2022年《分析化学》复习思考题答案 .pdf

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优秀学习资料欢迎下载分析化学复习思考题 1.写出下列酸碱组分的质子平衡式：（1）c(mol.L-1) NH4HCO3；答： H+ + H2CO3 = OH + NH3 + CO32- （2）c(mol.L-1) NH4F ；答： H+ + HF = OH + NH3 （3）c(mol.L-1) NaNH4HPO4；答： H+ + H2PO4- + 2H3PO4 = OH- + NH3 + PO43- （4）c(mol.L-1) NH4H2PO4；答： H+ + H3PO4 = OH- + NH3 + HPO42- + 2PO43- （5）c1 (mol.L-1) NH3 + c2 (mol.L-1) NaOH ；答： H+ + NH4+ = OH- - C2 （6）c1 (mol.L-1) HAc + c2 (mol.L-1) H3BO3；答： H+ = OH- + Ac- + H2BO3- （7）c1 (mol.L-1) H3PO4 + c2 (mol.L-1) HCOOH ；答： H+ = OH- + H2PO4- + 2HPO42- + 3PO43- + HCOO- （8）c1 (mol.L-1) NaH2PO4 + c2 (mol.L-1) HCl ；答： H+ + H3PO4 = OH- + HPO42- + 2PO43- + Cl- （9）c1 (mol.L-1) NaH2PO4 + c2 (mol.L-1) Na2HPO4；答：以 H2PO4-,H2O为零水准： H+ + H3PO4 = OH- + HPO4- - c2 + 2PO43- 以 HPO42-,H2O为零水准： H+ + H2PO4- - c1 + 2H3PO4 = OH- + PO43- （10）c1 (mol.L-1 )HAc + c2 (mol.L-1) NaAc 。答：以 HAc,H2O为零水准： H+ = OH- + Ac- - c2以 Ac-,H2O为零水准： H+ + HAc - c1 = OH- 2.下列各组酸碱物质中，那些属于共轭酸碱对？（1）H3PO4 Na2HPO4（2）H2SO4 SO42-（3）H2CO3 CO32-（4）NH3+CHCOOH NH2CH2COO-（5）H2Ac+ Ac-（6）(CH2)6 N4H+ (CH2)6 N4（7）NH2CH2COOH NH3+CH2COOH （8）C8H5O4- C8H6O4（9）H2O H3O+（10） H2Ac+ HAc 答： (6),(7),(8),(9),(10). 3.用吸收了二氧化碳的NaOH 溶液滴定H3PO4至第一化学计量点时，对测定结果有无影响；若滴定至第二化学计量点时，情况又怎样？答：第一化学计量点：生成H2PO4- , 甲基橙作指示剂, 吸收的 CO2 H2CO3, 无影响。第二化学计量点：生成HPO42- , 酚酞作指示剂, 吸收的 CO2 HCO3-, 有影响。4.与大气平衡的纯水的pH值，等于、大于或小于7.0 ? 答：因为与大气平衡的纯水吸收了大气中的CO2，所以 pH 7.0 。名师归纳总结精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 1 页，共 8 页 - - - - - - - - - 优秀学习资料欢迎下载5.判断下列体系哪些为有效的缓冲体系：（1） 0.10 mol.L-1 Na2B4O7溶液；（2） 0.10 mol.L-1 NaH2PO4与 0.10 mol.L-1 Na2HPO4等体积混合；（3） 0.10 mol.L-1 NH4HF2；（4） 0.10 mol.L-1 H3PO4与 0.10 mol.L-1 Na2HPO4等体积混合；（5） 0.20 mol.L-1 NH2CH2COOH 与 0.10 mol.L-1 HCl 等体积混合；（6） 0.20 mol.L-1 ClCH2COOH 与 0.10 mol.L-1 NaOH等体积混合；（7） 0.20 mol.L-1 ClCH2COOH 与 0.10 mol.L-1 HCl 等体积混合；（8） 0.20 mol.L-1 NH2CH2COOH 与 0.10 mol.L-1 NaOH等体积混合；（9） 0.20 mol.L-1 NH2CH2COOH 与 1.0 10-4 mol.L-1 HCl 等体积混合；（11） pH = 1.00的溶液中加入等体积的 0.20 mol.L-1(CH2)6N4溶液。答： (1),(2),(3),(5),(6),(8),(10). 