《滴定分析答案》PPT課件.ppt

1、滴定分析法的準(zhǔn)確度比較高，其相對誤差約為0.2%。因此，滴定反應(yīng)的完全程度及基準(zhǔn)物質(zhì)的純度均要求在_以上，標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的相對誤差應(yīng)在_以內(nèi)。,99.9%,0.1%,2、如果化學(xué)反應(yīng)不能完全符合滴定分析法的要求，比如： A、反應(yīng)較慢，須加入過量滴定劑以加速反應(yīng) B、滴定劑和待測物之間的反應(yīng)沒有一定的計(jì)量關(guān)系 C、滴定劑和待測物之間不能直接反應(yīng) D、沒有合適的指示劑 可以改變滴定方式。其中，采用返滴定法的原因是_；采用置換滴定法的原因是_；采用間接滴定法的原因是_。,A或D,B,C,3、直接法配制標(biāo)準(zhǔn)溶液涉及_和_兩種測量。,稱量,定容,4、在分析天平上稱取試樣或基準(zhǔn)物質(zhì)，稱量的相對誤差取決 于 。,稱取的試樣或基準(zhǔn)物質(zhì)的質(zhì)量,5、滴定管讀數(shù)應(yīng)讀至小數(shù)點(diǎn)后第2位，因此，滴定管測量標(biāo)準(zhǔn)溶液體積的相對誤差取決于_。,滴定劑的消耗量（體積）,6、滴定時(shí)每一滴的體積約為0.04mL，若滴定劑消耗的總體積為20mL，則逐滴加入所造成的相對誤差約為_。欲保證滴定操作的相對誤差在0.1%之內(nèi)，臨近終點(diǎn)時(shí)必須_地加入。,半滴半滴,0.2%,7、直接標(biāo)定滴定劑時(shí)基準(zhǔn)物質(zhì)的稱量范圍的確定，應(yīng)當(dāng)從哪兩方面考慮？,稱量的相對誤差，稱樣量應(yīng)0.2g；滴定管測量體積的相對誤差，滴定劑消耗量應(yīng)在2040mL之間。 如果從計(jì)算的稱樣量遠(yuǎn)小于0.2g，則應(yīng)采用稱大樣的辦法，使之兼顧和。,8、標(biāo)定NaOH溶液的濃度時(shí)，若采用（1）部分風(fēng)化的H2C2O42H2O，（2）含有少量中性雜質(zhì)的H2C2O42H2O，則標(biāo)定所得的濃度偏高，偏低，還是準(zhǔn)確？為什么？,（1）H2C2O42H2O部分風(fēng)化，即失去部分結(jié)晶水，使其中H2C2O4含量偏高，標(biāo)定時(shí)耗用的NaOH體積偏大，標(biāo)定的NaOH濃度偏低。 （2）含中性雜質(zhì)的H2C2O42H2O中H2C2O4含量偏低，標(biāo)定時(shí)耗用的NaOH體積偏小，標(biāo)定的NaOH濃度偏高。,2OH + H2C2O4=2H2O + C2O4 ,9、用K2Cr2O7作基準(zhǔn)物標(biāo)定Na2S2O3溶液時(shí)，為什么要加入過量的KI和HCl溶液？為什么放置一定時(shí)間后才加水稀釋？如果：（1）加KI溶液而不加HCl溶液，（2）加酸后不放置暗處，（3）不放置或稍放置一定時(shí)間即加水稀釋，會產(chǎn)生什么影響？,用K2Cr2O7標(biāo)定Na2S2O3溶液是間接碘法的應(yīng)用： Cr2O7 2-+6I+14H+ = 2Cr3+ + 3I2 + 7H2O I2 + 2S2O3 2- = 2I + S4O6 2- 加入過量KI的主要目的是促進(jìn)第一個(gè)反應(yīng)進(jìn)行完全，從而保證K2Cr2O7和Na2S2O3的計(jì)量關(guān)系。同時(shí)也有以下作用：加快反應(yīng)速度，增大I2的溶解度，降低I2的揮發(fā)性。 