《无机及分析化学》15-18章习题答案

第十五章习题答案（270页）2.设下列数值中最后一位是不定值，请用正确的有效数字表示下列各数的答案。341091.21068.584.1062.430.3)1(51028.3001050.090.352.2030.4)2(841084.3002120.0483.21005.50.40)3(42101.100622.01012.25.70432.0)4(4.3175868.05.546.312)5(13426.000081.004240.009267.000081.010283.271.18505.23136.2)6(43.有一分析天平的称量误差为±0.2mg，如称取试样为0.2000g，其相对误差是多少？如称取试样为2.0000g，其相对误又是多少？它说明了什么问题？%1.0%1002000.0102.0)1(3差小。说明称取量大，相对误%01.0%1000000.2102.0)2(34.某一操作人员在滴定时，溶液过量了0.10mL，假如滴定的总体积为2.10mL，其相对误差是多少？如果滴定的总体积为25.80mL，其相对误差又是多少？它说明了什么问题？%8.4%10010.210.0)1(误差小。说明相对体积大，相对%39.0%10080.2510.0)2(5.如果使分析结果的准确度为0.2%，应在灵敏度为0.0001g和0.001g的分析天平上分别称取试样多少克？如果要求试样为0.5g以下，应取哪种灵敏度的天平较为合适？g0500.0%2.00001.0)1(11mmg500.0%2.0001.0)2(22mm如果要求试样为0.5g以下，应取灵敏度为0.0001g的天平较为合适。6.用标准HCl溶液标定NaOH溶液的浓度时，经5次滴定，所用HCl溶液的体积（mL）分别为：27.34，27.36，27.35，27.37，27.40。请计算分析结果：⑴平均值；⑵平均偏差和相对平均偏差；⑶标准偏差和相对标准偏差。解36.27540.2737.2735.2736.2734.27)1(x02.0504.001.001.000.002.0)2(d%07.0%10036.2702.0相对平均偏差02.01504.001.001.000.002.0)3(22222s%07.0%10036.2702.0%100%xsCV7.测定NaCl试样中氯的质量分数。多次测定结果w(Cl)为：0.6012，0.6018，0.6030，0.6045，0.6020，0.6037。请计算分析结果：⑴平均值；⑵平均偏差和相对平均偏差；⑶标准偏差和相对标准偏差。解6027.066037.06020.06045.06030.06018.06012.0)1(x0010.060010.00007.00018.00003.00009.00015.0)2(d%17.0%1006027.00010.0相对平均偏差0013.0160010.00007.00018.00003.00009.00015.0)3(222222s%22.0%1006027.00013.0%100%xsCV第十六章习题答案（278页）2.写出重量分析计算中换算因数的表示式沉淀形式称量形式含量表示形式aF72252OPMgOP1MMAg3AsO4AgClAs2O31/6AgCl61OAs32MM22274)ONHNi(CNi1MMKB(C6H5)4KB(C6H5)4KO214562)HKB(CKO1MMMgNH4PO4Mg2P2O7P2O51Ni(C4H7N2O2)2Ni(C4H7N2O2)2Ni13.用硫酸钡重量法测定试样中钡的含量，灼烧时因部分BaSO4还原为BaS，使钡的测定值标准结果的98.0%，求BaSO4沉淀中含有BaS多少？解%100%0.98%0.2BaS)(2O21BaSmMMm%40.5%100200.320.9837.1690.2242OBaSBaSO灼烧4.重量法测定某试样中的铝含量，是用8-羟基喹啉作沉淀剂，生成Al(C9H6ON)3。若1.0210g试样产生了0.1882g沉淀，问试样中铝的质量分数？解%1001Al)(36969)ONHC(AlAl3ON)HAl(CMmMm试样%083.1%1004.4590210.1198.261882.05.植物试样中磷的定量测定方法是，先处理试样，使磷转化为PO43-，然后将其沉淀为磷钼酸铵(NH4)3PO4·12MoO3，并称量其质量。如果由0.2711g试样中得到1.1682g沉淀，计算试样中P和P2O5的质量分数。解312MoOPO)(NHP312MoOPO)(NH4344341P)(MmMm试样%112.753.18762711.0197.301682.1%1002)OP(312MoOPO)(NHOP312MoOPO)(NH5243452434MmMm试样%30.16253.18762711.095.1411682.1第十七章习题答案1.写出下列各酸碱水溶液的质子条件式⑴NH4Clc(NH3)+c(OH-)=c(H+)⑵NH4Acc(NH3)+c(OH-)=c(H+)+c(HAc)⑶HAc+H3BO3c(H+)=c(OH-)+c(Ac-)+c(H4BO4-)⑷H2SO4+HCOOHc(H+)=c(OH-)+c(HCOO-)+c(HSO4-)+2c(SO42-)⑸NaH2PO4+Na2HPO4c1c2以NaH2PO4为零水准：c(H+)+c(H3PO4)=c(OH-)+c(HPO42-)+2c(PO42-)–c2以Na2HPO4为零水准：c(H+)+c(H2PO4-)+2c(H3PO4)–c1=c(OH-)+c(PO43-)⑹NaNH4HPO4c(H+)+c(H2PO4-)+2c(H3PO4)=c(OH-)+c(PO43-)+c(NH3)2.