1、分析化学实验题解实验一 阳离子第一组（银组）的分析思考题：1.沉淀第一组阳离子为什么要在酸性溶液中进行？若在碱性条件下进行，将会发生什么后果？答：在系统分析中，为了防止易水解离子的水解生成沉淀而进入第一组，所以沉淀第一组阳离子时要在酸性溶液中进行。若在碱性条件下进行，第一组以后的大部分阳离子将生成沉淀，这样就不到分离的目的。2.向未知溶液中加入第一组组试剂HCl时，未生成沉淀，是否表示第一组阳离子都不存在？答：向未知试液中加入第一组组试剂时，未生成沉淀，只能说明Ag+,Hg22+不存在，而不能说明Pb2+不存在，因为当试液中Pb2+的浓度小于1mgml-1,或温度较高时，Pb2+将不在第一组沉
2、淀，而进入第二组。3.如果以KI代替HCl作为第一组组试剂，将产生哪些后果？答：如果以KI代替HCl作为第一组组试剂时，酸度太小，第二组易水解的阳离子将水解进入第一组，达不到分离的目的。另外具有氧化性阳离子将与I- 发生氧化还原反应，使这些离子的浓度降低不能鉴出。实验二 阳离子第二组（铜锡组）的分析思考题：1. 沉淀本组硫化物时，在调节酸度上发生了偏高或偏低现象，将会引起哪些后果？答：沉淀本组硫化物，若酸度偏低时，第三组阳离子Zn2+ 将生成ZnS 沉淀进入第二组。若酸度偏高时，本组的Cd2+ 不生成硫化物沉淀而进入第三组。2.在本实验中为沉淀硫化物而调节酸度时，为什么先调至0.6molL-1
3、HCl酸度，然后再稀释一倍，使最后的酸度为0.2 molL-1?答：因As(III)的硫化物完全沉淀需在0.6 molL-1HCl酸度下,Cd2+的硫化物完全沉淀需在0.2 molL-1HCl酸度下。因此为了使本组离子完全生成硫化物沉淀而与第三组阳离子分离，所以在调节酸度时,先调至0.6 molL-1HCl酸度，然后再稀释一倍，使最后的酸度为0.2 molL-1。3.以TAA代替H2S作为第二组组试剂时，为什么可以不加H2O2和NH4I?答：以TAA代替H2S作为第二组组试剂时，因TAA在90及酸性溶液中，可在沉淀时间内将As(V)还原为As(III)，故不需另加NH4I。另因TAA在碱性溶液
4、中加热时，可生成一部分多硫化物，多硫化物具有氧化性，可将Sn(II)氧化为Sn(IV)，故不需要加H2O2。4.已知某未知试液不含第三组阳离子，在沉淀第二组硫化物时是否还要调节酸度？答：因As(III)的硫化物完全沉淀酸度需0.6 molL-1,在此酸度下，本组大部分离子不能完全生成硫化物沉淀，若酸度在低于0.2 molL-1时，本组Cd2+的硫化物沉淀完全，但As(III)的硫化物不沉淀，因此未知液若不含第三组阳离子时，为了使第二组阳离子沉淀完全，还需要调节酸度。5.设原试夜中砷、锑、锡高低价态的离子存在，试说明它们在整个体系分析过程中价态的变化。答：在用HCl沉淀第一组阳离子时，砷、锑、锡
5、的高低价离子均以阴离子存在，也有少量简单阳离子。在用TAA作沉淀剂时，As(V)被还原为As(III) , Sb(V)也被还原为Sb(III)。而Sn(II)被溶液中的多硫化物氧化为Sn(IV)。在鉴定时，Sb(III)被锡还原为Sb，Sn(IV) 被铁还原为Sn(II) ，Sn(II) 又被Hg2+氧化为Sn(IV)。实验三 阳离子第三组（铁组）的分析思考题：1.在系统分析中，沉淀本组离子时可否用Na2S代替(NH4)2S？答：在系统分析中不能用Na2S代替(NH4)2S ，因Na2S的碱性比(NH4)2S的碱性强。若pH=10.7时第四组的Mg2+就要沉淀进入本组沉淀中。2.用(NH4)2
