沉淀滴定法试题库(计算题).doc
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沉淀滴定法试题库(计算题)
1.称取NaCl基准试剂0.1773g,溶解后加入30.00mLAgNO3标准溶液,过量的Ag+需要3.20mLNH4SCN标准溶液滴定至终点。
已知20.00mLAgNO3标准溶液与21.00mLNH4SCN标准溶液能完全作用,计算AgNO3和NH4SCN溶液的浓度各为多少?
(已知)
解:
过量AgNO3的体积
2.有纯LiCl和BaBr2的混合物试样0.7000g,加45.15mL0.2017mol/LAgNO3标准溶液处理,过量的AgNO3以铁铵矾为指示剂,用25.00mL0.1000mol/LNH4SCN回滴。
计算试样中BaBr2的含量。
(已知,)
解:
设混合物中BaBr2为xg,LiCl为(0.7000-x)g
x=0.5876g,
3.用铁铵矾指示剂法测定0.1mol/L的Cl-,在AgCl沉淀存在下,用0.1mol/LKSCN标准溶液回滴过量的0.1mol/LAgNO3溶液,滴定的最终体积为70mL,[Fe3+]=0.015mol/L。
当观察到明显的终点时,([FeSCN2+]=6.0×10-6mol/L),由于沉淀转化而多消耗KSCN标准溶液的体积是多少?
(已知,,KFeSCN=200)
解:
设多消耗KSCN的体积为VmL,则
4.吸取含氯乙醇(C2H4ClOH)及HCl的试液2.00mL于锥形瓶中,加入NaOH,加热使有机氯转化为无机Cl-。
在此酸性溶液中加入30.05mL0.1038mol/L的AgNO3标准溶液。
过量AgNO3耗用9.30mL0.1055mol/L的NH4SCN溶液。
另取2.00mL试液测定其中无机氯(HCl)时,加入30.00mL上述AgNO3溶液,回滴时需19.20mL上述NH4SCN溶液。
计算此氯乙醇试液中的总氯量(以Cl表示);无机氯(以Cl-表示)和氯乙醇(C2H4ClOH)的含量。
(已知,,试液的相对密度=1.033)
解:
5.0.5000g磷矿试样,经溶解、氧化等化学处理后,其中PO43-被沉淀为MgNH4PO4×6H2O,高温灼烧成Mg2P2O7,其质量为0.2018g。
计算:
(1)矿样中P2O5的百分质量分数;
(2)MgNH4PO4×6H2O沉淀的质量(g)。
(已知,,)
解:
(%)==25.74
6.将0.015mol的氯化银沉淀置于500mL氨水中,若氨水平衡时的浓度为0.50mol/L。
计算溶液中游离的Ag+离子浓度。
(已知Ag+与NH3配合物的1gβ1=3.24,1gβ2=7.05,AgCl的Ksp=1.8×10-10)。
解:
(mol/L)
(mol/L)
7.计算下列难溶化合物的溶解度。
(1)PbSO4在0.1mol/LHNO3中。
(已知H2SO4的,)
(2)BaSO4在pH10.0的0.020mol/LEDTA溶液中。
(已知,lgKBaY=7.86,lgαY(H)=0.45)
解:
(1)
(mol/L)
(2)设BaSO4的溶解度为S,则,
由于BaY2-有较大的条件稳定常数,且BaSO4的溶解度较大,因此,消耗在与Ba2+配位的EDTA量不可忽略。
即:
,根据,则有:
8.今有pH3.0含有0.010mol/LEDTA和0.010mol/LHF及0.010mol/LCaCl2的溶液。
问:
(1)EDTA的配位效应是否可以忽略?
(2)能否生成CaF2沉淀?
(已知HF的,,)
解:
(1)pH=3.0时,
因为,在此条件下,EDTA与Ca2+不能形成配合物,所以EDTA对CaF2沉淀的生成无影响。
(2)
[F—]2[Ca2+]=(3.8×10-3)2×0.01=1.4×10-7>Ksp
在此条件下的[F—]2[Ca2+]>Ksp,故有CaF2沉淀生成。
9.用重量法测,以BaCl2为沉淀剂。
计算
(1)加入等物质量的BaCl2;
(2)加入过量的BaCl2,使沉淀反应达到平衡时的[Ba2+]=0.01mol/L。
25℃时BaSO4的溶解度及在200mL溶液中BaSO4的溶解损失量。
(已知BaSO4的,)
解
(1)加入等物质量的沉淀剂BaCl2,BaSO4的溶解度为:
(mol/L)
200mL溶液中BaSO4的溶解损失量为:
1.0×10-5×200×233.4=0.5(mg)
(2)沉淀反应达到平衡时[Ba2+]=0.01mol/L,BaSO4溶解度为:
200mL溶液中BaSO4的溶解损失量为:
1.1×10-8×200×233.4=5.1×10-4(mg)
由此可见,利用同离子效应可以降低沉淀的溶解度,使沉淀完全。
一般情况沉淀剂过量50%~100%,如果沉淀剂不易挥发,则过量20%~30%可达到预期的目的。
若过量太多,有可能引起盐效应、酸效应及配位效应等副反应,反而使沉淀的溶解度增大。
10.于100mL含有0.1000gBa2+溶液中,加入50mL0.010mol/LH2SO4溶液。
问溶液中还剩留多少毫克的Ba2+?
