当前位置:文档之家› 第5章_酸碱滴定法习题解答

第5章_酸碱滴定法习题解答

第5章_酸碱滴定法习题解答
第5章_酸碱滴定法习题解答

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?

(1) H

2SO

4

(2) HCl+NH

4

Cl (3) NH

3

·H

2

O+NaOH

(4) H

2C

2

O

4

(5) HF+HAc (6) Na

2

HPO

4

+NaOH

(7) H

3PO

4

(8) Na

2

CO

3

+Na

3

PO

4

(9) HCl+H

3

PO

4

答:

5. 下列各物质的浓度均为0.1 mol/L,能否用等浓度的强酸强碱标准溶液滴定?如果能够,

应选用哪种指示剂确定终点?

(1) 苯酚(p K a=9.95) (2) NaHS(p K a2=14.92, p K b2=6.76)

(3) 吡啶(p K b=8.77) (4) NaF (HF的p K a=3.14)

(5) 苯甲酸(p K a=4.21) (6) HAc(p K a=4.74)

答:(2)NaHS(p K a2=14.92, p K b2=6.76),可用HCl标准溶液滴定,甲基橙为指示剂。

(5)苯甲酸(p K a=4.21),可用NaOH标准溶液滴定,酚酞为指示剂。

(6) HAc(p K a=4.74),可用NaOH标准溶液滴定,酚酞为指示剂。

6.一元弱酸(碱)直接准确滴定的条件是c

sp K

a

≥10-8或c

sp

K

b

≥10-8。如果以K t表示滴定反应

的平衡常数,则一元弱酸(碱)滴定反应的c

sp K

t

应是多少?

答:因为K t=K a/K w,

K

a

=K t·K w,

所以c sp K a=c sp·K t·K w

c sp ·K t = c sp K a /K w ≥10-8/10-14≥6

7.酸碱滴定中选择指示剂的原则是什么?

答:选择指示剂的原则是:指示剂的变色范围全部或部分落在突跃范围内。

8.某酸碱指示剂HIn 的K HIn =10-5,则该指示剂的理论变色点和变色范围是多少? 答:该指示剂的理论变色点是pH=p K HIn =5,变色范围是pH=p K HIn ±1,pH 4~6

9.判断下列情况对测定结果的影响。

(1)用吸收了CO 2的NaOH 标准溶液测定某一元强酸的浓度,分别用甲基橙或酚酞指示终

点时。

(2)用吸收了CO 2的NaOH 标准溶液测定某一元弱酸的浓度。 (3)标定NaOH 溶液的浓度采用了部分风干的H 2C 204·2H 2O 。 (4)用在110℃烘过的Na 2CO 3标定HCl 溶液的浓度。

(5)标定NaOH 溶液时所用的基准物邻苯二甲酸氢钾中混有邻苯二甲酸。 (6)用在相对湿度为30%的容器中保存的硼砂标定HCl 溶液的浓度。

答:(1)NaOH 标准溶液吸收了CO 2生成Na 2CO 3,当用酚酞指示终点时,Na 2CO 3与强酸反应生

成NaHCO 3,多消耗了NaOH 标准溶液,因此测出的强酸的浓度偏高。

如果用甲基橙指示终点,NaOH 标准溶液中的Na 2CO 3与强酸反应生成CO 2和水,此时对测定结果的准确度无影响。

(2)当用吸收了CO 2的NaOH 标准溶液测定某一元弱酸的浓度时,只能用酚酞指示终点,

故测出的弱酸的浓度偏高。 (3)因为c (NaOH)=

)

()2()2(22222422NaOH V O H O C H M O H O C H m ???

当H 2C 204·2H 2O 有部分风化时,V (NaOH)增大,使标定所得NaOH 的浓度偏低。

(4)在110℃烘过的Na 2CO 3时,V (NaOH)减少,使标定所得NaOH 的浓度偏高。 (5))

()()()(3232HCl V CO Na M CO Na m HCl c ?=

Na 2C03应在270℃烘干,当用110℃烘过的Na 2CO 3作基准物时,Na 2CO 3中可能有一些水分,滴定时消耗HCl 溶液减少,使标定HCl 溶液浓度偏高。

(6)当空气相对湿度小于39%时,硼砂容易失去结晶水,故用在相对湿度为30%的容器

中保存的硼砂标定HCl 溶液浓度时,会使标定HCl 溶液浓度偏低。

10.有一碱液可能含NaOH 、Na 2CO 3、NaHCO 3或它们的混合物。若用HCl 溶液滴定至酚酞变

色,消耗HCl 溶液的体积为V 1 mL,继续以甲基橙为指示剂滴定至橙色,又用去V 2 mL,根据以下V 1与V 2的关系判断该碱液的组成。

(1)V 1 = V 2 (2)V 1 =0,V 2>0 (3)V 1 >0,V 2=0 (4)V 1 >V 2 (5)V 1 <V 2 答:(1)V 1 = V 2时,组成为Na 2C03

(2)V 1=0,V 2>0时,组成为NaHC03 (3)V 2=0,V 1 >0时,组成为Na0H (4)V 1﹥V 2时,组成为Na 2C03和Na0H (5)V 1﹤V 2时,组成为Na 2C03和NaHC03,

11.用非水滴定法测定下列物质时,哪些宜选择碱性溶剂,哪些宜选择酸性溶剂?

(1)吡啶(p K b =8.77) (2)NaAc (p K b =9.26) (3)氢氰酸(p K a =9.14) (4)NH 4Cl (p K a =9.26) (5)硼酸(p K a =9.24) (6)喹啉(p K b =9.2)

答:(1)、(2)、(6)宜选择酸性溶剂;(3)、(4)、(5)宜选择碱性溶剂。

12.设计方案测定下列混合液中各组分的含量(包括测定原理、标准溶液、指示剂和含量

计算公式,以g/mL 表示)。

(1) HCl +H 3BO 3 (2) HCl +H 3PO 4 (3) NH 3·H 2O +NH 4Cl (4) HAc +NaAc (5) NaOH +Na 3PO 4 (6) 硼砂+H 3BO 3 答:(1)测定原理:

HCl+NaOH = NaCl+H 2O

以NaOH 为标准溶液,甲基红为指示剂,消耗V 1 mL ,测出HCl 含量为

然后加入甘露醇和硼酸反应,

C

C H R H

R

OH

OH +

H 3BO 3

C

C H

H

R R

O

O B

C

C H

R R O O

+3H 2

O

以NaOH 为标准溶液滴定生成的配位酸,以酚酞指示滴定终点,消耗V 2 mL 。硼酸的

33

1NaOH H BO HCl c V M V ρ=

试液

含量为

33

3

3

2NaOH H BO H BO c V M V ρ=

试液

(2)测定原理:

