第四章 酸碱滴定法答案

第四章酸碱滴定法习题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；(2)HCOOH；(3)苯酚；(4)苯甲酸。

已知H3PO4的p K a=，p K a=，p K a=。

求其共轭碱PO43-的pK b1，HPO42-的pK b2．和H2PO4-的p K b3。

已知琥珀酸(CH2COOH)2(以H2A表示)的p K al=，p K b1=。

试计算在和时H2A、HA--1，求pH＝时的三种形式的平和A2-的分布系数δ2、δ1和δ0。

若该酸的总浓度为·L衡浓度。

分别计算H2CO3(p K a1=，pK a2=在pH=，及时，H2CO3，HCO3-和CO32-的分布系数δ2` δ1和δ0。

已知HOAc的p Ka = ，NH3·H2O的pKb=。

计算下列各溶液的pH值：(1) mol·L-1HOAc ；(2) mol·L-1 NH3·H2O；(3) mol·L-1 NH4Cl；(4) mol·L-1 NaOAc。

计算浓度为mol·L-1的下列物质水溶液的pH(括号内为p Ka)。

(1)苯酚；(2)丙烯酸；(3)吡啶的硝酸盐(C5H5NHNO3)。

解：(1) 苯酚计算浓度为mol·L-1的下列物质水溶液的pH(p Ka：见上题)。

(1)苯酚钠；(2)丙烯酸钠；(3)吡啶。

计算下列溶液的pH：(1)·L-1NaH2PO4；(2) mol·L-1K2HPO4。

计算下列水溶液的pH(括号内为p K a)。

(1)·L-1乳酸和·L-1乳酸钠；(2) mol·L-1邻硝基酚和·L-1邻硝基酚的钠盐(3)·L-1氯化三乙基胺和mol·L-1三乙基胺；(4)·L-1氯化丁基胺和·L-1丁基胺。

一溶液含1.28 g·L-1苯甲酸和gl·L-1苯甲酸钠，求其pH值。

第四章酸碱滴定法习题答案练习题答案1．H２CO3的共轭碱是__ＨCO３-_＿_;ＣO32-的共轭酸是__ HCＯ3-__。

2．已知吡啶的Kb＝1.7x10－９，其共轭酸的Ka=＿_＿_Ka＝５.9Ｘ1０-６_＿＿___。

3．酸碱反应的实质是＿＿_＿＿_＿，根据质子理论，可以将___＿_____＿_____ ＿__＿＿__＿___和都统一为酸碱反应。

（离解、水解、中和、质子自递)4．酸的浓度是指酸的_＿＿_浓度，用符号_____＿表示，规定以＿_____为单位；酸度是指溶液中＿____的浓度，常用符号__＿__表示,习惯上以_____表示。

(分析，C，ｍoｌ／L,H+,[Ｈ＋]，pH)5．标定NaＯH常用的基准物有＿＿＿__＿、___＿＿＿。

(邻苯二甲酸氢钾,草酸）6．写出下列酸的共轭碱：H2PO４－，ＮH4＋,HPＯ42-,ＨCO3-，H2O,苯酚。

答:HPO42-, NH3 , PＯ43- , CO３2- , OH- , Ｃ6H5O-7.写出下列碱的共轭酸:H2PO4－,ＨC2Ｏ４-,ＨＰO42-，HＣＯ3-,H２O，Ｃ2H5ＯH。

答：H3ＰO4,H２C2Ｏ4，H２ＰO４-，H2CO３，H3Ｏ＋,C2H5OH2+8．酸碱滴定中指示剂的选择原则是什么?答:酸碱滴定中指示剂的选择原则是使指示剂的变色范围处于或部分处于滴定的pH突跃范围内；指示剂的变色点等于或接近化学计量点的ｐH。

