分析化学练习及答案

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1、 高中化学竞赛分析化学练习一、酸碱滴定用 0.1018molL-1 NaOH 标准溶液 测定草酸试样的纯度，为了避免计算，欲直接用所消耗 NaOH 溶液的体积（单位 mL）来表示试样中 H2C2O4 的质量分数（%） ，问应称取试样多少克？解： 2NaOH+H2C2O4 =Na2C2O4+2H2O设 H2C2O4 的百分含量为 x% ，得 gxxMSHNa 4583.0.901.18.0%501.42 HCl 与 HAc 的混合溶液（浓度均为 0.10 molL-1） ，能否以甲基橙为指示剂？用 0.1000 molL-1 NaOH 溶液直接滴定其中的 HCl，此时有多少 HAc 参与了反应？

2、Ka=1.810-5解：C 1=0.10molL-1 ， Ka2=1.810-5 ，所以（1）不能以甲基橙为指示剂准确滴定 HCl（2）因为 甲基橙的变色范围为 3.14.4所以 当 pH=4.0 时为变色转折点pH=pKa+lg HA4.0=4.74+lg %1.0xx%=15%今有 H2SO4 和(NH 4)2SO4 的混合溶液，浓度均为 0.050 molL-1，欲用 0.1000 molL-1NaOH 溶液滴定，试问：（1）能否准确滴定其中的 H2SO4？为什么？采用什么指示剂？（2）如何用酸碱滴定法测定混合溶液中(NH 4)2SO4 的含量？指示剂又是什么？已知：H 2SO4 的第二

3、步电离常数 pKa2=2.00，而 NH4+的电离常数 pKa=9.26解：（1）能。因为 H2SO4 的第二步电离常数 pKa2=2.00，而 NH4+的电离常数pKa=9.26，所以能完全准确滴定其中的 H2SO4 ，可以采用甲基橙或酚酞作指示剂。(2)可以用蒸馏法，即向混合溶液中加入过量的浓碱溶液，加热使 NH3 逸出，并用过量的 H3BO3 溶液吸收，然后用 HCl 标准溶液滴定 H3BO3 吸收液：ONON234 NH3 + H3BO3= NH4+ H2BO3-H+ H2BO3-= H3BO3终点的产物是 H3BO3 和 NH4+（混合弱酸） ，pH5 ，可用甲基橙作指示剂，按下式计

4、算含量：4242)()( SONHClSONHcVw标定某 NaOH 溶液得其浓度为 0.1026 molL-1，后因为暴露于空气中吸收了CO2。取该碱液 25.00 mL，用 0.1143 molL-1HCl 溶液滴定至酚酞终点，用去 HCl 溶液 22.31mL。计算：（1（ 每升碱液吸收了多少克 CO2？（2（ 用该碱液滴定某一弱酸，若浓度仍以 0.1026 molL-1 计算，会影起多大的误差？：解：(1)设每升碱液吸收 x 克 CO2因为以酚酞为指示剂，所以 Na2CO3 被滴定为 NaHCO3 . 则可知：HClNaOCNaOHVcMmc)(2(0.1026- 0231.14.05

5、.4xx=0.02640gL-1(2) %60.1025.16.3.402. 的 物 质 的 量总 的 的 物 质 的 量过 量 的 NaOHEt称取含硼酸及硼砂的试样 0.6010g，用 0.1000molL-1HCl 标准溶液滴定，以甲基红为指示剂，消耗 HCl20.00 mL；再加甘露醇强化后，以酚酞为指示剂，用 0.2000molL-1 NaOH标准溶液滴定消耗 30.00 mL。计算试样中硼砂和硼酸的质量分数。解：根据 5H2O+Na2B4O7H2O+2HCl=4H3BO3+2NaCl+10H2O 可得：=OHBNaw274 %46.102742 总mMVCOHBNaHll= .36