如沉淀用100mL纯水或100mL0.010mol/LH2SO4洗涤,假设洗涤时达到了溶解平衡,问各损失BaSO4多少毫克?
(已知BaSO4的,,)
11.计算沉淀CaC2O4在
(1)纯水;
(2)pH4.0酸性溶液的溶解度。
(已知CaC2O4的,H2C2O4的,)
解
(1)
(2)
12.计算AgCl沉淀在
(1)纯水;
(2)[NH3]=0.01mol/L溶液中的溶解度。
(已知构晶离子活度系数为1,,,)
解
(1)AgCl在纯水中的溶解度:
(2)AgCl在0.01mol/LNH3水溶液中的溶解度:
由此可见,由于配合效应的影响,使得AgCl在0.01mol/LNH3水溶液中的溶解度是在纯水中溶解度的10倍。
13.取0.1000mol/LNaCl溶液30.00ml,加入0.1000mol//LAgNO3溶液50.00mL,以铁铵矾作指示剂,用0.1000mol/LNH4SCN溶液滴定过量的Ag+,在终点时Fe3+的浓度为0.015mol//L。
因为没有采取防止AgCl转化成AgSCN的措施,滴定至稳定的红色不再消失作为终点。
此时FeSCN2+的浓度为6.4×10-6mol/L.计算滴定误差。
已知FeSCN2+的形成常数K=138
解滴定误差等于
TE=[Ag+]-[SCN-]-[FeSCN2+]-[Cl-]
(1)
[SCN-]===3.1×10-6mol/L
(2)
[Ag+]===3.2×10-7mol/L(3)
[Cl-]===5.6×10-4mol/L(4)
TE=[Ag+]-[SCN-]-[FeSCN2+]-[Cl-]=3.2×10-7-3.1×10-6-6.4×10-6-5.6×10-4=-5.710-4mol/L
14.称取银合金试样0.3000g,溶解后加入铁铵矾指示剂,用0.1000mol/LNH4SCN标准溶液滴定,用去23.80mL,计算银的质量分数。
解:
由题意可知nAg=nNH4SCN=0.1000×0.0238=0.00238mol
AgNO3﹪=(nAg×MAg)/ms=(0.00238×107.8682)/0.3000=85.58﹪
15.计算BaSO4的溶解度。
(1)在纯水中;
(2)考虑同离子效应,在0.10mol/LBaCl2溶液中;(3)考虑盐效应,在0.10mol/LNaCl溶液中;(4)考虑酸效应,在2.0mol/LHCl溶液中(5)考虑络合效应,在pH=0.010mol/LEDTA溶液中.
解:
(1)设BaSO4在纯水中之溶剂度为S1
则[Ba2+]=[SO42-]=S1
Ksp=[Ba2+][SO42-]=S12
所以S1=
=1.05×10-5mol/L
(2)设BaSO4在0.10mol/LBaCl2溶液中之溶解度为S2.
则[SO42-]=S2[Ba2+]=0.10+S2
因为S2<<0.10
所以[Ba2+]=0.10
Ksp=[Ba2+][SO42-]=0.10S2
S2=Ksp/0.10=(1.1×10-10)/0.10
=1.1×10-9mol/L
(3)设BaSO4在0.10mol/LNaCl溶液中的溶解度为S3
首先计算溶液中的离子I。
I=0.5
=0.5(0.10×12+0.10×12)=0.1
因为CBa2+、CSO42-远远小于CNa+和CCl-,故后两项可以忽略不计。
则I=0.5(0.10×12+0.10×12)=0.1
由教材附录中查得当I=0.1时活度系数分别为
=0.355
则S3=(实际附录中的为)
=
=2.9×10-5mol/L
(4)设BaSO4在2.0mol/LHCl溶液中之溶解度为S4。
由教材附录中查的H2SO4的Ka2=1.0×10-2.
