分析化学练习题(第6章络合滴定法)

1分析化学练习题第6章络合滴定法一.选择题1.下列有关条件稳定常数的正确叙述是（）A.条件稳定常数只与酸效应有关B.条件稳定常数表示的是溶液中络合物实际的稳定常数C.条件稳定常数与温度无关D.条件稳定常数与络合物的稳定性无关2.对配位反应中的条件稳定常数，正确的叙述是（）A.条件稳定常数是理想状态下的稳定常数B.酸效应系数总是小于配位效应系数C.所有的副反应均使条件稳定常数减小D.条件稳定常数能更准确地描述配位化合物的稳定性3.已知lgKZnY=16.5，若用0.020mol·L-1EDTA滴定0.020mol·L-1Zn2+溶液，要求△pM=±0.2，TE=0.1%，已知pH=4，5，6，7时，对应lgαY(H)分别为8.44，6.45，4.65，3.32，滴定时的最高允许酸度为（）A.pH≈4B.pH≈5C.pH≈6D.pH≈74.现用Cmol·L-1EDTA滴定等浓度的Ca2+，Ca2+无副反应。已知此时滴定的突跃范围ΔpM，若EDTA和Ca2+的浓度增加10倍，则此时滴定的突跃范围为ΔpM'（）A.ΔpM'=ΔpM-2B.ΔpM'=ΔpM+1C.ΔpM'=ΔpM-1D.ΔpM'=ΔpM+25.以EDTA滴定Zn2+时，加入的氨性溶液无法起到的作用是（）A.控制溶液酸度B.防止Zn2+水解C.防止指示剂僵化D.保持Zn2+可滴定状态6.下列有关金属离子指示剂的不正确描述是（）A.理论变色点与溶液的pH值有关B.没有确定的变色范围C.与金属离子形成的络合物稳定性要适当D.能在任意pH值时使用7.在配位滴定中，当溶液中存在干扰测定的共存离子时，一般优先使用（）A.沉淀掩蔽法B.氧化还原掩蔽法C.离子交换法分离D.配位掩蔽法8.用EDTA滴定Bi3+时，消除Fe3+干扰宜采用（）A.加NaOHB.加抗坏血酸C.加三乙醇胺D.加氰化钾9.某溶液中含有Ca2+、Mg2+及少量Al3+、Fe3+，欲以铬黑T为指示剂，用EDTA滴定Ca2+、Mg2+的含量，正确的做法是（）A.碱性条件下加入KCN和NaF，再测定B.酸性条件下加入三乙醇胺，再调至碱性测定C.酸性条件下加入KCN和NaF，再调至碱性测定D.加入NH3沉淀掩蔽Al3+和Fe3+，再测定10.铬黑T（EBT）与Ca2+的配合物的稳定常数KCa-EBT=105.4，已知EBT的逐级质子化常数K1H=1011.5，K2H=106.3，在pH=10.0时，EBT作为滴定Ca2+的指示剂，在颜色转变点的pCa值为（）2A.5.4B.4.8C.2.8D.3.811.以甲基橙为指示剂，用NaOH标准溶液滴定三氯化铁溶液中少量游离盐酸，Fe3+将产生干扰。为消除Fe3+干扰，直接测定盐酸，应加入的试剂是（）A.酒石酸三钠B.三乙醇胺C.氰化钾D.pH≈5的Ca2+-EDTA（以CaY表示）12.将含有Ca2+、Mg2+、Al3+、Fe3+、TiO2+和Mn2+的硅酸盐溶液，加入三乙醇胺掩蔽后，在pH=10（lgαY(H)=0.45），用EDTA滴定Ca2+、Mg2+总量。设Ca2+、Mg2+总浓度约为0.01mol·L-1，Al3+、Fe3+、TiO2+浓度约为0.001mol·L-1，Mn2+浓度约为0.0001mol·L-1。已知lgKCaY=10.7，lgKMgY=8.7，lgKFeY=25.1，lgKAlY=16.1，lgKTiY=17.3，lgKMnY=14.0，测定时还能干扰的是（）A.Al3+、Fe3+B.TiO2+C.Mn2+D.TiO2+和Mn2+13.用EDTA测定Ca2+、Mg2+，若溶液中存在Cu2+和Ni2+离子，消除干扰的方法是（）A.碱性条件下加KCN掩蔽B.加入硫脲掩蔽Cu2+，加丁二酮肟掩蔽Ni2+C.加NaOH掩蔽D.在酸性条件下，加入三乙醇胺，再调到碱性14.