HCl + NaOH = NaCl+H 2O

H 3PO 4 + NaOH = NaH 2PO 4 +H 2O

以NaOH 为标准溶液,甲基橙为指示剂,滴定至黄色,消耗V 1 mL ;加入酚酞指示剂,再用NaOH 溶液滴定至浅红色,又消耗V 2 mL ;测出混合试液中HCl 、H 3PO 4含量分别为

NaH 2PO 4 + NaOH = Na 2HPO 4 +H 2O

(3)测定原理:

NH 3 + HCl = NH 4Cl

以HCl 为标准溶液,甲基红为指示剂,消耗V 1 mL ,测出NH 3·H 2O 含量为

然后加入甲醛和NH 4Cl 反应,

4 NH 4+ + 6HCHO = (CH 2)6N 4H + + 3H + + 6H 2O (CH 2)6N 4H + + 3H + + 4OH - = (CH 2)6N 4 + 4H 2O

以NaOH 为标准溶液,酚酞为指示剂,滴定至浅红色,消耗V 2 mL ,铵盐中氮的含量为

试液

V M V C V C Cl

NH HCl NaOH Cl NH 44

)(12-=

ρ

(4)测定原理:

HAc + NaOH = NaAc+H 2O

以NaOH 为标准溶液,酚酞为指示剂,滴至浅红色,消耗V 1 mL ;另取一份试液,用H +

12()NaOH HCl

HCl c V V M V ρ-=

试液

343

4

21

22NaOH H PO H PO

c V M V ρ??=

试液

323

2

1NH H O

NH H O HCl c V M V ρ??=

试液

型阳离子交换树脂进行交换,洗脱液用NaOH 溶液滴定,酚酞为指示剂,滴至浅红色,消耗

V 2 mL ;测出混合试液中HAc 、NaAc 含量分别为

(5)测定原理:

HCl + NaOH = NaCl+H 2O

HCl + Na 3PO 4 = Na 2HPO 4 +H 2O

以HCl 为标准溶液,酚酞为指示剂,滴定至浅红色,消耗V 1 mL ;加入甲基橙指示剂,再用HCl 溶液滴定至橙红色,又消耗V 2 mL ;测出混合试液中NaOH 、Na 3PO 4含量分别为

Na 2HPO 4 + HCl = NaH 2PO 4+H 2O

(6)测定原理:

2HCl + Na 2B 4O 7+5H 2O = 2NaCl + 4H 3BO 3

以HCl 为标准溶液,甲基红为指示剂,滴定至浅红色,消耗V 1 mL ;

然后加入甘露醇和硼酸反应,

C

C H H

R H

R

OH

OH +H 3BO 3

C

C H

R R

O

O B

C

C H

H

R R O O

+3H 2

O

以NaOH 为标准溶液,以酚酞为指示剂,滴定至粉红色,消耗V 2 mL 。硼酸的含量为

1NaOH HAc

HAc c V M V ρ=

试液

21()NaOH NaAc

NaAc c V V M V ρ-=

试液

12()HCl NaOH

NaOH c V V M V ρ-=

试液

34

3

4

21

22

HCl Na PO Na PO

c V M V ρ??=试液

2472247

2

1551

2

HCl Na B O H O Na B O H O

c V M V ρ????=试液

33

3

3

21(2)NaOH HCl H BO H BO c V c V M V ρ-=

试液

13.已知H 3PO 4的总浓度为0.1 mol/L ,计算pH=5.0时,H 3PO 4、H 2PO 4-、HPO 42-、PO 43-型体对应的分布系数(δ3,δ2,δ1,δ0)及其平衡浓度。

解: pH=5.0时,[H +

]=1.0×10-5

3

3433

2112123

53

535235383813

[H PO ][H ]δ[H ][H ][H ](1.010)(10)(10)7.610107.610 6.3107.610 6.310 4.4100.0013

a a a a a a c K K K K K K ++++----------==+++?=+??+????+?????=

212423

2112123

523

535235383813

[H ][H PO ]

δ[H ][H ][H ](1.010)7.610(10)(10)7.610107.610 6.3107.610 6.310 4.4100.9924

a a a a a a a K c K K K K K K +-+++-----------==+++???=+??+????+?????=

212413

2112123

538

535235383813

[H ][HPO ]

δ[H ][H ][H ]107.610 6.310(10)(10)7.610107.610 6.3107.610 6.310 4.4100.0063

a a a a a a a a K K c K K K K K K +-+++------------==+++????=+??+????+?????=

3123403

2112123

3813

535235383813

[PO ]

δ[H ][H ][H ]7.610 6.310 4.410(10)(10)7.610107.610 6.3107.610 6.310 4.4100

a a a a a a a a a K K K c K K K K K K -+++------------==+++?????=+??+????+?????= pH=5.0时, c =0.1mol·L

-1

[H 3PO 4]=0.0013×0.1=1.3×10-4

mol/L [H 2PO 4-]=0.9924×0.1=0.09924 mol/L [HPO 42-]=0.0063×0.1=6.3×10-4 mol/L

[PO 43-]=0×0.1=0 mol/L

14.计算下列各溶液的pH 值。

(1)2.0×10-7 mol/L NaOH ; (2)0.10 mol/L HCN ;

(3)0.10 mol/L H 3BO 3; (4) 0.10 mol/L H 2C 2O 4 (5)0.010 mol/L Na 2S ; (6)0.05 mol/L K 2HPO 4 (7)0.15 mol/L NH 4Ac

(8)0.10 mol/L NH 3·H 2O -0.25 mol/L NH 4Cl 混合溶液 (9)0.10 mol/L 乳酸-0.05 mol/L 乳酸钠混合溶液 解:(1)2.0×10-7 mol/L NaOH ;

因为c =2.0×10-7<10-6 mol/L ,不可忽略[H +],

7

[OH ]2.4110pOH 6.62pH 7.38

-

-=

=

=?==

或pH=14-lg2.0×10-7 =7.38

(2)0.10 mol/L HCN ;

∵c /K a =0.1/(6.2×10-10) >100, cK a>10K w ∴

-6[H ]7.8710/mol L +==?

pH=5.12

(3)0.10 mol/L H 3BO 3;

∵ c/K a =0.1/(10-9.24) >100, cK a=0.1×10-9.24>10K w

∴-6[H ]7.5910/mol L +==?

pH=5.12

(4)0.10 mol/L H 2C 2O 4 ;

H 2C 2O 4 是二元酸,查表得p K a1=1.23;p K a2=4.19,K a1》K a2, 可忽略酸的第二级解离,可按一元弱酸处理。 ∵c/K a =0.1/(10-1.23) <100,cK a>10K w

