分析化學習題參考答案-滴定部分-預覽頁

　

【正文】 標準溶液中含氯化氫 ，試計算：①該 HCl 溶液對 NaOH 的滴定度②該 HCl 溶液對 CaO 的滴定度。可以采用酚酞指示劑(2) 硼酸 (H3BO3) Ka1=1010答：cK a1＜ 108，不可以直接滴定。不能分步滴定，但可以直接一次性滴定。不能分步滴定，但可以直接一次性滴定。②滴定弱酸，NaOH 能中和弱酸，Na 2CO3 不能中和弱酸，需要消耗更多的標準溶液，將帶來正誤差(分析結果偏高)。今用鹽酸滴定，以酚酞為指示劑時消耗 HCl 的體積為 V1，加入甲基橙，繼續用鹽酸滴定又消耗 HCl 的體積為 V2。(2)、pC 2H5OH2及 pOH、pC 2H5O。解：酚酞做指示劑，消耗鹽酸 ，說明試樣中有Na3PO4。消 耗 標 準 液酚 羥 基 被 中 和第 二 計 量 點 時 ， 萘 酸 為 二 元 酸 。621Al(F) ][F][ββα????=1+104+107+109+109+109+107=109比較式中各項數值相對大小，可見主要存在形式為 AlF3 、AlF 4 、AlF 52[Al3+]=cAl/α Al(F)=(109)=1011 (mol/L)待測溶液含 2102mol/L 的 Zn2+和 2103mol/L 的 Ca2+，(1)能否用控制酸度的方法選擇滴定 Zn2+？(2)若能，控制酸度范圍是多少？解：Δlg（cK ） = ＞5，可用控制酸度的方法選擇滴定 Zn2+。YZn39。l((1) .5 ①① ①①① ①①① ????KcK%..)42(1)lg(2/p01/.]cd[ %10)2( .4279Ysp,39。39。如果將上述水樣再取 100mL，用NaOH 調節 pH=，加入鈣指示劑，用上述 EDTA 標準溶液滴定至終點，消耗 ，試分別求出水樣中 Ca2+和 Mg2+的量。.1mol/L][39。 ??nK②計量點電位 ????nE③電位突躍范圍 ~ 即：.592θ?.591θ??n~???..7??應選亞甲藍指示劑(理論變色點 )。 解： 1C2O42 ～ (2/5)KMnO4 Ca~CaC2O4~(2/5)KMnO4設 血液中鈣的物質的量為 n mol，有： )( ).251(CaCa ??????Mnml①。（4） 用鉻酸鉀指示劑法測定 NaCl、Na 2SO4 混合液中的 NaCl。沉淀轉化，消耗過多 SCN。解題思路：該題為沉淀劑用量。 %%1() ?????smFw①第八章 電位法及永停滴定法思考題和習題解釋下列名詞：相界電位、液接電位、不對稱電位、堿差和酸差。酸差：當用 pH 玻璃電極測定 pH1 的強酸性溶液或高鹽度溶液時，電極電位與 pH之間不呈線性關系，所測定的值比實際的偏高，這個誤差叫做酸差金屬基電極與膜電極有何區別？金屬基電極是以金屬為基體，共同特點是電極上有電子交換即氧化還原反應的存在。4．試歸納比較各類指示電極和參比電極的組成、電極反應、電極電位。當內外玻璃膜與水溶液接觸時，Na 2SiO3 晶體骨架中的 Na+與水中的 H+發生交換，形成雙電層，產生電位差，擴散達動態平衡后達穩定相界電位(膜電位） ，其膜電位可用表達。直接電位法（離子選擇性電極法）：選擇合適的指示電極和參比電極，浸入待測溶液中組成原電池，測定原電池的電動勢或電極電位，利用 Nernst 方程直接求出待測物質含量的方法。7．離子選擇電極有哪些類型？簡述它們的響應機理。離子選擇電極的測量方法有兩次測量法、標準曲線法、標準加入法。如玻璃電極內阻 R=100MQ 時，若使用一般靈敏檢流計(測量中有 109 A 電流通過)，則產生相當于 單位的誤差；而用電子電位計時，測量中通過電流很小，只產生相當于 單位的誤差。計算未知試液的 pH。　（ 已 知 = + AgCl/? ， ＝＋ ）Ag/??42 421/ ///. 059.)( 442OpC OpCKKOCsAg OCspAggOC?? ??????? ???????? ?? 4242 //// ..42 OpCE AgAAggAgA ?????? ?????OpCpC15．自發電池 Hg ? Hg2Cl2(s), Cl－ (飽和) ?? Mn+ ? M。若氟電極的響應斜率為，求飲用水中 F 一 的濃度。 (mol/L) ][ ]lg[ ]lg[. : 2059.( 722// 22 ????? ???????EMMSH解 得即 ????