分析化学（华东川大）第六版课后答案

KMnO4, K2Cr2O7, KIO3, Na2S2O3·5H2O

答：K2Cr2O7, KIO3可以用直接法配制标准溶液，其余只能用间接法配制。 5．表示标准溶液浓度的方法有几种？各有何优缺点？

答：常用的表示标准溶液浓度的方法有物质的量浓度和滴定度两种。

（1）物质的量浓度（简称浓度）是指单位体积溶液所含溶质的物质的量, 即 C=V. 在使用浓度时，必须指明基本单元。

(2) 滴定度是指与每毫升标准溶液相当的被测组分的质量，用Ｔ被测物／滴定剂表示. 特别适用于对大批试样测定其中同一组分的含量。有时滴定度也可以用每毫升标准溶液中所含溶质的质量来表示，如TI2=0.01468g/mL．这种表示方法应用不广泛。

6．基准物条件之一是要具有较大的摩尔质量，对这个条件如何理解？

答：作为基准物，除了必须满足以直接法配制标准溶液的物质应具备的三个条件外，最好还应具备较大的摩尔质量，这主要是为了降低称量误差，提高分析结果的准确度。

7． 若将H2C2O4 ·2H2O基准物长期放在硅胶的干燥器中，当用它标定NaOH溶液的浓度时，结果是偏低还是偏高？

答：偏低。 因为H2C2O4 ·2H2O失去了部分结晶水，用它作基准物时，消耗NaOH溶液的体积偏大，导致测定结果CNaOH偏低。

8． 什么叫滴定度？滴定度与物质的量浓度如何换算？试举例说明。 答：滴定度是指与每毫升标准溶液相当的被测组分的质量，用T

被测物/滴定剂

n表示，如

TFe/KMnO4=0.005682g/mL , 即表示1 mL KMnO4溶液相当于0.005682克铁。

滴定度与物质的量浓度之间的换算关系为：TA/B=

abCBMA?10-3

例如用NaOH滴定H2C2O4的反应为 H2C2O4 + 2NaOH = Na2C2O4 +2H2O

-3

则滴定度为：TH2C2O4/NaOH=12CNaOHMH2C2O4?10 .

第三章 习 题

1. 已知浓硝酸的相对密度1.42，其中含HNO3约为70%，求其浓度。如欲配制1L 0.25mol·L-1HNO3溶液，应取这种浓硝酸多少毫升？

1.42V?70%1.42?70%n解：(1) C=V=MHNOV?10?3=63.01?10?3=16 mol/L

3(2) 设应取浓硝酸x mL , 则 0.25?1000 =16x x = 16mL 答：HNO3浓度为16 mol/L ，应取这种浓硝酸16mL .

2. 已知浓硫酸的相对密度为1.84，其中H2SO4含量约为96% 。如欲配制1L 0.20mol·LH2SO4溶液，应取这种浓硫酸多少毫升？

解：设应取这种浓硫酸VmL，根据稀释前后所含H2SO4的质量相等，则 1.84V?96% =1?0.20?98.08 V?11mL

9

-1

3. 有一NaOH溶液，其浓度为0.5450mol·L,取该溶液100.0mL，需加水多少毫升方能配成0.5000mol·L的溶液？

解：设需加水x mL ，则 0.5450?100.0=0.5000?(100.0+x) x =

0.5450?100.0-100.0 =9.00 mL 0.5000-1

-1

-1

-1

4. 欲配制0.2500 mol· LHCl溶液，现有 0.2120 mol·LHCl溶液1000mL,应加入1.121mol·LHCl溶液多少毫升？

解：设应加入1.121mol·LHCl溶液x mL ,则 0.2500(1000+x)=0.2120×1000+1.121x

(1.121-0.2500)x=(0.2500-0.2120)×1000 x=43.63mL 5. 中和下列酸溶液，需要多少毫升0.2150mol·LNaOH溶液？

（1）22.53 mL 0.1250 mol·LH2SO4溶液（2）20.52 mL 0.2040 mol·LHCl溶液

解：（1）2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O nNaOH?2nH2SO4 VNaOH=

2CH2SO4VH2SO4CNaOH-1

-1

-1

-1

-1

=

2?22.53?0.1250=26.20 mL 0.2150（2）NaOH+HCl=NaCl+H2O nNaOH = nHCl ,则

CHClVHCl0.2040?205.2 VNaOH =CNaOH==19.47 mL 0.21506. 假如有一邻苯二甲酸氢钾试样，其中邻苯二甲酸氢钾含量约为90%，余为不与碱作用的杂质，今用酸碱滴定法测定其含量。若采用浓度为1.000 mol·L的NaOH标准溶液滴定之，欲控制滴定时碱溶液体积在25mL左右， 则： （1） 需称取上述试样多少克？

（2） 以浓度为0.0100 mol·L的碱溶液代替1.000 mol·L的碱溶液滴定，重复上述计

算。

（3） 通过上述（1）（2）计算结果，说明为什么在滴定分析中常采用的滴定剂浓度为0.1～

0.2 mol·L。

解：滴定反应为 KHC8H4O4+ NaOH =NaKC8H4O4 + H2O

-1

-1

-1

-1

nNaOH?nKHC8H4O4则

mKHC8H4O4?CNaOHVNaOHMKHC8H4O4mKHC8H4O490%-1

m试样==

CNaOHVNaOHMKHC8H4O490%

（1）当CNaOH=1.000 mol·L时 m

-1

1.000?25?10?3?204.2≈5.7g 试样 = 90%（2）当CNaOH=0.0100 mol·L时 m试样

=

0.0100?25?10?3?204.2≈0.057g 90%-1

（3）上述计算结果说明，在滴定分析中，如果滴定剂浓度过高（如1 mol·L），消耗试样

10

量较多，浪费药品。如果滴定剂浓度过低（如0.01mol·L），则称样量较小，会使相对误差增大。所以通常采用的滴定剂浓度为0.1～0.2 mol·L .

