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1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1mg•ml-1,或温度较高时,Pb2+将不在第一组沉淀,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0.6mol·L-1HCl酸度,然后再稀释一倍,使最后的酸度为0.2mol·L-1?答:因As(III)的硫化物完全沉淀需在0.6mol·L-1HCl酸度下,Cd2+的硫化物完全沉淀需在0.2mol·L-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0.6mol·L-1HCl酸度,然后再稀释一倍,使最后的酸度为0.22mol·L-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0.6mol·L-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0.2mol·L-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)2S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NH3•H2O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?3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6mol·L-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6mol·L-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0.3mol·L-1HCl溶液中不能被H2S沉淀,但为什么生成的NiS、CoS又难溶于1mol·L-1HCl?答:NiS、CoS在0.3mol·L-1HCl溶液中不被H2S沉淀,但在低酸度下生成沉淀后,又不溶于1mol·L-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α体,放置或加热很快变为β体(Ni2S3、Co2S3)。因而不溶于1mol·L-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:①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。②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K2CrO4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4~5。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4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4.5mg·ml-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。53.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-↑↓↓++第二组SO42-S2-NO3-↑↓↓+第三组S2O32-NO3-Ac-↑↓↓↓++第四组PO43-CO32-Ac-↑↓↓6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,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,此时说明左盘重。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。73.标准溶液装入滴定管之前,为什么要用该溶液润洗滴定管2~3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2~3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20—25ml之间,称取基准物的大约质量应由下式求得:ATTAMCVm10001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20~30ml水,是用量筒量取,还是用移液管移取?为什么?答:因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8程中虽然其中的Na2CO3按一定量的关系与HCl定量反应,但终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=5.6×10-10,其Cka10-8,酸性太弱,所以不能用NaOH直接滴定。2.为什么中和甲醛试剂中的甲酸以酚酞作指示剂;而中和铵盐试样中的游离酸则以甲基红作指示剂?答:甲醛试剂中的甲酸以
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