分析化學(xué)第六版四川大學(xué)和華東理工大學(xué)課后答案

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P27 第二章　誤差及分析數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)處理 思考題 2.下列情況分別引起什么誤差?如果是系統(tǒng)誤差,應(yīng)如何消除? (1) 砝碼被腐蝕; (2) 天平兩臂不等長; (3) 容量瓶和吸管不配套; (4) 重量分析中雜質(zhì)被共沉淀; (5) 天平稱量時最后一位讀數(shù)估計(jì)不準(zhǔn); (6) 以含量為99%的鄰苯二甲酸氫鉀作基準(zhǔn)物標(biāo)定堿溶液; 答: （１）儀器誤差；換另一套砝碼或校正砝碼 （２）儀器誤差；校正儀器或更換另一臺等臂天平 （３）儀器誤差；換配套的容量瓶和吸管 （４）方法誤差；改進(jìn)方法；除雜質(zhì)再分析；提純試劑 （５）隨機(jī)誤差； （６）試劑誤差；提純試劑或采用純度大于99.9%的基準(zhǔn)物 5. 某鐵礦石中含鐵39.16%,若甲分析結(jié)果為39.12%,39.15%和39.18%,乙分析得39.19%,39.24%,39.28%, 試比較甲乙兩人分析結(jié)果的準(zhǔn)確度和精密度. 解: 同理可知: ; ; 由以上數(shù)據(jù)可知甲的準(zhǔn)確度和精密度較乙的要高。 習(xí)題 3. 某礦石中鎢的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(%)測定結(jié)果為:20.39,20.41,20.43.計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)偏差s及置信度為95%時的置信區(qū)間. 解: 查表知:置信度為95%,n=3時,t=4.303,因此: μ=（ 5. 用Q檢驗(yàn)法,判斷下列數(shù)據(jù)中,有無舍去?置信度選為90%. (2) 6.400, 6.416, 6.222, 6.408 解:排列:6.222<6.400<6.408<6.416 可疑值為:6.222 查表n=4, Q0.90= 0.76 因Q計(jì)算>Q0.90故6.222應(yīng)舍去 6. 測定試樣中P2O5質(zhì)量分?jǐn)?shù)（%），數(shù)據(jù)如下： 8.44，8.32，8.45，8.52，8..69，8.38 用Grubbs法及Q檢驗(yàn)法對可疑數(shù)據(jù)決定取舍，求平均值、平均偏差、標(biāo)準(zhǔn)偏差s和置信度選90%及99%的平均值的置信范圍。 解：將所給的數(shù)據(jù)由小到大排列得：8.32＜8.38＜8.44＜8.45＜8.52＜8.69 可見，數(shù)據(jù)8.69可疑 又因?yàn)?，平均?8.47% 平均偏差=0.095% 標(biāo)準(zhǔn)偏差s=%=0.13% 所以， ==1.69 ==0.46 由表2-2，2-4可得： 當(dāng)置信度為90%，n=6時，t=2.015，＜， 當(dāng)置信度為99%，n=6時，t=4.032，＜ ，＜ 所以，8.69不需舍去。 當(dāng)置信度為90%時，置信范圍= =8.47%=8.47%0.11% 當(dāng)置信度為99%時，置信范圍 = =8.47%=8.47%0.21% 11、按有效數(shù)字運(yùn)算規(guī)則，計(jì)算下列各式。 1) 2.187*0.854+9.6*10-5-0.0326*0.00814 解：原式求得=1.86752 修約可得原式=1.868（一步步寫出?。? 2) 51.38/（8.709*0.09460） 解：=51.38/0.8239=62.36 3) 9.827*50.62/（0.005164*136.6） 解：=497.4/0.7054=705.1 4） 解：=？？（一步步寫出?。?10-5=1.7*10-5 P41 第三章 滴定分析 1、 已知濃硝酸的相對密度1.42,其中含HNO3約為70%,求其濃度.