9. 下列各种弱酸、弱碱,能否用酸碱滴定法直接测定？如果可以，应选用哪种指示剂?为什么?（1）CH2ClCＯOH,HＦ,苯酚，羟胺，苯胺。

（2)CCl3CＯＯH，苯甲酸，吡啶,六亚甲基四胺。

答：(1)ＣH2CｌCOＯH,ＨF，苯酚为酸，其ｐKa分别为2.８6，3.46,9.95。

CH2ClCOＯH,HＦ很容易满足cＫａ≥１0－8的准确滴定条件，故可用NaOH标准溶液直接滴定,以酚酞为指示剂。

苯酚的酸性太弱,不能用酸碱滴定法直接测定。

(2)Na2CO3⑶(NH4)2HPO4(4)(NHQ3PO4 NH4H2PO4 第四章酸碱滴定法思考题1.从质子理论来看下面各物质对分别是什么？哪个是最强酸？哪个是最强碱？试按强弱顺序把他们排列起来答：HAc (Ac) Ka=1.75X10-5；NH3 (NH4+)Ka=5.7XW10；HF (F) Ka=6.8X IO：HCO「(CO「)Ka2=5.61X10-11酸的强弱顺序：H3PO4(H2PO4-) Kai=7.52X10-3；HCN (CN「)Ka=6.2X W10(CH2) 6N ((CH2) 6NH+) Ka=1.4X10-9H3PO4 >HF> HAc> (CH2)6N4H+ > HCN > NH4+ > HCO3- 碱的强弱顺序：CO3- > NH3 >CN > (CH2) 6N4>A C >F > H2PO4-2.写出下列物质在水溶液中的质子条件式答：(1 )NH4CN [HCN] + [H3O+] = [NH3] + [OH ]2[H2CO3] + [HCOj] + [H3O+] = [OH ]2 旧3PO4] + [H2PO4] + fH3O+] = [NH3] + [OH]+[PO431 3[H3PO4] + 2[H2PO4]+[HPO42]+[H3O+] = [NH3] + [OH] [H3PO4] + [H3O+] = [NH3] + [HPO42]+2[PO43]+[OH]3.欲配制pH为3的缓冲溶液，应选下列何种酸及其共猊碱二氯乙酸(1.30)二氯乙酸(2.86)甲酸(3.74)乙酸(4.76)苯酚(9.95) 答：选二氯乙酸(缓冲溶液pHepKa=2.86)5.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：滴定强酸时:(1)若用甲基橙为指示剂，终点pH@4,消耗2mol强酸，即2molNaOH 与CO2反应生成1 molNaCO3仍消耗2mol强酸，基本无影响；(2) 若用酚猷作指示剂，终点pH^9,生成NaHCO3，即2molNaOH与CO2反应生成1 molNaCCh只消耗Imol 强酸，有显著影响。

第四章酸碱滴定（课后练习题参考答案）3．配制pH=3左右的缓冲溶液，选一氯乙酸（pKa=2.86）。

4．NaOH标准溶液溶液吸收了空气中CO2,则2NaOH + CO2 = Na2CO3+H2O用于滴定酸时，若用甲基橙作指示剂，测定结果无影响若用酚酞作指示剂，测定结果偏高。

（1）用上述溶液滴定强酸时，可选甲基橙作指示剂，对测定结果无影响（2）用上述溶液滴定弱酸时，只能选酚酞作指示剂，测定结果偏高。

5．（1）偏低（2）偏高（3）偏低6．采用双指示剂（酚酞，甲基红）法，用HCl标准溶液滴定。

若（1）V1=V2≠0,为Na3PO4(2)V1=0, V2＞0为Na2HPO4或Na2HPO4，NaH2PO4(3)V1＞V2＞0为Na3PO4，Na2HPO4(4)V1=V2=0, 为NaH2PO4对于（2），用NaOH标准溶液滴定，酚酞为指示剂，若V(NaOH)=0,则为Na2HPO4；若V(NaOH)＞0，为Na2HPO4，NaH2PO49．（1）滴定突跃范围pH: 9.7-4.3，选甲基橙，甲基红，中性红，酚酞（2）滴定突跃范围pH: 7.75-9.7，选中性红，酚酞（3）滴定突跃范围pH: 6.25-4.3选甲基橙，甲基红11．（1）草酸：Ka1=5.6×10-2, K a2=1.5×10-4,有一个突跃，计量点产物为Na2C2O4，选酚酞作指示剂（2）抗坏血酸：Ka1=9.1×10-5, K a2=2.0×10-12,有一个突跃，计量点产物为C6H7O6Na（两性物质），pH SP=(pKa1+pKa2)/2=7.85，选中性红。

