第5章 配位滴定法《分析化学》（化工版 第四版）单元过关卷 山东省（原卷版+解析版）

《分析化学》（化工版 第四版） 第5章 配位滴定法 考试时间：60分钟 满分：100分 班级________ 姓名________ 学号________ 成绩________ 一、单选题（本题共25道小题，每题2分，共50分） 1. 以生成配位化合物反应为基础的滴定分析方法，称为（ ） A. 配位滴定法 B. 酸碱滴定法 C. 沉淀滴定法 D. 氧化还原滴定法 2. 应用于配位滴定的反应必须具备一定条件，其中配位反应生成的配位化合物必须足够稳定，即（ ） A. K稳≥10⁶ B. K稳≥10⁸ C. K稳≥10⁵ D. K稳≥10¹⁰ 3. 配位反应必须按一定的反应计量关系进行，即配位数固定，这是（ ） A. 确定终点的依据 B. 加快反应速率的依据 C. 定量计算的基础 D. 选择指示剂的依据 4. 应用于配位滴定的反应必须具备一定条件。下列不属于配位滴定对反应要求的是（ ） A. 配合物必须足够稳定 B. 配位数固定 C. 反应速率足够快 D. 配合物必须难溶于水 5. 乙二胺四乙酸（EDTA）是一个四元有机弱酸，用 H₄Y 表示其分子式。EDTA 微溶于水，不宜作配位滴定剂。在分析工作中，多用什么作滴定剂（ ） A. EDTA 的钠盐 B. EDTA 本身 C. EDTA 的酸式盐 D. EDTA 的酯 6. 乙二胺四乙酸二钠用 Na₂H₂Y·2H₂O 表示，也称 EDTA，其水溶液 pH 约为（ ） A. 2.0 B. 4.4 C. 7.0 D. 10.0 7. EDTA 与金属离子配位反应具有配位比简单的特点。一般情况下 EDTA 与多数金属离子形成配合物的配位比为（ ） A. 2:1 B. 3:1 C. 1:1 D. 1:2 8. EDTA 可以和绝大多数金属离子形成稳定的配合物。能与 EDTA 形成稳定配合物的是（ ） A. 钠离子 B. 钾离子 C. 锂离子 D. 钙离子 9. EDTA 与无色金属离子所形成的配合物都是无色的，这有利于（ ） A. 用指示剂确定滴定终点 B. 加快反应速率 C. 提高配合物稳定性 D. 降低溶液浓度 10. 在配位反应中，配合物的形成和解离同处于相对平衡的状态，其平衡常数可用稳定常数表示。lgK稳值越大，说明配合物（ ） A. 越不稳定 B. 越稳定 C. 越难溶解 D. 颜色越深 11. 由于 H⁺ 的存在，使配位剂 Y 参加主反应能力降低的现象称为酸效应。由 H⁺ 引起副反应时的副反应系数称为（ ） A. 配位效应系数 B. 共存离子效应系数 C. 酸效应系数 D. 羟基化效应系数 12. 表观稳定常数是将各种副反应考虑进去之后的实际稳定常数。只考虑酸效应时，lgK'MY 与 lgKMY、lgαY(H) 的关系是（ ） A. lgK'=lgK+lgα B. lgK'=lgα-lgK C. lgK'=lgK×lgα D. lgK'=lgK-lgα 13. 对 Y 而言，溶液的酸度越低（pH 越大），Y⁴⁻ 存在形式越多，EDTA 的配位能力（ ） A. 越强 B. 越弱 C. 不变 D. 先强后弱 14. 配位滴定中，要准确滴定金属离子 M，其表观稳定常数应满足（ ） A. lgK'MY≥6 B. lgK'MY≥8 C. lgK'MY≥10 D. lgK'MY≥12 15. 