分析化学实验答案1-42(15页).doc
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1、-实验一 有机酸摩尔质量的测定1、NaOH与CO2反应生成Na2CO3,所以NaOH标准溶液部分变质。甲基橙变色范围为pH3.14.4,酚酞变色范围为pH8.210.0,所以用部分变质的NaOH标准溶液滴定同一种盐酸溶液,选用甲基橙作指示剂,可将NaOH和Na2CO3滴定完全,而若选用酚酞作指示剂,只能滴定出NaOH的量,不能滴定出Na2CO3的量。2、那要看他们的Ka1,ka2.Kan的比值. 若浓度达到0.1mol/l左右,且cKa=10-8 ,则可以用氢氧化钠滴定草酸不能被准确滴定,草酸Ka15.9*10-2 ,Ka2(大约)=10-5。两个电离常数级别相差不太大,所以不能准确被滴定草酸
2、。3、不能。在酸碱滴定中,作为标定酸标准溶液的基准物质的弱酸盐,必须满足一定的水解程度,也就是说,它的电离平衡常数数量级不超过10-6,而草酸的第一级电离平衡常数为5.910-2,不满足条件,所以不能用草酸钠作为酸碱滴定的基准物质。但草酸钠可以作为氧化还原滴定中标定高锰酸钾的基准物质。实验二 食用醋中总酸度的测定1、C(NaOH)= m(邻苯二甲酸氢钾)/(M(邻苯二甲酸氢钾) V(NaOH)2、属于强碱滴定弱酸型的,最后生成的产物盐为强碱弱酸盐,且溶液呈碱性,所以用碱中变色的指示剂,可想而知酚酞最为理想。3、测定醋酸含量时,所用的蒸馏水不能含有二氧化碳,否则会溶于水中生成碳酸,碳酸和醋酸都是
3、弱酸,将同时被滴定实验三 混合碱中各组分含量的测定1、V1=V2 时,混合碱只含Na2C03; V1=0 ,V20时,混合碱液只含NaHCO3 V2=0 ,V10时,混合碱只含NaOH当V1 V2, V2 0时,混和碱组成为NaOH与Na2CO3; 当V2 V1,V1 0,混和碱组成为Na2CO3与NaHCO3。2、应采用甲基橙做指示剂。在混合碱中加入甲基橙指示剂。用盐酸标准溶液滴定至由黄变橙,即位终点。3、如果滴定速度太快,摇动不均匀,使滴入的HCl局部过浓致使NaHCO3迅速转变为H2CO3并分解为CO2,将会导致第一个测量组分值偏高,而第二个测量组分值偏低。4、无水碳酸钠吸水,会导致滴定
4、用的盐酸体积减小,使得标定的盐酸浓度比实际浓度要大。实验四 阿司匹林药片中乙酰水杨酸含量的测定1、滴定反应为返滴定的反应为因此1mol乙酰水杨酸消耗2molNaOH;回滴后的成分为和NaCl2、关系式如下:式中:,3、可以。因为,实验五 磷矿中P2O5含量的测定1、的成分为3Ca3(PO4)2CaR2,R代表卤素,是碱不溶性的,溶于酸。2、1PO2P2HPO4226NaOHWp=(62/142)*WPO实验六 尿素中氮含量的测定1、硝酸铵 NH4NO3 中含氮量的测定不能用甲醛法,因为 NO3 - 上的 N 无法用甲醛法进行测定。 硝酸铵 NH4NO3 中铵根含量的测定可以用甲醛法。碳酸氢铵
5、NH4HCO3 中含氮量、铵根含量的测定不能用甲醛法,因用 NaOH 溶液滴定时, HCO3 - 中的 H+ 同时被滴定,所以不能用甲醛法测定。2、以酚酞为指示剂会产生负误差,因为有部分NH4+被中和。所用的碱偏多,从而滴定待测溶液用的碱量偏小。3、要准确控制,不足是消耗氢氧化钠偏大,使测出氮的含量偏高,反之,过量则偏低。碱加过量了滴加0.5molL-1H2SO4溶液至试液为橙红或红色,再用0.1molL-1NaOH溶液滴定至纯黄,10s后为金黄。不需要记录不会影响氮含量的测定。4、红色和第一次出现金黄色及纯黄色,是指示剂甲基红的颜色变化,待过纯黄后,再出现第二次的金黄,已到终点,此时是指示剂
6、酚酞的颜色变化在起作用。实验七 醋酸钠含量的测定1. 什么是非水滴定?在水以外的溶剂中进行滴定的方法。又称非水溶液滴定。现多指在非水溶液中的酸碱滴定法,主要用于有机化合物的分析。使用非水溶剂,可以增大样品的溶解度,同时可增强其酸碱性,使在水中不能进行完全的滴定反应可顺利进行,对有机弱酸、弱碱可以得到明显的终点突跃。水中只能滴定pK(K为电离常数)小于8的化合物,在非水溶液中则可滴定pK小于13的物质,因此,此法已广泛应用于有机酸碱的测定中。2. NaAc在水中的pH值与在冰醋酸溶剂中的pH值是否一样,为什么?不一样;NaAc在水中水解平衡:Ac-+H2O=HAc+OH- 呈碱性,而在冰醋酸中,