211[H ][H ][H ]0[H ]2

a a K cK ++++=+-==

[H +]=11.0101.04)10(10(21

1.23-223.1-23.1-=??++

pH=0.96

检验:22[H ]a K +-4.19

-3210 1.17100.11

?=?<0.05

(5)0.010 mol/L Na 2S ;

查表得H 2S 的p K a1=6.89, p K a2=14.15, 故p K b1=p K w -p K a2=-0.15,p K b2=7.11 由于K b1》K b2,按一元碱处理。

, cK b1=0.01×10-6.89 >10K w ,

[OH -

-53.5810/mol L =? [H +]=2.79×10-10mol/L

pH=9.55

(6)0.05 mol/L K 2HPO

4

3-12.38-14-7.20

2

-100.05

0.0510 2.21010,1010

H 2.010/ pH 9.70

a w a c

cK K K mol L +

=?=?<=

>??∴=

==???=Q

(7)0.15 mol/L NH 4Ac

NH 3的K b =1.8×10-5 K a (HAc)=10-4.74 10

-5

-14-)

(106.510

8.1100.14

?=??==+b w NH a K K K 10010

01

.089.6-1>=b K c

[H ]+=

-7[H ] 1.0110/pH 6.70

mol L +==?=

(8)0.10 mol/L NH 3·H 2O -0.25 mol/L NH 4Cl 混合溶液\

已知NH 4的K a =5.6×10-10

,最简式:

[H ]a

a

b

c K c += 10100.10

[H ] 5.610 2.24100.25

pH 9.65

+--=??=?= 由于c a 》[H +]-[OH -],且c b 》[OH -] -[H +],所以采用最简式计算是允许的。

(9)0.10 mol/L 乳酸-0.05 mol/L 乳酸钠混合溶液

c a =0.1mol/L ,c b =0.05mol/L

用缓冲溶液的最简式计算:

[H ]a a b

c K c +

==-3.76-40.110 3.4810/0.05mol L ?=?

pH=3.46

15.计算pH=8.0时,0.20 mol/L NaHCO 3溶液中各型的平衡浓度。 解:NaHCO 3在溶液中存在的形式: H 2CO 3,HCO 3-,CO 32-,总浓度c 应为上述存在形式的平衡浓

度之和,即

c=[ H 2CO 3]+[ HCO -3]+[ CO -3]=0.20mol/L ,且[H +]=10-8

则:

0233.0=10×10+10×10+]10[]10[=+][+][][=δ25

.10-38.6-8-38.6-28-2

8-+2+2+2113

2a a a CO H K K H K H H 971.0=10×10+10×10+]10[]

10[×10=+][+][]

[=

δ

25

.10-38.6-8-38.6-28-8-38.6-+2++-3

2

111a a a a HCO K K H K H H K

00546.0=10×10+10×10+]10[10×10=+][+][=

δ25

.10-38.6-8-38.6-28-25

.10-38.6-+2+-32

112

1a a a a a CO K K H K H K K [ H 2CO 3]=c L mol L mol CO H /10×66.4=/0233.0×20.0=δ3-32

[ HCO -3]=c L mol L mol HCO /194.0=/971.0×20.0=δ-3

[ CO -3]=c L mol L mol CO /10×09.1=/00546.0×20.0=δ3--3

16.配制pH =10.0,总浓度1.00 mol/L 的NH 3-NH 4Cl 缓冲溶液1 L ,需要用13.5 mol/L 的

浓氨水多少毫升,NH 4Cl 多少克? 解:由pH=pK a +lg

+

4

3NH NH c c ,得10=9.26+lg

+

4

3NH NH c c

所以lg +

4

3NH NH c c =0.74 得 +

4

3NH NH c c =5.50

由于 c 3NH +c +4

NH =1.0 mol/L 则c 3NH =0.85mol/L ,c +4

NH =0.15mol/L

所以需要用13.5 mol/L 的氨水:

ml 0.63=1000×5

.1385

.0 需要NH 4Cl :0.15×53.5=8.03g

17.配制pH =5.0,总浓度0.20 mol/L 的HAc -NaAc 缓冲溶液500 mL ,需要用17.5 mol/L

的冰醋酸多少毫升,NaAc 多少克?

解:由pH=pK a -lg NaAc HAc c c ,得5=4.74- lg NaAc

HAc

c c

所以lg

NaAc HAc c c =-0.26 得 NaAc

HAc c c =0.55mol/L 由于 c HAc +c NaAc =0.2mol/L 则c HAc =0.07mol/L ,c NaAc =0.13mol/L 所以需要用17.5 mol/L 的冰醋酸:

ml 0.2=1000×5

.175

.0×07.0

需要NaAc :0.13×0.5×82=5.33g

18.在100 mL 0.50 mol/L HAc -1.0 mol/L NaAc 缓冲溶液中加入1 mL 12 mol/L HCl 溶

液后,pH 改变了多少? 解:未加入1 mL 12 mol/L HCl 溶液前:pH 1=p K a -lg

HAc

NaAc

c c =4.74-lg 15.0=5.04

加入1 mL 12 mol/L HCl 溶液后:c(HCl)=

L mol /10×19.1=1

+100012

.04

pH 2=4.74-lg 4

4

0.5 1.19101 1.1910--+?-?=4.04

△pH= pH 1- pH 2=5.04-4.04=1.0

19.计算用0.1000 mol/L HCl 标准溶液滴定20.00 mL 同浓度的氨水溶液至化学计量点的

pH 值及滴定突跃范围。若以甲基红为指示剂(变色点pH=5.0),终点误差是多少? 解:加入同浓度的氨水溶液至化学计量点时的产物为0.05mol/L NH 4Cl ,且

4

-14-10-5

()

1.010 5.6101.810

w a NH b K K K +?===?? 因为

-10

4

()

0.051005.610

a NH c K +=

>?, cK a >10K w

所以-6[H ] 5.2910/mol L +==? pH=–lg[H +

]=5.28

当加入19.98ml 的0.1000 mol/L HCl 标准溶液时:pH=p K a -3=9.26-3=6.26 当加入20.02ml 的0.1000 mol/L HCl 标准溶液时:pH=4.3 因此滴定突跃的范围:4.3-6.26

已知氨水的4

-14-10

-5

()

1.010 5.6101.810

w a NH b K K K +?===??,变色点pH=5.0 4

3334

+-+-()

ep ep

ep ep

NH ,ep NH ,ep

NH ,ep

()

5910510

[H ][OH ][H ][OH ](

δ)100%(

)100%

[]1010 5.610()100%

0.0510 5.6100.01%

a NH t a NH K E c c H K +++

-------=-?=-

?+-?=-?+?=

20.用0.1000 mol/L NaOH 标准溶液滴定20.00 mL 同浓度的甲酸溶液,计算化学计量点的

pH 值及滴定突跃范围。若以酚酞为指示剂(变色点pH=9.0),终点误差是多少? 解:加入同浓度的NaOH 溶液至化学计量点时的产物为0.05mol/L HCOONa ,且