金属离子指示剂的变色原理为：滴定终点时，EDTA 夺取金属指示剂配合物中的金属离子，使指示剂游离出来。用 MIn 表示金属与指示剂的配合物，终点反应可表示为（ ） A. M+Y→MY B. MIn→M+In C. MIn+Y→MY+In D. In+Y→YIn 16. 金属指示剂应具备一定条件，其中金属指示剂配合物 MIn 与游离指示剂 In 应（ ） A. 颜色相同 B. 都是无色 C. 都是红色 D. 颜色明显不同 17. 铬黑 T 是常用的金属指示剂，在 pH=9～10 的氨性溶液中，其游离状态的颜色为（ ） A. 蓝色 B. 红色 C. 黄色 D. 绿色 18. 某些金属离子与指示剂形成极稳定的配合物，滴入过量的 EDTA 也不能把金属离子从指示剂配合物中夺取出来，使终点颜色不变化，这种现象称为（ ） A. 僵化现象 B. 封闭现象 C. 褪色现象 D. 变色现象 19. 溶液中两种金属离子 M、N 共存时，要准确滴定 M 而 N 不干扰，必须满足（ ） A. lgKMY-lgKNY≥3 B. lgKMY-lgKNY≥8 C. lgKMY-lgKNY≥5 D. lgKMY-lgKNY≥10 20. 常用的掩蔽方法有配位掩蔽法、沉淀掩蔽法和氧化还原掩蔽法。利用掩蔽剂与干扰离子形成稳定配合物以消除干扰的方法是（ ） A. 沉淀掩蔽法 B. 氧化还原掩蔽法 C. 预先分离法 D. 配位掩蔽法 21. 在 Ca²⁺、Mg²⁺ 共存的溶液中，加入 NaOH 溶液使 pH>12，则 Mg²⁺ 生成 Mg(OH)₂ 沉淀而不与 EDTA 反应，可直接滴定 Ca²⁺。这种掩蔽方法是（ ） A. 沉淀掩蔽法 B. 配位掩蔽法 C. 氧化还原掩蔽法 D. 选择性解蔽法 22. 在滴定 Bi³⁺、Zr⁴⁺ 时，Fe³⁺ 有干扰，可加入还原剂将 Fe³⁺ 还原成 Fe²⁺ 以消除干扰。这种掩蔽方法是（ ） A. 配位掩蔽法 B. 氧化还原掩蔽法 C. 沉淀掩蔽法 D. 选择性解蔽法 23. 配位滴定的基本方法是（ ） A. 返滴定法 B. 置换滴定法 C. 直接滴定法 D. 间接滴定法 24. 测定水中硬度所用的方法是（ ） A. 酸碱滴定法 B. 氧化还原滴定法 C. 沉淀滴定法 D. 配位滴定法 25. 标定 EDTA 标准滴定溶液常用的基准物质很多，其中既能在 pH=9～10 的氨性溶液中以铬黑 T 为指示剂标定，又能在 pH=5～6 的溶液中以二甲酚橙为指示剂标定的是（ ） A. 锌或氧化锌 B. 纯碳酸钙 C. 邻苯二甲酸氢钾 D. 无水草酸 二、简答题（本题共5道小题，每题8分，共40分） 1. 简述配位滴定反应需具备的条件。 2. 简述 EDTA 的配位特点。 3. 简述配位滴定的基本原理及酸度选择。 4. 简述金属指示剂的作用原理和应具备的条件。 5. 简述提高配位滴定选择性的方法。 三、计算题（本题共1道小题，每题10分，共10分） 1. 已知 lgKZnY=16.50。计算 pH=2.0（lgαY(H)=13.52）和 pH=5.0（lgαY(H)=6.45）时 ZnY 的表观稳定常数，并说明哪个 pH 下 ZnY 更稳定。 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 $ 《分析化学》（化工版 第四版） 第5章 配位滴定法 考试时间：60分钟 满分：100分 班级________ 姓名________ 学号________ 成绩________ 一、单选题（本题共25道小题，每题2分，共50分） 1. 