第四章作业及解答 2、何谓MLn型配合物的逐级稳定常数，累积稳定常数和总稳定常数？它们之间关系如 何？ 答：MLn型配合物是逐步形成的，每一步都有配位平衡和相应的平衡常数，这类常数称为 逐级稳定常数。若将逐级稳定常数依次相乘，就可得到各级的累积稳定常数。最后一级累积 稳定常数为各级配合物的总稳定常数。 8、金属指示剂应具备哪些条件？什么是金属指示剂的封闭和僵化，如何消除？ 答：金属指示剂应具备下列条件： 在滴定的pH范围内，指示剂本身的颜色和M－In配合物的颜色应有明显不同。 显色反应迅速灵敏，有良好的变色可逆性 M－In要有适当的稳定性。M－In应易溶于水。 12、用纯CaCO3标定EDTA，称取0.3590gCaCO3，溶于酸后用容量瓶配制成250.0mL溶液。 吸取25.00mL在pH﹥12.5时用待标定的EDTA溶液滴定，用去22.85mL。 ○ 1 计算EDTA溶液的浓度； ○ 2 计算对CaO和Fe2O3的滴定度。 解：1molCaCO3－1molEDTA EDTACaCO nn = 3 ，即： 3 EDTAEDTA CaCO3 CaCO3 10VC 0.250M 00.25m ? ×= × × 12 3 3 EDTACaCO CaCO EDTA Lmol10570.1 1085.220.25009.100 00.253590.0 10V0.250M 00.25m C 3 3 ?? ? ? ?×= ××× × = ××× × = 143- 3- CaOEDTACaO/EDTA mL?g10×805.8=10×08.56×01570.0= 10×MC=T －－ 133 3 OFeEDTA/EDTAOFe mL?g10×254.1=10×69.159×01570.0× 2 1 = 10×MC 2 1 =T 3232 －－ － 13、在pH值较高时，KFeY－仍有很高的数值，但实际上并不能在pH﹥2.5以上滴定Fe 3＋ ， 为什么？ 答:当pH>2.5时，Fe 3＋ 会发生水解，生成Fe（OH）3沉淀，无法与EDTA进行定量准确的 滴定，因此EDTA滴定Fe 3＋ 时，pH值不能大于2.5。 14、下列各种情况欲采取EDTA溶液准确滴定金属离子，KMY’或c M应符合什么条件？ ○ 1 c M＝0.05mol?L －1 ； ○ 2 KMY'＝10 6 ；○ 3 c M＝1×10 －3 mol?L －1 ○ 4 KMY'＝10 1 解：根据EDTA标液能够准确滴定金属离子的条件：cKMY＇>10 6 ，故： ①c M＝0.05mol·L －1 ， 7 YM 6 YM 100.2, 05.0 10 ? ′′ ×≥≥ KK ② 1 M 6 6 M 6 MY Lmol00.1, 10 10 ,10 ? ?≥≥= ccK ③ 9 YM 3 6 YM 3 M 101, 101 10 ,101 ? ′ ? ′ ? ×≥ × ≥×≥ KKc ④ 14 M 10 6 M 10 MY Lmol1000.1, 10 10 ,10 ?? ?×≥≥= ccK 20、称取0.5000g白云石试样，溶于酸后用容量瓶配成250.0mL试液。吸取25.00mL 试液，掩蔽干扰离子后在pH＝10时用0.02011mol?L －1 EDTA溶液26.26mL滴定至终点。另 取25.00mL试液掩蔽干扰离子后，在pH﹥12.5时滴定，用去13.12mLEDTA。计算试样中 CaO和MgO的百分含量。 解：1molCa 2＋ ―1molEDTA 1molMg 2＋ ―1molEDTA CaO％＝06.3=100× 5000.0 08.56×10×12.13×02011.0 =100× m 10×MV 3- s 3- CaO2 c () ( ) 13.2100 5000.0 31.401012.1326.2602011.0 100 m M10VV MgO% 3 s MgO 3 21 =× ××?× =× ××?× = ? ? c 21、滴定水中钙、镁含量时，移取100mL水样，调节pH＝10，用0.0100mol?L －1 EDTA溶 液滴定至终点，消耗25.40mL。另取一份100mL水样于pH﹥12.5滴定，用去EDTA 14.25mL。 每升水中含CaO、MgO各多少毫克？ 