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分析化学 第三单元答案

《分析化学》第三单元(第5章)测验试卷及答案

班别:_______ 姓名________ 评分________

一、选择题(在下列各小题备选答案中,请把你认为正确的答案的题号填入题干的括号内,少选或多选不给分。共14小题,每小题1.5分,共21分)。

1. EDTA与金属离子形成螯合物时,其螯合比一般为(A )

A. 1:1

B. 1:2

C. 1:4

D. 1:6

2. EDTA与金属离子配位时,一分子的EDTA可提供的配位原了个数为(C)

A. 2

B. 4

C. 6

D. 8

3. 在非缓冲溶液中用EDTA滴定金属离子时,溶液的pH值将(B )

A. 升高

B. 降低

C. 不变

D. 与金属离子价态有关

4. 下列叙述αY(H)正确的是( B)

A. αY(H)随酸度减小而增大

B. αY(H)随pH值增大而减小

C.αY(H)随酸度增大而减小

D. αY

与pH变化无关

(H)

5. 以铬黑T为指示剂,用EDTA溶液滴定Mg2+,可选择的缓冲溶液为(C)

A. KHC8H4O4~HCl

B. KH2PO4~Na2HPO4

C. NH4Cl~NH3·H2O

D. NaAc~HAc

6. 用EDTA直接滴定有色金属离子,终点时所呈现的颜色是(D)

A. 游离指示剂In的颜色

B. MY的颜色

C. MIn的颜色

D. a与b的混合颜色

7. Fe3+、Al3+对铬黑T有(D)

A. 僵化作用

B. 氧化作用

C. 沉淀作用

D. 封闭作用

8. 用含少量Cu2+的蒸馏水配制溶液,于pH=5.0,用锌标准溶液标定EDTA溶液,然后用此EDTA标准溶液于pH=10.0滴定试样中的Ca2+含量,问对结果的影响是( C)

A. 偏高

B. 偏低

C. 基本无影响

D. 无法确定

9. 用含少量Ca2+、Mg2+的蒸馏水配制EDTA溶液,然后于pH=5.5,以二甲酚橙为指示剂,用标准Zn2+溶液标定EDTA溶液,最后在pH=10.0,用上述EDTA溶液滴定试样中Ni的含量,对测定结果的影响是(A)

A. 偏高

B. 偏低

C. 无影响

D. 无法确定

10. 在配位滴定中,用返滴定法测Al3+时,以某金属离子标准溶液滴定过量的EDTA,最适合的金属离子标准溶液是(B)

A. Mg2+

B. Zn2+

C. Ag+

D. Bi3+

11. 于50.00ml 0.02000mol·1-1 Ca2+溶液中,准确加入0.02000 mol·1-1EDTA溶液50.00ml,当pH=12.0时,溶液中游离Ca2+浓度为(C )

A. 9.04×10-7

B. 2.78×10-7

C. 4.52×10-7

D. 4.52×10-8

12. 在Fe3+、Al3+、Ca2+、Mg2+混合液中,EDTA测定Fe3+、Al3+含量时,为了消除Ca2+、Mg2+的干扰,最简便的方法是(B)

A. 沉淀分离法

B. 控制酸度法

C. 配位掩蔽法

D. 溶剂萃取法

13. 在配位滴定中,有时出现指示的封闭现象,其原因是( BC)

A. K′MY > K′NY

B. K′MY

C. K′MIn > K′MY

D. K′Min

14. 某溶液含Ca 2+、Mg 2+及少量Fe 3+、Al 3+,今加入三乙醇胺,调至pH=10,以铬黑T 为指示剂,用EDTA 滴定,此时测定的是(C )

A. Mg 2+含量

B. Ca 2+含量

C. Ca 2+、Mg 2+总量

D. Ca 2+、Mg 2+、Fe 3+、Al 3+总量

二、判断题(下列各题,你认为正确的,请在题干的括号内打“√”,错的打“×”。11小题,每题1分,共11分)。

1. 对于同一类型的配合物,稳定常数K f θ 越大,说明配合物越难离解。( √ )

