第8章习题答案 1.已知KMnO4的c545=22×103,计算此波长下浓度为0002%(m/)KMnO4溶液在30cm 吸收池中的透射比。若溶液稀释一倍后透射比是多少? 答案 0002%×1030.002%×103 c(KMnO) 1.3×10 M(KMnO4) 15803 A=cbc=22×103×3.00×1.3×104=0.86 T=10-4×102=10 若稀释一倍,A=0.43 T=102043=37% 2.以丁二酮肟光度法测定镍,若络合物NiDx2的浓度为1.7×10mol·L,用20cm吸收 池在470nm波长下测得的透射比为30.0%。计算络合物在该波长的摩尔吸光系数 答案 A=-lgT=-lg0.300=0.523 A 3=15×101mo,cm bc2.0×1.7×10 3.以邻二氮菲光度法测定Fe(Ⅱ),称取试样0.500g,经处理后,加入显色剂,最后定容为 500mL,用1.0cm吸收池在510m波长下测得吸光度A=0430,计算试样中的w(Fe)(以 百分数表示):当溶液稀释一倍后透射比是多少?(ε510=1.1×104) 答案: 0.430 =3.9×10 Eb1.0×1.1×104 w(Fe)= e)×500×103×M(Fe) 100% 0.500 3.9×10-3×50.0×10-3×55.85 100%=0.022% 0.500 溶液稀释一倍, 0.430 2=0.215 T=10-4×100%=610% 4.根据下列数据绘制磺基水杨酸光度法测定Fe(Ⅲ)的工作曲线。标准溶液是由0.432g
1 第 8 章 习题答案 1．已知 KMnO4 的ε545=2.2×103，计算此波长下浓度为 0.002%（m/v）KMnO4 溶液在 3.0cm 吸收池中的透射比。若溶液稀释一倍后透射比是多少？ 答案： 3 3 4 4 4 0.002% 10 0.002% 10 (KMnO ) 1.3 10 (KMnO ) 158.03 c M − = = = 2.2 10 3.00 1.3 10 0.86 3 4 A = bc = = 10 10 10 14% 2 2 0.86 = = = −A − T 若稀释一倍，A=0.43 10 37% 2 0.43 = = − T 2．以丁二酮肟光度法测定镍，若络合物 NiDx2 的浓度为 1.7×10-5mol·L -1，用 2.0cm 吸收 池在 470nm 波长下测得的透射比为 30.0%。计算络合物在该波长的摩尔吸光系数。 答案： A = −lg T = −lg 0.300 = 0.523 4 -1 -1 5 0.523 1.5 10 L mol cm 2.0 1.7 10 A bc − = = = 3．以邻二氮菲光度法测定 Fe (Ⅱ)，称取试样 0.500g，经处理后，加入显色剂，最后定容为 50.0mL，用 1.0 cm 吸收池在 510 nm 波长下测得吸光度 A=0.430，计算试样中的 w(Fe)(以 百分数表示)；当溶液稀释一倍后透射比是多少？（ε510=1.1×104） 答案： 5 4 0.430 (Fe) 3.9 10 1.0 1.1 10 A c b − = = = 3 5 3 (Fe) 50.0 10 (Fe) (Fe) 100% 0.500 3.9 10 50.0 10 55.85 100% 0.022% 0.500 c M w − − − = = = 溶液稀释一倍， 0.215 2 0.430 A = = = 10 100% = 61.0% −A T 4．根据下列数据绘制磺基水杨酸光度法测定 Fe（Ⅲ）的工作曲线。标准溶液是由 0.432g