6、S或TAA沉淀本组离子为什么要加足够的NH4Cl？答：用(NH4)2S或TAA沉淀本组离子时，只有在pH=9.0的酸度条件下才能生成硫化物和氢氧化物沉淀与第四组阳离子分离。但是，由于在反应过程中随着沉淀的生成，会使pH降低，为了保持pH=9.0和防止Mg2+析出沉淀，应加入足够的NH4Cl而与NH3H2O形成稳定的缓冲体系。加入NH4Cl还可防止硫化物形成胶体。3.在系统分析中，本组硫化物沉淀生成后，与母液放置过夜才离心沉降，是否可以？答：在系统分析中，本组硫化物沉淀生成后，若要继续鉴定第四组阳离子，就应立即离心分离，离心液（含第四组阳离子）中应加浓HAc酸化，并加热除去H2S，否则S2-在碱
7、性溶液中易氧化为SO42-，使第四组中的Ba2+、Sr2+ 等生成硫酸盐沉淀而丢失。所以本组硫化物沉淀生成后，不能与母液放置过夜。4.以6molL-1HNO3溶解本组沉淀时，为什么加KNO2或KClO3晶粒少许可以加速溶解？答：以6molL-1HNO3溶解本组沉淀时，加KNO2或KClO3少许，可加速沉淀溶解，这主要是因为发生了氧化还原反应，破坏了M2+S2-=MS平衡，降低了S2-浓度，使反应向左进行，从而加速了沉淀的溶解。5.已知 NiS、CoS 在0.3molL-1HCl溶液中不能被H2S沉淀，但为什么生成的 NiS、CoS又难溶于1molL-1HCl？答：NiS、CoS在0.3molL
8、-1HCl溶液中不被 H2S沉淀，但在低酸度下生成沉淀后，又不溶于1molL-1HCl，这是由于NiS、CoS能以不同变体存在的缘故，初形成的沉淀是体，放置或加热很快变为体（ Ni2S3、Co2S3）。因而不溶于1molL-1HCl。实验四 阳离子第四组（钙钠组）的分析思考题：1.在系统分析中，引起第四组中二价离子丢失的可能原因有那些？答：在沉淀第三组阳离子时，如果酸度控制不当，或分离过第三组阳离子后的溶液末及时处理，S2-被氧化为SO42-而使第四组中二价离子沉淀而丢失。沉淀二价离子需要足够的CO32-离子，若酸度控制不当, CO32-离子浓度降低，二价离子不在本组沉淀而丢失。2.以K2Cr
9、O4试法鉴定Ba2+时，为什么要加HAc和NaAc？答：在用K2CrO4鉴定Ba2+时，为了使Ba2+生成BaCrO4黄色沉淀而Sr2+不生成SrCrO4沉淀，溶液的 pH值应在45。加入HAc和NaAc使其形成缓冲溶液，以控制这一酸度。3.以镁试剂鉴定Mg2+时，在以(NH4)2S消除干扰离子的手续中，如果加得不足，将产生什么后果？答：以镁试剂鉴定镁时，许多重金属离子有干扰，要加入(NH4)2S以消除，若加入量不足，干扰离子除不完全，它们在碱性溶液中生成氢氧化物沉淀，这些沉淀由于本身的颜色或者由于吸附试剂而显色等而对鉴定 Mg2+造成干扰。实验五 阴离子的分组和初步试验思考题：1.在阴离子分
10、组试剂中，(1)BaCl2试验得出否定结果，能否将第一组阴离子整组排除？ 答：BaCl2试验得出否定结果，不能将第一组阴离子整组排除。因S2O32-与Ba2+生成的BaS2O3沉淀溶解度较大，只有当S2O32-浓度大于4.5mgml-1时，才能析出沉淀。而且BaS2O3还容易形成过饱和溶液析出。(2)AgNO3试验得出肯定结果，能否认为第二组阴离子中至少有一种存在？答： 因为S2O32-的浓度较小时，它不在第一组沉淀，而可能在第二组中与Ag+生成Ag2S沉淀，所以当AgNO3试验得出肯定结果时，不能认为第二组阴离子中至少有一种存在。2.在氧化性还原性试验中，（1） 以稀HNO3代替稀H2SO4
11、在酸化试液是否可以？ 答：因HNO3具有氧化性，酸化时能使S2-、S2O32-、SO32-、I-氧化，所以不能用HNO3代替H2SO4酸化。（2） 以稀HCl代替稀H2SO4是否可以？ 答：因大量Cl-存在时，在酸性条件下，可使KMnO4褪色，所以不能用HCl代替H2SO4酸化。（3） 以浓H2SO4作酸化试液是否可以？ 答：因浓H2SO4具有氧化性，所以不能用来酸化试液。3.下列各组溶液，在各项初步试验中将有怎样的表现？组别离子稀H2SO4BaCl2（中性或弱碱）AgNO3（稀HNO3）KI-淀粉（稀H2SO4）KMnO4（稀H2SO4）I2-淀粉（稀H2SO4）第一组SO32-Cl-Ac-
