无机及分析化学题解(16-20章)

孟凡德[e-mail]无机及分析化学题解（第16-20章）题号：1、2、6、7、9、10第十七章习题答案（326页）2.设下列数值中最后一位是不定值，请用正确的有效数字表示下列各数的答案。341091.21068.584.1062.430.3)1(51028.3001050.090.352.2030.4)2(4540.05.0510(3)3.84102.4830.00212042101.100622.01012.25.70432.0)4((5)321.465.50.5868326.44(6)2.13623.05185.712.283100.000810.092670.042400.000810.13436.用标准HCl溶液标定NaOH溶液的浓度时，经5次滴定，所用HCl溶液的体积（mL）分别为：27.34，27.36，27.35，27.37，27.40请计算分析结果：⑴平均值；⑵平均偏差和相对平均偏差；⑶标准偏差和相对标准偏差。解36.27540.2737.2735.2736.2734.27)1(x02.0504.001.001.000.002.0)2(d%07.0%10036.2702.0相对平均偏差02.01504.001.001.000.002.0)3(22222s%07.0%10036.2702.0%100%xsCV7.测定NaCl试样中氯的质量分数。多次测定结果w(Cl)为：0.6012，0.6018，0.6030，0.6045，0.6020，0.6037。请计算分析结果：⑴平均值；⑵平均偏差和相对平均偏差；⑶标准偏差和相对标准偏差。解6027.066037.06020.06045.06030.06018.06012.0)1(x0010.060010.00007.00018.00003.00009.00015.0)2(d%17.0%1006027.00010.0相对平均偏差0013.0160010.00007.00018.00003.00009.00015.0)3(222222s%22.0%1006027.00013.0%100%xsCV9.有一甘氨酸试样，需分析其中氮的质量分数，分送至5个单位所得分析结果w（N）为：0.1844，0.1851，0.1872，0.1880和0.1882。请计算分析结果：⑴平均值；⑵平均偏差；⑶标准偏差；（4）置信水平为95%的置信区间。0.18440.18510.18720.18800.1822(1)50.1866x解0.00220.00150.00060.00140.0044(2)50.0015d222220.00220.00150.00060.00140.00044(3)510.0017s(4)/0.18660.00172.78/50.18660.0021xtsn置信水平为95%：n=5，f=3，查表知：t=2.7810.标定NaOH溶液的浓度时获得以下分析结果（单位为：mol·L-1）为：0.1021，0.1022，0.1023和0.1030。问：⑴对于最后一个分析结果0.1030，按照Q检验法是否可以弃舍？⑵溶液准确浓度应该怎样表示？⑶计算平均值在置信水平为95%的置信区间。0.10300.1023(1)0.780.10300.1021Q解10.10210.10220.10230.10223cmolL22250.00010.00000.0001(3)8.161031s5(4)/0.10224.308.1610/30.10220.0002xtsn置信水平为95%：n=3，f=2，查表知：t=4.30置信水平为90%：n=4，查表知：Q表=0.76＜Q计算=0.78，该数值弃舍(2)该溶液的准确浓度为题号：1、3、5第十八章习题答案（333页）1.忽略离子强度的影响，计算下列难溶化合物的溶解度。（1）CaF2在pH=2[F-]=0.10mol·L-1溶液中（2）AgBr在2.0mol·L-1的氨水溶液中设CaF2在pH=2.0，[F-]=0.10mol·L-1溶液中溶解度为x（mol·L-1）解：（1）已知：pH=2.0[H+]=1.0×10-2[F-]=0.1mol·L-1又知：211()4.010spCaFK4()3.5310aHFk2()1411[]11.010293.5310HFHHCaF2Ca2++2F-平衡浓度x0.10+2x/αF（H）（mol·L-1）222211()()2[][](0.10)4.010spCaFFHxKCaFx解得：x=3.4×10-8mol·L-1（2）已知：3.3631[()]10AgNH的7.21210137.710spK（AgBr）323.367.212713231[][]1102.0102.06.510AgNHNH（NH）设AgBr的溶解度为smol·L-1AgBr（s）Ag++Br-3[][]AgsspKAgBrs（NH）（AgBr）解得，AgBr的溶解度为7.1×10-3mol·L-1313737.7106.5107.110spAgsk（AgBr）（NH）2.写出重量分析计算中换算因数的表示式沉淀形式称量形式含量表示形式aF72252OPMgOP1MMAg3AsO4AgClAs2O31/6AgCl61OAs32MM22274)ONHNi(CNi1MMKB(C6H5)4KB(C6H5)4KO214562)HKB(CKO1MMMgNH4PO4Mg2P2O7P2O51Ni(C4H7N2O2)2Ni(C4H7N2O2)2Ni13.用硫酸钡重量法测定试样中钡的含量，灼烧时因部BaSO4还原为BaS，使钡的测定值标准结果的98.0%，求BaSO4沉淀中含有BaS多少？