第五章酸碱滴定法Chapter 5 Acid-base Titration
第一节酸碱质子理论
第二节质子条件
第三节分布分数
第四节酸碱溶液中酸碱度的计算 第五节酸碱缓冲溶液
第六节酸碱指示剂
第七节酸碱滴定基本原理
第八节酸碱滴定法的应用
第九节
酸碱滴定中二氧化碳的影响
酸
碱
平
衡
基
本
知
识
三个模块
酸——能电离出H +的物质碱——能电离出OH -
的物质酸——凡能接受电子的物质
碱——凡能给出电子的物质
酸——凡能给出质子的物质碱——凡能接受质子的物质
第一节
酸碱质子理论
质子理论
电子理论
电离理论
酸碱理论
Br?sted-Lowry theory——质子酸碱理论
共轭酸共轭碱+ H + conjugate acid conjugate base proton
理解酸碱质子理论：
酸碱共轭关系
酸碱反应的实质
酸碱的强度
一、酸碱定义和共轭酸碱对
酸：凡是能给出质子（H +）的物质是酸碱：凡是能接受质子（H +）的物质是碱
1. 酸碱定义
+HAc
Ac
-
H
+
H 2O +H +
H 3O +
HA(酸) A -(碱)+ H +
2. 共轭酸碱对
由得失一个质子而发生共轭关系的一对酸碱,称为共轭酸碱对。
酸碱半反应
共轭酸碱+ 质子
酸共轭碱+ 质子Proton donor
Proton acceptor Proton
HAc Ac -
+ H +
NH 4+
NH 3 + H +
H 2PO 4-
HPO 4
2-
+ H +HPO 42-PO 43-+ H +
H 6Y 2+
H 5Y + + H +
+
H 3N-R-NH 3++
H 3N-R-NH 2
+ H +
Fe(H 2O)63+Fe(H 2O)5(OH)2++ H +
通式:
HA A -
+ H +
小结
◆酸与它的共轭碱比较，前者较后者多一个H＋，多一个正电荷；
◆酸碱可以是中性分子、正离子（NH
＋）、负离子
4
(H2PO4-)；
◆HPO
2-可以是酸，也可以是碱，是两性物质；
4
H2O 也是两性物质。
二、水的质子自递反应
质子自递常数
pK w =14.00
水的质子自递反应是酸碱反应。
三、酸碱反应的实质
实质:
质子传递过程
结果是各反应物转化为它们各自的共轭酸或共轭碱。
小结：
酸碱半反应不可能单独发生
酸碱反应是两对共轭酸碱对共同作用的结果
酸碱反应的实质是质子的转移
质子的转移是通过溶剂和质子来实现的
四、酸碱反应平衡常数
1. 解离常数：
溶液中有以下弱酸化学平衡
（1）活度常数（热力学常数）：
（2）浓度常数：
（3）混合常数
五、酸碱强度(strengths of acids or bases ）
区分三个概念
酸的浓度酸
度
酸的强度
碱的强度
即acid 的分析
浓度，用ｃ来
表示指溶液中H ＋的浓度
（严格说应是H ＋的活度），用pH 值表示表示acid 的强弱，用K a 表示。K a 越大，酸越
强
用K b 表示。K b 越大，碱越强
强度
1. 酸碱的强弱
酸碱的强弱定量地用酸碱的解离常数K
a 、K
b
的大小来表示。
酸的强弱顺序：HAc >NH
4+>HS-
（1）酸的解离常数
K a=5.6×10-10
K a=1.8×10-5
K a2=7.1×10-15
（2）碱的解离常数
碱的强弱顺序：S 2-> NH3> Ac-K b=5.6×10-10 K b=1.8×10-5 K b=1.41
若酸强，则其共轭碱弱；若碱强，则其共轭酸弱。
H 3O ＋是水溶液中能够存在的最强的酸
OH -是水溶液中能够存在的最强的碱
酸的强度pK a 碱的强度pK b 强酸
<0
强碱
<0
中强酸0~3 中强碱0~3弱酸
3~11 弱碱
3~11
极弱酸>11 极弱碱>11
2. 共轭酸碱对K a 及K b
之间的关系
]
]---+b a Ac HAc OH ?HAc Ac H =K K []
][[][][[w
-
+K =OH H =]][[
T/ 0C 0 10 20 25 30 40 50 60 pK w 14.96 14.53 14.16 14.00 13.83 13.53 13.26 13.02
1. 对于一元弱酸来讲K
a
K b＝K w
（1）K
a 、K
b
值的大小，表示酸碱强度，K
a
越大，
酸越强；
（2）酸越强，则共轭碱越弱，即K
b
越小.
如：HAc K
a
＝1.8 ×10-5 , Ac-K b＝5.6 ×10-10
2.
