项目七 EDTA标准溶液的配制与标定及水硬度的测定 《化学分析技术》（化工版）单元过关卷 四川省（原卷版+解析版）

《化学分析技术》（化工版） 项目七 EDTA标准溶液的配制与标定及水硬度的测定 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15道小题，每题2分，共30分） 1. 利用金属离子与配位体形成配合物的反应进行滴定分析的方法称为（ ） A. 酸碱滴定法 B. 配位滴定法 C. 氧化还原滴定法 D. 沉淀滴定法 2. 配位滴定法所用的滴定剂EDTA，其化学名称为（ ） A. 乙二胺四乙酸 B. 乙二胺四乙酸二钠 C. 乙二胺四丙酸 D. 二乙胺四乙酸 3. EDTA与大多数金属离子形成配合物的摩尔比为（ ） A. 1:2 B. 2:1 C. 1:3 D. 1:1 4. 配制0.02mol/L EDTA标准溶液时，加入蒸馏水后应（ ） A. 自然溶解 B. 加热溶解 C. 剧烈搅拌 D. 超声溶解 5. 标定EDTA标准溶液前，基准氧化锌需灼烧至恒重的温度是（ ） A. 270～300℃ B. 105～110℃ C. (850±50)℃ D. 400～500℃ 6. 标定EDTA溶液时，称取氧化锌基准物质应注意（ ） A. 不得用去皮的方法 B. 必须用去皮的方法 C. 可直接用手拿取 D. 需在湿润状态下称量 7. 以氧化锌标定EDTA时，加入的NH₃-NH₄Cl缓冲溶液的pH约为（ ） A. 7 B. 5 C. 3 D. 10 8. 以氧化锌标定EDTA标准溶液时，加入铬黑T(5g/L)指示剂的滴数为（ ） A. 2滴 B. 5滴 C. 10滴 D. 1滴 9. 标定EDTA时，移取25.00mL基准氧化锌溶液应使用的仪器是（ ） A. 量筒 B. 容量瓶 C. 移液管 D. 滴定管 10. EDTA与金属离子形成的配合物，多数（ ） A. 难溶于水 B. 可溶于水 C. 不溶于水 D. 仅溶于乙醇 11. 水硬度测定时，加入氨-氯化铵缓冲溶液的体积为（ ） A. 5mL B. 10mL C. 20mL D. 50mL 12. 水样加入铬黑T指示剂后，溶液呈现的颜色是（ ） A. 蓝色 B. 紫色 C. 无色 D. 酒红色 13. 水样硬度的测定，平行测定的次数为（ ） A. 4次 B. 5次 C. 3次 D. 2次 14. 配位滴定对配位反应的要求之一是（ ） A. 只能形成一种配位数的配合物 B. 反应必须定量进行且接近完全 C. 反应速率要慢 D. 无需确定计量点的方法 15. EDTA在水溶液中相当于六元酸，可直接与金属离子配合的型体是（ ） A. H₂Y²⁻ B. H₄Y C. HY³⁻ D. Y⁴⁻ 二、填空题（本题共5道小题，每题4分，共20分） 16. 配制0.02mol/L EDTA标准溶液，称取______g乙二胺四乙酸二钠，加入1000mL蒸馏水，______溶解、冷却、摇匀。 17. 以氧化锌标定EDTA，加10mL NH₃-NH₄Cl缓冲溶液（pH≈10）及5滴铬黑T(5g/L)，用待标定的EDTA溶液滴定至溶液由______变为______。 18. 水硬度测定时，用25mL移液管准确移取透明水样，加入5mL氨-氯化铵缓冲溶液和2滴铬黑T指示剂，用0.02mol/L EDTA标准滴定溶液滴定至溶液由______变为______即为终点。 19. 标定EDTA溶液时，准确称取0.4×(1±5%)g于(850±50)℃高温炉中灼烧至恒重的工作基准试剂______，用少量水润湿后加入20mL______(20%)溶解。 