6列出计算下列体系H+ 的适宜的计算式：（1）0.10 mol.L-1 NH3溶液 ( NH3：Kb = 1.8 10-5 ) ；答： H+ = bbwcKK（2）1.0 10-7 mol.L-1 HCl ；答： H+ = 242waaKcc（3）0.033 mol.L-1 Na2HPO4溶液 ( H3PO4：Ka1 = 6.9 10-3, Ka2 = 6.2 10-8, Ka3= 4.8 10-13 ) ；答： H+ = 23/awaKcKcK（4）0.10 mol.L-1 Na2S溶液 ( H2S：Ka1 = 8.9 10-8, Ka2 = 1.2 10-13 ) ；答： H+ = bawcKK2（5）0.10 mol.L-1 NH4Ac 溶液 ( HAc ：Ka = 1.75 10-5 )；答： H+ = HAcaNHaKK4（6）0.050 mol.L-1 H3BO3 + 0.050 mol.L-1 HCl 混合液 ( H3BO3：Ka = 5.8 10-10 ) ；答： H+ = CHCl+OH-+H2BO3 CHCl+H2BO3 =aaBOHHClKHKcc33HClc（7）0.10 mol.L-1 (CH2)6N4H+ 0.10 mol.L-1 HAc 混合液 ( (CH2)6N4H：Kb = 1.35 10-9 ) ；答： H+ = HAcHAcaHNCHHNCHacKcK462462)()(（8）0.15 mol.L-1 NaAc + 0.10 mol.L-1 HAc + 4.0 10-4 mol.L-1 Na2C2O4混合液。答： H+ = AcHAcHAcaccK名师归纳总结精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 2 页，共 8 页 - - - - - - - - - 优秀学习资料欢迎下载7列出下列体系的质子条件式，并判断体系的pH是大于或小于7.0 ：（1）0.10 mol.L-1 HCl 滴定 0.10 mol.L-1 NH3 + 0.20 mol.L-1 H3BO3至化学计量点时；答：体系： NH4Cl+H3BO3 PBE：H+=OH-+NH3+H2BO3- , pH 7 （3）0.10 mol.L-1 HCl 滴定 0.10 mol.L-1 NaOH + 0.10 mol.L-1 NaAc 的混合液至化学计量点时；答：体系： NaAc PBE：H+HAc=OH-, pH 7 （4）用 0.10 mol.L-1 NaOH滴定 0.10 mol.L-1 HCl+ 0.10 mol.L-1 HAc 的混合液至第一化学计量点时；答：体系： HAc PBE：H+=OH-+Ac-, pH 7 （5）用 0.10 mol.L-1 HCl 滴定 0.10 mol.L-1 Na2B4O710H2O至化学计量点时。答：体系： H3BO3 PBE：H+=OH-+H2BO3-, pH 20KW , CSP/Ka = 0.025/10-9.25 500 H+sp = 44NHspNHacK = 3.75 10-6, pHsp = 5.43 pHep = 7.00, 终点在化学计量点之后，体系为NH4Cl+NaOH(或 NH4+NH3) PBE：H+ =OH-CNaOH+NH3, 过量的 NaOH ：CNaOH = OH-H+NH3 pH = 7.00 H+ = OH- CNaOH = NH3 = CNH3NH3 Et = )(33NaOHccspNHNH = epaaspNHHKKNaOHcc)(3 =)1010(050.010025. 000. 725.925. 9 = 2.8 10-3 0.3% （2）3NH= HKKaa =00. 725. 925.9101010 = 5 .59 10-3 = 0.56% 名师归纳总结精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 3 页，共 8 页 - - - - - - - - - 优秀学习资料欢迎下载（3）测 HCl 因为 NH4+ pKa=9.25, 所以可在NH4+存在下以NaOH 滴定 HCl. 指示剂选用甲基红。cHCl=(cV1)NaOH/V样测 NH4Cl 在上述滴至终点的溶液中加入甲醛，发生如下反应：NH4+ + 6HCHO = (CH2)6N4H+ + 3H+ + 6H2O 终点产物： (CH2)6N4 , OH- = bKc=3.7 10-6 , pH = 8.57，选用酚酞作指示剂。 NH4Cl = (cV2)NaOH/V样9用 HCl 中和 Na2CO3溶液至 pH = 10.05 和 pH = 6.00 时，溶液中各有哪些型体？其主要组分是什么？当中和至pH 0 , V2 = 0 ；（2） V1 = 0 , V2 0 ；（3） V1 = V2；（4） V1 V2 , V2 0 ；（5） V1 0 。解： H3PO4)0(1VOH(甲基橙 ) H2PO4-)0(2VOH（酚酞） HPO42- （V1 = V2）HCl )0(1VOH( 甲基橙 ) NaCl )0(2VOH（酚酞） NaCl 答： (1) HCl (2) H2PO4- (3) H3PO4 (4) HCl + H3PO4 (5) H3PO4 + H2PO4-11用蒸馏法测定N的含量时，已知生成2 mmol的 NH3，被 60 mL 2%( W/V) H3BO3溶液所吸收，试求：（1）吸收后溶液的pH = ? （2）若用 0.05 mol.L-1 HCl 进行滴定， pHep = ? 