6、01.38.%10)24( 33 BOHHClHCLBOMmVcw总= %58.20183.6601. )24.20.( 食肉中蛋白质含量的测定，是将按下法测得 N 的质量分数乘以因数 6.25 即得结果。称2.000 g 干肉片试样用浓硫酸（汞为催化剂）煮解，直至存在的氮完全转化为硫酸氢氨。再用过量的 NaOH 处理，放出 NH3 的吸收于 50.00 mL H2SO4（1.00 mL 相当于 0.01860 g Na2O）中。过量的酸需要用 28.80 mL NaOH (1.00 mL 相当于 0.1266 g 邻苯二甲酸氢钾）反滴定。计算肉片中蛋白质的质量分数。解：LmolMTcONaS

7、HSO /30.62108124242/ lKHPNaH /9.04/ %509.81.20.)805.(2%4 NaOHSOC蛋白质% %19536二、氧化还原反应滴定1常用氧化还原滴定法有哪几类？这些方法的基本反应是什么？答：1）高锰酸钾法2MnO 4+5H2O2+6H+=2Mn2+5O2+8H 2O. MnO2+H2C2O4+2H+=Mn2+2CO2+2H2O2) 重铬酸甲法. Cr2O72-+14H+Fe2+=2Cr3+Fe3+7H2OCH3OH+Cr2O72-+8H+=CO2+2Cr 3+6H2O3)碘量法 3I2+6HO-=IO3-+3H2O，2S2O32-+I2=2I-+2H2O

8、Cr2O72-+6I-+14H+=3I2+3Cr3+7H2O2.碘量法的主要误差来源有哪些？为什么碘量法不适宜在高酸度或高碱度介质中进行？答；碘量法的主要误差来源有以下几个方面：（2） 标准溶液的遇酸分解；（3） 碘标准溶液的挥发和被滴定碘的挥发；（4） 空气对KI的氧化作用：（5） 滴定条件的不适当。由于碘量法使用的标准溶液和它们间的反应必须在中性或弱酸性溶液中进行。因为在碱性溶液中，将会发生副反应：S2O32-+4I2+10OH-=2SO42-+8I-+5H2O而且在碱性溶液中还会发生歧化反应：3I2+6OH-=IO3-+5I-+3H2O如果在强碱性溶液中，溶液会发生分解：S2O32-+2

9、H+=SO2+S+H 2O同时，在酸性溶液中也容易被空气中的氧所氧化：4I-+4H+O2=2I2+2H2O基于以上原因，所以碘量法不适宜在高酸度或高碱度介质进行。3准确称取铁矿石试样 0.5000g,用酸溶解后加入 SnCl2,使 Fe3+还原为 Fe2+，然后用24.50mlKMnO4 标准溶液滴定。已知 1mlKMnO4 相当于 0.01260g H2C2O4.2H2O.试问：（1）矿样中 Fe 及 Fe2O3 的质量分数各为多少？（ 2）取市售双氧水 3.00ml 稀释定容至250.0ml，从中取出 20.00ml 试液，需用上述溶液 KMnO421.18ml 滴定至终点。计算每100.

10、0ml 市售双氧水所含 H2O2 的质量。解： Fe2O32Fe 3+2Fe 2+MnO4-+5Fe2+8H+= Mn2-+5Fe3+4H2O2MnO4-+5C2O42-+6H+=2Mn2-+10CO2+8H 2O2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2-+5O2+8H 2O5Fe2O310 Fe 2+2MnO 4-(1)求 KMnO4 的浓度 CC=0.04000mol/L %25.78105./)69.104.502.(e32 OF= 3./)85.14(2) 先求的浓度 4422 KMnOn5VCVOH18.20.2mol/L1902OHC100.0ml 市售双氧水所含 H2O2 的质

11、量= 1032.41025109. =30.00g/100ml4准确称取含有 PbO 和 PbO2 混合物的试样 1.234g，在其酸性溶液中加入20.00mL0.2500mol/LH2C2O4 溶液，试 PbO2 还原为 Pb2+。所得溶液用氨水中和，使溶液中所有的 Pb2+均沉淀为 PbC2O4。过滤，滤液酸化后用 0.04000mol/LKMnO4 标准溶液滴定，用去 10.00mL，然后将所得 PbC2O4 沉淀溶于酸后，用 0.04000mol/LKMnO4 标准溶液滴定，用去 30.00ml。计算试样中 PbO 和 PbO2 的质量分数。解：n 总 = n 过 =mol331050