第一個(gè)反應(yīng)有H+參加，故應(yīng)在酸性溶液（HCl）中進(jìn)行，酸度越高，反應(yīng)越快；酸度太高，I易被空氣中O2所氧化，故酸度不宜太高。滴定開始時(shí)，酸度一般以0.81.0molL-1為宜。 K2Cr2O7與KI的反應(yīng)速度較慢，應(yīng)將溶液放在具塞錐形瓶中于暗處放置一定時(shí)間（5min）使第一個(gè)反應(yīng)進(jìn)行完全。 待第一個(gè)反應(yīng)進(jìn)行完全后，應(yīng)將溶液稀釋降低酸度，再進(jìn)行滴定。因?yàn)榈味ǚ磻?yīng)須在中性或弱酸性溶液中進(jìn)行，酸度過高H2S2O3會分解，I易被空氣中O2氧化，而且稀釋后Cr3+顏色變淺，便于觀察終點(diǎn)。 （1）加KI溶液而不加HCl溶液，第一個(gè)反應(yīng)進(jìn)行得很慢； （2）加酸后不放置暗處，由于光能催化I被空氣中O2氧化的反應(yīng)，會引起I2的濃度變化； （3）溶液稀釋過早，第一個(gè)反應(yīng)很可能進(jìn)行得不完全。,10、代數(shù)法計(jì)算滴定曲線時(shí)，通常采用的方法是近似法，其近似條件是 、 和_。,等濃度滴定,反應(yīng)速度足夠快，滴定中任何一點(diǎn)，體系性質(zhì)只有一個(gè),kt足夠大，sp前滴定劑完全消耗，sp后被測物完全轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物,11、以NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定一元弱酸（HA），HA的相對強(qiáng)度越_，計(jì)量點(diǎn)附近的pH突躍越_。,大,大,12、決定配位滴定突躍大小的主要原因是條件常數(shù)（ ）的大小， 而 ，因此，計(jì)量點(diǎn)附近pM突躍的大小既與_有關(guān)，也與_有關(guān)。,溶液酸度,被滴定的MZ+,13、氧化還原滴定計(jì)量點(diǎn)附近電極電勢突躍大小取決于 。,氧化劑電對和還原劑電對的條件電極電勢的差（或kt）的大小,14、為什么滴定突躍越大越容易檢測？,任何檢測方法都有一定的誤差（不確定度）。 按照指示劑選擇的原則，sp附近突躍越大，可供選擇的指示劑就越多，也就更容易選擇到合適的指示劑。 sp附近突躍越大，按照一定的TE要求，對檢測方法的準(zhǔn)確度要求相應(yīng)地降低，因此更容易準(zhǔn)確檢測終點(diǎn)。,滴定反應(yīng)的完全度99.9%，意味著 ， 而 , 即 ， 0.355,16、代數(shù)法計(jì)算滴定曲線時(shí)被測的酸（堿）溶液濃度通常設(shè)為_molL-1，而被測的金屬離子溶液濃度通常設(shè)為_molL-1。,0.1,10-2,17、通過實(shí)驗(yàn)選擇指示劑必須考察兩個(gè)方面的結(jié)果：一是_、一是_ 。,終點(diǎn)顏色變化是否敏銳,滴定誤差是否滿足分析要求,18、使用金屬指示劑的注意事項(xiàng)有哪些？試作歸納。,金屬指示劑兼具配位性和酸堿性，欲使終點(diǎn)溶液顏色變化明顯，應(yīng)選擇溶液酸度使MIn和In有明顯不同的顏色。 金屬指示劑都有其適用的pH范圍，該范圍還應(yīng)與滴定的適宜酸度相適應(yīng)。 同時(shí)，要注意避免指示劑的封閉、僵化，要避免指示劑的氧化變質(zhì)。 在實(shí)踐中還要注意指示劑的用量。為使終點(diǎn)顏色更敏銳，也使用混合指示劑。,19、檢測終點(diǎn)的方法除了指示劑法以外還有_，和指示劑法相比它的主要優(yōu)點(diǎn)是 、 、 和 。