对于多元弱酸：
小结
1．写出下列溶液的质子条件式。 a．c1mol·L-l NH3 + c2mol·L-l NH4Cl； c．c1mol·L-l)H3PO4 + c2mol·L-l HCOOH； 解： a. 对于共轭体系，由于构成了缓冲溶液，所以可以将其视为由强酸（HCl和弱碱（NH3）反应而来，所以参考水准选为HCl, NH3和 H2O 质子条件式为：[ H+ ] + [NH4+] = [Cl-] + [OH-] 或[ H+ ] + [NH4+] = c2 + [OH-] c. 直接取参考水平：H3PO4 , HCOOH , H2O 质子条件式：[H+] = [H2PO4-] + 2[HPO42-] + 3[PO43-] + [HCOO-]+[OH-] 2．计算下列各溶液的pH
3．计算下列各溶液的pH i．0.060 mol·L-l HCI和0.050 mol·L-l氯乙酸钠(ClCH2COONa)混合溶液。 解: a NaAc为一元弱碱, 其K b=K w/K HAc=5.6×10-10
i. 由于ClCH2COONa + HCl = ClCH2COOH + NaCl 所以原溶液可以看成0.050mol/L的ClCH2COOH和 0.010mo/LHCl的混合溶液设有x mol/L的ClCH2COOH发生离解，则 ClCH2COOH ClCH2COO- + H+ 0.05-x x 0.01+x 所以有(0.01) 0.05 x x x + -= K a= 1.4 ? 10-3 解得x = 4.4 ?10-3mol/L 那么[H+] = 0.0144mol/L pH = -log [H+] = 1.84 4.人体血液的PH为7.40,H2CO3,HCO3-和CO2-在其中的分布分数各为多少？ H2CO3 Ka1=4.30×10^-7 Ka2=5.61×10^-11(引自张祖德无机化学) H2CO3的分布分数=[H+]^2 / { [H+]^2 + [H+]×Ka1 + Ka1×Ka2} =[10^(-7.4)]^2 / {[10^(-7.4)]^2+ [10^(-7.4)]×4.30×
第5章酸碱滴定法（5.1-5.3） 【课题】酸碱滴定法 【教学目的】引导学生学习溶液中酸碱反应与平衡，酸碱组成的平衡浓度与分布系数δ以及相关酸碱滴定方面内容。让学生对酸碱滴定法有充分的了解，学习酸碱平 衡理论。让学生具备用酸碱质子理论处理有关平衡问题的能力。以代数法为主， 解决酸碱平衡体系中有关的计算问题通过计算和分析滴定曲线来阐述有关酸 碱滴定条件，指示剂选择和滴定误差 【课型】属新授课 【课时】3课时 【教学重点】酸碱理论基础（包括酸碱定义，酸碱反应实质，酸碱强度） 酸碱理论计算（酸碱溶液pH计算） 【教学难点】溶液中氢离子浓度的计算 【教学过程】 第一课时 主要内容：溶液中的酸碱反应与平衡 引入：关于酸碱滴定法 酸碱滴定法（acid-base titrimetry）是基于酸碱反应的滴定分析方法，也叫中和滴定法（neutralization titrimetry ）。该方法简便，快速，是广泛应用的分析方法之一。酸碱滴定法在工、农业生产和医药卫生等方面都有非常重要的意义。 1. 什么是酸？什么是碱？（由此引入酸碱质子理论,15min） 人们对预算见得认识经历了很长的历史。最初把有酸味，能是蓝色石蕊变红的物质叫酸，有涩味，使石蕊变蓝，能中和酸的酸性的物质叫碱。1887年瑞典科学家阿伦尼乌斯提出了它的酸碱电离理论：凡是在水溶液中电离产生的全部的阳离子都是H 的物质叫酸；电离产生的全部阴离子都是O Hˉ的物质叫碱，酸碱反应的实质是H 和OHˉ结合生成水的反应。但是这个理论有它的缺陷，例如它无法解释碳酸钠，磷酸钠水溶液的碱性。 为弥补阿伦尼乌斯酸碱理论的不足，丹麦化学家布伦斯惕和英国化学家劳里与1923年分别提出酸碱质子理论。要点如下： ⅰ.酸碱的定义：凡是能给出质子的物质都是酸，凡是能接受质子的都是碱。 HCl,NH4+,HSO4ˉ等都是酸，因为它们能给出质子；CNˉ，NH3，HSO4ˉ都是碱，因为它们都能接受质子。可见，质子酸碱理论中的酸碱不限于电中性的分子，也可以是带电的阴阳离子。若某物质技能给出质子又能接受质子，可称为酸碱两性物质。 ⅱ.酸碱共轭关系：酸==碱+质子（酸越强，其共轭碱就越弱，反之亦然）
第三章酸碱滴定法 一、名词解释 1、酸碱滴定法： 2、酸碱质子理论： 1、质子条件： 2、两性物质： 3、缓冲溶液： 4、酸碱指示剂： 5、缓冲容量： 6、混合指示剂： 7、滴定突跃： 10、共轭酸碱对： 二、填空 1、酸碱滴定曲线是以_______变化为特征的，滴定时酸碱的浓度越__，滴定突跃 范围越____酸碱的强度越____则滴定的突跃范围越____。 2、甲基橙指示剂变色范围是PH=_________，酚酞的变色范围PH=___________， 碘遇淀粉呈____色是碘的特性反应.。 3、有三种溶液：⑴食盐水、⑵稀硫酸、⑶石灰水、按PH值由大到小顺序排列： _________________。 4、将少量固态醋酸钠加入醋酸溶液中，醋酸溶液的PH值_________。 5、混合指示剂颜色变化是否明显，与两者的___________有关。 6、1.0×10-4 mol/LH 3PO 4 溶液的PH值为______。（已知Ka=5.8×10-10） 7、大多数酸碱指示剂的变色范围是_________PH单位。 8、指示剂的颜色变化起因于溶液的PH值的变化，由于PH的变化，引起指示剂 ____________的改变，因而显示出不同的颜色。 9、在酸滴定碱时，常用甲基橙作指示剂，滴定终点由____色变为_____色。
