分析化学第七章答案
重量分析法与沉淀滴定法
思 考 题
1、沉淀形式与称量形式有何区别？试举例说明之。
答:在重量分析法中,沉淀就是经过烘干或灼烧后再称量的。沉淀形式就是被测物与沉淀剂反应生成的沉淀物质,称量形式就是沉淀经过烘干或灼烧后能够进行称量的物质。有些情况下,由于在烘干或灼烧过程中可能发生化学变化,使沉淀转化为另一物质。故沉淀形式与称量形式可以相同,也可以不相同。例如:BaSO4,其沉淀形式与称量形式相同,而在测定Mg时,沉淀形式就是MgNH4PO4·6H2O,灼烧后所得的称量形式却就是Mg2P2O7。
2.为了使沉淀定量完全,必须加人过量沉淀剂,为什么又不能过量太多? 答:在重量分析法中,为使沉淀完全,常加入过量的沉淀剂,这样可以利用共同离子效应来降低沉淀的溶解度。沉淀剂过量的程度,应根据沉淀剂的性质来确定。若沉淀剂不易挥发,应过量20%~50%;若沉淀剂易挥发,则可过量多些,甚至过量100%。但沉淀剂不能过量太多,否则可能发生盐效应、配位效应等,反而使沉淀的溶解度增大。
3.影响沉淀溶解度的因素有哪些？它们就是怎样发生影响的？在分析工作中,对于复杂的情况,应如何考虑主要影响因素?
答:影响沉淀溶解度的因素有:共同离子效应,盐效应,酸效应,配位效应,温度,溶剂,沉淀颗粒大小与结构等。共同离子效应能够降低沉淀的溶解度;盐效应通过改变溶液的离子强度使沉淀的溶解度增加;酸效应就是由于溶液中H浓度的大小对弱酸、多元酸或难溶酸离解平衡的影响来影响沉淀的溶解度。若沉淀就是强酸盐,如BaSO4,AgCl等,其溶解度受酸度影响不大,若沉淀就是弱酸或多元酸盐[如CaC2O4、Ca3(PO4)2]或难溶酸(如硅酸、钨酸)以及与有机沉淀剂形成的沉淀,则酸效应就很显著。除沉淀就是难溶酸外,其她沉淀的溶解度往往随着溶液酸度的增加而增加;配位效应就是配位剂与生成沉淀的离子形成配合物,就是沉淀的溶解度增大的现象。因为溶解就是一吸热过程,所以绝大多数沉淀的溶解度岁温度的升高而增大。同一沉淀,在相同质量时,颗粒越小,沉淀结构越不稳定,其溶解度越大,反之亦反。综上所述,在进行沉淀反应时,对无配位反应的强酸盐沉淀,应主要考虑共同离子效应与盐效应;对弱酸盐或难溶酸盐,多数情况应主要考虑酸效应,在有配位反应,尤其在能形成较稳定的配合物,而沉淀的溶解度又不太大时,则应主要考虑配位效应。
4.共沉淀与后沉淀区别何在？它们就是怎样发生的？对重量分析有什么不良影响？在分析化学中什么情况下需要利用共沉淀？
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分析化学第七章答案
答:当一种难溶物质从溶液中沉淀析出时,溶液中的某些可溶性杂质会被沉淀带下来而混杂于沉淀中,这种现象为共沉淀,其产生的原因就是表面吸附、形成混晶、吸留与包藏等。后沉淀就是由于沉淀速度的差异,而在已形成的沉淀上形成第二种不溶性物质,这种情况大多数发生在特定组分形成稳定的过饱与溶液中。无论就是共沉淀还就是后沉淀,它们都会在沉淀中引入杂质,对重量分析产生误差。但有时候利用共沉淀可以富集分离溶液中的某些微量成分。
5.在测定Ba时,如果BaSO4中有少量BaCl2共沉淀,测定结果将偏高还就是偏低？如有Na2S04、Fe2(SO4)3、BaCrO4共沉淀,它们对测定结果有何影响？如果测定S04
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时,BaSO4中带有少量BaCl2、Na2S04、BaCrO4、Fe2(S04)3,对测定结果又分别有何影响?
