分析化学(高教第四版)习题及答案(第一章：定量分析化学概论)

分析化学习题及(第四版) 第一章:定量分析化学概论 5. 某试样中汉MgO约30%,用定量法测定时,Fe有1%进入沉淀。若测定结果的相对误差小于0.1%,求试样中Fe2O3允许的最高质量分数为多少? 解:设Fe2O3的质量分数为Fe2O3,试样质量记为m样 测定的相对误差= = 即0.1% = Fe2O3 2Fe , nFe O = nFe Fe O = ,nFe O = mFe=nFe MFe=2nFe2O3 MFe=2 MFe= 代入 0.1%= 0.001= Fe O =0.043=4.3% 6. 某含Cl-试样中含有0.10%Br-,用AgNO3进行滴定时,Br-与Cl-同时被滴定,若全部以Cl-计算,则结果为20.0%。求称取的试样为下列质量时,Cl-分析结果的绝对误差及相对误差:a. 0.1000g, b. 0.5000g, c. 1.000g. 解:设Cl- 真实含量x,称取试样质量ms(g)。则 0.2000=x+ ∴x=0.200-0.001 =0.200-4.4 10-4=0.1996 E=x-T ∴绝对误差:4.4 10-4(即0.044%) 相对误差: 100%=0.22% 7. 某试样中含有约5%的S,将S氧化为SO42-,然后沉淀为BaSO4。若要求在一台灵敏度为0.1mg的天平上称量BaSO4的质量时可疑值不超过01.%,问必须称取试样多少克?解:设必须称取x克 S -- SO42---BaSO4 32.066 233.39 x 5% m BaSO 天平上的绝对误差 0.1mg 2 (两次读取) 相对误差= 0.1%= ∴ x= = =0.6g 8. 用标记为0.1000 HCl溶液标定NaOH溶液,求得浓度为0.1018 ,已知HCl溶液真实浓度为0.0999 ,标定过程中其他误差均小,可以不计,求NaOH溶液的真实浓度。 解:设真实浓度为x,则有OH-+H+=H2O HCL的相对误差应等于NaOH的相对误差 所以 = ∴x=0.1017 9. 称取纯金属锌0.3250g,溶于HCl后,稀释到250ml容量瓶中。计算Zn2+溶液的浓度。解:CZn2+= /(250 103)=0.01988 mol/L 10. 有0.0982 的H2SO4溶液480mL,现欲使其浓度增至0.1000 问应加入0.5000 的H2SO4溶液多少毫升? 解:设加入x毫升 =0.1000 解得x=2.16mL 11. 在500mL溶液中,含有9.21gK4Fe(CN)6。计算该溶液的浓度及在以下反应中对Zn2+的滴定度: (MKFe(CN) =368.35) 3Zn2++2[Fe(CN)6]4-+2K+= K2Zn3[Fe(CN)6]2 解:(1)C= /(500 103)=0.0500 (2)TZn/Fe(CN) = C/1000 MZn = 0.0500/1000 65.39=0.00490g/mL 12. 要求在滴定时消耗0.2 NaOH溶液25~30mL。问应称取基准试剂邻苯二甲酸氢钾(KHC8H4O4)多少克?如果该用H2C2O4·2H2O做基准物质,又应称取多少克? (M KHC H O =204.126, MH C O ·2H O=126.07) 解: 反应 2OH-+ H2C2O4=2H2O+ C2O42- (1) 0.2 25= 103 0.2 30= 103 x=1.0~1.2g (2) 0.2 25= 103 0.2 30= 103 x=0.3~0.4g 13. 欲配制Na2C2O4溶液用于在酸性介质中标定0.02 的KMnO4溶液,若要使标定时,两种溶液消耗的体积相近。问应配制多大浓度的Na2C2O4溶液?配制100mL这种溶液应称取Na2C2O4多少克?(M Na C O =134.00) 解:5 C2O42-+ 2MnO4-+16H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O (1) CC = CMn = 0.02=0.05 m Na2C2O4= 134.00=0.7g 14. 含S有机试样0.471g,在氧气中燃烧,使S氧化为SO2,用预中和过的H2O2将SO2吸收,全部转化为H2SO4,以0.108 mol·L-1KOH标准溶液滴定至化学计量点,消耗28.2mL。求试样中S的质量分数。 解:S→SO2+ H2O2→H2SO4+2KOH=H2O+ K2SO4 ms=ns Ms=nH2SO4 Ms= = =0.104=10.4% 15. 将50.00mL0.1000 Ca(NO3)2溶液加入到1.000g含NaF的试样溶液中,过滤、洗涤。滤液及洗液中剩余的Ca2+用0.0500 EDTA滴定,消耗24.20mL。计算试样中NaF的质量分数。 (MF=18.998,MNaF=41.998) 解:Ca2++2F-=CaF mNaF=nNaF MNaF=2nCa2+ MNaF = 2MNaF(50.00 0.1-0.05 24.20)/1000 NaF= =0.3183 16. 