-14-10.26

-3.74

1.0101010

w b a K K K ?=== 因为

-10.260.05

10010

b c K =>, cK a >10K w 所以

-6[OH ] 1.6610/mol L -==? pH=14-pOH=8.22

当加入19.98ml 的0.1000 mol/LNaOH 标准溶液时:pH=p K a +3=3.74+3=6.74

当加入20.02ml 的0.1000 mol/LNaOH 标准溶液时:pH=9.7 因此滴定突跃的范围:6.74-9.7

已知HCOOH 的K 74.-310=a ,变色点pH=9.0, 则

-+-+ep ep

ep ep

HA,ep HA,ep

HA,ep

5999 3.74

[OH ][H ][OH ][H ][H ](

δ)100%(

)100%[H ]101010()100%

0.0510100.02%

t a

E c c K ++-------=-?=-?+-=-?+=

21.在0.1000 mol/L H 3BO 3溶液中加入一定量的甘油,反应生成的配位酸(K a =4.0×10-6)

用0.1000 mol/L NaOH 标准溶液滴定到酚酞变色(变色点pH=9.0),计算化学计量点的pH 值和终点误差。

解:加入同浓度的NaOH 溶液至化学计量点时的产物为0.05mol/L 有关配位酸的钠盐,且

-14-9

-6

1.010

2.510410

w b a K K K ?===?? 因为

-9

0.051002.510

b c K =>?, cK a >10K w

所以[OH -

-51.1210/mol L =? pH=14-pOH=9.05

已知配位酸的K -610×4=a ,变色点pH=9.0

-+-+ep ep

ep ep

HA,ep HA,ep

HA,ep

59996

[OH ][H ][OH ][H ][H ](

δ)100%(

)100%[H ]101010()100%

0.05104100.005%

t a

E c c K ++-------=-?=-?+-=-?+?=-

22.某二元弱酸H 2A ,在pH=2.00时,δH2A =δHA-;pH=7.20时,δHA-=δA2-;求(1)H 2A 的计

算p K a1和p K a2;(2)此二元弱酸能否分步滴定,其化学第一、第二化学计量点各是多少?(3)各选择何种指示剂确定终点? 解: (1) ∵ 当pH=2.00时,δH2A =δHA-,

∴ 12a [H ][H ]K c c

+

+=

,得K 2-a 10=1 当pH=7.2时,δHA-=δA2-,

12

1a [H ]a a K K K c

c

+=,得K 2.7-10=2a

(2) 该二元酸满足:

11sp a c K ≥10-8

,2

1

a

a K K ≥10

5

因此该二元酸可以分步滴定。 第一化学计量点:

[H +]1

=×10-5mol/L, 则pH=4.60

可以选用甲基红为指示剂,滴定终点溶液由红变黄。

第二化学计量点:若用0.100mol/L 的NaOH 滴定相同浓度的二元酸,则达到终点时

0.1000.033/3c mol L ==

[OH -

-71.810/mol L ==?

pH=14-pOH=7.26

可以选用溴百里酚蓝为指示剂,滴定终点溶液由黄变蓝。

23.称取1.000克某一元弱酸试样,溶于50.00 mL 水。以酚酞为指示剂,用0.1000 mol/L

NaOH 标准溶液滴定至终点,消耗NaOH 标准溶液26.50 mL 。当加入10.00 mL NaOH 标准溶液时,pH=5.00。求该弱酸的摩尔质量和解离常数K a 。 解:设一元酸的摩尔质量为M HB , 由题意得:

-3HB

1.000

0.100026.5010M =?? 解得M HB =377.36 g/mol 加入10.00 mL NaOH 标准溶液后,生产的n(B -)=0.1000mol 00.1=00.10×, 剩余的n

(HB )mol 65.1=)00.10-50.26(×1000.0=

由pH=p +lg

b a a

c K c 代入数据得 5.00=p K 65.100

.1lg +a

pK a =5.22, 则K 22.5-10=a

24.称取2.000 g 面粉试样,经浓硫酸消化后,用浓NaOH 碱化并加热蒸馏,蒸出的NH 3以

过量的饱和硼酸溶液吸收,吸收液用0.1200 mol/L HCl 溶液滴定至终点,消耗45.50 mL ,计算面粉中粗蛋白质的质量分数。已知面粉中粗蛋白质含量是将氮含量乘以5.7而得到。

解:反应过程如下:

C m H n N CO 2+H 2O +NH 4+

OH -+NH 4+

= NH 3+H 2O

H 3BO 3+NH 3 = H 2BO 3-+NH 4+

H ++H 2BO 3- = H 3BO 3

所以反应物的质量的关系: 3:1:1NH HCl n n =

H 2SO 4, K 2SO 4

CuSO 4或汞盐

-3l 0.120045.501410100%100% 5.721.79%2.000

HC HCl N V c M F m ω?????=??=?=蛋白质

25.称取0.500 g 石灰石,用少量水润湿后加入25.00 mL 0.1500 mol/L HCI 溶液溶解,

过量的盐酸用10.00 mL NaOH 溶液返滴。已知1 mL NaOH 溶液相当于1.10 mL HCl 溶液。求石灰石中CaCO 3的百分含量。 解:依据题题:3:1:2CaCO HCl n n =

所以石灰石中CaCO 3的百分含量为:

3-325.000.150010.00 1.100.1500

10100

2(%)100%21.00%0.500

CaCO ω?-????=?= 26.称取1.000 g 混合碱(可能含NaOH 或Na 2CO 3、NaHCO 3或它们的混合物)试样,以酚酞

为指示剂,用0.2500 mol/L HCI 溶液滴定至终点,用去盐酸溶液38.10 mL ,加入甲基橙指示剂,继续用HCI 溶液滴定至橙色,又用去盐酸溶液25.40 mL 。判断混合碱的组成并计算试样中各组分的百分含量。 解:由于V 1=38.10mL ,V 2=25.40mL

V 1>V 2,所以该混合碱成分为NaOH 与Na 2CO 3的混合物。 发生的反应:

酚酞指示:NaOH + HCl = NaCl + H 2O ; Na 2CO 3 + HCl = NaHCO 3 + H 2O 甲基橙指示:NaHCO 3 + HCl = NaCl + H 2O + CO 2

所以 n(Na 2CO 3)=c (HCl)×V 2 n(NaOH)=c (HCl)×(V 1-V 2)