,檢測的準(zhǔn)確度較高,可用于無色、渾濁體系的檢測,可用于kt(kt)較小體系的檢測,儀器法,20、酸堿指示劑和氧化還原指示劑的理論變色點(diǎn)和變色范圍是如何導(dǎo)出的？實(shí)際使用時(shí)它們有什么意義？,假設(shè)不同顏色的兩種型體（酸堿指示劑的酸型和堿型或氧化還原指示劑的氧化型和還原型）濃度相等（HIn/In-=1, COx/CRed=1），即可得到理論變色點(diǎn)（酸堿指示劑pH= pKIn ，氧化還原指示劑E=EIn ），此時(shí)溶液呈兩種型體的混合色（中間顏色）。 以十倍關(guān)系估計(jì)，可得到理論變色范圍。比如，酸堿指示劑，以In-/HIn=1/10作為人眼勉強(qiáng)能辨認(rèn)出堿色的下限，/HIn=10作為人眼勉強(qiáng)能辨認(rèn)出酸色的下限，即可得到酸堿指示劑的理論變色范圍為pH=1。同樣，也可得出氧化還原指示劑的理論變色范圍為E=EIn0.059/Z。 實(shí)際的變色點(diǎn)和變色范圍是依靠人眼的觀察測定得到的，而人眼對于各種顏色的敏感程度不同，上述“十倍關(guān)系”也只是一種假定，況且，用一個(gè)固定的倍數(shù)也無法適用于所有的情況。因此實(shí)際的變色點(diǎn)（和變色范圍）與理論變色點(diǎn)（和理論變色范圍）是有出入的。 實(shí)際使用時(shí)酸堿指示劑的變色范圍總在pKIn兩側(cè)，變色范圍為12個(gè)pH之間。因此，理論變色點(diǎn)pH=pKIn在選擇指示劑時(shí)具有指導(dǎo)意義，理論變色范圍也有參考價(jià)值。氧化還原指示劑的理論變色點(diǎn)（ E=EIn ）在選擇指示劑時(shí)是有意義的，但是理論變色范圍甚小，意義不大。,21、實(shí)際分析時(shí)TE會等于零嗎？為什么？,在滴定分析中TE總是存在的，它是系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差的綜合。 即使消除或校正了系統(tǒng)誤差，尚存在無法避免的隨機(jī)誤差。 比如，以指示劑檢測終點(diǎn)，即使指示劑的選擇和使用上不存在系統(tǒng)誤差，但是，由于客觀上認(rèn)為顏色相同的溶液，至少還有0.2pH(pM)的不確定性，這是無法避免的，即仍然存在隨機(jī)誤差。因此，實(shí)際分析時(shí)TE不會等于零。,22、蒸餾法測定銨鹽，蒸出的NH3以過量的HCl（或H2SO4）標(biāo)準(zhǔn)溶液吸收，再以標(biāo)準(zhǔn)堿溶液回滴，或以過量的H3BO3吸收，再以標(biāo)準(zhǔn)酸滴定，兩種情況下均以甲基紅指示。為什么？,23、KCl、NaNO3等強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽能否用酸堿滴定法確定其含量？,KCl、NaNO3等強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽可通過離子交換操作，轉(zhuǎn)變?yōu)閺?qiáng)酸或強(qiáng)堿，再以酸堿滴定法確定其含量。,24、磷的酸堿滴定法測定為什么能用于微量磷含量的確定？,磷的酸堿滴定法測定過程是：試樣經(jīng)處理使P轉(zhuǎn)變成H3PO4，再在HNO3介質(zhì)中加入鉬酸銨，生成磷鉬酸銨沉淀： H3PO4 + 12MoO42 + 2NH4+ + 22H+ =(NH4)2HPO412 MoO3H2O+11H2O 將沉淀過濾，洗滌至不含游離酸，溶于一定量過量的NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液中： (NH4)2NPO4 12MoO3H2O + 24OH = 12 MoO42- +HPO42+2NH4+ + 13H2O 再以標(biāo)準(zhǔn)HNO3回滴過量的堿至酚酞變色。 