分析化学有效数字运算规则习题及答案 《分析化学习题答案及详解》高等教育出版社(49)

解 ahl = 400bc , al-= 17100bc , a = 9800bcpka = ph + lg[ (a－al)/ (ahl－a)] = 9.50＋lg （9800-17100）/（400-9800）= 9.50－0.11= 9.39 10. mn2+与配合剂 r-反应形成有色配合物，用摩尔比法测定其组成及稳定常数。为此，固定 mn2+ 浓 度为 2.00×10-4 mol·l-1，而 r-的浓度则是变化的。用 1.0cm 比色皿在波长为 525nm 处得如下数据： c (r-)/( mol·l-1 ) 0.500×10 － 0.750×10 4 － 1.00×10 4 － 2.00×10 4

－4

a 525 0.112 0.162 0.216 0.372

c (r-)/( mol·l-1 ) 2.50×10 － 3.00×10 4 － 3.50×10 4 － 4.00×10 4

－4

a 525 0.449 0.463 0.470 0.470

求： （1）配合物的化学式； （2）配合物在 525 nm 处的 κ； （3）配合物的 k 稳。

解 图略，从图或表看出配合物的化学式为 mnr+ － κ=a／bc ＝0.470／（1× 2.00 ×10 4）＝ 2.35×103 k 稳＝[mr] / [m][r]＝1.00 ×10-4/ (1.00 ×10-4 ×1.00 ×10-4 ) ＝1.00 ×104 11. 配制一系列溶液，其中 fe2+含量相同（各加入 7.12×10-4 mol·l-1 fe2+溶液 2.00ml） ，分别加入不同 -4 -1 体积的 7.12×10 mol·l 的邻二氮杂菲溶液，稀释至 25 ml 后用 1cm 比色皿在 510nm 处测得吸光度 如下； 邻二氮杂菲溶 液的体积／ml a 2.00 0.240 3.00 0.360 4.00 0.480 5.00 0.593 6.00 0.700 8.00 0.720 10.00 0.720 12.00 0.720

求配合物的组成。 解 从绘图或从表看出配合物的组成为 1:3, 因为 1:3 后吸光度大小基本保持稳定， 化学式为 fe(phen)3 13 未知相对分子质量的胺试样，通过用苦味酸（相对分子质量 229）处理后转化成胺苦味酸盐（1∶1 加成化合物） 当波长为 380nm 时大多数胺苦味酸盐在 95％乙醇中的吸光系数大致相同， κ = 104.13。 。 即 现将 0.0300g 胺苦味酸盐溶于 95％乙醇中，准确配制 1l 溶液。测得该溶液在 380nm， b =1.0cm 时 a = 0.800。试估算未知胺的相对分子质量。

4.13 4.13

解

a = κbc

0.800 =10

×1.0 × (0.0300／m )

m = 0.0300 ×10

÷ 0800 = 506

未知胺的相对分子质量 = 506－229 ＝277

十三章 思考题答案

分析化学中的分离和富集方法 分析化学中的分离和富集方 法

1．如果试液中含有 fe3+、al3+、ca2+、mg2+、mn2+、cr3+、cu2+ 和 zn2+ 等离子，加入 nh4cl 和氨水

缓冲溶液，控制 ph 为 9.0 左右，哪些离子以什么形式存在于溶液中哪些离子以什么形式存在于沉 淀中分离是否完全 cu zn(nh3)42+ 答： 加入氨性缓冲溶液后，ca2+ 和 mg2+ 以游离离子形式， 2+和 zn2+分别形成 cu(nh3)42+、 存在于溶液中；fe3+、al3+、mn2+、cr3+ 等离子分别形成氢氧化物形式存在于沉淀中；分离基本完全。 2．为什么难溶化合物的悬浊液可用来控制溶液的 ph 值试以 mgo 悬浊液为例说明之。 答：mgo 在水中具有下列平衡： mgo + h2o = mg(oh)2 ≒ mg2+ + 2oh [ oh-] = (ksp / [mg2+] )1/2 [mg2+][ oh- ]2 = ksp [ oh-]与[mg2+]的平方根成反比。当加 mgo 悬浊液于酸性溶液中，mgo 溶解而使[mg2+]达一定值时， 溶液的 ph 就为一定的数值。例如[mg2+] = 0.1mol·l-1 时， [ oh-] =（1.8 ×10-11/0.1）1/2 = 1.34 ×10-5（mol·l-1 ） ph ≈ 9.0 而且当[mg2+]改变时，ph 的改变极其缓慢。一般讲，利用 mgo 悬浊液可控制溶液 ph 为 8.5～9.5。 3．形成鳌合物的有机沉淀剂和形成缔合物的有机沉淀剂分别具有什么特点各举例说明之。 答：形成鳌合物的有机沉淀剂的特点：①常具有下列官能团：-cooh、-oh、=noh、-sh、-so3h 等， 这些官能团中的 h+ 可被金属离子置换。同时在沉淀剂中还含有另一些官能团，其具有能与金属离子 形成配位键的原子官能团，即在一分子有机沉淀剂中具有不止一个可键合的原子。因而这种沉淀剂能 与金属离子形成具有五元环或六元环的鳌合物或内络盐。②这些鳌合物或内络盐不带电荷，含有较多 的憎水性基团，因而难溶于水。③所形成鳌合物的溶解性大小及其选择性与沉淀剂本身的结构有关。 例如 8-强基喹啉与 mg2+的作用可表示为： 形成缔合物沉淀所用的有机沉淀剂的特点：①在水溶液中离解成带正电荷或带负电荷的大体积 离子。沉淀剂离子与带不同电荷的金属离子或金属配离子缔合，成为不带电荷的难溶于水的中性分子