第二章1:G= 1:5x1042.解:检出限量3.答:应选用(2) Imol-L-1HC1作洗液,因为HC1含有与氯化物沉淀的共同离了,可以减少洗涤时的溶解损失,又保持一定的酸度条件,避免某些水解盐的沉淀析出,另外HC1为强电解质避免因洗涤剂而引起胶体现象。
如果用蒸馅水洗涤,则不具备上述条件,使沉淀的溶解损失太大,特别是PbC12、HNO3不含共同离了,反而引起盐效应而使沉淀溶解度大,NaCl则虽具有共同离了,但不具备酸性条件,所以亦不宜采用。
4.解:(1)用NH4AC溶解PbSO4,而不溶解Hg2SO4。
(2)用氨水溶解Ag2CrO4,而不溶解Hg2CrO4 o (3)用NaOH溶解PbCrO4,而不溶解Hg2CrO4。
(4)用家水溶解AgCl,而不溶解PbS04 o (5)用HNO3溶解Pb(OH)2,而不溶解AgCl。
(6)用氛水溶解AgCl,而不溶解Hg2SO4 o5.答:(1) H2O2+2H+ +2e=2H2O E0= 1.77 VSn4++2e=Sn2+ Eo=0.154 VH2O2是比Sn4+强的氧化剂,所以H2O2可以氧化Sn2+为Sn4+ (2 ) 12(固)+2e=2I-Eo=0.5345 V AsO43-+4H++2e=AsO33-+2H2O Eo=0.559 VI■是比AsO33-强的还原剂,所以NH4I可以还原AsO43-6.答:(1)因为HNO3是强的氧化剂会把组试剂H2S氧化成硫而沉淀。
(2)用H2SO4代替HCL引入了SO42-,使Ba2+、Sr2+、Ca2+及Pb2+离了生成硫酸盐沉淀,将妨碍这些离了的分析。
(3)用HAc代替HC1,则由于它是弱酸,不可能调至所需要的酸度。
7.答:(1)加(NH4)2CO3, As2S3溶解而HgS不溶。
(2)加稀HNO3, CuS溶解而HgS不溶。
(3)加浓HC1, Sb2S3 溶解而As2S3 不溶。
(4)加NH4Ac, PbSO4 溶解而BaSO4 不溶。
(5)加氛水,Cd(OH)2溶解而Bi(OH)3不溶。
(6)加氨水,Cu(OH)2溶解而Pb(OH)2 不溶。
(7)加Na2S, SnS2溶解而PbS不溶。
(8)加Na2S, SnS2溶解而SnS不溶。
(9) 加稀HC1, ZnS溶解而CuS不溶。
(10)加稀HC1, MnS溶解而Ag2S不溶。
(11)与组试剂作用,生成黄色沉淀,此沉淀一部分溶于Na2S,另一部分不溶,仍为黄色。
8.答:(1)容易水解的离了如:Bi3+、Sb(III), Sn(II)、Sn(IV)存在。
(2)可知Hg2+不存在。
(3)生成的硫化物为黄色,则Pb2+、Bi3+、Cu2+、Hg2+不存在。
根据以上判断,可知,有:Cd2+、Sn(IV)、As(III). As(V)、也可有Sb(III). Sb(V)存在。
9.答:(1)在第三组离子的沉淀中,A1(OH)3和Cr(OH)3属于两性氢氧化物,酸度高时沉淀不完全,酸度太低又容易形成偏酸盐而溶解。
另一方面当pH>10时,部分的Mg2+生成Mg(OH)2沉淀。
实验证明控制在pH=9.0,为沉淀第三组离了最适宜的条件,在沉淀本组离了的过程中,随着反应的进行,溶液pH降低。
因此加入NH3-NH4C1缓冲溶液来保持pH=9.0 o (2) (NH4)2S放置太久,部分S2.可被氧化成SO42*氨水放置太久,会吸收空气中的CO2产生CO32.,固而使第四组的Ba2+、Sr2+、Ca2+部分沉淀于第三组。
所以,必须使用新配制的(NH4)2S和氨水。