如欲配制1L 0.25molL-1HNO3溶液, 應(yīng)取這種濃硝酸多少毫升? 解： 4. 假如有一鄰苯二甲酸氫鉀試樣, 其中鄰苯二甲酸氫鉀含量約為90%, 余下為不與堿作用的雜質(zhì)。今用酸堿滴定法測定其含量,若采用濃度為1.000molL-1的NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定之,欲控制滴定時堿溶液體積在25mL左右,則: (1)需稱取上述試樣多少克? (2)以濃度為0.0100molL-1的堿溶液代替1.000molL-1的堿溶液滴定,重復(fù)上述計(jì)算. (3)通過上述(1)(2)計(jì)算結(jié)果,說明為什么在滴定分析中通常采用的滴定劑濃度為0.1~0.2molL-1? 解：滴定反應(yīng)式為：KHC8H4O4+OH-=KC8H4O4-+H2O ∴ nNaOH=nKHC8H4O4 （1）mKHC8H4O4=nKHC8H4O4MKHC8H4O4/ω=nNaOHMKHC8H4O4/ω =1.000molL-1*25mL*204.22gmol-1/90% =5.7g （2）m2=cNaOHVNaOHMKHC8H4O4/ω =0.0100molL-1*25mL*10-3*204.22gmol-1/90% =0.057g （3）通過以上計(jì)算說明如果滴定劑濃度在0.1~0.2molL-1，稱取的試樣量≥0.2 g, 可以減少稱量誤差，提高測定的準(zhǔn)確度。 8、 計(jì)算0.01135molL-1HCl溶液對CaO的滴定度. 解：此反應(yīng)為：2HCl+CaO=CaCl2+H2O 9、 已知高錳酸鉀溶液的濃度為TCaCO3/KMnO4=0.005005gmL-1,求此高錳酸鉀溶液 的濃度及它對鐵的滴定度. 解: 用KMnO4法滴定CaCO3經(jīng)過以下幾個反應(yīng): CaCO3+H2C2O4=CaC2O4+H2O+CO2 CaC2O4+H+=Ca2++HC2O4- 5C2O4-+2MnO4-+16H+=2c+10CO2+8H2O 所以:nCa=5/2*nKMnO4 5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++4H2O+Mn2+ nFe=5nKMnO4 12、分析不純CaCO3（其中不含干擾物質(zhì)）時，稱取試樣０.３０００g，加入濃度為０.２５００mol/L的HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液２５.００mL。煮沸除去CO2，用濃度為０.２０１２mol/L的ＮaOH溶液返滴過量酸，消耗了５.８４mL。計(jì)算試樣CaCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)?！? 解： HCl+NaOH=NaCl+H2O　　　　 VHCl=CNaOHVNaOH/CHCl=(0.2012mol/L5.84mL)/0.2500mol/L =4.70mL　 故與CaCO3反應(yīng)消耗的為（25.00－4.70）mL 　　 CaCO3+2HCl=CaCl+CO2↑+H2O nCaCO3=1/2 nHCl WCaCO3 = nCaCO3*MCaCO3/ms=1/2(nHClMCaCO3/ms) = 1/2(CHClVHClMCaCO3/ms) = 1/20.2500mol/L0.00203L100g/mol0.3g100% = 84.58% P62 第四章 酸堿滴定法 思考題4-1 7.寫出下列物質(zhì)在水溶液中的質(zhì)子條件： （1）NH3 （2）NaHCO3 （3）Na2CO3 解：（1）[H+]+[NH4+]=[OH-] （2）[H+]+[H2CO3]=[OH-]+[CO32-] （3）[H+]+[HCO32-]+2[H2CO3]=[OH-] 8. 