分析化學(xué)試卷一答案
一、填空?(共15分 ?每空1分)
1.用無水Na2CO3標(biāo)定HCl溶液時,選用甲基橙作指示劑。若Na2CO3吸水,則測定結(jié)果 偏高 。
2.標(biāo)定EDTA時,若選用鉻黑T作指示劑,則應(yīng)控制pH= 10 。若選用二甲酚橙作指示劑,則應(yīng)控制pH= 5 。?
3.測定水的總硬度時用三乙醇胺?掩蔽Fe3+、Al3+等少量共存離子。?
4.50ml滴定管的最小分度值是 0。1 ml,如果放出約20ml溶液時,記錄數(shù)據(jù)為 位有效數(shù)字。在滴定操作中 左 手控制滴定管, 右 手握錐形瓶。?
5.鋁合金中鋁含量的測定中,在用Zn2+返滴定過量的EDTA后,加入過量的NH4F,使AlY-與F-發(fā)生置換反應(yīng),反應(yīng)式為AlY-+6F-+2H+== AlF63-+H2Y2-?
6.用移液管吸取溶液時, 右 手拿移液管, 左 手拿吸耳球,溶液上升至標(biāo)線以上,迅速用 食指 按緊上口。?
7.在定量轉(zhuǎn)移中,當(dāng)溶液由燒杯沿 玻璃棒 轉(zhuǎn)移主容量瓶內(nèi),溶液流完后,將燒杯沿玻璃棒 稍向上提 。?
二、選擇(共10分 ?每題1分)
1.用SO42-使Ba2+形成BaSO4沉淀時,加入適當(dāng)過量的SO42-,可以使Ba2+沉淀的更完全,這是利用何種效應(yīng)?( E )
A.鹽效應(yīng); ?B.酸效應(yīng); ?C.絡(luò)合效應(yīng); ?D.溶劑化效應(yīng); ?E.同離子效應(yīng).
2.用重鉻酸鉀法測定鐵礦石中鐵的含量時選用下列哪種還原劑?( A )
A.二氯化錫; ???B.雙氧水; ???C.鋁; ???D.四氯化錫.
3.用下列哪一標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定可以定量測定碘?(D ?)
A.Na2S; B.Na2SO3; C.Na2SO4; D.Na2S2O3.
4.用含有微量雜質(zhì)的草酸標(biāo)定高錳酸鉀濃度時,得到的高錳酸鉀的濃度將是產(chǎn)生什么結(jié)果?( B )
A.偏高; ??B.偏低; ??C.正確; ??D.與草酸中雜質(zhì)的含量成正比.
5.不含其它干擾性雜質(zhì)的堿試樣,用0.1000MHCl滴定至酚酞變色時,用去HCl20.00ml,加入甲基橙后,繼續(xù)滴定至終點又用去HCl10.00ml,此試樣為下列哪種組成?( A )
A.NaOH, Na2CO3?; ?B.Na2CO3?; ?C.Na2CO3?, NaHCO3?; ?D.NaHCO3?, NaOH .
6.EDTA在PH<1的酸性溶液中相當(dāng)于幾元酸?( E )
A.3; ?B.5; ?C.4; ?D.2; ?E.6.
7.如果要求分析結(jié)果達到0.1%的準(zhǔn)確度,滴定時所用滴定劑溶液的體積至少應(yīng)為多少ml?(D??)
A.10ml; ???B.10.00ml; ???C.18ml; ???D.20ml.
11.配制0.1M的NaS2O3標(biāo)準(zhǔn)液,取一定量的Na2S2O3晶體后,下列哪步正確?( B?)
A.溶于沸騰的蒸餾水中,加0.1gNa2CO3放入棕色瓶中保存; B.溶于沸騰后冷卻的蒸餾水中,加0.1gNa2CO3放入棕色瓶中保存; C.溶于沸騰后冷卻的蒸餾水中,加0.1gNa2CO3放入玻璃瓶中保存.
8.使用堿式滴定管滴定的正確操作方法應(yīng)是下面哪種?(B ?)
A.左手捏于稍高于玻璃近旁;
B.右手捏于稍高于玻璃球的近旁; C.左手捏于稍低于玻璃球的近旁.
