分析化学答案(武汉五版)第8,9章

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第5章 重量分析法和沉淀滴定法思考题及习题解答

?Ag(Cl)?1?[Cl?]?1?[Cl?]2?2?1?0.1?103.04?0.12?105.04?103.08s?Ksp??Ag(Cl)[Cl?]?10?9.75?3.080.1?2.15?10mol?L??2?6?1

(2) 由上题可知:s?[Cl?](1?[Cl]?1?[Cl]?2)

溶解度为最小值时的[Cl]值可由上式的一级微商等于零求得,即

dsd[Cl?]-

Ksp??[Cl1?]2??2?0

?2??5.04/2?1?3.02mol?L 故 [Cl]?1?10

21.有0.5000 g纯KIOx,将它还原为I后,用0.1000 mol·L-1 AgNO3溶液滴定,用去23.36

mL,求该化合物的分子式。

解:

0.5000M(KIOx)?0.1000?23.36?10?3

0.5000?2.336?10?3 166?16xx?3 因此该化合物的分子式为KIO3

22.计算下列换算因数。 a. 根据 PbCrO4测定Cr2O3; b.根据Mg2P2O7测定MgSO4·7H2O; c. 根据(NH4)3PO4·12 MoO3 测定Ca3(PO4)2和P2O5; d.根据(C9H6NO)3Al测定Al2O3。

解:a.

151.9923F?2M(PbCrO)?2?323.20?0.2351

4M(CrO)b.

F?c.

2M(MgSO4?7H2O)M(Mg2P2O7)246.47?2.215 ?2?222.55F1?F2?d.

M(Ca3(PO4)2)2M((NH4)3PO4?12MnO3)M(P2O5)2M((NH4)3PO4?12MnO3)??310.182?1876.33141.942?1876.33?0.08266

?0.037823F?2M((CH2NO)96M(AlO)3Al)?2101.96?459.42?0.1110

23.推导一元弱酸盐的微溶化合物MA在下列溶液中溶解度的计算公式。 a. 在强酸溶液中;

b.在酸性溶液中和过量沉淀剂A存在下;

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第5章 重量分析法和沉淀滴定法思考题及习题解答

c.在过量 M2+存在下的酸性溶液中;

d.在过量络合剂L存在下(只形成ML络合物)的酸性溶液中。

a.s?3K(KspcM2?[H?]?Ka2sp2Ka); b. s?K([H?]?Ka2spKa?c?A)

?c. s?([H?]?Ka22Ka[H]?Kc) ; d.s?3Ksp???L(LH)?(2Kaa)2

证明:a.

?A(H)?1?[HA(H)?][H]?KaKa?Ka?s?(?2s)2?Ksps?Ksp(3

3[H?]?Ka2sp2Ka?A(H)22)?K()b.

]?Ka?A(H)?[HKa?s?(?AA(H))2?Ksp?c

?A]?Ka2s?Ksp(?AA(H))2?Ksp([Hc??Ka)?cc.

]?Ka?A(H)?[HKa?cM2??(?A2(sH))2?Ksps? d.

Kspc2?M

Kspc2?M??A(H)2?]?Ka2([H2Ka)??A(H)?s[H?]?KaKaLL?M(L)?1?[L]???1??c???c?L(H)L(H)22s()?Ksp?M(L)?A(H)

[H?]?Ka22Kas?Ksp??M(L)?(3?A(H)22)?Ksp??L(H)??(3cL)

24.称取含砷试样0.5000 g,溶解后在弱碱性介质中将砷处理为 AsO43-,然后沉淀为Ag3AsO4。将沉淀过滤、洗涤,最后将沉淀溶于酸中。以 0.1000 mol·L-1 NH4SCN溶液滴定其中的Ag+至终点,消耗45.45 mL。计算试样中砷的质量分数。

解:As ~ AsO43- ~ Ag3AsO4 ~ 3Ag+ ~ 3NH4SCN ; n(As) =1n(NH4SCN) 3w(As)? ?1n(NHSCN)?M(As)43ms?100%

?100t.922?31?0.10?004?5.4?51030.5000

?22.70% 78

第5章 重量分析法和沉淀滴定法思考题及习题解答

25.称取CaC2O4和 MgC2O4纯混合试样0.6240 g,在 500℃下加热,定量转化为 CaCO3

和 MgCO3后为0.4830 g。 a.计算试样中CaCO3和 MgCO3的质量分数; b.若在900℃加热该混合物,定量转化为CaO和MgO的质量为多少克?

解:a.设试样中CaCO3的质量为x (g),则MgCO3的质量为0.6240-x(g)。

M(CaCO3)M(CaC2O4)?x?(0.6240?x)M(MgC2O34)?0.4830?0.4830M(MgCO)100.09?x?(0.6240?x)84.314128.1112.33

解得: x?0.4757g 故:

w(CaC2O4)?0.47570.6240?76.25%w(MgC2O4)?1?76.24%?23.75%b.换算为CaO和MgO的质量为:

M(CaO)M(Ca2C4O)?0

m?

