第三十届国际化学奥林匹亚竞赛理论测验解答第一题20分.PDFVIP

第三十屆國際化學奧林匹亞競賽 理論測驗解答 第一題 20 分 1-1. 在步驟 2 中鉛的沈澱物是什麼？寫出其化學式。 PbCl2 或任何含(OH)的物種等等… （1 分） 1-2. 寫出步驟 3 中沈澱消失的離子反應方程式(必須平衡) ？記得此溶液的 pH 值 為 6 。. PbCl 2- 2- + - (s) + H Y → PbY + 2H + 2Cl 2 2 （1 分） 1-3. (單選題) 步驟 5 中為何加入 Hexamine ？ 與錫形成錯合物 可形成 pH 緩衝溶液 它和氮及氯的氧化物反應 它是酸鹼指示劑 （1 分） 1-4. (單選題) 加入類苯酚橙(XO)的目的為何？ 與錫形成錯合物 可當作 pH 緩衝溶液 可與金屬螯合而顯出不同顏色的指示劑 它是酸鹼指示劑 （1 分） 1-5. 寫出步驟 6 中， (i) 在滴定過程中，以及 (ii) 滴定終點造成顏色變化時的平 衡離子反應方程式。 2- 由步驟 5 ，標準 Pb 溶液是用來錯合過量 EDTA，部份 EDTA 已成為穩定 SnY 和 PbY 錯合物，所用掉。這些物種就不在此地的滴定所關連，再 pH=6，EDTA 主要以 H2Y2- 2+ 2- 2- + 2+ 存在，因此：Pb +H2Y → PbY +2H 或類此反應式到達終點，一小量多出的 Pb 就會和 XO 指示劑形成一紅色錯合物： 2+ 2+ Pb +XO(黃)→ PbXO (紅) 或類此反應式。滴定可以用以計算過量的 EDTA ，因此 Sn+Pb 之總含量可以決定。 （2 分） 1-6. (單選題) 步驟 7 中，加入 NaF 的目的為何？ 與錫形成錯合物 可當作 pH 緩衝溶液 與鉛形成錯合物 與類苯酚橙(XO)反應 （1 分） 1-7. 寫出步驟 7 中的平衡離子方程式。 4+ 2+ 由 logKMY 對 pH 的作圖，可知氟化物和 Sn (而非 Pb )在 pH=6 生成一穩定錯合物， - + (n-4) 2- 取代出 EDTA：SnY+nF +2H → SnFn + H2Y 其中 n 一般為 4 - 6 （1 分） 1-8. 用平衡的離子方程式來說明為什麼步驟 7 中的顏色會由紅變為黃？用 XO 代 表類苯酚橙。 所釋出 EDTA 毀掉小量紅色 PbXO 錯合物，產生游離（黃色）XO（忽略 XO 上的 電荷） H 2- 2+ 2- +