20. EDTA与金属离子易形成配合物，生成______元环的螯合物；EDTA与大多数金属离子形成配合物的摩尔比为______。 三、判断题（本题共10道小题，每题2分，共20分） 21. 利用金属离子与配位体形成配合物的反应进行滴定分析的方法，称为配位滴定法。（ ） 22. 乙二胺四乙酸二钠习惯上也称EDTA，其室温时溶解度为100mL可溶解11g。（ ） 23. EDTA（H₄Y）在室温时溶解度很大，可直接用作滴定剂。（ ） 24. 标定EDTA溶液时，氧化锌基准物可用去皮的方法称量。（ ） 25. 以氧化锌标定EDTA，滴定至溶液变为红色即为终点。（ ） 26. 水硬度的测定中，需用25mL移液管准确移取透明水样。（ ） 27. 测定水中Ca²⁺、Mg²⁺含量时，Fe³⁺、Al³⁺封闭铬黑T，可加三乙醇胺作掩蔽剂。（ ） 28. 指示剂MIn的颜色与指示剂In本身的颜色相同，也可用于配位滴定。（ ） 29. EDTA在水溶液中，只有H₂Y²⁻型体可直接与金属离子配合。（ ） 30. 配位滴定对配位反应的要求包括形成的配合物必须稳定、反应速率要快等。（ ） 四、问答题（本题共3道小题，每题10分，共30分） 31. 用于配位滴定的反应必须符合哪些条件？ 32. EDTA与金属离子所形成的配合物有什么特点？ 33. 某水样硬度测定：用25mL移液管移取水样，用0.0200mol/L EDTA标准溶液滴定，消耗EDTA溶液4.00mL，空白实验消耗0.10mL。计算该水样的硬度YD（mmol/L）。 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 学科网（北京）股份有限公司 $ 《化学分析技术》（化工版） 项目七 EDTA标准溶液的配制与标定及水硬度的测定 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15道小题，每题2分，共30分） 1. 利用金属离子与配位体形成配合物的反应进行滴定分析的方法称为（ ） A. 酸碱滴定法 B. 配位滴定法 C. 氧化还原滴定法 D. 沉淀滴定法 【答案】B 【解析】利用金属离子与配位体形成配合物的反应进行滴定分析的方法，称为配位滴定法，是常用四大类滴定分析方法之一，目前主要是指以EDTA为滴定剂的滴定法。 2. 配位滴定法所用的滴定剂EDTA，其化学名称为（ ） A. 乙二胺四乙酸 B. 乙二胺四乙酸二钠 C. 乙二胺四丙酸 D. 二乙胺四乙酸 【答案】A 【解析】EDTA是氨羧配位剂中的一种，化学名为乙二胺四乙酸，简写H₄Y。因其溶解度小不宜作滴定剂，一般用乙二胺四乙酸二钠（Na₂H₂Y）作滴定剂，乙二胺四乙酸二钠习惯上也称EDTA。 3. EDTA与大多数金属离子形成配合物的摩尔比为（ ） A. 1:2 B. 2:1 C. 1:3 D. 1:1 【答案】D 【解析】EDTA与大多数金属离子形成配合物的摩尔比为1:1，没有分级配位现象，仅与正四价锆、正五价钼为1:2配位，因此EDTA配位滴定法应用广泛、计算简单。 4. 配制0.02mol/L EDTA标准溶液时，加入蒸馏水后应（ ） A. 自然溶解 B. 加热溶解 C. 剧烈搅拌 D. 超声溶解 【答案】B 【解析】配制0.02mol/L EDTA标准溶液，称取8g乙二胺四乙酸二钠，加入1000mL蒸馏水，加热溶解、冷却、摇匀，装入试剂瓶，贴上标签备用。 5. 标定EDTA标准溶液前，基准氧化锌需灼烧至恒重的温度是（ ） A. 270～300℃ B. 105～110℃ C. (850±50)℃ D. 400～500℃ 【答案】C 【解析】标定EDTA所用基准ZnO需于(850±50)℃高温炉中灼烧至恒重。