无机化学习题12.doc

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1、第十二章滴定分析法首页难题解析学生自测题学生自测答案章后习题答案难题解析[TOP]例12-1称取1.6160g硫酸铵溶液，用水溶解后，转入250mL容量瓶中定容。吸取25.00mL，加过量NaOH蒸馏，再用40.00mL0.05100mol·L-1的H2SO4溶液吸收产生的NH3，剩余的H2SO4用17.00mL0.09600mol·L-1的NaOH溶液中和（返滴定）。计算试样中NH3的质量分数。反应式为2NH3＋H2SO4＝(NH4)2SO4。解(NH4)2SO4与NaOH的反应式为：(NH4)2SO4＋2NaOH＝2NH3＋Na2SO

2、4＋2H2OH2SO4吸收NH3的反应式为：2NH3＋H2SO4＝(NH4)2SO4返滴定反应：H2SO4＋2NaOH＝Na2SO4＋2H2O由上述反应式可的出计算氨的物质的量的关系式为：根据质量分数：例12-2精确吸取氯化钙（Mr＝111.0）注射液2.00mL，用水稀释并加过量草酸铵使之沉淀，所得草酸钙沉淀分离洗净后，加稀硫酸使沉淀完全溶解。用c(KMnO4)=0.02000mol·L-1的溶液滴定所析出的草酸，用去KMnO4溶液26.12mL。试计算此注射液中CaCl2的质量浓度。解根据所涉及的反应式：Ca2++C2O42-＝CaC

3、2O4n(CaCl2)=n(CaC2O4)=n(C2O42-)5C2O42-+2MnO4-+16H+＝2Mn2++10CO2+8H2O则故例12-3某碱试样可能含有Na2CO3、NaHCO3、NaOH或它们的混合物，还含有一些惰性杂质，称取该试样2.2335g溶于250mL容量瓶中。移取2份25.00mL的该溶液，用0.1000mol·L-1HCl溶液滴至终点。其中以甲基红作指示剂，消耗HCl溶液32.62mL；以酚酞为指示剂，消耗HCl溶液10.15mL。问试样中含有何种成分？其质量分数各为多少？析遇到试样组分未直接给出的问题，首先应根

4、据每一步滴定所消耗的滴定剂的体积来判断试样中含有哪些成分，不含哪些成分。根据题意，把以酚酞为指示剂(即将Na2CO3滴定至NaHCO3)和以甲基红为指示剂(即将NaHCO3滴定至H2CO3)这两步滴定所消耗的HCl的体积进行比较可判断出试样的组成，即（1）若VHCl(酚酞)>0，VHCl(甲基红)＝0，则试样中，只含有NaOH；（2）若VHCl(酚酞)>VHCl(甲基红)>0，则试样中只含有NaOH和Na2CO3；（3）若VHCl(甲基红)>VHCl(酚酞)>0，则试样中只含有Na2CO3和NaHCO3；（4）若VHCl(酚酞)＝0，VH

5、Cl(甲基红)>0，则试样中只含有NaHCO3。在这些可能的情况中，第三种情况最为复杂。前一步以酚酞为指示剂的滴定，HCl标准溶液把试样中的Na2CO3滴定成等物质的量的NaHCO3，因此，接下来以酚酞为指示剂的滴HCl溶液既中和了原试样中的NaHCO3，同时还中和了第一步滴定由Na2CO3转化而来的NaHCO3，而后者必须在计算时予以扣除。解根据VHCl(甲基红)>VHCl(酚酞)>0，可以判断该试样中不含NaOH，只含有Na2CO3和NaHCO3。例12-4柠檬酸（H3Cit）的三级解离常数分别为pKa1＝3.14、pKa2＝4.77

6、、pKa3＝6.39。0.1000mol·L-1柠檬酸溶液，用0.1000mol·L-1NaOH标准溶液滴定时，将有几个滴定突跃？应选用说明指示剂？解c×Ka1＝0.1000×10－3.13＝7.2×10－5c×Ka2＝0.1000×10－4.77＝1.7×10－6c×Ka3＝0.1000×10－6.39＝4.1×10－8由于c×Ka1>10-8、c×Ka2>10-8，所以H3Cit溶液可用NaOH标准溶液直接滴定到Cit3-。但Ka1/Ka2<4、Ka2/Ka3<4,只能形成一个滴定突跃，可按一元酸一次被滴定。化学计量点时溶液的OH-浓

7、度和pH值分别为：pH＝14.00＋lg2.5×10－5＝9.40化学计量点的pH为9.40可以选择百里酚酞为指示剂。例12-5临床上常用EDTA标准溶液测定体液中某些金属离子的含量，用于诊断是非患有某种疾病，在测定人尿样中Ca2+、Mg2+含量时，吸取10.00mL尿样，加入pH＝10的NH4Cl-NH3缓冲溶液，以铬黑T为指示剂，用0.1000mol·L-1EDTA标准溶液滴定，消耗25.00mL；另取10.00mL尿样，加NaOH溶液调节pH至12，以钙指示剂为指示剂，用0.1000mol·L-1EDTA标准溶液滴定，消耗11.00

8、mL。已知人尿样Ca2+、Mg2+含量的质量浓度正常范围分别为0.1～0.8g·L-1和0.03～0.6g·L-1，通过计算判断所测尿样中Ca2+、Mg2+含量是否正常。析在pH=10左右以铬