以生成配位化合物反应为基础的滴定分析方法，称为（ ） A. 配位滴定法 B. 酸碱滴定法 C. 沉淀滴定法 D. 氧化还原滴定法 【答案】A 【解析】配位滴定法是以生成配位化合物反应为基础的滴定分析方法。 2. 应用于配位滴定的反应必须具备一定条件，其中配位反应生成的配位化合物必须足够稳定，即（ ） A. K稳≥10⁶ B. K稳≥10⁸ C. K稳≥10⁵ D. K稳≥10¹⁰ 【答案】B 【解析】配位反应生成的配位化合物必须足够稳定 K稳≥10⁸（以保证反应进行完全），而且生成的配合物是可溶的。 3. 配位反应必须按一定的反应计量关系进行，即配位数固定，这是（ ） A. 确定终点的依据 B. 加快反应速率的依据 C. 定量计算的基础 D. 选择指示剂的依据 【答案】C 【解析】配位反应必须按一定的反应计量关系进行（配位数固定），这是定量计算的基础。 4. 应用于配位滴定的反应必须具备一定条件。下列不属于配位滴定对反应要求的是（ ） A. 配合物必须足够稳定 B. 配位数固定 C. 反应速率足够快 D. 配合物必须难溶于水 【答案】D 【解析】应用于配位滴定的反应必须具备：配位化合物足够稳定（K稳≥10⁸）且可溶；配位反应按一定计量关系进行（配位数固定）；反应速率足够快；有适当方法指示化学计量点。配合物难溶于水不属于要求。 5. 乙二胺四乙酸（EDTA）是一个四元有机弱酸，用 H₄Y 表示其分子式。EDTA 微溶于水，不宜作配位滴定剂。在分析工作中，多用什么作滴定剂（ ） A. EDTA 的钠盐 B. EDTA 本身 C. EDTA 的酸式盐 D. EDTA 的酯 【答案】A 【解析】EDTA 微溶于水，不宜作配位滴定剂。在分析工作中多用其钠盐作滴定剂。乙二胺四乙酸二钠（Na₂H₂Y·2H₂O）也称 EDTA，适合配制标准滴定溶液。 6. 乙二胺四乙酸二钠用 Na₂H₂Y·2H₂O 表示，也称 EDTA，其水溶液 pH 约为（ ） A. 2.0 B. 4.4 C. 7.0 D. 10.0 【答案】B 【解析】乙二胺四乙酸二钠用 Na₂H₂Y·2H₂O 表示，也称 EDTA，室温时 100g 水中可溶解约 11g，此溶液浓度约为 0.3mol·L⁻¹，pH 约为 4.4，适合配制标准滴定溶液。 7. EDTA 与金属离子配位反应具有配位比简单的特点。一般情况下 EDTA 与多数金属离子形成配合物的配位比为（ ） A. 2:1 B. 3:1 C. 1:1 D. 1:2 【答案】C 【解析】配位比简单。一般情况下 EDTA 与多数金属离子形成配合物的配位比为 1:1，与金属离子的价态无关，nEDTA=nM，化学计量关系简单。 8. EDTA 可以和绝大多数金属离子形成稳定的配合物。能与 EDTA 形成稳定配合物的是（ ） A. 钠离子 B. 钾离子 C. 锂离子 D. 钙离子 【答案】D 【解析】除一价碱金属离子外，几乎所有的金属离子与 EDTA 形成稳定的配合物。Ca²⁺ 能与 EDTA 形成稳定配合物，Na⁺、K⁺、Li⁺ 等一价碱金属离子不能。 9. EDTA 与无色金属离子所形成的配合物都是无色的，这有利于（ ） A. 用指示剂确定滴定终点 B. 加快反应速率 C. 提高配合物稳定性 D. 降低溶液浓度 【答案】A 【解析】EDTA 与无色金属离子所形成的配合物都是无色的，有利于用指示剂确定滴定终点。 