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2 8 . 解:. 6 NaOH + As 2 O 3 = 2Na 3 AsO 3 + 3 H 2 O. H 3 AsO 3. 5 H 3 AsO 3 + 2MnO 4 - + 6 H + = 5H 3 AsO 4 + 2Mn 2+ + 3H 2 O. 各物质之间的计量关系为. 5 As 2 O 3 ~ 10 Na 3 AsO 3 ~ 10 H 3 AsO 3 ~ 4 MnO 4 -. 5 As 2 O 3 ~ 4 MnO 4 -. C = 0.02641mol/L. 32 . 解:.

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2 8 . 解:

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Presentation Transcript


  1. 28.解: 6NaOH + As2O3 = 2Na3AsO3 + 3H2O H3AsO3 5 H3 AsO3+ 2MnO4- + 6H+ =5H3AsO4 + 2Mn2+ + 3H2O 各物质之间的计量关系为 5As2O3~10Na3AsO3~ 10H3 AsO3 ~ 4MnO4- 5As2O3~ 4MnO4- C=0.02641mol/L

  2. 32.解: MnO2+C2O42-(定过量)+ 4H+=Mn2+ +2CO2↑+ 2H2O 2MnO4-+ 5 C2O42-(剩余)+ 16H+ = 2Mn2+ + 10CO2↑+ 8H2O

  3. 33.解:设加入K2Cr2O7的质量为m1 Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++14H2O

  4. Cr2O72- + 6Fe2+ + 14H+ 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O 34.解:

  5. 第八章 沉淀滴定法 概述 • 定义:以沉淀反应为基础的滴定分析方法 • 影响沉淀滴定法应用的主要因素: (1)很多沉淀没有固定的组成; (2)有些沉淀溶解度较大,反应不够完全; (3)一些沉淀与其他离子产生共沉淀现象; (4)很多沉淀反应的速率较慢; (5)一些晶形沉淀容易产生过饱和现象; (6)缺少适当的指示剂和确定终点的方法等

  6. 沉淀滴定法的条件: (1)沉淀组成恒定、溶解度必须很小 (2)反应迅速、完全程度高、定量 (3)有适当的指示终点的方法 虽然形成沉淀的反应众多,但能用于滴定分析的却很少。 难溶性银盐的沉淀反应

  7. Ag+ + X- AgX↓ 银量法 1. 原理 2. 滴定曲线

  8. 3. 影响沉淀滴定突跃的因素(比较)

  9. 4. 分步滴定

  10. 第二节 确定终点的方法 • 铬酸钾指示剂法(莫尔法) • 铁铵钒指示剂法(佛尔哈德法) • 吸附指示剂法(法杨司法) • 要求:方法、指示剂、滴定剂、滴定条件、应用对象、干扰

  11. 预备知识 生成沉淀的条件: 才能生成沉淀

  12. 一、莫尔法(Mohr)法 滴定反应:Ag++ X- AgX  滴定剂:AgNO3标准溶液 待测物:Br- 、Cl- 指示剂:K2CrO4 (一)滴定原理 AgCl溶解度小于Ag2CrO4,所以Ag+先与Cl-生成沉淀

  13. (二)莫尔法的滴定条件 1.指示剂用量 sp时, [Ag+]=[Cl-]=Ksp(AgCl)1/2 =1.35×10-5 mol/L [CrO42-]=Ksp(Ag2CrO4)/[Ag+]2 = Ksp(Ag2CrO4)/Ksp(AgCl) = 2.0×10-12/1.8×10-10 = 1.1×10-2 mol/L 实验确定: 浓度 ~510-3 mol/L,误差小于0.1% [CrO42- ]太大,终点提前, CrO42-黄色干扰 [CrO42- ]太小,终点滞后

