分析化学试卷答案

时间:2022-11-25 09:23:06 作者:壹号 字数:5735字

第三章 络合滴定法习题

1. 从不同资料上查得Cu(Ⅱ)络合物的常数如下

Cu-柠檬酸 K不稳=6.3×10-15

Cu-乙酰丙酮 β1=1.86×10 8 β=2.19×1016

Cu-乙二胺 逐级稳定常数为:K1=4.7×1010,K2=2.1×109 Cu-磺基水杨酸 lgβ2=16.45

Cu-酒石酸 lgK1=3.2,lgK2=1.9,lgK3=-0.33 lgK4=1.73 Cu-EDTA lgK稳=18.80 Cu-EDTA pK不稳=15.4

试按总稳定常数(lgK稳)从大到小,把它们排列起来。 解:Cu-柠檬酸 lgK稳= pK不稳=14.2

Cu-乙酰丙酮 lgK稳=lgβ=16.34 Cu-乙二胺 lgK稳=lg(K1 K2)=19.99 Cu-磺基水杨酸 lgK稳=lgβ2=16.45

Cu-酒石酸 lgK稳= lgK1+lgK2+lgK3+lgK4=6.5 Cu-EDTA lgK稳=18.80 Cu-EDTP lgK稳=pK不稳=15.4

∴按总稳定常数(lgK稳)从大到小,它们的排列顺序是:

2. 在pH=9.26的氨性缓冲溶液中,除氨络合物外的缓冲剂总浓度为0.20 mol·L-1 ,游离C2O42-浓度为0.10 mol·L-1。计算Cu2+的αCu。已知Cu(Ⅱ)-C2O42 -络合物的lgβ1=4.5,lgβ2 =8.9;Cu(Ⅱ)-OH-络合物的lgβ1=6.0

αα

Cu(NH3)

= 1+β

1[NH3]

+β2 [NH3]2 +…+βn [NH3]n =109.36

2-

Cu(C2O42-)

= 1+β

1[C2O4

] +β2[C2O42-]2

= 1+104.5×0.1 + 108.9×0.12 =106.9 αα

3. 络黑T(EBT)是一种有机弱酸,它的lgK1H=11.6,lgK2H=6.3,Mg-EBT的lgK MgIn=7.0,计算在pH=10.0时的lgK`MgIn值。

Cu(OH-)

= 1+β

1[OH

-

] =1+106×10-4.74 = 101.26

Cu

=109.36 +106.9 +101.26 =109.36

lgK'MgIn = lgKMgIn - lgα

EBT = 7.0

-1.6 = 5.4

1~lgβ4为

4. 已知M(NH3)4 2+的lgβ1~lgβ4为2.0,5.0,7.0,10.0,M(OH)4 2+的lgβ

4.0,8.0,

14.0,15.0。在浓度为0.10 mol·L-1 的M2+溶液中,滴加氨水至溶液中的游离氨浓度为0.01 mol·L-1,pH=9.0。试问溶液中主要存在形式是哪一种?浓度为多大?若将M2+离子溶液用NaOH和氨水调节至pH≈13.0且游离氨浓度为0.010 mol·L-1,则上述溶液中的主要存在形式是什么?浓度又是多少?

解: pH=9.0 [OH-]=10-5.0

αα

M(NH3) =1+β1[NH3]

-

+β2 [NH3]2 +…+βn [NH3]n

----

=1+102.02+105.04+107.06+1010.08 =102.086 =122 ] +β2 [OH-]2 +…+βn [OH-]n ----

=1+104.05+108.010+1014.015+1015.020 ≈10--5

M(NH3)

M(OH) =1+β1[OH

>>αMOH) 溶液中主要存在形式是氨络合物

∵δM(NH3)2 =105.0-4/102.086 = 0.082 δM(NH3)4 =107.0-6/102.086 = 0.082

δM(NH3)4 =1010.0-8/102.086 = 0.82 是主要的分布 ∴ [M(NH3)4] =δM(NH3)4 ×0.10 = 8.2×10-2 在pH≈13.0 [OH-]=10-1.0

由于α

α

=1+β1[OH-] +β2 [OH-]2 +…+βn [OH-]n

----

=1+104.01+108.02+1014.03+1015.04 =1011.3

M(OH)

此时αM(OH)>>αM(NH3) 溶液中主要存在形式是氢氧基络合物

δM(OH)3≈1014.03/1011.3= 0.50

δM(OH)4≈1015.0-4/1011.3=0.50

∴ [M(OH)4] =δM(OH)4×0.10 =5.0×10-2

6. 实验测的0.10 mol·L-1 Ag(H2NCH2NH2)2+溶液中的乙二胺游离浓度为0.010 mol·L-1。计算溶液中C乙二胺和δ

Ag(H2NCH2NH2) +。Ag

+

与乙二胺络合物的lgβ1=4.7,lgβ2=7.7。

?Ag(HNCH22CH2NH2)+?1?[L]104.7?0.01=??0.091 1??1?[L]+?2?[L]2 1?104.7?0.01+107.7?(0.01)2

7. 在pH=6.0的溶液中,含有0.020 mol·L-1 Zn2+ 和0.020 mol·L-1 Cd2+,游离酒石酸根(Tart)浓度为0.20 mol·L-1,加入等体积的0.020 mol·L-1 EDTA,计算lgK`CdY和lgK`ZnY值。已知Cd2+-Tart的lgβ1=2.8,Zn2+-Tart的lgβ1=2.4,lgβ2=8.32,酒石酸在pH=6.0时的酸效应可忽略不计。 解: 查表pH=6.0时, lgα

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pH?6.6时, n=1.50 即 [CuL2]?[CuL]

9. 浓度均为0.100 mol·L-1的Zn2+,Cd2+混合溶液,加入过量KI,使终点时游离I-浓度为1 mol·L-1,在pH=5.0时,以二甲酚橙作指示剂,用等浓度Zn2+,的EDTA滴定其中的计算终点误差。

解: 此题条件下,Zn2+无负反应, Y有酸效应和Cd2+产生的共存离子效应, 而Cd2+又与I-结合.