12、+第二组SO42-S2-NO3-+第三组S2O32-NO3-Ac-+第四组PO43-CO32-Ac-定量分析实验实验一 分析天平称量练习思考题：1.加减砝码、圈码和称量物时，为什么必须关闭天平？答：天平的灵敏度在很大程度上取决于三个玛瑙刀口的质量。若刀口不锋利或缺损，将会影响称量的灵敏度，因此，在加减砝码、取放物体时，必须关闭天平，使玛瑙刀和刀承分开，以保护玛瑙刀口。2.分析天平的灵敏度越高，是否称量的准确度就越高？答：分析天平的灵敏度越高，并非称量的准确度就越高。因为太灵敏，则达到平衡较为困难，不便于称量。3.递减称量法称量过程中能否用小勺取样，为什么？答：递减称量法称量过程中不能用小勺取样
13、，因为称量物有部分要沾在小勺上，影响称量的准确度。4.在称量过程中，从投影屏上观察到标线已移至100分度的右边，此时说明左盘重还是右盘重？答：在称量过程中，从投影屏上观察到标线已移至100分度的右边，此时说明右盘重。 实验二 滴定分析基本操作练习思考题：1.HCl和NaOH标准溶液能否用直接配制法配制？为什么？答：由于NaOH固体易吸收空气中的CO2和水分，浓HCl的浓度不确定，固配制HCl和NaOH标准溶液时不能用直接法。2.配制酸碱标准溶液时，为什么用量筒量取HCl，用台秤称取NaOH（S）、而不用吸量管和分析天平？答：因吸量管用于标准量取需不同体积的量器，分析天平是用于准确称取一定量的精
14、密衡量仪器。而HCl的浓度不定， NaOH易吸收CO2和水分，所以只需要用量筒量取 ，用台秤称取NaOH即可。3.标准溶液装入滴定管之前，为什么要用该溶液润洗滴定管23次？而锥形瓶是否也需用该溶液润洗或烘干，为什么？答：为了避免装入后的标准溶液被稀释，所以应用该标准溶液润洗滴管23次。而锥形瓶中有水也不会影响被测物质量的变化，所以锥形瓶不需先用标准溶液润洗或烘干。4.滴定至临近终点时加入半滴的操作是怎样进行的？答：加入半滴的操作是:将酸式滴定管的旋塞稍稍转动或碱式滴定管的乳胶管稍微松动，使半滴溶液悬于管口，将锥形瓶内壁与管口接触，使液滴流出，并用洗瓶以纯水冲下。实验三 NaOH和HCl标准溶液
15、的标定思考题：1.如何计算称取基准物邻苯二甲酸氢钾或Na2CO3的质量范围？称得太多或太少对标定有何影响？答：在滴定分析中，为了减少滴定管的读数误差，一般消耗标准溶液的体积应在2025ml之间，称取基准物的大约质量应由下式求得： 如果基准物质称得太多，所配制的标准溶液较浓，则由一滴或半滴过量所造成的误差就较大。称取基准物质的量也不能太少，因为每一份基准物质都要经过二次称量，如果每次有0.1mg的误差，则每份就可能有0.2mg的误差。因此，称取基准物质的量不应少于0.2000g，这样才能使称量的相对误差大于1 。2.溶解基准物质时加入2030ml水，是用量筒量取，还是用移液管移取？为什么？答：因
16、为这时所加的水只是溶解基准物质，而不会影响基准物质的量。因此加入的水不需要非常准确。所以可以用量筒量取。3.如果基准物未烘干，将使标准溶液浓度的标定结果偏高还是偏低？答：如果基准物质未烘干，将使标准溶液浓度的标定结果偏高。4.用NaOH标准溶液标定HCl溶液浓度时，以酚酞作指示剂，用NaOH滴定HCl，若NaOH溶液因贮存不当吸收了CO2，问对测定结果有何影响？答：用NaOH标准溶液标定HCl溶液浓度时，以酚酞作为指示剂，用NaOH滴定HCl，若NaOH溶液因贮存不当吸收了CO2，而形成Na2CO3，使NaOH溶液浓度降低，在滴定过程中虽然其中的Na2CO3按一定量的关系与HCl定量反应，但终
