《滴定分析答案》PPT课件.ppt
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1、1、滴定分析法的准确度比较高,其相对误差约为0.2%。因此,滴定反应的完全程度及基准物质的纯度均要求在_以上,标准溶液浓度的相对误差应在_以内。99.9%0.1%2、如果化学反应不能完全符合滴定分析法的要求,比如:A、反应较慢,须加入过量滴定剂以加速反应 B、滴定剂和待测物之间的反应没有一定的计量关系C、滴定剂和待测物之间不能直接反应 D、没有合适的指示剂可以改变滴定方式。其中,采用返滴定法的原因是_;采用置换滴定法的原因是_;采用间接滴定法的原因是_。A或D BC3、直接法配制标准溶液涉及_和_两种测量。称量定容4、在分析天平上称取试样或基准物质,称量的相对误差取决 于 。称取的试样或基准物
2、质的质量 5、滴定管读数应读至小数点后第2位,因此,滴定管测量标准溶液体积的相对误差取决于_。滴定剂的消耗量(体积)6、滴定时每一滴的体积约为0.04mL,若滴定剂消耗的总体积为20mL,则逐滴加入所造成的相对误差约为_。欲保证滴定操作的相对误差在0.1%之内,临近终点时必须_地加入。半滴半滴 0.2%7、直接标定滴定剂时基准物质的称量范围的确定,应当从哪两方面考虑?称量的相对误差,称样量应0.2g;滴定管测量体积的相对误差,滴定剂消耗量应在2040mL之间。如果从计算的称样量远小于0.2g,则应采用称大样的办法,使之兼顾和。8、标定NaOH溶液的浓度时,若采用(1)部分风化的H2C2O42H
3、2O,(2)含有少量中性杂质的H2C2O42H2O,则标定所得的浓度偏高,偏低,还是准确?为什么?(1)H2C2O42H2O部分风化,即失去部分结晶水,使其中H2C2O4含量偏高,标定时耗用的NaOH体积偏大,标定的NaOH浓度偏低。(2)含中性杂质的H2C2O42H2O中H2C2O4含量偏低,标定时耗用的NaOH体积偏小,标定的NaOH浓度偏高。2OH+H2C2O4=2H2O+C2O4 9、用、用K2Cr2O7作基准物标定作基准物标定Na2S2O3溶液时,为什么要加入过量的溶液时,为什么要加入过量的KI和和HCl溶液溶液?为什么放置一定时间后才加水稀释?如果:(?为什么放置一定时间后才加水稀
4、释?如果:(1)加)加KI溶液而不加溶液而不加HCl溶液,溶液,(2)加酸后不放置暗处,()加酸后不放置暗处,(3)不放置或稍放置一定时间即加水稀释,会产生什)不放置或稍放置一定时间即加水稀释,会产生什么影响?么影响?用用K2Cr2O7标定标定Na2S2O3溶液是间接碘法的应用:溶液是间接碘法的应用:Cr2O7 2-+6I+14H+=2Cr3+3I2+7H2OI2+2S2O3 2-=2I+S4O6 2-加加入入过过量量KI的的主主要要目目的的是是促促进进第第一一个个反反应应进进行行完完全全,从从而而保保证证K2Cr2O7和和Na2S2O3的的计计量量关关系系。同同时时也也有有以以下下作作用用:
5、加加快快反反应应速速度度,增增大大I2的的溶溶解解度度,降降低低I2的挥发性。的挥发性。第第一一个个反反应应有有H+参参加加,故故应应在在酸酸性性溶溶液液(HCl)中中进进行行,酸酸度度越越高高,反反应应越越快快;酸酸度度太太高高,I易易被被空空气气中中O2所所氧氧化化,故故酸酸度度不不宜宜太太高高。滴滴定定开开始始时时,酸酸度度一一般般以以0.81.0molL-1为宜。为宜。K2Cr2O7与与KI的的反反应应速速度度较较慢慢,应应将将溶溶液液放放在在具具塞塞锥锥形形瓶瓶中中于于暗暗处处放放置置一一定定时时间(间(5min)使第一个反应进行完全。使第一个反应进行完全。待待第第一一个个反反应应进