2. EDTA 可以看作是六元酸,在配位滴定时只能在碱性条件下才能进行。 (× )

3. 酸效应曲线主要描述的是金属离子滴定所允许的最高酸度及干扰离子的情况 。(√ )

4. 一般地,形成螯合物的五元或六元环越多越稳定。( √ )

5.若两种金属离子所形成的配合物的K

θMY 值相差不大,同样可以用控制酸度的办法达到分别测定的目的。( × )

6.由于EDTA 分子中含有氨氮和羧氧两种配位能力强的配位原子,所以它能和许多金属离子形成环状结构的配合物,且稳定性较高。( √ )

7.αY (H )的值随pH 值的减小而增大。( √ )

8.配位滴定中,被测离子封闭指示剂时,不能采用直接滴定法进行。( √ )

9.在配位滴定中,须使溶液的酸度比测定该离子所允许的最高酸度要高。( × )

10.配位滴定中,副反应的发生均不利于主反应的进行。( × )

11.配位滴定中酸效应的产生是由于溶液酸度的降低,使得金属离子浓度降低,进而降低了MY 的稳定性。( × )

三、填空题(10小题,每小题2分,共20分)。

1.EDTA 是一种氨羧络合剂,名称 ,用符号 表示,其结构式

为 。(乙二胺四乙酸, H 4Y ,HOOCCH 2

-OOCCH 2CH 2COO -CH 2COOH ++HN CH 2CH 2NH )

2.一般情况下水溶液中的EDTA 总是以 等 型体存在,其中以 ____与金属离子形成的络合物最稳定,但仅在 时EDTA 才主要以此种型体存在。 3.K /MY 称 ,它表示 络合反应进行的程度,其计算式为 __________ 。(条件形成常数,一定条件下,Y M MY MY K K ααlg lg lg lg /--=) 4.络合滴定曲线滴定突跃的大小取决于 。在金属离子浓度一定的条件下,

_______越大,突跃 ;在条件常数K /MY 一定时, 越大,突跃 。(金属离子的分析浓度和络合物的条件形成常数MY K /,MY K /值,也越大, C M 越大,也

越大 )

5.在配位滴定中,溶液的pH 愈低,则__________效应愈严重,EDTA 与金属离子的配位能力______。(酸,越弱)

6.在配位滴定中,造成金属指示剂僵化的主要原因是_______________________,可以通过_______________________方法消除指示剂的僵化现象。(指示剂与金属离子形成的配合物生成胶体或沉淀,加入有机溶剂或将溶液加热增大有关物质的溶解度)

7.用EDTA标准溶液准确金属离子的条件是_____________________;为了控制溶液的酸度,配位滴定必须在______________体系中进行滴定。(lgcK′MY≥6,缓冲)

8.配位滴定中常用的配位剂有二类,一类是_________________,另一类是_______________.配位滴定中常用的配位剂是___________,其中最常用的是___________类配位剂.(无机配位剂,有机配位剂,有机配位剂)

9.二种混合离子能利用控制酸度进行分别滴定的条件是___________________,当控制酸度或用掩蔽干扰离子的方法都有困难时,可采用___________方法.(△lgK≥5,分离)

10.配位滴定的方式有:_________________________________________,其中用EDTA标准溶液直接滴定待测离子的方法叫_____________________________;在试液中先加入过量的EDTA标准溶液,使待测离子与EDTA完全配位,再用其他金属离子的标准溶液滴定过量的EDAT,从而求得被测物质的含量的方法叫____________________.(直接滴定、返滴定、置换滴定、间接滴定,直接滴定,返滴定)

四、简答题(4小题,每题4分,共16分)。

1.金属指示剂应具备什么条件?选择金属指示剂的依据是什么?

