最新分析化学练习及答案.docx
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最新分析化学练习及答案
高中化学竞赛分析化学练习
一、酸碱滴定
1•用0.1018molL-1NaOH标准溶液测定草酸试样的纯度,为了避免计算,欲直接用所消耗NaOH溶液的体积(单位mL)来表示试样中H2C2O4的质量分数(%),问应称取试样多少克?
解:
2NaOH+H2C2O4==Na2C2O4+2H2O
设H2C2O4的百分含量为x%,得
CNaOHXx%X0.001XMH2C2O47.50.1018xx%x0.001X90.04X0.5“
S「40.4583g
x%x%
2.HCl与HAc的混合溶液(浓度均为0.10mol-L-1),能否以甲基橙为指示剂?
用0.1000
1
molL-NaOH溶液直接滴定其中的HCI,此时有多少HAc参与了反应?
-5
Ka=1.8X10
解:
C1=0.10mol?
L-1,Ka2=1.8X10-5,所以
(1)不能以甲基橙为指示剂准确滴定HCI
(2)因为甲基橙的变色范围为3.1〜4.4
所以当pH=4.0时为变色转折点
A_
pH=pKa+lg
x%
4.0=4.74+lg
0.1-x%
x%=15%
3.今有H2SO4和(NH4)2SO4的混合溶液,浓度均为0.050molL-1,欲用0.1000molL-1NaOH溶液滴定,试问:
(1)能否准确滴定其中的H2SO4?
为什么?
米用什么指示剂?
(2)如何用酸碱滴定法测定混合溶液中(NH4)2SO4的含量?
指示剂又是什么?
已知:
H2SO4的第二步电离常数pKa2=2.00,而NH4+的电离常数pKa=9.26
解:
(1)能。
因为H2SO4的第二步电离常数pKa2=2.00,而NH4+的电离常数pKa=9.26,所以能完全准确滴定其中的H2SO4,可以采用甲基橙或酚酞作指示剂。
(2)可以用蒸馏法,即向混合溶液中加入过量的浓碱溶液,加热使NH3逸出,并用过
量的H3BO3溶液吸收,然后用HCI标准溶液滴定H3BO3吸收液:
NH4OH—丄NH3H2O
+-
NH3+H3BO3==NH4H2BO3
+・
H+H2BO3==H3BO3
终点的产物是H3BO3和NH4+(混合弱酸),pH疋5,可用甲基橙作指示剂,按下式计算含量:
W(NH4)2SO4
(cV)HCl
2(cV)
(NH4)2SQ
4.标定某NaOH溶液得其浓度为0.1026molL-1,后因为暴露于空气中吸收了CO?
。
取该碱液25.00mL,用0.1143mol-L-1HCl溶液滴定至酚酞终点,用去HCI溶液
22.31mL。
计算:
(1)每升碱液吸收了多少克C02?
(2)用该碱液滴定某一弱酸,若浓度仍以0.1026mol-L-1计算,会影起多大的误
差?
:
解:
(1)设每升碱液吸收x克CO2
因为以酚酞为指示剂,所以Na2CO3被滴定为NaHCO3.则可知:
(CNaOH
PHco
2)VNao沪Ch
Mco2
eVHCI
x
(0.1026-)0.02500=0.11430.02231
44
-1
x=0.02640g?
L
(2)
l过量的NaOH的物质的量
Et
总的NaOH的物质的量
0.10260.025-0.11430.02231
100%=0.60%
0.10260.025
5•称取含硼酸及硼砂的试样0.6010g,用0.1000molL-1HCl标准溶液滴定,以甲基红为指
示剂,消耗HCI20.00mL;再加甘露醇强化后,以酚酞为指示剂,用0.2000molL-1NaOH标
准溶液滴定消耗30.00mL。
计算试样中硼砂和硼酸的质量分数。
解:
根据5H2O+Na2B4O7?
H2O+2HCI=4H3BO3+2NaCI+10H20可得:
WNa2B4O7H2O=
CHClVhci
2
Na2B4O71-0H2。
100%=63.46%
m总
总、
0.10000.02000c
381.422
0.6010
100%=63.46%
wh3bo3
(CHCL
ChciVhci4
2
MH3BO3
100%
(0.20000.030000-
0.10000.020004
2
0.6010
61.83100%=20.58%
6•食肉中蛋白质含量的测定,是将按下法测得N的质量分数乘以因数6.25即得结果。
称2.000g干肉片试样用浓硫酸(汞为催化剂)煮解,直至存在的氮完全转化为硫酸氢氨。
再
用过量的NaOH处理,放出NH3的吸收于50.00mLH2SO4(1.00mL相当于0.01860gNa2O)中。
过量的酸需要用28.80mLNaOH(1.00mL相当于0.1266g邻苯二甲酸氢钾)反滴定。
计算肉片中蛋白质的质量分数。
解:
Ch2so4
TH2SO4/Na2O1000
0.018601000
MNa2O
62.00
=0.3000moI/L
CNaOH
TNaOH/KHP1000
MKHP
0.12661000
204.22
=0.6199mol/L
2(0.05000CH2Sq
N%二一
2
2.000
-0.02880CNaOH)14.01
"00%=8.509%
蛋白质%=N%6.25=53.19%
氧化还原反应滴定
1•常用氧化还原滴定法有哪几类?