10.答:(1)加过量氨水,则Co(OH)2生成Co(NH3)62+溶解,而A1(OH)3不溶。
(2)加适当过量的NaOH,则Zn(OH)2生成ZnO22-溶解,而Fe(OH)3不溶。
(3)加适当过量的NaOH, 则Zn(OH)2生成ZnO22-溶解,而Ni(OH)2不溶。
(4)加适当过量的NaOH,则Cr(OH)3 生成CrO2-溶解,而Co(OH)2不溶。
(5)加过景氛水,则Ni(OH)2生成Ni(NH)62+溶解, 而A1(OH)3不溶。
11.解:(1)有色离了不存在,如:Fe3+、Fe2+、Cr3+、Mn2+、Co2+和Ni2+。
(2)表示A13+也不可能存在。
(3)加入组试剂(NH4)2S或TAA得白色沉淀,则又一次证明了Fe3+、Fe2+、Cr3+、Mn2+ 、Co2+和Ni2+不存在。
由以上推断试样中可能有Zn2+存在o12.解:由(1)可以判断A13+、Cr3+和Fe3+不存在,由(2)可知Fe3+、Fe2+、Co2+和Ni2+ 不存在,Mn2+可能存在,由(3)可知Mn2+和Zn2+存在。
综上所述,则存在的离子为Mn2+和Zn2+,不可能存在的离子为A13+、Cr3+、Fe3+、Fe2+. Co2+和Ni2+ ;少量A13+, Cr3+存在与否不能决定。
13.答:分出第三组阳离了的试液含有大量的S2+, S2+易被空气中的氧氧化成SO42+,贝U使部分Ba2+、Sr2+生成难溶解的硫酸盐,影响的分析,所以要立即处理含有第四、打组阳离了的试液。
处理的方法是:将试液用HAc酸化加热煮沸,以除去H2S。
14.答:(1) NH4+与Na3Co(NO2)6生成橙黄色沉淀(NH4)2NaCo(NO2)6干扰K+的鉴定,所以如果疑盐没有除净,则K+便出现过度检出。
(2)K+未检出的原因有三:a.酸度条件控制不当。
检定K+的反应条件应在中性或弱酸性中进行。
如果溶液为强酸性或强碱性,则Co(NO2)63.分解。
b.试剂放置过久。
试剂久置和日光照射下易发生分解。
c.存在其他还原剂或氧化剂。
还原剂能将试剂中的Co3+还原为Co2+;氧化剂能将试剂中的N02-氧化为NO3-o 15.答:(1)加碱产生NH3者为NH4C1。
(2)加BaC12生成不溶于稀HC1的白色沉淀BaSO4者,为(NH4)2SO4。
(3)加饱和(NH4)2SO4产生白色沉淀的为BaC12。
(4)加CaC12生成白色沉淀CaC2O4者,为(NH4)2C2O4。
16.解:(1)既然沉淀为白色,溶液为无色,贝IJ有色物质K2CrO4不存在。
(2)由(1)得白色沉淀溶于稀HClo则BaC12与(NH4)2SO4不可能同时存在,而溶于稀HC1的白色沉淀,必定是草酸盐。
所以(NH4)2C2O4肯定存在。
(3)试验表明(NH4)2SO4存在,则BaC12肯定不存在,既然BaC12不存在,则试验(1) 生成的白色沉淀只能是CaC2O4 o所以Ca(NO3)2肯定存在。
(4)实验(4)表明MgCI2不存在。
综上所述分析结果为:存在的物质有:(NH4)2C2O4、(NH4)2SO4 和Ca(NO3)2 ;不存在的物质有:K2CrO4、BaC12、MgC12 ;存在与否不能判断的为:NaCl o17.答:由分组实验肯定第一、二组阴离了不存在,由挥发性实验和氧化还原试验,肯定NO2- 和S2O32-不存在。
所以只有NO3-和Ac-不能肯定,还需进行鉴定。
18.答:(1)加稀H2SO4有气泡产生,贝IJSO32-. S2O32・、CO32-, S2-、NO2-可能存在(2)在中性溶液中加BaC12溶液有白色沉淀,则SO42-、SO32.、S2O32-、CO32-、PO43- 、SiO32-可能存在。