（3）柠檬酸：Ka1=7.4×10-4, K a2=1.7×10-5, K a3=4.0×10-7只有一个突跃，计量点产物为C3H4OH(COONa)3,选酚酞13.查附录3得甲酸的p K a=3.75，所以计量点时-[OH ]= 1pH p pOH p (p p lg )21(p p lg )21(14 3.75lg 0.05)8.222w w w a w a K K K K c K K c =-=---=++=++= 选酚酞为指示剂14.（1）因为HA HA(NaOH)(NaOH)m c V M =，所以 -1HA -11.250g 337.1g mol (NaOH)(NaOH)0.0900mol L 0.04120LHA m M c V ===⋅⋅⨯ （2）-1-1-1pH p lg 0.0900mol L 0.04120L 0.3630mol L 0.00824L p 4.30lg4.920.3630mol L 0.00824L ba aa c K c K =+⋅⨯-⋅⨯=-=⋅⨯ 即HA 的51.2010a K -=⨯计量点-A 1pH=(p p lg )21 1.250g [14 4.92lg ]8.762337.1g/mol (0.041200.05000)Lw a K K c ++=++=⨯+ (3)选择酚酞作指示剂。

第四章 酸碱滴定法思考题1. 从质子理论来看下面各物质对分别是什么？ 哪个是最强酸？哪个是最强碱？试按强弱顺序把他们排列起来答：HAc （Ac -）Ka=×10-5； H 3PO 4（H 2PO 4-）Ka 1=×10-3；NH 3（NH 4+）Ka=×10-10； HCN （CN -）Ka=×10-10 HF （F -）Ka=×10-4； （CH 2）6N （（CH 2）6NH +）Ka=×10-9 HCO 3-（CO 3-）Ka 2=×10-11 酸的强弱顺序：H 3PO 4 > HF > HAc> (CH 2)6N 4H + > HCN > NH 4+ > HCO 3-碱的强弱顺序：CO 3- > NH 3 > CN - >（CH 2）6N 4 >Ac - > F - > H 2PO 4- 2. 写出下列物质在水溶液中的质子条件式答：(1)NH 4CN [HCN] + [H 3O +] = [NH 3] + [OH -](2)Na 2CO 3 2[H 2CO 3] + [HCO 3-] + [H 3O +] = [OH -](3)(NH 4)2HPO 4 2[H 3PO 4] + [H 2PO 4-] + [H 3O +] = [NH 3] + [OH -]+[PO 43-] (4) (NH 4)3PO 4 3[H 3PO 4] + 2[H 2PO 4-] +[HPO 42-]+[H 3O +] = [NH 3] + [OH -] (5) NH 4H 2PO 4 [H 3PO 4] + [H 3O +] = [NH 3] + [HPO 42-] +2[PO 43-]+[OH -]3. 欲配制pH 为3的缓冲溶液，应选下列何种酸及其共轭碱 二氯乙酸（）二氯乙酸（） 甲酸（） 乙酸（） 苯酚（） 答：选二氯乙酸（缓冲溶液pH ≈pKa=）5. NaOH 标准溶液吸收了空气中的CO 2,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：滴定强酸时：(1) 若用甲基橙为指示剂，终点pH ≈4，消耗2mol 强酸，即2molNaOH 与CO 2反应生成1molNaCO 3仍消耗2mol 强酸，基本无影响 ； （2）若用酚酞作指示剂，终点pH ≈9，生成NaHCO 3，即2molNaOH 与CO 2反应生成1molNaCO 3只消耗1mol 强酸，有显着影响。