10. 在配位反应中，配合物的形成和解离同处于相对平衡的状态，其平衡常数可用稳定常数表示。lgK稳值越大，说明配合物（ ） A. 越不稳定 B. 越稳定 C. 越难溶解 D. 颜色越深 【答案】B 【解析】lgK稳值越大，说明配合物越稳定。 11. 由于 H⁺ 的存在，使配位剂 Y 参加主反应能力降低的现象称为酸效应。由 H⁺ 引起副反应时的副反应系数称为（ ） A. 配位效应系数 B. 共存离子效应系数 C. 酸效应系数 D. 羟基化效应系数 【答案】C 【解析】由于 H⁺ 的存在，使配位剂 Y 参加主反应能力降低的现象称为酸效应，也叫质子化效应。由 H⁺ 引起副反应时的副反应系数称酸效应系数。 12. 表观稳定常数是将各种副反应考虑进去之后的实际稳定常数。只考虑酸效应时，lgK'MY 与 lgKMY、lgαY(H) 的关系是（ ） A. lgK'=lgK+lgα B. lgK'=lgα-lgK C. lgK'=lgK×lgα D. lgK'=lgK-lgα 【答案】D 【解析】表观稳定常数 lgK'MY=lgKMY-lgαY(H)，此式是处理配位平衡的重要公式。 13. 对 Y 而言，溶液的酸度越低（pH 越大），Y⁴⁻ 存在形式越多，EDTA 的配位能力（ ） A. 越强 B. 越弱 C. 不变 D. 先强后弱 【答案】A 【解析】溶液的酸度越低（pH 越大），Y⁴⁻ 存在形式越多，EDTA 的配位能力越强。 14. 配位滴定中，要准确滴定金属离子 M，其表观稳定常数应满足（ ） A. lgK'MY≥6 B. lgK'MY≥8 C. lgK'MY≥10 D. lgK'MY≥12 【答案】B 【解析】准确滴定 M 的条件为 lgK'MY≥8（“8、5、3”规则），此时对应的 pH 就是滴定允许的最低 pH。 15. 金属离子指示剂的变色原理为：滴定终点时，EDTA 夺取金属指示剂配合物中的金属离子，使指示剂游离出来。用 MIn 表示金属与指示剂的配合物，终点反应可表示为（ ） A. M+Y→MY B. MIn→M+In C. MIn+Y→MY+In D. In+Y→YIn 【答案】C 【解析】金属指示剂变色原理：M+In→MIn（滴定前），MIn+Y→MY+In（终点时），终点时溶液呈游离指示剂的颜色。 16. 金属指示剂应具备一定条件，其中金属指示剂配合物 MIn 与游离指示剂 In 应（ ） A. 颜色相同 B. 都是无色 C. 都是红色 D. 颜色明显不同 【答案】D 【解析】金属指示剂应具备的条件：①MIn 与 In 颜色明显不同；②显色反应灵敏、迅速、可逆；③MIn 稳定且溶于水。 17. 铬黑 T 是常用的金属指示剂，在 pH=9～10 的氨性溶液中，其游离状态的颜色为（ ） A. 蓝色 B. 红色 C. 黄色 D. 绿色 【答案】A 【解析】铬黑 T 在 pH=9～10 的氨性溶液中，游离状态为蓝色，与金属离子形成配合物后呈红色，滴定终点时由红色变为蓝色。 18. 某些金属离子与指示剂形成极稳定的配合物，滴入过量的 EDTA 也不能把金属离子从指示剂配合物中夺取出来，使终点颜色不变化，这种现象称为（ ） A. 僵化现象 B. 封闭现象 C. 褪色现象 D. 变色现象 【答案】B 【解析】封闭现象是指某些金属离子与指示剂形成极稳定的配合物，滴入过量的 EDTA 也不能把金属离子从指示剂配合物中夺取出来，使终点颜色不变化。 