铁铵矾[NH4Fe(SO)2·12H2O溶于水定容到5000mL配制成的。取下列不同量标准溶液 于50.0mL容量瓶中,加显色剂后定容,测量其吸光度 l(Fe(ⅢD)(mL)1002.003.00 0.0970.2000.3040.4080.5100.618 测定某试液含铁量时,吸取试液500mL,稀释至250.0mL,再取此稀释溶液2.00mL置 于50.0mL容量瓶中,与上述工作曲线相同条件下显色后定容,测得的吸光度为0450,计 算试液中Fe(Ⅲ含量(以g/L表示)。 答案: y(Fe), mL 1.002.003.004.005.006.00 c(Fe),mg/50mL0.1000.2000.3000.4000.5000.600 0.0970.2000.3040.4080.5100.618 绘制A~c(Fe)工作曲线(略),由工作曲线查得 A=0.450时,c(Fe)=0.440mg50mL 根据样品稀释情况,Fe的含量为: 0440×2500=110gL 2.00×5.00 有两份不同浓度的某一有色络合物溶液,当液层厚度均为1.0cm时,对某一波长的透射 比分别为:(a)65.0%;(b)41.8%求 (1)该两份溶液的吸光度A1,A2 (2)如果溶液(a)的浓度为6.5×10-mol·Ll,求溶液(b)的浓度 (3)计算在该波长下有色络合物的摩尔吸光系数和桑德尔灵敏度 (设待测物质的摩尔质量为479g/mol) 答案 (1)A=-g7=-g0.650=0.187 A2=-g72=-g0.418=0.379 (2)E= A A, csAG0379×6.5×10=1.3×03mo A1 A 0.187 (3)E= =29×102 Lomol-cm bc10×6.5×10 479 g=29×102=017gm 6.以PAR光度法测定Nb,络合物最大吸收波长为550nm,E=3.6×10;以PAR光度法测 定Pb,络合物最大吸收波长为520nm,ε=40×104。计算并比较两者的桑德尔灵敏度
2 铁铵矾[NH4Fe(SO4)2·12H2O]溶于水定容到 500.0mL 配制成的。取下列不同量标准溶液 于 50.0mL 容量瓶中，加显色剂后定容，测量其吸光度。 V(Fe(Ⅲ))（mL） 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 A 0.097 0.200 0.304 0.408 0.510 0.618 测定某试液含铁量时，吸取试液 5.00mL，稀释至 250.0mL，再取此稀释溶液 2.00mL 置 于 50.0mL 容量瓶中，与上述工作曲线相同条件下显色后定容，测得的吸光度为 0.450，计 算试液中 Fe(Ⅲ)含量（以 g/L 表示）。 答案： V(Fe)，mL 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 c(Fe), mg/50mL 0.100 0.200 0.300 0.400 0.500 0.600 A 0.097 0.200 0.304 0.408 0.510 0.618 绘制 A~c(Fe)工作曲线（略），由工作曲线查得 A=0.450 时，c(Fe)=0.440mg/50mL 根据样品稀释情况，Fe 的含量为： 0.440 250.0 -1 11.0g L 2.00 5.00 = 5．有两份不同浓度的某一有色络合物溶液，当液层厚度均为 1.0cm 时，对某一波长的透射 比分别为：（a）65.0%；（b）41.8%。求 （1） 该两份溶液的吸光度 A1，A2。 （2） 如果溶液（a）的浓度为 6.5×10-4mol·L -1，求溶液（b）的浓度。 （3） 计算在该波长下有色络合物的摩尔吸光系数和桑德尔灵敏度。 （设待测物质的摩尔质量为 47.9g/mol） 答案： （1） A1 = −lgT1 = −lg 0.650 = 0.187 A2 = −lgT2 = −lg 0.418 = 0.379 （2） 1 2 1 2 A A bc bc = = 4 2 1 3 -1 2 1 0.379 6.5 10 1.3 10 mol L 0.187 A c c A − − = = = （3） 2 -1 -1 4 0.187 2.9 10 L mol cm 1.0 6.5 10 A bc − = = = -2 2 47.9 0.17 g cm 2.9 10 M S = = = 6．以 PAR 光度法测定 Nb，络合物最大吸收波长为 550nm，ε=3.6×104；以 PAR 光度法测 定 Pb，络合物最大吸收波长为 520nm，ε=4.0×104。计算并比较两者的桑德尔灵敏度