第四章酸碱滴定法习题4－14.1 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pKb2．和H2PO4-的p Kb3。

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δ。

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δ。

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-1 HOAc ； (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)4.7 计算浓度为0.12 mol·L-1的下列物质水溶液的pH(p Ka：见上题)。

(1)苯酚钠；(2)丙烯酸钠；(3)吡啶。

4.8 计算下列溶液的pH：(1)0.1mol·L-1NaH2PO4；(2)0.05 mol·L-1K2HPO4。

第四章 酸碱滴定法【思考题解答】1.在硫酸溶液中，离子活度系数的大小次序为：--+>>244SO HSO H r r r 试加以说明。

答：离子强度对活度系数的影响是与离子的电荷和离子的体积有关，电荷越高，影响越大，体积越大，影响越大，而受电荷的影响程度大于体积的影响程度，而上述三种离子的体积大小为H +<SO 42-<HSO 4-，但SO 42-是2价离子，所以三种离子的浓度系数的大小顺序为--+>>244SO HSO H r r r 。

2. 于苹果酸溶液中加入大量强电解质，苹果酸酸的浓度常数K c a1和K c a2之间的差别是增大还是减少？对其活度常数K 0a1和K 0a2的影响又是怎样？ 答：-+==-+4111][]][[042242HSO H a c a r r K O C H O HC H K-+-==--+2424222042242][]][[O c H O HC a ca r r r K O HC O C H K当加入大量强电解质，溶液的离子强度增大时，离子的活度系数均减小离子的价奋越高，减小的程度越大，所以这时K c a1和K c a2均增大。

由于22242424H C O C O HC O r r r --<<，所以K c a1增加幅度大，K c a2增加幅度小，所以K c a1和K c a2之间的差别是增大了，由于浓度常数只与温度有关而与离子强度无关，所以K 0a1和K 0a2不受影响。

3. 在下列各组酸碱物质中，哪些属于共轭酸碱对？（1）43PO H —42HPO Na 不是（2）42SO H —-24SO 不是（3）32CO H —-23CO 不是（4）-+-COO CH NH COOH CH NH 2223 不是 （5）+Ac H 2—-Ac 不是（6）+H N CH 462)(—462)(N CH 是4. 判断下列情况对测定结果的影响（1）标定NaOH 溶液时，若邻苯二甲酸氢钾中混有邻苯二甲酸。

第四章酸碱滴定法习题4－14.1 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pKb2．和H2PO4-的p Kb3。

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δ。

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δ。

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-1 HOAc ； (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)4.7 计算浓度为0.12 mol·L-1的下列物质水溶液的pH(p Ka：见上题)。

