1概论习题和自测题习题

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1、1概论 - 习题和自测题 - 习题 11. 为什么用作滴定分析的化学反应必须有确定的计量关系? 什么是化学计量点?什么是终点?为什么滴定分析对化学反应进行的完全程度的要求比重量分析高? (参考答案) 答: 滴定分析所依据的化学反应只有具有了确定的计量关系,才能进行准确的计算。 化学计量点是指当加入的滴定剂的量(摩尔)与被测物的量(摩尔)之间,正好符合化学反应式所表示的化学计量关系时的终点:终点为指示剂的变色点。 2. 若将基准物质长期保存于保干器中.用以标定NaOH溶液的浓度时,结果是偏高还是偏低?分析纯的NaCl试剂若不作任何处理用以标定溶液的浓度,结果会偏离,试解释之。 (参考答案) 答:

2、 基准物质长期保存于保干器中易脱水变成或。若 在计算时仍以计算表观的NaOH浓度为: 而实际的NaOH浓度为: 即标定结果偏低。 同理可对NaCl标定AgNO3的情况进行分析,NaCl若不作处理,含有较多的水份。表观的AgNO3浓度为: 而标准的AgNO3浓度为: 表观浓度偏高。 3. 30.0 ml 0.15 molL-1 的HCl溶液和20.0 ml 0.150 molL-1的溶液相混合,所得溶液是酸性、中性还是碱性?计算过量反应物的摩尔浓度。 (参考答案) 答: 反应至化学计量点时,应有: 过量反应物的摩尔质量为: 所以过量反应物的摩尔浓度为0.0150 mol/L。 4. 称取纯金属锌

3、0.3250 g,溶于HCl后,稀释到250 ml的容量瓶中,计算溶液的摩尔浓度。 (参考答案) 答: 所以的摩尔浓度为0.01988 mol/L。 5. 欲配制溶液用于标定0.02 molL-1 的溶液(在酸性介质中),若要使标定时两种溶液消耗的体积相近,问应配制多少浓度(molL-1 )的溶液?要配制100 ml 溶液,应该称取多少克? (参考答案) 答: 间接测定的反应式为: 所以应该称取试样0.21g。 6. 某铁厂化验室经常要分析铁矿中铁的含量。若使用的溶液中浓度为0.0200 molL-1。为避免计算,直接从所消耗的溶液中的毫升数表示出Fe%,问应当称取铁矿多少克? (参考答案)

4、答:滴定反应为: 所以应当称取铁矿0.6702 g。 习题 27. 称取试剂0.8835 g,以甲基橙为指示剂,用0.1012 molL-1 HCl滴定至,共消耗了HCl溶液27.30 ml。计算的百分含量。并解释所得结果(HCl浓度、终点的确定以及仪器均无问题)。 (参考答案) 解: 所以的百分含量为112.0%。滴定到化学计量点时,主要形体为,pH=4.7。而以甲基橙为指示剂,变色范围为3.14.4。变色点为3.4。显然,变色点与化学计量点具有较大的差别,故终点误差较大。由于终点较化学计量点偏后,故引起正误差。 8. 分析不纯的(其中不含分析干扰物)时,称取试样0.3000 g,加入0.2

5、500 molL-1 HCl标准溶液25.00。煮沸出去CO2,用0.2012 molL-1 NaOH溶液返滴定过量的酸,消耗了5.84 ml。计算试样中的百分含量。 (参考答案) 解: 所以计算出试样中CaCO3的百分含量为84.7%。 9. 将 10 mg NaCl 溶于 100 ml 水中,请用表示该溶液中的的含量。 (参考答案) 解: = 0.010% = 0.010/0.100 = 0.10 (g/L) 10. 当反应 a A + b B = c C + d D 达化学计量点时,nA = a/b nB , n(A/ZA) = n(B/ZB) ,ZA 、ZB与 a、b 有什么关系?(参

6、考答案) 解: 11. 标定 NaOH 溶液时,草酸()和邻苯二甲酸氢钾()都可作基准物质。若 ,是哪一种为基准物更好?若 呢?(从称量误差考虑) (参考答案) 解: 12. 市售盐酸的密度为, HCl的含量为 36%38%,欲用此盐酸配制的 HCl溶液,应量取多少ml? (参考答案) 解: 习题 313. 某矿石的最大颗粒直径为10 mm,若k值为0.1 kgmm-2,问至少应采取多少试样才具代表性?若将该试样破碎,缩分后全部通过10号筛,应缩分几次?若要求最后获得的分析试样不超过100 g,应使试样通过几号筛? (参考答案) 答: (1)mQ kd2 = 0.1 kgmm-2 (10mm)

