第二十一章 配位滴定法 章节过关卷《基础化学》(人卫版第2版)(原卷版+解析版)
2026-01-22
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《基础化学》(人卫版第2版)
章节过关卷
第二十一章 配位滴定法
考试时间:90分钟 满分:100分
姓名 班级 学号 1
一、单选题(本题共20小题,每题2分,共40分)
1. 下列关于配位滴定法的说法,正确的是( )
A. 配位滴定法的基础是沉淀反应
B. 配位滴定法主要用于测定非金属离子
C. 配位滴定法常用乙二胺四乙酸(EDTA)作为滴定剂
D. 配位滴定不需要使用指示剂
E. 所有配位反应都能用于滴定分析
2. EDTA的化学名称是( )
A. 乙二胺
B. 乙二胺四乙酸
C. 乙二胺四乙酸二钠
D. 氨基乙酸
E. 柠檬酸
3. EDTA与金属离子形成配合物时,配位比一般为( )
A. 1:1
B. 1:2
C. 2:1
D. 1:3
E. 3:1
4. 配位滴定中,金属指示剂的作用原理是( )
A. 指示剂与金属离子形成沉淀
B. 指示剂与金属离子形成有色配合物,滴定终点时颜色变化
C. 指示剂本身具有氧化还原性,终点时发生颜色变化
D. 指示剂是强酸强碱,通过pH变化指示终点
E. 指示剂与EDTA发生配位反应
5. 下列关于金属指示剂的说法,错误的是( )
A. 金属指示剂本身具有颜色
B. 金属指示剂与金属离子的配合物颜色应与指示剂本身颜色有明显区别
C. 金属指示剂与金属离子的配合物稳定性应低于EDTA与金属离子的配合物
D. 金属指示剂与金属离子的配合物稳定性应高于EDTA与金属离子的配合物
E. 金属指示剂应在适宜的pH范围内使用
6. 配位滴定中,常用的缓冲溶液不包括( )
A. 醋酸-醋酸钠缓冲溶液
B. 氨水-氯化铵缓冲溶液
C. 磷酸缓冲溶液
D. 盐酸-氯化钠缓冲溶液
E. 硼砂缓冲溶液
7. 用EDTA滴定总量时,常用的指示剂是( )
A. 酚酞
B. 甲基橙
C. 铬黑T
D. 二苯胺磺酸钠
E. 淀粉
8. 配位滴定中,酸效应系数αY(H)的正确说法是( )
A. αY(H)越大,EDTA的配位能力越强
B. αY(H)越小,EDTA的配位能力越强
C. αY(H)与溶液pH无关
D. αY(H)越大,配合物的稳定性越高
E. αY(H)表示金属离子的水解程度
9. 用EDTA滴定时,适宜的pH范围是( )
A. 1.0~2.0
B. 4.0~6.0
C. 7.0~9.0
D. 10.0~12.0
E. 12.0~14.0
10. 配位滴定中,能够准确滴定金属离子的判据是( )
A. lgK稳 ≥ 8
B. lg(cK稳) ≥ 6
C. lgK稳 ≥ 10
D. lg(cK稳) ≥ 8
E. lgαY(H) ≥ 6
11. 下列因素中,不会影响EDTA与金属离子配合物稳定性的是( )
A. 溶液的pH
B. 金属离子的浓度
C. 共存离子的影响
D. 指示剂的用量
E. 温度
12. 用EDTA滴定,为了消除的干扰,可采用的方法是( )
A. 加入盐酸
B. 加入氢氧化钠,调节pH>12
C. 加入氯化铵
D. 加入硝酸
E. 加入氯化钠
13. 钙指示剂与形成的配合物颜色是( )
A. 蓝色
B. 红色
C. 黄色
D. 绿色
E. 紫色
14. 下列关于配位滴定方式的说法,错误的是( )
A. 直接滴定法适用于满足准确滴定条件的金属离子
B. 返滴定法适用于反应速率慢或无合适指示剂的情况