则[Ba2+]=S4
[SO42-]+[HSO4-]=S4
HSO4-〈==〉H++SO42-
Ka2=([H+][SO42-])/[HSO4-]
[HSO4-]=([H+][SO42-])/Ka2
代入上式
[SO42-]+([H+][SO42-])/Ka2=S4
整理之后得
[SO42-]=Ka2/(Ka2+[H+])×S4
=(1.02×10-2)/(1.0×10-2+2.0)×S4
=5.0×10-3S4
Ksp=[Ba2+][SO42-]
=S4×5.0×10-3S42
所以S4=
==1.5×10-4mol/L
(5)已知Ksp(AgCl)=107.86Ksp(BaSO4)=10-9.96
(PH=8.0)时
溶液中的平衡关系为
BaSO4=Ba2++SO42-
||
HY=Y+H
||
BaY
考虑酸效应和络合效应后,BaSO4的溶解度为
S=[Ba2+]=[SO42-]
[Ba2+][SO42-]=Ksp′(BaSO4)=Ksp(BaSO4)·Ba(Y)
[Y]=
aBa(Y)=1+KBaY[Y]=1+107.86×10-4.27=103.59
S=mol/L
16.计算在pH=2.00时的CaF2溶解度。
解:
设caF2的溶解度为S,由于CaF2在水中存在下列平衡
CaF2=Ca2++2F-
F-+H+=HF
因为[Ca2+]=S
[F-]=CF-αF-=2SαF-
[Ca2+]×[F-]2=KSP=4S3×α2F-
查表得KSP=2.7×10-11Ka=7.2×10-4
αF-=Ka/[H+]+Ka
=7.2×10-4/10-2+7.2×10-4
=0.067
S=(Ksp/4α2F-)1/3
S=(2.7×10-11/4)1/3
S=1.1
17.Ag2CrO4沉淀在
(1)0.0010mol/L溶液中,
(2)0.0010mol/LK2CrO4溶液中,溶解度何者为大?
解:
在0.0010mol/LAgNO3溶液中的溶解度:
S1=KSP/[Ag+]2=2.0×10-12/0.0012=2.0×10-6mol/L
0.0010溶液中的溶解度S2===2.210-5mol/L
后者溶解度大。
18.若[NH3]+[NH4+]=0.10mol/L,pH=9.26,计算AgCl沉淀此时的溶解度.
解:
已知Ksp(AgCl)=10-9.75
Ka(NH4)=10-9.26
由于受到络合效应的影响,平衡后AgCl的溶解度为
S=[Cl-]=[Ag-][Ag-][Cl-]=Ksp′(AgCl)=Ksp(AgCl)
因为CNH3=[NH4+]+[NH3]
所以[NH3]=CNH3Ka/([H+]+Ka)=(0.1×10-9.26)/(10-9.26+10-9.26)=10-1.3
aAg(NH3)=1+
=1+103.32×10-1.3+107.23×10-2.6
=104.63
所以S=
=10-2.56=2.8×10-3mol/L
19.黄铁矿中硫的质量分数约为36%,用重量法测定硫,欲得0.50g左右的BaSO4沉淀,问应称取质量为若干克?
