第一章 定量分析化学概论1. 某矿石的最大颗粒直径为10mm，若其k值为0.1kgmm-2，问至少应采取多少试样才具有代表性?若将该试样破碎，缩分后全部通过10号筛，应缩分几次?若要求最后获得的分析试样不超过100 g，应使试样通过几号筛?解：(1) 根据经验公式mQkd2，故至少采取试样mQ=0.1102=10kg(2) 要通过10号筛，d=2mm，应保留试样mQ0.122=0.4kg将10kg的试样进行缩分：10()4 =0.625kg0.4kg可见需缩分4次方可满足要求。 查表1-1，故应通过20号筛。2.用氧化还原滴定法测得FeSO47H2O中铁的质量分数为20.01%，20.03%，20.04%，20.05%。计算：a.平均值；b.中位数；c.单次测量值的平均偏差；d.相对平均偏差；e.极差：f.相对极差。解：3.用沉淀滴定法测定纯NaCl中氯的质量分数，得到下列结果：59.82%，60.06%，60.46%，59.86%，60.24%。计算：a.平均结果；b.平均结果的绝对误差；c.相对误差；d.中位数；e.平均偏差；f.相对平均偏差。解：5.某试样中含MgO约30%，用重量法测定时，Fe3+产生共沉淀，设试液中的Fe3+有1%进入沉淀。若要求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： 设试样Fe2O3中允许的最高质量分数为x% 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.0.1000 g;b.0.500 0 g;c.1.000 0 g。解： 7. 某试样中含有约5%的S，将S氧化为SO,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0.1%，问必须称取试样多少克?解：8.用标记为0.100 0 molL-1HCl标准溶液标定NaOH溶液，求得其浓度为0.101 8 mol.L-1，已知HCl溶液的真实浓度为0.099 9molL-1，标定过程中其他误差均较小，可以不计，求NaOH溶液的真实浓度。10. 有0.098 2 molL-1的H2SO4溶液480mL，现欲使其浓度增至0.100 0molL-1。问应加入0.500 0 molL-1的H2SO4溶液多少毫升?13. 欲配制Na2C2O4溶液用于在酸性介质中标定0.02 molL-1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?(2)配制100mL这种溶液称取 m Na2C2O40.050.1126.077g14. 含S有机试样0.471 g，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0.108molL-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。15. 将50.00mL 0.100 0molL-1Ca(NO3)2溶液加入到1.000 g含NaF的试样溶液中，过滤、洗涤。滤液及洗液中剩余的Ca2+用0.050 0 molL-1EDTA滴定，消耗24.20mL。计算试样中NaF的质量分数。18. 不纯Sb2S3 0.251 3 g，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0.020 00molL-1 KMnO4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?19. 已知在酸性溶液中，Fe2+与KMnO4反应时，1.00mLKMnO4溶液相当于0.111 7g Fe，而1.00mL KHC2O4H2C2O4 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0.200 0molL-1NaOH溶液才能与上述1.00mLKHC2O4H2C2O4 溶液完全中和?【关闭窗口】 (根据武汉大学第四版教材各章习题内容撰写,仅供参考)【关闭窗口】 第四章 氧化还原滴定法 思考题 l解释下列现象。a 将氯水慢慢加入到含有 Br和I的酸性溶液中，以CCl4萃取，CCl4层变为紫色。答：酸性条件下氯水中HClO可将Br和I氧化为单质Br2 和 I2。由于 所以 I更易被氧化为I2，I2被CCl4所萃取，使CCl4层变为紫色。 b. ( 0.534V ) (0.159V)，但是Cu2+却能将I氧化为I2。