现要用EDTA滴定法测定某水样中Ca2+的含量，则用于标定EDTA的基准物质应为（）A.Pb(NO3)2B.Na2CO3C.ZnD.CaCO315.测定水的硬度时，配制EDTA溶液的蒸馏水中含有少量Ca2+离子。在pH=5.0时，用Pb2+标准溶液标定EDTA溶液。在pH=10.0时，用此EDTA标准溶液测定水的硬度。对测定结果的影响是（）A.偏高B.偏低C.基本无影响D.不能确定二.填空题1.简单配合物一般难以用于络合滴定，主要是因为________、_____________。2.螯合物的稳定性比简单配合物高，是因为____________，而且__越多，螯合物越稳定。3.金属离子M能用EDTA准确滴定（ΔpM=0.2，Et≤0.1%）的条件是lgcK´MY≥_____。4.已知Cu2+-NH3配合物的逐级稳定常数lgK1=4.31，lgK2=3.67，lgK3=3.04，lgK4=2.30，lgK5=-0.46，则其累积稳定常数lgβ1=____，lgβ2=____，lgβ3=_____，lgβ4=_____，lgβ5=_____，总不稳定常数lgK不稳=______。5.在络合滴定中，有些金属指示剂本身与金属离子形成的络合物的溶解度很小，使终点颜色变化不明显，终点拖长，这种现象为_____________，可采用____________________方法解决。6.现欲测定Bi3+、Pb2+混合液中Bi3+的含量，最简单的方法是_____________。7.EDTA法测定明矾中Al含量时，不能采用直接滴定法，其原因是__________________、_________________________、__________________________________。8.在弱碱性溶液中用EDTA滴定Zn2+，常使用NH3-NH4+溶液，其作用是_____________________、____________________。9.用EDTA滴定Cu2+，Fe2+等离子时，用PAN做指示剂时，常需要加适量的乙醇，其目的是_____________________________________。10.铬黑T（EBT）离解常数pKa2=6.3，pKa3=11.6，EBT与Mg2+的配合物的稳定常数KMg-EBT=107.0，在pH=10.0时，今以EBT为指示剂，在pH=10的氨性缓冲溶液中，以EDTA溶液滴定Mg2+，至终点时的pMg值为_______。三.简答题1.在Al3+、Zn2+、Mg2+共存的酸性溶液中欲测定Mg2+，试指出以下分析步骤中的错误之处，3简述理由，并改正之。“吸取一定量的试液于锥形瓶中，加入10%KCN1mL，以NaOH溶液调试液的pH值约为10，加入1：3三乙醇胺15mL，再加入0.2%二甲酚橙指示剂2～3滴，以EDTA标准溶液滴至溶液由红紫变成亮黄为终点。”2.试计算证明：用沉淀掩蔽法在pH=12时用EDTA能准确滴定Ca2+，Mg2+混合溶液中的Ca2+而Mg2+不干扰。已知Ca2+，Mg2+及EDTA浓度均为0.020mol·L-1，Mg(OH)2的pKsp=10.7，lgKCaY=10.7，lgKMgY=8.7，pH=12时可不考虑酸效应。3.用EDTA滴定Ca2+，Mg2+时，可用三乙醇胺、KCN掩蔽Fe3+，但抗坏血酸或盐酸羟胺则不能掩蔽Fe3+，试简要说明原因。四.计算题1.在pH=5.00时，用2×10-4mol·L-1EDTA溶液滴定2×10-4mol·L-1Pb2+溶液，以二甲酚橙为指示剂，（1）用乙酸-乙酸钠缓冲溶液控制溶液酸度，[HAc]=0.2mol·L-1，[Ac-]=0.4mol·L-1；（2）用六次甲基四胺缓冲溶液控制溶液的酸度。计算终点误差各是多少？已知：Pb2+-Ac-配合物的β1=101.9，β2=103.3；pH=5.00时，lgαY(H)=6.6，lgK'Pb-In=7.0；lgKPbY=18.0。2.