6、进行行完完全全后后,应应将将溶溶液液稀稀释释降降低低酸酸度度,再再进进行行滴滴定定。因因为为滴滴定定反反应应须须在在中中性性或或弱弱酸酸性性溶溶液液中中进进行行,酸酸度度过过高高H2S2O3会会分分解解,I易易被被空空气气中中O2氧氧化化,而且稀释后而且稀释后Cr3+颜色变浅,便于观察终点。颜色变浅,便于观察终点。(1)加)加KI溶液而不加溶液而不加HCl溶液,第一个反应进行得很慢;溶液,第一个反应进行得很慢;(2)加加酸酸后后不不放放置置暗暗处处,由由于于光光能能催催化化I被被空空气气中中O2氧氧化化的的反反应应,会会引引起起I2的浓度变化;的浓度变化;(3)溶液稀释过早,第一个反应很可能进
7、行得不完全。)溶液稀释过早,第一个反应很可能进行得不完全。10、代数法计算滴定曲线时,通常采用的方法是近似法,其近似条件是 、和_。等浓度滴定等浓度滴定 反应速度足够快,滴定中任何一点,体系性质只有一个反应速度足够快,滴定中任何一点,体系性质只有一个kt足够大,足够大,sp前滴定剂完全消耗,前滴定剂完全消耗,sp后被测物完全转化为产物后被测物完全转化为产物11、以NaOH标准溶液滴定一元弱酸(HA),HA的相对强度越_,计量点附近的pH突跃越_。大大 大大12、决定配位滴定突跃大小的主要原因是条件常数()的大小,而 ,因此,计量点附近pM突跃的大小既与_有关,也与_有关。溶液酸度溶液酸度 被滴
8、定的被滴定的MZ+13、氧化还原滴定计量点附近电极电势突跃大小取决于 。氧化剂电对和还原剂电对的条件电极电势的差(或氧化剂电对和还原剂电对的条件电极电势的差(或kt)的大小的大小 14、为什么滴定突跃越大越容易检测?任何检测方法都有一定的误差(不确定度)。按照指示剂选择的原则,sp附近突跃越大,可供选择的指示剂就越多,也就更容易选择到合适的指示剂。sp附近突跃越大,按照一定的TE要求,对检测方法的准确度要求相应地降低,因此更容易准确检测终点。欲使滴定反应的完全度99.9%,则 至少应大于 0.355 V。15、Z2Ox1+Z1Red2 Z2Red1+Z1Ox2,若Z1=Z2=1滴定反应的完全度
9、99.9%,意味着 ,而 ,即 ,0.355 16、代数法计算滴定曲线时被测的酸(碱)溶液浓度通常设为、代数法计算滴定曲线时被测的酸(碱)溶液浓度通常设为_molL-1,而被测的金属离子溶液浓度通常设为而被测的金属离子溶液浓度通常设为_molL-1。0.110-217、通过实验选择指示剂必须考察两个方面的结果:一是、通过实验选择指示剂必须考察两个方面的结果:一是_、一是、一是_。终点颜色变化是否敏锐终点颜色变化是否敏锐滴定误差是否满足分析要求滴定误差是否满足分析要求 18、使用金属指示剂的注意事项有哪些?试作归纳。、使用金属指示剂的注意事项有哪些?试作归纳。金属指示剂兼具配位性和酸碱性,欲使终
