乙二胺四乙酸(EDTA)及其鹽是常用于定量檢測和分析金屬離子的重要試劑.EDTA的陰離子可簡寫為Y
4-,它與一些金屬離子反應生成穩(wěn)定的金屬有機化合物離子:M
2++Y
4-=(MY)
2-;M
3++Y
4-=(MY)
-.
試根據(jù)上述信息,回答下列問題.
(1)(MY)
x- 的結(jié)構(gòu)簡式如圖,該離子中與金屬離子相連接的有6個共價鍵,則該離子結(jié)構(gòu)中共含有
5
5
個五元環(huán).
(2)現(xiàn)稱取某鋁鹽試樣0.2500g,將其溶于水后加入0.05000mol?L
-1 EDTA溶液25.00mL,在適當條件下充分反應后,調(diào)節(jié)溶液的pH為5~6,加入指示劑二甲酚橙,再用0.02000mol?L
-1的Zn(CH
3COO)
2溶液25.00mL 滴定至紅色[Zn
2+遇二甲酚橙所顯色,且Zn(CH
3COO)
2易電離],求該試樣中鋁元素的質(zhì)量分數(shù).
(3)按要求回答下列問題:①有一起始含0.01mol?L
-1的M
2+、0.5mol?L
-1 EDTA(Y
4-)和0.001mol?L
-1的S
2-的溶液,判斷在該溶液中能否產(chǎn)生金屬硫化物(MS)沉淀.
M2+ |
K[(MY)2-] |
Ksp(MS) |
填“是”或“否” |
Pb2+ |
2×1018 |
4×10-26 |
|
Cd2+ |
2.6×1016 |
1×10-20 |
|
②以M
2+為Cd
2+為例,寫出判斷能否產(chǎn)生CdS沉淀的計算過程.
因為EDTA過量許多,若Cd
2+充分反應生成(MCd)
2-應為0.01mol?L
-1;假設(CdY)
2-的離解量為x,所以c[(CdY)
2-]=(0.01-x)mol?L
-1,c(Cd
2+)=xmol?L
-1,c(Y
4-)=(0.49+x)mol?L
-1;
因x<<0.01,所以K((CdY)
2-)=
C((CdY) 2-) |
c(Cd2+)×c(Y4-) |
=
≈
=2.6×10
16,
解得:x≈7.8×10
-18;
c(Cd
2+)?c(S
2-)=x?c(S
2-)=7.8×10
-18×0.001=7.8×10
-22<K
sp(CdS),所以不生成沉淀.
因為EDTA過量許多,若Cd
2+充分反應生成(MCd)
2-應為0.01mol?L
-1;假設(CdY)
2-的離解量為x,所以c[(CdY)
2-]=(0.01-x)mol?L
-1,c(Cd
2+)=xmol?L
-1,c(Y
4-)=(0.49+x)mol?L
-1;
因x<<0.01,所以K((CdY)
2-)=
C((CdY) 2-) |
c(Cd2+)×c(Y4-) |
=
≈
=2.6×10
16,
解得:x≈7.8×10
-18;
c(Cd
2+)?c(S
2-)=x?c(S
2-)=7.8×10
-18×0.001=7.8×10
-22<K
sp(CdS),所以不生成沉淀.
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