(1)苯酚钠；(2)丙烯酸钠；(3)吡啶。

4.8 计算下列溶液的pH：(1)0.1mol·L-1NaH2PO4；(2)0.05 mol·L-1K2HPO4。

第四章 酸碱滴定法思考题1. 从质子理论来看下面各物质对分别是什么？ 哪个是最强酸？哪个是最强碱？试按强弱顺序把他们排列起来答：HAc （Ac -）Ka=1.75×10-5； H 3PO 4（H 2PO 4-）Ka 1=7.52×10-3；NH 3（NH 4+）Ka=5.7×10-10； HCN （CN -）Ka=6.2×10-10 HF （F -）Ka=6.8×10-4； （CH 2）6N （（CH 2）6NH +）Ka=1.4×10-9 HCO 3-（CO 3-）Ka 2=5.61×10-11 酸的强弱顺序：H 3PO 4 > HF > HAc> (CH 2)6N 4H + > HCN > NH 4+ > HCO 3-碱的强弱顺序：CO 3- > NH 3 > CN - >（CH 2）6N 4 >Ac - > F - > H 2PO 4- 2. 写出下列物质在水溶液中的质子条件式答：(1)NH 4CN [HCN] + [H 3O +] = [NH 3] + [OH -](2)Na 2CO 3 2[H 2CO 3] + [HCO 3-] + [H 3O +] = [OH -](3)(NH 4)2HPO 4 2[H 3PO 4] + [H 2PO 4-] + [H 3O +] = [NH 3] + [OH -]+[PO 43-] (4) (NH 4)3PO 4 3[H 3PO 4] + 2[H 2PO 4-] +[HPO 42-]+[H 3O +] = [NH 3] + [OH -] (5) NH 4H 2PO 4 [H 3PO 4] + [H 3O +] = [NH 3] + [HPO 42-] +2[PO 43-]+[OH -]3. 欲配制pH 为3的缓冲溶液，应选下列何种酸及其共轭碱二氯乙酸（1.30）二氯乙酸（2.86） 甲酸（3.74） 乙酸（4.76） 苯酚（9.95） 答：选二氯乙酸（缓冲溶液pH ≈pKa=2.86）5. NaOH 标准溶液吸收了空气中的CO 2,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：滴定强酸时：(1) 若用甲基橙为指示剂，终点pH ≈4，消耗2mol 强酸，即2molNaOH 与CO 2反应生成1molNaCO 3仍消耗2mol 强酸，基本无影响 ； （2）若用酚酞作指示剂，终点pH ≈9，生成NaHCO 3，即2molNaOH 与CO 2反应生成1molNaCO 3只消耗1mol 强酸，有显著影响。

第四章酸碱滴定法习题答案练习题答案1．H2ＣO３得共轭碱就是__HＣO3-__＿;CO３2－得共轭酸就是__ HCO3-__。

2．已知吡啶得Ｋb=1、７x１0-９，其共轭酸得Kａ=____Ｋａ＝５、9X1０－6＿___＿_。

3．酸碱反应得实质就是____＿__,根据质子理论，可以将_＿＿＿＿＿_ ____＿___ ＿__＿_＿＿____与都统一为酸碱反应。

（离解、水解、中与、质子自递)4．酸得浓度就是指酸得＿___浓度，用符号__＿＿__表示,规定以______为单位;酸度就是指溶液中_____得浓度，常用符号_＿__＿表示,习惯上以___＿_表示。

(分析,Ｃ，mol／L,H+,[H＋]，pH)5．标定NaOH常用得基准物有_____＿、__＿＿__。

(邻苯二甲酸氢钾,草酸) 6．写出下列酸得共轭碱:Ｈ2PO4－,NH4+,HPO４2-，HCO３-，H２O，苯酚。

答：HPＯ42-, ＮH3 ,PO43－, ＣO３2-，OH- ,C６H5O-7、写出下列碱得共轭酸:H2PO4-，HＣ2O4-,HＰＯ４２-,HCＯ3－，H２O,C2H5OＨ。

答:H３ＰＯ４，H2C2O4,H2ＰＯ４-,H2ＣO３,H3O+,C2Ｈ5OH２+8、酸碱滴定中指示剂得选择原则就是什么？答:酸碱滴定中指示剂得选择原则就是使指示剂得变色范围处于或部分处于滴定得pＨ突跃范围内;指示剂得变色点等于或接近化学计量点得pH。

9、下列各种弱酸、弱碱,能否用酸碱滴定法直接测定?如果可以，应选用哪种指示剂?为什么？(１）CH2ClCOＯＨ，HF，苯酚,羟胺,苯胺。

(2)CCl３CＯＯH，苯甲酸,吡啶,六亚甲基四胺。

答:(１)ＣＨ2CｌＣOOＨ,HF,苯酚为酸，其pKa分别为2、8６,3、46,9、９5。

CH2ClCOOH,HF很容易满足ｃK a≥10-8得准确滴定条件,故可用NaＯH标准溶液直接滴定,以酚酞为指示剂。

苯酚得酸性太弱，不能用酸碱滴定法直接测定。