C. 置换滴定法可用于测定与EDTA配合物不稳定的金属离子
D. 间接滴定法可用于测定非金属离子
E. 所有金属离子都可以用直接滴定法测定
15. 用EDTA进行配位滴定时,滴定速度应( )
A. 越快越好
B. 越慢越好
C. 先快后慢
D. 先慢后快
E. 匀速滴定
16. EDTA与金属离子形成的配合物具有的特点是( )
A. 稳定性差
B. 配位比不固定
C. 易溶于水
D. 颜色均为无色
E. 不能形成螯合物
17. 配位滴定中,空白实验的目的是( )
A. 减小偶然误差
B. 消除试剂和器皿中杂质金属离子的干扰
C. 校准EDTA标准溶液的浓度
D. 确定指示剂的变色范围
E. 检查滴定管是否漏水
18. 标定EDTA标准溶液时,常用的基准物质是( )
A. 锌粒
B. 氯化钠
C. 盐酸
D. 氢氧化钠
E. 草酸
19. 下列关于酸效应的说法,正确的是( )
A. 酸效应是指溶液酸度对金属离子配位能力的影响
B. 酸效应是指溶液酸度对EDTA配位能力的影响
C. 溶液pH越高,酸效应越严重
D. 酸效应系数越大,EDTA的配位能力越强
E. 酸效应与金属离子的种类无关
20. 用EDTA滴定自来水样中的总量时,加入氨性缓冲溶液的目的是( )
A. 调节溶液pH至9~10,保证配位反应定量进行
B. 防止水解
C. 消除其他金属离子的干扰
D. 使指示剂变色更明显
E. 加快滴定反应速率
二、多选题(本题共5小题,每题3分,共15分)
21. EDTA与金属离子形成螯合物的条件包括( )
A. EDTA分子中有多个配位原子
B. 配位原子之间间隔适当的碳原子,形成五元环或六元环
C. 金属离子具有空的价电子轨道
D. 溶液pH必须为7
E. 必须加入催化剂
22. 金属指示剂必须具备的条件有( )
A. 指示剂本身具有颜色,且与金属离子配合物颜色有明显区别
B. 金属指示剂与金属离子的配合物稳定性适中
C. 金属指示剂与金属离子的配合物易溶于水
D. 指示剂的变色范围与滴定突跃范围一致
E. 指示剂不与其他离子发生反应
23. 影响配位滴定突跃范围大小的因素有( )
A. 配合物的稳定常数
B. 金属离子的浓度
C. 溶液的pH
D. 指示剂的用量
E. 温度
24. 下列关于配位滴定中掩蔽剂的说法,正确的有( )
A. 掩蔽剂可消除共存离子的干扰
B. 配位掩蔽剂需与干扰离子形成稳定配合物
C. 沉淀掩蔽剂需与干扰离子形成难溶性沉淀
D. 氧化还原掩蔽剂需改变干扰离子的价态
E. 掩蔽剂不能与待测离子发生反应
25. 配位滴定的滴定方式包括( )
A. 直接滴定法
B. 返滴定法
C. 置换滴定法
D. 间接滴定法
E. 沉淀滴定法
三、简答题(本题共3小题,每题7分,共21分)
26.简述EDTA与金属离子形成配合物的特点,并说明其在配位滴定中的意义。
27.简述金属指示剂的作用原理,并说明金属指示剂的封闭现象和僵化现象及其消除方法。
28.简述用EDTA滴定总量的原理和操作步骤。
四、综合分析题(本题共2小题,每题12分,共24分)
29.某同学用配位滴定法测定水中的含量,实验步骤如下:
步骤1:取50.00mL水样,置于锥形瓶中,直接加入2滴钙指示剂;
步骤2:用0.02mol/L EDTA标准溶液滴定,边滴边摇,直至溶液由红色变为蓝色;
步骤3:记录消耗微EDTA的体积微,微计算量。请回答下列问题:
(1)指出实验步骤中的错误之处,并说明理由。(4分)
(2)如果按照错误步骤进行实验,测定结果会偏高还是偏低?为什么?(4分)
(3)写出正确的实验步骤微。(4分)
