内容正文:
编写说明:考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况,我们依据支架式教学理念,精心编制了《分析化学》第四版(化学化工出版社)一课一练。专辑里的每一份练习,都与课堂所授知识点紧密相关,题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣,培养他们的学习自觉性,帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法,为他们后续的进一步提升奠定坚实基础。
本卷是《分析化学》第四版(化学化工出版社)一课一练的第16练,内容涵盖第四章 酸碱滴定法的第五节 酸碱滴定法的应用(二)。
《分析化学》第四版(化学化工出版社)第16练
第四章 酸碱滴定法
第五节.酸碱滴定法的应用(二)
一、单选题
1.测定易挥发的氨水含量时,若采用返滴定法,下列操作及原理正确的是( )
A. 用 HCl 标准溶液直接滴定氨水,以酚酞作指示剂
B. 加入过量 H₂SO₄ 标准溶液与 NH₃ 反应,剩余酸用 NaOH 标准溶液回滴,指示剂选用甲基红
C. 返滴定法测定结果通常比直接滴定法更偏高
D. 返滴定法适用于任何弱酸弱碱的测定
2. 用甲醛法测定铵盐含量时,下列说法正确的是( )
A. 甲醛与铵盐反应生成六亚甲基四胺和酸,可用 NaOH 标准溶液直接滴定
B. 市售 40% 甲醛可直接使用,无需预处理
C. 甲醛法测定铵盐时,应选用甲基橙作指示剂
D. 甲醛法不适用于尿素中氮的测定
3. 用硼酸纯度测定时,硼酸不能直接用 NaOH 滴定,原因是( )
A. 硼酸易挥发
B. 硼酸是强酸
C. 硼酸的 Ka 太小,直接滴定无明显的滴定突跃
D. 硼酸与 NaOH 不发生反应
4. 凯氏定氮法测定有机化合物中氮含量时,下列说法错误的是( )
A. 试样在催化剂存在下经浓 H₂SO₄ 消化,使氮转化为 NH₄⁺
B. 消化后加入过量浓碱,加热蒸馏出 NH₃
C. 蒸馏出的 NH₃ 必须用过量的 HCl 标准溶液吸收
D. 吸收液可用甲基红-溴甲酚绿作指示剂,用 HCl 标准溶液滴定
2、 判断题
5. 用返滴定法测定铵盐时,若用 H₃BO₃ 吸收 NH₃,则不需要用第二种标准溶液回滴,只需一种 HCl 标准溶液滴定即可。( )
6. 用甲醛法测定铵盐时,若市售甲醛未经中和处理,测定结果将偏低。( )
3、 计算题
7. 称取硫酸铵试样 0.5000 g,用甲醛法处理后,以酚酞为指示剂,用 0.1000 mol/L NaOH 标准溶液滴定,消耗 NaOH 溶液 28.50 mL。计算试样中 (NH₄)₂SO₄ 的质量分数。
已知:M((NH₄)₂SO₄) = 132.1 g/mol。
8. 称取某铵盐试样 0.8500 g,加入 40.00 mL 0.2000 mol/L H₂SO₄ 标准溶液,加热使 NH₃ 完全逸出并被吸收,剩余的 H₂SO₄ 用 0.1000 mol/L NaOH 标准溶液回滴,消耗 NaOH 溶液 25.00 mL。计算试样中 NH₃ 的质量分数。
已知:M(NH₃) = 17.03 g/mol。
4、 简答题
9. 简述返滴定法适用于哪些情况?
10. 比较蒸馏法与甲醛法测定铵盐的异同点。
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编写说明:考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况,我们依据支架式教学理念,精心编制了《分析化学》第四版(化学化工出版社)一课一练。专辑里的每一份练习,都与课堂所授知识点紧密相关,题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣,培养他们的学习自觉性,帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法,为他们后续的进一步提升奠定坚实基础。
本卷是《分析化学》第四版(化学化工出版社)一课一练的第16练,内容涵盖第四章 酸碱滴定法的第五节 酸碱滴定法的应用(二)。
《分析化学》第四版(化学化工出版社)第16练
第四章 酸碱滴定法
第五节.酸碱滴定法的应用(二)
一、单选题
1.测定易挥发的氨水含量时,若采用返滴定法,下列操作及原理正确的是( )
A. 用 HCl 标准溶液直接滴定氨水,以酚酞作指示剂
B. 加入过量 H₂SO₄ 标准溶液与 NH₃ 反应,剩余酸用 NaOH 标准溶液回滴,指示剂选用甲基红
C. 返滴定法测定结果通常比直接滴定法更偏高
D. 返滴定法适用于任何弱酸弱碱的测定
【答案】B
【解析】A 错误:直接滴定氨水易挥发,误差大,且应选用甲基红等指示剂。
B 正确:返滴定法先加过量 H₂SO₄,剩余酸用 NaOH 回滴,存在 NH₄Cl 时计量点 pH≈5.3,应选甲基红或甲基红-亚甲基蓝。
C 错误:直接滴定结果偏低,返滴定更准确。
D 错误:返滴定主要用于易挥发或难溶物质的测定。
2. 用甲醛法测定铵盐含量时,下列说法正确的是( )
A. 甲醛与铵盐反应生成六亚甲基四胺和酸,可用 NaOH 标准溶液直接滴定