这些方法的基本反应是什么?
答:
1)高锰酸钾法.2MnO4+5H2O2+6H+==2Mn2++5O2f+8H2O.
2+
MnO2+H2C2O4+2H+==Mn+2CO2+2H2O
2+2+3+3+
2)重铬酸甲法.Cr2O7-+14H+Fe===2Cr+Fe+7H2O
CH3OH+Cr2O7-+8H===CO2f+2Cr+6H2O
3)碘量法3I2+6HO-===IO3+3H2O,
2--
2S2O3+I2===2I+2H2O
2--+3+
Cr2O7+6I+14H===3l2+3Cr+7H2O
2•碘量法的主要误差来源有哪些?
为什么碘量法不适宜在高酸度或高碱度介质中进行?
答;碘量法的主要误差来源有以下几个方面:
(2)标准溶液的遇酸分解;
(3)碘标准溶液的挥发和被滴定碘的挥发;
(4)空气对KI的氧化作用:
(5)滴定条件的不适当。
由于碘量法使用的标准溶液和它们间的反应必须在中性或弱酸性溶液中进行。
因为在碱性溶液中,将会发生副反应:
2--2--
S2O3+4I2+10OH=2SO4+8I+5H2O
而且在碱性溶液中还会发生歧化反应:
3I2+6OH=IO3-+5I-+3H2O
如果在强碱性溶液中,溶液会发生分解:
^2
S2O3+2H=SO2f+SJ+H2O
同时,在酸性溶液中也容易被空气中的氧所氧化:
-+2
4I+4H+O=2I2+2H2O
基于以上原因,所以碘量法不适宜在高酸度或高碱度介质进行。
3.准确称取铁矿石试样0.5000g,用酸溶解后加入SnCI2,使Fe3+还原为Fe2+,然后用
24.50mlKMnO4标准溶液滴定。
已知1mlKMnO4相当于0.01260gH2C2O4.2H2O.试问:
(1)矿样中Fe及Fe2O3的质量分数各为多少?
(2)取市售双氧水3.00ml稀释定容至250.0ml,从中取出20.00ml试液,需用上述溶液KMnO421.18ml滴定至终点。
计算每100.0ml市售双氧水所含H2O2的质量。
解:
FGO3〜2Fe3+〜2Fe2+
-2++2-3+
MnO4+5Fe+8H=Mn+5Fe+4H2O
2MnO4-+5C2O42-+6H+=2Mn2-+10CO2f+8H2O
2MnO4+5H2O2+6HI2Mn2-+5O2f+8H2O
5FG2O3〜10Fe2+〜2MnO4
(1)求KMnO4的浓度C
1
15C
1000
0^602
126.07
C=0.04000mol/L
1
PQe二[(2.524.500.04000159.69)/0.5000]100%=78.25%
1Fe=[(524.500.0455.85)/0.5000]100%=53.73%
1000
(2)先求的浓度
2CH2O2VH2O2=5CKMnO4VKMnO4
2CH2620.00=50.0400021.18
CH26=0.1059mol/L
100.0ml市售双氧水所含H2O2的质量=°.105952501034.°2100
3
=30.00g/100ml
4.准确称取含有PbO和PbO2混合物的试样1.234g,在其酸性溶液中加入20.00mL0.2500mol/LH2C2O4溶液,试PbO?
还原为Pb2+。
所得溶液用氨水中和,使溶液中所有的Pb2+均沉淀为PbC2O4。
过滤,滤液酸化后用0.04000mol/LKMnO4标准溶液滴定,用去
10.00mL,然后将所得PbC2O4沉淀溶于酸后,用0.04000mol/LKMnO4标准溶液滴定,用去
30.00ml。
计算试样中PbO和PbO2的质量分数。
解:
n总=0.25002010^-510‘mol
n过=0.041010;
n沉=0.043010”5=510'mol
2
n还=5103-10^-310^=510;mol
nPbO2=10
-32/2=10;mol
PbO2%=
10239.2
1.234
100%=19.38%
npb=210*mol
2"0x223.2
Pb%=100%=36.18%
1.234
5.用K2Cr2O7标准溶液测定1.000g试样中的铁。
试问1.000LK262O7标准溶液中应含有多克K2C&O7时,才能使滴定管读到的体积(单位ml)恰好等于试样铁的质量分数(%)
解:
C「2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++14H2O
m
1小L
C
294.18
cV6=nFe
1000
1
cV655.85
A%=
A=V
c=
^^聞/一赵984
1000
=0.02984294.18=8.778g
6.称取苯酚试样0.4082g,用NaOH溶解后,移入250.0ml容量瓶中,加入稀释至刻度,摇
匀。
吸取25.00ml,加入溴酸钾标准溶液(KbrO3+KBr)25.00ml,然后加入HCI及KI。
待析出12后,再用0.1084mol/LNa2S2O3标准溶液滴定,用去20.04ml。
另取25.00ml溴酸钾标准溶液做空实验,消耗同浓度的Na2S2O341.60ml。
试计算试样中苯酚的质量分数。
解:
有关的反应式为
--+
BrO3+5Br+6H=3Br2+3H2O
3B「2+C6H5OH=C6H2B「3OH+3HBr
可知:
Br2+2I=I2+2Br
2--2-
2S2O3+12=21+S4O6
BrO3_〜C6H5OH
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