寫出下列物質(zhì)在水溶液中的質(zhì)子條件： （1）NH4HCO3 （2）（NH4）2HPO4 （3）NH4H2PO4 解：（1）[H+]+[H2CO3]=[CO32-]+[NH3]+[OH-] （2）[H+]+[H2PO4-]+2[H3PO4]=[OH-]+[PO43-]+[NH3] （3）[H+]+[H3PO4]=[OH-]+[HPO42-]+[NH3]+2[PO43-] P63 習(xí)題4-1 3.已知琥珀酸（CH2COOH）2(以H2A表示)的pKa1=4.19， pKa2=5.57，試計(jì)算在pH 4.88和5.0時H2A、HA—和A2-的分布系數(shù)為d1、d2和d0，若該酸的總濃度為0.01molL-1pH=4.88時的三種形式的平衡濃度。 解：當(dāng)pH=4.88時 d2=[H+]2/([H+]2+K a1[H+]+ Ka1Ka2 ) =(10-4.88 )2/[(10-4.88 )2+10-4.1910-4.88＋10-4.19 x10-5.57] =0.145 ∴[H2A]= d2C=0.1450.01 molL-1 =1.4510-3 molL-1 d1 = Ka1[H+]/([H+]2+Ka1[H+]+ Ka1Ka2 ) =(10-4.1910-4.88)/ [(10-4.88 )2+10-4.19 10-4.88 ＋10-4.19 x10-5.57] =0.710 ∴[HA—]= d1C=0.7100.01 molL-1 = 7.1010-3 molL-1 d0 = (Ka1Ka2)/([H +]2+K a1[H+]+ Ka1Ka2 ) =(10-4.19 x10-5.57)/ [(10-4.88 )2+10-4.19 10-4.88 ＋10-4.19 x10-5.57] =0.145 ∴[A2-]=d0C=0.1450.01 molL-1 =1.4510-3 molL-1 當(dāng)pH=5.0時，同理可得： d2=0.109 d1=0.702 d0=0.189 5、已知HAc的pKa=4.74,NH3H2O的pKb=4.74。試計(jì)算下列各溶液的pH: （3）0.15溶液， (4)0.15NaAc溶液 解：(3)對于0.15溶液，pKa=14-4.74=9.26 CKa=>>10Kw，c/Ka=0.15/>>105 所以采用最簡式計(jì)算：[]== 故pH=-lg[]=5.04 (4)對于0.15NaOAc溶液，pKb=pKw-pKa=14-4.74=9.26 CKa=>>10Kw，c/Ka=0.15/>>105 所以采用最簡式計(jì)算：[]=== 故[]==,pH=-lg[]=8.96 8.計(jì)算下列溶液的pH：（1）0.1mol/LNaHPO (2) 對于0.1mol/LNaHPO溶液 解：查表得HPO的pK=2.12, pK=7.20, pK=12.36 NaHPO和 KHPO 屬兩性物質(zhì)，其酸性和堿性都比較弱， 可為平衡濃度和總濃度相等。 （1） 對于0.1mol/LNaHPO溶液 c K=0.110》10K，c/K=0.1/10=13.18＞10 所以〔H〕===2.18810mol/L pH=4.66 （2） 對于0.1mol/LNaHPO溶液 c K=0.0510=2.1810≈K, c/ K=0.05/10》10 所以HO離解的〔H〕項(xiàng)不可忽略，即K不能忽略。 〔H〕==2.0010 pH=9.70 14、欲配制pH=10.0的緩沖溶液1L。用了16.0mol/L氨水420mL需加NH4Cl多小克? 解: 查表得:NH3的PKb=4.74;Cb=6.72mol/L [OH-]=（Cb/Ca）Ka=6.72/Ca10-4.74=10-4 Ca=1.22 mol/L 所以m(NH4Cl)= CaVm=1.22 135 =65.4g 因?yàn)镃a>>[H+]- [OH-] Cb>>[OH-]-[H+] 所以采用最簡式計(jì)算是允許的. 答:需加65.4g NH4CL固體。 15、欲配制500 mL pH=5.0的緩沖溶液，用了6 mol/L HAc 34 mL，需要NaAc3H2O多少克？ 