计算下列溶液的pH值⑴50mL0.10mol·L-1H3PO4c(H+)={Ka1×[c-c(H+)]}½c2(H+)+Ka1c(H+)-cKa1=0c(H+)={-Ka1±(Ka12+4cKa1)½}∕2={-6.9×10-3±[(6.9×10-3)2+4×0.10×6.9×10-3]½}∕2c(H+)=0.023mol·L-1pH=1.64⑵50mL0.10mol·L-1H3PO4+25mL0.10mol·L-1NaOH为缓冲溶液(H3PO4–H2PO4-)pH=pKa1=2.16⑶生成浓度为0.050mol·L-1的NaH2PO4溶液c(H+)=[Ka2c∕(1+cKa1-1)]½={6.2×10-8×0.050∕[1+0.050×(6.9×10-3)-1]}½=1.9×10-5mol·L-1pH=4.72⑷50mL0.10mol·L-1H3PO4+75mL0.10mol·L-1NaOH为缓冲溶液(H2PO4-–HPO42-)pH=pKa2=7.213.讨论下列物质能否用酸碱滴定法直接滴定滴定？⑴NH4Cl不能，因Ka(NH4+)=10-9.25太小。⑵NaF不能，因Kb(F-)=10-10.5太小。⑶乙胺Kb=5.6×10-4，Ka=1.8×10-11，终点突跃约为10.7左右，用HCl标准溶液，百里酚酞指示剂。⑷H3BO3不能，因Ka=6×10-10太小。⑸硼砂滴至H3BO3，终点突跃约为4.3～5.1，用HCl标准溶液，甲基红指示剂。⑹柠檬酸Ka1=10-3.03，Ka3=10-6.4用NaOH标准溶液，酚酞（7.4左右）指示剂。4.某一含有Na2CO3，NaHCO3及杂质的试样0.6020g，加水溶解，用0.2120mol·L-1HCl溶液滴定至酚酞终点，用去20.50mL；继续滴定至甲基橙终点，又用去24.08mL。求Na2CO3和NaHCO3的质量分数。解(Na2CO3)=(0.2120×20.50×10-3×106.0)∕0.6020=76.52%(NaHCO3)=[0.2120×(24.08-20.50)×10-3×84.01]∕0.6020=10.59%5.已知某试样可能含有Na3PO4，Na2HPO4，NaH2PO4和惰性物质。称取该试样的1.0000g，用水溶解。试样溶液以甲基橙作指示剂，用0.2500mol·L-1HCl溶液滴定，用去12.00mL。含同样质量的试样溶液以百里酚酞作指示剂，需上述HCl溶液12.00mL。求试样组成和含量。解：(Na3PO4)=(0.2500×12.00×10-3×I63.94)∕1.0000=49.18%(Na2HPO4)=[0.2500×(20.00-12.00)×10-3×141.96]∕1.0000=28.39%6.用克氏定氮法处理0.300g某食物试样，生成的NH3收集在硼酸溶液中。滴定消耗0.100mol·L-1HCl溶液25.0mL；计算试样中蛋白质的质量分数。（将氮的质量分数乘以6.25即得蛋白质的质量分数）解：=(0.100×25.0×10-3×14.0×6.25)∕0.300=0.7297.试设计下列混合液的分析方法。⑴HCl和NH4ClKa(NH4+)=10-9.25HCl用NaOH标准溶液，甲基橙指示剂。NH4Cl：加NaOH→NH3，用H3BO3吸收，然后用HCl标准溶液，甲基红指示剂滴定。（306页）⑵硼酸和硼砂根据溶液pH值用缓冲公式计算硼酸和硼砂比值；硼砂：用HCl标准溶液，甲基红指示剂滴至H3BO3(304页)。⑶Na2CO3和NaHCO3：用HCl标准溶液，双指示剂。⑷NaOH和Na3PO4：用HCl标准溶液，双指示剂(302页)。8.在铜氨配合物的水溶液中，若Cu(NH3)42+的浓度是Cu(NH3)32+浓度的100倍，问水溶液中氨的平衡浓度。解：[Cu(NH3)3]2++NH3⇌[Cu(NH3)4]2+K4=c([Cu(NH3)4]2+)∕{c([Cu(NH3)3]2+)·c(NH3)}=100∕c(NH3)=102.14c(NH3)=0.72mol·L-19.将20.00mL0.100mol·L-1AgNO3溶液加到20.00mL0.250mol·L-1NaCN溶液中，所得混合液pH为11.0。计算溶液c(Ag+)，c(CN-)和c{[Ag(CN)2]-}。解：Ag++2CN-⇌[Ag(CN)2]-c始∕mol·L-10.05000.1250.000c平∕mol·L-1c(Ag+)0.0250.0500c(Ag+)=0.0500∕{(0.025)2·1.3×1021}=6.2×10-20mol·L-110.计算lgK‘MY⑴pH=5.0lgK‘ZnY=lgKZnY-lgαZn(OH)-lgαY（H）=16.5-0-6.6=9.9⑵pH=10.0lgK‘AlY=lgKAlY-lgαAl(OH)-lgαY（H）+lgαAlY）（附录1510101)-(OH18.14OHAlOHYAlYKcalgαAlY=4.1（数字较大，应考虑）lgK‘AlY=16.1-17.3-0.5+4.1=2.4⑶pH=5.0,c(NH3+NH4+)=0.20mol·L-1,c(CN-)=10-5mol·L-13.11203.3144)Ni(CN1010101)CN(1c1.0)Ni(OH10αNi=103.81+1011.3+100.1=1011.3lgαY（H）=1.4lgK‘NiY=lgKNiY-lgαNi-lgαY（H）=18.6-11.3-1.4=5.9解：Kb=1.8×10-5，Ka=5.6×10-10，缓冲公式：pH=pKa+lg{c(NH3)∕[0.20-c(NH3)]}=9.0lg{c(