(3)在稀HNO3存在下加AgNO3溶液有白色沉淀,则C1 .可能存在;Br.、1.、S2.不可能存在。
(4)在稀H2SO4存在下加KI.淀粉溶液无明显变化,则NO2.不可能存在。
(5)在稀H2SO4存在下加12.淀粉溶液无明显变化,则SO32-. S2O32-、S2-不可能存在。
(6)在稀H2SO4酸性条件下加KMnO4紫红色褪去,贝ij SO32-, S2O32-、Cl-(大量) 、Br-、I-、S2.、NO2-可能存在。
从以上各初步实验结果来看,肯定不存在的阴离子有:Br-、I-、S2-、NO2-, SO32-, SO32- 、S2O32- o所以还应进行分别鉴定的阴离子为:SO42-, CO32・、PO43-、SiO32.、Cl-、NO3.和Ac.七种阴离子。
19.答:第一、二组阳离了的铅盐都难溶于水,既然混合物能溶于水。
己经鉴定出有Pb2+, 所以第一、二组阳离了可不鉴定。
20.答:因为H2SO4与较多的阳离了生成难溶解的硫酸盐沉淀。
HAc的酸性太弱,溶解能力差。
所以一般不用H2SO4和HAc溶解试样。
21.答:(1)试样本为无色,溶于水所得溶液亦无色,则有色离了如:Cu2+、Fe3+, Fe2+, Cr3+、Mn2+、Co2+ 和Ni2+不可能存在。
试样易溶于水,则易水解析出的难溶化合物离子不可能存在。
如:Bi3+、Sb(III)、Sb(V)、Sn(n)、和Sn(IV)、等离子。
(2)焰色试验时火焰为黄色,则有Na+存在,其他有明显焰色反应的高了,如:Ba2+、Ca2+ 、Sr2+、Cu2+, K+等离了不可能存在。
(3)溶于稀HC1无可觉察的反应,则Ag+、Hg22+、Pb2+离了不存在,另外在酸性溶液中具有挥发性的阴离子,如:SO32-、S2O32-, CO32-, S2-, NO2-。
与酸作用能生成沉淀的SiO3 .都不可能存在。
(4)试样与浓H2SO4不发生反应,则能生成难溶性硫酸盐的离子,如:Pb2+、Ba2+、Sr2+ 、Ca2+ (大量)、Ag+、Hg22+等离了不存在。
另外证明挥发性阴离了及还原性的I•不存在。
(5)与NaOH 一起加热不放出NH3 ,则表示NH4+不存在。
生成有色沉淀的阳离了亦不存在,如:Ag+、Hg22+、Cu2+、Hg2+、Fe3+、Fe2+、Cr3+、Mn2+, Co2+和Ni2+等离了。
(6)在中性溶液中与BaCI2溶液不产生沉淀,则表示第一组阳离了不存在。
总括以上分析推断,尚需要鉴定的离子有:阳离了:Cd2+、As(III), As(V)、A13+、Zn2+、Mg2+、Na+等离了。
阴离了:Cl-、Br-, NO3-、Ac•等离了。
第三章误差和分析数据的处理(答案均已更正)1.答:(1)系统误差中的仪器误差。
减免的方法:校准仪器或更换仪器(2)系统误差中的仪器误差。
减免的方法:校准仪器或更换仪器。
(3)系统误差中的仪器误差。
减免的方法:校准仪器或更换仪器。
(4)系统误差中的试剂误差。
减免的方法:做空白实验。
(5)随机误差。
(6)系统误差中的操作误差。
减伽的方法:多读几次取平均值。
(7)过失误差。
(8)系统误差中的试剂误差。
减免的方法:做空白实验。
2.解:因分析天平的称量误差为o 故读数的绝对误差根据可得这说明,两物体称量的绝对误差相等,但他们的相对误差并不相同。
也就是说,当被测定的量较大时,相对误差就比较小,测定的准确程度也就比较高。