答:如果BaSO4中有少量BaCl2共沉淀,测定结果将偏低,因为MBaO＜MBaSO4。如有Na2S04、Fe2(SO4)3、BaCrO4共沉淀,测定结果偏高。如果测定S04时,BaSO4中带有少量BaCl2、Na2S04、BaCrO4、Fe2(S04)3,对测定结果的影响就是BaCl2偏高、Na2S04偏低、BaCrO4偏高、Fe2(S04)3偏低。
6.沉淀就是怎样形成的？形成沉淀的性状主要与哪些因素有关？其中哪些因素主要由沉淀本质决定？哪些因素与沉淀条件有关？
答:沉淀的形成一般要经过晶核形成与晶核长大两个过程。将沉淀剂加入试液中,当形成沉淀离子浓度的乘积超过该条件下沉淀的溶度积时,离子通过相互碰撞聚集成微小的晶核,溶液中的构晶离子向晶核表面扩散,并沉淀在晶核上,晶核就逐渐长大成沉淀颗粒。离子形成晶核,再进一步聚集成沉淀颗粒的速度为聚集速率。在聚集的同时,构晶离子在一定晶格中定向排列的速率为定向速率。如果聚集速率大,定向速率小,即离子很快地聚集生成沉淀颗粒,却来不及进行晶格排列,则得到非晶形沉淀。反之,如果定向速率大,聚集速率小,即离子较缓慢地聚集成沉淀颗粒,有足够时间进行晶格排列,则得到晶形沉淀。其中定向速率主要由沉淀物质本性决定,而聚集速率主要与沉淀条件有关。
7.要获得纯净而易于分离与洗涤的晶形沉淀,需采取些什么措施？为什么？ 答:欲得到晶形沉淀应采取以下措施:
(1)在适当稀的溶液中进行沉淀,以降低相对过饱与度。
(2)在不断搅拌下慢慢地加入稀的沉淀剂,以免局部相对过饱与度太大。
(3)在热溶液中进行沉淀,使溶解度略有增加,相对过饱与度降低。同时,温度升高,可减少杂质的吸附。
(4)陈化。陈化就就是在沉淀完全后将沉淀与母液一起放置一段时间。在陈化过程中,小晶体逐渐溶解,大晶体不断长大,最后获得粗大的晶体。同时,陈化还可以使不完整的晶粒转化为较完整的晶粒,亚稳定的沉淀转化为稳定态的沉淀。也能使沉淀变得更纯净。
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分析化学第七章答案
8.什么就是均相沉淀法？与一般沉淀法相比,它有何优点？
答:均相沉淀法就就是通过溶液中发生的化学反应,缓慢而均匀地在溶液中产生沉淀剂,从而使沉淀在整个溶液中均匀地、缓慢地析出。均匀沉淀法可以获得颗粒较粗,结构紧密,纯净而又易规律的沉淀。
9.某溶液中含SO4、Mg二种离子,欲用重量法测定,试拟定简要方案。 答:在溶液中加入Ba生成BaSO4沉淀,过滤,沉淀烘干、灼烧,称重后利用化学因数计算SO4含量。滤液中加入(NH4)2HPO4,将Mg沉淀为MgNH4PO4·6H2O,过滤,沉淀经烘干、灼烧,得到称量形式Mg2P2O7。称重后利用化学因数计算镁含量。 10.重量分析的一般误差来源就是什么？怎样减少这些误差？
答:一般误差来源有两个,一就是沉淀不完全,二就是沉淀不纯净。通常采取同离子效应、盐效应、酸效应、配位效应以及控制体系的温度、溶剂、沉淀颗粒大小与结构等因素来降低沉淀的溶解度,以保证沉淀完全。同时采用适当的分析程序与沉淀方法、降低易被吸附离子的浓度、选用适当的沉淀条件与沉淀剂、或再沉淀等措施,以获得纯净沉淀。
11.什么就是换算因数(或化学因数)？运用化学因数时,应注意什么问题？ 答:待测组分的摩尔质量与称量形式的摩尔质量之比值。在运用化学因数时,必须给待测组分的摩尔质量与(或)称量形式的摩尔质量乘以适当系数,使分子分母中待测元素的原子数目相等。
12.试述银量法指示剂的作用原理,并与酸碱滴定法比较之。
答:银量法指示剂有三种:用铬酸钾作指示剂称为摩尔法,其作用原理就是 在含有Cl的溶液中,以K2CrO4作为指示剂,用硝酸银标准溶液滴定,当定量沉淀后,过量的Ag即与K2CrO4 反应,形成砖红色的Ag2CrO4沉淀,指示终点的到达。
用铁铵矾作指示剂称为佛尔哈德法,其作用原理就是 在含有Ag的溶液中,以铁铵矾作指示剂,用NH4SCN标准溶液滴定,定量反应后,过量的SCN与铁铵矾中的Fe反应生成红色FeSCN配合物,指示终点的到达。
用吸附指示剂指示终点的方法称为法扬司法,其作用原理就是 吸附指示剂就是一种有色的有机化合物,它被吸附在带不同电荷的胶体微粒表面后,发生分子结构的变化,从而引起颜色的变化,指示终点的到达。
13.用银量法测定下列试样中Cl含量时,选用哪种指示剂指示终点较为合适? (l)BaCl2 ;(2)NaCl+Na3P04; (3)FeCl2; (4)NaCl+Na2S04。
答:(1)铬酸钾; (2)铁铵矾; (3)吸附指示剂; (4)铬酸钾;铁铵矾;吸附指示剂 14.说明用下述方法进行测定就是否会引人误差,如有误差则指出偏高还就是偏低？
(1)吸取NaCl+H2S04试液后,马上以摩尔法测Cl;
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