解：查表知HAc的pKa=1.810-5 pH=5.0即[H+]=10-5 mol/L c（HAc）==0.41 mol/L ∵Ka= ∴[Ac-]== =0.74 mol/L ∴mNaAc3H2O=136.10.741.5 =50.5 g P84 第四章 酸堿滴定法 習(xí)題4-2 1、用0.01000 molL-1 HNO3溶液滴定20.00mL 0.01000 molL-1 NaOH 溶液時，化學(xué)計(jì)量點(diǎn)pH為多少？化學(xué)計(jì)量點(diǎn)附近的滴定突躍為多少？應(yīng)選用何種指示劑指示終點(diǎn)？ 解：由題目已知C(HNO3)=0.01000 molL-1 C(NaOH)= 0.01000 molL-1 化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時NaOH全部中和,pH=7.00,滴定突躍是化學(xué)計(jì)量點(diǎn)前后0.1%范圍內(nèi)pH的急劇變化 故滴定突躍前,加入HNO3溶液19.98mL此時溶液中OH-的濃度為 C(OH-)=10-6 pH=8.70 滴定突躍后,加入HNO3溶液19.98mL此時溶液中H+的濃度為 [H+]== 10-6 pH=5.30 所以滴定突躍的pH值范圍為8.70~5.30,應(yīng)選擇在此范圍內(nèi)變色的指示劑，如溴百里酚藍(lán),中性紅等 2、某弱酸的pKa＝9.21，現(xiàn)有其共軛堿NaA溶液20.00 mL，濃度為0.1000 ，當(dāng)用0.01000 HCl溶液滴定時，化學(xué)計(jì)量點(diǎn)的pH為多少？化學(xué)計(jì)量點(diǎn)附近的滴定突躍為多少？應(yīng)選用何種指示劑指示終點(diǎn)？ 解：酸的pKa=9.21,則Ka=6.210-10 Kb=Kw/Ka=1.610-5 CKb=1.610-6>10-8能滴定 化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時生成HA[H+]= pH=-1/2lg3.1310-11=5.26 化學(xué)計(jì)量點(diǎn)附近的滴定突躍,滴定劑鹽酸的量為19.98mL時,溶液中有生成的HA和剩余的NaA組成緩沖溶液 C(HA)= C(NaA)= pH=pKa- lg(CHA / CNaA)=9.21- 3.0 = 6.21 當(dāng)過量0.02mL時 [H+]==4.9910-5 pH=4.30,突躍范圍為6.21~4.30,應(yīng)選甲基紅 P97 思考題4-3 3、標(biāo)定NaOH 溶液時，若采用： （1）部分風(fēng)化的H2C2O42H2O （2）含有少量中性雜質(zhì)的H2C2O42H2O 則標(biāo)定所得濃度偏高,偏低還是準(zhǔn)確?為什么? 解: （1）因?yàn)镠2C2O42H2O部分風(fēng)化,滴定時VNaOH會偏高 根據(jù)C(NaOH)= 所以標(biāo)定所得濃度偏低 （2）因?yàn)镠2C2O42H2O中含有少量中性雜質(zhì),滴定時VNaOH會偏低 根據(jù)C(NaOH)= 所以標(biāo)定所得濃度偏高 4 用下列物質(zhì)標(biāo)定HCl溶液濃度: (1)在110℃烘過的Na2CO3 (2)相對濕度為30%的容器中保存的硼砂 解: (1)無水Na2CO3易吸收空氣中的水分,應(yīng)在270～300℃干燥,而在110℃烘過的Na2CO3還有水分 根據(jù) C(HCl)= 所以標(biāo)定所得濃度偏低 (2)因?yàn)榕鹕昂薪Y(jié)晶水,在空氣中相對濕度小于39%時,會風(fēng)化失水 在相對濕度為30%的容器中保存過的硼砂 根據(jù) C(HCl)= 所以標(biāo)定所得濃度偏低 6 、今欲分別測定下列混合物中的各個組分,試擬出測定方案(包括主要步驟,標(biāo)準(zhǔn)溶液,指示劑和含量計(jì)算式,以g/mL表示) (1)H3BO3+硼砂 (2) HCl+NH4Cl 解:(1) ①取VmL H3BO3+ Na2B4O7 的混合液于250mL的錐形瓶中并加入1~2滴甲基紅指示劑 ②以0.10HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液由紅色變?yōu)辄S色為第一終點(diǎn),記下讀數(shù)V1 ③再往混合液中加入甘油,并加入1~2滴酚酞指示劑, 以0.10NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液由無色變?yōu)槲⒓t色為第二終點(diǎn),記下讀數(shù)V2 2H+ + B4O7 + 5H2O = 4 H3BO3 ρNa2B4O7 (g/mL)= ρH3BO3 (g/mL)= (2)①取VmLHCl+NH4Cl的混合液于250mL的錐形瓶中并加入1~2滴甲基紅指示劑 ②以0.10NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液由紅色變?yōu)辄S色為第一終點(diǎn),記下讀數(shù)V1 ③再往混合液中加入甲醛,并加入1~2滴酚酞指示劑,以0.10NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液由無色變?yōu)槲⒓t色為第一終點(diǎn),記下讀數(shù)V2 ρHCl(g/mL)= ρNH4Cl (g/mL)= 習(xí)題4-3 15 、稱取混合堿試樣0.9476g,加酚酞指示劑,用0.2785 molL-1 HCl溶液滴定至終點(diǎn),計(jì)耗去酸溶液34.12mL,再加甲基橙指示劑,滴定至終點(diǎn),又耗去酸23.66mL,求試樣中各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù) 解:涉及的反應(yīng)有:以酚酞為指示劑時, OH- + H+ =H2O CO32- + H+ = HCO3- 以甲基紅為指示劑時 , HCO3- + H+ = CO2 + H2O 據(jù)題意可知, 以酚酞為指示劑時消耗的鹽酸體積少于以甲基紅為指示劑消耗的鹽酸體積,故混合堿的成分為NaCO3和NaOH ω(NaOH)= ω(NaCO3)= 16 、稱取混合堿試樣0.6524g,以酚酞為指示劑,用0.1992molL-1 HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn),用去酸溶液21.76mL,再加甲基橙指示劑,滴定至終點(diǎn), 又耗去酸27.15mL,求試樣中各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù) 解:由于以甲基紅為指示劑時消耗的鹽酸體積大于以酚酞為指示劑時消耗的鹽酸體積即V1=21.76mL6 故可用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定Zn2+ 3、 假設(shè)Mg2+和EDTA的濃度皆為10-2mol/L，在PH=6時，鎂與EDTA配合物條件穩(wěn)定常數(shù)是多少（不考慮羥基配位等副反應(yīng)）？并說明在此PH條件下能否用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定Mg2+，如不能滴定，求其允許的最小pH。 解: 當(dāng)pH=5.0時,查表得αY(H)=4.65 lgK`MgY= lgKMgY- lgαY(H)=8.69-4.65=4.04 K`MgY=104.04 lgCK`MgY=2.04<6,在此pH條件下不能用EDTA滴定Mg2+ 5、計(jì)算用0.0200molL-1EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定同濃度的Cu2+離子溶液時的適宜酸度范圍 解:由 lgαY(H) ≤lgC+lgKMY-6 lgK Cu2+=18.80可得: lgαY(H) ≤10.80 允許的最小酸度為:pH≥3.0 當(dāng)pH過大時會產(chǎn)生Cu(OH)2沉淀,沉淀產(chǎn)生需要的[OH-]==10-10 pOH=8.98 pH=5.02 所以,滴定銅離子的適宜酸度范圍是3.0～5.02 10、分析含銅、鋅、鎂合金時，稱取0.5000g試樣，溶解后用容量瓶配成100mL試液。