解：1molCa 2＋ ―1molEDTA 1molMg 2＋ ―1molEDTA 2EDTAEDTA Ca 1EDTAEDTA MgCa Vnn;Vnnn 2 2 1 22 cc ====+ +++ 1 CaO 3 2EDTA CaO Lmg9.79 100 08.5625.140100.0 1000 100 M10V m ? ? ?= ×× = × ××× = c () () 1 MgO 3 21EDTA MgO Lmg9.44 100 31.4025.1440.250100.0 1000 100 M10VV m ? ? ?= ×?× = × ×?× = c 24、分析含铜、锌、镁合金时，称取0.5000g试样，溶解后在容量瓶中稀释至100.0mL。 吸取25.00mL试液，调节pH＝6，用PAN作指示剂以0.05000mol?L －1 EDTA标液滴定铜和锌的 总量，耗去37.30mL。另取25.00mL试液，调节pH＝10，加KCN掩蔽铜和锌，用同一EDTA 溶液滴定镁，用去4.10mL，然后加甲醛解蔽锌，继续用EDTA滴定，用去13.40mL。计算试 样中铜、锌、镁的百分含量。 解：1molMg 2＋ ―1molEDTA 1molZn 2＋ ―1molEDTA 1molCu 2＋ ―1molEDTA 98.3100 0.100 00.25 5000.0 30.241010.405000.0 100 0.100 00.25 m M10V Mg% 3 s Mg 3 1EDTA =× × ××× =× × ××× = ? ? c 05.35100 0.100 00.25 5000.0 39.651040.1305000.0 100 100.0 25.00 m M10V Zn% 3 s Zn 3 2EDTA =× × ××× =× × = ?? c () ( ) 6100 100.0 25.00 0.5000 63.351013.4037.300.05000 100 100.0 25.00 m M10VV Cu% 3 s Cu 3 23EDTA =× × ××?× =× × ××?× = ?? c 26、欲测定Bi 3＋ ，Pb 2＋ ，Al 3＋ 和Mg 2＋ 试液中的Pb 2＋ ，其它三种离子是否干扰？应如何 测定Pb 2＋ 含量？拟出简要方案。 答：因为lgKBiY>lgKPbY，故Bi 3＋ 会干扰Pb 2＋ 的测定；lgKPbY－lgKAlY=1.4<5， 故Al 3＋ 也会干 扰Pb 2＋ 的测定；lgKPbY－lgKMgY=9.35>5，故Mg 2＋ 不会干扰。 取一份试样，调节pH＝1，以XO为指示剂用EDTA标液直接滴定Bi 3＋ （不记数据）。Bi 3＋ 反应完全后，加入NH4F溶液掩蔽Al 3＋ ，调节pH5－6加入NaAc－HAc缓冲溶液，以XO为指示 剂，直接用EDTA标液滴定Pb 2＋ 。 27、今欲不经分离用配位滴定法测定下列混合液中各组分的含量，试设计简要方案（包 括滴定剂、酸度、指示剂，所需其它实剂及滴定方式）。 ○ 1 Zn 2＋ 、Mg 2＋ 混合液中二者的含量； ○ 2 Fe 3＋ 、Al 3＋ 、TiO 2＋ 、Mg 2＋ 混合液中各组分的测定。 答：①取一份试液，调节pH＝5.0，加入NaAc－HAc缓冲溶液，以XO为指示剂。直接用 EDTA标液滴定Zn 2＋ ，得到Zn 2＋ 含量；再另取一份试液加入氨水调节pH＝10.00加入NH4Cl－ NH3缓冲溶液，以铬黑T为指示剂，用EDTA标液直接滴定Zn 2＋ 、Mg 2＋ 合量，差减得Mg 2＋ 含量。 ②取一份试液调节pH＝2，以ssal为指示剂，用EDTA标液直接滴定Fe 3＋ ，然后调节 pH＝4.0左右，加入pH4.2NaAc—HAc缓冲溶液，准确加入一定过量的EDTA标液，煮沸，以 PAN为指示剂，用CuSO4标液返滴定，求得Al 3＋ 和TiO 2＋ 的总量 。再加入苦杏仁酸，解蔽TiO 2 ＋ ，用CuSO4标液返滴定，求得TiO 2＋ 的量。另取一份试液， 加入三乙醇胺掩蔽Fe 3＋ 、Al 3＋ 、 TiO 2＋ ，调节pH＝10.0，加入NH4Cl－NH3缓冲溶液，以铬黑T为指示剂用EDTA标液直接滴定 Mg 2＋ 。