23

2

3

-3

HCl 20.250025.4010610(%)100%100%

1.000

67.31%

Na CO Na CO c V M m ω?????=

?=?= 3

HCl 12NaOH NaOH (-)0.2500(38.10-25.40)4010(%)100%100%

1.000

12.70%

c V V M m ω-?????=?=?=

27.称取0.7500 g 混合碱(可能含NaOH 或Na 2CO 3、NaHCO 3或它们的混合物)试样,以酚酞

为指示剂,用0.2000 mol/L HCI 标准溶液滴定至终点,用去盐酸溶液28.70 mL 。加入甲基橙指示剂后,继续用HCI 溶液滴定至橙色,又用去盐酸溶液32.10 mL 。判断混合碱的组成并计算试样中各组分的百分含量。 解:由于V 1=28.70ml ,V 2=32.10ml

V 1

酚酞指示: Na 2CO 3 + HCl = NaHCO 3 + H 2O

甲基橙指示:NaHCO 3 + HCl = NaCl + H 2O + CO 2 所以n(Na 2CO 3)=c (HCl)×V 1 n(NaHCO 3)=c (HCl)×(V 2-V 1)

23

2

3

-3

HCl 10.200027.7010610(%)100%100%

0.7500

78.30%

Na CO Na CO c V M m ω?????=

?=?= 3

3

HCl 21-3

(-)(%)100%

0.2000(32.10-28.70)8410100%7.62%

0.7500

NaHCO NaHCO c V V M m

ω??=

????=?=

28.有一混合碱试样,可能含Na 3PO 4、Na 2HPO 4、NaH 2PO 4或它们的混合物。称取2.000 g 试

样,溶解后以酚酞为指示剂,用0.3000 mol/L HCI 溶液滴定至终点,用去18.90 mL ;加入甲基橙指示剂后,继续用HCI 溶液滴定至橙色,又用去28.30 mL 。判断混合碱的组成并计算试样中各组分的百分含量。 解:由于V 1=18.90 ml ,V 2=28.30 ml

V 1

酚酞指示: Na 3PO 4 + HCl = Na 2HPO 4 +NaCl 甲基橙指示:Na 2HPO 4 + HCl = NaH 2PO 4 +NaCl 所以 n(Na 3PO 4)=c(HCl)×V 1 n (Na 2HPO 4)=c(HCl)×(V 2-V 1)

34

3

4

-3

HCl 1Na PO Na PO 0.300018.9016410(%)100%100%

2.000

46.49%

c V M m ω?????=

?=?=

24

2

4

HCl 21Na HPO Na HPO -3

(-)(%)=

100%

0.3000(28.30-18.90)14210100%20.02%

2.000

c V V M m

ω??????=?=

29.称取钢样1.000 g ,溶解后,将其中的磷转化为磷酸,然后在HNO 3介质中加入钼酸铵

沉淀为磷钼酸铵。沉淀经过滤并用水洗涤至中性后,用25.00 mL 0.1100 mol/L NaOH 溶液溶解,过量的NaOH 溶液用HNO 3返滴定至酚酞刚好褪色,耗去0.2500 mol/L HNO 3 溶液5.00 mL 。计算钢中磷的百分含量。 解:有关反应式如下:

H 3PO 4+12MoO 42-+2NH 4-+22H +

= (NH 4)2 HPO 4·12 MoO 3·H 2O +11 H 2O

(NH 4)2 HPO 4·12 MoO 3·H 2O +24 OH - = HPO 42-+12MoO 42-+2NH 4-+13 H 2O

反应的计量关系为:P ~24NaOH ,则试样中磷的含量

30.取某含甲醛的试液20.00 mL 于锥形瓶中,加入过量的盐酸羟胺让其充分反

应后,用0.1200 mol/L NaOH 溶液滴定反应生成的HCl ,以甲基红为指示剂,滴定至终点时消耗NaOH 溶液36.80 mL ,计算试液中甲醛的含量,以g/mL 表示。 解: H CHO + NH2OH·HCl == HCH=NOH + HCl + H 2O

根据滴定反应原理可知:n 甲醛: n HCl =1:1 即n 甲醛: n NaOH =1:1

所以mL g mL /10×624.6=/g 00

.2010×30×80.36×1200.0=

ρ3-3

-甲醛 31.阿司匹林的有效成分为乙酰水杨酸,其含量可用酸碱滴定法测定。现称取试样0.2500 g ,

准确加入50.00 mL 0.1020 mol/L NaOH 溶液,煮沸10 min ,冷却后,以酚酞为指示剂,过量的NaOH 用0.05050 mol/L H 2SO 4溶液返滴定,消耗H 2SO 4溶液25.00 mL ,求试样中乙酰水杨酸的百分含量。已知乙酰水杨酸(HOOCC 6H 4OCOCH 3)的摩尔质量为180.16 g/mol -1。相关反应为:

NaOH

64364HOOCC H OCOCH NaOOCC H ONa ???→

242422NaOH+H SO =Na SO +2H O

解: 根据反应式可知:

n 阿司匹林=21n NaOH =2

1

[ (cV )NaOH -2 (cV ) H2SO4]

=2

1

[ (0.1020×50.00-0.05050×25.00×2)×10-3]=1.288×10-3mol -31.28810180.16

(%)100%92.82%0.2500

ω??=?=阿司匹林

32.欲测定盐酸和硼酸的混合试液中各组分。移取25.00 mL 试液,以甲基红—溴甲酚绿为

指示剂,用0.2000 mol/L NaOH 标准溶液滴定至终点,消耗NaOH 标准溶液20.20 mL 。另取25.00 mL 试液,加入甘露醇反应完全后,以酚酞为指示剂,用0.2000 mol/L NaOH 标准溶液滴定至终点需消耗38.80 mL ,求混合试液中HCI 与H 3BO 3的含量,以mg/mL 表示。

解:以甲基红—溴甲酚绿为指示剂(变色点pH=5.10)发生的反应是 HCl+NaOH==NaCl+H 2

O

另一份试液加入甘露醇后,以碱滴定至酚酞变色,发生以下反应:

C

C H R H

R

OH

OH H 3BO 3

C

C H

H

R R

O

O B

C C H

R R O O

NaOH

Na

C C H R R

O O B

C C H

H

R R O O

++

+3H 2O

H

C C H H

R R

O O B

C C H R R O O

+H 2O

2

HCl+NaOH==NaCl+H 2O

0.200020.2036.46

5.892/25.00HCl mg mL ρ??=

=

33

0.2000(38.8020.20)61.83

9.200/25.00

H

BO mg mL ρ?-?=

=

第5章_酸碱滴定法答案

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

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)

第五章 酸碱滴定法 习题解答

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。

第五章酸碱滴定法习题解答

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

分析化学第五版题库试题选编(第五章酸碱滴定法)

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)

分析化学第五章酸碱滴定法(习题)

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5章 酸碱滴定法

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.1doc

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5章酸碱滴定法

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5章_酸碱滴定法习题解答

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?