30.称取0.5000g含的样品,溶解后配成250.0mL溶液,移取25.00mL该溶液,在pH=5~6的缓冲溶液中,用0.02000mol/L EDTA标准溶液滴定,消耗EDTA溶液20.00mL。已知的摩尔质量为81.38g/mol,计算样品中的质量分数。请回答下列问题:
(1)该滴定采用的配位滴定方式是什么?(2分)
(2)写出滴定反应的离子方程式。(4分)
(3)计算样品中的质量分数。(6分)
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《基础化学》(人卫版第2版)
章节过关卷
第二十一章 配位滴定法
考试时间:90分钟 满分:100分
姓名 班级 学号 1
一、单选题(本题共20小题,每题2分,共40分)
1. 下列关于配位滴定法的说法,正确的是( )
A. 配位滴定法的基础是沉淀反应
B. 配位滴定法主要用于测定非金属离子
C. 配位滴定法常用乙二胺四乙酸(EDTA)作为滴定剂
D. 配位滴定不需要使用指示剂
E. 所有配位反应都能用于滴定分析
【答案】C
【解析】配位滴定法是以配位反应为基础的滴定分析方法,主要用于测定金属离子,A、B错误;常用滴定剂为乙二胺四乙酸(EDTA),其与金属离子形成的配合物稳定性高、配位比固定,C正确;配位滴定通常需要金属指示剂指示终点,D错误;只有满足反应定量、快速、有适当指示剂的配位反应才能用于滴定,E错误。
2. EDTA的化学名称是( )
A. 乙二胺
B. 乙二胺四乙酸
C. 乙二胺四乙酸二钠
D. 氨基乙酸
E. 柠檬酸
【答案】B
【解析】EDTA是乙二胺四乙酸的英文缩写,其化学式为,乙二胺四乙酸二钠是EDTA的常用钠盐形式,水溶性更好,B正确。
3. EDTA与金属离子形成配合物时,配位比一般为( )
A. 1:1
B. 1:2
C. 2:1
D. 1:3
E. 3:1
【答案】A
【解析】EDTA分子中含有6个配位原子(2个氨基氮、4个羧基氧),能与绝大多数金属离子形成1:1的稳定螯合物,配位比固定,便于计算,A正确。
4. 配位滴定中,金属指示剂的作用原理是( )
A. 指示剂与金属离子形成沉淀
B. 指示剂与金属离子形成有色配合物,滴定终点时颜色变化
C. 指示剂本身具有氧化还原性,终点时发生颜色变化
D. 指示剂是强酸强碱,通过pH变化指示终点
E. 指示剂与EDTA发生配位反应
【答案】B
【解析】金属指示剂是一类有机染料,能与金属离子形成与指示剂本身颜色不同的有色配合物。滴定前,指示剂与金属离子配位,溶液呈配合物颜色;滴定中,EDTA与金属离子配位能力更强,夺取配合物中的金属离子,释放指示剂;终点时,溶液变为指示剂本身颜色,B正确。
5. 下列关于金属指示剂的说法,错误的是( )
A. 金属指示剂本身具有颜色
B. 金属指示剂与金属离子的配合物颜色应与指示剂本身颜色有明显区别
C. 金属指示剂与金属离子的配合物稳定性应低于EDTA与金属离子的配合物
D. 金属指示剂与金属离子的配合物稳定性应高于EDTA与金属离子的配合物
E. 金属指示剂应在适宜的pH范围内使用
【答案】D
【解析】金属指示剂与金属离子形成的配合物稳定性需低于EDTA与金属离子的配合物,这样在滴定终点时,EDTA才能夺取金属离子,使指示剂释放出来,发生颜色变化,D错误;A、B、C、E均为金属指示剂的正确要求。
6. 配位滴定中,常用的缓冲溶液不包括( )
A. 醋酸-醋酸钠缓冲溶液
B. 氨水-氯化铵缓冲溶液
C. 磷酸缓冲溶液
D. 盐酸-氯化钠缓冲溶液