10、若用HCl滴定NaOH溶液，滴定的突约范围是从PH=7.70—4.30，可选择 __________和_______作指示剂。 11、所谓缓冲溶液，是一种能对溶液的酸度起____________作用的溶液。 12、生石灰溶于水，其溶液呈_______性， 13、酸碱反应是两个_______________共同作用的结果。 14、强碱滴定弱酸，通常以____________作为判断弱酸能否准确进行滴定的界限。 15、酸性缓冲溶液是由_______________盐组成。 16、用强碱滴定强酸时，采用酚酞作指示剂，终点变为_____色。 17、在PH值＝11的溶液中，[H+]_________[OH-] (＞.＝.＜＝)。 18、有下列三种物质：KNO 3、CH 3 COONa、NH 4 Cl，它们的水溶液中PH=7的是 _____________；PH<7的是_____________；PH >7的是____________。 19、用一定浓度的强碱滴定不同的一元弱酸时，滴定突跃范围的大小，与弱酸的 ___________和_______有关。 20、计量点前后_________相对误差范围内溶液PH值的变化范围，称为酸碱滴定 的PH突约范围。 21、因一个质子的得失而互相转变的每一对酸碱，称为_______。它的Ka和K b 的关系是________________________。 22、0.01mol/LHCl的PH=_____________，0.05mol/LH 2SO 4 溶液的PH=________。 23、氯化铵的水溶液呈_________性，它的PH值———7，这是由于氯化铵在水 中发生了_________反应，其反应的离子方程式_________________________。 24、指示剂颜色的改变，起因于溶液的PH值的变化，由于PH值的变化，引起指 示剂__________的改变，因而显示出不同的颜色。 25、为使同一缓冲体系能在较广泛的PH值范围内起缓冲作用，可用 _____________组成缓冲体系。 26、酸碱反应的实质就是________的转移。 27、某种酸本身的酸性越强，其共轭碱的碱性______。 28、强碱滴定弱酸，通常以________作为判断弱酸能否准确进行滴定的界限。 29、在水溶液中，酸碱的强度决定于酸将质子给予水分子和碱从水分子中夺取质
1 写出下列各酸的共轭碱：H2O，H2C2O4，H2PO4-，HCO3-，C6H5OH，C6H5NH3+，HS-，Fe(H2O)63+，R-NH2+CH2COOH。 2 写出下列各碱的共轭酸：H2O，NO3-，HSO4-，S2-，C6H5O-，Cu(H2O)2(OH)2，(CH2)6N4，R-NHCH2COO-， 3 写出下列酸碱组分的PBE(设定质子参考水准直接写出)，浓度为c(mol.L-1)： （1）KHP （2）NaNH4HPO4 （3）NH4H2PO4（4）NH4CN （5）(NH4)2HPO4 4 计算下列溶液的pH （1）0.10 mol.L-1 NH4Cl （K b(NH3)=1.8×10-5，（K a(NH4)=5.6×10-10） （2）0.10 mol.L-1 NH4F （K HF=7.2×10-4 pK HF=3.14，（K a(NH4)=5.6×10-10pK a(NH4)=9.26） （3）0.010 mol.L-1 KHP（(K a1=10-2.95，K a2=10-5.41) （4）0.10mol.L-1 H2SO4 (K a2=1.0×10-2=0.010) 5 欲配制pH＝10.0的缓冲溶液1L。用了15.0mol.L-1氨水350mL，需要NH4Cl多少克？ 解：查表NH3 pK b = 4.74，得NH4C l pK a = 9.26 6 20 g六亚甲基四胺加浓HCl（密度1.18 g.mL-1，含量37%）4.0mL，最后稀释成100mL溶液，其pH为多少？此溶液是否为缓冲溶液？ 7 某弱酸HA的Ka=2.0×10-5，需配制pH=5.00的缓冲溶液，与100 mL 1.00 mol.L-1 NaA相混的1.00 mol.L-1 HA的体积？ 8 下列酸碱溶液浓度均为0.10mol.L-1，能否采用等浓度的滴定剂直接准确进行滴定？若能滴定，计算化学计量点的pH， 并指出滴定时选什么指示剂？ (1) (CH2)6N4(2) NaHS (3) KHP 9 下列多元酸（碱）、混合酸（碱）溶液中每种酸（碱）的分析浓度均为0.10mol.L-1，能否用等浓度的滴定剂准确滴定？有几个突跃，根据计算的pH sp选择适当的指示剂。 （1）H2C2O4 （K a1=10-1.22，K a2=10-4.19） （2）HCl + H3PO4 （H3PO4：K a1=10-2.12，K a2=10-7.20，K a3=10-12.36）
第五章 酸碱滴定法 3、写出(NH 4)2CO 3溶液的MBE 、CBE 和PBE ，浓度为c （mol ·L -1）。 解：MBE ：[NH 3]+[NH 4+]=2c, [H 2CO 3]+[HCO 3-]+[CO 32-]= c 注意：要考虑弱酸(碱)在水溶液中可能存在的各种型体;要注意平衡浓度与分析浓度的关系； CBE ：[NH 4+]+[H +] = [OH -]+[HCO 3-]+2[CO 32-] 要点：需考虑水的离解,离子的电荷数,中性分子不包括在其中； PBE ：[H +]+[HCO 3-]+2[H 2CO 3]= [OH -]+[NH 3] 要点：需考虑水的得失质子，得失质子的个数，不得失质子的物质不包括在内。 4、(2).写出NaNH 4HPO 4的MBE 和CEB ，浓度为c （mol ·L -1）。 解：MBE ：[Na +] = [NH 4+]+[NH 3] = c [H 3PO 4]+[H 2PO 4-]+[HPO 42-]+[PO 43-] = c CBE ：[Na +]+[NH 4+]+[H +] = [H 2PO 4-]+2[HPO 42-]+3[PO 43-]+[OH -] 8、 可用酚酞作指示剂，）（＝＝ 可近似为一元弱碱处理 因为）为二元弱到计量点生成物为直接准确滴定可作为酸被作碱式解离因是两性物质作酸式解离解：－∴??