4-酸碱滴定习题答案.doc

1、1第四章 酸碱滴定法习题答案练习题答案1H 2CO3 的共轭碱是_HCO 3-_；CO 32-的共轭酸是_ HCO 3-_。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：H 2PO4-，NH 4+，HPO

2、 42-，HCO 3-，H 2O，苯酚。答：HPO 42-, NH3 , PO43- , CO32- , OH- , C6H5O-7. 写出下列碱的共轭酸：H 2PO4-，HC 2O4-，HPO 42-，HCO 3-，H 2O，C 2H5OH。答：H 3PO4，H 2C2O4，H 2PO4-，H 2CO3，H 3O+，C 2H5OH2+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

3、?(1)CH2ClCOOH，HF ，苯酚，羟胺，苯胺。(2)CCl3COOH，苯甲酸，吡啶，六亚甲基四胺。答：（1）CH 2ClCOOH， HF，苯酚为酸，其 pKa 分别为 2.86，3.46，9.95。CH2ClCOOH，HF 很容易满足 cKa10-8 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。羟胺，苯胺为碱，其 pKb 分别为 8.04,9.34, 羟胺只要浓度不是太稀，可以满足2cKb10-8 的准确滴定条件，故可用 HCl 标准溶液直接滴定，以甲基橙为指示剂。苯胺的碱性太弱，不能用酸碱滴定法直接测定。（2）CCl

4、3COOH，苯甲酸为酸，其 pKa 分别为 0.64 和 4.21，很容易满足cKa10-8 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。吡啶，六亚甲基四胺为碱，其 pKb 分别为 8.77 和 8.85，不能满足 cKb10-8 的准确滴定条件，故不能用酸碱滴定法直接测定。10. 为什么 NaOH 标准溶液能直接滴定醋酸，而不能直接滴定硼酸?试加以说明。答：因为醋酸的 pKa 为 4.74，满足 cKa10-8 的准确滴定条件，故可用 NaOH 标准溶液直接滴定；硼酸的 pKa 为 9.24，不满足 cKa10-8 的准确滴定条件，故不可用 NaOH 标准溶液直接滴定

5、。11.判断并改错1) 当用 NaOH 溶液滴定 HCl 时，酚酞指示剂用量越多，变色越灵敏，滴定误差越小。(不灵敏，越大)2) 酚酞指示剂在酸性溶液中呈现无色，在碱性溶液中呈现红色。 （pH10，红色）3) 标定溶液时，若基准物吸潮而纯度不高所引起的试剂误差可用空白试验校正。（对照）4) 一元弱酸溶液的氢离子浓度等于酸的浓度。 （小于）5) 指示剂的变色范围必须全部落在滴定突跃范围之内（部分在突跃范围）12. 计算 0.10molL-1HF 和 0.20molL-1 HOAc 溶液的 pH 值。解：已知 molL-1， ， molL-1，HF0.1c3.18af(HF)0KHOA0.2c4.

6、7af(HOAc)K故 1/2HAafHBaf(/)c3.84.71/20.10/（molL -1）.4pH=2.08313. 计算 0.10molL-1NH4OAc 溶液的 pH 值。解：已知 c=0.10molL-1， 的 ，HOAc 的4NH9.26afaf10K。4.7afaf210K， ，故用最简式计算，即：wff1/0caf2c1/2afH/()K9.264.7/0（molL -1）1.pH=7.0014. 已知试样可能含有 Na3PO4、Na 2HPO4、NaH 2PO4 或它们的混合物，以及其它不与酸作用的物质。今称取试样 2.0000g，溶解后用甲基橙指示终点，以0.5000

7、molL-1 HCl 溶液滴定，消耗 HCl 溶液 32.00mL。同样质量的试样，当用酚酞指示终点时，消耗 HCl 标准溶液 12.00mL。求试样中各组分的质量分数。解：当用 HCl 溶液滴定到酚酞变色时，发生下述反应：Na3PO4+HCl=Na2HPO4+NaCl 消耗滴定剂体积 V1mL当用 HCl 溶液滴定到甲基橙变色时，发生下述反应：Na3PO4+HCl=Na2HPO4+NaClNa2HPO4+HCl=NaH2PO4+NaCl 消耗滴定剂体积 V2mLV2(32.00mL) 2V1(12.00mL)此试样应为 Na2PO4 和 Na2HPO4 的混合物（试样中不会含有 NaH2PO