吸取25.00mL,調(diào)至pH=6，用PAN作指示劑，用0.05000 molL-1EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定銅和鋅，用去37.30mL。另外又吸取25.00mL試液，調(diào)至pH=10，加KSCN以掩蔽銅和鋅，用同濃度的EDTA溶液滴定Mg2+，用去4.10mL，然后再滴加甲醛以解蔽鋅，又用同濃度的EDTA溶液滴定，用去13.40mL，計(jì)算試樣中銅、鋅、鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 解:根據(jù)題意可得:25mL合金溶液中含銅和鋅的物質(zhì)的量為:0.0500037.30/1000=0.001865 25mL合金溶液中含鎂的物質(zhì)的量為: 0.050004.10/1000=0.000205 25mL合金溶液中含鋅的物質(zhì)的量為:0.0500013.40/1000=0.00067 25mL合金溶液中含銅的物質(zhì)的量為: 0.001865 -0.00067=0.001195 ω(Cu)= ω(Zn)= ω(Mg)= 11、稱取含F(xiàn)e2O3和Al2O3試樣0.2015g，溶解后，在pH=2.0時以磺基水楊酸為指示劑，加熱至50℃左右，以0.02008 molL-1的EDTA滴定至紅色消失，消耗EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液15.20mL，然后加入上述EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液25.00mL，加熱煮沸，調(diào)節(jié)pH=4.5，以PAN為指示劑，趁熱用0.02112 molL-1Cu2+標(biāo)準(zhǔn)溶液返滴定，用去8.16mL，計(jì)算試樣中Fe2O3和Al2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù) 解:pH=2.0時,以磺基水楊酸為指示劑,測定的是Fe3+,根據(jù)消耗EDTA的量可得Fe2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為: 所以試樣中三氧化鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為: =8.35% P171 第六章 氧化還原滴定法 習(xí)題 5、計(jì)算pH=10.0，C（NH3）=0.1 molL-1的溶液中Zn2+/Zn電對的條件電極電位（忽略離子強(qiáng)度的影響）。已知鋅氨配離子的各級累積穩(wěn)定常數(shù)為： lgβ1=2.27 ， lgβ2=4.61 lgβ3=7.01 lgβ4=9.06 ，NH4+離解常數(shù)為Ka=10-9.25 解:據(jù)題意可知:Zn2+ + 4NH3 = [Zn(NH3)4]2+ NH3H2O = NH4+ + OH- 在pH=10.0時,氨溶液中NH3的分布系數(shù)為δ= 故C`(NH3)= 0.085molL-1 α([Zn(NH3)4]2+)=6.65104 E[Zn(NH3)4]2+/Zn = Eθ+0.059v/2lg[Zn2+]/[Zn][ [Zn(NH3)4]2+] = 0.903v 13、稱取銅礦試樣0.6000g，用酸溶解后，控制溶液的pH為3~4，用20.00mLNa2S2O3溶液滴定至終點(diǎn)。1mL Na2S2O3溶液∝0.004175gKBrO3.