第1章分析化学概论1. 称取纯金属锌0.3250g,溶于HCl 后,定量转移并稀释到250mL 容量瓶中,定容,摇匀。
2+溶液的浓度。
计算Zn解:0.3250 65.39c 0.01988mol L Zn 32250 1012. 有0.0982mol/L 的H2SO4 溶液480mL, 现欲使其浓度增至0.1000mol/L 。
问应加入0.5000mol/L H 2SO4 的溶液多少毫升?解:c1V1 c2V 2 c(V1 V 2)0.982mol / L 0.480 L0.5000 mol / L V 0.1000mol / L (0.480 L V )2 2V2 2.16mL4.要求在滴定时消耗0.2mol/LNaOH 溶液25~30mL 。
问应称取基准试剂邻苯二甲酸氢钾(KHC 8H4O4)多少克?如果改用H C O H O2 2 4 2 2做基准物质,又应称取多少克?n :n 1:1NaOH KHC H O解:8 4 4m n M cVM1 1 10.2mol / L 0.025L 204.22g / mol 1.0gm n M cV M2 2 20.2mol / L 0.030L 204.22g / mol 1.2g应称取邻苯二甲酸氢钾 1.0~1.2gn :n2:1NaOH H C O H O2 2 4 2 21m n M cV M1 1 1210.2mol / L 0.025 L126.07 g / mol 0.3 g 21m n M cV M2 2 221 2 3.mol / L 0.030 L126.07 g / mol 0.4 g H C O 2H O应称取 2 2 4 24.~0.4g6.含S 有机试样0.471g,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0.108mol/LKOH 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。
解:S SO2 H2 SO4 2 K OHw nMm100%10.3251mol / L 0.0282L 32.066g / mol2 100%0.471g0.5001%8.0.2500g 不纯CaCO3 试样中不含干扰测定的组分。
加入25.00mL0.2600mol/LHCl 溶解,煮沸除去CO2,用0.2450mol/LNaOH 溶液反滴定过量酸,消耗 6.50mL,计算试样中CaCO3的质量分数。
解:CaCO3 2HClNaOH HClw1(cV cV )MnM 2100% 100%m m0 01(0.2600 mol / L 0.025 L 0.2450 mol / L 0.0065 L)100.09 g / mol2 100%0.2500g0.983%9 今含有MgSO4·7H2O 纯试剂一瓶,设不含其他杂质,但有部分失水变为MgSO4·6H2O,测定其中Mg 含量后,全部按MgSO4·7H2O 计算,得质量分数为100.96%。
试计算试剂中 MgSO 4·6H 2O 的质量分数。
解:设 MgSO 4·6H 2O 质量分数xMgSO 4·7H 2O 为 1-x5.%=1-x + x ×M(MgSO 4 7H 2O)M(MgSO4 6H2O)x = 0.3252% M M 7 61 1 = 0 0096 =0.1217. 0.500210.984若考虑反应 ,设含 MgSO 4·7H 2O 为 n 1 molMgSO 4·6H 2O 为 n 2 mol样本质量为 100g 。
n=n 1+n 2n 246.47=100.96n 1 228.455+ n 2 246.47=100 18n 1=0.96 n=0.253m(MgSO 4·6H 2O)=n M MgSO 4 ·6H 2 O =0.053 226.45=12.18= 0.3 =0.1218 18 1003+10.不纯 Sb 2S 30.2513g ,将其置于氧气流中灼烧, 产生的 SO 2 通入 FeCl 3 溶液中, 使 Fe2+2+还原至 Fe ,然后用 0.02000mol/LKMnO4 标准溶液滴定Fe ,消耗溶液 31.80mL 。
计算试样中 Sb 2S 3 的质量分数。
若以 Sb 计,质量分数又为多少?解:62Sb S2Sb 3SO6Fe KMnO2 32455 5n cV 0.0200mol / L 0.03180L 0.00053mol Sb S2 3 6 6n 2n 2 0.00053mol 0.00106molSb Sb S2 3wSb S2 3 6.mol 339.68g / mol0.3253g100% 71.64%wSb 0.5003mol 121.76g / mol0.985g100% 51.36%0.4用纯As2O3 标定KMnO 4 溶液的浓度。
若0.211 2 g As 2O3 在酸性溶液中恰好与36.42 mL KMnO 4 反应。
求该KMnO 4 溶液的浓度。
解:35As O 10AsO 4MnO2 3 3 4故cVKMnO445mM100040.3 10005 0.02345( / )c mol LKMnO40.3197.814.H2C2O4 作为还原剂。
可与KMnO 4 反应如下:- + 2+5H C O +2MnO +6H =10CO +2Mn +8H O2 2 4 4 2 2-1NaOH 和0.100 mol ·L -1 其两个质子也可被NaOH 标准溶液滴定。
分别计算0.100mol·L KMnO 4 溶液与500mg H2C2O4 完全反应所消耗的体积(mL)。
