液44.10mL。

计算合金中铅、锌、镁的质量分数。

（39.02%、48.05%、14.22％）

19.称取的铅、铋、镉合金试样2.420g，用硝酸溶解后，在250mL容量瓶中配制成溶液。

移取试液50.00mL，调pH=2以二甲酚橙为指示剂，用C（EDTA

=0.02479mol/L的EDTA标准滴定溶液滴定，消耗EDTA溶液25.67mL。

再用六亚甲基四胺缓冲溶液将pH调至5,再以上述EDTA溶液滴定，消耗EDTA溶液24.76mLo再加入邻二氮菲，此时用〔Pb（NQ）2〕=0.02479mol/L的Pb（NQ）2标准滴定溶液滴定，消耗6.76mLo计算合金试样中铅、铋、镉的质量分数。

（19.10%、27.48%、3.89%）

第五章氧化还原滴定法

习题五

1.指出下列反应中氧化剂在还原剂中的基本单元。

（1）AS2Q（AsQ3-—AsQ4-）;

（2）FqQ（Fe2+—Fe3+）;

（3）MnQ2（MnQ2—Mn2+）；

2++

（4）CuQ（Cu2+—Cu+）；

（5）Cr2Q3（Cr3+—Cr2Q72-）o

解：

（1）1/4As2Q3；

（2）1/2Fe2Q3；（3）1/2MnQ2；（4）CuQ；（5）1/6Cr2Q3o

2.指出下列还原剂的基本单元

（1）SnCb（SrT—Sn4+）；

（2）NqSQ•5H2O（S2Q2-TS4Q2-）;

（3）HNO（NO—NO-）;

（4）H2SO（SO2-—SO2-）;

解：

（1）1/2SnCl2;

（2）Na2S2O3;（3）1/2HNO2;（4）1/2H2SO3。

3.指出HQ在作为氧化剂和还原剂时的基本单元。

（1）作为氧化剂时的反应为：

H2O2+2I-+2H+—I2+2H2O

（2）作为还原剂时的反应为：

5H2O2+2MnO+6H+—2Mn2++5O2+8H2O

解：

（1）1/2H2O2;

（2）1/2H2O2

5.用标准电极电位判断下列反应方向：

（1）

Fe3++Cu+Fe2++Cu2+

（2）

Br2+2Fe2+2Br

-3+

-+2Fe3+

（3）

2Fe3++2Cd2Fe2++2Cd2+

（4）

2MnO4-+5H2O2+6H+

2Mn2+

+5O2+8H2O

（5）

2Ce3++H3AsO4+2H+

2Ce4+

+H3AsO3+H2O

解：

行；

（1）

1（Fe3+/Fe2+）－

1（Cu2+/Cu+）

=0.771V

－0.17V>0,

正反应方向进

行；

（2）

1（Br2/2Br-）－1

（Fe3+/Fe2

+）=1.08V

－0.771V>0,

正反应方向进

（3）向进行；

1（Fe3+/Fe2+）－1

（Cd2+/Cd）=

0.771V

－（-0.403）V>0

正反应方

（4）

1（MnO4-/Mn2+）－

1（O2/H2O2）

=0.151V

－0.1769V>0

正反应方向

进行；

（5）1（AsO43-/AsO34-）－1（Ce4+/Ce3+）=0.56V－1.28V<0，逆反应方向进行。

6.已知1（Ag/Ag）=0.8V,1（12/2I-）=0.54V,反应能否发生？

反应达平

衡后，若：

（1）[I-]=1mol/L；

（2）[I-]=0.1mol/L。

计算AgI/Ag电对的电极电位。

（心Agi=8.3x10-17）

解：

1（Ag+/Ag）－1（I2/2I-）=0.8V－0.54V=0.26V>0,反应可发生。

（1）1（Agi/Ag）=-0.15V

2）1（AgI/Ag）==-0.09V

7.计算在1mol/LHCI介质中，用0.100mol/L的CeT标准滴定溶液滴定Fe2+时的化学计量点电位。

（已知1'（Ce4+/Ce3+）=1.44V，1'（Fe3+/Fe2+）=0.68V）

解：

sp=[1'（Fe3+/Fe2+）+1'（Ce4+/Ce3+）]/2=（0.68+1.44）/2=1.06V

8.计算下列反应的化学计量点电位。

（在1mol/LHCl介质中）

2Fe3++SrT—2Fe2++Srf

解：

1'（Fe3+/Fe2+）=0.68V，1'（Sn4+/Sn2+）=0.14V

sp=[1'（Fe3+/Fe2+）+21'（Sn4+/Sn2+）]/3=（0.68+2x0.14）/3=0.32V

9.已知&Cr2O溶液对Fe的滴定度为0.00525g/mL，计算&Cr2O溶液的物质的量浓度c（K2Cr2O7）。

解：

=0.00525g/mL

c（K2Cr2O7）=Tx1000/MFe=0.00525x1000/（55.85x1）=0.0940mol/L

10.欲配制500mLc（K2C2O）=0.5000mol/L的KCwO溶液，问应称取K2C2O

多少克？

解：

m（KCg=c（KCr2Q）・V（K^Q），M（KC2Q）

=0.5000x（500x10-3）x49.03=12.2575g

11.制备1Lc（NqSQ）=0.2mol/L的NstSO溶液，问应称取NaSO•5H2O多少克？

解：

（NqSO•5HO=c（NqSO）•VNqSO）XM（NqSO•5HO）/M（NstSO•5H2O）

=49.634g

12.将0.1500g的铁矿样经处理后成为Fe3+,然后用c（KMnO=0.1000mol/L

KMn4标准滴定溶液滴定，消耗15.03mL，计算铁矿石中以Fe、FeOFqQ表示的质量分数。

解：

w（Fe）=

=56.11%

w（FeO）=

=72.14%

w（Fe2O3）=

=80.16%

13.在250mL容量瓶中将1.002gH2Q溶液配制成250mL试液。

准确移取此试液

25.00mL,用c（KMnO=0.1000mol/LKMnO4标准滴定溶液滴定，消耗

17.38mL,问H2Q试样中HQ质量分数

解：

反应消耗的H2O质量m（H2O/=

=0.1000X17.38X34/1000=0.0591g

原溶液中含H2Q质量m（H2O）=m（HbQ）X250/25.00=0.2955g

w（H2O2）=0.2955/1.002X100%=29.5%

14.测定稀土中铈（Ce）含量。

称取试样量为I.OOOg，用HSQ溶解后，加过硫酸铵氧化（AgNQ为催化剂），稀释至100.0mL,取25.00mL,用c（Fe2+）=0.0500Omol/L的Fe2+标准滴定溶液滴定，用去6.32mL,计算稀土中Ce的质量分数。

（反应式：

Cf+FEJCe^+Fe3。

解：

反应消耗。

｛物质的量为nmol

-3-3

0.050