答案 92.91 b-PAR =26×103(g<cm2) E3.6×10 Pb-PAR S A2072 52×103(gcm2) E4.0×10 ∴用PAR测定Nb的灵敏度比测定Pb的灵敏度高 7.当光度计透射比测量的读数误差ΔT=0.010时,测得不同浓度的某吸光溶液的吸光度为 0.010、0.100、0200、0.434、0.800、1.200。利用吸光度与浓度成正比以及吸光度与透光 率的关系,计算由仪器读数误差引起的浓度测量的相对误差 答案 E、Ac0434·△T C Let 0.434△T 0.01 0.100 0.200 0.434 1.20 T 0.977 0.794 0.631 0.368 0.158 0.0631 Er×10044 5.5 3.4 5.7 8.以联吡啶为显色剂,光度法测定Fe(Ⅱ),若在浓度为02 mol-L- pH=5.0时的醋酸缓冲溶 液中进行显色反应。已知过量联吡啶的浓度为1×103mol·L,lgk"(bipy)=44, lgk(FeAc)=14,lgB3=176。试问反应能否定量进行? 答案 aFe(Ac) 1+LAC ]K(FeAc)=1+ C(Ac ) K(FeAc) 0.2×10 1+10-50+65=-109 aR=1+[H]k(HR)=1+10-50+4=101 B3 Fer,] [Fer, [Fella] [Fe]. [RT FeR3]BRT106×10-0 10065=10 故反应可以进行 9.用吸光光度法测定含有两种络合物ⅹ与y的溶液的吸光度(b=1.0cm),获得下列数据: 溶液 c/mol-L- (285nm) (365nm)
3 答案： Nb-PAR Nb 3 -2 4 92.91 2.6 10 ( g cm ) 3.6 10 A S − = = = Pb-PAR Pb 3 -2 4 207.2 5.2 10 ( g cm ) 4.0 10 A S − = = = ∴用 PAR 测定 Nb 的灵敏度比测定 Pb 的灵敏度高。 7．当光度计透射比测量的读数误差ΔT=0.010 时，测得不同浓度的某吸光溶液的吸光度为： 0.010、0.100、0.200、0.434、0.800、1.200。利用吸光度与浓度成正比以及吸光度与透光 率的关系，计算由仪器读数误差引起的浓度测量的相对误差。 答案： 0.434 lg 0.434 r c T E c T T T T A = = − = A 0.01 0.100 0.200 0.434 0.800 1.20 T 0.977 0.794 0.631 0.368 0.158 0.0631 Er×100 44 5.5 3.4 2.7 3.4 5.7 8．以联吡啶为显色剂，光度法测定 Fe(Ⅱ)，若在浓度为 0.2mol·L-1 ,pH=5.0 时的醋酸缓冲溶 液中进行显色反应。已知过量联吡啶的浓度为 1×10-3mol·L -1，lgK H (bipy)=4.4， lgK(FeAc)=1.4，lgβ3=17.6。试问反应能否定量进行？ 答案： - - Fe(Ac) Ac(H) 1.4 0.65 5.0 4.65 (Ac ) 1 [Ac ] (FeAc) 1 (FeAc) 0.2 10 1 10 1 10 c K K − + = + = + = + = + + H 5.0 4.4 0.1 R(H) 1 [H ] (HR) 1 10 10 K − + = + = + = 3 3 3 3 3 Fe(Ac) R(H) [FeR ] [FeR ] [Fe][R] [Fe ] [R ] = = 3 17.6 3.0 3 3 3 7.7 3 0.1 3 0.65 R(H) Fe(Ac) [FeR ] [R ] 10 10 10 [Fe ] 10 10 − = = = 故反应可以进行。 9．用吸光光度法测定含有两种络合物 x 与 y 的溶液的吸光度（b=1.0cm），获得下列数据： 溶 液 c/mol·L -1 A1 （285nm） A2 （365nm）