注意与标定盐酸的无水碳酸钠（270～300℃灼烧）、标定氢氧化钠的邻苯二甲酸氢钾（105～110℃烘干）相区别。 6. 标定EDTA溶液时，称取氧化锌基准物质应注意（ ） A. 不得用去皮的方法 B. 必须用去皮的方法 C. 可直接用手拿取 D. 需在湿润状态下称量 【答案】A 【解析】标定EDTA时，准确称取0.4×(1±5%)g于(850±50)℃灼烧至恒重的工作基准试剂ZnO，不得用去皮的方法，称量精确至0.0001g。 7. 以氧化锌标定EDTA时，加入的NH₃-NH₄Cl缓冲溶液的pH约为（ ） A. 7 B. 5 C. 3 D. 10 【答案】D 【解析】以氧化锌标定EDTA，用氨水(10%)调至溶液pH为7～8后，加10mL NH₃-NH₄Cl缓冲溶液（pH≈10）及5滴铬黑T(5g/L)，用待标定的EDTA溶液滴定。 8. 以氧化锌标定EDTA标准溶液时，加入铬黑T(5g/L)指示剂的滴数为（ ） A. 2滴 B. 5滴 C. 10滴 D. 1滴 【答案】B 【解析】标定EDTA时，加10mL NH₃-NH₄Cl缓冲溶液（pH≈10）及5滴铬黑T(5g/L)，用待标定的EDTA溶液滴定至溶液由紫色变为纯蓝色。 9. 标定EDTA时，移取25.00mL基准氧化锌溶液应使用的仪器是（ ） A. 量筒 B. 容量瓶 C. 移液管 D. 滴定管 【答案】C 【解析】标定EDTA时，移取25.00mL上述基准氧化锌溶液于250mL锥形瓶中，不得从容量瓶中直接移取溶液，应使用移液管准确移取。 10. EDTA与金属离子形成的配合物，多数（ ） A. 难溶于水 B. 可溶于水 C. 不溶于水 D. 仅溶于乙醇 【答案】B 【解析】EDTA与金属离子形成的配合物相当稳定、配位反应迅速，多数可溶于水，使滴定反应能在水溶液中进行；配合物颜色主要决定于金属离子的颜色。 11. 水硬度测定时，加入氨-氯化铵缓冲溶液的体积为（ ） A. 5mL B. 10mL C. 20mL D. 50mL 【答案】A 【解析】水硬度测定时，用25mL移液管准确移取透明水样注入250mL锥形瓶中，加入5mL氨-氯化铵缓冲溶液和2滴铬黑T(5g/L)指示剂。 12. 水样加入铬黑T指示剂后，溶液呈现的颜色是（ ） A. 蓝色 B. 紫色 C. 无色 D. 酒红色 【答案】D 【解析】水样加入铬黑T指示剂后呈酒红色，在不断摇动下用0.02mol/L EDTA标准滴定溶液滴定至溶液由酒红色变为蓝色即为终点。 13. 水样硬度的测定，平行测定的次数为（ ） A. 4次 B. 5次 C. 3次 D. 2次 【答案】C 【解析】水样硬度的测定，用EDTA标准滴定溶液滴定至终点，记录消耗体积V，平行测定3次，同时做空白实验。 14. 配位滴定对配位反应的要求之一是（ ） A. 只能形成一种配位数的配合物 B. 反应必须定量进行且接近完全 C. 反应速率要慢 D. 无需确定计量点的方法 【答案】A 【解析】配位滴定对配位反应的要求：只能形成一种配位数的配合物；形成的配合物必须稳定；反应速率要快；要有适当的确定计量点的方法。 15. EDTA在水溶液中相当于六元酸，可直接与金属离子配合的型体是（ ） A. H₂Y²⁻ B. H₄Y C. HY³⁻ D. Y⁴⁻ 【答案】D 【解析】EDTA相当于六元酸，在水溶液中有七种型体，其分布与pH有关，只有Y⁴⁻可直接与金属离子配合，故在碱性溶液中配合能力强。 二、填空题（本题共5道小题，每题4分，共20分） 16. 