計(jì)算Na2S2O3溶液的準(zhǔn)確濃度及試樣中Cu2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù) 解:據(jù)題意可知: BrO3-～3I2～6S2O32- C(Na2S2O3)=0.1500 molL-1 Cu2O～2Cu～I(xiàn)2 ～ 2S2O32- n(Cu2O)=0.001500mol ω(Cu2O)= 25、甲酸鈉（HCOONa）和KMnO4在中性介質(zhì)中按下述反應(yīng)式反應(yīng)： 3HCOO- +2 MnO4- +H2O = 2MnO2↓+3CO2↑+5OH- 稱取HCOONa試樣0.5000g，溶于水后，在中性介質(zhì)中加入過量的0.06000 molL-1 KMnO4溶液50.00mL，過濾除去MnO2沉淀，以H2SO4酸化溶液后，用0.1000 molL-1H2C2O4溶液滴定過量的KMnO4至終點(diǎn)，消耗25.00mL，計(jì)算試樣中HCOONa的質(zhì)量分?jǐn)?shù) 解: 3HCOO- +2 MnO4- +H2O = 2MnO2↓+3CO2↑+5OH- 5 C2O42- ～ 2 MnO4- ～ 3HCOO- n(HCOONa)=0.003000mol ω(HCOONa)= P198 第七章 重量分析法和沉淀滴定法 習(xí)題 2、求氟化鈣的溶解度 （1）在純水中（忽略水解） （2）在0.01 molL-1CaCl2溶液中 （3）在0.01molL-1HCl溶液中 解: Ksp = 3.410-11 （1）Ksp =[Ca2+][F-]2 = S(2S )2 S0=10-4 （2）Ksp =[Ca2+][F-]2 = S(2S)2 S0=10-5 （3）αF-(H) =29.6 Ksp` =[Ca2+][F-]`2=[Ca2+][F-]2[αF-(H)]2=4S`3 S0=10-3 molL-1 3、計(jì)算pH=5.0，草酸總濃度為0.05 molL-1時，草酸鈣的溶解度。如果溶液的體積為300mL，將溶解多少克CaC2O4？ 解: H2C2O4=的Ka1=5.9 10-2 Ka2=6.4 10-5 Ksp, CaC2O4=1.78 10-9 設(shè)草酸鈣的溶解度為S ,則[Ca2+]=S ,由于酸效應(yīng)的存在,有 [C2O42-]=0.05/αC2O4(H) Ksp, CaC2O4=[Ca2+][C2O42-]=S(0.05/αC2O4(H))=1.7810-9 S=4.110-8 molL-1 溶解草酸鈣的質(zhì)量為 4.110-8 molL-1300128.10g/mol=1.610-6g 6、計(jì)算下列換算因數(shù) （1） 從Mg2P2O7的質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算MgSO47H2O的質(zhì)量 （2） 從（NH4）3PO412MoO3的質(zhì)量計(jì)算P和P2O5的質(zhì)量 （3） 從Cu（C2H3O2）23Cu(AsO2)2的質(zhì)量計(jì)算As2O3和CuO的質(zhì)量 （4） 從丁二酮肟鎳Ni（C4H8N2O2）2的質(zhì)量計(jì)算Ni的質(zhì)量 （5） 從8-羥基喹啉鋁（C9H6NO）3Al的質(zhì)量計(jì)算Al2O3的質(zhì)量 解:(1)F=2M MgSO47H2O/M Mg2P2O7=2.21 (2) F=MP/M（NH4）3PO412MoO3=0.0165 F=M P2O5/2（NH4）3PO412MoO3=0.0378 (3)F=3M As2O3/M Cu（C2H3O2）23Cu(AsO2)2=0.571 F=4MCuO/ M Cu（C2H3O2）23Cu(AsO2)2=0.314 (4)F=MNi/M Ni（C4H8N2O2）2=0.202 (5)F=M Al2O3/2M（C9H6NO）3Al=0.111 P268 第九章 吸光光度法 習(xí)題 1、0. 088mgFe3+，用硫氰酸鹽顯色后，在容量瓶中用水稀釋到50mL用1cm比色皿，在波長480nm處測得A=0.740。求吸收系數(shù)a及κ 解:根據(jù)朗伯-比爾定律 A=abc 即0.740=a1 解得 a= 4.2102 L/gcm κ=Ma= 564.2102=2.35104 L/molcm 2、用雙硫腙光度法測定Pb2+，Pb2+的濃度為0.08mg/50mL，用2cm比色皿在520nm下測得T=53%，求κ 解: A = -ln T=abc -ln 0.53=a 2 a=86.25 L/gcm κ=Ma= 207.286.25=1.8104 L/molcm 3、用磺基水楊酸法測定微量鐵，標(biāo)準(zhǔn)溶液是由0.2160g NH4Fe（SO4）212H2O溶于水中稀釋至500mL配制成的。