10、点溶液颜色变化明显,金属指示剂兼具配位性和酸碱性,欲使终点溶液颜色变化明显,应选择溶液酸度使应选择溶液酸度使MIn和和In有明显不同的颜色。有明显不同的颜色。金属指示剂都有其适用的金属指示剂都有其适用的pH范围范围,该范围还应与滴定的适宜酸,该范围还应与滴定的适宜酸度相适应。度相适应。同时,要同时,要注意避免指示剂的封闭、僵化,要避免指示剂的氧化注意避免指示剂的封闭、僵化,要避免指示剂的氧化变质。变质。在实践中还要注意指示剂的用量。为使终点颜色更敏锐,也使在实践中还要注意指示剂的用量。为使终点颜色更敏锐,也使用混合指示剂。用混合指示剂。19、检测终点的方法除了指示剂法以外还有_,和指示剂法相比
11、它的主要优点是 、和 。检测的准确度较高检测的准确度较高可用于无色、浑浊体系的检测可用于无色、浑浊体系的检测可用于可用于kt(kt)较小体系的检测较小体系的检测仪器法20、酸碱指示剂和氧化还原指示剂的理论变色点和变色范围是如何导出的?实际使用时它们有什么意义?假假设设不不同同颜颜色色的的两两种种型型体体(酸酸碱碱指指示示剂剂的的酸酸型型和和碱碱型型或或氧氧化化还还原原指指示示剂剂的的氧氧化化型型和和还还原原型型)浓浓度度相相等等(HIn/In-=1,COx/CRed=1),即即可可得得到到理理论论变变色色点点(酸酸碱碱指指示示剂剂pH=pKIn,氧化还原指示剂氧化还原指示剂E=EIn),此时溶
12、液呈两种型体的混合色(中间颜色)。),此时溶液呈两种型体的混合色(中间颜色)。以十倍关系估计,可得到理论变色范围。比如,酸碱指示剂,以In-/HIn=1/10作为人眼勉强能辨认出碱色的下限,/HIn=10作为人眼勉强能辨认出酸色的下限,即可得到酸碱指示剂的理论变色范围为pH=1。同样,也可得出氧化还原指示剂的理论变色范围为E=EIn0.059/Z。实际的变色点和变色范围是依靠人眼的观察测定得到的,而人眼对于各种颜色的敏感程度不同,上述“十倍关系”也只是一种假定,况且,用一个固定的倍数也无法适用于所有的情况。因此实际的变色点(和变色范围)与理论变色点(和理论变色范围)是有出入的。实际使用时酸碱指
13、示剂的变色范围总在pKIn两侧,变色范围为12个pH之间。因此,理论变色点pH=pKIn在选择指示剂时具有指导意义,理论变色范围也有参考价值。氧化还原指示剂的理论变色点(E=EIn )在选择指示剂时是有意义的,但是理论变色范围甚小,意义不大。21、实际分析时TE会等于零吗?为什么?在滴定分析中在滴定分析中TE总是存在的,它是总是存在的,它是系统误差系统误差和和随机误差随机误差的综合。的综合。即使消除或校正了系统误差,尚存在无法避免的随机误差。即使消除或校正了系统误差,尚存在无法避免的随机误差。比如,以指示剂检测终点,即使指示剂的选择和使用上不存在系统比如,以指示剂检测终点,即使指示剂的选择和使
14、用上不存在系统误差,但是,由于客观上认为颜色相同的溶液,至少还有误差,但是,由于客观上认为颜色相同的溶液,至少还有0.2pH(pM)的不确定性,这是无法避免的,即仍然存在随机误差。的不确定性,这是无法避免的,即仍然存在随机误差。因此,实际分析时因此,实际分析时TE不会等于零。不会等于零。22、蒸馏法测定铵盐,蒸出的NH3以过量的HCl(或H2SO4)标准溶液吸收,再以标准碱溶液回滴,或以过量的H3BO3吸收,再以标准酸滴定,两种情况下均以甲基红指示。为什么?一定量、过量的HCl标液吸收NaOH(标)HCl(标)过量的H3BO3吸收NH3 NH4+HCl(余)H2BO3-+H3BO3(余)sp.
