第七章 重量分析法及沉淀滴定法
(4 学时)
【本章重点】:
1银量法的基本原理
2.指示剂的使用条件与指示终点的方法
3沉淀滴定法中的常用基准物质和滴定液的配制和标定
4沉淀滴定法测定无机卤化物,有机卤化物和有机碱氢卤酸盐的含量方法 重量分析法 一、选择题
1 重量分析中,若待测物质中含的杂质与待测物的离子半径相近,在沉淀过程中往往形成(C)
A. 表面吸附 B. 吸留与包藏 C. 混晶 D. 后沉淀 2 下列说法中违背了晶形沉淀条件的是(B)
A. 沉淀应在热溶液中进行 B. 沉淀应在浓的溶液中进行 C. 应在不断搅拌下慢慢滴加沉淀剂 D. 沉淀应放置过夜使沉淀陈化 3 在重量分析中对无定形沉淀洗涤时,洗涤液应选择(B)
A. 冷水 B. 热的电解质浓溶液 C. 沉淀剂稀溶液 D. 有机溶剂 4 下列说法中违背了无定形沉淀条件的是(D)
A. 沉淀可在浓溶液中进行 B. 沉淀应在不断搅拌下进行 C. 沉淀在热溶液中进行 D. 在沉淀后放置陈化
5 若BaCl2中含有NaCl、KCl、CaCl2等杂质,用H2SO4沉淀Ba时,生成的BaSO4最易吸附的离子是(D)
A. H B. K
+
+
2+
C. Na
+
D. Ca
2+
6 沉淀重量法中,称量形的摩尔质量越大,将使 (D)
A. 沉淀易于过滤洗涤 B. 沉淀纯净
C. 沉淀的溶解度减小 D. 测定结果准确度高 7 用BaSO4重量法测定Ba含量,若结果偏低,可能原因是 ( B )
A. 沉淀中含有Fe等杂质 B 沉淀中包藏了BaCl2 C 沉淀剂H2SO4在灼烧时挥发 D 沉淀灼烧的时间不足 二、填空题
3+
2+
1 重量分析法对称量形式的要求是 ① 组成必须固定,且与化学式完全符合;② 称量形式的性质要稳定 ;③ 称量形式的摩尔质量要大 。
2 吸留共沉淀与表面吸附共沉淀的主要区别在于 吸留发生在沉淀内部,吸附发生在沉淀表面 。
3 陈化过程是 沉淀与母液一起放置一段时间的过程 ,它的作用是① 晶体完整化以及小晶粒溶解,大晶粒长大使沉淀变得更加纯净 ② 将吸附、吸留或包藏在沉淀内部的杂质重新转移进入溶液,使沉淀纯度升高 。
4由于无定形沉淀颗粒小,为防止沉淀穿滤,应选用 致密(慢速) 滤纸 。 5 获得晶型沉淀控制的主要条件是 稀溶液 、 热,沉淀剂缓慢加入 、 不断搅拌 、 陈化 。
6 均匀沉淀法是指 利用溶液中的化学反应使沉淀剂逐步地、均匀地产生,从而使沉淀缓慢地均匀地形成 。其优点是 能获得紧密的大颗粒沉淀 。
7 在含有Ca和H2C2O4的酸性溶液中,加入尿素CO(NH2)2并加热煮沸,能析出较大颗粒的CaC2O4沉淀,其原因是 随加热反应逐渐进行,NH3浓度均匀增加,[C2O4]随之增大,过饱和度小,故颗粒大 。尿素发生的反应三、问答题
1 无定形沉淀的条件之一是在浓溶液中进行,这必然使吸附杂质量增多,为了避免这个问题,在实验中采取的措施是什么
答: 沉淀完毕之后,加一定量热水稀释,充分搅拌,使表面吸附杂质转移到溶液中去。 2 当用冷水洗涤AgCl沉淀时,为什么会产生胶溶现象应当选用什么洗涤液
答: 用冷水洗涤沉淀时,外双电层中带电荷离子被洗掉,使AgCl颗粒带相同电荷,互相排斥,使之均匀分散,故产生胶溶现象,应当选电解质溶液洗。 3简要说明下列溶液中微溶化合物的溶解度变化规律。
(1)Ag2CrO4在 mol ? L AgNO3溶液中; (2)AgBr在 mol ? L NH3溶液中; (3)PbSO4在有适量乙醇的水溶液中。
