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分析化学实验思考题部分答案

实验内容实验一、分析天平的使用及称量练习(一)基本操作:分析天平称量(二)思考题1 加减砝码、圈码和称量物时,为什么必须关闭天平?答:天平的灵敏度在很大程度上取决于三个玛瑙刀口的质量。

若刀口不锋利或缺损,将会影响称量的灵敏度,因此,在加减砝码、取放物体时,必须关闭天平,使玛瑙刀和刀承分开,以保护玛瑙刀口。

2 分析天平的灵敏度越高,是否称量的准确度就越高?答:分析天平的灵敏度越高,并非称量的准确度就越高。

因为太灵敏,则达到平衡较为困难,不便于称量。

3 递减称量法称量过程中能否用小勺取样,为什么?答:递减称量法称量过程中不能用小勺取样,因为称量物有部分要沾在小勺上,影响称量的准确度。

4 在称量过程中,从投影屏上观察到标线已移至100分度的右边,此时说明左盘重还是右盘重?答:在称量过程中,从投影屏上观察到标线已移至100分度的右边,此时说明左盘重。

实验二、滴定分析基本操作练习(一)基本操作:溶液的配制、滴定操作(二)实验注意问题:1 用HCl标准溶液标定NaOH溶液时,应选用哪种指示剂?为什么?滴定操作时哪种溶液置于锥形瓶中?HCl标准溶液应如何移取?2 用NaOH标准溶液标定HCl溶液时,应选用哪种指示剂?为什么?(三)思考题1 HCl和NaOH标准溶液能否用直接配制法配制?为什么?答:由于NaOH固体易吸收空气中的CO2和水分,浓HCl的浓度不确定,固配制HCl和NaOH标准溶液时不能用直接法。

2 配制酸碱标准溶液时,为什么用量筒量取HCl,用台秤称取NaOH(S)、而不用吸量管和分析天平?答:因吸量管用于标准量取需不同体积的量器,分析天平是用于准确称取一定量的精密衡量仪器。

而HCl的浓度不定, NaOH易吸收CO2和水分,所以只需要用量筒量取,用台秤称取NaOH即可。

3 标准溶液装入滴定管之前,为什么要用该溶液润洗滴定管2~3次?而锥形瓶是否也需用该溶液润洗或烘干,为什么?答:为了避免装入后的标准溶液被稀释,所以应用该标准溶液润洗滴管2~3次。

而锥形瓶中有水也不会影响被测物质量的变化,所以锥形瓶不需先用标准溶液润洗或烘干。

4 滴定至临近终点时加入半滴的操作是怎样进行的?答:加入半滴的操作是:将酸式滴定管的旋塞稍稍转动或碱式滴定管的乳胶管稍微松动,使半滴溶液悬于管口,将锥形瓶内壁与管口接触,使液滴流出,并用洗瓶以纯水冲下。

实验三、NaOH标准溶液的标定(一)基本操作1.碱式滴定管的使用a.包括使用前的准备:试漏、清洗b.标准溶液的装入:润洗、标准液的装入、排气泡、调节液面、记录初读数。

c.滴定管的读数: 2.滴定操作左的拇指在前、食指在后,其余三指夹住出口管。

用拇指与食指的指尖捏挤玻璃珠周围右侧的乳胶管,溶液即可流出。

半滴的滴法(二)实验注意问题1 配制250mL 0.10mol·L-1 NaOH溶液,应称取NaOH多少克?用台称还是用分析天平称取?为什么?2 分别以邻苯二甲酸氢钾(KHC8H4O4)、二水草酸为基准物标定0.10mol·L-1 NaOH溶液时,实验原理如何?选用何种指示剂?为什么?颜色变化如何?3 分别以邻苯二甲酸氢钾(KHC8H4O4)、二水草酸为基准物标定0.10mol·L-1 NaOH 溶液时,应称取的邻苯二甲酸氢钾(KHC8H4O4)、二水草酸的质量如何计算?答:在滴定分析中,为了减少滴定管的读数误差,一般消耗标准溶液的体积应在20—25ml之间。