解:
设应称取试样的质量为Wg,则
解得W=0.19g
20.考虑CO32-的水解作用,计算CaCO3在纯水中的溶解度和溶液的pH。
提示;因Ksp很小。
且Ka2< 可以不考虑第二步水解作用。 先求水解常数Kh 解: CaCO3的水解反应为: CaCO3+H2O=Ca2++HCO3-+OH- Kh=[Ca2+][HCO3-][OH-] HCO3-=H++CO32- ([H+][CO32-])/[HCO3-]=Ka2 将 (2)式代入 (1)式: Kh=([Ca2+][CO32-][OH-][H+])/Ka2 因为Ksp=[Ca2+][CO32-]KW=[H+][OH-]所以Kh=(KspKW)/Ka2 [Ca2+][HCO3-][OH-]=(KspKW)/Ka2 由CaCO3的水解反应可知 [OH-]=[Ca2+]=[HCO3-] 所以[OH-]===8.0×10-5mol/L [H+]=KW/[OH-]=10-14/(8.0×10-5)=1.25×10-10mol/L pH=9.90 设CaCO3的溶解度为S。 则[Ca2+]=S[CO32-]=s ==0.31 Ksp=[Ca2+][CO32-]=S× S= =9.7×10-5mol/L 21.称取NaCl基准试剂0.1773g,溶解后加入30.00mLAgNO3标准溶液,过量的Ag+需要3.20mLNH4SCN标准溶液滴定至终点。 已知20.00mLAgNO3标准溶液与21.00mLNH4SCN标准溶液能完全作用,计算AgNO3和NH4SCN溶液的浓度各为多少? (已知) 解: 过量AgNO3的体积 22.有纯LiCl和BaBr2的混合物试样0.7000g,加45.15mL0.2017mol/LAgNO3标准溶液处理,过量的AgNO3以铁铵矾为指示剂,用25.00mL0.1000mol/LNH4SCN回滴。 计算试样中BaBr2的含量。 (已知,) 解: 设混合物中BaBr2为xg,LiCl为(0.7000-x)g x=0.5876g, 23.用铁铵矾指示剂法测定0.1mol/L的Cl-,在AgCl沉淀存在下,用0.1mol/LKSCN标准溶液回滴过量的0.1mol/LAgNO3溶液,滴定的最终体积为70mL,[Fe3+]=0.015mol/L。 当观察到明显的终点时,([FeSCN2+]=6.0×10-6mol/L),由于沉淀转化而多消耗KSCN标准溶液的体积是多少? (已知,,KFeSCN=200) 解: 设多消耗KSCN的体积为VmL, 则: 24.吸取含氯乙醇(C2H4ClOH)及HCl的试液2.00mL于锥形瓶中,加入NaOH,加热使有机氯转化为无机Cl-。 在此酸性溶液中加入30.05mL0.1038mol/L的AgNO3标准溶液。 过量AgNO3耗用9.30mL0.1055mol/L的NH4SCN溶液。 另取2.00mL试液测定其中无机氯(HCl)时,加入30.00mL上述AgNO3溶液,回滴时需19.20mL上述NH4SCN溶液。 计算此氯乙醇试液中的总氯量(以Cl表示);无机氯(以Cl-表示)和氯乙醇(C2H4ClOH)的含量。 (已知,,试液的相对密度=1.033) 解: 25.0.5000g磷矿试样,经溶解、氧化等化学处理后,其中PO43-被沉淀为MgNH4PO4×6H2O,高温灼烧成Mg2P2O7,其质量为0.2018g。 计算: (1)矿样中P2O5的百分质量分数; (2)MgNH4PO4×6H2O沉淀的质量(g)。 (已知,,) 解: (%)==25.74 26.将0.015mol的氯化银沉淀置于500mL氨水中,若氨水平衡时的浓度为0.50mol/L。 计算溶液中游离的Ag+离子浓度。 (已知Ag+与NH3配合物的1gβ1=3.24,1gβ2=7.05,AgCl的Ksp=1.8×10-10)。 解: (mol/L) (mol/L) 27.计算PbSO4的溶解度。 已知PbSO4在0.1mol/LHNO3中。 (已知H2SO4的,) 解: (1) (mol/L) 28.今有pH3.0含有0.010mol/LEDTA和0.010mol/LHF及0.010mol/LCaCl2的溶液。 问: (1)EDTA的配位效应是否可以忽略? (2)能否生成CaF2沉淀? (已知HF的,,) 解: (1)pH=3.0时, 因为,在此条件下,EDTA与Ca2+不能形成配合物,所以EDTA对CaF2沉淀的生成无影响。 (2) [F—]2[Ca2+]=(3.8×10-3)2×0.01=1.4×10-7>Ksp 在此条件下的[F—]2[Ca2+]>Ksp,故有CaF2沉淀生成。 29.用重量法测,以BaCl2为沉淀剂。 计算 (1)加入等物质量的BaCl2; (2)加入过量的BaCl2,使沉淀反应达到平衡时的[Ba2+]=0.01mol/L。 25℃时BaSO4的溶解度及在200mL溶液中BaSO4的溶解损失量。 (已知BaSO4的,) 解 (1)加入等物质量的沉淀剂BaCl2,BaSO4的溶解度为: (mol/L) 200mL溶液中BaSO4的溶解损失量为: 1.0×10-5×200×233.4=0.5(mg) (2)沉淀反应达到平衡时[Ba2+]=0.01mol/L,BaSO4溶解度为: 200mL溶液中BaSO4的溶解损失量为: 1.1×10-8×200×233.4=5.1×10-4(mg) 由此可见,利用同离子效应可以降低沉淀的溶解度,使沉淀完全。 一般情况沉淀剂过量50%~100%,如果沉淀剂不易挥发,则过量20%~30%可达到预期的目的。 若过量太多,有可能引起盐效应、酸效应及配位效应等副反应,反而使沉淀的溶解度增大。 30.于100mL含有0.1000gBa2+溶液中,加入50mL0.010mol/LH2SO4溶液。 问溶液中还剩留多少毫克的Ba2+? (已知BaSO4的,,) 解: 混合后(mol/L) (mol/L) 故剩余Ba2+量为: 31.计算沉淀CaC2O4在 (1)纯水; (2)pH4.0酸性溶液;(3)pH2.0的强酸溶液中的溶解度。 (已知CaC2O4的,H2C2O4的,) 解 (1) (2) (3) 由此可见,由于酸效应的影响,使得CaC2O4在纯水中的溶解度小于具有一定pH酸性溶液中的溶解度;pH越小,CaC2O4的溶解度越大,当pH=2时,CaC2O4的溶解度是纯水中溶解度的14倍,此时溶解度已超出重量分析要求。 所以,草酸与Ca2+生成CaC2O4沉淀反应应在pH4~12的溶液中进行。 32.计算AgCl沉淀在 (1)纯水; (2)[NH3]=0.01mol/L溶液中的溶解度。 (已知构晶离子活度系数为1,,,) 解 (1)AgCl在纯水中的溶解度: (2)AgCl在0.01mol/LNH3水溶液中的溶解度: 由此可见,由于配合效应的影响,使得AgCl在0.01mol/LNH3水溶液中的溶解度是在纯水中溶解度的10倍。 33.称取NaCl试液20.00 mL,加入K2CrO4指示剂,用0.1023 mol/L AgNO3标准溶液滴定,用去27.00 mL求每升溶液中含 NaCl 若干克? 解: 由题意可知 Cl-+Ag+=AgCl M(NaCl)=(cM)NaCl=0.1363×58.5=7.974 g/L 34.称取银合金试样0.3000g,溶解后加入铁铵矾指示剂,用0.1000mol/LNH4SCN标准溶液滴定,用去23.80mL,计算银的质量分数。 解: 由题意可知nAg=nNH4SCN=0.1000×0.0238=0.00238mol AgNO3﹪=(nAg×MAg)/ms=(0.00238×107.8682)/0.3000=85.58﹪ 35.将仅含有BaCl2和NaCl试样0.1036g溶解在50mL蒸馏水中,以法扬司法指示终点,用0.07916mol/LAgNO3滴定,耗去19.46mL,求试样中的BaCl2。 解: 试样中Cl-的总量即为消耗Ag+的量 n(Cl-)=n(Ag+)=0.07916×19.46=1.5405×10-3(mol) 设试样中BaCl2的质量为x,则有 2x/208.24+(0.1036–x)/58.443=1.5405×10-3 解得x=0.03093(g) 即,试样中的BaCl2的质量为0.03093g 36.称取含有NaCl和NaBr的试样0.6280g,溶解后用AgNO3溶液处理,得到干燥的AgCl和AgBr沉淀0.5064g。 另称取相同质量的试样1份,用0.1050mol·L-1AgNO3溶液滴定至终点,消耗28.34mL。 计算试样中NaCl和NaBr的质量分数。 解: M(NaCl)=58.44,M(NaBr)=102.9,M(AgCl)=143.3,M(AgBr)=187.8 设NaCl质量为x(g),NaBr质量为y(g), 则(x/58.44)+(y/102.9)=0.1050*28.34*10-3..................1 (143.3/58.44)x+(187.8/102.9)y=0.5046.........2 解上述方程组得: x=0.06885g Y=0.1850g 所以 37.称取纯NaCl0.5805g,溶于水后用AgNO3溶液处理,定量转化后得到AgCl沉淀1.4236g。 计算Na的相对原子质量。 (已知Cl和Ag的相对原子质量分别为35.453和107.868) 解: 解得=22.989 38.称取某一纯铁的氧化物试样0.5434g,然后通入氢气将其中的氧全部还原除去后,残留物为0.3801g。 计算该铁的氧化物的分子式。 解: 设该铁的氧化物的分子式为FexOy, 则 解上述方程组得: x=0.006806,y=0.01020 x: y=0.006806/0.01020=3: 2 所以为Fe2O3 39.称取NaCl基准试剂0.1173g,溶解后加入30.00mlAgNO3标准溶液,过量的Ag+需要3.20mlNH4SCN标准溶液滴定至终点。 已知20.00mlAgNO3标准溶液与21.00mlNH4SCN标准溶液能完全作用,计算AgNO3和NH4SCN溶液的浓度各为多少? 解: 设AgNO3和NH4SCN溶液的浓度分别为CAgN
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