812滴定分析习题库

1章后习题解答[TOP]习题1.下列数据，各包括几位有效数字？(1)2.0321(2)0.0215(3)pKHIn＝6.30(4)0.01﹪(5)1.0×10-5解5；3；2；1；22.分析天平的称量误差为±0.0001g，用减差法称取样品时，两次称量的最大误差可达±0.0002g，欲使称量的相对误差小于0.1%，求至少应称取样品质量(g)?解RE=TE×100%1000002.01.0TT＝0.2g所称样品至少要大于0.2g。3.两人分析同一试样中的含铜量，其结果质量分数(ω)如下：甲0.36100.36120.3603乙0.364l0.36420.3643巳知此试样中含铜量的真实值为0.3606。试问何人所得结果的准确度高？何人的结果精密度高？为什么？解甲的X＝（0.3610+0.3612+0.3603）/3＝0.3608乙的X＝（0.364l+0.3642+0.3643）/3＝0.3642甲的准确度高，因平均测量值接近于真实值；乙的精密度高,因它的重现性好。4.在用邻苯二甲酸氢钾标定NaOH溶液的浓度时，若在实验过程中发生下列过失的情况，试说明每种情况下NaOH溶液所测得的浓度是偏大还是偏小。(1)滴定管中NaOH溶液的初读数应为1.00mL，误记为0.10mL。(2)称量邻苯二甲酸氢钾的质量应为0.3518g，误记为0.3578g。解可利用下式计算NaOH溶液的浓度：2)OHKHC()NaOH()OHKHC()NaOH(448448MVmc＝(1)初读数1.00mL误计为0.10mL，使V(NaOH)偏大，由上式可知测定的NaOH溶液浓度偏低；(2)由于将称量的邻苯二甲酸氢钾的质量0.3518g误计为0.3578g，使m(KHC8H4O4)偏大，由上式可知测定的NaOH溶液的浓度偏高。5.某一弱碱型指示剂的KIn-＝1.3×10-5，此指示剂的变色范围是多少？解pKIn-＝-lgKIn-=-lg(1.3×10-5)=4.89pKHIn＝14－4.89=9.11故变色范围为pH8.11～10.116.称取分析纯Na2CO31.3350g，配成一级标准物质溶液250.0mL，用来标定近似浓度为0.1mol·L-1HCl溶液，测得一级标准物质溶液25.00mL恰好与HCl溶液24.50mL反应完全。求此HCl溶液的准确浓度。解一级标准物质溶液25.00mL中Na2CO3的质量mL250.0mL25.00g01.335)CONa(32m＝0.1335g根据Na2CO3标定HCl溶液的计量关系Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2+H2O得)CONa()CONa(2)CONa(2)HCl()HCl(323232MmnVc1313232Lmol1028.0L1050.24molg0.106g1335.02)HCl()CONa()CONa(2)HCl(VMmc因此HCl溶液的准确浓度为0.1028mol·L-1。7.标定浓度为0.1mol·L-1的NaOH溶液，欲消耗25mL左右的NaOH溶液，应称取一级标准物质草酸(H2C2O4·2H2O)的质量约为多少？能否将称量的相对误差控制在±0.05﹪范围之内？若改用邻苯二甲酸氢钾(KHC8H4O4)，结果又如何？解(NaOH)(NaOH)O)2HOC(H22422Vcn(NaOH)(NaOH)O)2HOC(HO)2HOC(H224222422VcMm3g15.02molg126L1025Lmol1.02O)2HOC(H(NaOH)(NaOH)O)2HOC(H13124222422MVcm若称量草酸采取差减法进行，则分析天平引起的绝对误差为0.0001g×2%133.0%10015.00002.0RE，故不能控制在0.05％范围内。若改用邻苯二甲酸氢钾，M(KHC8H4O4)＝204g·mol-1)NaOH()NaOH()OH(KHC448Vcng51.0molg204L1025Lmol1.0)OH(KHC)NaOH()NaOH()OH(KHC131448448MVcm%039.0%10051.00002.0RE，故可以控制在0.05％范围内。8.化学计量点和滴定终点有何不同？在各类酸碱滴定中，计量点、滴定终点和中性点之间的关系如何？解化学计量点是化学反应的等量点，而滴定终点则是指示剂的变色点。在各类酸碱滴定中，所选指示剂的变色点与该反应的化学计量点应尽可能接近。中性点的pH值永远等于7，而化学计量点和变色点的pH值则根据滴定反应类型的不同和所选指示剂的不同而不同。9.用NaOH溶液滴定某一元弱酸时，已知加入40.00mLNaOH溶液时达到化学计量点，而加入NaOH标准溶液16.00mL时，溶液的pH值为6.20。求此弱酸的离解常数。解设一元弱酸为HA，)NaOH(mL)00.1600.40()NaOH(mL00.16lgp)HA()NaA(lgppHaaccKnnKmL00.24mL00.16lgp20.6aKpKa＝6.3810.下列各酸(假设浓度均为0.1000mol·L-1，体积均为20.00mL)，哪些能用0.1000mol·L-1NaOH溶液直接滴定？哪些不能？如能直接滴定，应选用什么指示剂，各有几个滴定突跃？(1)蚁酸(HCOOH)pKa＝3.754(2)琥珀酸(H2C4H4O4)pa1K＝4.16；pa2K＝5.61(3)顺丁烯二酸(H2C4H2O4)pa1K＝1.83；pa2K＝6.07(4)邻苯二甲酸(H2C8H4O4)pa1K＝2.89；pa2K＝5.51(5)硼酸(H3BO3)pa1K＝9.27解（1）能，因为pKa＝3.75，Ka＝1.7×10-4,cKa≥10-8，由于滴定突跃范围为6.75～9.70，因此可选用酚酞作指示剂。（2）能，因为ca1K≥10-8，ca2K≥10-8，但a1K/a2K104,故只有一个滴定突跃，可作为一元弱酸进行滴定。