由此可知：1p 1 H3PO4 1 (NH4)2HPO412MoO3H2O 24OH G克試樣中磷的質(zhì)量分?jǐn)?shù) “微量組分”的意義是試樣中組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0.01%1%之間，今以試樣中磷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=0.1%計(jì)，對于1克試樣，由上式可得到消耗于溶解磷鉬酸銨沉淀的 =0.775(mmol) 如果 mol.L1，則有 ml 由此可見，欲保證測定的相對誤差在0.1%以內(nèi)是完全可行的。,25、A.Ringbom曲線揭示了單一金屬離子滴定的最高酸度，實(shí)際分析時(shí)，溶液酸度的確定還需考慮哪些因素？,（1）A.Ringbom曲線是從Y的酸效應(yīng)考慮的。當(dāng)溶液酸度降低時(shí)，可能會引起M的水解效應(yīng)，由此可得到單一金屬離子滴定的最低酸度。最高酸度至最低酸度稱為適宜的酸度范圍。如果滴定需要加入輔助配位劑（L），L也可能有酸效應(yīng)。這時(shí)還應(yīng)綜合考慮L的酸效應(yīng)的影響，欲保證計(jì)量點(diǎn)附近有足夠大的pM突躍，應(yīng)選擇合適的pH范圍。 （2）金屬指示劑兼具配位性和酸堿性，欲使終點(diǎn)溶液的顏色變化明顯，應(yīng)選擇、控制溶液的酸度使MIn和In有明顯不同的顏色，即使用金屬指示劑也要求一定的pH范圍。 （3）混合金屬離子（M+N）的滴定 如果KMYKNY，可通過溶液酸度的控制達(dá)到選擇滴定的目的； 如果KMY、KNY相差不大，常采用掩蔽劑以提高配位滴定的選擇性，這時(shí)尚需考慮掩蔽劑使用的pH范圍。 再有，MZ+ + H2Y2- = MYZ-4 + 2H+。隨著滴定的進(jìn)行，溶液酸度逐漸增加，不利于滴定反應(yīng)的完成，也破壞了使用金屬指示劑的適宜的酸度范圍的控制。 綜上所述，配位滴定中溶液的酸度是非常重要的滴定條件，必須綜合考慮各種因素，確定適宜的pH范圍。通常需要加入酸堿緩沖劑把溶液酸度控制在合適的范圍。,26、Al3+的配位滴定為什么要采用返滴定法？,由于存在下列問題，Al3+不宜直接用EDTA滴定： （1）Al3+對XO、EBT等有封閉作用； （2）Al3+與EDTA螯合緩慢，需要加入過量EDTA并加熱煮沸，螯合反應(yīng)才比較完全； （3）酸度不高（pH4.1），Al3+即水解。 為避免上述問題，可采用返滴定法。先加入一定量的過量的EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液，在pH3.5煮沸溶液，螯合完全后，調(diào)節(jié)溶液pH56，加入XO即可順利地用Zn2+標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行返滴定。,27、寫出以純銅為基準(zhǔn)物標(biāo)定Na2S2O3溶液的過程及反應(yīng)式。,準(zhǔn)確稱取基準(zhǔn)物（純銅）0.2g，加入稀HNO3溶解： 3Cu + 8HNO3(稀) = 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O 加熱、蒸發(fā)至干，再加入H2SO4(1+1)2mL蒸發(fā)至冒白煙，近干。