答:(1) 同离子效应使Ag2CrO4得溶解度小于在纯水中的溶解度。
(2) 配位效应使AgBr溶解。
(3) PbSO4在有适量乙醇的水溶液中溶解度明显降低。
-1
-1
2-2+
。
四、计算题
1 称取含NaCl和NaBr的试样(其中还有不与Ag发生反应的其它组分)0.4000g,溶解后,用?L AgNO3标准溶液滴定,用去。另取同样质量的试样溶解后加过量的AgNO3溶液,得到的
-1
+
沉淀经过滤洗涤烘干后,得沉淀重0.4020g。计算试样中NaCl和NaBr的质量分数。 已知:
Mr(NaCl)=,Mr(NaBr) =, Mr(AgCl) =, Mr(AgBr) =
解:设试样中NaCl的质量为x g,NaBr的质量为y g
①
②
将①和②联立求解,得 x = 0.0147g,y = 0.2005g
∴
沉淀滴定法 一、选择题
1 用莫尔法中测定水样中Cl离子的含量,如果水样中有NH3?H2O存在,则需控制~,这是为了(C)
A. 增加AgCl的溶解度 B. 防止Ag2O沉淀发生 C. 抑制配位反应发生 D. 增强配合物的稳定性
2 莫尔法测定Cl含量时,要求介质的pH在~10范围内,若酸度过高,则(B)
A. AgCl沉淀不完全 B. Ag2CrO4沉淀不易形成 C. AgCl沉淀易胶溶 D. AgCl吸附Cl增强 3 莫尔法测定Cl含量时,要求介质的~范围内,若pH过高,则(D)
A. AgCl沉淀溶解 B. Ag2CrO4沉淀减少 C. AgCl沉淀完全 D. 形成Ag2O沉淀 4 用佛尔哈德法测定Cl离子时,采用的指示剂是(A)
A. 铁铵矾 B. 铬酸钾 C. 甲基橙 D. 荧光黄
-
----
5 以下银量法测定需采用返滴定方式的是(B)
A. 莫尔法测Cl B. 佛尔哈德法测Cl
-
+
-
-
C. 吸附指示剂法测Cl D. 佛尔哈德法测Ag 6 AgNO3滴定NaCl时,若浓度均增加10倍,则突跃pAg增加(B)
A. 1个单位 B. 2个单位 C. 10个单位 D. 不变化 7下列各沉淀反应,不属于银量法的是( D )
A. Ag + Cl = AgCl↓ B. Ag + I = AgI↓ C. Ag + SCN = AgSCN↓ D. 2Ag + S = AgS↓ 二、填空题
1 莫尔法测定Cl的含量时,滴定剂是 AgNO3 ,指示剂是 K2CrO4 ,应控制的pH 范围是 ~ ,若有NH4存在,应控制的pH范围是 ~ _ 。若控制pH = , 其滴定终点将 推迟到达 。
2 用摩尔法测定Cl浓度时,体系中不能含有Pb
2+
-+-
+
-
+
2-+
-
+
-
、、 S 等阴离子,以及
2-
、 Ba 、 Cu
2+ 2+
等阳离子,这是由于 阴离子与银离子生成沉淀,阳离子与铬酸
根生成沉淀 。
3 佛尔哈德法测定Ag时,滴定剂是 NH4SCN或KSCN ,指示剂是 铁铵矾 ,应在 酸性 (酸性,中性,碱性)介质中,终点颜色改变是 由无色变为红色 。
4 佛尔哈德法测定Cl时,应采用 返滴定 (指滴定方式);应在 酸性 (酸性,中性),这是因为 若在中性介质中则指示剂Fe水解生成Fe(OH)3 ,影响终点观察 。
5 用佛尔哈德法测定Cl时,滴定之前需加入 硝基苯或四氯化碳 保护AgCl沉淀,否则,将发生的反应是 AgCl + SCN= AgSCN ↓+ Cl,会使测定结果偏 低 。若测定Br,不加入硝基苯,对结果 无影响 。