∴>>>==∴-- 9.06 = pH 4.94 = pOH L mol 1010050.0 = ][OH 400/, 20, 40 10 碱(P NaOH 10,10 = , ; )L 0.050mol = (10,10 = KHP 2)( 1-11121212222 4.948.59b sp -b w b a b 59.8a w b -28-b sp 11.05-b -1sp -8a sp -5.41a K c K c K cK K cK K K K KHP K C K C K C K []可选用酚酞作指示剂 一元弱碱计量点生成物为直接准确进行滴定，到可采用 的共轭酸，其）为（∴==??=??==>?=?=>?=??=∴>?=??=?=??==?-- 8.92pOH 5.08pOH )L mol (104.8104.1050.0cK OH 400103.6 101.40.050 K c 20Kw 107.0 101.40.050 cK )(N )(CH 标准溶液NaOH 10103.6107.10.050K C 10.17/101.0101.0 K K K N CH HCl N )(CH (7) 1 -69b -7-9-b 11 -9-b 462-8 7-6-a SP 6 -9 -14-b w a 4 62462 10、解 作为滴定剂，其提供（解离）的H +（OH －）的准确浓度是进行定量计算的依据，必须已 知。而弱酸（碱）的解离情况受溶液中H +浓度的影响，是可变的，难以确定其准确浓度，且滴定突跃相对较小，用强酸（碱）作滴定剂则可克服上述弊病。一般而言，标准溶液的浓度太稀，将使滴定突跃减小；太浓则使试剂的用量增大。 此外，当试样的质量一定时，如标准溶液的浓度太稀，将可能使滴定剂的体积超过滴定管的最大容积；相反，浓度太大则使消耗滴定剂的体积较小，引起较大的读数误差。同时，标准溶液的浓度太大，终点时使指示剂变色而过量的半滴中所含物质的量也较多，将引起较大的滴定误差。
1、酸碱滴定法：碱度的测定 【知识的回顾】： 1、滴定方法概述：酸碱滴定、沉淀滴定、氧化还原滴定、络合滴定 2、滴定方式概述：直接滴定、间接滴定、返滴定、置换滴定 3、酸碱滴定常用的指示剂：P.P.（pH=8.0-10.0），M.O.（pH=3.1-4.4） 4、二元弱碱的滴定：举例：Na2CO3 滴定过程：HCl滴定Na2CO3， （1）先加入P.P.，溶液显粉红色，滴定至溶液无色，消耗HCl标液V1ml； （2）再加入M.O.，溶液呈黄色，滴定至溶液呈橙色，消耗HCl标液V2ml。 【规律】：V2=2 V1 【课堂引入】：如果溶液中不仅含有碳酸盐，还有碳酸氢盐，或者氢氧根，结果会怎样？【本课内容】：混合碱的分析 1. 单独OH-碱度的分析 【理论推理】： 在HCl滴定至酚酞（P.P.）变色之后，消耗HCl标液V1ml，继续滴加甲基橙（M.O.），发现溶液马上变红色，即V2=0ml，没有消耗HCl标液。 即：当V1≠0，V2=0时，溶液中仅含有OH—。 说明：没有碳酸盐碱度，OH—。 2. 单独CO32—碱度的分析： 【理论推理】：
在HCl滴定至酚酞（P.P.）变色之后，消耗HCl标液V1ml，继续滴加甲基橙（M.O.），滴定至溶液变红色，消耗HCl标液V2 ml，且V1=V2。 即：当V1=V2时，溶液中仅含有OH—。 说明：只有碳酸盐碱度，CO32—。 3. 单独HCO3—（重碳酸盐）碱度的分析： 【理论推理】： 向溶液中加入指示剂酚酞（P.P.），溶液不显粉红色，即消耗HCl标液V1=0ml，继续滴加甲基橙（M.O.），溶液呈现橙黄色，滴定至溶液变红色，消耗HCl标液V2 ml。 即：当V1=0，V2≠0时，溶液中仅含有HCO3—。 说明：只有碳酸盐碱度，HCO3—。 4. CO32—和HCO3—碱度的分析： 【理论推理】： 向溶液中加入指示剂酚酞（P.P.），溶液显粉红色，滴定至粉红色消失，消耗HCl标液V1ml，继续滴加甲基橙（M.O.），溶液呈现橙黄色，滴定至溶液变红色，消耗HCl标液V2 ml。 且发现V2＞V1。 即：当V2＞V1＞0时，溶液中同时含有碳酸盐碱度和碳酸氢盐碱度。 说明：溶液中含有CO32—和HCO3—。 5. OH—和CO32—碱度的分析
第五章 酸碱滴定 1.（1） H 2CO 3， C 2H 4O 2， H 3O +， C 6H 5NH 3+， NH 4+，HAc ， HS - ( 2) NO 3-， OH -， HPO 42-，CO 32-， C 2O 42-， HS -， PO 43- 2. HA + B == BH + + A - 酸碱的离解、酸碱中和反应都是质子转移的酸碱反应，是两个共轭酸碱对共同作用的结果，酸碱中和反应所生成的盐实质上酸、碱或两性物质。盐的水解实质也是酸、碱质子转移反应。 3. HNO 3：[H +]=[NO 3-]+[OH -] HCN ：[H +]=[CN -]+[OH -] NH 3：[H +]+[NH 4+]=[OH -] NH 4HCO 3：[H +]+[H 2CO 3]=[ NH 3]+[CO - 23]+[OH -] NH 4Ac ：[H +]+[HAc]=[NH 3]+[OH -] Na 2HPO 4：[H +]+[H 2PO -4]+2[H 3PO 4]= [PO -4]+[OH -] Na 3PO 4：[H +]+ [HPO -24] +2[H 2PO -4]+3[H 3PO 4 ]= [OH -] H 2CO 3：[H +]=[HCO -3]+ 2[CO 32-]+ [OH -] H 3PO 4：[H +]=[H 2PO -4]+ 2[HPO -24 ] +3[PO -34]+ [OH -] 4. (1) 105 141056.510 8.110---?=?=b K 61046.71.0-?=??=-10-105.56 ][O H pOH = 5.12 pH = 8.88 (2) 同理 101056.5-?=a K [H +] = 7.46?10-6 pH = 5.12 5. 酸碱指示剂一般是有机弱酸或有机弱碱，它们的共轭酸式和共轭碱式由于具 有不同的结构而呈现不同的颜色。当溶液的pH 值改变时，指示剂失去质子，由酸式转变为共轭碱式，或得到质子，由碱式转变为共轭酸式，由于结构上的改变，从而引起溶液颜色的变化。 指示剂的变色范围：pH=pK I n ±1 选择指示剂的原则：指示剂的变色范围全部或部分在突跃范围内，变色点与计量点尽量接近。变色明显。 6. 甲基橙理论变色范围pH2.4～4.4，而实际变色范围为pH3.1～4.4。产生这种