  14. pH> 6.5 pH< 10.5 (二)莫尔法的滴定条件 2.溶液酸度: 控制pH = 6.5~10.5(中性或弱碱性) • 酸性过强,导致[CrO42-]降低,终点滞后 酸效应 • 碱性太强:生成Ag2O 沉淀,无法指示终点 溶液中NH4+浓度不能太大,避免生成银氨络离子。

  15. (二)莫尔法的滴定条件 3. 滴定时充分振摇 防止沉淀吸附Cl- 和 Br-而导致终点提前 4. 预先分离干扰离子 与Ag+生成沉淀的阴离子,如PO43-、AsO43-等 与CrO42-能生成沉淀的阳离子,如Ba2+、Pb2+、Cu2+等 在中性或弱碱性溶液中易水解的阳离子,如Fe3+、Al3+等

  16. (三)莫尔法的应用范围 测Cl-、Br-、CN-,直接、简单、准确 莫尔法的缺点 • 干扰大 (选择性差) 生成沉淀AgmAn 、Mm(CrO4 )n、M(OH)n等 • 不可测I-、SCN- AgI和AgSCN 沉淀具有强烈吸附作用

  17. 二、佛尔哈德(Volhard)法 (一)原理: 以铁铵矾为指示剂的银量法 1.直接滴定法 滴定反应:Ag++ SCN- AgSCN  滴定剂:NH4SCN或KSCN标准溶液 待测物:Ag+ 指示剂:铁铵矾 FeNH4(SO4)2 滴定原理 最低浓度 6.0 ×10-6,实际浓度 0.015mol/L

  18. 2. 返滴定法 待测物:X- (Cl-、Br-、I-、SCN-) 标准溶液:AgNO3、NH4SCN 或KSCN(滴定剂) 指示剂:铁铵矾 FeNH4(SO4)2 滴定原理

  19. 3.返滴定法的注意事项 AgCl Ag+ + Cl- + SCN-+ Fe3+ FeSCN2+ AgSCN (1) 测Cl- 时,预防沉淀转化造成终点不确定 因为AgSCN的溶解度小于AgCl溶解度 滴定Cl -时,到达终点,振荡,红色退去(沉淀转化) • 过滤除去AgCl (煮沸,凝聚,滤,洗) • 加硝基苯(有毒),包住AgCl  • 增加指示剂浓度,cFe3+ = 0.2 mol/L以减小[SCN-]ep

  20. 3.返滴定法的注意事项 (2) 测I-时,预防发生氧化-还原反应 措施:先加入AgNO3反应完全后,再加入指示剂(Fe3+) 由于AgI的溶解度小于AgSCN,所以不发生置换反应。

  21. (二) 滴定条件: A.酸度: 0.1~1.0 mol/L HNO3溶液 防止Fe3+水解和PO43-,AsO43-,CrO42-等干扰 B.直接滴定法:充分摇动溶液,以防AgSCN沉淀吸附Ag+ 返滴定法:轻轻摇动,以防AgCl沉淀转化 C.消除一些干扰物:如强氧化剂(氧化SCN-),氮的低价氧化物(与SCN形成红色化合物),与SCN-生成沉淀的物质(如Cu、汞盐等) • 适用范围: 返滴定法测定Cl-,Br-,I-,SCN-,PO43- , AsO43-等,直接滴定测定Ag+,选择性好

  22. 佛尔哈德法的优点 返滴法可测I-、SCN-,    选择性好,干扰小, 弱酸盐不干扰滴定,如PO43-,AsO43-,CO32-,S2- 强酸性溶液(0.1-1mol/L HNO3)中,防止Fe3+水解和PO43-,AsO43-,CrO42-等弱根离子主要以酸式盐的形式存在,不沉淀Ag+

  23. SP前:HFIn H+ + FIn-(黄绿色) AgCl:Cl- - - - - 吸附过量Cl-, FIn-不被吸附 SP后:大量AgCl:Ag+::FIn-(粉红色)- - --双电层吸附 三、法扬司(Fayans)法 (一)原理 用吸附指示剂确定终点的银量法 吸附指示剂:一种有色有机染料,被带电沉淀胶粒吸附时因结构改变而导致沉淀颜色变化 终点:黄绿色淡红色

  24. (二) 法扬司法滴定条件 1) 控制溶液酸度,保证HFl充分解离:pH>pKa 例:荧光黄pKa 7.0——pH> 7 曙红pKa2.0—— pH >2 二氯荧光黄pKa 4.0——pH > 4

  25. 练习: 某吸附指示剂pKa=5.0,以银量法测卤素离子时,pH应控制在 A. pH < 5.0; B. pH>5.0 D. pH>10.0 C. 5.0<pH<10.0 pH>10,生成Ag(OH)的沉淀

  26. (二) 法扬司法滴定条件 1)控制溶液酸度,保证HFl充分解离:pH>pKa 例:荧光黄pKa 7.0——10 >pH> 7 曙红pKa2.0—— 10 >pH >2 二氯荧光黄pKa 4.0——10 >pH > 4 2)增大比表面积,防止沉淀凝聚 措施——加入糊精,保护胶体 3) 避免阳光直射 防止卤化银感光变灰,影响对终点的观察

  27. SP前 SP前 荧光黄 FI- 曙红 E- Cl- AgCl AgCl FI- Cl- Cl- E- Cl- Cl- Cl- Cl- FI- Cl- 4)卤化银胶体对指示剂的吸附能力 略< 对被测离子 的吸附能力( 反之终点提前 ,差别过大终点拖后) 吸附顺序:I->SCN->Br ->曙红(E)>Cl->荧光黄 例: 测Cl-→荧光黄;测Br-→曙红 E-

  28. 法扬司法的滴定条件: • 控制溶液pH在 pKa~10.0之间 • 加入糊精作保护剂,防止沉淀凝聚 • 选择适当吸附能力的指示剂 I->SCN->Br->曙红>Cl->荧光黄 • 避免强光照射 • 适用范围: • 可直接测定Cl-,Br-,I-,SCN-和Ag +

  29. (四) 沉淀滴定法应用实例 一、可溶性氯化物中氯的测定 测定可溶性氯化物中的氯,可按照用NaCl标定AgNO3溶液的各种方法进行。 当采用莫尔法测定时,必须注意控制溶液的pH=6.5-10.5范围内。 如果试样中含有PO43-、AsO43-等离子时,在中性或微碱性条件下,也能和Ag+生成沉淀,干扰测定。因此,只能采用佛尔哈德法进行测定,因为在酸性条件下,这些阴离子都不会与Ag+生成沉淀,从而避免干扰。 测定结果可由试样的质量及滴定用去标准溶液的体积,以计算试样中氯的百分含量。

  30. 二、银合金中银的测定 将银合金溶于HNO3中,制成溶液, Ag+NO3-+2H+=Ag++NO2↑+H2O 在溶解试样时,必须煮沸以除去氮的低价氧化物,因为它能与SCN—作用生成红色化合物,而影响终点的现察:HNO2+H++SCN—=NOSCN+H2O (红色) 试样溶解之后,加入铁铵矾指示剂,用标准NH4SCN溶液滴定。 根据试样的质量、滴定用去NH4SCN标准溶液的体积,以计算银的百分含量。

  31. 三、有机卤化物中卤素的测定   有机卤化物多数不能直接滴定,必须经过适当的预处理,使有机卤素转变为卤离子再用银量法测定。   由于有机卤化物中卤素结合方式不同,预处理的方法也各异。脂肪族卤化物或卤素结合在芳环侧链上的类似脂肪族化合物,其卤素原子都比较活泼,故可将试样与NaOH溶液加热回流水解,使有机卤素转化为卤离子: R-X+NaOH==R-OH+NaX

  32. 练习: 用佛尔哈德法测定Cl-时,未加硝基苯保护沉淀,分析结果会 A. 偏高; B. 偏低 ; C. 无影响;

  33. 作业: P300:8,10 , 12

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