以趕盡氮氧化物和多余的HNO3。冷卻、定量轉(zhuǎn)移至500mL容量瓶中，加H2O定容，即制得Cu2+標(biāo)準(zhǔn)溶液。 移取25.00mL上述標(biāo)準(zhǔn)溶液于碘量瓶中，加25mL H2O（此時(shí)pH約為34），再加入過量的KI溶液 2Cu2+ + 4I = 2CuI + I2 以待標(biāo)定的Na2S2O3溶液滴至淡黃色，加入淀粉指示劑，再滴至淺藍(lán)色。然后，加入KSCN溶液，搖勻后溶液藍(lán)色轉(zhuǎn)深 CuI + SCN = CuSCN + I 再繼續(xù)滴至藍(lán)色恰好消失為終點(diǎn) I2 + 2S2O32- = S4O62- + 2I,28、寫出以純鐵絲為基準(zhǔn)物標(biāo)定KMnO4溶液的過程及反應(yīng)式。,準(zhǔn)確稱取基準(zhǔn)物（純鐵絲）0.2g，H2SO4(1+1)溶解。以SnCl2預(yù)還原： 2Fe3+ + Sn2+ = 2Fe2+ + Sn4+ 再加入HgCl2，除去多余的Sn2+： Sn2+ + 2HgCl2 = Sn4+ + Hg2Cl2(白色絲狀)+2Cl 隨后加入硫酸錳滴定液（MnSO4+H2SO4+H3PO4混合溶液），以待標(biāo)定的KMnO4滴定至粉紅色30sec不褪為終點(diǎn)。,29、配制穩(wěn)定的Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液應(yīng)注意些什么？試予以歸納。,Na2S2O3溶液易受微生物、空氣中的O2及溶解在水中的CO2的影響而分解： Na2S2O3 NaSO3+S S2O32 + CO2 + H2O HSO3 + HCO3 + S S2O32 + 1/2O2 SO42 + S 為了減少上述副反應(yīng)的發(fā)生，配制溶液時(shí)需要用新煮沸（除去CO2，殺死細(xì)菌）并冷卻了的蒸餾水，并加入少量Na2CO3(0.02%)（在微堿性介質(zhì)Na2S2O3溶液最穩(wěn)定，細(xì)菌的再生長也受到抑制），或加入HgI2(10mgL-1)殺菌劑。 光和熱促進(jìn)Na2S2O3溶液分解，所以配制好的Na2S2O3溶液應(yīng)貯于棕色瓶中，放置暗處。 配制好的Na2S2O3溶液應(yīng)放置814天，待其濃度穩(wěn)定后再標(biāo)定。 長期保存的溶液，隔12個(gè)月應(yīng)標(biāo)定一次。若發(fā)現(xiàn)溶液變渾，應(yīng)棄去重配。,30、寫出在酸性溶液中以K2Cr2O7基準(zhǔn)物標(biāo)定Na2S2O3溶液的反應(yīng)式，確定 / 的比值。,Cr2O72 + 6I + 14H+ = 2Cr3+ + 3I2 + 7H2O I2 + 2S2O32 = 2I + S4O62 1 Cr2O72 3 I2 6 S2O32 ,31、以滴定法測定Ca2+，既可以用酸性KMnO4法也可用EDTA滴定法，試比較二者的優(yōu)缺點(diǎn)。,KMnO4法測鈣是間接法，由沉淀、溶解和滴定三步構(gòu)成。 頭兩步要保證Ca2+的定量沉淀和Ca2+與C2O42的1:1關(guān)系。為此，要求得到顆粒較大的CaC2O4晶形沉淀，要防止Ca(OH)2和堿式鹽的生成，要防止共沉淀和后沉淀。KMnO4氧化能力強(qiáng)，干擾嚴(yán)重，在KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液配劑、標(biāo)定和滴定中要嚴(yán)格控制條件。KMnO4自身指示。如果操作仔細(xì)。該法雖然過程繁瑣、較慢，但能得到較精確的結(jié)果。 