中国矿业大学北京分析化学实验思考题答案.docx

1、中国矿业大学北京分析化学实验思考题答案实验八 混合碱液中氢氧化钠和碳酸钠的含量的测定1.碱液中的 NaOH 及 Na 2CO 3含量是怎样测定的 ?答：测混合碱试液，可选用酚酞和甲基橙两种指示剂。以 HCl 标准溶液连续滴定。滴定的方法原理可图解如下：2如欲测定碱液的总碱度， 应采用何种指示剂 ?试拟出测定步骤及以 Na 2 Og/L 表示的总碱度的计算公式。答：（1）使用甲基橙作为指示剂。（2 ）测定步骤：取 50 毫升碱液，加 3-5 滴甲基橙指示剂，用已知 浓度为 cmol/L 的盐酸标准溶液滴定至终点。 记下消耗的盐酸的体积 v（ 单位： mL） 。计算公式： x=0.62c*v(g/

2、L)3.试液的总碱度，是否宜于以百分含量表示 ? 答：总碱度不宜于用质量分数表示。用质量浓度表示比较合适。因为 总碱度是指水中能与强酸发生中和作用的所有物质的总量。 也就是 定体积的试液中含有与强酸发生中和作用的所有物质的总质量。4.用于标定的锥形瓶，其内壁是否要预先干燥？为什么？答：不需要进行干燥， 因为在标定过程中我们需要用水来溶解基准试 剂。实验九 水的硬度的测定（络合滴定法）1.如果对硬度测定中的数据要求保留两位有效数字，应如何量取100mL 的水样？ 移液管2.用 EDTA 法怎样测出水的总硬？用什么指示剂？产生什么反 应？终点变色如何？试液的 PH 值应控制在什么范围？如何控制？答

3、：总硬以铬黑 T 为指示剂，控制溶液的酸度为 PH 10，以 EDTA 标准溶液滴定之。由 EDTA 的浓度和用量，算出水的总硬。铬黑 T 络合反应终点由红色变为蓝色 PH 10 使用 NH3-NH4Cl 缓冲溶液控制3.络合滴定中为什么加入缓冲溶液？答：各种金属离子与滴定剂生成络合物时都应有允许最低 pH 值， 否则就不能被准确滴。而且还可能影响指示剂的变色点和自身的颜 色，导致终点误差变大，甚至不能准确滴定。因此酸度对络合滴定的 影响是多方面的，需要加入缓冲溶液予以控制。4.用 EDTA 法测定水的硬度时，有哪些离子存在干扰？如何消除？ 答： Fe3 、.Al3 、Cu2 、Mn2 等，可

4、以用三乙醇胺作为掩蔽剂。5.为什么滴定 Ca2+ 、Mg 2+总量时要控制 pH 10 ，而滴定 Ca2+ 分量时要控制 pH 为 12 13 ？若 pH13 时测 Ca2+ 对结果有何影 响？答：因为滴定 Ca2+ 、Mg 2+总量时要用铬黑 T 作指示剂，铬黑 T 在 pH 为 8 11 之间为蓝色，与金属离子形成的配合物为紫红色， 终点时溶液为蓝色。所以溶液的 pH 值要控制为 10。测定 Ca2+ 时， 要将溶液的 pH 控制至 12 13 ，主要是让 Mg 2+完全生成 Mg(OH) 2 沉淀。以保证准确测定 Ca 2+的含量。在 pH 为1213 间钙指示剂 与 Ca2+ 形成酒红

5、色配合物，指示剂本身呈纯蓝色，当滴至终点时溶 液为纯蓝色。但pH13 时，指示剂本身为酒红色， 而无法确定终点。6.如果只有铬黑 T 指示剂，能否测定 Ca2+的含量？如何测定？答：如果只有铬黑 T 指示剂，首先用 NaOH 调 pH12 ，使 Mg 2+生成沉淀与 Ca2+分离，分离Mg 2+后的溶液用 HCl 调pH=10 ， 在加入氨性缓冲溶液。 以铬黑 T为指示剂，用Mg EDTA 标准溶液 滴定 Ca2+ 的含量。实验十 氯化物中氯含量的测定1.AgNO3 溶液应装在酸式滴定管还是碱式滴定管中？为什么？答：硝酸银水溶液呈酸性，应该装在酸性滴定管。2.滴定中对 K2CrO4 指示剂的量

6、是否要控制？为什么？ 答：要控制。指示剂 K2CrO4 的用量对于滴定终点会有较大影响CrO42- 浓度过高或过低， 沉淀的析出就会提前或推迟， 将产生一点的终点误差3.滴定中酸度宜控制在什么范围？为什么？怎样调节？有 NH4+ 存在时，在酸度控制上为什么要有所不同？ 答：（1）莫尔法只能在中性或弱碱性 （ PH=6.510.5 ）溶液中进行。（2）酸度过高会因 CrO42- 质子化而使 CrO42- 浓度降低， 影响的 Ag2CrO4 沉淀的生成，也就影响滴定终点的判断。过低，则形成 Ag2O 沉淀。（3）控制的时候往溶液里加指示剂，然后根据情加入稀酸或稀碱即可（4） 溶液中含有氨，则会与银

