分析化学习题答案(6)

K2Cr2O7

?450?A4500.2??200bc1.0?10?3（L·mol-1·cm-1）

?530?

A5300.05??50?3bc1.0?10（L·mol-1·cm-1） A5300.4203??4.2?10bc1.0?10?4（L·mol-1·cm-1）

KMnO4

'?450?0

530

对K2Cr2O7和KMnO4混合液，令K2Cr2O7的浓度为c1，KMnO4浓度为c2，

?'?则有 即

?A总(450nm)??450bc1??'450bc2??A总(530nm)??530bc1??'530bc2

?0.38?200c1?0?3?0.710?50c1?4.2?10c2

解上述联立方程，得 c1=1.9×10-3(mol·L-1) c2=1.46×10-4(mol·L-1)

故该混合液中K2Cr2O7 1.9×10-3mol·L-1，KMnO4浓度为1.46×10-4mol·L-1。 题5.13 某吸光物质X的标准溶液浓度为1.0×10-3mol·L-1，其吸光度A=0.669，一含X的试液在同一条件下测量的吸光度为A=1.000。如果以标准溶液为参比（A=0.000），试问：(1)试液的吸光度为多少？(2)用两种方法所测试液的T%各是多少？

解 已知 cs=1.0×10-3mol·L-1

As=0.699 Ax=1.00

'AX?AX?As?1.000?0.699?0.301

(1)当以标准溶液为参比时，试液的吸光度为

(2)

因为 所以

A=－lgT T1=0.1=10% T2=0.5=50%

故用两种方法所测试的T分别为10%和50%。

2?2?2?Zn?2R?ZnR2显色反应中，当螯合剂浓度超过阳离子浓 题5.14 在

2?cR分别为8.00×ZnR2。度40倍以上时，可以认为Zn全部生成当溶液中cZn、10-4、

2+

4.00×10-2mol·L-1时，在选定波长下，用1cm吸收池测量的吸光度为0.364；当

溶液中cZn、cR分别为8.00×10-4 mol·L-1、2.10×10-3 mol·L-1时，在同样条件下

测得吸光度0.273。求该配合物的稳定常数。

解 根据题意，在选定波长下，金属离子螯合剂应无吸收 因为

cR4.00?10?2??40?4cZn8.00?10

2? 所以 此时金属Zn已全部生成ZnR2，cZnR2?cZn2? 根据A??ZnR2cZnR2b，得

?ZnR?2A0.364??455cb8.00?10?4?1（L·mol-1·cm-1）

又因为

c'R2.10?10?3??40?4c'Zn8.0?10

2? 所以 此时Zn2+未全部生成ZnR2 根据物料平衡，有

2?cZn2??[Zn2?]?[ZnR2] 2?2] cR?[R]?2[ZnR2?A??[ZnR]b ZnR22

另

将已知数代入，得

2??8.00?10?4?[Zn2?]?[ZnR2]??32??2.10?10?[R]?2[ZnR2]?0.273?455[ZnR2]?

解上述联立方程，得

2?[ZnR2]=6× 10-4mol·L-1

[R]= 9×10-4mol·L-1 [Zn2+]=2×10-4 mol·L-1

2?[ZnR2]?[Zn2?][R2?]2，得

又根据公式

K稳K稳

故该配合物的稳定常数为3.7×106。 相对密度d=1.52

6?10?4??3.7?106?4?422?10?(9?10)

bp:300℃

题5.15 未知物C7H6N2O4，mp:70℃

Mr=182.14，IR图显示在3050cm-1、2926cm-1、2865cm-1、

1600cm-1、1500cm-1、1520cm-1、1340cm-1处有特征吸收峰，另外在840cm-1、877cm-1、817cm-1、710cm-1处也有红外吸收峰，试解析其结构。 解 (1)计算不饱和度

n?1?n4?1(n3?n1)2（每一价态原子数）

?1?7?1(2?6)2

?6

如果是环状，则有

n=4r ? S

式中：r——环数。 S——公用边数。 一般地，所有饱和化合物

C==C

CC

n=0 n=1 n=2 n=4 n=1

因为 此化合物n=6

所以 可肯定里面含有一个苯环（ (2) 找出v归属

根据有机化合物官能团的特性吸收峰，可推测：

3050cm 2926cm 2865cm

-1-1-1-1

~~）

v==C—H

asvCH3

~

vS~~CH3

）

~1600cm、1500cm

-1v（

1520cm、1340cm v??NO2

-1

-1

840 cm-1、710cm-1 表示苯环上含有孤立H

由此

877 cm-1、817cm-1 表示苯环上两个H相邻 可推知，该化合物的可能结构为

上述三种物质无法分别，此时需与标准谱图对照，或者在指纹区找小峰确定其结构。

注：5.1，5.2，5.6，5.11略

6 核磁共振谱法

题6.1 液体二烯酮C4H4O2的1H核磁共振谱中，有两个强度相等的峰，试推测该化合物有何种结构。

解 首先由分子式可求出该化合物的不饱和度为3。

又由于1H核磁共振谱中，只有两个强度相等的单峰，则可推知该化合物中有两类1H核，且数目相等，与这两类1H核相连的碳原子不相邻。 综合上述所有信息，可推出该化合物的结构如下：

CH2===C——CH2

O——C==O

题6.2 在某有机酸的钠盐中加入D2O，得到的1H核磁共振谱中有两个强度相等的峰，试判断下列两种结构哪种正确。 (1) HOOC—CH—C—COOH C CH3

(2) HOOC—CH—CH—COOH

C

CH2

解 由1H核磁共振谱中有两个强度相等的峰。可知该化合物的结构应该是(2)。(2)中有两组数目相等的化学等价的1H核，正好能给出两个强度相等的峰而(1)虽也能给出两个峰，但共强度比为1:3。

题6.3 下列各化合物的1H核磁共振谱见教材393页图6.42(1)~(8)。溶剂均为CCl4，仪器60MHz，标准TMS，推测各化合物的结构 (1) C3H7I (2) C2H4Br2 (3) C3H6Cl2 (4) C4H7O2Cl (5) C7H8 (6) C8H11N (7) C9H10 (8) C8H12O4

解 (1)由分子式计算可知该化合物应为一碘代烷烃。由教材第393页图6.42(1)中积分曲线由左到右，推知相对峰面积为1:6。说明7个1H核在各基团中

分配数为1:6。即有一个知应与

结构，两个? 由??1.8处的二重峰，可推

直接相连。因此该碘化烷烃应具有如下结构

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