9.欲取50ml某溶液進行滴定,要求容器量取的相對誤差≤0.1%,下列容器中應(yīng)選哪種?( D )
A.50ml滴定管; ?B.50ml容量瓶; ?C.50ml量筒; ?D.50ml移液管.
10.需配0.1MHCl溶液,請選最合適的儀器量取濃酸.( ?A )
A.量筒; ??B.容量瓶; ??C.移液管; ??D.酸式滴定管.
三、簡答?(共30分 ???每小題5分)
1.?用草酸鈉標(biāo)定KMnO4溶液時,適宜的溫度范圍為多少?過高或過低有什么不好?為什么開始滴入的KMnO4紫色消失緩慢,后來卻消失很快?寫出該標(biāo)定反應(yīng)的化學(xué)方程式。???
答:75℃--85℃過高,C2O42-易分解;過低,反應(yīng)速度慢,引起大的誤差;
自催化反應(yīng),產(chǎn)物Mn2+是該反應(yīng)的催化劑;
2MnO4-+5C2O42-+16H+== Mn2++10CO2+8H2O
2.在絡(luò)合滴定中,用EDTA作為滴定劑,為什么必須用酸堿緩沖溶液???
答:各種金屬離子與滴定劑生成絡(luò)合物時都應(yīng)有允許最低pH值,否則就不能被準(zhǔn)確滴。而且還可能影響指示劑的變色點和自身的顏色,導(dǎo)致終點誤差變大,甚至不能準(zhǔn)確滴定。因此酸度對絡(luò)合滴定的影響是多方面的,需要加入緩沖溶液予以控制。
3.滴定管讀數(shù)時為什么要將滴定管從滴定架上取下?如何操作?為什么每次滴定前應(yīng)將液面調(diào)至0.00刻度?
答:避免讀數(shù)誤差;用右手拇指和食指捏住滴定管上部,使滴定管保持垂直視線與所讀刻度平行;減少滴定誤差。
4.如何配制不含CO32-的NaOH溶液?
方法(1).用小燒杯于臺秤上稱取較理論計算量稍多的NaOH,用不含CO2蒸餾水迅速沖洗兩次,溶解并定溶。
(2).制備飽和NaOH(50%, Na2CO3基本不溶)待Na2CO3下沉后,取上層清液用不含CO2的蒸餾水稀釋.
(3).于NaOH溶液中,加少量Ba(OH)2或BaCI2,取上層清液用不含CO2的蒸餾水稀釋.
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5.NH4NO3, NH4CI或NH4HCO3中的含氮量能否用甲醛法測定?
答:NH4NO3,和NH4CI中均屬于強酸弱堿的鹽,其含氮量,可以用甲醛法測定。
NH4HCO3中的含氮量不能直接用甲醛法測定。
因NH4HCO3??+??HCHO ?→(CH2)6N4H+?+?H2CO3?????產(chǎn)物?H2CO3易分解且酸性太弱,不能被NaOH準(zhǔn)確滴定。
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6.間接碘量法測定銅鹽中的銅為什么要加入NH4SCN?為什么不能過早地加入?
答:因CuI沉淀表面吸附I2,這部分I2不能被滴定,會造成結(jié)果偏低。加入NH4SCN溶液,使CuI轉(zhuǎn)化為溶解度更小的CuSCN,而CuSCN不吸附I2從而使被吸附的那部分I2釋放出來,提高了測定的準(zhǔn)確度。但為了防止I2對SCN-的氧化,而NH4SCN應(yīng)在臨近終點
四、計算(共20分 ??每題10分)
稱取純NaHCO31.008g,溶于適量水中,然后往此溶液中加入純固體NaOH0.3200g,最后將溶液移入250ml容量瓶中。移取上述溶液50.0ml,以0.100mol/LHCl溶液滴定。計算:(1)以酚酞為指示劑滴定至終點時,消耗HCl溶液多少毫升?(2)繼續(xù)加入甲基橙指示劑至終點時,又消耗HCl溶液多少毫升?(Mr(NaHCO3=84.00,Mr(NaOH)=40.00) ????NaHCO3+HCl===NaCl+ H2CO3(甲基橙變色)
?NaOH+HCl===NaCl+H2O?(酚酞變色)
C?NaHCO3=1000×1.008/84/250=0.048mol/l
C NaOH=1000×0.3200/40/250=0.032mol/l
酚酞變色時:VHCl=0.032×50/0.1000=16ml
甲基橙變色時:VHCl=0.048×50/0.1000=24ml
2、今有不純的KI試樣0.3504g,在H2SO4溶液中加入純K2CrO40.1940g與之反應(yīng),煮沸逐出生成的I2。放冷后又加入過量KI,使之與剩余的K2CrO4作用,析出的I2用0.1020mol/LNa2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,用去10.23ml。問試樣中KI的質(zhì)量分?jǐn)?shù)使多少?(MK2CrO4:194.19;MKI:166)
2CrO42-+2H+=?Cr2O72-+H2O
Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O
2S2O32-+I2=2I-+S4O62-
2CrO42-~Cr2O72-~6I-~3I2~6 S2O32-
CrO42-~3I-???????CrO42-~3?S2O32-
剩余K2CrO4的物質(zhì)的量nK2CrO4=0.1020=3.478×10-4
K2CrO4的總物質(zhì)的量n=
與試樣作用的K2CrO4的物質(zhì)的量n=6.522×10-4 ?