E. 硼砂缓冲溶液
【答案】D
【解析】配位滴定中,溶液pH会影响EDTA的解离程度和金属离子的配位能力,需用缓冲溶液控制pH。盐酸-氯化钠缓冲溶液缓冲能力弱,且无法有效维持配位滴定所需的pH范围,D错误;其他选项均为常用缓冲溶液。
7. 用EDTA滴定总量时,常用的指示剂是( )
A. 酚酞
B. 甲基橙
C. 铬黑T
D. 二苯胺磺酸钠
E. 淀粉
【答案】C
【解析】铬黑T是测定总量的常用金属指示剂,在pH=9~10的氨性缓冲溶液中,铬黑T与形成红色配合物,滴定终点时溶液变为蓝色,C正确。
8. 配位滴定中,酸效应系数αY(H)的正确说法是( )
A. αY(H)越大,EDTA的配位能力越强
B. αY(H)越小,EDTA的配位能力越强
C. αY(H)与溶液pH无关
D. αY(H)越大,配合物的稳定性越高
E. αY(H)表示金属离子的水解程度
【答案】B
【解析】酸效应系数αY(H)表示EDTA被质子化的程度,αY(H)越小,说明EDTA的有效配位离子()浓度越高,配位能力越强,B正确;αY(H)随pH升高而减小,与溶液pH密切相关,C错误;αY(H)越大,配合物稳定性越低,A、D错误;金属离子的水解程度用水解效应系数表示,E错误。
9. 用EDTA滴定时,适宜的pH范围是( )
A. 1.0~2.0
B. 4.0~6.0
C. 7.0~9.0
D. 10.0~12.0
E. 12.0~14.0
【答案】A
【解析】与EDTA的配合物稳定性高,在强酸性(pH=1.0~2.0)条件下即可准确滴定,且能避免其他金属离子的干扰,A正确。
10. 配位滴定中,能够准确滴定金属离子的判据是( )
A. lgK稳 ≥ 8
B. lg(cK稳) ≥ 6
C. lgK稳 ≥ 10
D. lg(cK稳) ≥ 8
E. lgαY(H) ≥ 6
【答案】B
【解析】在配位滴定中,当金属离子浓度c≈0.01mol/L时,准确滴定的判据为,此时滴定突跃范围足够大,可准确判断终点,B正确。
11. 下列因素中,不会影响EDTA与金属离子配合物稳定性的是( )
A. 溶液的pH
B. 金属离子的浓度
C. 共存离子的影响
D. 指示剂的用量
E. 温度
【答案】D
【解析】溶液pH(酸效应)、共存离子(配位效应)、温度均会影响配合物稳定性;金属离子浓度影响滴定突跃范围;指示剂用量仅影响终点颜色观察,不影响配合物稳定性,D正确。
12. 用EDTA滴定,为了消除的干扰,可采用的方法是( )
A. 加入盐酸
B. 加入氢氧化钠,调节pH>12
C. 加入氯化铵
D. 加入硝酸
E. 加入氯化钠
【答案】B
【解析】当pH>12时,沉淀,从而消除其对滴定的干扰,此时可用钙指示剂测定的含量,B正确。
13. 钙指示剂与形成的配合物颜色是( )
A. 蓝色
B. 红色
C. 黄色
D. 绿色
E. 紫色
【答案】B
【解析】钙指示剂在pH>12的碱性溶液中呈蓝色,成红色配合物,滴定终点时溶液变为蓝色,B正确。
14. 下列关于配位滴定方式的说法,错误的是( )
A. 直接滴定法适用于满足准确滴定条件的金属离子
B. 返滴定法适用于反应速率慢或无合适指示剂的情况
C. 置换滴定法可用于测定与EDTA配合物不稳定的金属离子
D. 间接滴定法可用于测定非金属离子
E. 所有金属离子都可以用直接滴定法测定
【答案】E
【解析】并非所有金属离子都能直接滴定,如与EDTA配合物不稳定、反应速率慢或有严重干扰的金属离子,需采用返滴定、置换滴定等方式,E错误;A、B、C、D均为配位滴定方式的正确描述。
