第20练 金属离子指示剂《分析化学》（化学化工出版社第四版）一课一练（原卷版+解析版）

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20练，内容涵盖第五章 配位滴定法的第四节金属离子指示剂。 《分析化学》第四版（化学化工出版社）第20练 第五章 配位滴定法 第四节.金属离子指示剂 一、单选题 1. 配位滴定中使用的指示剂属于以下哪一类？ A. 吸附指示剂 B. 金属指示剂 C. 自身指示剂 D. 酸碱指示剂 【答案】B 【解析】金属指示剂是一类能与金属离子生成有色配合物的有机配位剂，通过颜色变化指示滴定终点，是配位滴定法专用的指示剂 2. 用EDTA直接滴定有色金属离子M时，终点所呈现的颜色是（ ） A. 游离指示剂的颜色 B. EDTA-M络合物的颜色 C. 指示剂-M络合物的颜色 D. 游离指示剂与指示剂-M络合物的混合色 【答案】A 【解析】滴定终点时，EDTA夺取了与指示剂结合的金属离子，释放出游离的指示剂，溶液颜色转变为游离指示剂的颜色。 3. 下列关于铬黑T（EBT）指示剂的使用条件，正确的是( ) A. 在pH=5~6的酸性条件下使用 B. 在pH=8~11的碱性条件下使用 C. 在任何pH条件下均可使用 D. 仅在强酸性条件下使用 【答案】B 【解析】铬黑T在pH<6.3时呈酒红色，pH=6.3~11.6时呈蓝色，最适宜的pH范围是8~11。在pH=10左右使用时，终点颜色变化为酒红色变为蓝色 4. 用EDTA直接滴定下列离子时，选择指示剂及控制pH均正确的是： A. pH=10，以铬黑T为指示剂滴定Ca²⁺ B. pH=5~6，以二甲酚橙为指示剂滴定Bi³⁺ C. pH=12~13，以钙指示剂为指示剂滴定Ca²⁺ D. pH=10，以PAN为指示剂滴定Fe³⁺ 【答案】C 【解析】A错误：铬黑T可在pH=10时使用，但表中直接滴定离子为Mg²⁺、Zn²⁺、Cd²⁺、Pb²⁺、Mn²⁺，不包含Ca²⁺。测定Ca²⁺需用钙指示剂且在pH=12~13条件下进行。 B错误：二甲酚橙在pH=5~6时适用于滴定Zn²⁺、Cd²⁺、Pb²⁺，滴定Bi³⁺需在pH=1~3的酸性条件下进行。C正确：钙指示剂在pH=12~13时呈蓝色，与Ca²⁺形成红色配合物，适用于直接滴定Ca²⁺。 D错误：PAN在pH=10时适用于滴定Cu²⁺、Zn²⁺，表中未列出Fe³⁺可用PAN滴定，且Fe³⁺常用磺基水杨酸作指示剂在酸性条件下滴定。 2、 判断题 5. 使用金属指示剂时，必须在特定的pH范围内进行，否则可能导致滴定失败。（ ） 【答案】√ 【解析】指示剂本身颜色随pH变化（如铬黑T在不同pH下颜色不同），且MIn的稳定性也受pH影响。若pH选择不当，可能造成颜色变化不明显甚至无法指示终点 6. 配位滴定中，若指示剂出现封闭现象，可以通过加入有机溶剂或加热来解决。（ ） 【答案】× 【解析】封闭现象是由于MIn稳定性高于MY所致，解决方法是加入掩蔽剂掩蔽干扰离子或更换指示剂。加入有机溶剂或加热是解决僵化现象的方法 7. 金属指示剂与金属离子形成的配合物越稳定，指示剂的变色越敏锐。（） 【答案】× 【解析】MIn的稳定性应适当。若稳定性太低，终点提前、颜色变化不敏锐；若稳定性太高（大于MY），则EDTA无法置换，产生封闭现象。因此，并非越稳定越好。 8. 铬黑T（EBT）在pH=10时呈蓝色，与Mg²⁺、Zn²⁺等离子形成红色配合物；而PAN指示剂在pH=2~12范围内游离态均为黄色，与金属离子形成的配合物均为红色。（） 【答案】√ 【解析】略。 3、 简答题 9. 金属指示剂应具备哪些条件？ 【答案】1）颜色差异明显：在滴定pH范围内，游离指示剂与金属-指示剂配合物的颜色应有显著差别，以保证终点颜色变化敏锐。 （2）稳定性适当：MIn的稳定性应适中。要求K'{MIn} > 10⁴，且K'{MY}/K'_{MIn} ≥ 10⁴（或10²），使MIn既稳定又能在终点被EDTA置换。 （3）反应灵敏迅速：显色反应应灵敏、迅速，并具有良好的变色可逆性。 （4）水溶性良好：指示剂及其与金属离子的配合物应易溶于水，避免生成胶体或沉淀。 （5）稳定性好：指示剂应性质稳定，不易被氧化或变质，便于贮存和使用 10. 什么是金属指示剂的僵化现象？产生的原因是什么？如何消除？ 【答案】某些金属指示剂或其与金属离子形成的配合物在水中的溶解度较小，生成胶体溶液或沉淀，影响颜色反应的可逆性，使EDTA与MIn的置换反应缓慢，导致终点拖长、变色不敏锐的现象，称为指示剂的僵化现象。 产生原因：指示剂或MIn在水中的溶解度太小。 消除方法： 加入有机溶剂（如乙醇）以增大溶解度 加热溶液 实例：用PAN作指示剂时，常加入酒精或在加热条件下进行滴定 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $ 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20练，内容涵盖第五章 配位滴定法的第四节金属离子指示剂。 《分析化学》第四版（化学化工出版社）第20练 第五章 配位滴定法 第四节.金属离子指示剂 一、单选题 1. 配位滴定中使用的指示剂属于以下哪一类？ A. 吸附指示剂 B. 金属指示剂 C. 自身指示剂 D. 酸碱指示剂 2. 用EDTA直接滴定有色金属离子M时，终点所呈现的颜色是（ ） A. 游离指示剂的颜色 B. EDTA-M络合物的颜色 C. 指示剂-M络合物的颜色 D. 游离指示剂与指示剂-M络合物的混合色 3. 下列关于铬黑T（EBT）指示剂的使用条件，正确的是( ) A. 在pH=5~6的酸性条件下使用 B. 在pH=8~11的碱性条件下使用 C. 在任何pH条件下均可使用 D. 仅在强酸性条件下使用 4. 用EDTA直接滴定下列离子时，选择指示剂及控制pH均正确的是： A. pH=10，以铬黑T为指示剂滴定Ca²⁺ B. pH=5~6，以二甲酚橙为指示剂滴定Bi³⁺ C. pH=12~13，以钙指示剂为指示剂滴定Ca²⁺ D. pH=10，以PAN为指示剂滴定Fe³⁺ 2、 判断题 5. 使用金属指示剂时，必须在特定的pH范围内进行，否则可能导致滴定失败。（ ） 6. 配位滴定中，若指示剂出现封闭现象，可以通过加入有机溶剂或加热来解决。（ ） 7. 金属指示剂与金属离子形成的配合物越稳定，指示剂的变色越敏锐。（） 8. 铬黑T（EBT）在pH=10时呈蓝色，与Mg²⁺、Zn²⁺等离子形成红色配合物；而PAN指示剂在pH=2~12范围内游离态均为黄色，与金属离子形成的配合物均为红色。（） 3、 简答题 9. 金属指示剂应具备哪些条件？ 10. 什么是金属指示剂的僵化现象？产生的原因是什么？如何消除？ 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $