题目
分析铜锌合金,称取0.5000g试样,处理成溶液后定容至100mL。取25.00m L,调至pH=6,以PAN为指示剂,用0.05000mol·L-1EDTA溶液滴定Cu2+和Zn2+用去了37.30mL。另取一份25.00mL试样溶液用KCN以掩蔽Cu2+和Zn2+,用同浓度的EDTA溶液滴定Mg2+,用去4.10mL。然后再加甲醛以解蔽Zn2+,用同浓度的EDTA溶液滴定,用去13.40mL。计算试样中铜、锌、镁的质量分数。
分析铜锌合金,称取0.5000g试样,处理成溶液后定容至100mL。取25.00m L,调至pH=6,以PAN为指示剂,用0.05000mol·L-1EDTA溶液滴定Cu2+和Zn2+用去了37.30mL。另取一份25.00mL试样溶液用KCN以掩蔽Cu2+和Zn2+,用同浓度的EDTA溶液滴定Mg2+,用去4.10mL。然后再加甲醛以解蔽Zn2+,用同浓度的EDTA溶液滴定,用去13.40mL。计算试样中铜、锌、镁的质量分数。
题目解答
答案
60.75%、35.04%、3.90%
解析
步骤 1:计算EDTA滴定Cu2+和Zn2+的总摩尔数
根据EDTA的浓度和体积,可以计算出EDTA滴定Cu2+和Zn2+的总摩尔数。
步骤 2:计算EDTA滴定Mg2+的摩尔数
根据EDTA的浓度和体积,可以计算出EDTA滴定Mg2+的摩尔数。
步骤 3:计算EDTA滴定Zn2+的摩尔数
根据EDTA的浓度和体积,可以计算出EDTA滴定Zn2+的摩尔数。
步骤 4:计算Cu2+的摩尔数
根据EDTA滴定Cu2+和Zn2+的总摩尔数和EDTA滴定Zn2+的摩尔数,可以计算出Cu2+的摩尔数。
步骤 5:计算Cu2+、Zn2+和Mg2+的质量分数
根据Cu2+、Zn2+和Mg2+的摩尔数和它们的摩尔质量,可以计算出它们的质量分数。
【答案】
60.75%、35.04%、3.90%
【解析】
步骤 1:计算EDTA滴定Cu2+和Zn2+的总摩尔数
EDTA的浓度为0.05000 mol/L,体积为37.30 mL,因此EDTA滴定Cu2+和Zn2+的总摩尔数为:
\[ n_{\text{总}} = 0.05000 \times \frac{37.30}{1000} = 0.001865 \text{ mol} \]
步骤 2:计算EDTA滴定Mg2+的摩尔数
EDTA的浓度为0.05000 mol/L,体积为4.10 mL,因此EDTA滴定Mg2+的摩尔数为:
\[ n_{\text{Mg}} = 0.05000 \times \frac{4.10}{1000} = 0.000205 \text{ mol} \]
步骤 3:计算EDTA滴定Zn2+的摩尔数
EDTA的浓度为0.05000 mol/L,体积为13.40 mL,因此EDTA滴定Zn2+的摩尔数为:
\[ n_{\text{Zn}} = 0.05000 \times \frac{13.40}{1000} = 0.000670 \text{ mol} \]
步骤 4:计算Cu2+的摩尔数
根据EDTA滴定Cu2+和Zn2+的总摩尔数和EDTA滴定Zn2+的摩尔数,可以计算出Cu2+的摩尔数为:
\[ n_{\text{Cu}} = n_{\text{总}} - n_{\text{Zn}} = 0.001865 - 0.000670 = 0.001195 \text{ mol} \]
步骤 5:计算Cu2+、Zn2+和Mg2+的质量分数
Cu2+、Zn2+和Mg2+的摩尔质量分别为63.55 g/mol、65.38 g/mol和24.31 g/mol,因此它们的质量分数分别为:
\[ w_{\text{Cu}} = \frac{0.001195 \times 63.55}{0.5000} \times 100\% = 60.75\% \]
\[ w_{\text{Zn}} = \frac{0.000670 \times 65.38}{0.5000} \times 100\% = 35.04\% \]
\[ w_{\text{Mg}} = \frac{0.000205 \times 24.31}{0.5000} \times 100\% = 3.90\% \]
根据EDTA的浓度和体积,可以计算出EDTA滴定Cu2+和Zn2+的总摩尔数。
步骤 2:计算EDTA滴定Mg2+的摩尔数
根据EDTA的浓度和体积,可以计算出EDTA滴定Mg2+的摩尔数。
步骤 3:计算EDTA滴定Zn2+的摩尔数
根据EDTA的浓度和体积,可以计算出EDTA滴定Zn2+的摩尔数。
步骤 4:计算Cu2+的摩尔数
根据EDTA滴定Cu2+和Zn2+的总摩尔数和EDTA滴定Zn2+的摩尔数,可以计算出Cu2+的摩尔数。
步骤 5:计算Cu2+、Zn2+和Mg2+的质量分数
根据Cu2+、Zn2+和Mg2+的摩尔数和它们的摩尔质量,可以计算出它们的质量分数。
【答案】
60.75%、35.04%、3.90%
【解析】
步骤 1:计算EDTA滴定Cu2+和Zn2+的总摩尔数
EDTA的浓度为0.05000 mol/L,体积为37.30 mL,因此EDTA滴定Cu2+和Zn2+的总摩尔数为:
\[ n_{\text{总}} = 0.05000 \times \frac{37.30}{1000} = 0.001865 \text{ mol} \]
步骤 2:计算EDTA滴定Mg2+的摩尔数
EDTA的浓度为0.05000 mol/L,体积为4.10 mL,因此EDTA滴定Mg2+的摩尔数为:
\[ n_{\text{Mg}} = 0.05000 \times \frac{4.10}{1000} = 0.000205 \text{ mol} \]
步骤 3:计算EDTA滴定Zn2+的摩尔数
EDTA的浓度为0.05000 mol/L,体积为13.40 mL,因此EDTA滴定Zn2+的摩尔数为:
\[ n_{\text{Zn}} = 0.05000 \times \frac{13.40}{1000} = 0.000670 \text{ mol} \]
步骤 4:计算Cu2+的摩尔数
根据EDTA滴定Cu2+和Zn2+的总摩尔数和EDTA滴定Zn2+的摩尔数,可以计算出Cu2+的摩尔数为:
\[ n_{\text{Cu}} = n_{\text{总}} - n_{\text{Zn}} = 0.001865 - 0.000670 = 0.001195 \text{ mol} \]
步骤 5:计算Cu2+、Zn2+和Mg2+的质量分数
Cu2+、Zn2+和Mg2+的摩尔质量分别为63.55 g/mol、65.38 g/mol和24.31 g/mol,因此它们的质量分数分别为:
\[ w_{\text{Cu}} = \frac{0.001195 \times 63.55}{0.5000} \times 100\% = 60.75\% \]
\[ w_{\text{Zn}} = \frac{0.000670 \times 65.38}{0.5000} \times 100\% = 35.04\% \]
\[ w_{\text{Mg}} = \frac{0.000205 \times 24.31}{0.5000} \times 100\% = 3.90\% \]