答:(1)滴定反应为:2NaOH + H2C2O4?2H2O = Na2C2O4 + 4H2O n(H2C2O4?2H2O):n(NaOH)=1:2故 m(H2C2O4?2H2O)=1(CV)NaOH?MH2C2O4?2H2O 2滴定所消耗的NaOH溶液体积应控制为20-25mL,所以:1?0.10?0.020?126.7=0.13g 21当V=25 mL时,m(H2C2O4?2H2O)=?0.10?0.025?126.7=0.15g2当V=20 mL时,m(H2C2O4?2H2O)=称取基准物H2C2O4?2H2O的质量范围为0.13-0.15g。

(2) KHP + NaOH = KNaP + H2O 依 m=(CV)NaOH·MKHP V=20-25mL所以,当V=20mL时, m=0.10×20×10-3×204.2=0.41g当V=25mL时,m=0.10×25×10-3×204.2=0.51g4 如何计算NaOH浓度?5 能否采用已知准确浓度的HCl标准溶液标定NaOH浓度?应选用哪种指示剂?为什么?滴定操作时哪种溶液置于锥形瓶中?HCl标准溶液应如何移取?(三)思考题1.如何计算称取基准物邻苯二甲酸氢钾或Na2CO3的质量范围?称得太多或太少对标定有何影响?答:在滴定分析中,为了减少滴定管的读数误差,一般消耗标准溶液的体积应在20—25ml之间,称取基准物的大约质量可根据待标溶液的浓度计算得到。

如果基准物质称得太多,所配制的标准溶液较浓,则由一滴或半滴过量所造成的误差就较大。

称取基准物质的量也不能太少,因为每一份基准物质都要经过二次称量,如果每次有±0.1mg的误差,则每份就可能有±0.2mg的误差。

因此,称取基准物质的量不应少于0.2000g,这样才能使称量的相对误差大于1‰。

2.溶解基准物质时加入20~30ml水,是用量筒量取,还是用移液管移取?为什么?答:因为这时所加的水只是溶解基准物质,而不会影响基准物质的量。

因此加入的水不需要非常准确。

所以可以用量筒量取。

3.如果基准物未烘干,将使标准溶液浓度的标定结果偏高还是偏低?答:如果基准物质未烘干,将使标准溶液浓度的标定结果偏高。

4.用NaOH标准溶液标定HCl溶液浓度时,以酚酞作指示剂,用NaOH滴定HCl,若NaOH溶液因贮存不当吸收了CO2,问对测定结果有何影响?答:用NaOH标准溶液标定HCl溶液浓度时,以酚酞作为指示剂,用NaOH滴定HCl,若NaOH溶液因贮存不当吸收了CO2,而形成Na2CO3,使NaOH溶液浓度降低,在滴定过程中虽然其中的Na2CO3按一定量的关系与HCl定量反应,但终点酚酞变色时还有一部分NaHCO3末反应,所以使测定结果偏高。

五、HCl标准溶液的配制与标定(一)基本操作1酸式滴定管的使用:a.包括使用前的准备:试漏、清洗b.标准溶液的装入:润洗、标准液的装入、排气泡、调节液面、记录初读数。

c.滴定管的读数: 2 滴定操作用左手控制滴定管的旋塞,拇指在前,食指和中指在后,手指略微弯曲,轻轻向内扣住旋塞,转动旋塞时要注意勿使手心顶着旋塞,以防旋塞松动,造成溶液渗漏。

半滴的滴法(二)实验注意问题1 配制500mL 0.10mol·L-1HCl溶液,应量取市售浓HCl多少mL?用量筒还是用吸量管量取?为什么?2 分别以硼砂、无水碳酸钠为基准物标定0.10mol·L-1HCl溶液时,实验原理如何?选用何种指示剂?为什么?颜色变化如何?3 分别以硼砂、无水碳酸钠为基准物标定0.10mol·L-1 HCl溶液时,应称取的硼砂、无水碳酸钠的质量如何计算?答:在滴定分析中,为了减少滴定管的读数误差,一般消耗标准溶液的体积应在20—25ml之间。