19. 溶液中两种金属离子 M、N 共存时，要准确滴定 M 而 N 不干扰，必须满足（ ） A. lgKMY-lgKNY≥3 B. lgKMY-lgKNY≥8 C. lgKMY-lgKNY≥5 D. lgKMY-lgKNY≥10 【答案】C 【解析】两种离子 M、N 共存时的滴定条件为 lgKMY-lgKNY≥5，此时可准确滴定 M，而 N 不干扰。 20. 常用的掩蔽方法有配位掩蔽法、沉淀掩蔽法和氧化还原掩蔽法。利用掩蔽剂与干扰离子形成稳定配合物以消除干扰的方法是（ ） A. 沉淀掩蔽法 B. 氧化还原掩蔽法 C. 预先分离法 D. 配位掩蔽法 【答案】D 【解析】配位掩蔽法是利用掩蔽剂与干扰离子形成稳定配合物以消除干扰的方法，是滴定分析中应用最多的一种方法。 21. 在 Ca²⁺、Mg²⁺ 共存的溶液中，加入 NaOH 溶液使 pH>12，则 Mg²⁺ 生成 Mg(OH)₂ 沉淀而不与 EDTA 反应，可直接滴定 Ca²⁺。这种掩蔽方法是（ ） A. 沉淀掩蔽法 B. 配位掩蔽法 C. 氧化还原掩蔽法 D. 选择性解蔽法 【答案】A 【解析】沉淀掩蔽法是利用干扰离子与掩蔽剂形成沉淀以消除干扰的方法。在 Ca²⁺、Mg²⁺ 共存溶液中加入 NaOH 使 Mg²⁺ 生成 Mg(OH)₂ 沉淀，即为沉淀掩蔽法。 22. 在滴定 Bi³⁺、Zr⁴⁺ 时，Fe³⁺ 有干扰，可加入还原剂将 Fe³⁺ 还原成 Fe²⁺ 以消除干扰。这种掩蔽方法是（ ） A. 配位掩蔽法 B. 氧化还原掩蔽法 C. 沉淀掩蔽法 D. 选择性解蔽法 【答案】B 【解析】氧化还原掩蔽法是利用氧化还原反应改变干扰离子价态以消除干扰的方法。将 Fe³⁺ 还原成 Fe²⁺ 即为氧化还原掩蔽法。 23. 配位滴定的基本方法是（ ） A. 返滴定法 B. 置换滴定法 C. 直接滴定法 D. 间接滴定法 【答案】C 【解析】直接滴定法是配位滴定的基本方法。这种方法是将待测组分的溶液调节至所需要的酸度，加入必要的试剂和指示剂，直接用 EDTA 标准滴定溶液滴定。 24. 测定水中硬度所用的方法是（ ） A. 酸碱滴定法 B. 氧化还原滴定法 C. 沉淀滴定法 D. 配位滴定法 【答案】D 【解析】水的硬度是指水中 Ca²⁺、Mg²⁺ 含量，通常用 EDTA 标准滴定溶液以铬黑 T 为指示剂进行测定，即配位滴定法。 25. 标定 EDTA 标准滴定溶液常用的基准物质很多，其中既能在 pH=9～10 的氨性溶液中以铬黑 T 为指示剂标定，又能在 pH=5～6 的溶液中以二甲酚橙为指示剂标定的是（ ） A. 锌或氧化锌 B. 纯碳酸钙 C. 邻苯二甲酸氢钾 D. 无水草酸 【答案】A 【解析】标定 EDTA 溶液的基准物质很多，其中常用的有锌或氧化锌。金属锌纯度高，在空气中稳定，既能在 pH=9～10 的氨性溶液中以铬黑 T 为指示剂标定，又能在 pH=5～6 的溶液中以二甲酚橙为指示剂标定。 二、简答题（本题共5道小题，每题8分，共40分） 1. 简述配位滴定反应需具备的条件。 【答案】应用于配位滴定的反应必须具备下述条件：①配位反应生成的配位化合物必须足够稳定 K稳≥10⁸（以保证反应进行完全），而且生成的配合物是可溶的；②配位反应必须按一定的反应计量关系进行（配位数固定），这是定量计算的基础；③配位反应速率必须足够快；④有适当的方法指示化学计量点（确定滴定终点）。 