第五章酸碱滴定法

第四章思考题与习题 1.写出下列各酸的共轭碱:H2O,H2C2O4,H2PO4-,HCO3-,C6H5OH,C6H5NH3+,HS-,Fe(H2O)63+,R-NH+CH2COOH. 答:H2O的共轭碱为OH-;; H2C2O4的共轭碱为HC2O4-; H2PO4-的共轭碱为HPO42-; HCO3-的共轭碱为CO32-;; C6H5OH的共轭碱为C6H5O-; C6H5NH3+的共轭碱为C6H5NH2; HS-的共轭碱为S2-; Fe(H2O)63+的共轭碱为Fe(H2O)5(OH)2+; R-NH2+CH2COOH的共轭碱为R-NHCH2COOH。 2. 写出下列各碱的共轭酸:H2O,NO3-,HSO4-,S2-,C6H5O-,C u(H2O)2(OH)2,(CH2)6N4, R—NHCH2COO-,C O O- C O O- 。 答:H2O的共轭酸为H+; NO3-的共轭酸为HNO3; HSO4-的共轭酸为H2SO4; S2的共轭酸为HS-; C6H5O-的共轭酸为C6H5OH C u(H2O)2(OH)2的共轭酸为Cu(H2O)3(OH)+; (CH2)6N4的共轭酸为(CH2)4N4H+; R—NHCH2COO-的共轭酸为R—NHCHCOOH, C O O- C O O- 的共轭酸为C O O- C O O-H 21

3.根据物料平衡和电荷平衡写出(1)(NH4)2CO3,(2)NH4HCO3溶液的PBE,浓度为c(mol·L-1)。 答:(1)MBE:[NH4+]+[NH3]=2c; [H2CO3]+[HCO3-]+[CO32-]=c CBE:[NH4+]+[H+]=[OH-]+[HCO3-]+2[CO32-] PBE:[H+]+2[H2CO3] +[HCO3-]=[NH3]+[OH-] (2)MBE:[NH4+]+[NH3]=c; [H2CO3]+[HCO3-]+[CO32-]=c CBE:[NH4+]+[H+]=[OH-]+[HCO3-]+2[CO32-] PBE:[H+]+[H2CO3]=[NH3]+[OH-]+[CO32-] 4.写出下列酸碱组分的MBE、CEB和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 答:(1)MBE:[K+]=c [H2P]+[HP-]+[P2-]=c CBE:[K+]+[H+]=2[P2-]+[OH-]+[HP-] PBE:[H+]+[H2P]=[P2-]+[OH-] (2)MBE:[Na+]=[NH4+]=c [H2PO4-]+[H3PO4]+[HPO42-]+[PO43-]=c CBE:[Na+]+[NH4+]+[H+]=[OH-]+[H2PO4-]+2[HPO42-]+3[PO43-] PBE:[H+]+[H2PO4-]+2[H3PO4]=[OH-]+[NH3]+[PO43-] (3)MBE:[NH4+]=c [H3PO4]+[H2PO4-]+[HPO42-]+[PO43-]=c CBE:[NH4+]+[H+]=[H2PO4]+2[HPO42-]+3[PO43-]+[OH-] PBE:[H+]+[H3PO4]=[OH-]+[NH3]+[HPO42-]+2[PO43-] (4)MBE:[NH4+]=c [CN-]+[HCN]=c CBE:[NH4+]+[H+]=[OH-]+[CN-] PBE:[HCN]+[H+]=[NH3]+[OH-] 5. (1)讨论两种一元弱酸混合溶液的酸碱平衡问题,推导其H+浓度计算公式。 (2)0.10 mol·L-1NH4Cl和0.10 mol·L-1H3BO3混合液的pH值。 22

第五章酸碱滴定法课后作业题

第五章酸碱滴定法课后作业题 1.写出下列各酸的共轭碱:2H O 、224H C O 、24H PO - 、3HCO - 、65C H OH 、653C H NH + 、HS - 、 HF 。 解:OH -、24-HC O 、24-HPO 、23-CO 、65-C H O 、652C H NH 、2- S 、- F 2.写出浓度为c (mol/L)424()NH HPO 溶液的(1)MBE ;(2)CBE ;(3)PBE 。 解:(1)MBE :[]+ 43NH NH 2C ??+ =?? []342444H PO H PO HPO PO C ??????+++=??????-2-3- (2)CBE :+ +42444NH H OH H PO 2HPO 3PO ????????????+=+++????????????--2-3- (3)PBE :[][]+24 3434H PO 2H PO H NH PO OH ????????++=++????????- 3-- 3.写出下列物质在水溶液中的质子条件式:NH 4CN 、Na 2CO 3、 NH 4H 2PO 4、H 3PO 4、H 2CO 3。 解:NH 4CN PBE : [][]3HCN H NH OH +- ????+=+???? Na 2CO 3 PBE :[]2332 H CO HCO H OH +- ??????++=??????- NH 4H 2PO 4 PBE :[][]2334344H PO H NH HPO 2PO OH +--- ????????+=+++???????? H 3PO 4 PBE :232444H H PO 2HPO 3PO OH + ---- ??????????=+++?????????? H 2CO 3 PBE :33H OH HCO 2CO + --????????=++????????2- 4.判断下列情况对测定结果的影响: (1)标定NaOH 溶液的邻苯二甲酸氢钾中混有少量邻苯二甲酸。 (2)用风化了的硼砂标定盐酸溶液的浓度。 (3)吸收了空气中CO 2的NaOH 标准溶液用于测定强酸、弱酸。 解:(1) COOH COOK NaOH +??→ COONa COOK 2H O + COOH COOH 2NaOH +??→ COONa COONa 22H O +

分析化学讲稿第5章 酸碱滴定法 习题课15

第5章酸碱滴定法 小结 1、酸碱反应的基本概念,K a和K b的关系 2、酸度对弱酸(碱)形态分布的影响(一元、多元),分布分数计算,各种形态浓度的计算; 3、质子条件的书写;酸碱溶液的[H+]计算:一元(多元)酸碱,两性物质,共轭酸碱体系。 4、酸碱缓冲溶液:缓冲容量和缓冲范围,会选择缓冲溶液并配制需要的缓冲溶液(定量计算)。 5、酸碱指示剂:了解作用原理,影响因素,掌握常用指示剂(MO、MR、PP)的变色区间和变色点。 6、酸碱滴定曲线和指示剂的选择 强酸(碱)滴定、一元弱酸(碱)滴定过程中pH计算,重点是化学计量点及±0.1%时的pH计算。了解滴定突跃与浓度、K a(K b)的关系,一元弱酸碱能被准确滴定的条件;正确选择指示剂;了解多元酸、混合酸、多元碱溶液分步滴定或全部滴定的条件及指示剂的选择。 7、终点误差的计算。 8、酸碱滴定法的应用:混合碱(酸)、含氮量、H3BO3的测定。 习题课 例1:称取一元弱酸HA试样1.000g,溶于60.00mL水中,用0.2500mol·L-1 NaOH滴定。已知中和HA至50%时,溶液的pH=5.00,