第四章酸碱滴定法（65题） （一）A型题在以下选项中选出一个最符合题意的答案。1．酸碱滴定法的标准溶液是（）。 A．NaOH B．Na 2CO 3 C．HAc D．NH 3·H 2 O E．Na 2 B 4 O 7 ·10H 2 O 2．标定HCl溶液的基准物质是（）。 A．NaOH B．Na 2CO 3 C．HAc D．NH 3·H 2 O E．KHC 8 H 4 O 4 3. 标定NaOH溶液的基准物质是（）。 A．HAc B．Na 2CO 3 C．KHC 8 H 4 O 4 D．NH 3·H 2 O E. NaOH 4. 测定HAc含量选用的指示剂为（）。 A．石蕊 B. 甲基橙 C. 酚酞D．甲基红 E. 中性红 5. 用甲基橙为指示剂测定Na 2CO 3 含量，其HCl与Na 2 CO 3 反应完全时，物质的量 之比为（）。 A．2:1 B. 1:2 C. 1:1 D．3:1 E. 1:3 6. NaOH标准溶液测定HAc含量时，用酚酞为指示剂，终点颜色是（）。A．无色 B. 淡红色 C. 红色 D．黄色 E. 橙色 7. HCl标准溶液测定NH 3·H 2 O含量，应选择的指示剂是（）。 A．甲基橙 B. 酚酞 C. 百里酚酞D．中性红 E. 以上均可 8. 可用碱标准液直接测定的物质的条件为（）。 A．cKa≥10-8的酸 B. cKb≥10-8的碱 C. NaOH D．NH 3·H 2 O E. H 2 CO 3 9. 可用酸标准溶液直接测定的物质的条件为（）。
A．cKa≥10-8的酸 B. cKb≥10-8的碱 C. NaOH D．NH 3·H 2 O E. H 2 CO 3 10. 测定硼砂含量实践操作正确的是（）。 A．左手控制滴定管活塞流速，右手旋摇锥形瓶 B. 右手控制滴定管活塞流速，左手旋摇锥形瓶 C. 用托盘天平称取硼砂质量 D．用移液管移取谁的体积 E. 将硼砂加热溶解后立即加入指示剂 11. 在用邻苯二甲酸氢钾基准物标定NaOH的实践操作中，正确的是（）。A．用酸式滴定管盛装NaOH溶液 B. 排碱式滴定管尖端气泡时，是将胶管中的玻璃珠往上移动 C. 用碱式滴定管盛装NaOH溶液 D．排碱式滴定管尖端气泡时，是将胶管中的玻璃珠往下移动 E. 选用甲基橙指示剂指示终点 12.酚酞指示剂的变色范围及颜色是（）。 A．8.0（无色）～10.0（红色） B. 8.0（红色）～10.0（无色）C. 3.1（红色）～4.4（黄色） D．3.1（黄色）～4.4（红色） E. 4.4（红色）～6.2（黄色） 13. 甲基橙指示剂的变色范围及颜色是（）。 A．8.0（无色）～10.0（红色） B. 8.0（红色）～10.0（无色）C. 3.1（红色）～4.4（黄色） D．3.1（黄色）～4.4（红色） E. 4.4（红色）～6.2（黄色） 14. 甲基红指示剂的变色范围及颜色是（）。 A．8.0（无色）～10.0（红色） B. 8.0（红色）～10.0（无色）C. 3.1（红色）～4.4（黄色） D．3.1（黄色）～4.4（红色） E. 4.4（红色）～6.2（黄色） 15. 酸碱指示剂一般属于（）。 A. 无机物 B. 有机盐 C. 有机酸 D. 有机碱 E. 有机弱酸或弱碱
某三元酸H3A的p K a1= 3.96、p K a2= 6.00、p K a3= 10.02,则0.10 mol/L Na3A溶液的pH是-----------------------------------------------------------------------------------------------------------( ) (A) 8.01 (B) 10.02 (C) 11.51 (D) 12.51 (C) 2分(0302) HPO42-的共轭碱是---------------------------------------------------------------------------------( ) (A) H2PO4-(B) H3PO4(C) PO43-(D) OH- 2 分(0302) (C) 1分(0307) 0307 浓度相同的下列物质水溶液的pH最高的是----------------------------------------------( ) (A) NaCl (B) NaHCO3 (C) NH4Cl (D) Na2CO3 1分(0307) 0307 (D) 2 分(0309) 水溶液呈中性是指--------------------------------------------------------------------------------( ) (A) pH = 7 (B) [H+] = [OH-] (C) pH+pOH = 14 (D) pOH = 7 2 分(0309) (B) 2分(0314) 0314 某MA2型(M2+、A-)电解质溶液,其浓度c(MA2) = 0.10mol/L,则该溶液的离子强度为--------------------------------------------------------------------------------------------------------------( ) (A) 0.10 mol/L (B) 0.30 mol/L (C) 0.40 mol/L (D) 0.60 mol/L 2分(0314) 0314 (B) 2分(0321) 0321 在磷酸盐溶液中,HPO42-浓度最大时的pH是-----------------------------------------------( ) (已知H3PO4的解离常数p K a1 = 2.12, p K a2= 7.20, p K a3 = 12.36) (A) 4.66 (B) 7.20 (C) 9.78 (D) 12.36 2分(0321) 0321 (C) 2分(0339)