?=
五、設(shè)計實驗(25分)
試設(shè)計一合理方案測定雞蛋殼含鈣量。(寫出依據(jù)原理;完整試驗步驟。方法不限)
1 高錳酸鉀滴定法
1.1方法原理:(10分)
將試樣中有機物破壞,鈣變成溶于水的離子,用草酸銨定量沉淀,用高錳酸鉀法間接測定鈣含量。
CaCl2+(NH4)C2O4→CaC2O4↓+2NH4Cl
CaC204+H2SO4→CaSO4+H2C2O4
2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4→K2SO4+2MnSO4+10CO2+8H2O
1.2測定步驟(15)
(1)試樣的分解稱取試樣2~5g于坩堝中,精確至0.0002g,在電爐上小心炭化,再放入高溫爐于550℃下灼燒3h,在盛灰坩堝中加入鹽酸溶液10mL和濃硝酸數(shù)滴,小心煮沸,將此溶液轉(zhuǎn)入100mL容量瓶,冷卻至室溫,用蒸餾水稀釋至刻度,搖勻,為試樣分解液。(5分)
(2)試樣的測定準(zhǔn)確移取試樣10~20mL(含鈣量20mg左右)于200mL燒杯中,加蒸餾水100mL,甲基紅指示劑2滴,滴加氨水溶液至溶液呈橙色,再加鹽酸溶液使溶液恰變紅色,小心煮沸,慢慢滴加草酸銨溶液10mL,且不斷攪拌,如溶液變橙色,應(yīng)補滴鹽酸溶液至紅色,煮沸數(shù)分鐘,放置過夜沉淀陳化。(2.5分)
用濾紙過濾,用1+50的氨水溶液洗沉淀6~8次,至無草酸根離子(接濾液數(shù)毫升加硫酸溶液數(shù)滴,加熱至80℃,再加高錳酸鉀溶液1滴,呈微紅色,且30s不褪色)。(2.5分)
將沉淀和濾紙轉(zhuǎn)入原燒杯,加硫酸溶液10mL,蒸餾水50mL,加熱至75~80℃,用0.05mol/L高錳酸鉀溶液滴定,溶液呈粉紅色且30s不褪色為終點。(2.5分)
同時進行空白溶液的測定。(2.5分)
2 乙二胺四乙酸二鈉絡(luò)合滴定快速測定鈣(EDTA絡(luò)合滴定法)
2.1原理(10分)
將試樣中有機物破壞,使鈣溶解制備成溶液,用三乙醇胺、乙二胺、鹽酸羥胺和淀粉溶液消除干擾離子的影響,在堿性溶液中以鈣黃綠素為指示劑,用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液絡(luò)合滴定鈣,可快速測定鈣的含量。
2.2測定步驟(15分)
(1)試樣分解同高錳酸鉀滴定法(5分)
(2)測定準(zhǔn)確移取試樣分解液5~25mL(含鈣量2~25mg)。加水50mL,加淀粉溶液10mL,三乙醇胺2mL、乙二胺1mL,滴加氫氧化鉀溶液至無色,再過量10mL,調(diào)溶液Ph=12,加鈣指示劑立即用EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定至紫紅色消失呈現(xiàn)純藍色為滴定終點。(15分)