7、冰醋酸就是HAc,抑制水解,PH会比在水中小。3. 冰HAc-HClO4滴定剂中为什么加入醋酸酐呢?因为这是非水滴定,不能有水的存在。加入醋酸酐后,如果有少量水吸入,或接触空气,进入的水与酸酐反应,酸酐生成的还是HAC,这样,可以防止滴定剂里有水。4. 邻苯二甲酸氢钾常用于标定NaOH溶液的浓度,为何在本实验中为标定HClO4-HAc的基准物质? 由于高氯酸是具有强氧化性的酸性物质,若使用普通滴定剂,高氯酸会将终点指示剂氧化为无色,无法确定滴定终点。所以采用邻苯二甲酸氢钾在冰醋酸中进行滴定。反应方程式为:HOOCC6H4COOK+HClO4C6H4(COOH)2+KClO4。实验八 -氨基酸含
8、量的测定1. 氨基乙酸在蒸馏水中以何种状态存在?pH值不同,离子存在的状态会有差别。碱性条件下,羧基以负离子存在,氨基不带电荷;酸性条件,氨基以铵根正离子,羧基不带电荷;一定pH范围内,羧基负离子,氨基正离子同时存在。因此有4种:带正电、带负电、同时带正电和负电、不带电。2. 乙酸酐的作用是什么?因为这是非水滴定,在无水冰醋酸中用HClO4滴定a-氨基酸中的氨基,不能有水的存在。加入醋酸酐后,如果有少量水吸入,或接触空气,进入的水与酸酐反应,酸酐生成的还是HAC,这样,可以防止滴定剂里有水。3. 水与冰醋酸分别对HClO4,H2SO4,HCl和HNO3是什么溶剂?水对这四种酸起拉平作用,而冰醋
9、酸对这四种酸起区分作用。实验九 HCl和HAc混合液的电位滴定1. 酸度计测量未知溶液的pH值前,为什么要用标准缓冲溶液定位?一是用来校正所测数据是否准确,二是酸度计的工作原理,用标准溶液绘制pH值与电压的工作曲线,得到曲线方程后,将未知溶液测的电压带入方程即可知道该溶液的pH值。2. 酸度计测量缓冲溶液pH值的原理是什么? Nernst方程 E=K-RT/F*lnaH其中K为电极常数;R为气体常数;T为绝对温度;F为法拉第常数,在25时E=K-0.059pH即在一定条件下,E和pH有线性关系。测定pH时,玻璃电极、待测溶液和指示电极如饱和甘汞电极组成原电池(-)玻璃电极|待测溶液|SCE(+
10、),电池电动势=ESCE-E,则可由测得的电动势计算溶液pH值。在测定前需用已知pH的标准缓冲液对仪器进行定位,使读数恰好为标准缓冲液pH。选用的标准缓冲液pH值应尽可能与待测溶液pH值接近。3. 0.02 molL-1HAc与0.2 molL-1HCl混合液的pH值是多少?实验所得值与理论计算值比较,相对误差是多少?4. 滴定至pH=4.00,7.00时,问各有多少HAc参加反应?实验11 水的总硬度的测量1. 答:在pH6.3-11.3的水溶液中,指示剂铬黑T本身呈蓝色,它与钙镁离子形成的配合物为紫红色,滴定由紫变蓝为终点。加入pH=10的氨性缓冲溶液,方便达到滴定终点。2. 答:指示剂铬
11、黑T与镁离子的配合物比与钙离子的配合物稳定,如果水样中没有或者含极少的镁离子,终点变色会不够敏锐。因此要加入Mg-EDTA.。计算过程会减去配置的用量,对测量结果无影响。实验121, 答:参考实验132, 答:不能,这样会造成最后铝含量无法测定3, 答:调节体系PH,方便滴定Mg2+。实验13合金中铝含量的测定. 答:因为此实验采用返滴定法,最后被置换出来的与Al3+等量,这才是需要测定的铝含量。可以,需要在滴定测出Zn2+的浓度。. 答:参照上一问,不需要。. 答:不能因为铝离子与EDTA反应速度很慢,且对指示剂有封闭作用。实验14铋铅合金中铋铅含量的分析1答:可用铬黑T,铬蓝K,二甲酚橙等
12、,氨性缓冲溶液,加入的目的在于调节体系pH继续滴定铅离子。2答:不能。在选择缓冲溶液时,不仅要考虑它的缓冲范围或缓冲容量,还要注意可能引起的副反应。再滴定Pb2+时,若用NaAc调酸度时,Ac-能与Pb2+形成络合物,影响Pb2+的准确滴定,所以用六亚四基四胺调酸度。实验15镀铜锡镍合金溶液中铜,锡,镍的连续测定1.答:用到了置换滴定,返滴定铜、锡、镍都能与EDTA生成稳定的络合物,它们的lgK值分别为:18.80,22.11,18.62。向溶液中先加入过量的EDTA,加热煮沸23min,使Cu,Sn,Ni与EDTA完全络合。然后加入硫脲使与Cu络合的EDTA全部释放出来(其中包括过量的EDT