答：这是由于生成了溶解度很小的 CuI 沉淀（pKsp=11.96），溶液中Cu2+极小，Cu2+/Cu+ 电对的电势显著增高，Cu2+成为较强的氧化剂。 所以，Cu2+能将I氧化为I2。 c.间接碘量法测定铜时，Fe3+和AsO43-都能氧化I析出I2，因而干扰铜的测定，加入NH4HF2两者的干扰均可消除。答：，组成HF-F 缓冲体系，pH3.2。因为，H+ 1 molL-1 所以，。而F能与Fe3+形成络合物，溶液中Fe3+大大减小，。因此，Fe3+和AsO43-的氧化能力均下降，不干扰测定（具体计算见习题14）。 d Fe2+的存在加速 KMnO4氧化 Cl-的反应。 答：这是由于诱导反应所致。KMnO4氧化 Fe2+的过程中形成了一系列的Mn的中间产物：Mn(VI),Mn(V),Mn(IV),Mn(III)，它们均能氧化Cl-，因而出现了诱导反应。e 以KMnO4 滴定 C2O42-时，滴入KMnO4的红色消失速度由慢到快。答：KMnO4 与 C2O42-的反应速度很慢，但Mn(II)可催化该反应。KMnO4 与 C2O42-反应开始时，没有或极少量，故反应速度很慢，KMnO4的红色消失得很慢。随着反应的进行，不断产生，反应将越来越快，所以KMnO4的红色消失速度由慢到快，此现象即为自动催化反应。 f于 K2Cr2O7标准溶液中，加入过量 KI，以淀粉为指示剂，用 Na2S2O3溶液商定至终点时，溶液由蓝变为绿。 答：K2Cr2O7与过量 KI反应，生成I2 和Cr3+（绿色）。加入淀粉，溶液即成蓝色，掩盖了 Cr3+ 的绿色。用 Na2S2O3滴定至终点，I2完全反应，蓝色消失，呈现出Cr3+的绿色。g以纯铜标定 Na2S2O3溶液时，滴定到达终点后（蓝色消失）又返回到蓝色。答：以纯铜标定 Na2S2O3溶液是基于Cu2+与过量KI反应定量析出I2，然后用Na2S2O3溶液滴定I2。由于CuI沉淀表面会吸附少量I2，当滴定到达终点后（蓝色消失），吸附在CuI 表面上的 I2 又会与淀粉结合，溶液返回到蓝色。解决的方法是在接近终点时，加入KSCN使CuI 沉淀转化为溶解度更小、吸附I2的倾向较小的CuSCN。 2根据标准电势数据，判断下列各论述是否正确： a在卤素离子中，除F外均能被Fe3+氧化。答：错误。因为，而，所以，在卤素离子中只有I能被Fe3+氧化，F、Cl、Br均不能被Fe3+氧化。 b. 在卤素离子中，只有I能被Fe3+氧化。 答：正确。见上题。 c金属锌可以将Ti（）还原至Ti（），金属银却不能。答：正确。因为，所以，Zn还原性最强，Ag还原性最弱；金属锌可以将Ti（）还原至Ti（），金属银却不能。 d在酸性介质中，将金属铜置于AgNO3溶液里，可以将Ag+全部还原为金属银。答：正确。因为，所以，金属铜可以还原 Ag+ ，只要Cu的量足够，可以将Ag+全部还原为金属银。 e间接碘量法测定铜时，Fe3+和AsO43-都能氧化I析出I2，因而干扰铜的测定。答：正确。因为，所以，Fe3+和AsO43-都能氧化I析出I2。 3增加溶液的离子强度，Fe3+Fe2+电对的条件电势是升高还是降低？加入PO43-，F或1，10-邻二氮菲后，情况又如何？答：当增加溶液的离子强度时，对高价离子而言，Fe3+下降的幅度更大，即降低，所以条件电势降低。若加入PO43-，F，由于Fe3+与PO43-，F形成络合物，所以条件电势降低。若加入1，10-邻二氮菲，它与 能形成更稳定的络合物，所以条件电势升高。4已知在1molL-1H2SO4介质中，= 0.68V。1，10-邻二氮菲与Fe3+，Fe2+均能形成络合物，加入1，10-邻二氯菲后，体系的条件电势变为 1.06 V。试问 Fe3+，Fe2+和1，10-邻二氮菲形成的络合物中，哪一种更稳定？答： 因此：，即Fe2+的副反应系数更大，也就是Fe2+形成的络合物更稳定。 5已知在酸性介质中，=1.45 V，MnO4被还原至一半时，体系的电势（半还原电位）为多少？试推出对称电对的半还原电势与它的条件电势间的关系。答：MnO4+ 8H+ + 5e = Mn2+ + 4H2O令半还原电位为，此时MnO4=Mn2+,对称电对的半还原电势:若无H+参加反应，则。6试证明在氧化还原反应中，有H+参加反应和有不对称电对参加反应时，平衡常数计算公式（42）及（42a）都是适用的。答： （4-2） （4-2a）对有H+参加的反应： n2O1 + mn2H+ + n1R2 = n2R1 + n1O2有关电对反应为O1 + mH+ + n1e = R1 O2 + n2e = R2设两电对电子转移数n1与 n2 的最小公倍数为 n 。由于在反应达到平衡时，两电对电势相等，故有整理后得：对有不对称电对参加的反应： n