由配合平衡知： 741742 6.)0..(05.][24 ?????YKMY18．用電位滴定法測定某藥物的含量，在接近化學計量點時得到如下數據，試分別用 EV 曲線法和內插法求其終點時滴定劑的體積。Vx/V 酸 = 由半中和點體積 對應的 pH 即為該酸的 pKa 值，因此有 pKa = Ka = 104 21．農藥保棉磷（C 12H16O3PS2N3=）在強堿性溶液中按下式水解。171。NaO2163。NaCl163。移取溶液 置于 200ml 分液漏斗中，加入20ml KOH 溶液（1mol/L）水解，待水解反應完全后，用苯或氯仿萃取分離掉水解反應生成的干擾物質。吸 光 度 ： 指 光 線 通 過 溶 液 或 某 一 物 質 前 的 入 射 光 強 度 與 該 光 線 通 過 溶 液 或 物 質 后的 透 射 光 強 度 比 值 的 對 數 ， 用 來 衡 量 光 被 吸 收 程 度 的 一 個 物 理 量 。這些基團中都含有孤對電子，它們能與生色團中 n電子相互作用，使 π→π*躍遷躍遷能量降低并引起吸收峰位移。3．電子躍遷有哪幾種類型？躍遷所需的能量大小順序如何？具有什么樣結構的化合物產生紫外吸收光譜？紫外吸收光譜有何特征？電子躍遷類型有以下幾種類型：σ→σ*躍遷，躍遷所需能量最大； n →σ* 躍遷，躍遷所需能量較大，π→π*躍遷，躍遷所需能量較小；n→ π*躍遷，所需能量最低。在吸收光譜上，一般都有一些特征值，如最大吸收波長(吸收峰),最小吸收波長(吸收谷)、肩峰、末端吸收等。物質對不同的單色光選擇吸收，具有不同的吸收能力，非單色光吸收強弱與物質的濃度關系不確定，不能提供準確的定性定量信息。max 的光作為入射光雜散光的影響。（3）雙波長分光光度計：能提高方法的靈敏度和選擇性，能獲得導數光譜。1．光源：常用的光源有熱輻射光源和氣體放電光源兩類。3．吸收池：一般有石英和玻璃材料兩種。7．簡述用紫外分光光度法定性鑒定未知物方法。（1）如果一個化合物在紫外區沒有吸收峰，而其中的雜質有較強的吸收，就可方便的檢該化合物中是否含有微量的雜質。選被測物質吸收光譜中的吸收峰處，特別是在? max 處，可以提高測定靈敏度并減少測定誤差。首先要選擇采用兩個測定波長 λ1 和 λ2 ，測出在兩波長處的吸光度，依據吸光度的加和性列式，然后計算混合物在兩個波長 λ1 和 λ2 處的總吸光度的差值△A 來求算出待測組分 a 的含量。(1)導數光譜的零階光譜極小和極大交替出現，有助于對吸收曲線峰值的精確測定。 (4)分子光譜中。12．以有機化合物的官能團說明各種類型的吸收帶，并指出各吸收帶在紫外－可見吸收光譜中的大概位置和各吸收帶的特征。（4）E 帶：由苯環環形共軛系統的 π→ π*躍遷產生，也是芳香族化合物的特征吸收帶其中 E1 帶 180nm，ε max104 （常觀察不到） ，E 2 帶 200nm，ε max=7000。可延伸至可見光區， ?＜10 2。 (?g/ml)(mg/L) ????標 標樣樣 標樣標樣標樣 AClEcm17．將 的某堿(BOH)的苦味酸(HA) 鹽溶于 100ml 乙醇中，在 1cm 的吸收池中測得其 380nm 處吸光度為 ，已知苦味酸的摩爾質量為 229，求該堿的摩爾質量。設 l=1cmg/10ml 3. ~107. :(/l) 32 %4%1 ?????????故 最 適 宜 濃 度 范 圍 為上 限下 限 ClEAlcmcm?19．金屬離子 M+與配合劑 X?形成配合物 MX，其它種類配合物的形成可以忽略，在 350nm 處 MX 有強烈吸收，溶液中其它物質的吸收可以忽略不計。已知濃度為 ?10?5mol/L 的K2CrO4 堿性溶液，于 1cm 吸收池中，在 372nm 處測得 T=%。試分別計算 VB12 原料藥及注射液的含量。在 ?max=590nm 處分別測出其吸光度如表。InHppKInKHaInH InIHnIInInHInII InHiaa后 兩 式 代 入 第 一 式酸 性 溶 液 中堿 性 溶 液 中緩 沖 液 中即 分 析 濃 度 為則 該 弱 酸 在 各 溶 液 中 的共 存和的 緩 沖 溶 液 中在 混24．有一濃度為 ?103mol/L 的有色溶液，在一定波長處，于 的吸收池中測得其吸收度為 ，如果在同一吸收波長處，于同樣的吸收池中測得該物質的另一溶液的百分透光率為 20%，則此溶液的濃度為多少？ (?10?3mol/L)(mol/L) %)lg(lgl 33121 ?????????ACTEl樣25．含有 Fe3+的某藥物溶解后，加入顯色劑 KSCN 溶液，生成紅色配合物，用 吸收池在分光光度計 420nm 波長處測定，已知該配合物在上述條件下 ?值為?104，如該藥物含 Fe3+約為 %，現欲配制 50ml 試液，為使測定相對誤差最小，應稱取該藥多少克？（Fe=） 　　 　()當 A= 時，測定結果的相對誤差最小 gmlAClA0135. .%0m(ol/L) 428. ?????????26．精密稱取試樣 ，置 250ml 量瓶中，加入 ，稀釋至刻度。熒光的波長比原來照射的紫外光的波長更長。拉曼光：光子和物質分子發生非彈性碰撞時，在光子運動方向發生改變的同時，光子與物質分子發生能量交換，使光于能量發生改變。以下分子結構的物質有較高的熒光效率：(1)長共軛結構：如含有芳香環或雜環的物質。 (2)溶劑：一般情況下，熒光波長隨著溶劑極性的增大而長移，熒光強度也有增強。 (5)散射光的干擾：包括瑞利光和拉曼光對熒光測定有干擾。原子吸收分光光度法.5．一個溶液的吸光度為 ，試計算式（12?5）括號中第二項與第一項之比。吸取 25ml 放入樣品池中以測定熒光強度（ VB2 中常含有發生熒光的雜質叫光化黃） 。在另一樣品池中重新加入 24ml 被氧化的 VB2 溶液，以及 1ml VB2 標準溶液（?g/ml） ，這一溶液的讀數為 92，計算試樣中 VB2 的含量。（1）輻射應具有使物質產生振動躍遷所需的能量，即必須服從 ν L= △V而對于直線型分子，分子基本振動數為 3n5。振動能對應的吸收波長不在中紅外區。由于羰基與苯環共軛，其?電子的離域增大，使羰基的雙鍵性減弱，伸縮力常數減小，故羰基伸縮振動頻率降低，其吸收峰向低波數方向移動。 νC=C 峰位約在 1650 cm1。C??？當兩個或三個甲基連接在同一個 C 上時，則吸收峰 分裂為雙峰。傅里葉變換紅外光譜儀是通過測量干涉圖和對干涉圖進行快速 Fourier 變換的方法得到紅外光譜。將它通過模／數轉換器(A/D) 送入計算機，由計算機進行傅里葉變換的快速計算，將這一干涉信號所帶有的光譜信息轉換成以波數為橫坐標的紅外光譜圖，然后再通過數／模轉換器(D/A)送入繪圖儀，便得到與色散型紅外光譜儀完全相同的紅外光譜圖。 （4）掃描速度快，一般在 1s 內即可完成全光譜范圍的掃描，比色散型儀器提高數百倍。1300400 cm1 的低頻區稱為指紋區。特征區在光譜解析中主要解決：化合物具有哪些官能團；確定化合物是芳香族、脂肋族、飽和或不飽和化臺物。羧酸的特征吸收峰為 vOH、v C=O 及? OH 峰。v ascoc 峰的強度大而寬是其特征。16．某物質分子式為 C10H10O。U=（2+2*7+19）/2=4 可能含有苯環波數 歸屬 結構信息3520，3430，3290 胺 ν（NH） NH23030 芳環碳氫伸縮振動 ν（ARH） ARH2925 甲基伸縮振動 νas（CH 3） CH31622 伯胺面內彎曲 β（NH） NH21588；1494 芳環骨架 C=C 伸縮振動 ν(C=C) 芳環1471 甲基變形振動 δas（CH 3） CH31380 甲基變形振動 δs（CH 3） CH31303，1268 胺 ν（CN ）748 芳環碳氫變形伸縮振動 ? =CH） 芳環臨二取代根據以上分析，可知其結構 NH2C318．某未知物的分子式為 C10H12O，試從其紅外光譜圖（ P261）推出其結構。2．什么叫積分吸收？什么叫峰值吸收系數？為什么原子吸收分光光度法常采用峰值吸收而不應用積分吸收？積分吸收與吸收介質中吸收原子的濃度成正比，而與蒸氣和溫度無關。3．原子吸收分光光度法對光源的基本要求是什么？為什么要求用銳線光源？原子吸收分光光度法對光源的基本要求是光源發射線的半寬度應小于吸收線的半寬度；發射線中心頻率恰好與吸收線中心頻率 V0 相重合。故原子吸收光譜分析中要用銳線光源。檢測系統將光信號轉換成電信號后進行顯示和記錄結果。6．什么叫靈敏度、檢出限?它們的定義與其他分析方法有何異同?原子吸收分光光度法的靈敏度，它表示當被測元素濃度或含量改變一個單位時吸收值的變化量。這與其它分析方法不同。取一系列鎂對照品溶液(1/ml)及自來水樣于 50ml 量瓶中，分別加入 5%鍶鹽溶液 2ml 后，