配制0.02mol/L EDTA标准溶液，称取______g乙二胺四乙酸二钠，加入1000mL蒸馏水，______溶解、冷却、摇匀。 【答案】8；加热 【解析】配制0.02mol/L EDTA标准溶液，称取8g乙二胺四乙酸二钠，加入1000mL蒸馏水，加热溶解、冷却、摇匀，装入试剂瓶，贴上标签，配制成近似浓度的EDTA标准滴定稀溶液备用。 17. 以氧化锌标定EDTA，加10mL NH₃-NH₄Cl缓冲溶液（pH≈10）及5滴铬黑T(5g/L)，用待标定的EDTA溶液滴定至溶液由______变为______。 【答案】紫色；纯蓝色 【解析】以氧化锌标定EDTA，加入缓冲溶液及铬黑T指示剂后，用待标定的EDTA溶液滴定至溶液由紫色变为纯蓝色，平行测定4次，同时做空白实验。 18. 水硬度测定时，用25mL移液管准确移取透明水样，加入5mL氨-氯化铵缓冲溶液和2滴铬黑T指示剂，用0.02mol/L EDTA标准滴定溶液滴定至溶液由______变为______即为终点。 【答案】酒红色；蓝色 【解析】水硬度测定时，水样加入指示剂后呈酒红色，在不断摇动下用0.02mol/L EDTA标准滴定溶液滴定至溶液由酒红色变为蓝色即为终点。 19. 标定EDTA溶液时，准确称取0.4×(1±5%)g于(850±50)℃高温炉中灼烧至恒重的工作基准试剂______，用少量水润湿后加入20mL______(20%)溶解。 【答案】ZnO；HCl 【解析】标定EDTA时，准确称取工作基准试剂ZnO于100mL小烧杯中，用少量水润湿，加入20mL HCl(20%)溶解后，定量转移至250mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。 20. EDTA与金属离子易形成配合物，生成______元环的螯合物；EDTA与大多数金属离子形成配合物的摩尔比为______。 【答案】五；1:1 【解析】EDTA与金属离子易形成配合物生成五元环的螯合物；与大多数金属离子形成配合物的摩尔比为1:1，没有分级配位现象，仅与正四价锆、正五价钼为1:2配位。 三、判断题（本题共10道小题，每题2分，共20分） 21. 利用金属离子与配位体形成配合物的反应进行滴定分析的方法，称为配位滴定法。（ ） 【答案】√ 【解析】利用金属离子与配位体形成配合物的反应进行滴定分析的方法，称为配位滴定法，是常用四大类滴定分析方法之一，目前主要是指以EDTA为滴定剂的滴定法。 22. 乙二胺四乙酸二钠习惯上也称EDTA，其室温时溶解度为100mL可溶解11g。（ ） 【答案】√ 【解析】EDTA化学名为乙二胺四乙酸，简写H₄Y，室温时溶解度很小，不宜作滴定剂，一般用乙二胺四乙酸二钠作滴定剂，其在室温时溶解度为100mL可溶解11g，乙二胺四乙酸二钠习惯上也称EDTA。 23. EDTA（H₄Y）在室温时溶解度很大，可直接用作滴定剂。（ ） 【答案】× 【解析】EDTA（H₄Y）在室温时溶解度很小（22℃时100mL水中溶解0.02g），难溶于酸和一般有机溶剂，但能溶于碱和氨水，因其溶解度小不宜作滴定剂，一般用乙二胺四乙酸二钠作滴定剂。 24. 标定EDTA溶液时，氧化锌基准物可用去皮的方法称量。（ ） 【答案】× 【解析】标定EDTA溶液时，准确称取0.4×(1±5%)g于(850±50)℃灼烧至恒重的工作基准试剂ZnO，不得用去皮的方法，称量精确至0.0001g。 25. 以氧化锌标定EDTA，滴定至溶液变为红色即为终点。（ ） 【答案】× 【解析】以氧化锌标定EDTA，以铬黑T为指示剂，用待标定的EDTA溶液滴定至溶液由紫色变为纯蓝色即为终点。 26. 