13、A),此时Sn2+,Ni2+与EDTA的络合物不受影响。再用六次甲基四胺溶液调节pH=56,以XO为指示剂,以锌标准溶液滴定全部释放出来的EDTA,此时滴定用去锌标准溶液的体积为V1。然后加入NH4F使与锡络合的EDTA释放出来,再用锌标准溶液滴定EDTA,此时,消耗锌标准溶液的体积为V2。 另取一份试剂,不加任何掩蔽剂和解蔽剂,调节试液pH56,以XO为指示剂,用锌标准溶液滴定过量的EDTA,用差减法求出Cu,Ni的含量实验163拟定牛奶和钙奶等液体钙制剂测定方法。 答:确量取样品后将样品加热至粘稠状然后转入坩埚中 然后经烘干、炭化、灰化后放入高温炉中灼烧为固体粉末 冷却后用盐酸将固体溶解,
14、定容 准确量取上述溶液,加入掩蔽剂等,以EBT作指示剂,用EDTA标准溶液滴定至终点实验171 简述二甲酚橙的变色原理 答:二甲酚橙与溶液中的铅离子结合,形成红色络合物,使溶液显红色。用EDTA滴定到终点后,EDTA 与全部铅离子结合生成比二甲酚橙-铅离子更稳定的络合物,游离出指示剂,使溶液呈亮黄色。 2溶解保险丝时能否用HCl和H2SO4,为什么? 答:不能,因为溶解后生成的硫酸铅是难溶物,不能进行滴定实验18实验191.用高锰酸钾法测定H2O2时,能否用HNO3或HCl来控制酸度?答:用高锰酸钾法测定H2O2时,不能用HCl或HNO3来控制酸度,因HCl具有还原性,HNO3具有氧化性。2.
15、用高锰酸钾法测定H2O2时,为何不能通过加热来加速反应?答:因H2O2在加热时易分解,所以用高锰酸钾法测定H2O2时,不能通过加热来加速反应。实验20. 答:在生成草酸钙沉淀的过程中,应用甲基橙指示剂控制体系的酸度在pH=4左 右,如果酸度过高,一方面受酸效应的影响,沉淀不完全;另一方面,会促使H2C2O4分解。酸度过低, KMnO4 易分解成MnO2。. 答:在标定KMnO4标准溶液时及用KMnO4溶液滴定CaC2O4 的过程中,溶液应加热到7580(触摸烧杯壁感觉烫手)时进行滴定,因为在室温下, 高锰酸钾与CaC2O4和Na2C2O4反应缓慢,但是温度不宜过高,若高于90,H2C2O4易发
16、生分解。在滴定终点时,溶液的温度不应低于60。. 答:. 答:实验20 石灰石中钙含量的测定1答:在生成草酸钙沉淀的过程中,应用甲基橙指示剂控制体系的酸度在pH=4左右,如果酸度过高,一方面受酸效应的影响,沉淀不完全;另一方面,会促使H2C2O4分解。酸度过低,KMnO4易分解成MnO2.2答:通常,当沉淀剂加入到试液中时,由于来不及扩散,所以在两种溶液混合的地方,沉淀剂的浓度比溶液中其他地方的浓度高。这种现象称为“局部过浓”。局部过浓使部分溶液的相对过饱和度变大,导致均相成核,易获得颗粒较小、纯度差的沉淀。在不断地搅拌下,缓慢地加入沉淀剂,可以减小局部过浓。在热溶液中加入是因为一方面可增大沉
17、淀的溶解度,降低溶液的相对过饱和度,以便获得大的晶粒;另一方面又能减少杂质的吸附量。此外,升高溶液的温度,可以增加构晶离子的扩散速度,从而加快晶体的成长。3 答:在酸性溶液中,高锰酸钾氧化氯离子,使实验结果偏高。4 答:高锰酸钾法测定钙含量实际上是利用KMNO4与草酸H2C2O4反应,属于间接测定。优点:自身颜色变化明显(紫红色到浅粉色),不需要用指示剂,易于观察滴定终点。缺点:操作过程繁琐,首先需要加草酸盐形成CaC2O4沉淀,再加入H2SO4,析出草酸,再滴定草酸含量。误差可能略大,计算较络合滴定稍繁。络合滴定法测定钙含量,利用EDTA二钠盐,螯合滴定,属于直接测定。优点:螯合反应灵敏,稳
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- 分析化学实验答案 1-4215页 分析化学 实验 答案 42 15
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