该选用何种指示剂？解：（1）解法一：吸收后溶液组成为H3BO3+NH3, 属于“弱酸 +弱碱”体系，可按两性物质的H+ 计算式计算。1 .083.612133VwMVMmcBOH = 0.32(mol.L-1) mLmmolVncNH6023= 0.033(mol.L-1) PBE ：H+ + NH4+ = H2BO3- + OH- 名师归纳总结精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 4 页，共 8 页 - - - - - - - - - 优秀学习资料欢迎下载333334HKHBOHKKHNHHWBOHaNHa433/ 1333NHaWBOHaKNHKBOHKH3333BOHBOHacK= 10-9.240.32 20KW , 43/NHaNHKc = 0.033/10-9.25 20 可忽略分子中的KW和分母中的1，433333NHaBOHaKKNHBOHH（H3BO3=cH3BO3H3BO3, NH3=cNH3NH3 ）解二次方程得：pH = 8.25 解法二：吸收后溶液组成为：NH4H2BO3(Cb)+H3BO3(Ca) ( 属于缓冲体系 ) Cb = 0.033(mol.L-1), Ca = 0.32 - 0.033 = 0.287(mol.L-1) 以 H2BO3- 和 NH4+ 为零水准 , PBE: H+H3BO3- Ca = NH3+OH- 以 H3BO3 和 NH4+ 为零水准 , PBE: H+ = H2BO3- Cb + NH3+OH- H3BO3 = Ca - H+ + OH- + NH3 H2BO3- = Cb + H+ - OH- + NH3 323333BOHBOHKHBOHa = 33BOHaK33NHOHHcNHOHHcba Ca ,Cb H+,OH- 3333NHcNHcKHbaBOHa将 H3BO3=CH3BO3H3BO3, NH3=CNH3NH3代入上式，解二次方程得： pH = 8.25 ( 若忽略 NH3 的影响 , pH = 8.30 ) （2）HCl 滴定至化学计量点时生成NH4Cl+H3BO3 ( “弱酸 +弱酸”体系 ) VHCl = CNH3VNH3/CHCl = 0.33 60/0.05 = 40(mL) Vsp= VHCl + VNH3 = 100(mL) CNH4+ = 2(mmol)/100(mL) = 0.020(moL.L-1) CH3BO3 = 0.3260/100 = 0.19(mol.L-1) PBE ：H+=OH-+NH3+H2BO3- (酸性溶液 OH-可忽略 ) H = 333333444HKKcHKKcBOHaBOHaBOHNHaNHaNH（分母中的4NHaK和33BOHaK可忽略）H 333344BOHaBOHNHaNHKcKc= 24. 925. 91019. 010020.0 = 1.1 10-5 pH = 4.96 ，可选甲基红作指示剂。名师归纳总结精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 5 页，共 8 页 - - - - - - - - - 优秀学习资料欢迎下载分析化学复习思考题 1 以 2.0 10-2 mol.L-1EDTA 滴定 25.00 ml 同浓度的Cd2+溶液，在加入24.95 ml 至 25.05 ml EDTA时， pM值改变了3.6 个单位，问滴定是在什么酸度下进行？（ lgKCdY = 16.5 ）解法一：化学计量点前：Cd2+ = 95.2400.2595.2400.252.0 10-2 = 2.0 10-5 pM = 4.70 化学计量点后： Y = 05.2500.2500.2505.252.0 10-2 = 2.0 10-5 pM = 4.70 + 3.6 = 8.3 , MY 1.0 10-2 KMY= YMMY = 53. 82100.210100 .1 = 1011.0 lgY(H) = lgKMY-lgKMY= 16.5 -11.0 = 5.5 , 查表得 pH = 5.6 解法二： Et =(24.95-25.00)/25.00 = -0.002 = -0.2% Et =(25.05-25.00)/25.00 = +0.002 = +0.2% pM = pMep - pMsp =3.6/2 =1.8 Et =2/1)(1010MYsppMpMKcMYK = 22/11010sptpMpMcE = 22/0.28.18.110002.01010 = 1011.0 lgY(H) = lgKMY - lgKMY= 16.5 - 11.0 = 5.5 , 查表得 pH = 