解:500m1000 5.553 10 ( )H C O 3n 2 2 4 molH C O2 2 4 M 90.035H C O2 2 4H 2C2O4 2 N aOH3 3n 2n 2 5.553 10 11.106 10 (mol ) NaOH H C O2 2 43n 11.106 10NaOHV 0.111( L )111(mL ) NaOHc 0.100NaOH2H C O KMnO2 2 4 452 23 3n n 5.553 10 2.221 10 (mol ) KMnO H C O4 2 2 45 5n 32.221 10 KMnOV L mL4 0.0222( ) 22.2( ) KMnO4c 0.100KMnO4-1 0.3254含K2Cr2O75.442g·L-1的标准溶液。
求其浓度以及对于Fe3O4(M=231.54g ·mol)的滴定度(mg/mL )。
解:5.442n0.50040.01850( / )K Cr Oc mol L2 2 7K Cr O2 2 7 V 1K Cr O2 2 7T 3 4 / 2 2 7 c 2 2 7 M 3 4 2 0.01850 231.54 2 8.567( mg / mL) Fe O K Cr O K Cr O Fe O0.986按国家标准规定,化学试剂FeSO4·7H2O(M=278.04g·mol-1)的含量:99.50~100.5%为一级(G.R);99.00%~100.5% 为二级(A.R );98.00%~101.0% 为三级(C.P)。
现以KMnO 4 -1 KMnO 4 溶液滴定,至终点时法测定,称取试样 1.012g,在酸性介质中用0.02034mol·L消耗35.70mL。
计算此产品中FeSO4·7H2O 的质量分数,并判断此产品符合哪一级化学试剂标准。
解:25Fe MnO 40.53n 5n 5 0.02034 3.631 10 (mol ) FeSO 7 H O MnO4 2 41000m n MFeSO 7H O FeSO 7H O FeSO 7H O4 2 4 2 4 2FeSO 7H O4 2 m m30.410 278.0499.76%0.4故为一级化学试剂。
7. CN -可用EDTA 间接滴定法测定。
已知一定量过量的Ni 2+与CN-反应生成Ni(CN) 24 ,过量的Ni 2+以EDTA 标准溶液滴定,Ni(CN) 24 并不发生反应。
取12.7mL 含CN-的试液,加入0.3255mL 含过量Ni 2+的标准溶液以形成Ni(CN)24 ,过量的Ni 2+需与10.1mL 0.0130 mol ·L -1EDTA 完全反应。
已知39.3mL 0.0130 mol ·L -1 EDTA 与上述Ni2+标准溶液30.0mL 完全反应。
计算含CN - -试液中CN的物质的量浓度。
解:2Ni EDTA0.50050.987n n1000 0.01703( / ) 2Ni EDTAc mol L2Ni0.6 V V2 2Ni Ni10000.54n c V 0.01703 4.2575 10 (mol )2 2 2Ni Ni Ni10000.54n c V 0.0130 1.313 10 (mol ) EDTA EDTA EDTA10003n 4(n n ) 1.1778 10 (mol)2EDTA CN Ni3 n99.77 10 CNc 0.0927( mol / L)CN 12.7VCN1000第2章分析试样的采集与制备1.某种物料,如各个采样单元间标准偏差的估计值为0.61%,允许的误差为0.48%,测定8 次,置信水平选定为90%,则采样单元数应为多少?解:f=7 P=90% 查表可知t=1.90nt 2 1.90 0.61 2( ) ( ) 5.8 6 E 0.482.某物料取得8 份试样,经分别处理后测得其中硫酸钙量分别为81.65%、81.48%、81.34%、8.%、80.98%、81.08%、81.17%、81.24%,求各个采样单元间的标准偏差.如果允许的误差为0.20%,置信水平选定为95%,则在分析同样的物料时,应选取多少个采样单元?解:f=7 P=85% 查表可知t=2.36nt 2 2.36 0.13 2( ) ( ) 2.4 3 E 0.204.已知铅锌矿的K 值为0.1,若矿石的最大颗粒直径为30 mm,问最少应采取试样多少千克才有代表性?解: 2 0.1 302 90( )Q Kd kg5.采取锰矿试样15 kg,经粉碎后矿石的最大颗粒直径为 2 mm,设K 值为0.3,问可缩分至多少克?解: 2 0.3 22 1.2( )Q Kd kg设缩分n 次,则1nQ ( ) 1.2( k g)21n kg 15 ( )1.2( )21ln15 nln ln1.22解得n 3.6,所以n=3m =1315 ( ) 1.875(kg )2第3章分析化学中的误差与数据处理1.根据有效数字运算规则,计算下列算式:(1)19.469+1.537-0.0386+2.54(2) 3.6 0.0323 20.59 2.1234545.0 (24.00 1.32 )0.1245(3) 1.0000 1000(4) pH=0.06,求[H +]=?解:a. 原式=19.47+1.54-0.04+2.54=23.51b. 原式=3.6×0.032×21× 2.1=5.1c. 原式= 0.3256 22.680.12450.50061000=0.1271d. [H +]=10-0.06=0.87( mol/L )A C3.设某痕量组分按下式计算分析结果:m ,A 为测量值, C 为空白值,m 为试样质量。