第四章酸碱滴定法 习题4－1 4.1 下列各种弱酸的p K a已在括号内注明，求它们的共轭碱的pK b； (1)HCN(9.21)；(2)HCOOH(3.74)；(3)苯酚(9.95)；(4)苯甲酸(4.21)。 4.2 已知H3PO4的p K a=2.12，p K a=7.20，p K a=12.36。求其共轭碱PO43-的pK b1，HPO42-的pK b2．和H2PO4-的p K b3。 4.3 已知琥珀酸(CH2COOH)2(以H2A表示)的p K al=4.19，p K b1= 5.57。试计算在pH4.88和5.0时H2A、HA-和A2-的分布系数δ2、δ1和δ0。若该酸的总浓度为 0.01mol·L-1，求pH＝4.88时的三种形式的平衡浓度。
4.4 分别计算H2CO3(p K a1=6.38，pK a2=10.25)在pH=7.10，8.32及9.50时，H2CO3，HCO3-和CO32-的分布系数δ2` δ1和δ0。 4.5 已知HOAc的p Ka = 4.74，NH3·H2O的pKb=4.74。计算下列各溶液的pH值： (1) 0.10 mol·L-1HOAc ；(2) 0.10 mol·L-1 NH3·H2O； (3) 0.15 mol·L-1 NH4Cl；(4) 0.15 mol·L-1 NaOAc。
4.6计算浓度为0.12 mol·L-1的下列物质水溶液的pH(括号内为p Ka)。 (1)苯酚(9.95)；(2)丙烯酸(4.25)；(3)吡啶的硝酸盐(C5H5NHNO3)(5.23)。解：(1) 苯酚(9.95)
第五章 酸碱滴定法 一、选择题 1、 浓度为c(HAc)(mol .L -1)的HAc 溶液中加入c(HCl)(mol .L -1) HCl 和c(NaOH)(mol .L -1) NaOH 后的质子平衡方程是 A. [H +]+ c(HCl)=[Ac -]+ c(NaOH)+[OH -] B. [H +]=[Ac -]+ c(NaOH)+[OH -] + c(HCl) C. [H +]+ c(HCl) + c(NaOH)=[Ac -]+[OH -] D. [H +]+ c(NaOH) =[Ac -]+ c(HCl)+[OH -] 答案：D 2、 下列各组酸碱对中，属于共轭酸碱对的是 A. H 2CO 3—CO 32- B. H 3O +—OH - C. HPO 42-—PO 43- D. NH 3+CH 2COOH —NH 2CH 2COO - 答案：C 3、 用0.10 mol .L -1 NaOH 溶液分别滴定25mL 某一H 2SO 4和HCOOH 溶液，若消耗 的NaOH 体积相同，则这两种溶液中H 2SO 4和HCOOH 浓度之间的关系是 A. c(HCOOH)=c(H 2SO 4) B. 4c(HCOOH)=c(H 2SO 4) C. c(HCOOH)=2c(H 2SO 4) D. 2c(HCOOH)=c(H 2SO 4) 答案：C 解： 2NaOH~1H 2SO 4，1NaOH~1HCOOH ，消耗的NaOH 体积相同， HCOOH SO H c c 2 1 42= 。 4、 今有0.20 mol .L -1二元弱酸H 2B 溶液30mL ，加入0.20 mol .L -1 NaOH 溶液15mL 时的pH= 4.70；当加入30mLNaOH 时，达到第一化学计量点的pH= 7.20。则H 2B 的2a pK 是 A. 9.70 B. 9.30 C. 9.40 D. 9.00 答案：A 解：中和到pH= 4.70时，溶液成为1:1:2=NaHB B H c c 的缓冲溶液，
第四章酸碱滴定法 1．下列各酸，哪些能用NaOH溶液直接滴定或分步滴定? 哪些不能？如能直接滴定，各应采用什么指示剂？ （1）甲酸（HCOOH）K a＝1.8×10-4 （2）硼酸(H3BO3) K a1＝5.4×10-10 （3）琥珀酸（H2C4H4O4）K a1＝6.9×10-5 ，K a2＝2.5×10-6 （4）柠檬酸（H3C6H5O7）K a1＝7.2×10-4 ，K a2＝1.7×10-5 ，K a3＝4.1×10-7 （5）顺丁烯二酸K a1＝1.5×10-2 ，K a2＝8.5×10-7 （6）邻苯二甲酸K a1＝1.3×10-3 ，K a2＝3.1×10-6 答：（1）cK a≥10-8，可以直接滴定，酚酞。 （2）cK a≤10-8，不能直接滴定。可用甘油或甘露醇等多元醇与H3BO3配位增加酸的强度。 （3）cK a1＞10-8，cK a2＞10-8，但K a1 /cK a2＜104，不能分步滴定，一个突跃，酚酞。 （4）cK a1＞10-8，cK a2＞10-8，cK a3≈10-8，cK a1 / cK a2＜104，cK a2 / cK a3＜104，不能分步滴定。 （5）cK a1＞10-8，cK a2＞10-8，cK a1 / cK a2＞104，能分步滴定，二个突跃，先用甲基橙，再用酚酞。 （6）cK a1＞10-8，cK a2＞10-8，cK a1 / cK a2＜104，不能分步滴定，一个突跃，酚酞。 2．NaOH标准溶液吸收了空气中的CO2，当用于滴定（1）强酸（2）弱酸时，对滴定的准确度各有何影响？ 答：（1）滴定强酸时： 若用甲基橙：CO32-→ H2CO3，消耗2molH+，无影响。 若用酚酞：碱性变色，CO32-→ HCO3-，消耗1molH+，结果偏低。 （2）滴定弱酸时：计量点pH＞7，只能用酚酞，结果偏低。 3．标定HCl溶液时，若采用（1）部分风化的Na2B4O7?10H2O；（2）部分吸湿的Na2CO3； (3)在110℃烘过的Na2CO3，则标定所得的浓度偏低、偏高，还是准确？为什么？ 答：（1）偏低；（2）偏高；（3）偏高。 4．为什么用盐酸可滴定硼砂而不能直接滴定醋酸钠？又为什么用氢氧化钠可滴定醋酸而不能直接滴定硼酸？