15. 用EDTA进行配位滴定时,滴定速度应( )
A. 越快越好
B. 越慢越好
C. 先快后慢
D. 先慢后快
E. 匀速滴定
【答案】C
【解析】配位滴定开始时,金属离子浓度高,反应速率快,可快速滴定;接近终点时,金属离子浓度低,反应速率减慢,需减慢滴定速度,逐滴加入并充分摇动,C正确。
16. EDTA与金属离子形成的配合物具有的特点是( )
A. 稳定性差
B. 配位比不固定
C. 易溶于水
D. 颜色均为无色
E. 不能形成螯合物
【答案】C
【解析】EDTA与金属离子形成的螯合物稳定性高、配位比固定(1:1)、易溶于水,C正确;部分配合物有颜色,如为黄色,D错误。
17. 配位滴定中,空白实验的目的是( )
A. 减小偶然误差
B. 消除试剂和器皿中杂质金属离子的干扰
C. 校准EDTA标准溶液的浓度
D. 确定指示剂的变色范围
E. 检查滴定管是否漏水
【答案】B
【解析】空白实验是在不加待测金属离子的情况下,按相同步骤滴定,目的是消除试剂、蒸馏水、器皿中微量杂质金属离子对滴定的干扰,B正确;增加平行测定次数可减小偶然误差,A错误。
18. 标定EDTA标准溶液时,常用的基准物质是( )
A. 锌粒
B. 氯化钠
C. 盐酸
D. 氢氧化钠
E. 草酸
【答案】A
【解析】标定EDTA的基准物质需选用纯度高、性质稳定的金属或金属盐,如锌粒、碳酸钙、氧化镁等。锌粒与EDTA反应定量进行,且易提纯,是常用基准物质,A正确。
19. 下列关于酸效应的说法,正确的是( )
A. 酸效应是指溶液酸度对金属离子配位能力的影响
B. 酸效应是指溶液酸度对EDTA配位能力的影响
C. 溶液pH越高,酸效应越严重
D. 酸效应系数越大,EDTA的配位能力越强
E. 酸效应与金属离子的种类无关
【答案】B
【解析】酸效应是指溶液酸度对EDTA配位能力的影响。溶液pH越低,H+浓度越高,EDTA的质子化程度越高,有效配位离子浓度越低,配位能力越弱,酸效应越严重,B正确,A、C、D错误。
20. 用EDTA滴定自来水样中的总量时,加入氨性缓冲溶液的目的是( )
A. 调节溶液pH至9~10,保证配位反应定量进行
B. 防止水解
C. 消除其他金属离子的干扰
D. 使指示剂变色更明显
E. 加快滴定反应速率
【答案】A
【解析】滴定总量时,需在pH=9~10的氨性缓冲溶液中进行,此时EDTA的配位能力较强,且铬黑T指示剂能正常显色,保证配位反应定量进行,A正确。
二、多选题(本题共5小题,每题3分,共15分)
21. EDTA与金属离子形成螯合物的条件包括( )
A. EDTA分子中有多个配位原子
B. 配位原子之间间隔适当的碳原子,形成五元环或六元环
C. 金属离子具有空的价电子轨道
D. 溶液pH必须为7
E. 必须加入催化剂
【答案】ABC
【解析】EDTA分子含有6个配位原子,能与金属离子的空轨道配位,且配位原子间隔2个碳原子,形成稳定的五元环螯合物,A、B、C正确;配位滴定需控制适宜pH,不一定为7,且无需催化剂,D、E错误。
22. 金属指示剂必须具备的条件有( )
A. 指示剂本身具有颜色,且与金属离子配合物颜色有明显区别
B. 金属指示剂与金属离子的配合物稳定性适中
C. 金属指示剂与金属离子的配合物易溶于水
D. 指示剂的变色范围与滴定突跃范围一致
E. 指示剂不与其他离子发生反应
【答案】ABCD
【解析】金属指示剂的必备条件:本身有颜色,与金属离子配合物颜色差异明显;配合物稳定性适中(低于EDTA-金属配合物);配合物易溶于水;变色范围与滴定突跃范围一致,A、B、C、D正确;指示剂可能与其他离子发生副反应,需通过控制pH或加入掩蔽剂消除干扰,E错误。