12、5. ol312104.n 沉 = l33. n 还 = mo31055nPbO2=10-3 ol3102/PbO2%= %8.94.93npb= mol310Pb%= 18.36024.7.160515用 K2Cr2O7 标准溶液测定 1.000g 试样中的铁。试问 1.000LK2Cr2O7 标准溶液中应含有多克 K2Cr2O7 时，才能使滴定管读到的体积（单位 ml）恰好等于试样铁的质量分数（%）解：Cr 2O72-+6Fe2+14H+=2Cr3+6Fe3+14H2OcVcm18.94nFe610A%= A=V85.Vc= 0294./85.6Lol=0.02984 g7812946称取

13、苯酚试样 0.4082g，用 NaOH 溶解后，移入 250.0ml 容量瓶中，加入稀释至刻度，摇匀。吸取 25.00ml,加入溴酸钾标准溶液(KbrO 3+KBr)25.00ml，然后加入 HCl 及 KI。待析出 I2 后，再用 0.1084mol/LNa2S2O3 标准溶液滴定，用去 20.04ml。另取 25.00ml 溴酸钾标准溶液做空实验，消耗同浓度的 Na2S2O341.60 ml。试计算试样中苯酚的质量分数。解：有关的反应式为BrO3-+5Br-+6H+=3Br2+3H2O3Br2+C6H5OH=C6H2Br3OH+3HBrBr2+2I-=I2+2Br-2S2O32-+I2=2

14、I-+S4O62-可知：BrO 3-C 6H5OH6S 2O32-， 则 321SNaSaKBrr VcVc得： 106.803 LmolrO故苯酚在试样中的含量为%10)61( 563232356 sOHCSNaOKBrOHC MVc4082.4.9).1.50.(=89.80%三沉淀滴定法1写出莫尔法、佛尔哈德法和法扬斯法测定 Cl-的主要反应，并指出各种方法选用的指示剂和酸度条件。答：（1）莫尔法主要反应：Cl -+Ag+=AgCl指示剂：铬酸钾酸度条件：pH=6.010.5(2)佛尔哈德法主要反应：Cl -+Ag+（过量） =AgClAg+（剩余） +SCN-=AgSCN指示剂：铁铵矾

15、。酸度条件：0.11 mol/L（3）法扬斯法主要反应：Cl -+Ag+=AgCl指示剂：荧光黄酸度条件：pH=710.52在下列情况下，测定结果是偏高、偏低，还是无影响？并说明其原因。（1） 在 pH=4 的条件下，用莫尔法测定 Cl-; （2） 用佛尔哈德法测定 Cl-既没有将 AgCl 沉淀滤去或加热促其凝聚，有没有加有机溶剂；（3） 同（2）的条件下测定 Br-；（4） 用法扬斯法测定 Cl-，曙红作指示剂；（5） 用法扬斯法测定 I-，曙红作指示剂。答：（1）偏高。因部分 CrO42- 转变成 Cr2O72-，指示剂剂浓度降低，则终点推迟出现。（2）偏低。因有部分 AgCl 转化成 AgSCN 沉淀，返滴定时，多消耗硫氰酸盐标准溶液。（3）无影响。因 AgBr 的溶解度小于 AgSCN，则不会发生沉淀的转化作用。（4）偏低。因 AgCl 强烈吸附曙红指示剂，使终点过早出现。（5）无影响。因 AgI 吸附 I-的能力较曙红阴离子强，只有当 I-降低到终点时才吸附曙红阴离子而改变颜色。3称取 NaCl 基准试剂 0.1173g，溶解后加入 30.00 mLAgNO3 标准溶液，过量的 Ag+需要3.20 mLNH4SCN