7、离子形成银氨离子，从而增加氯化银和 铬酸银的溶解度， 干扰测定。因此，此时滴定范围要控制在 6.57.2 。 提高酸度以后，溶液中以 NH3 形态存在的氨就会减少，络合作用可 以被削弱。4.滴定过程为什么要充分摇动溶液？答：生成的 AgCl 沉淀容易吸附溶液中过量的 Cl- ，是溶液中的 Cl- 浓度降低，一直平衡的浓度增加， 以致 Ag2CrO4 沉淀提早生成，引 入误差。故滴定时剧烈摇动，使被吸附的 Cl- 释出。5.能否用莫尔法以 NaCl 标准溶液直接滴定 Ag+ ？为什么？ 答：莫尔法不适用于以 NaCl 标准溶液直接滴定 Ag+ 。因为在 Ag+ 试液中加入指示剂 K2CrO4 后

8、，就会立即析出 Ag2CrO4 沉淀。 用 NaCl 标准溶液滴定时， Ag2CrO4 再转化成的 AgCl 的速度极慢， 使终点推迟。6.NaCl 基准物为什么要在电炉上加热处理？如用未经处理的 NaCl 来标定 AgNO3 溶液，会产生什么影响？ 答：氯化钠含游离水及吸潮性 。用未经处理的 NaCl 来标定 AgNO3 溶液，会使配置的 NaCl 标准溶液浓度偏低， 使标定 AgNO3 溶液浓 度偏低。实验十一 H2O2 含量的测定（高锰酸钾法）1.用 KMnO4 滴定法测定双氧水中 H2O2 的含量，为什么要在酸性 条件下进行 ?答：KMnO4 是强氧化剂， 它的氧化作用和溶液的酸度有关

9、， 在强酸 性溶液中获得 5 个电子还原为 Mn2+ ，在中性或碱性溶液中，获的 3 个电子还原为 MnO2.MnO4-+8H+5e= Mn2+4H2OMnO4 -+2H2O+3e= MnO2 +4OH-由于 MnO2 为褐色，影响滴定终点观察，所以用 KMnO4 标准进 行滴定一般在强酸性溶液中进行，所用的强酸通常是 H2SO4 。2.在 KMnO 4 法中如果 H2SO4 用量不足，对结果有何影响？答：硫酸不足可能使高锰酸钾自行分解，导致用量过多，使测定结 果偏高 KMnO4 在中性或碱性条件下， 还原产物为 MnO2 ，不是 Mn2+ ， 会使导致用量过多，使测定结果偏高。3.用高锰酸钾

10、法测定 H2O2时，能否用 HNO 3或HCl 来控制酸度？答：酸性高锰酸钾溶液会氧化盐酸，所以不能用盐酸酸化。2MnO4- + 10Cl- + 16H+ = 2Mn2+ + 5Cl2 +8H2O由于硝酸也有强氧化性 ,对于分析滴定时会产生干扰。4.用Na2C2O4标定 KMnO4 溶液浓度时，为什么要加热？ 答：加热是为了在反应初期加速反应 ,高锰酸钾的还原产物 Mn2+ 可 以催化高锰酸钾滴定 ,但反应初期产生的 Mn2+ 很少 ,所以通过加热 来增加反应速率。5.用Na2C2O4标定 KMnO4 溶液浓度时，酸度过高或过低有无影响 ? 溶液的温度对滴定有无影响 ?答：要保持足够的酸度。酸

11、度过低时，往往生成 MnO2 沉淀；酸 度过高又会促使 H2C2O4 分解。溶液的温度对滴定有影响。 温度过高会使部分 H2C2O4 发生分解：H2C2O4 = CO2 +CO +H2O ； 温度过低此反应速度缓慢。一般 控制在 7585 。6.用高锰酸钾法测定 H2O2 时，为何不能通过加热来加速反应？ 答：加热条件下 H2O2 除跟 KMnO4 反应外，还会自行分解，影响 测定结果。实验十二 硫酸铜中铜含量的测定（碘量法）1.硫酸铜易溶于水 ,为什么溶解时要加硫酸？ 答：防止铜盐水解。2.用碘法测定铜含量时，为什么要加入 KSCN 溶液 ?如果在酸化后立 即加入 KSCN 溶液，会产生什么

12、影响？答：由于 CuI 沉淀强烈地吸附 3 离子，使测定结果偏低。如果 加入 KSCN ，使CuI 转化为溶解度更小的 CuSCN ： 这样不但可以释放出被吸附的 3 离子，而且反应时再生出来的 离子与未反应的离子发生作用。KSCN 只能在接近终点时加入，否则 SCN 离子可能直接还原 离子而使结果偏低： 4 3.测定反应为什么一定要在弱酸性溶液中进行？ 答：酸度过低，离子氧化离子不完全，结果偏低，而且 反应速度慢，终点拖长；酸度过高，则离子被空气氧化为的 反应为 离子催化，使结果偏高。4.如果分析矿石或合金中的铜 ,应怎样分解试样 ?试液中含有的干扰性 杂质如 NO3- 、Fe3+ 等离子，应如何消除它们的干扰？ 答：（1）一般矿石或合金中的铜的测定，溶样方法用王水溶解。(2)滴加氨水至溶液微呈浑浊，再滴加醋酸至溶液澄清，调节溶 液为微酸性 ，减弱 NO3- 的氧化性。加 NH4F 固体可以掩蔽 Fe3+ ，使 Fe3+ 以 FeF63- 形式存在， 因此 E(Fe3+/Fe2+) 的值降低， Fe3+ 氧化I-为I2 的反应不能发生， 而且由于 FeF63- 无色，不干扰终点颜色变化。5.如果用 Na2S2O3 标准溶液测定铜矿或铜合金中的铜， 用什么基准 物标定 Na2S2O3 溶液的浓度最好？答：纯铜做基准物来标定 Na2S2O3 标准溶液。