根據(jù)下列數(shù)據(jù)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。 標(biāo)準(zhǔn)鐵溶液的體積V/mL 0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 吸光度 0.0 0.165 0.320 0.480 0.630 0.790 某試液5.00mL，稀釋至250mL。取此稀釋液2.00mL，與繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線相同條件下顯色和測定吸光度，測得A=0.500。求試液鐵含量（單位：mgmL-1），鐵銨礬的相對分子質(zhì)量為482.178。 解: 鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度為; C(Fe)= V/mL 0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 mFe/mg 0.0 0.100 0.200 0.300 0.400 0.500 A 0.0 0.165 0.320 0.480 0.630 0.790 故直線方程為:m=0.636A-0.00269 把A=0.500代入得:m=0.315mg C(Fe)= 4、取鋼試樣1.00g，溶解于酸中，將其中錳氧化成高錳酸鹽，準(zhǔn)確配制成250mL，測得其吸光度為1.0010-3 molL-1 KMnO4溶液的吸光度的1.5倍。計(jì)算鋼中錳的百分含量 解:錳的相對原子質(zhì)量為54.94g/mol 根據(jù)朗伯-比爾定律可知,濃度與吸光度成正比,所以試樣中KMnO4溶液的濃度為1.0010-31.5mol/L ω(Mn)= 5、用普通光度法測定銅，在相同條件下測得1.0010-2 molL-1標(biāo)準(zhǔn)銅液和含銅試液的吸光度分別為0.699和1.00。如光度計(jì)透光度讀數(shù)的相對誤差為0.5%，測試液濃度測定的相對誤差為多少？如采用示差法測定，用銅標(biāo)準(zhǔn)液作參比液，測試液的吸光度為多少？濃度測定的相對誤差為多少？兩種測定方法中標(biāo)準(zhǔn)溶液與試液的透光度各差多少？示差法使讀數(shù)標(biāo)尺放大了多少倍？ 解:使用直接光度法:試液的透光度為10%,標(biāo)準(zhǔn)溶液的透光度為20%.透光度的讀數(shù)誤差為0.5%;示差法透光度的讀數(shù)放大5倍,即標(biāo)樣和試液的透光度分別為100%和50%. 直接光度法測試液的相對誤差為 使用示差法測量標(biāo)準(zhǔn)溶液用參比溶液,試液的透光度為:A=1.00-0.699=0.301 示差法測定的相對誤差為 6、某含鐵約0.2%的試樣，用鄰二氮雜菲亞鐵法（κ=1.110-4）測定。試樣溶解后稀釋至100mL，用1.00cm比色皿，在508nm波長下測定。（1）為使吸光度測量引起的濃度相對誤差最小，應(yīng)當(dāng)稱取試樣多少克？（2）如果所使用的光度計(jì)透光度最適宜讀數(shù)范圍為0.200至0.650，測定溶液應(yīng)控制的含鐵的濃度范圍為多少？ 解:（1）A=0.434 ,即T=0.368時,測得誤差最小.根據(jù)公式A=κbc,計(jì)算測量誤差最小時應(yīng)稱取的試樣質(zhì)量: 0.430=κ=1.110-4 L/molcm1cm m=0.11g (2)透光率在0.200～0.650范圍內(nèi),即A在0.699～0.187范圍內(nèi),對應(yīng)Fe的濃度為C1和C2 C1=0-5 molL-1 C2=0-5 molL-1 所以試樣中鐵的濃度應(yīng)在1.710-5～6.3510-5范圍內(nèi)