.475?7M(Mg)O?M(M2gC4)O(0.?6240g0.26150.4757)

80.475?15268..01??7040?.3040.1?483112.33 26.称取纯 Fe2O3和 Al2O3混合物 0.5622 g,在加热状态下通氢气将 Fe2O3还原为 Fe,

此时Al2O3不改变。冷却后称量该混合物为0.4582 g。计算试样中Fe,Al的质量分数。

解:冷却后是Al2O3和Fe混合物。查得Ar(Fe)=55.85, M(Fe2O3)=159.69, Ar(Al)=26.98, M(Al2O3)=101.96

设Al2O3为y(g), Fe2O3为x(g),则

x?y?0.56222Ar(Fe)x?M(Fe2O3)?y?0.4582

解方程组得: x = 0.3460g, y = 0.2162g 故:

w(Fe)?w(Al)?2Ar(Fe)0.3460?M(FeO)0.56220.562223?100%?43.05%?100%?20.34*r(Al)0.2162?M(Al2O3)

解法2:设样品中含Fe2O3 为n(Fe2O3)mol

[M(Fe2O3)?2M(Fe)]?n(Fe2O3)?0.5622?0.45820.5622?0.4582?0.002167moln(Fe2O3)?159.69?2?55.85w(Fe)?w(Al)??

2n(Fe2O3)?M(Fe)msms?2?0.002167?55.850.5622M(Al2O3)?43.05%

[ms?n(Fe2O3)?M(Fe2O3)]?2M(Al)?100%(0.5622?0.002167?159.96)?2?26.982101.960.5622?100%?20.30% 27.称取含有NaCl和 NaBr的试样0.6280 g,溶解后用 AgNO3溶液处理,得到干燥的AgCl和AgBr沉淀0.5064 g。另称取相同质量的试样1份,用0.1050 mol·L-1AgNO3溶液滴定

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第5章 重量分析法和沉淀滴定法思考题及习题解答

至终点,消耗 28.34mL。计算试样中 NaCl和 NaBr的质量分数。

解:M(NaCl) = 58.44, M(NaBr) = 102.9, M(AgCl) = 143.3, M(AgBr) = 187.8 设NaCl质量为x(g), NaBr质量为y(g),则

x?y?0.1050?28.34?10?358.44102.9

143.3?x?187.8?y?0.504658.44102.8解方程组得: x?0.06885g,y?0.1850g 故:

28.称取纯NaCl 0.5805 g,溶于水后用AgNO3溶液处理,定量转化后得到AgCl沉淀1.4236 g。 计算Na的相对原子质量。(已知Cl和Ag的相对原子质量分别为35.453和107. 868)

解:M(Na)?35.453

29.称取含硫的纯有机化合物1.0000g。首先用Na2O2熔融,使其中的硫定量转化为Na2SO4,然后溶解于水,用BaCl2溶液处理,定量转化为BaSO4 1.0890 g。计算:a.有机化合物中硫的质量分数;b.若有机化合物的摩尔质量为214.33 g·mol-1,求该有机化合物中硫原子个数。

解:a.

0.58051.4236?107.868?35.453

w(NaCl)?w(NaBr)?0.06885?100%?10.96%0.6280

0.1850?100%?29.46%0.6280故 M(Na) = 22.989

w(S)?m(BaSO4)?M(S)1.0890?32.066?100%?14.96% ?100%?233.39?1.000M(BaSO4)?msb.设该有机化合物中含有n个硫原。

n?m(BaSO4)msM(BaSO4)Ms?1.08901.000233.39214.33?1

故该有机化合物中硫原子个数为1。

30.称取AgCl和AgBr纯混合物0.4273 g,然后用氯气处理,使其中的AgBr定量转化为AgCl。若混合物中AgBr的质量分数为0.6000,用氯气处理后,AgCl共多少克?

解:查得M(AgCl) = 143.32, M(AgBr) = 187.77

混合物中AgCl的质量为:0.4273-0.4273 ? 60.00% = 0.1709g 经氯气处理后AgCl的质量为:

M(AgCl) 0.1709?0.4273?0.60?M(AgBr)?0.3666g解法2:

m(AgCl)?ms?n(AgCl)?ms?n(AgBr)?M(AgBr)

143.32 ?0.4273?(1?0.6000)?0.4273?0.6000?187.77M(AgCl)?0.3666g

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第5章 重量分析法和沉淀滴定法思考题及习题解答

31. 称取某一纯铁的氧化物试样0.5434 g,然后通入氢气将其中的氧全部还原除去后,残留物为0.3801 g。计算该铁的氧化物的分子式。

解:设该铁的氧化物的分子式为FexOy ,则

x?55.85?y?16?0.5434

x?55.85?0.3801解方程组,得 x=0.006806 , y=0.01020

0.01020?1.5?3:2 y:x?0.0068061故为 Fe2O3

32.为了测定长石中K,Na的含量,称取试样0.5034 g。首先使其中的K,Na定量转

化为KCl和 NaCl 0.1208 g,然后溶解于水,再用 AgNO3溶液处理,得到 AgCl沉淀0.2513 g。计算长石中K2O和Na2O的质量分数。

解:设 K2O 为x(g),Na2O为y(g) ,则

x?2M(KCl)M(K2O)?y??2M(NaCl)M(Na2O)?0.1208?0.2513

2M(AgCl)x?M(KO)22M(AgCl)y?M(NaO)2解方程组,得: x = 0.05370 g , y = 0.01900 g

0.01900故:w(K2O)?0.053700.5034?100%?10.67%;w(Na2O)?0.5034?100%?3.77%

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