分析化學習題參考答案-滴定部分(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 /. 059.)( 442OpC OpCKKOCsAg OCspAggOC?? ??????? ???????? ?? 4242 //// ..42 OpCE AgAAggAgA ?????? ?????OpCpC15．自發電池 Hg ? Hg2Cl2(s), Cl－ (飽和) ?? Mn+ ? M。在 25℃時，測得電動勢為，如將 Mn+濃度稀釋 50 倍，電池電動勢下降為 ，金屬離子 Mn+的電荷 n 為何值？ 電池電動勢 /Hg/2?????MnE)(10.)lg059./39。/ 2VCnnM??????前稀 釋 前 5. /Hg39。/ 2n ??后稀 釋 后 .)50l(l. ????nnM兩 式 相 減 2n ??16．用氟離子電極測定飲用水中 F 一 含量時，取水樣 ，加總離子強度調節緩沖液 ，測得電動勢為 ；然后在此溶液中加入濃度為 102mol/L 的氟標準溶液 ，測得電動勢為 。若氟電極的響應斜率為，求飲用水中 F 一 的濃度。 mV 2022 . 1 ?????EmVRTS解 20).()(2 ??????? XX CKCKECx =104 mol/L V 2022 . ?????EmVFRTS解 ol/L 19. )1401(..)10(42 ? ????? ?????sxssxxC1下列電池的電動勢為 ，計算反應 M2++4Y?MY42－ 生成配合物 MY42－的穩定常數 K MY42－ 。(φ θ M2+/M=+)。 M ? M2+(), Y－ ()??SHE(標準氫電極) 。 (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。 V（ml） E（mV）240 250 266 526 666 740 750.. E (mV) V (ml)V(ml)E(mV)ΔEΔVΔE/ΔV)(VE?)2 240 10 0.1 100 250 60 60016 160 266 2440 244002600.1 2600 526 －1200 －120001400.1 1400 666 －660 －660074 0.1 740 740 750 100.1 1005－640 －6400 ( －):( －12022 －24400) = (X －):(0 －24400) 解得X= mL19．為測定下列吡啶與水之間的質子轉移反應的平衡常數，C5H5N＋H 2O?C5H5NH＋ ＋OH －安裝以下電池C5H5N（） Hg2Cl2（飽和）Pt，H2 （ 大氣壓） C5H5NH＋ Cl－ （l/L）KCl（飽和） Hg若 25℃時，電池電動勢為 ，上列反應的平衡常數 Kb 為多少?bwwbKNHCNKOK???????? ?][][ ][[][[5 5555氫電極反應： 2 H+ + 2e≒H 2222/2/ ][lg059.][lg059. HHH PPH ????????bwHSCE HSCESCES KNPP???? ?? ??? ][. ]lg[.][??b??... ???bK20．下面是用 NaOH 標準溶液()滴定 某一元弱酸的部分數據表。體積(ml) pH 體積(ml) pH （1）繪制滴定曲線；（2）繪制△pH/△V 曲線；（3）繪制△ 2pH/△V 2V 曲線；V（4）計算該酸溶液的濃度；（5）計算弱酸的離解常數 Ka。 （， 10－4 ） 051205340534678910 pHV (ml)510253048126024 ?pH/V (ml)0512053404301534 ??p??V2V (ml)（2）V(ml) pH ΔpH ΔV ΔpH/ΔV )(VpH?)2Vp? 6 5 0 00 0 50 4 1 512 7 － 0 4 － (－):( －－51) = (VX－):(0 － 51) 解得 VX= mLCx = CNaOHVx/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。OH163。 CO163。163。171。其 他 產 物C12H16O3PS2N3 NH2水解產物鄰氨基苯甲酸，在酸性介質中可用 NaNO2 標準溶液進行重氮化滴定。COHNH2163。171。NaO2163。171。2HCl COHN2Cl163。171。NaCl163。171。2H2O滴定終點以永停滴定法指示。今稱取油劑試樣 ，置于 50ml 容量瓶中，溶于苯，并用苯稀釋至刻度，搖勻。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。將水相移入 200ml 燒杯中，插入兩支鉑電極，外加 ~50mV電壓，用 ，測量部分數據如下表：NaNO2 體積(ml) 000 電流（10 －9 A） 求保棉磷的百分含量。 （%）4681024680226081I/9V/ml電流增加實驗點連線與體積軸交于 Vsp= ml，即為滴定終點消耗 NaNO3 標準溶液的體積。 %%????保 棉 磷紫外－可見分光光度法思 考 題 和 習 題1．名詞解釋：吸光度、透光率、吸光系數(摩爾吸光系數、百分吸光系數)、發色團、助色團、紅移、藍移。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 。 吸 光 度 用 A表 示 。透光率：透 過 透 明 或 半 透 明 體 的 光 通 量 與 其 入 射 光 通 量 的 百 分 率 。吸光系數：單位濃度、單位厚度的吸光度摩爾吸光系數：一定波長下 C 為 1mol/L ，l 為 1cm 時的吸光度值百分吸光系數：一定波長下 C 為 1%(w/v) ，l 為 1cm 時的吸光度值發色團：分子中能吸收紫外或可見光的結構單元，含有非鍵軌道和 n 分子軌道的電子體系，能引起 π→π* 躍遷和 n→ π* 躍遷，助色團：一種能使生色團吸收峰向長波位移并增強其強度的官能團，如OH、NHSH 及一些鹵族元素等。