7、2 = 10 kg;至少应采10 kg试样才具代表性。(2)10号筛筛孔直径d = 2.00 mm(见下表,武汉大学主编,分析化学,高等教育出版社,2000); 筛号(网目)361020406080100120140200筛孔直径/mm6.723.362.000.830.420.250.1770.1490.1250.1050.074最小取样量为:kd2 = 0.1kgmm-2 (2.00mm)2 = 0.4 kg;设:缩分次数为n,10/2n0.4, 解得n4;所以应缩分4次。(3)据mQ kd2,得d = =1.0 mm;查51页表1-1得:10号筛d = 2.00 mm,20号筛d = 0

8、.83 mm;所以应使试样通过20号筛,可满足其要求。 14. 用氧化还原滴定法测得FeSO47H2O中铁的质量分数为20.01%,20.03%,20.04%,20.05%。计算:a.平均值;b.中位数;c.单次测量值的平均偏差;d.相对平均偏差;e.极差;f.相对极差。 (参考答案) 答: a. b. xM = (x2+x3)/2 = (20.03%+20.04%)/2 = 20.04%;c. d. ;e. R = xmaxxmin = 20.05%20.01% = 0.04%;f. 15. 用沉淀滴定法测定纯NaCl中氯的质量分数,得到下列结果:59.82%,60.06%,60.46%,5

9、9.86%,60.42%。计算:a.平均结果;b.平均结果的绝对误差;c.相对误差;d.中位数;e.平均偏差;f.相对平均偏差。 (参考答案) 答: a. b. c. d. xM = x3 = 60.06%;e.;f. 16. 按照有效数字运算规则,计算下列算式:a. 213.64 + 4.402 + 0.3244;b. ;c. ;d. pH = 0.03,求H+浓度。 (参考答案) 答: a. 213.64 + 4.402 + 0.3244 = 218.37;b. c. e. pH=0.03, H+ = 10-0.03 = 0.93 mol.L-1 17. 某试样中含MgO约30%,用重量法

10、测定时,Fe3+产生共沉淀,设试液中的Fe3+有1%进入沉淀。若要求测定结果的相对误差小于0.1%,求试样中Fe2O3允许的最高质量分数为多少? (参考答案) 答: 解得: 3%18. 某含Cl- 试样中含有0.10% Br-,用AgNO3进行滴定时,Br- 与Cl- 同时被滴定,若全部以Cl- 计算,则结果为20.0%。求称取试样为下列质量时,Cl- 分析结果的绝对误差及相对误差:a.0.1000 gb.0.5000 g,c.1.0000 g。 (参考答案) 答: Ea = xxT = wBr (ArCl/ArBr)= 0.10% (35.453/79.904) = 0.044%;Ea和Er

11、与称样量无关。 19. 某试样中含有约5%的S,将S氧化为SO42-,然后沉淀为BaSO4。若要求在一台灵敏度为0.1 mg的天平上称量BaSO4的质量时可疑值不超过0.1%,问必须称取试样多少克? (参考答案) 答: 设:称取试样的质量为mS克。则: ,解得:mS0.6;所以:必须称取大于0.6 g的试样。习题 420. 用标记为0.1000 molL-1HCl标准溶液标定NaOH溶液,求得其浓度为0.1018 molL-1,已知HCl溶液的真实浓度为0.0999 molL-1,标定过程其它误差均较小,可以不计,求NaOH的真实浓度。 (参考答案) 答: 设:标记和标定过的HCl和NaOH溶

12、液的浓度分别为cHCl和cNaOH;HCl和NaOH溶液的真实浓度分别为coHCl和coNaOH。据coNaOHVNaOH = coHClVHCl,得coNaOH/coHCl = VHCl/VNaOH = cNaOH/cHCl,解得:coNaOH= 0.09990.1018/0.1000 = 0.1017,NaOH的真实浓度为0.1017molL-1。 21. 称取纯金属锌0.3250 g,溶于HCl后,稀释到250 mL容量瓶中。计算Zn2+溶液的浓度。 (参考答案) 答: 22. 有0.0982 molL-1的H2SO4溶液480 mL,现欲使其浓度增至0.1000 molL-1。问应加入

13、0.5000 molL-1的H2SO4溶液多少毫升? (参考答案) 答: 设:应加入0.5000 molL-1的H2SO4溶液V毫升。0.1000(480V)0.09824800.5000V,解得:V = 2.16 mL。 23. 在500mL溶液中,含有9.21 g K4Fe(CN)6。计算该溶液的浓度及在以下反应中对Zn2+的滴定度: 3Zn2+ + 2Fe(CN)64- + 2K+ = K2Zn3Fe(CN)62。 (参考答案) 答: 24. 要求在滴定时消耗0.2 molL-1 NaOH溶液2530 mL。问应称取基准试剂邻苯二甲酸氢钾(KHC8H4O4)多少克?如果改用H2C2O42H2O作基准物质,又应称取多少克? (参考答案) 答: (1) ,mmin = 0.22510-3204.22 = 1.0 g;mmax = 0.23010-3204.22 = 1.2 g,应称取基准试剂邻苯二甲酸氢钾(KHC8H4O4)1.01.2克。(2) ,

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