答:作为金属指示剂,必须具备下列条件:1)在滴定的pH范围内,游离指示剂和指示剂金属离子配合物二者的颜色应有显著的差别,这样才能使终点颜色变化明显。2)指示剂与金属离子形成的有色配合物要有适当的稳定性。3)指示剂与金属离子形成的配合物应易溶于水。选择金属指示剂的依据是:指示剂变色时的PM ep尽量与计量点的pM sp接近。

2. EDTA与金属离子形成的螯合物有哪些特点?为什么?

答:1)EDTA与许多金属离子可形成配位比为1:1的稳定配合物。2)EDTA与多数金属形成的配合物具有相当的稳定性。配合物与金属离子配位时形成多个五元环,具有这种环状结构的配合物称为螯合物,这种化合物相当稳定,且所形成的环合愈多,螯合物越稳定。3)EDTA与金属离子的配合物大多数带电荷,水溶性好,反应速度较快,而且无色金属离子与EDTA生成的配合物仍为无色,但有色金属离子与EDTA形成的配合物其颜色将加深。

3.何谓金属指示剂的封闭现象?怎样消除封闭?

答:如果指示剂与金属离子形成更稳定的配合物而不能被EDTA置换,则虽加入过量EDTA 与达不到终点,这种现象称为指示剂的封闭。为了消除指示剂的封闭,可以加入适当的配位剂来掩蔽能封闭指示剂的离子。

4、在pH=12.0时,使用钙指示剂,用EDTA标准溶液滴定Ca2+、Mg2+混合液中的Ca2+时,为什么Mg2+不干扰滴定?

答:因为当pH=12.0时,Mg2+与OH-生成Mg(OH)2沉淀而不干扰Ca2+的测定。

五、计算题(4小题,每题8分,共32分)。

1.用纯CaCO3标定EDTA标准溶液,称取0.5000g CaCO3溶在盐酸中,稀至1升,一份50.00mL 的Ca2+溶液,需用35.00mL EDTA滴定,计算EDTA溶液的摩尔浓度。

解:C

分析化学 第三单元答案

EDTA·V EDTA = (/ )×1000

分析化学 第三单元答案

C EDTA ==0.007136 mol· L-1

2.水的硬度有用ppm CaCO3表示的,还有用硬度度数表示的,即每升水中含有10mg CaO 称为1度,这两种都是把水中钙和镁的总量计算成相当的CaCO3或CaO的量来表示的。今吸取水样100mL,用0.0100 mol·L-1EDTA溶液测定硬度,用去2.41mL,计算水的硬度。

⑴用ppm CaCO3表示;⑵用硬度度数表示。

解:①CaCO3 (ppm)= ×1000

=(0.0100×2.41×100.1/100)×1000

=24.1ppm

②∵10mgCaO /1000ml(水样)=1度

分析化学 第三单元答案

分析化学 第三单元答案

CaO=(g/mL)→(10mg/L)

分析化学 第三单元答案

==0.0100×2.41×56.08=1.35度

3. 溶液中Mg2+的浓度为1.0×10-2mol/L。试问:(1)在pH=5.0时,能否用EDTA准确滴定Mg2+?(2)在pH=10.0时情况又如何?(3)如果继续升高pH情况又如何?

解:用配位滴定法准确滴定单一金属离子的条件是:

lgc(M)K′MY≥6 lgK′MY≥8(相对误差≤0.1%)

pH=5.0 lgαY(H)=6.45 lg lgK′MY= lgK MY -αY(H)=8.69-6.45=2.24<8

pH=10.0 lgαY(H)=0.45 lg lgK′MY= lgK MY -αY(H)=8.69-0.45=8.24>8

∴在pH=5.0时,不能准确滴定Mg2+。

而在pH=10.0时可以准确滴定Mg2+,但随着pH值继续升高,水解效应生成Mg(OH)2沉淀,又不能准确滴定Mg2+。

4. 用配位滴定法测定铝盐中的铝,称取试样0.2500g溶解后,加入0.05000mol/L EDTA标准溶液2

5.00mL,在适当情况下使配位完全,调pH=5~6,加入二甲酚橙指示剂,用0.02000 mol/L Zn(Ac)2标准溶液21.50mL滴定到终点,求试样中Al的质量分数。

解:0.008849