7. 计算下列溶液滴定度，以g·mL表示：

（１） 以0.2015 mol·LHCl溶液，用来测定Na2CO3 ,NH3 （２） 以0.1896 mol·LNaOH溶液，用来测定HNO3,CH3COOH

解：（1）化学反应为

Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2CO3 NH3+HCl=NH4Cl 根据TA/B=bCBMA×10-3 则有

CMNa2CO3?10?3=2×0.2015×105.99×10-3=0.01068g/mL TNa2CO3/HCl=12HCl1-1-1

-1

-1

-1

aTNH3/HCl =CHClMNH3×10-3=0.2015×17.03×10-3=0.003432g/mL

(2) 化学反应为 HNO3 +NaOH=NaNO3+H2O

CH3COOH+NaOH= CH3COONa+H2O

THNO3/NaOH =CNaOHMHNO3×10-3=0.1896×63.01×10-3=0.01195g/mL

TCH3COOH/NaOH=CNaOHMCH3COOH×10-3=0.1896×60.04×10-3=0.01138g/mL

8. 计算0.01135 mol·LHCl溶液对CaO的滴定度。

解：HCl与CaO的反应 CaO + 2HCl = CaCl2 + H2O T CaO/HCl=

12-1

CHClMCaO×10-3=

12×0.01135×56.08×10-3=0.0003183g/mL

,求此高锰酸钾溶液的

?19. 已知高锰酸钾溶液浓度为TCaCO3/KMnO4?0.005005g?mL浓度及它对铁的滴定度。

??解：（1）CaCO3??2-

稀HClCa2?稀H2SO4滤，洗涤??CaC2O4?过???????????C2O4 ??2-

2?C2O45C2O4+2MnO4+16H=2Mn

-?2?+10CO2+8H2O

2-

因为 1mol CaCO3相当于1mol C2O4 所以 nCaCO3=nC2O42?=

52nKMnO4

CKMnO4MCaCO3?10?3 TCaCO3/KMnO4?522TCaCO3/KMnO4?3 CKMnO4=5MCaCO3?102?0.005005?103==0.02000mol/L 5?100.092+

(2) KMnO4与Fe

2?的反应为 5Fe+ MnO4+8H=5Fe+Mn+4H2O

-+3+2+

?3-3

则 TFe/KMnO4?5CKMnO4MFe?10 =5×0.02000×55.845×10=0.005584g/mL

11

10.将30.0mL 0.150 mol·LHCl溶液和20.0mL0.150 mol·LBa(OH)2溶液相混合，所得溶液是酸性，中性，还是碱性？计算过量反应物的浓度。

1解：Ba(OH)2+2HCl=BaCl2+2H2O nBa(OH)2?2nHCl

-3?3已知 nHCl=30.0×0.150×10 nBa(OH)2?20.0?0.150?10

-1 -1

显然，混合液中 nBa(OH)2?12nHCl

即 Ba(OH)2过量，所得溶液呈碱性。

CBa(OH)2=

nBa(OH)2?1n2HClV总?0.150?20.0?10?3?1?0.150?30.0?10?32（20.0?30.0）?10?3

= 0.0150moL/L

11. 滴定0.1560g草酸的试样，用去0.1011 mol·LNaOH 22.60mL.求草酸试样中 H2C2O4·2H2O的质量分数。

1解：滴定反应为 H2C2O4 + 2NaOH = Na2C2O4 + 2H2O nH2C2O4?2nNaOH

-1

w H2C2O4?2H2O=

mH2C2O4?2H2Oms=

1CVMH2C2O4?2H2O2NaOHNaOHms

=

-1

0.1011?22.60?10?3?126.072?0.1560=92.32%

-1

12. 分析不纯CaCO3（其中不含干扰物质）时，称取试样0.3000g，加入浓度为0.2500 mol·L的HCl标准溶液25.00mL。煮沸除去CO2，用浓度为0.2012 mol·L的NaOH溶液返滴过量酸，消耗了5.84mL。计算试样中CaCO3的质量分数。

解：主要反应为 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 nCaCO3?12nHCl

HCl+NaOH=NaCl+H2O nHCl?nNaOH

与CaCO3作用的HCl的物质的量应为加入的HCl的总的物质的量减去与NaOH作用的HCl的物质的量，则有

1nCaCO3?12nHCl?2(CHClVHCl?CNaOHVNaOH)

W=

mCaCO3ms=

1(CHClVHCl2?CNaOHVNaOH)MCaCO3ms

?Zn

2?(0.2500?25.00?0.2012?5.84)?10?3?100.092?0.3000＝0.8466＝84.66%

13. 在500mL溶液中，含有9.21克K4Fe(CN)6 。计算该溶液的浓度及在以下反应中对的滴定度：3Zn

2?+2[Fe(CN)6]+2K=K2Zn3[Fe(CN)6]2

4-

? 12