50×104 0.053 0.430 y 1.0×103 0.950 0.050 未知 0.640 0.370 计算未知溶液中x和y的浓度 答案 0.430 =1.06×10 1×5.0×10 10×50×10-86×102 y:6230950=9.5×102,y3651.0×10×10>=50×10 0.050 1×1.0×10 (285mm):4=E12cx+E,28 (365mm):(4=Ec+6,xkc 10370=86×10+50X0解得:{,=3MD0m 0.640=1.06×10cx+95×10c c=6.3×10molL 10.用示差光度法测量某含铁溶液,用54×104 mol L-lFe3溶液作参比在相同条件下显色,用 cm吸收池测得样品溶液和参比溶液吸光度之差为0.300。已知ε=28×10Lmol·cm-,则 样品溶液中Fe3+的浓度有多大 答案 A=abAc.A d 0.300 E.b28×103×10 一=1.1×10-molL Cx=c,+△c=54×10+1.1×10-=6.5×10 molL 8.11确称取10mmol的指示剂于l0omL容量瓶中溶解并定容。取该溶液2.50mL5份,分 别调至不同pH并定容至250mL,用1.0cm吸收池在650m波长下测得如下数据 A 0.000.000.5880.8400.840 计算在该波长下Im的摩尔吸光系数和该指示剂的pKa 答案: (1)已知:A=0.840AHL=0.00 pH=7.00时,A=0.588 pK,=pH+lg AHL -A 7.00+ 0.588-0.840=663 0.00-0.588 (Hn=100×103molL
4 x 5.0×10-4 0.053 0.430 y 1.0×10-3 0.950 0.050 x+y 未知 0.640 0.370 计算未知溶液中 x 和 y 的浓度。 答案： 2 ,365 4 2 ,285 4 8.6 10 1.0 5.0 10 0.430 1.06 10 , 1 5.0 10 0.053 : = = = = x − x − x 1 ,365 3 2 ,285 3 5.0 10 1.0 1.0 10 0.050 9.5 10 , 1 1.0 10 0.950 : = = = = y − y − y 1 ,285 ,285 2 ,365 ,365 (285nm) : (365nm) : x x y y x x y y A c c A c c = + = + 2 2 2 1 0.640 1.06 10 9.5 10 0.370 8.6 10 5.0 10 x y x y c c c c = + = + 解得： 4 -1 4 -1 3.9 10 mol L 6.3 10 mol L x y c c − − = = 10.用示差光度法测量某含铁溶液, 用 5.4×10-4mol·L-1Fe3+溶液作参比,在相同条件下显色,用 1cm 吸收池测得样品溶液和参比溶液吸光度之差为 0.300。已知 =2.8×103L·mol-1·cm-1 ,则 样品溶液中 Fe3+的浓度有多大？ 答案： A = bc， 4 -1 3 0.300 1.1 10 mol L 2.8 10 1.0 A c b − = = = 4 4 4 -1 c c c x s 5.4 10 1.1 10 6.5 10 mol L − − − = + = + = 8.11 确称取 1.00mmol 的指示剂于 100mL 容量瓶中溶解并定容。取该溶液 2.50mL5 份，分 别调至不同 pH 并定容至 25.0mL，用 1.0cm 吸收池在 650nm 波长下测得如下数据： pH 1.00 2.00 7.00 10.00 11.00 A 0.00 0.00 0.588 0.840 0.840 计算在该波长下 In-的摩尔吸光系数和该指示剂的 pKa。 答案： （1）已知：AL -=0.840 AHL=0.00 pH=7.00 时，A=0.588 L a HL p pH lg 0.588 0.840 7.00 lg 6.63 0.00 0.588 A A K A A − = + − − = + = − （2） -3 -1 c(HIn)=1.00 10 mol L
A 0.840 E=-= =84×103( Lomo". cm2) bc10×1.00×10
5 2 -1 -1 3 0.840 8.4 10 (L mol cm ) 1.0 1.00 10 A bc − = = =