(1)滴定反应为:2HCl + Na2CO3 = 2NaCl + H2O + CO2↑n(Na2CO3):n(HCl)=1:2故 m(Na2CO3)=1(CV)HCl?MNaCO 223滴定所消耗的HCl溶液体积应控制为20-25mL,所以:当V=20 mL时,m(Na2CO3)=1?0.10?0.020?105.99=0.11g 21?0.10?0.025?105.99=0.13g 2当V=25 mL时,m(Na2CO3)=④ V1<V2时,组成为:HCO3- +CO32-⑤ V1=V2时,组成为: CO32-(三)注意事项1.当混合碱为NaOH和Na2CO3组成时,酚酞指示剂用量可适当多加几d,否则常因滴定不完全而使NaOH的测定结果偏低。

2.第一计量点的颜色变化为红一微红色,不应有CO2的损失,造成CO2损失的操作是滴定速度过快,溶液中HCl局部过量,引起HCl?NaHCO3?NaCl?CO2?H2O 的反应。

因此滴定速度宜适中,摇动要均匀。

3.第二计量点时颜色变化为黄色——橙色。

滴定过程中摇动要剧烈,使CO2逸出避免形成碳酸饱和溶液,使终点提前。

实验四、铵盐中氮含量的测定(甲醛法)(一)基本操作: 1 称量 2 滴定(二)实验注意问题1 实验中称取(NH4)2SO4试样质量为0.13-0.16g,是如何确定的?答:由反应原理可知:2(NH4)2SO4??4NH4?(CH2)6N4H??3H??4OH??n(NH4)2SO4:nOH?1:2?(NH4)2SO4即(COH?1当V?20mL时:m??0.10?20?10?3?132.15?0.13g21当V?25mL时:m??0.10?25?10?3?132.15?0.16g21m?(CV)OH?M2?m)M(NH4)2SO4:(CV)OH?1:2??0.10mol?L?1,V?20?25mL(CV)NaOH?10?3?MN2 含氮量的计算公式为?N??100%,是如何推导得到mS的?答:由反应原理可知:4N??4NH4?(CH2)6N4H??3H??4OH??nN:nOH?1:1??即(mN?(CV)OH?MNm)N:(CV)OH?1:1M?(CV)NaOH?10?3?MN故 ?N??100%mS(三)思考题1.铵盐中氮的测定为何不采用NaOH直接滴定法?答:因NH4+的Ka=5.6×10-10,酸性太弱,其Cka<10-8,所以不能用NaOH直接滴定。

2. 为什么中和甲醛试剂中的甲酸以酚酞作指示剂;而中和铵盐试样中的游离酸则以甲基红作指示剂?答:甲醛试剂中的甲酸以酚酞为指示剂用NaOH可完全将甲酸中和,若以甲基红为指示剂,用NaOH滴定,指示剂变为红色时,溶液的pH值为4.4,而甲酸不能完全中和。

铵盐试样中的游离酸若以酚酞为指示剂,用NaOH溶液滴定至粉红色时,铵盐就有少部分被滴定,使测定结果偏高。

3. NH4HCO3中含氮量的测定,能否用甲醛法?答:NH4HCO3中含氮量的测定不能用甲醛法,因用NaOH溶液滴定时,HCO3-中的H+同时被滴定,所以不能用甲醛法测定。

实验五、混合碱的分析(双指示剂法)(一)基本操作1 移液管的使用:①洗涤②润洗③移取④放液2 滴定操作(二)思考题1.用双指示剂法测定混合碱组成的方法原理是什么?答:测混合碱试液,可选用酚酞和甲基橙两种指示剂。

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