0.2500g不纯CaCO3试样中不含干扰测定的组分。加入25.00mL 0.2600 HCl溶液,煮沸除去CO2,用于0.2450 NaOH溶液返滴过量酸,消耗6.30mL。计算试样中CaCO3的质量的分数。 解:2H++ CaCO3=Ca2++H2CO3 2H++2OH-=2H2O CaCO = = = =0.9824 17. 今含有MgSO4·7H2O纯试剂一瓶,设不含其他杂质,但有部分失水变为MgSO4·6H2O,测定其中Mg含量后,全部按MgSO4·7H2O计算,得质量分数为100.96%。试计算试剂中MgSO4·6H2O的质量分数。 解:设MgSO4·6H2O质量分数x MgSO4·7H2O为1- x 100.96%=1- x+ x× x= = =0.1217 若考虑反应,设含MgSO4·7H2O为n1 mol MgSO4·6H2O为n2 mol 样本质量为100g。 n=n1+n2 n 246.47=100.96 n1 228.455+ n2 246.47=100 18n1=0.96 n=0.253 m(MgSO4·6H2O)=n M MgSO ·6H O=0.053 226.45=12.18 = =0.1218 18. 不纯Sb2S3 0.2513g,将其在氧气流中灼烧,产生的SO2通入FeCl3溶液中,使Fe3+还原至Fe2+,然后用0.02000 mol·L-1KMnO4标准溶液滴定Fe2+,消耗KMnO4溶液31.80mL。计算试样中Sb2S3的质量分数若以Sb计,质量分数又为多少?(M Sb S =339.7,MSb=121.76)解:2 Sb2S3+9O2=2Sb2O3+6SO2 SO2+2FeCl3+2H2O=2FeCl2+H2SO4+2HCl 5Fe2++MnO4-+8H+=Mn2++5Fe3++4H2O Sb2S3 3SO2 6FeCl3 MnO4- ∴nSb S = nMn Sb S = = = =0.7164 Sb= =0.5135 19. 已知在酸性溶液中,Fe2+与KMnO4反应时,1.00mL KMnO4溶液相当于0.1117gFe, 1.00mLKHC2O4·H2C2O4溶液在酸性介质中恰好与0.20mL上述KMnO4溶液完全反应。问需要多少毫升0.2000mol·L-1NaOH溶液才能与上述1.00mL KHC2O4·H2C2O4溶液完全中和? 解:5Fe2++MnO4-+8H+=Mn2++5Fe3++4H2O 5KHC2O4·H2C2O4+4 KMnO4+17H+= 20CO2 +4 Mn2++9K++16 H2O 5KHC2O4·H2C2O4+3OH-=K++2 C2O42-+3 H2O TFe/ = C = = =0.4000 CKHC O ·H C O = = 0.4 0.20=0.10 mol·L-1 VNaOH= = =1.5mL 20. 用纯As2O3标定KMnO4溶液的浓度,若0.2112g As2O3在酸性溶液中恰好与36.42mL KMnO4反应。求该KMnO4溶液的浓度? 解:As2O3+3H2O=H3 AsO3 2MnO4-+5 AsO33-+6H+=5AsO43-+2Mn2++3H2O As2O3≈H3 AsO3≈ MnO4- ∴nMn = nAs O CMn =n Mn /V= nAs O /V= =0.02345 mol·L-1 21. 测定氮肥中NH3的含量。称取试样1.6160g,溶解后在250mL容量瓶中定容,移取25.00mL,加入过量NaOH溶液,将产生的NH3导入40.00mL c( H2SO4)=0.1020 mol·L-1的H2SO4标准溶液吸收,剩余的H2SO4需17.00mL, c(NaOH)=0.09600 mol·L-1NaOH溶液中和。计算氮肥的NH3的质量分数。 解:+OH-= + H2SO4= NH =(nNH m NH )/(1.6160 0.1)= m NH /(1.6160 0.1) (40.00 0.1020-17.00 0.09600)/1000=0.2580 22. 称取大理石式样0.2303g,溶于酸中,调节酸度后加入过量(NH4)2C2O4溶液,使Ca2+沉淀为CaC2O4。过滤,洗净,将沉淀溶于稀H2SO4中。溶解后的溶液用c( KMnO4)=0.2012 mol·L-1KMnO4标准溶液滴定,消耗22.30mL,计算大理石中CaCO3的质量分数。 解:CaCO3-Ca2+-CaC2O4-H2C2O4- MnO4- 5H2C2O4+2MnO4-+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O CaCO =nCaCO MCaCO /m样= (n Mn MCaCO )/ m样 = (C Mn VMnO4- MCaCO3)/( m样1000) = =0.9750 注:C( KMnO4)=0.2012 KKMnO =