当滴定至化学计量点时pH=9.00。计算试样中HA 的质量分数。 (假设HA 的摩尔质量为82.00g·mol -1) (P 165习题23) 解:HA 被中和一半时,pH = pKa ,即pKa =5.00 中和至计量点时,溶液为一元弱碱溶液,b NaA K c OH =-][ 120.90.140.5221000.0) 10(1010][][----+-?=?===L mol H K K K OH c w a b NaA 设加入NaOH 溶液V mL ,则计量点时 0.2500×V= 0.1000×(60.00+V ) 解得:V =40.00mL 例2:称取含硼酸及硼砂的试样0.6010g ,用0.1000mol·L -1HCl 标准溶液滴定,以甲基红为指示剂,消耗HCl 溶液20.00mL ;再加甘露醇强化后,以酚酞为指示剂,用0.2000mol·L -1NaOH 标准溶液滴定消耗30.00mL 。计算试样中硼砂和硼酸的质量分数。(师大本P 151思考题与习题35) 解: B 4O 72- +2H + + 5H 2O ═ 4H 3BO 3 HCl O B n n 2/1274=- %45.63%1006010 .037.3811000.201000.0213274=?????=--O B ω 用HCl 溶液滴定硼砂生成的硼酸的物质的量 HCl HCl O B n n n n 22/14427 4=?==- %58.20%1006010 .083.6110)00.201000.0200.302000.0(333=?????-?=-BO H ω 例3:用1.000 mol·L -1NaOH 溶液滴定50.00 mL H 2SO 4和H 3PO 4混 30.1000(60.0040.00)1082.00100%82.00%1.000 ω-?+??=?=

第五章 酸碱滴定分析

第五章酸碱滴定分析 一、选择题 1为标定NaOH溶液的浓度,宜选择的基准物质是() (A)分析纯的HCl (B) 分析纯的硼砂 (C)分析纯的邻苯二甲酸氢钾(D) 分析纯的硫酸 2以下溶液稀释10倍时,pH改变最大的是() (A)0.1mol/L NH4Ac (B)0.1mol/L NaAc (C)0.1mol/L HAc (D)0.1mol/L HCl 3强酸滴定弱碱,以下指示剂不适用的是() (A)甲基橙(B)甲基红 (C)酚酞(D)溴酚蓝 4用甲醛法测定纯度在98%以上肥田粉(Mr(NH4)2SO4)=132)中NH4+含量时,若将试样溶解后用250ml 容量瓶定容,用25ml 移液管吸取三份溶液作平行测定,分别用0.2mol/LNaOH溶液滴 定,则称取试样质量约为多少?() (提示:4NH4++ 6HCHO = (CH2)6N4H++ 3 H++ 3H2O)(A)2.6~4.0克(B)1.3~2.0克 (C)5.2~8.0克(D)1.0~1.5克 5欲配制pH=9的缓冲溶液,可取下列两种物质中的哪一种加入 盐酸来配制() (A)羟氨NH2OH(K b=9.1×10-9) (B)氨水NH3.H2O(K b=1.8×10-5) 二、填空题 1、举出两种标定盐酸溶液的基准物质:_______和____。 2、写出下列溶液的质子条件式; 0.1mol/LNH4Ac:___________________________________________, 0.1mol/LH2SO4:____________________________________________。 3、以双指示剂法进行混合碱的分析时,设滴定至酚酞变色时,消耗HCl 标准溶液的体积为V1,继续滴定至甲基橙变色时,又消耗HCl溶液的体积为V2, 试根据

分析化学第五章试题(卷)与参考答案解析

第五章思考题与习题 1.写出下列各酸的共轭碱:H2O,H2C2O4,H2PO4-,HCO3-,C6H5OH,C6H5NH3+,HS-,Fe(H2O)63+,R-NH+CH2COOH. 答:H2O的共轭碱为OH-;H2C2O4的共轭碱为HC2O4-; H2PO4-的共轭碱为HPO42-;HCO3-的共轭碱为CO32-;; C6H5OH的共轭碱为C6H5O-;C6H5NH3+的共轭碱为C6H5NH2; HS-的共轭碱为S2-;Fe(H2O)63+的共轭碱为Fe(H2O)5(OH)2+; R-NH2+CH2COOH的共轭碱为R-NHCH2COOH。 2. 写出下列各碱的共轭酸:H2O,NO3-,HSO4-,S2-,C6H5O-,C u(H2O)2(OH)2, (CH2)6N4, R—NHCH2COO-,COO- C O O- 。 答:H2O的共轭酸为H+;NO3-的共轭酸为HNO3; HSO4-的共轭酸为H2SO4;S2的共轭酸为HS-; C6H5O-的共轭酸为C6H5OH C u(H2O)2(OH)2的共轭酸为Cu(H2O)3(OH)+; (CH2)6N4的共轭酸为(CH2)4N4H+;R—NHCH2COO-的共轭酸为R—NHCHCOOH, COO- C O O- 的共轭酸为COO- C O O-H 3.根据物料平衡和电荷平衡写出(1)(NH4)2CO3,(2)NH4HCO3溶液的PBE,浓

度为c(mol·L-1)。 答:(1)MBE:[NH4+]+[NH3]=2c; [H2CO3]+[HCO3-]+[CO32-]=c CBE:[NH4+]+[H+]=[OH-]+[HCO3-]+2[CO32-] PBE:[H+]+2[H2CO3] +[HCO3-]=[NH3]+[OH-] (2)MBE:[NH4+]+[NH3]=c; [H2CO3]+[HCO3-]+[CO32-]=c CBE:[NH4+]+[H+]=[OH-]+[HCO3-]+2[CO32-] PBE:[H+]+[H2CO3]=[NH3]+[OH-]+[CO32-] 4.写出下列酸碱组分的MBE、CEB和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 答:(1)MBE:[K+]=c [H2P]+[HP-]+[P2-]=c CBE:[K+]+[H+]=2[P2-]+[OH-]+[HP-] PBE:[H+]+[H2P]=[P2-]+[OH-] (2)MBE:[Na+]=[NH4+]=c [H2PO4-]+[H3PO4]+[HPO42-]+[PO43-]=c CBE:[Na+]+[NH4+]+[H+]=[OH-]+[H2PO4-]+2[HPO42-]+3[PO43-] PBE:[H+]+[H2PO4-]+2[H3PO4]=[OH-]+[NH3]+[PO43-] (3)MBE:[NH4+]=c [H3PO4]+[H2PO4-]+[HPO42-]+[PO43-]=c CBE:[NH4+]+[H+]=[H2PO4]+2[HPO42-]+3[PO43-]+[OH-] PBE:[H+]+[H3PO4]=[OH-]+[NH3]+[HPO42-]+2[PO43-]

