第八章 思考题与习题1.什么叫沉淀滴定法?沉淀滴定法所用的沉淀反应必须具备哪些条件?答:沉淀滴定法是以沉淀反应为基础的一种滴定分析方法。
沉淀滴定法所应的沉淀反应,必须具备下列条件:(1) 反应的完全程度高,达到平衡的速率快,不易形成过饱和溶液。
,即反应能定量进行。
(2) 沉淀的组成恒定,沉淀的溶解度必须很小,在沉淀的过程中不易发生共沉淀现象。
(3) 有确定终点的简便方法。
2.写出莫尔法、佛尔哈德法和法扬斯法测定Cl -的主要反应,并指出各种方法选用的指示剂和酸度条件。
答:(1)莫尔法:主要反应:Cl -+Ag +=AgCl ↓ 指示剂:铬酸钾酸度条件:pH=6.0∽10.5(2)佛尔哈德法 主要反应:Cl -+Ag +(过量)=AgCl↓ Ag +(剩余)+SCN -=AgSCN↓指示剂:铁铵矾。
酸度条件:0.1∽1 mol/L(3)法扬斯法 主要反应:Cl -+Ag +=AgCl↓ 指示剂:荧光黄酸度条件:pH=7∽10.53.用银量法测定下列试样:(1)BaCl 2,(2)KCl,(3)NH 4Cl,(4)KSCN,(5)NaCO 3+NaCl,(6)NaBr,各应选用何种方法确定终点?为什么?答:(1)BaCl 2用佛尔哈德法或法扬斯法。
因为莫尔法能生成BaCrO 4沉淀。
(2)Cl -用莫尔法。
此法最简便。
(3)NH 4Cl 用佛尔哈德法或法扬斯法。
因为当、[NH 4+]大了不能用莫尔法测定,即使[NH 4+]不大酸度也难以控制。
(4)SCN -用佛尔哈德法最简便。
(5)NaCO 3+NaCl 用佛尔哈德法。
如用莫尔法、法扬斯法时生成Ag 2CO 3沉淀造成误差。
(6)NaBr 用佛尔哈德法最好。
用莫尔法在终点时必须剧烈摇动,以减少AgBr 吸附Br -而使终点过早出现。
用法扬斯法必须采用曙红作指示剂。
4.在下列情况下,测定结果是偏高、偏低,还是无影响?并说明其原因。
(1) 在pH=4的条件下,用莫尔法测定Cl -;(2) 用佛尔哈德法测定Cl -既没有将AgCl 沉淀滤去或加热促其凝聚,有没有加有机溶剂;(3) 同(2)的条件下测定Br -;(4) 用法扬斯法测定Cl -,曙红作指示剂;(5) 用法扬斯法测定I -,曙红作指示剂。
答:(1)偏高。
因部分CrO 42- 转变成Cr 2O 72-,指示剂剂浓度降低,则终点推迟出现。
(2)偏低。
因有部分AgCl 转化成AgSCN 沉淀,返滴定时,多消耗硫氰酸盐标准溶液。
(3)无影响。
因AgBr 的溶解度小于AgSCN ,则不会发生沉淀的转化作用。
(4)偏低。
因AgCl 强烈吸附曙红指示剂,使终点过早出现。
(5)无影响。
因AgI 吸附I -的能力较曙红阴离子强,只有当[I -]降低到终点时才吸附曙红阴离子而改变颜色。
5. 称取NaCl 基准试剂0.1173g ,溶解后加入30.00 mLAgNO 3标准溶液,过量的Ag +需要3.20 mLNH 4SCN 标准溶液滴定至终点。
已知20.00 mLAgNO 3标准溶液与21.00 mLNH 4SCN 标准溶液能完全作用,计算AgNO 3和NH 4SCN 溶液的浓度各为多少?解:设AgNO 3和NH 4SCN 溶液的浓度分别为3AgNO c 和SCN NH c 4由题意可知:202143=SCN NH AgNO C C 则过量的Ag +体积为:(3.20×20)/21=3.048 mL则与NaCl 反应的AgNO 3的体积为30-3.0476=26.95 mL因为n Cl-=n Ag+=mol 002000.044.581173.0= 故L mol V n c AhNO Cl AgNO /07421.01095.26002000.0333=⨯==-- SCN NH c 4=⨯21203AgNO c =0.07067 mol/L 6.称取NaCl 试液20.00 mL,加入K 2CrO 4指示剂,用0.1023 mol/L AgNO 3标准溶液滴定,用去27.00 mL 求每升溶液中含 NaCl 若干克?解:题意可知Cl -+Ag +=AgClL mol V cV c NaCl AgNO NaCl /1363.01000.201000.271023.0)(333=⨯⨯⨯==-- m NaCl =(cM)NaCl =0.1363×58.5=7.974 g/L7.称取银合金试样0.3000g ,溶解后加入铁铵矾指示剂,用0.1000mol/LNH 4SCN 标准溶液滴定,用去23.80mL ,计算银的质量分数。
解:由题意可知n Ag =n NH4SCN =0.1000×0.0238=0.00238molAgNO 3﹪=(n Ag ×M Ag )/m s =(0.00238×107.8682)/0.3000=85.58﹪8.称取可溶性氯化物试样0.2266g 用水溶解后,加入0.1121mol/LAgNO 3标准溶液30.00mL 。