由于化学计量点时的pH9.6左右，故可选用百里酚酞作指示剂。（3）能，因为ca1K≥10-8，ca2K≥10-8，且a1K/a2K104,故有2个滴定突跃，可进行分步滴定。由于第一化学计量点时的pH＝3.95，第二化学计量点时的pH＝9.30，因此可分别选用甲基橙和百里酚酞作为两步滴定的指示剂。（4）能，因为ca1K≥10-8，ca2K≥10-8，但a1K/a2K104，故只有一个滴定突跃，可作为一元弱酸进行滴定。由于化学计量点时的pH9.0左右，故可选用酚酞或百里酚酞作指示剂。（5）不能，因为ca1K≤10-811.已知柠檬酸H3Cit(H3OHC6H4O6)的三级解离常数分别为pa1K＝3.13，pa2K＝4.76，pa3K＝6.40，浓度为0.1000mol·L-1柠檬酸溶液，用0.1000mol·L-1NaOH标准溶液滴定时，将有几个滴定突跃？应选用什么指示剂？解因为ca1K≥10-8、ca2K≥10-8、ca3K≥10-8但a1K/a2K104、a2K/a3K104因此，只有一个滴定突跃，可作为一元弱酸进行滴定。由于化学计量点时的pH＝9.40，故可选用百里酚酞作指示剂。12.某试样中含有Na2CO3、NaHCO3和不与酸反应的杂质，称取该样品0.6839g溶于水，用0.2000mol·L-1的HCl溶液滴定至酚酞的红色褪去,计用去HCl溶液23.10mL。加入甲基橙指示剂后，继续用HCl标准溶液滴定至由黄色变为橙色，又用去HCl溶液26.81mL。计算样品中两种主要成份的质量分数。解57160.0g0.6839molg106.0L1010.32Lmol0.2000试样)()HCl()HCl()HCl()CONa(131-132mMVc09114.0g0.6839molg.048L10)10.3281.26(Lmol0.2000)试样((HCl)](HCl)(HCl)[(HCl))NaHCO(131-123mMVVc13.准确称取粗铵盐1.000g，加过量NaOH溶液，将产生的氨经蒸馏吸收在50.00mL0.2500mol·L-1H2SO4溶液中。过量的酸用0.5000mol·L-1NaOH溶液返滴定时，用去NaOH溶液1.56mL。计算样品中氨的质量分数。解根据反应式4NH+OH-=NH3+H2O2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4+2H2OH2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O可得各物质的计量关系)NaOH(21)SOH()NH(21423nnnmol10422.2)L1056.1Lmol5000.0L1000.50Lmol2500.0(2)SOH(2)NH(23131423nn4125.0g000.1molg03.17mol10422.2)试样()NH()NH()NH(12333mMn14.准确量取过氧化氢试样溶液25.00mL，置于250mL容量瓶中，加水至刻度，混匀。准确吸出25.00mL，加H2SO4酸化，用0.02732mol·L-1KMnO4标准溶液滴定，消耗35.86mL，计算试样溶液中过氧化氢的质量体积分数。解根据反应5H2O2+2KMnO4+3H2SO4＝K2SO4+2MnSO4+5O2+8H2O得H2O2与KMnO4的计量关系为：611-31-224422222222422Lg30.33mL0.250mL00.25L025.0molg01.34L1086.35Lmol02732.025)试样()OH()KMnO()KMnO(25)试样()OH()OH()试样()OH()OH()KMnO(21)OH(51VMVcVMnVmnn15.测定血液中Ca2+含量时,常将其沉淀为CaC2O4，再将沉淀溶解于硫酸，并用KMnO4标准溶液滴定。设取5.00mL血液，稀释至50.00mL，再取稀释后的血液10.00mL，经上述处理后用0.00200mol·L-1的KMnO4标准溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液1.15mL。求100mL血液中Ca2+的质量(mg)。解根据滴定反应方程式Ca2++-242OC＝CaC2O4↓5-242OC+2-4MnO+16H+＝2Mn2++10CO2↑+8H2O得各物质的计量关系：)(MnO25)O(CaC)Ca(-4422nnn1-33-1-4-42Lmol00575.0mL50mL5L1010.00L1015.1Lmol00200.025)()(MnO)(MnO25)Ca(血液VVcn则100mL血液中Ca2+的质量：m(Ca2+)=c(Ca2+)×V(血液)×M(Ca2+)=0.00575mol·L-1×100×10-3L×40g·mol-1=23.0×10-3g=23.0mg16.称取漂白粉样品2.622g，加水和过量的KI，用适量硫酸酸化，析出的I2立即用0.1109mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定，消耗了35.58mL。计算样品中有效氯Ca(OCl)2的质量分数。[M(Ca(OCl)2)=143.0g·mol-1]解据反应式:Ca(OCl)2+4HCl+4KI＝CaCl2+2I2+4KCl+2H2OI2+2-232OS＝2I-+-264OS7)OS(Na)OS(Na41)OS(Na41)(I21][Ca(ClO)32232232222Vcnnn80053.0g622.2molg0.143L1058.35Lmol1109.041)(][Ca(ClO))OS(Na)OS(Na41)(][Ca(ClO)][Ca(ClO))(][Ca(ClO)][Ca(ClO)1-1-31-23223222222试样试样试样mMVcmMnmm17.精密称取维生素C(C6H8O6)(M=