解%100%0.98%0.2BaS)(2O21BaSmMMm%40.5%100200.320.9837.1690.2242OBaSBaSO灼烧5.植物试样中磷的定量测定方法是，先处理试样，使磷转化为PO43-，然后将其沉淀为：磷钼酸铵(NH4)3PO4·12MoO3，并称量其质量。如果由0.2711g试样中得到1.1682g沉淀，计算试样中P和P2O5的质量分数。解312MoOPO)(NHP312MoOPO)(NH4344341P)(MmMm试样%112.753.18762711.0197.301682.1%1002)OP(312MoOPO)(NHOP312MoOPO)(NH5243452434MmMm试样%30.16253.18762711.095.1411682.1题号：1、3、8、9、11、14、16、17、19第十九章习题答案（392页）1.写出下列各酸碱水溶液的质子条件式⑴NH4Cl：c(NH3)+c(OH-)=c(H+)⑵NH4Ac：c(NH3)+c(OH-)=c(H+)+c(HAc)⑶HAc+H3BO3：c(H+)=c(OH-)+c(Ac-)+c(H4BO4-)⑷H2SO4+HCOOH：c(H+)=c(OH-)+c(HCOO-)+c(HSO4-)+2c(SO42-)⑸NaH2PO4+Na2HPO4c1c2以NaH2PO4为零水准：c(H+)+c(H3PO4)=c(OH-)+c(HPO42-)+2c(PO42-)–c2以Na2HPO4为零水准：c(H+)+c(H2PO4-)+2c(H3PO4)–c1=c(OH-)+c(PO43-)⑹NaNH4HPO4c(H+)+c(H2PO4-)+2c(H3PO4)=c(OH-)+c(PO43-)+c(NH3)2.计算下列溶液的pH值⑴50mL0.10mol·L-1H3PO4c(H+)={Ka1×[c-c(H+)]}½c2(H+)+Ka1c(H+)-cKa1=0c(H+)={-Ka1±(Ka12+4cKa1)½}∕2={-6.9×10-3±[(6.9×10-3)2+4×0.10×6.9×10-3]½}∕2c(H+)=0.023mol·L-1pH=1.64⑵50mL0.10mol·L-1H3PO4+25mL0.10mol·L-1NaOH为缓冲溶液(H3PO4–H2PO4-)pH=pKa1=2.16⑶生成浓度为0.050mol·L-1的NaH2PO4溶液c(H+)=[Ka2c∕(1+cKa1-1)]½={6.2×10-8×0.050∕[1+0.050×(6.9×10-3)-1]}½=1.9×10-5mol·L-1pH=4.72⑷50mL0.10mol·L-1H3PO4+75mL0.10mol·L-1NaOH为缓冲溶液(H2PO4-–HPO42-)pH=pKa2=7.213.讨论下列物质能否用酸碱滴定法直接滴定滴定？⑴NH4Cl不能，因Ka(NH4+)=10-9.25太小。⑵NaF不能，因Kb(F-)=10-10.5太小。⑶乙胺Kb=5.6×10-4，Ka=1.8×10-11，终点突跃约为10.7左右，用HCl标准溶液，百里酚酞指示剂。⑷H3BO3不能，因Ka=6×10-10太小。⑸硼砂滴至H3BO3，终点突跃约为4.3～5.1，用HCl标准溶液，甲基红指示剂。⑹柠檬酸Ka1=10-3.03，Ka3=10-6.4用NaOH标准溶液，酚酞（7.4左右）指示剂。4.某一含有Na2CO3，NaHCO3及杂质的试样0.6020g，加水溶解，用0.2120mol·L-1HCl溶液滴定至酚酞终点，用20.50mL；继续滴定至甲基橙终点，又用去24.08mL。求Na2CO3NaHCO3的质量分数。解(Na2CO3)=(0.2120×20.50×10-3×106.0)∕0.6020=76.52%(NaHCO3)=[0.2120×(24.08-20.50)×10-3×84.01]∕0.6020=10.59%5.已知某试样可能含有Na3PO4，Na2HPO4，NaH2PO4和惰性物质。称取该试样的1.0000g，用水溶解。试样溶液以甲基橙作指示剂，用0.2500mol·L-1HCl溶液滴定，用去12.00mL。含同样质量的试样溶液以百里酚酞作指示剂，需上述HCl溶液12.00mL。求试样组成和含量。解：(Na3PO4)=(0.2500×12.00×10-3×I63.94)∕1.0000=49.18%(Na2HPO4)=[0.2500×(20.00-12.00)×10-3×141.96]∕1.0000=28.39%6.用克氏定氮法处理0.300g某食物试样，生成的NH3收集在硼酸溶液中。滴定消耗0.100mol·L-1HCl溶液25.0mL；计算试样中蛋白质的质量分数。（将氮的质量分数乘以6.25即得蛋白质的质量分数）解：=(0.100×25.0×10-3×14.0×6.25)∕0.300=0.729⑴HCl和NH4ClKa(NH4+)=10-9.25HCl用NaOH标准溶液，甲基橙指示剂。NH4Cl：加NaOH→NH3，用H3BO3吸收，然后用HCl标准溶液，甲基红指示剂滴定。⑵硼酸和硼砂根据溶液pH值用缓冲公式计算硼酸和硼砂比值；硼砂：用HCl标准溶液，甲基红指示剂滴至H3BO3。⑶Na2CO3和NaHCO3：用HCl标准溶液，双指示剂。⑷NaOH和Na3PO4：用HCl标准溶液，双指示剂。7.试设计下列混合液的分析方法。8.在铜氨配合物的水溶液中，若Cu(NH3)42+的浓度是Cu(NH3)32+浓度的100倍，问水溶液中氨的平衡浓度。解：[Cu(NH3)3]2++NH3