在pH=5.00时，以二甲酚橙为指示剂，用2.000×10-2mol·L-1EDTA溶液滴定浓度均为2.000×10-2mol·L-1Pb2+、Zn2+、Ca2+混合液中的Pb2+，用邻二氮菲（phen）掩蔽Zn2+。已知终点时过量的phen的总浓度为10-2mol·L-1，评价Zn2+被掩蔽的效果并计算终点误差（忽略加掩蔽剂后的体积变化）已知：lgKPbY=18.0，lgKZnY=16.5，lgKCaY=10.7；Zn-phen络合物的lgβ3=17.6；phen的质子化常数lgKphen=5.0；pH=5.00时，lgαY(H)=6.6，pPb(xo)=7.0。4练习题参考答案一.选择题1.B2.D3.A4.B5.C6.D7.D8.B9.B10.D11.D12.C13.A14.D15.A二.填空题1.稳定性差存在逐级络合现象2.形成环状结构环3.64.4.317.9811.0213.3212.86-12.865.指示剂僵化加热或加入有机溶剂6.控制酸度滴定7.Al3+对二甲酚橙等指示剂有封闭作用Al3+与EDTA络合缓慢Al3+易水解形成多核羟基络合物8.控制溶液酸度防止Zn2+水解9.增加溶解度10.5.4三.简答题1.答：错误：（1）在酸性溶液中加入KCN溶液，（2）以NaOH溶液调试液的pH值为10（3）在碱性条件下加入三乙醇胺掩蔽Al3+（4）在pH＞6时使用二甲酚橙指示剂（5）在pH为10时，二甲酚橙指示剂为红色，终点不会发生红紫至亮黄的颜色变化。正确的分析步骤：吸取一定量的试液于锥形瓶中，加入1：3三乙醇胺15mL掩蔽Al3+，以氨性缓冲溶液调节试液的pH值约为10，再加入10%KCN1mL掩蔽Zn2+。然后加入0.2%铬黑T指示剂3～4滴，以EDTA标准溶液滴至溶液由紫红色变成纯蓝色为终点。2.答：依据：lgcMspK'6，lgK´CaY=lgKCaY-lgαY=lgKCaY-lgαY(Mg)=10.7-lg(KMgY[Mg2+])lgcCaspK'CaY=lg(0.010×108.7)=6.763.答：测定Ca2+、Mg2+试液时，加入三乙醇胺可以与Fe3+形成稳定的络离子，从而消除Fe3+的干扰。但抗坏血酸或盐酸羟胺只能将Fe3+还原为Fe2+，而Fe2+与EDTA络合物的稳定性依然大于Ca2+、Mg2+，因此不能消除Fe3+的干扰。四.计算题1.解：（1）lgK'PbY=lgKPbY–lgαPb-lgαY＝18.0–2.0–6.6=9.4pPb'sp＝1/2（pcPbsp+lgK'PbY）=1/2×(4.0+9.4)=6.7pPb'ep=lgK'Pb-In–lgαPb=7.0-2.0=5.0ΔpPb'＝pPb'ep-pPb'sp=5.0-6.7=-1.77.80.27.10]101010lg[7.102)0.2(7.107.8%10-%10010101010%10010104.900.47.17.1PbYspPbMpMptKcE221)(][][1AcAcAcPb0.223.39.1102.0102.01015（2）lgK'PbY=lgKPbY-lgαY＝18.0–6.6=11.4pPbsp＝1/2（pcPbsp+lgK'PbY）=1/2×(4.00+11.4)=7.7pPbep=lgK'Pb-In=7.0ΔpPb＝pPbep-pPbsp=7.0-7.7=-0.72.解：（1）3.20.2)(10210][Hphenepphencphen7.1033.26.1733)(10)10(101][1phenphenZn7.127.100.2)(2101010][phenZnspZncZn8.37.125.162)(1010101][1ZnKZnYZnY6.68.36.6)()(10110101ZnYHYY副反应主要由酸效应造成，因此Zn2+被掩蔽的很完全，其干扰可以忽略。lgK'PbY=lgKPbY-lgαY＝18.0