发布时间：2021-02-21 01:32:16
（18分）下列八个步骤是用来分析一种含铅锡的合金中铅和锡的个别含量
（1）称量0.4062g的合金，放在烧杯中，用11mol?L－1的HCl和16mol?L－1的HNO3溶液溶解样品。在此过程中铅和锡分别被氧化成Pb(II)、Sn(VI)。
（2）再加热5分钟，以赶走氮和氯的氧化物后，使溶液冷却；此时会有一些锡化合物和一种铅化合物沉淀出。
（3）加入25.00mL 0.2000mol?L－1的Na2H2EDTA（可用H2Y2－表示）溶液后，沉淀会溶解成一透明无色的溶液。
（4）上述溶液全部移入250.0mL的量瓶中，并用蒸馏水稀释到量瓶的刻度上。
（5）拿出25.00mL，加入30%的Hexamine（如下图）溶液15mL、H2O及两滴的类苯酚橙（以XO代表）（如下图）当指示剂，此溶液的pH值为6。
（6）再用标准0.009970mol?L－1的硝酸铅Pb(NO3)2 溶液滴定从第(5)步骤中的黄色透明的溶液，直至颜色刚好由黄色变到红色，此实验值为24.05mL。
（7）取2.0g的固体NaF加入滴定瓶中，此时溶液会变回黄色。
（8）再用0.009970mol?L－1的硝酸铅滴定到颜色变红，此实验值为15.00mL。
Hexamine和类苯酚橙（XO）的结构式如下：
Hexamine 类苯酚橙（XO）
Hexamine的pKb ＝9.5。类苯酚橙（XO）在pH小于4时是红色，pH大于5时是黄色
回答下列问题
10-1 在步骤(2)中铅的沉淀物是什么？写出其化学式。
10-2 写出步骤(3)中沉淀消失的离子反应方程式（必须平衡）？记得此溶液的pH值为6。
10-3 步骤(5)中为何加入Hexamine？
10-4 加入类苯酚橙（XO）的目的为何？
10-5 写出步骤(6)中，（i）在滴定过程中，以及（ii）滴定终点造成颜色变化时的平衡离子反应方程式。
10-6 步骤（7）中，加入NaF的目的为何？
10-7 写出步骤(7)中的平衡离子方程式。
10-8 用平衡的离子方程式来说明为什么步骤(7)中的颜色会由红变为黄？用XO代表类苯酚橙。
10-9 计算此合金中Pb的重量百分比，再另外计算此合金中Sn的重量百分比。
10-1 PbCl2或任何含（OH）的物种等等…（1分）
10-2 PbCl2(s)＋H2Y2－→PbY2－＋2H＋＋2Cl－（2分）
10-3 作为pH缓冲剂（1分）
10-4 金属络合指示剂（1分）
10-5 由步骤（5），标准Pb溶液是用来络合过量EDTA，部份EDTA已成为稳定SnY和PbY2－配合物；在pH＝6，EDTA主要以H2Y2－存在，因此：Pb2＋＋H2Y2－→PbY2－＋2H＋或类此反应式到达终点，一小量多出的Pb2＋就会和XO指示剂形成一红色配合物：Pb2＋＋XO(黄)→PbXO2＋(红) 或类此反应式。滴定可以用以计算过量的EDTA，因此Sn＋Pb之总含量可以决定。（4分）
10-6 和Sn络合（1分）
10-7 SnY＋nF－＋2H＋→SnFn(n－4)＋H2Y2－（1分）
10-8 所释出EDTA毁掉小量红色PbXO络合物，产生游离（黄色）XO（忽略XO上的电荷）H2Y2－＋PbXO2＋→PbY2－＋XO(黄色)＋2H＋或类似方程式（2分）
10-9 Sn：100×(0.176/0.4062)＝43.72%
Pb：100×(0.2292/0.4062)＝56.42 %（5分）