配位滴定法是直接法，在pH1214條件下，以EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液直接滴定Ca2+。Fe3+、Al3+的干擾可用掩蔽法消除，在pH12時(shí)，少量Mg2+不干擾，可用鈣指示劑或混合指示劑CMP檢測終點(diǎn)。該法最大的優(yōu)點(diǎn)是簡單、快速，同樣可以得到較精確的結(jié)果。,32、KMnO4是一種強(qiáng)氧化劑，它被還原的產(chǎn)物與溶液酸度有關(guān)，試作歸納。這些反應(yīng)在滴定法中是如何應(yīng)用的,33、為什么用I2溶液滴定Na2S2O3溶液時(shí)應(yīng)預(yù)先加入淀粉指示劑？而用Na2S2O3滴定I2溶液時(shí)必須在將近終點(diǎn)之前才加入？,碘量法通常采用淀粉作指示劑，利用淀粉與I2（I3）形成藍(lán)色配合物的專屬反應(yīng)。 用I2溶液滴定Na2S2O3溶液，預(yù)先加入淀粉，滴定反應(yīng)完成后，稍過量的一點(diǎn)I2（I3）與淀粉作用使溶液顯藍(lán)色、示終點(diǎn)到來。 而用Na2S2O3溶液滴定I2溶液，若預(yù)先加入淀粉，大量的I2（I3）和淀粉結(jié)合成藍(lán)色配合物，再用Na2S2O3滴定，這一部分I2（I3）不易與Na2S2O3反應(yīng)而造成誤差。 用Na2S2O3滴定I2溶液，應(yīng)先滴定至溶液呈淺黃色，這時(shí)大部分I2已和Na2S2O3反應(yīng)，然后加入淀粉溶液，溶液呈藍(lán)色，繼續(xù)使用Na2S2O3溶液滴定至藍(lán)色恰好消失，即為終點(diǎn)。,34、在配制EDTA溶液時(shí)所用的水中含有Ca2+，則下列情況對測定結(jié)果有何影響？ （1）以CaCO3為基準(zhǔn)物質(zhì)標(biāo)定EDTA溶液，用所得EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定試液中的Zn2+，以二甲酚橙為指示劑； （2）以金屬鋅為基準(zhǔn)物質(zhì)，二甲酚橙為指示劑標(biāo)定EDTA溶液。用所得EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定試液中Ca2+的含量。 （3）以金屬鋅為基準(zhǔn)物質(zhì)，鉻黑T為指示劑標(biāo)定EDTA溶液。用所得EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定試液中Ca2+的含量。（lgKZnY=16.50；lgKCaY=10.69；pH=10時(shí)，lgY(H)=0.45；pH=56時(shí)，lgY(H)=4.66.6）,若標(biāo)定與測定在不同pH條件下進(jìn)行，水不純會引起誤差,若標(biāo)定與測定在相同pH條件下進(jìn)行，水不純的影響可忽略,用含Ca 2+的水配制EDTA， EDTA濃度實(shí)為C=CY+CCaY,1）CaCO3為基準(zhǔn)物標(biāo)定，,代入式中的濃度為CY實(shí)際消耗濃度CY+CCaY,結(jié)果偏低,2）Zn為基準(zhǔn)物標(biāo)定，,實(shí)際消耗濃度實(shí)CY代入式中的濃度為CY+CCaY,結(jié)果偏高,3）標(biāo)定和測定在同樣的pH條件下進(jìn)行，配制EDTA溶液所用的水中含有Ca2+，對測定結(jié)果幾乎無影響。,35、稱取含甲酸（HCOOH）試樣0.2040g，溶解于堿性溶液中，加入0.02010molL-1 KMnO4溶液