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。紅移和藍移：由于化合物結構變化（共軛、引入助色團取代基）或采用不同溶劑后，吸收峰位置向長波方向的移動，叫紅移（長移） ；吸收峰位置向短波方向移動，叫藍移（紫移，短移）2．什么叫選擇吸收？它與物質的分子結構有什么關系？物質對不同波長的光吸收程度不同，往往對某一波長(或波段)的光表現出強烈的吸收。這時稱該物質對此波長(或波段)的光有選擇性的吸收。 由于各種物質分子結構不同，從而對不同能量的光子有選擇性吸收，吸收光子后產生的吸收光譜不同，利用物質的光譜可作為物質分析的依據。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。而電荷轉移躍遷吸收峰可延伸至可見光區內，配位場躍遷的吸收峰也多在可見光區內。分子結構中能產生電子能級躍遷的化合物可以產生紫外吸收光譜。 紫外吸收光譜又稱紫外吸收曲線，為分子光譜，屬于連續的帶狀光譜，是以波長或波數為橫坐標，以吸光度為縱坐標所描繪的圖線。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。4．LambertBeer 定律的物理意義是什么？為什么說 Beer 定律只適用于單色光？濃度 C 與吸光度 A 線性關系發生偏離的主要因素有哪些？ 朗伯－比耳定律的物理意義：當一束平行單色光垂直通過某溶液時，溶液的吸光度 A 與吸光物質的濃度 c 及液層厚度 l 成正比。Beer 定律的一個重要前提是單色光。也就是說物質對單色光吸收強弱與吸收光物質的濃度和厚度有一定的關系。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。濃度 C 與吸光度 A 線性關系發生偏離的主要因素（1）化學因素：溶液中發生電離、酸堿反應、配位及締合反應而改變吸光物質的濃度等導致偏離 Beer 定律。減免：選擇合適的測定條件和測定波長（2）光學因素：非單色光的影響。減免：選用較純的單色光；選。max 的光作為入射光雜散光的影響。減免：選擇遠離末端吸收的波長測定散射光和反射光：減免：空白溶液對比校正。非平行光的影響：減免：雙波長法（3）透光率測量誤差：儀器的噪音（電路元件性能不穩定造成的讀數的波動）減免：控制適宜的吸光度（讀數范圍） ，使 A5．紫外－可見分光光度計從光路分類有哪幾類？各有何特點？ （1）單光束分光光度計：結構簡單，操作方便，維修容易，適用于常規分析。（2）雙光束分光光度計：能自動記錄吸收光譜曲線，自動消除光源強度變化所引起的誤差。（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。可用于多組分混合物、混濁試樣分析，以及存在背景干擾或共存組分吸收干擾的情況下的分析。（4）二極管陣列分光光度計：可全部波長同時檢測，可獲得時間、光強度和波長三維譜 6．簡述紫外－可見分光光度計的主要部件、類型及基本性能。紫外可見分光光度計的基本結構是由五個部分組成：即光源、單色器、吸收池、檢測器和信號指示系統。1．光源：常用的光源有熱輻射光源和氣體放電光源兩類。熱輻射光源用于可見光區，如鎢絲燈和鹵鎢燈；氣體放電光源用于紫外光區，如氫燈和氘燈。2．單色器：單色器一般由入射狹縫、準光器（透鏡或凹面反射鏡使入射光成平行光） 、色散元件、聚焦元件和出射狹縫等幾部分組成。其核心部分是色散元件，起分光的作用，主要有棱鏡和光柵。3．吸收池：一般有石英和玻璃材料兩種。石英池適用于可見光區及紫外光區，玻璃吸收池只能用于可見光區。4．檢測器：常用的檢測器有光電池、光電管和光電倍增管等。5．信號指示系統：常用的信號指示裝置有直讀檢流計、電位調節指零裝置以及數字顯示或自動記錄裝置等。7．簡述用紫外分光光度法定性鑒定未知物方法。紫外分光光度法定性鑒定未知物的光譜依據是：吸收光譜的形狀、吸收峰的數目和位置及相應的摩爾吸光系數，而最大吸收波長 及相應的 是定性分析的最主要參數。用紫外分光光度法定性鑒定未知物方法有：對比吸收光譜的一致性；對比吸收光譜特征數據；對比吸光度(或吸光系數) 的比值。8．舉例說明紫外分光光度法如何檢查物質純度。（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。主成分無吸收，雜質有吸收→直接考察雜質含量（2）如果一個化合物在紫外可見區有較強的吸收帶，有時可用摩爾吸收系數來檢查其純度。主成分強吸收，雜質無吸收 / 弱吸收→與純品比 E↓雜質強吸收 主成分吸收→與純品比 E↑，光譜變形9．為什么最好在 ?max 處測定化合物的含量？根據 Beer 定律，物質在一定波長處的吸光度與濃度之間有線性關系。因此，只要選擇一定的波長測定溶液的吸光度，即可求出濃度。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。被測物如有幾個吸收峰，可選不易有其它物質干擾的，較高的吸收峰。10．說明雙波長消去法的原理和優點。怎樣選擇 ?1 和 ?2？ 原理：a 與 b 兩種物質的吸收光譜完全重疊，欲消除 b 組分的干擾直接測定 a 組分。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。優點：該方法測混合物時，可不經分離直接測定待測組分。選擇兩個測定波長的原則1）使干擾組分（待消除組分）在這兩個波長具有相同的吸光度 A1b、A2 b；2）使待測組分 a 這兩個波長 ΔAa 足夠大。11．說明導數光譜的特點。(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。(2)零階光譜上的拐點，在奇數階導數中產生極值，在偶數階導數中通過零。這