6 以法扬司法测定卤化物,确定终点的指示剂是属于 吸附指示剂 。
7 某试液中含有Cl、CO3、PO4、SO4等杂质,应采用 佛尔哈德法 方法测定Cl的含量,这是因为 在酸性条件下可消除上述离子的干扰 。 三、问答题
1 欲用莫尔法测定Ag,其滴定方式与测定Cl有何不同为什么
+
-
-
2-3-2--
-
-
-
-
3+
- +
答: 用莫尔法测定Cl是采用直接法测定,终点是砖红色Ag2CrO4沉淀出现,很明显。若用此法直接测定Ag,由于加入指示剂后立即有Ag2CrO4生成,终点附近时Ag2CrO4转化为AgCl很慢,颜色的变化缓慢,难以准确测定,因此要用莫尔法测Ag,应采用返滴定法,既先加入过量NaCl标准溶液,再用AgNO3标准溶液返滴溶液中过量的Cl。 2 用佛尔哈德法测定Cl、Br、I时的条件是否一致,为什么
答: 不一致。因AgCl的溶解度比AgSCN大,在测Cl时,加入过量AgNO3生成AgCl沉淀后应把AgCl过滤或加入硝基苯保护AgCl,使终点时AgCl不转化为AgSCN。而AgBr、AgI的溶解度比AgSCN更小,故不必过滤或保护。
3 在下列情况下,分析结果是偏高、偏低、还是无影响说明原因。
(1) 在pH = 3的条件下,用莫尔法测定试样中Cl;
(2) 用佛尔哈德法测定试样中Cl,没有将AgCl沉淀滤去,也没有加有机溶剂; (3) 如果试样中含铵盐,在pH ≈ 10时,用莫尔法测定Cl 。
答:(1) 偏高。2CrO4 + 2H = Cr2O7 + H2O ,pH = 3时,呈酸性,平衡向右移动,[CrO4]减少,为了达到结果偏高。
(2) 偏低。该法是返滴定Cl,如果没有将AgCl沉淀滤去,也没有加有机溶剂,由于
-
2-+
2-2--
-
--
-
-
-
-+
+
-
,就必须加入过量的Ag 离子,才会有Ag2CrO4沉淀,因此分析
+
KSP,AgSCN<KSP,AgCl会使沉淀转化,即AgCl↓ + SCN-→ AgSCN↓+Cl- 。要想得到持久的红色,
必须继续滴入SCN 标准溶液,直至SCN 与Cl 之间建立平衡关系为止,这就必定多消耗一部分NH4SCN溶液,也就是使测得的过量Ag 偏高,由于该法是返滴定Cl,从而使得与Cl 反应得Ag 的量偏低,即测定的Cl 偏低。
(4) 偏高。pH ≈ 10,NH4将有一部分被转化为NH3 ,而NH3 与Ag形成银氨配合物 (Ag (NH3)2),使水溶液中AgCl和Ag2CrO4沉淀的溶解度增大,,从而导致 AgNO3标准溶液用量增加,即Cl测定结果偏高. 四、计算题
1 将 mL AgNO3溶液作用于0.1357 g NaCl,过量的银离子需用 mL NH4SCN溶液滴定至终点。预先知道滴定 mL AgNO3溶液需要 mL NH4SCN溶液。试计算
(1)AgNO3溶液的浓度;(2)NH4SCN溶液的浓度。已知:Mr(NaCl) = 解: 采用返滴定法,过量的AgNO3与NaCl反应:
AgNO3 + NaCl = AgCl + NaNO3
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+
+
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+
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