【解析】配位滴定反应需满足配合物稳定、配位数固定、反应速率快、有方法指示终点四个条件。 2. 简述 EDTA 的配位特点。 【答案】EDTA 与金属离子配位反应具有以下特点：①除一价碱金属离子外，几乎所有的金属离子与 EDTA 形成稳定的配合物；②配位比简单，一般情况下 EDTA 与多数金属离子形成配合物的配位比为 1:1，与金属离子的价态无关；③反应速率快，大多数金属离子与 EDTA 形成配合物的反应速率很快（瞬间生成）；④EDTA 与无色金属离子所形成的配合物都是无色的，有利于用指示剂确定滴定终点。 【解析】EDTA 配位特点包括几乎与所有金属离子配位、配位比 1:1、反应速率快、无色配合物四个方面。 3. 简述配位滴定的基本原理及酸度选择。 【答案】EDTA 与金属离子形成稳定的配合物是配位滴定的基础。溶液的酸度是影响 EDTA 金属离子配合物稳定性的重要因素：溶液的酸度越低（pH 越大），Y⁴⁻ 存在形式越多，EDTA 的配位能力越强。表观稳定常数 lgK'MY=lgKMY-lgαY(H)，溶液的 pH 越大，lgαY(H) 越小，lgK'MY 就越大，配位反应就越完全。但过高的 pH 会使某些金属离子水解生成氢氧化物沉淀，因此任何金属离子的配位滴定都要求控制在一定酸度范围内进行，配位滴定时总要加入一定量 pH 缓冲溶液以保持溶液的酸度基本稳定不变。 【解析】配位滴定基于 EDTA 与金属离子形成稳定配合物，酸度是重要因素，需控制在一定范围并用缓冲溶液保持酸度稳定。 4. 简述金属指示剂的作用原理和应具备的条件。 【答案】金属指示剂变色原理：滴定前 M+In→MIn（金属离子与指示剂生成有色配合物），滴定终点时 MIn+Y→MY+In，EDTA 夺取 MIn 中的金属离子，指示剂游离出来显其本身的颜色。金属指示剂应具备的条件：①MIn 与 In 颜色明显不同；②显色反应灵敏、迅速、可逆；③MIn 稳定（lgKMIn≥5），且溶于水。 【解析】金属指示剂通过 MIn 与 In 的颜色不同指示终点，应具备颜色明显不同、灵敏迅速可逆、MIn 稳定三个条件。 5. 简述提高配位滴定选择性的方法。 【答案】提高配位滴定选择性，就是要设法消除共存离子（N）的干扰，以便准确滴定待测金属离子（M）。主要方法有：①控制溶液酸度，根据“8、5、3”规则利用酸效应曲线确定滴定酸度范围；②利用掩蔽和解蔽，包括配位掩蔽法、沉淀掩蔽法、氧化还原掩蔽法和利用选择性的解蔽剂；③预先分离；④选用其他滴定剂。 【解析】提高选择性的方法有控制酸度、掩蔽和解蔽、预先分离、选用其他滴定剂。 三、计算题（本题共1道小题，每题10分，共10分） 1. 已知 lgKZnY=16.50。计算 pH=2.0（lgαY(H)=13.52）和 pH=5.0（lgαY(H)=6.45）时 ZnY 的表观稳定常数，并说明哪个 pH 下 ZnY 更稳定。 【答案】pH=2.0 时，lgK'ZnY=lgKZnY-lgαY(H)=16.50-13.52=2.98；pH=5.0 时，lgK'ZnY=16.50-6.45=10.05。pH=5.0 时 lgK'ZnY 更大，说明 ZnY 更稳定。 【解析】本题应用表观稳定常数 lgK'MY=lgKMY-lgαY(H) 公式，考查配位滴定中表观稳定常数的计算及酸度对配合物稳定性的影响。 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 $