17、点酚酞变色时还有一部分NaHCO3末反应，所以使测定结果偏高。 实验四 铵盐中氮含量的测定（甲醛法）思考题：1.铵盐中氮的测定为何不采用NaOH直接滴定法？答：因NH4+的Ka=5.610-10，其Cka0（2）V10 V2=0（3）V1V2（4）V10时，组成为：HCO3-2 V10 V2=0时，组成为：OH-3 V1V2时，组成为：CO32-+ OH-4 V113时测Ca2+对结果有何影响？答：因为滴定Ca2+、Mg2+总量时要用铬黑T作指示剂，铬黑T在pH为811之间为蓝色，与金属离子形成的配合物为紫红色，终点时溶液为蓝色。所以溶液的pH值要控制为10。测定Ca2+时，要将溶液的pH控制
18、至1213，主要是让Mg2+完全生成Mg(OH)2沉淀。以保证准确测定Ca2+的含量。在pH为1213间钙指示剂与Ca2+形成酒红色配合物，指示剂本身呈纯蓝色，当滴至终点时溶液为纯蓝色。但pH13时，指示剂本身为酒红色，而无法确定终点。3.如果只有铬黑T指示剂，能否测定Ca2+的含量？如何测定？答：如果只有铬黑T指示剂，首先用NaOH调pH12，使Mg2+生成沉淀与Ca2+分离，分离Mg2+后的溶液用HCl调pH=10，在加入氨性缓冲溶液。以铬黑T为指示剂，用MgEDTA标准溶液滴定Ca2+的含量。实验八 铅、铋混合液中铅、铋含量的连续测定思考题：1.按本实验操作，滴定Bi3+的起始酸度是否超
19、过滴定Bi3+的最高酸度？滴定至Bi3+的终点时，溶液中酸度为多少？此时在加入10mL200gL-1六亚四基四胺后，溶液pH约为多少？答：按本实验操作，滴定Bi3+的起始酸度没有超过滴定Bi3+的最高酸度。随着滴定的进行溶液pH1。加入10mL200gL-1六亚四基四胺后，溶液的pH=56。2.能否取等量混合试液凉粉，一份控制pH1.0滴定Bi3+，另一份控制pH为56滴定Bi3+、Pb2+总量？为什么？答：不能在pH为56时滴定Bi3+、Pb2+总量，因为当溶液的pH为56时，Bi3+水解，不能准确滴定。3.滴定Pb2+时要调节溶液pH为56，为什么加入六亚四基四胺而不加入醋酸钠？答：在选择
20、缓冲溶液时，不仅要考虑它的缓冲范围或缓冲容量，还要注意可能引起的副反应。再滴定Pb2+时，若用NaAc调酸度时，Ac-能与Pb2+形成络合物，影响Pb2+的准确滴定，所以用六亚四基四胺调酸度。 实验九 铝合金中铝含量的测定思考题：1.为什么测定简单试样中的Al3+用返滴定法即可，而测定复杂试样中的Al3+则须采用置换滴定法。答：因试样简单，金属离子种类很少，控制一定的条件，加入一定过量的EDTA时只有Al3+形成络离子，而过量的EDTA才能准确被滴定。因复杂试样中金属离子的种类较多，条件不易控制，加入的EDTA不只是和Al3+反应，还要和其它离子反应，所以就不能用剩余的EDTA直接计算Al3+
21、的含量,还需要再置换出与Al3+络合的EDTA，因此测定复杂试样中的Al3+ ，则须采用置换滴定法。2.用返滴定法测定简单试样中的Al3+时，所加入过量EDTA溶液的浓度是否必须准确？为什么？答：加入的EDTA溶液的浓度必须准确，如果浓度不准确就无法计算出与Al3+反应的量。3.本实验中使用的EDTA溶液要不要标定？答：本实验中采用置换滴定法测定Al3+的含量，最后是用Zn2+标准溶液的体积和浓度计算试样中Al3+的含量，所以使用的EDTA溶液不要标定。4.为什么加入过量的EDTA，第一次用Zn2+标准溶液滴定时，可以不计所消耗的体积？但此时是否须准确滴定溶液由黄色变为紫红色？为什么？答：因第
22、一次是滴定过量的EDTA后，也即未与Al3+反应的EDTA，所以可以不计体积。但必须准确滴定溶液由黄色变为紫红色，否则溶液中还有剩余EDTA，使结果偏高。实验十 高锰酸钾标准溶液的配制和标定思考题：1.配制KMnO4标准溶液时，为什么要将KMnO4溶液煮沸一定时间并放置数天？配好的KMnO4溶液为什么要过滤后才能保存？过滤时是否可以用滤纸？答：因KMnO4试剂中常含有少量MnO2和其它杂质，蒸馏水中常含有微量还原性物质它们能慢慢地使KMnO4还原为MnO(OH)2沉淀。另外因MnO2或MnO(OH)2又能进一步促进KMnO4溶液分解。因此，配制KMnO4标准溶液时，要将KMnO4溶液煮沸一定时
