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第 1 题

将含锡铅的0.4062 g合金样品溶于热HCl\ce{HCl}/HNOX3\ce{HNO3}(Pb → Pb(II),Sn → Sn(IV));冷却时出现锡化合物和一种铅化合物的沉淀。加入25.00 cm325.00\ \mathrm{cm^3} 0.2000 M NaX2HX2EDTA\ce{Na2H2EDTA}(沉淀溶解)并定容至250.0 cm3250.0\ \mathrm{cm^3}。取25.00 cm325.00\ \mathrm{cm^3}分取液,用六胺缓冲至pH 6并以二甲酚橙作指示剂,用0.009970 M Pb(NOX3)X2\ce{Pb(NO3)2}滴定:24.05 cm324.05\ \mathrm{cm^3}时颜色由黄变红。然后加入2.0 g固体NaF\ce{NaF}——溶液恢复黄色——继续滴定至15.00 cm315.00\ \mathrm{cm^3}第二终点。(pH 6时FX−\ce{F^-}与SnXIV\ce{Sn^{IV}}强结合而不与Pb(II)结合。)(1.1) 第2步析出何种铅化合物?(1.3–1.8) 说明六胺、二甲酚橙和NaF\ce{NaF}的作用以及两次滴定的主要离子方程式。(1.10) 计算合金中Sn和Pb的质量百分数。
第 2/4 步:两次滴定的化学反应
PbX2++HX2YX2−→PbYX2−+2 HX+;PbX2++XOX(yellow)→PbXOX2+X (red);SnY+n FX−+2 HX+→SnFXnX(n−4)−+HX2YX2−\ce{Pb^{2+} + H2Y^{2-} -> PbY^{2-} + 2H+};\quad \ce{Pb^{2+} + XO_{(yellow)} -> PbXO^{2+}_{(red)}};\quad \ce{SnY + nF^- + 2H+ -> SnF_n^{(n-4)-} + H2Y^{2-}}
分析

第一次滴定中标准PbX2+\ce{Pb^{2+}}消耗过量EDTA;终点时下一滴PbX2+\ce{Pb^{2+}}形成红色Pb–XO配合物。随后FX−\ce{F^-}夺取锡上的EDTA(SnY→SnFXn+HX2YX2−\ce{SnY -> SnF_n + H2Y^{2-}}),释放的HX2YX2−\ce{H2Y^{2-}}破坏红色Pb–XO而恢复黄色,释放出的EDTA再被滴定。