15、NH4+pHsp=1/2(1+9.26)=5.13 sp.H3BO3 pHsp=1/2(1+9.24)=5.12按照“指示剂变色点尽量靠近pHsp”的原则,两种情况下均应以甲基红(变色点pH=5.1)指示。23、KCl、NaNO3等强酸强碱盐能否用酸碱滴定法确定其含量?KCl、NaNO3等强酸强碱盐可通过离子交换操作,转变为强酸或强碱,再等强酸强碱盐可通过离子交换操作,转变为强酸或强碱,再以酸碱滴定法确定其含量。以酸碱滴定法确定其含量。24、磷的酸碱滴定法测定为什么能用于微量磷含量的确定?磷磷的的酸酸碱碱滴滴定定法法测测定定过过程程是是:试试样样经经处处理理使使P转转变变成成H3PO4,再再在
16、在HNO3介介质质中中加加入入钼酸铵,生成磷钼酸铵沉淀:钼酸铵,生成磷钼酸铵沉淀:H3PO4+12MoO42+2NH4+22H+=(NH4)2HPO412 MoO3H2O+11H2O将沉淀过滤,洗涤至不含游离酸,溶于一定量过量的将沉淀过滤,洗涤至不含游离酸,溶于一定量过量的NaOH标准溶液中:标准溶液中:(NH4)2NPO4 12MoO3H2O+24OH=12 MoO42-+HPO42+2NH4+13H2O再以标准再以标准HNO3回滴过量的碱至酚酞变色。回滴过量的碱至酚酞变色。由此可知:由此可知:1p 1 H3PO4 1(NH4)2HPO412MoO3H2O 24OHG克试样中磷的质量分数克试
17、样中磷的质量分数 “微微量量组组分分”的的意意义义是是试试样样中中组组分分的的质质量量分分数数在在0.01%1%之之间间,今今以以试试样样中中磷磷的的质量分数质量分数=0.1%计,对于计,对于1克试样,由上式可得到消耗于溶解磷钼酸铵沉淀的克试样,由上式可得到消耗于溶解磷钼酸铵沉淀的 =0.775(mmol)如果如果 mol.L1,则有则有 ml由此可见,欲保证测定的相对误差在由此可见,欲保证测定的相对误差在0.1%以内是完全可行的。以内是完全可行的。25、A.Ringbom曲线揭示了单一金属离子滴定的最高酸度,实际分析时,溶液酸度的确定还需考虑哪些因素?(1)A.Ringbom曲曲线线是是从从
18、Y的的酸酸效效应应考考虑虑的的。当当溶溶液液酸酸度度降降低低时时,可可能能会会引引起起M的的水水解解效效应应,由由此此可可得得到到单单一一金金属属离离子子滴滴定定的的最最低低酸酸度度。最最高高酸酸度度至至最最低低酸酸度度称称为为适适宜宜的的酸酸度度范范围围。如如果果滴滴定定需需要要加加入入辅辅助助配配位位剂剂(L),L也也可可能能有有酸酸效效应应。这这时时还还应应综综合合考考虑虑L的的酸酸效效应应的的影影响响,欲欲保保证证计计量量点点附附近近有有足足够够大大的的pM突突跃跃,应应选择合适的选择合适的pH范围。范围。(2)金金属属指指示示剂剂兼兼具具配配位位性性和和酸酸碱碱性性,欲欲使使终终点点
19、溶溶液液的的颜颜色色变变化化明明显显,应应选选择择、控控制制溶溶液液的的酸酸度度使使MIn和和In有有明明显显不不同同的的颜颜色色,即即使使用用金金属属指指示示剂剂也也要要求求一一定的定的pH范围。范围。(3)混合金属离子()混合金属离子(M+N)的滴定的滴定如果如果KMYKNY,可通过溶液酸度的控制达到选择滴定的目的;可通过溶液酸度的控制达到选择滴定的目的;如如果果KMY、KNY相相差差不不大大,常常采采用用掩掩蔽蔽剂剂以以提提高高配配位位滴滴定定的的选选择择性性,这这时时尚尚需需考虑掩蔽剂使用的考虑掩蔽剂使用的pH范围。范围。再再有有,MZ+H2Y2-=MYZ-4+2H+。随随着着滴滴定定
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