过量的Ag +用0.1185mol/LNH 4SCN 标准溶液滴定,用去6.50mL ,计算试样中氯的质量分数。
解:据题意:与可溶性氯化物试样作用的AgNO 3的物质的量为:mol n n n SCN NH AgNO Cl 002593.01050.61185.01000.301121.033$3=⨯⨯-⨯⨯=-=--- %56.40%1002266.045.35002593.0%=⨯⨯==---s Cl Cl Cl m M n W 9. 用移液管从食盐槽中吸取试液25.00mL,采用莫尔法进行测定,滴定用去0.1013mol/LAgNO 3标准溶液25.36mL 。
往液槽中加入食盐(含NaCl96.61%)4.5000 kg ,溶解后混合均匀,再吸取25.00mL 试液,滴定用去AgNO 3标准溶液28.42 mL 。
如吸取试液对液槽中溶液体积的影响可以忽略不计,计算液槽中食盐溶液的体积为若干升?解:分析题意,加入食盐后用去溶液的体积与原用去溶液的体积之差,即为滴定加入4.50g 食盐溶液的体积.设液槽中食盐溶液的体积V ,据题意:44.581000500.4%61.96⨯⨯=25)36.2542.28(1013.0-⨯V 解之得V=6000 L10.称取纯KIO X 试样0.5000g ,将碘还原成碘化物后,用0.1000mol/LAgNO 3标准溶液滴定,用去23.36mL 。
计算分子式中的x 。
解:依题意:3AgNO I KIO n n n x ==-=0.1000×0.02336=0.002336 mol即:x16127395.0++=0.002336 解之得x=311.取0.1000mol/LNaCl 溶液50.00mL,加入K 2CrO 4指示剂,用0.1000 mol/LAgNO 3标准溶液滴定,在终点时溶液体积为100.0ml,K 2CrO 4的浓度5×10-3mol/L 。
若生成可察觉的Ag 2CrO 4红色沉淀,需消耗Ag +的物质的量为2.6×10-6 mol ,计算滴定误差。
解:滴定误差等于ep CrO Ag Cl Ag Ag TE ][][][42-++-+= (1)式中42][CrO Ag Ag +表示形成Ag 2CrO 4所消耗的Ag +浓度,它等于消耗的Ag +的物质的量除以溶液的体积。
42][CrO Ag Ag +=2.6×10-6/0.1000=2.6×10-5 mol/L (2)L mol CrO K Ag AgCrO sp /100.2100.5100.2][][531224,4----+⨯=⨯⨯== (3) L mol Ag K Cl AgClsp /100.9100.2108.1][][6510,---+-⨯=⨯⨯== (4) 将(2)(3)(4)式之值代入(1)式。
TE=2.0×10-5+2.6×10-5-9.0×10-6=3.7×10-5 mol/L%074.0%100100.1001000.501000.0107.3)(%33500,=⨯⨯⨯⨯⨯===---V V c TE c TETE NaCl ep NaCl 12.取0.1000mol/LNaCl 溶液30.00ml,加入0.1000mol//LAgNO 3溶液50.00mL ,以铁铵矾作指示剂,用0.1000mol/LNH 4SCN 溶液滴定过量的Ag +,在终点时Fe 3+的浓度为0.015mol//L 。
因为没有采取防止AgCl 转化成AgSCN 的措施,滴定至稳定的红色不再消失作为终点。
此时FeSCN 2+的浓度为6.4×10-6mol/L.计算滴定误差。
已知FeSCN 2+的形成常数K=138解 滴定误差等于TE=[Ag +]-[SCN -]-[FeSCN 2+]-[Cl -] (1) [SCN-]=][][32++Fe K FeSCN =015.0138104.66⨯⨯-=3.1×10-6 mol/L (2) [Ag+]=][.-SCN K AgSCN SP =612101.3100.1--⨯⨯=3.2×10-7 mol/L (3) [Cl -]=][.+Ag K AgClSP =710102.3108.1--⨯⨯=5.6×10-4 mol/L (4)TE=[Ag +]-[SCN -]-[FeSCN 2+]-[Cl -]=3.2×10-7-3.1×10-6-6.4×10-6-5.6×10-4=-5.710-4 mol/L %9.1%10000.2000.5000.3000.301000.0107.5)(%400,-=⨯++⨯⨯-===-VV c TE c TETE NaCl ep NaCl。