第五章酸碱滴定法 一、判断题（对的打√, 错的打×） 1、NaOH滴定HCl，酚酞作指示剂优于甲基橙，而HCl滴定NaOH，则相反。（） 2、酸碱滴定分析中，滴定至溶液中指示剂恰好发生颜色变化时即为化学计量点。（） 3、强酸滴定强碱的pH滴定突跃与所选指示剂的变色范围有关。（） 4、强碱滴定弱酸，pH滴定突跃随滴定剂的浓度增大而增大，随弱酸的强度减小而减小。（） 5、滴定反应都必须有明确的计量关系。（） 6、在酸碱滴定中，选择强酸强碱作为滴定剂的理由是强酸强碱可以直接配制标准溶液。（） 二、选择题 1．质子理论认为，下列物质中全部是碱的是（） A．HAc、H3PO4、H2O B．Ac-、PO43-、H2O C．HAc、H2PO4-、OH-D．Ac-、PO43-、NH4+ 2．用质子理论比较下列物质的碱性由强到弱顺序为（） A．CN－＞CO32－＞Ac－＞NO3－B．CO32－＞CN－＞Ac－＞NO3－ C．Ac－＞NO3－＞CN－＞CO32－D．NO3－＞Ac－＞CO32－＞CN－ 3．在下列化合物中，其水溶液的pH值最高的是（） A．NaCl B．NaHCO3C．NH4Cl D．Na2CO3 4．在pH=6.0的溶液中，下列物质浓度最大的为（） A．H3PO4B．H2PO4-C．HPO42-D．PO43- 5．在110ml浓度为0.1mol·l-1的HAc中，加入10ml浓度为0.1 mol·l-1的NaOH溶液，则混合溶液的pH值为（已知HAc的pKa=4.75）（） A．4.75 B．3.75 C．2.75 D．5.75 6．欲配制pH=9.0的缓冲溶液，应选用（） A．甲酸（pK a4.0）及其盐B．HAc-NaAc C．NH3—NH4+D．六亚甲基四胺7．下列混合物溶液中，缓冲容量最大的是（） A．0.02 mol·l-1NH3—0.18 mol·l-1NH4Cl B．0.17 mol·l-1NH3—0.03 mol·l-1NH4Cl C．0.15 mol·l-1NH3—0.05 mol·l-1NH4Cl D．0.10 mol·l-1NH3—0.10 mol·l-1NH4Cl
第5章酸碱滴定法 1．写出下列溶液的质子条件式。 a．c1 mol·L-l NH3 + c2 mol·L-l NH4Cl； b. c1 mol·L-l NaOH + c2 mol·L-l H3BO3； c．c1 mol·L-l)H3PO4 + c2 mol·L-l HCOOH； d. 0.010mol·L-l FeCl. 解： a. 对于共轭体系，由于构成了缓冲溶液，所以可以将其视为由强酸（HCl 和弱碱（NH3）反应而来，所以参考水准选为HCl, NH3和H2O 质子条件式为：[ H+ ] + [NH4+] = [Cl-] + [OH-] 或[ H+ ] + [NH4+] = c2 + [OH-] b. [ H+ ] + c1 = [H2BO32-]+ [OH-] c. 直接取参考水平：H3PO4 , HCOOH , H2O 质子条件式：[H+] = [H2PO4-] + 2[HPO42-] + 3[PO43-] + [HCOO-]+[OH-] d. [ H+ ] + [Fe(OH)2+]+ 2[Fe(OH)2+] = [OH-] 2.计算下列各溶液的PH。 a. 0.20 mol·L-1H3PO4； b.0.10 mol·L-1H3BO4； c. 0.10 mol·L-1H2SO4； d. 0.10 mol·L-1三乙醇胺； e.5×10-8 mol·L-1HCl;
3. 计算下列各溶液的PH。 a. 0.050 mol·L-1NaAc; b. 0.050 mol·L-1NH4NO3; c. 0.10 mol·L-1NH4CN; d. 0.050 mol·L-1K2HPO4; e. 0.050 mol·L-1氨基乙酸； f. 0.10 mol·L-1Na2S; g. 0.010 mol·L-1H2O2溶液； h. 0.050 mol·L-1CH3CH2NH3+和0.050 mol·L-1NH4Cl的混合溶液； i．0.060 mol·L-l HCI和0.050 mol·L-l氯乙酸钠(ClCH2COONa)混合溶液。解： a.对于醋酸而言，K b =K w / K a = 5.6 ? 10-10 应为cK b = 5.6 ? 10-10? 5 ?10-2 = 2.8 ? 10-11> 10K w c/K b> 100 故使用最简式； [OH-] = ? 10-6 pH = 14 – pOH = 8.72 b. NH4NO3为一元弱碱，NH4+K a’ = 5.6 ? 10-10 c. NH4+K a’ = 5.6 ? 10-10 HCN K a = 6.2. ? 10-10
第五章酸碱滴定法 一、判断题（对的打V，错的打X） 1、 NaOH滴定HCI，酚酞作指示剂优于甲基橙，而HCI滴定NaOH,则相反。（ ） 2、酸碱滴定分析中，滴定至溶液中指示剂恰好发生颜色变化时即为化学计量点。（ ） 3、强酸滴定强碱的pH滴定突跃与所选指示剂的变色范围有关。（） 4、强碱滴定弱酸，pH滴定突跃随滴定剂的浓度增大而增大，随弱酸的强度减小而减 小。（） 5、滴定反应都必须有明确的计量关系。（） 6、在酸碱滴定中，选择强酸强碱作为滴定剂的理由是强酸强碱可以直接配制标准溶液。 （） 二、选择题 1 ?质子理论认为，下列物质中全部是碱的是（） A. HAc、H3PO4、H2O B. Ac-、PO43-、H2O 3 + C. HAc、H2PO4、OH- D . Ac-、PO4、NH4 2. 用质子理论比较下列物质的碱性由强到弱顺序为（） A. CN _> CO312_>A C > NO3- B. CO32_> CN _>A C > NO3_ C.A C > NO3 >CN >CO3 D. NO3 >A C >CO3 >CN 3.在下列化合物中，其水溶液的pH值最高的是（) A.NaCl B. NaHCO3 C. NH4CI D. N&CO3 4.在pH=6.0的溶液中，下列物质浓度最大的为（) A.H3PO4 B. H2PO4-2- C. HPO4 D. PO43- 5. 在110ml浓度为O.lmol ?的HAc中，加入10ml浓度为0.1 mol ?的NaOH溶液, 则混合溶液的pH值为（已知HAc的pKa=4.75）（） 1 1 C. 0.15 mol l ?NH3—0.05 mol l-1NH4Cl