水硬度的测定中，需用25mL移液管准确移取透明水样。（ ） 【答案】√ 【解析】水硬度测定时，用25mL移液管准确移取透明水样注入250mL锥形瓶中，加入5mL氨-氯化铵缓冲溶液和2滴铬黑T指示剂后进行滴定。 27. 测定水中Ca²⁺、Mg²⁺含量时，Fe³⁺、Al³⁺封闭铬黑T，可加三乙醇胺作掩蔽剂。（ ） 【答案】√ 【解析】为消除封闭现象，可加入掩蔽剂使封闭离子不能与指示剂配位。例如测定水中Ca²⁺、Mg²⁺含量，Fe³⁺、Al³⁺封闭铬黑T，可加三乙醇胺作掩蔽剂。 28. 指示剂MIn的颜色与指示剂In本身的颜色相同，也可用于配位滴定。（ ） 【答案】× 【解析】金属指示剂应具备的条件之一是MIn与In的颜色有明显区别，若两者颜色相同，滴定达到终点时的颜色变化就不明显，不能用于配位滴定。 29. EDTA在水溶液中，只有H₂Y²⁻型体可直接与金属离子配合。（ ） 【答案】× 【解析】EDTA在水溶液中相当于六元酸，有七种型体，其分布与pH有关，只有Y⁴⁻可直接与金属离子配合，故在碱性溶液中配合能力强。 30. 配位滴定对配位反应的要求包括形成的配合物必须稳定、反应速率要快等。（ ） 【答案】√ 【解析】配位滴定对配位反应的要求：只能形成一种配位数的配合物；形成的配合物必须稳定；反应速率要快；要有适当的确定计量点的方法。 四、问答题（本题共3道小题，每题10分，共30分） 31. 用于配位滴定的反应必须符合哪些条件？ 【答案】配位滴定对配位反应的要求： （1）只能形成一种配位数的配合物； （2）形成的配合物必须稳定； （3）反应速率要快； （4）要有适当的确定计量点的方法。 【解析】配位滴定是利用形成配合物的反应进行滴定分析的方法，对配位反应的要求是：只能形成一种配位数的配合物；形成的配合物必须稳定；反应速率要快；要有适当的确定计量点的方法。 32. EDTA与金属离子所形成的配合物有什么特点？ 【答案】EDTA与金属离子易形成配合物生成五元环的螯合物，其特点主要有： （1）EDTA与金属离子形成配合物相当稳定，配位反应迅速； （2）EDTA与大多数金属离子形成配合物的摩尔比为1:1，没有分级配位现象，与正四价锆、正五价钼为1:2配位； （3）EDTA与金属离子形成的配合物多数可溶于水，使滴定反应能在水溶液中进行； （4）形成配合物的颜色主要决定于金属离子的颜色。 【解析】EDTA与金属离子形成配合物的特点：相当稳定、配位反应迅速；大多数金属离子为1:1配位（正四价锆、正五价钼为1:2）；配合物多数可溶于水；配合物颜色主要决定于金属离子的颜色。 33. 某水样硬度测定：用25mL移液管移取水样，用0.0200mol/L EDTA标准溶液滴定，消耗EDTA溶液4.00mL，空白实验消耗0.10mL。计算该水样的硬度YD（mmol/L）。 【答案】由硬度计算公式YD=c(EDTA)×(V−V₀)/V₅： 实际消耗EDTA溶液的体积V−V₀=4.00−0.10=3.90mL，水样体积V₅=25.00mL。 YD=0.0200×(4.00−0.10)/25.00=0.0200×3.90/25.00=0.00312mol/L=3.12mmol/L。 答：该水样的硬度为3.12mmol/L。 【解析】由YD=c(EDTA)×(V−V₀)/V₅计算：c(EDTA)=0.0200mol/L，V−V₀=4.00−0.10=3.90mL，V₅=25.00mL，代入得YD=0.0200×3.90/25.00=3.12mmol/L。 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 学科网（北京）股份有限公司 $