23. 影响配位滴定突跃范围大小的因素有( )
A. 配合物的稳定常数
B. 金属离子的浓度
C. 溶液的pH
D. 指示剂的用量
E. 温度
【答案】ABCE
【解析】配位滴定突跃范围与配合物稳定常数(K稳越大,突跃越大)、金属离子浓度(浓度越高,突跃越大)、溶液pH(影响酸效应,pH越高突跃越大)、温度(温度升高,反应速率加快,突跃范围略有增大)有关,A、B、C、E正确;指示剂用量不影响突跃范围,D错误。
24. 下列关于配位滴定中掩蔽剂的说法,正确的有( )
A. 掩蔽剂可消除共存离子的干扰
B. 配位掩蔽剂需与干扰离子形成稳定配合物
C. 沉淀掩蔽剂需与干扰离子形成难溶性沉淀
D. 氧化还原掩蔽剂需改变干扰离子的价态
E. 掩蔽剂不能与待测离子发生反应
【答案】ABCDE
【解析】掩蔽剂的作用是消除共存离子干扰,分为配位掩蔽剂(与干扰离子形成稳定配合物)、沉淀掩蔽剂(与干扰离子形成沉淀)、氧化还原掩蔽剂(改变干扰离子价态),且掩蔽剂不能与待测离子反应,A、B、C、D、E均正确。
25. 配位滴定的滴定方式包括( )
A. 直接滴定法
B. 返滴定法
C. 置换滴定法
D. 间接滴定法
E. 沉淀滴定法
【答案】ABCD
【解析】配位滴定的滴定方式有直接滴定法、返滴定法、置换滴定法、间接滴定法四种,A、B、C、D正确;沉淀滴定法属于沉淀滴定分析方法,E错误。
三、简答题(本题共3小题,每题7分,共21分)
26.简述EDTA与金属离子形成配合物的特点,并说明其在配位滴定中的意义。
【答案】
(1)EDTA与金属离子形成配合物的特点
1. 配位比固定:EDTA与绝大多数金属离子形成1:1的螯合物,配位比不受金属离子价态影响,如与EDTA的配合物均为1:1,便于计算。
2. 稳定性高:EDTA与金属离子形成五元环螯合物,稳定性强,滴定反应能定量进行。
3. 水溶性好:生成的配合物大多易溶于水,滴定可在水溶液中进行。
4. 部分配合物有颜色:无色金属离子与EDTA形成的配合物无色,有色金属离子形成的配合物颜色加深,如为黄色。
(2)在配位滴定中的意义
1. 配位比固定,简化了滴定结果的计算,提高了测定准确性。
2. 配合物稳定性高,保证了滴定反应的完全程度,滴定突跃范围大,终点判断准确。
3.水溶性好,使滴定操作简便,无需使用有机溶剂。
27.简述金属指示剂的作用原理,并说明金属指示剂的封闭现象和僵化现象及其消除方法。
【答案】
(1)金属指示剂的作用原理
金属指示剂(In)是有机染料,在适宜pH范围内:
1. 滴定前:金属指示剂与待测金属离子(M)配位,形成有色配合物(M-In),溶液呈M-In的颜色:(甲色)。
2. 滴定中:EDTA与金属离子配位能力更强,夺取M-In中的金属离子,生成更稳定的配合物(MY):
3. 滴定终点:当金属离子完全配位后,溶液中游离出指示剂本身,颜色变为指示剂的颜色(乙色),指示终点到达。
(2)封闭现象及消除方法
封闭现象:金属指示剂与某些干扰离子形成的配合物稳定性高于EDTA与该离子的配合物,导致EDTA无法夺取金属离子,指示剂不能释放,终点颜色不变。
消除方法:加入掩蔽剂,使干扰离子与掩蔽剂形成稳定配合物,如滴定时,干扰,可加入三乙醇胺掩蔽。
(3)僵化现象及消除方法
僵化现象:金属指示剂与金属离子形成的配合物(M-In)溶解度小,或反应速率慢,导致EDTA与M-In的置换反应缓慢,终点颜色变化不敏锐、拖后。