5.6 解法三：化学计量点前：Cd2+ = 95.2400.2595.2400.252.0 10-2 = 2.0 10-5 pM =4.70 化学计量点时： pMsp = 4.70 + 3.6/2 = 6.5 据 pMsp=( lgKMY+ pCsp )/2 ，得 lgKMY= 2pMsp - pCsp = 2 6.5 - 2.0 = 11.0 lgY(H) = lgKMY-lgKMY= 16.5 - 11.0 = 5.5 , 查表得 pH = 5.6 2 用 2.0 10-2 mol.L-1EDTA 滴定 2.0 10-2 mol.L-1的 Pb2+和 0.20 mol.L-1 Mg2+混合液中的Pb2+,以二甲酚橙为指示剂，求：( lgKPbY = 18.0，lgKMgY = 8.7 ) （1）能否准确滴定Pb2+? （2）滴定的适宜酸度范围？（3）最佳酸度 ? （4）若在 pH = 4.30进行滴定，终点误差为多少？（4）终点时， Mg2+被滴定的百分数是多少？解：（1）)lg(PbYPbKc = PbYKlg - MgYKlg + )/lg(MgPbcc= 18.0 - 8.7 - 1.0 = 8.3 6 ，能准确滴定。（ 2）)(MgY = 1 + MgYKMg = 1 + (0.20/2)108.7 = 107.7名师归纳总结精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 6 页，共 8 页 - - - - - - - - - 优秀学习资料欢迎下载分步滴定在MYKlg达到最大时，允许的最大酸效应系数)(HY = )(MgYlg)(HY = 7.7 查表得： pH低= 4.5 pH高限为金属离子不能发生水解的最高pH值，滴定开始前2PbC= 2.0 10-2（mol.L-1）OH- = 2)(2PbspcOHPbK = 27.15100 .210 = 9.9910-8pH高= 7.0 适宜酸度范围：pH = 4.5 7.0 （3）适宜的酸度范围内，PbYKlg和sppPb)(为定值。最佳酸度由指示剂决定。PbYKlg = PbYKlg - )(lgMgY = 18.0 - 7.7 = 10.3 sppPb)( = (PbYKlg + )(Pbpcsp)/2 = (10.3+2.0)/2 = 6.2 为使终点误差最小eppPb)( = sppPb)(查指示剂（二甲酚橙）的tpPb)(- pH 表，得 pH佳= 4.5 （4）查表得 pH = 4.3时：tpPb)(= 5.6, lg)(HY= 8.0 Y = )(HY + )(MgY - 1 = 108.0 + 107.7 - 1 = 108.2PbYKlg = PbYKlg - lg)( HY = 18.0 - 8.2 = 9.8 sppPb)( = (PbYKlg + sppc)/2 = (9.8 + 2.0)/2 = 5.9 pM= tpPb)(-sppPb)( = 5.6 - 5.9 = -0.3 Et = 2/1)(1010MYsppMpMKc = 2/18.923 . 03 .0)10(1010 = -1.910-4 = -0.02% （5）PbYepKPbPbYY= 0 .186. 50. 21010100 .1 = 10-14.4(mol.L-1) 1MgMgYMgMgYMgYMgMgYMY1YKYKMgYMgY = 4 .147. 84.147.810110 = 10-5.7 =0.0002% 名师归纳总结精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 7 页，共 8 页 - - - - - - - - - 优秀学习资料欢迎下载3 在 Al3+、Zn2+、Mg2+共存的酸性溶液中欲测定Mg2+, 试拟出分析方案。分析方案一：（1）酸性介质中加入三乙醇胺，加NH3-NH4Cl 调 pH = 10 ，掩蔽 Al3+；（2）碱性介质中加入KCN,掩蔽 Zn2+；（3）以铬黑 T 为指示剂 , 由 EDTA 滴定至紫红蓝。消耗EDTA体积为 V. 样VVccEDTAMg2分析方案二：（1）取一定体积的待测液，用六次甲基四胺调pH =55.5, 加入 NaF掩蔽 Al3+, 以二甲酚橙为指示剂，EDTA 滴至紫红亮黄，消耗体积V1.( Zn + Y ZnY ) （2）另取一定体积的待测液，用 NH3-NH4Cl 调 pH =10, 加 NaF掩蔽 Al3+, 以铬黑 T为指示剂，EDTA滴至紫红蓝，消耗体积V2. （ Zn + Y ZnY, Mg + Y MgY ）样VVVccEDTAMg)(122名师归纳总结精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 8 页，共 8 页 - - - - - - - - -

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