第五章酸碱滴定法习题解答

第五章 酸碱滴定 1.(1) H2CO3, C2H4O2, H3O+, C6H5NH3+, NH4+,HAc, HS-( 2) NO3-, OH-, HPO42-,CO32-, C2O42-, HS-, PO43- 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. HNO3:[H+]=[NO3-]+[OH-] HCN:[H+]=[CN-]+[OH-] NH3:[H+]+[NH4+]=[OH-] NH4HCO3:[H+]+[H2CO3]=[ NH3]+[CO]+[OH-] NH4Ac:[H+]+[HAc]=[NH3]+[OH-] Na2HPO4:[H+]+[H2PO]+2[H3PO]= [PO]+[OH-] Na3PO4:[H+]+ [HPO] +2[H2PO]+3[H3PO]= [OH-] H2CO3:[H+]=[HCO]+ 2[CO32-]+ [OH-] H3PO4:[H+]=[H2PO]+ 2[HPO] +3[PO]+ [OH-] 4. (1) pOH = 5.12 pH = 8.88 (2) 同理 [H+] = 7.4610-6 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 生这种差异的原因是由于人眼对红色(深色)较之对黄色(浅色)

武大版分析化学上册答案-第5章-酸碱平衡和酸碱滴定法

第5章酸碱平衡和酸碱滴定法 1.写出下列溶液的质子条件式。 a.c1 mol·L-l NH3 + c2 mol·L-l NH4Cl; c.c1 mol·L-l)H3PO4 + c2 mol·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-]

3.计算下列各溶液的pH 。 a .0.050 mol·L -l NaAc ; c .0.10 mol·L -l NH 4CN ; e .0.050 mol·L -l 氨基乙酸; g .0.010 mol·L -l H 2O 2液; i .0.060 mol·L -l HCI 和0.050 mol·L -l 氯乙酸钠(ClCH 2COONa)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 -] = 105.6100.05-??? 10-6 pH = 14 – pOH = 8.72 c. NH 4+ K a ’ = 5.6 ? 10-10 HCN K a = 6.2. ? 10-10 cK a ’ > 10K w c > 10 K a 由近似公式可以得到: [H +] = 'a a K K = 206.2 5.610-??? 10-10

第五章 酸碱滴定法

第五章 酸碱滴定法 一、内容提要 本章讨论了水溶液中的酸碱滴定,它是以水溶液中的质子转移反应为基础的滴定分析法,其理论基础是酸碱平衡理论。 根据质子理论,凡能给出质子(H +)的物质是酸;凡能接受质子(H +)的物质是碱。 HA === A - + H + 酸 碱 质子 在溶剂水中酸碱的离解、盐水解、酸碱中和反应等都是通过水合质子实现质子转移过程,是由两个共轭酸碱对相互作用而达到平衡,该平衡反应总是由较强酸碱向生成较弱酸碱的方向进行。 在酸碱滴定法中,常借助酸碱指示剂来指示终点。当酸碱滴定至化学计量点前后,其pH 值急剧变化,从而产生滴定突跃。凡是变色点的pH 值处于滴定突跃范围内的指示剂均可用来指示终点。由化学计量点与滴定终点不符合所引起的误差称为滴定误差,其大小由被滴定溶液中剩余酸(或碱)或多加碱(或酸)滴定剂的量决定。 一元酸碱滴定的可行性判据是C ·K a (b )≥10-8,多元酸碱的分步滴定及混合酸碱分别滴定的判据是C ×K (a )b ≥10-8和 >104。 本章重点是酸碱指示剂及强酸(强碱)的滴定,酸碱滴定可行性判据。本章难点是酸碱滴定曲线。 二、 习题 (一)判断题 ( )1.pH 值小于7的溶液一定是酸。 ( )2.在酸碱滴定法中,为保证化学计量点附近相差0.1%,有0.2pH 单位的变化是指示剂法进行准确滴定的最低要求,因此,通常以C·K a ≥10 -8作为判断弱酸能否被准确滴 定的界限。 ( )3.在酸碱滴定法中,用强碱滴定强酸时,滴定突跃范围越小,则滴定误差越小,准确度越高。 21 b b K K

()4.对于多元酸,应首先看相邻两级K a的比值是否大于104,如果大于104,则能够准确地分步滴定。 ()5.酸碱指示剂为有机弱酸或弱碱,且其酸式和碱式结构具有不同的颜色。 ()6.用已知浓度的NaOH标准溶液,滴定相同浓度的不同种弱酸时,若弱酸的K a 愈大,则滴定突跃范围愈大。 ()7.在酸碱滴定法中,选择指示剂时,可不考虑指示剂分子量的大小。 ()8.滴定分析中,一般利用指示剂颜色改变点而停止滴定,这点称为化学计量点。 ()9.按照酸碱质子理论,酸碱中和反应所生成的盐实质上是酸碱或两性物质。 ()10.酸的浓度并非酸的分析浓度。 ()11.常用的酸碱指示剂,在酸性溶液中必显酸式色。 ()12.在相同浓度的两种一元酸溶液中,它们的[H+]是相同的。 ()13.当Ka1/Ka2<104时,第一、二计量点形成的pH突跃才能分开。 ()14.酸碱指示剂HIn,当pH≤pK HIn-1,只能见到HIn的酸式色。 ()15.酸碱指示剂HIn,当pH≥pK HIn-1,只能见到In-的碱式色。 ()16.选择指示剂的原则是:一般只要其变色范围部分处于滴定的pH突跃范围内即可选用。 ()17.酸碱溶液愈浓,滴定曲线的pH突跃范围愈窄,所以对指示剂的选择不利。 ()18.pH=pK HIn±1是酸碱指示剂的“理论变色点”的通式。 ()19.弱酸的离解常数愈小,浓度愈大,滴定突跃范围愈大。 ()20.某溶液加甲基橙指示剂显黄色,则此溶液必为碱性。 ()21.H2C2O4·2H2O可作为标定NaOH的基准物质。 ()22.NaOH可采用直接法配制成标准溶液。 ()23.pH=5.5时,含甲基橙指示剂的溶液呈红色。 ()24.标定NaOH溶液常用的基准物质是硼酸。 (二)单选题 1. 下列有关质子理论的论述中,错误的是( ) A.凡是能给出质子的物质都是酸 B.凡是能接受质子的物质都是碱 C.物质的酸碱性是固定不变的 D.酸碱在溶剂中离解时,溶剂也参加反应 E.酸碱反应总是由较强酸碱向生成较弱酸碱的方向进行

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档