第四章酸碱滴定法 （8学时） 【本章重点】： 1.各种类型的酸碱滴定的pH变化规律和选用指示剂的依据 2.弱酸、弱碱溶液准确滴定的原则 3.酸碱滴定液的配制和标定方法 4.酸碱滴定法测定各种酸和碱的原理和指示剂的正确选择 5.溶剂的性质 6.非水滴定的相关计算 一、选择题 1 OH-的共轭酸是（B） A. H+ B. H2O C. H3O+ D. O2- 2 在下列各组酸碱组分中，不属于共轭酸碱对的是（C） A.HOAc-NaOAc B. H3PO4-H2PO4- C. +NH3CH2COOH-NH2CH2COO- D. H2CO3-HCO3- 3 水溶液中共轭酸碱对K a与K b的关系是（B） A. K a·K b=1 B. K a·K b=K w C. K a/K b=K w D. K b/K a=K w 4 c(NaCl) = 0.2mol?L-1的NaCl水溶液的质子平衡式是（C） A. [Na+] = [Cl-] = 0.2mol?L-1 B. [Na+]+[Cl-] = 0.2mol?L-1 C.[H+]=[OH-] D. [H+]+[Na+] = [OH-]+[Cl-] 5 浓度相同的下列物质水溶液的pH最高的是（D） A. NaCl B. H4Cl C. NaHCO3 D. Na2CO3
6 在磷酸盐溶液中，H2PO4-浓度最大时的pH是（A） (已知H3PO4的解离常数p K a1 = 2.12，p K a2 = 7.20，p K a3 = 12.36) A. 4.66 B. 7.20 C. 9.78 D. 12.36 7 今有一磷酸盐溶液的pH = 9.78, 则其主要存在形式是（A） （已知H3PO4的解离常数p K a1 = 2.12，p K a2 = 7.20，p K a3 = 12.36） A.PO42- B. H2PO4- C. HPO42- + H2PO4 D. H2PO4-+ H3PO4 8 在pH = 2.67～6.16的溶液中，EDTA最主要的存在形式是（B） （已知EDTA的各级解离常数分别为10-0.9、10-1.6、10-2.0、10-2.67、10-6.16和10-10.26） A. H3Y- B. H2Y2- C. HY3- D. Y4- 9 EDTA二钠盐(Na2H2Y)水溶液pH约是（D） （已知EDTA的各级解离常数分别为10-0.9、10-1.6、10-2.0、10-2.67、10-6.16和10-10.26） A. 1.25 B. 1.8 C. 2.34 D. 4.42 10 以下溶液稀释10倍时pH改变最小的是（A） A. 0.1 mol·L-1 NH4OAc溶液 B. 0.1 mol·L-1 NaOAc溶液 C. 0.1 mol·L-1 HOAc溶液 D. 0.1 mol·L-1 HCl溶液 11 以下溶液稀释10倍时pH改变最大的是（B） A. 0.1 mol·L-1 NaOAc-0.1 mol·L-1 HAc溶液 B. 0.1 mol·L-1 NaOAc溶液 C. 0.1 mol·L-1 NH4OAc-0.1 mol·L-1 HOAc溶液
第5章酸碱滴定法思考题与习题1．下列各组酸碱物质中，哪些是共轭酸碱对？ (1) OH-－H 3O+ (2) H 2 SO 4 －SO 4 2- (3) C 2 H 5 OH－C 2 H 5 OH 2 + (4) NH 3－NH 4 + (5) H 2 C 2 O 4 －C 2 O 4 2- (6) Na 2 CO 3 －CO 3 2- (7) HS-－S2- (8) H 2PO 4 -－H 3 PO 4 (9) (CH 2 ) 6 N 4 H+－(CH 2 ) 6 N 4 (10) HAc－Ac- 答：（3）、（4）、（7）、（8）、（9）、（10）是共轭酸碱对。 2. 写出下列溶液的质子条件式。 (1) 0.1 mol/L NH 3·H 2 O (2) 0.1mol/L H 2 C 2 O 4 (3) 0.1mol/L (NH 4 ) 2 HPO 4 (4) 0.1 mol/L Na 2S (5) 0.1mol/L (NH 4 ) 2 CO 3 (6) 0.1mol/L NaOH (7) 0.1mol/L H 2SO 4 (8) 0.1mol/L H 3 BO 3 答：（1）[H+]+[ NH4]= [OH-] （2）[H+]= [OH-]+[H C 2O 4 -]+2[ C 2 O 4 2-] （3）[H+]+[H 2PO 4 -]+2[ H 3 PO 4 ]=[NH 3 ]+[PO 4 3-]+[OH-] （4）[H+]+[ HS-]+2[ H 2 S]= [OH-] （5）[H+]+[H CO 3 -]+2[H 2 CO 3 ] = [OH-]+[ NH 3 ] （6）[H+]+0.1= [OH-] （7）[H+]= [OH-]+[H SO 4 -]+2[SO 4 2-]或[H+]= [OH-]+0.1+2[SO 4 2-] （8）[H+]= [ H 2BO 3 -]+[OH-] 3. 欲配制pH为5的缓冲溶液，应选下列何种酸及其共轭碱体系? (1) 一氯乙酸(p K a=2.86) (2) 邻苯二甲酸氢钾KHP (p K a2=5.41) (3) 甲酸(p K a=3.74) (4) HAc(p K a=4.74) (5) 苯甲酸(p K a=4.21) (6) HF (p K a=3.14) 答：由pH≈pK a 可知，应选HAc-NaAc配制pH为5左右的缓冲溶液。 4．以NaOH或HCl溶液滴定下列溶液时，在滴定曲线上出现几个滴定突战跃？分别采用何种指示剂确定终点？