23、间并放置数天，让还原性物质完全反应后并用微孔玻璃漏斗过滤，滤取MnO2和MnO(OH)2沉淀后保存棕色瓶中。2.配制好的KMnO4溶液为什么要盛放在棕色瓶中保护？如果没有棕色瓶怎么办？答：因Mn2+和MnO2的存在能使KMnO4分解，见光分解更快。所以.配制好的KMnO4溶液要盛放在棕色瓶中保存。如果没有棕色瓶，应放在避光处保存。3.在滴定时，KMnO4溶液为什么要放在酸式滴定管中？答：因KMnO4溶液具有氧化性，能使碱式滴定管下端橡皮管氧化，所以滴定时，KMnO4溶液要放在酸式滴定管中。4.用Na2C2O4标定KMnO4时候，为什么必须在H2SO4介质中进行？酸度过高或过低有何影响？可以用H
24、NO3或HCl调节酸度吗？为什么要加热到7080？溶液温度过高或过低有何影响？答：因若用HCl调酸度时，Cl-具有还原性，能与KMnO4作用。若用HNO3调酸度时，HNO3具有氧化性。所以只能在H2SO4介质中进行。滴定必须在强酸性溶液中进行，若酸度过低KMnO4与被滴定物作用生成褐色的MnO(OH)2沉淀，反应不能按一定的计量关系进行。在室温下，KMnO4与Na2C2O4之间的反应速度慢，故须将溶液加热到7080，但温度不能超过90，否则Na2C2O4分解。5.标定KMnO4溶液时，为什么第一滴KMnO4加入后溶液的红色褪去很慢，而以后红色褪去越来越快？答：因与KMnO4Na2C2O4的反应
25、速度较慢，第一滴KMnO4加入，由于溶液中没有Mn2+，反应速度慢，红色褪去很慢，随着滴定的进行，溶液中Mn2+的浓度不断增大，由于Mn2+的催化作用，反应速度越来越快，红色褪去也就越来越快。6.盛放KMnO4溶液的烧杯或锥形瓶等容器放置较久后，其壁上常有棕色沉淀物，是什么？此棕色沉淀物用通常方法不容易洗净，应怎样洗涤才能除去此沉淀？答：棕色沉淀物为MnO2和MnO(OH)2，此沉淀物可以用酸性草酸和盐酸羟胺洗涤液洗涤。实验十一 高锰酸钾法测定过氧化氢的含量思考题：1.用高锰酸钾法测定H2O2时，能否用HNO3或HCl来控制酸度？答：用高锰酸钾法测定H2O2时，不能用HCl或HNO3来控制酸度
26、，因HCl具有还原性，HNO3具有氧化性。2.用高锰酸钾法测定H2O2时，为何不能通过加热来加速反应？答：因H2O2在加热时易分解，所以用高锰酸钾法测定H2O2时，不能通过加热来加速反应。实验十二 软锰矿中MnO2含量的测定思考题：1.为什么MnO2不能用KMnO4标准溶液直接滴定？答：因MnO2是一种较强的氧化剂，所以不能用KMnO4标准溶液直接滴定。2.用高锰酸钾法测定软锰矿中的MnO2的含量时，应注意控制哪些实验条件？如控制不好，将会引起什么后果？答：应以H2SO4控制溶液酸度，酸度不能过低，否则KMnO4生成MnO(OH)2沉淀。溶液的温度应控制在7080，若超过90易引起Na2C2O
27、4分解。实验十三 SnCl2-HgCl2-K2Cr2O7法测定铁矿石中铁的含量（有汞法）思考题：1.在预处理时为什么SnCl2溶液要趁热逐滴加入，而HgCl2溶液却要冷却后一次加入？答：用SnCl2还原Fe3+时，溶液的温度不能太低，否则反应速度慢，黄色褪去不易观察，使SnCl2过量太多不易除去。在热溶液中，Hg2+可能氧化Fe2+引起误差，故在加入HgCl2前溶液应冷却至室温。2.在滴加前加入H3PO4的作用是什么？加入H3PO4后为什么要立即滴定？答：因随着滴定的进行，Fe()的浓度越来越大，FeCl-4的黄色不利于终点的观察，加入H3PO4可使Fe3+生成无色的Fe(HPO4)-2络离子而消除。同时由于Fe(HPO4)-2的生成，降低了Fe3+/Fe