B. 市售 40% 甲醛可直接使用,无需预处理
C. 甲醛法测定铵盐时,应选用甲基橙作指示剂
D. 甲醛法不适用于尿素中氮的测定
【答案】A
【解析】A 正确:反应生成 (CH₂)₆N₄H⁺ 和 3H⁺,用 NaOH 滴定,六亚甲基四胺为弱碱,计量点 pH 约 8-9,选酚酞指示剂。
B 错误:市售甲醛含微量酸,需先用碱中和至酚酞微红,否则结果偏高。
C 错误:应选酚酞,而非甲基橙。
D 错误:尿素可在酸性条件下水解生成铵盐,再用甲醛法测定。
3. 用硼酸纯度测定时,硼酸不能直接用 NaOH 滴定,原因是( )
A. 硼酸易挥发
B. 硼酸是强酸
C. 硼酸的 Ka 太小,直接滴定无明显的滴定突跃
D. 硼酸与 NaOH 不发生反应
【答案】C
【解析】硼酸的 Ka = 5.8×10⁻¹⁰,cKa < 10⁻⁸,无法直接用碱滴定,需加入甘油或甘露醇生成配合酸增强酸性后再滴定。
4. 凯氏定氮法测定有机化合物中氮含量时,下列说法错误的是( )
A. 试样在催化剂存在下经浓 H₂SO₄ 消化,使氮转化为 NH₄⁺
B. 消化后加入过量浓碱,加热蒸馏出 NH₃
C. 蒸馏出的 NH₃ 必须用过量的 HCl 标准溶液吸收
D. 吸收液可用甲基红-溴甲酚绿作指示剂,用 HCl 标准溶液滴定
【答案】C
【解析】凯氏定氮法蒸馏出的 NH₃ 可用 H₃BO₃ 溶液吸收,再用 HCl 标准溶液滴定;也可用过量的 HCl 标准溶液吸收,再用 NaOH 回滴。C 选项说“必须用 HCl 吸收”过于绝对,且表述不完整。
2、 判断题
5. 用返滴定法测定铵盐时,若用 H₃BO₃ 吸收 NH₃,则不需要用第二种标准溶液回滴,只需一种 HCl 标准溶液滴定即可。( )
【答案】√
【解析】NH₃ 被 H₃BO₃ 吸收生成 H₂BO₃⁻,H₃BO₃ 是极弱酸,不影响滴定,可直接用 HCl 标准溶液滴定吸收液,只需一种标准溶液。
6. 用甲醛法测定铵盐时,若市售甲醛未经中和处理,测定结果将偏低。( )
【答案】×
【解析】市售甲醛含微量酸,若未用碱中和至酚酞微红,这些酸会消耗 NaOH,导致滴定体积增大,计算结果偏高,而非偏低。
3、 计算题
7. 称取硫酸铵试样 0.5000 g,用甲醛法处理后,以酚酞为指示剂,用 0.1000 mol/L NaOH 标准溶液滴定,消耗 NaOH 溶液 28.50 mL。计算试样中 (NH₄)₂SO₄ 的质量分数。
已知:M((NH₄)₂SO₄) = 132.1 g/mol。
【答案】反应原理:甲醛与铵盐反应生成酸,1 mol NH₄⁺ 消耗 1 mol NaOH。
n(NH₄⁺) = n(NaOH)
nNaOH=0.1000×28.50/1000=0.002850 mol
nNH₄⁺=0.002850 mol
n[(NH₄)₂SO₄] = n(NH₄⁺) ÷ 2
n(NH₄)₂SO₄=0.002850/2=0.001425 mol
m[(NH₄)₂SO₄] = n × M
m=0.001425×132.1=0.1882 g
质量分数w=0.1882/0.5000×100%=37.64%
8. 称取某铵盐试样 0.8500 g,加入 40.00 mL 0.2000 mol/L H₂SO₄ 标准溶液,加热使 NH₃ 完全逸出并被吸收,剩余的 H₂SO₄ 用 0.1000 mol/L NaOH 标准溶液回滴,消耗 NaOH 溶液 25.00 mL。计算试样中 NH₃ 的质量分数。
已知:M(NH₃) = 17.03 g/mol。
【答案】加入 H₂SO₄ 的物质的量:nH₂SO₄,总=0.2000×40.00/1000
=0.008000 mol
剩余 H₂SO₄ 的物质的量(与 NaOH 反应,2NaOH ~ H₂SO₄):
nH₂SO₄,余=1/2×0.1000×25.001000=0.001250mol
与 NH₃ 反应的 H₂SO₄ 的物质的量:
nH₂SO₄,反应=0.008000−0.001250=0.006750 mol
反应:2NH₃ + H₂SO₄ → (NH₄)₂SO₄,则
nNH₃=2×0.006750=0.01350 mol
NH₃质量:
m NH₃=0.01350×17.03=0.2299 g
质量分数:
wNH₃=0.2299/0.8500×100%=27.05%
4、 简答题
9. 简述返滴定法适用于哪些情况?
【答案】返滴定法适用于:
① 被测物质易挥发(如氨水);
② 被测物质难溶于水;
③ 反应速率较慢;
④ 缺乏合适的指示剂。
10. 比较蒸馏法与甲醛法测定铵盐的异同点。
【答案】相同点:
均为铵盐测定的间接滴定法;
均需将 NH₄⁺ 转化为可滴定的形式。
不同点:
项目
蒸馏法
甲醛法
原理
加碱蒸馏出 NH₃,用吸收液吸收后滴定
甲醛与 NH₄⁺ 反应生成酸,用 NaOH 滴定
指示剂
甲基红-溴甲酚绿
酚酞
仪器
需蒸馏装置,较复杂
无需特殊仪器
操作
费时
简便快速
准确度
高
较高
优缺点:
蒸馏法:准确度高,但操作繁琐、耗时长。
甲醛法:简便快速,但甲醛需预处理。
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