消除方法:加入有机溶剂增大M-In的溶解度,或加热提高反应速率,如滴定时,加入乙醇可消除指示剂的僵化现象。
28.简述用EDTA滴定总量的原理和操作步骤。
【答案】
(1)原理
在pH=9~10的氨性缓冲溶液中,以铬黑T为指示剂,用EDTA标准溶液滴定总量。
1. 滴定前:铬黑T与形成红色配合物:。
2. 滴定中:EDTA与形成更稳定的无色配合物:。
3. 终点时:EDTA夺取配合物中的金属离子,释放铬黑T,溶液由红色变为蓝色:蓝色)。
(2)操作步骤
1. 水样预处理:取一定体积自来水样,加入氨性缓冲溶液(pH=9~10),调节溶液pH。
2. 指示剂加入:加入2~3滴铬黑T指示剂,摇匀,溶液呈红色。
3. 滴定操作:用EDTA标准溶液滴定,边滴加边剧烈摇动锥形瓶,滴定速度先快后慢。
4. 终点判断:当滴入最后一滴EDTA标准溶液,溶液由红色变为纯蓝色,且半分钟内不褪色,即为滴定终点。
5. 计算:记录消耗EDTA的体积,根据公式计算水样的总量。
四、综合分析题(本题共2小题,每题12分,共24分)
29.某同学用配位滴定法测定水中的含量,实验步骤如下:
步骤1:取50.00mL水样,置于锥形瓶中,直接加入2滴钙指示剂;
步骤2:用0.02mol/L EDTA标准溶液滴定,边滴边摇,直至溶液由红色变为蓝色;
步骤3:记录消耗微EDTA的体积微,微计算量。请回答下列问题:
(1)指出实验步骤中的错误之处,并说明理由。(4分)
(2)如果按照错误步骤进行实验,测定结果会偏高还是偏低?为什么?(4分)
(3)写出正确的实验步骤微。(4分)
【答案】
(1)错误之处及理由
① 步骤1错误:未调节溶液pH。钙指示剂需在pH>12的碱性条件下使用,此时生成沉淀,消除对滴定的干扰;若pH过低,钙指示剂无法与有效配位,且会干扰滴定。
② 步骤2错误:终点颜色判断不准确。钙指示剂与形成红色配合物,滴定终点应为红色变为纯蓝色,但未调节pH时,颜色变化不明显。
(2)测定结果偏低。原因:未调节pH至12以上,未沉淀,会与钙指示剂配位,消耗部分指示剂;同时,EDTA会先与时消耗的EDTA体积偏小,根据公式 ,测定结果偏低。
(3)正确实验步骤
① 取50.00mL水样置于锥形瓶中,加入10% NaOH溶液,调节pH>12,摇匀,静置片刻,使生成沉淀。
② 加入2~3滴钙指示剂,摇匀,溶液呈红色。
③ 用0.02mol/L EDTA标准溶液滴定,边滴加边剧烈摇动锥形瓶,滴定速度先快后慢。
④ 当滴入最后一滴EDTA标准溶液,溶液由红色变为纯蓝色,且半分钟内不褪色,即为滴定终点。
⑤ 记录消耗EDTA的体积,平行测定2~3次,计含量。
30.称取0.5000g含的样品,溶解后配成250.0mL溶液,移取25.00mL该溶液,在pH=5~6的缓冲溶液中,用0.02000mol/L EDTA标准溶液滴定,消耗EDTA溶液20.00mL。已知的摩尔质量为81.38g/mol,计算样品中的质量分数。请回答下列问题:
(1)该滴定采用的配位滴定方式是什么?(2分)
(2)写出滴定反应的离子方程式。(4分)
(3)计算样品中的质量分数。(6分)
【答案】
(1)该滴定采用的是直接滴定法。
(2)滴定反应的离子方程式:
(3)计算样品中的质量分数
① 计算25.00mL溶液中的物质的量:由配位比1:1可知,
因此,
② 计算250.0mL溶液中的物质的量:
③ 计算的质量:
④ 计算质量分数:
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