8、4）根据反应式可知： ，34NaPOHCln24NaPOHCln即： 34NaPOHCl1Mm24aPCl21NHO(V)3434aPaP10%Gm434HCl1NaPOV0%GM30.52.6.91049.172424NaHPONaHPO0%Gm30.5(3.1.)142.0=28.40%试样含 Na3PO449.17%，含 Na2HPO428.40%。15. 分别以 Na2CO3 和硼砂（Na 2B4O710H2O）标定 HCl 溶液（大约浓度为0.2molL-1） ，希望用去的 HCl 溶液为 25mL 左右。已知天平本身的称量误差为0.1mg(0.2mg)，从减少称量误差所占的百分比考

9、虑，选择哪种基准物较好？解：欲使 HCl 消耗量为 25mL，需称取 2 种基准物的质量 m1 和 m2 可分别计算如下： 2323 2NaCO:HClNalOH根据反应式可知：23NaCOHl1n即： 23CllaVM310.506.m126mg硼砂：Na 2B4O710H2O+2HCl=4H3BO3+2NaCl-+5H2O同理： 20.581.429g可见以 Na2CO3 标定 HCl 溶液，需称 0.26g 左右，由于天平本身的称量误差5为 0.2mg，称量误差为： 340.21/.67.10.8%同理，对于硼砂，称量误差约为 0.02%。可见 Na2CO3 的称量误差约为硼砂的 4 倍

10、，所以选用硼砂作为标定 HCl 溶液的基准物更为理想。湖大分析化学第二版课后习题答案题 2.3 用 NaOH 或 HCl 标准溶液滴定下列物质的溶液，求化学计量点（一个或两个）时溶液的 pH，并指出用何种指示剂。(1) 0.10molL-1H2CO3(2) 0.10molL-1HNO2(3) 0.10molL-1 丙二酸，pKa 1=2.80，pKa 2=6.10(4) 0.10molL-1，Na 3PO4解 (1)查得 H2CO3 的 pKa1=6.38，pKa 2=10.25可用 NaOH 标准溶液滴定至 NaHCO3，此时，有32.8021aK所以 计量点 pH=8.23，可用酚酞作为指

11、示剂。(2)查得 HNO2 的 pKa=3.29，可用 NaOH 标准溶液直接滴定。计量点产物为 NaNO2， awKOH05.029.14.=910-7pOH=6.0 pH=8.0可用酚酚制为指示剂(3) 因为810acK，8102ac，且 4210/K所以 当用 NaOH 标准溶液滴定时，两级 H+同时被滴定计量点产物为丙二酸钠1bspcOH6231.0awK=2.010-5 pOH=4.7 pH=9.3可用酚酞作为指示剂(4)查得 H3PO4 的 1ap=2.12， 2ap=7.20， 3apK=12.36，Na3PO4 的 1bK=1.64， 2b=6.8， 3b=11.9因为 801

12、c， 280c， 410/21所以用 HCl 标准溶液可分别滴定第一级和第二级电离的 OH，第一计量点，产物为 Na2HPO48.91032aKHpH=9.8可选用酚酞作为指示剂第二计量点产物为 NaH2PO47.1032apH=4.7可选用甲基红作为指示剂题 2.4 设酸碱指示剂 HIn 的变色范围有 2.4 个 pH 单位，若观察到刚显酸式色或碱式色的比率是相等的，此时 HIn 或 In所点的质量分数是多少？解 根据题意有2.1lgHIn或2.1lgInH或刚显碱式色，即85.I设HIn=1.00，则%05.948.16InH即，此时，In 所点的质量分数为 94.05%同理，刚显酸式色时

13、，HIn 所占的质量分数也为 94.05%题 2.5 将 0.12molL-1HCl 与 0.10molL-1NaNO2 溶液等体积混合，溶液的 pH 是多少？若将 0.10molL-1HCl 与 0.12molL-1 NaNO2 溶液等体积混合，溶液的 pH又是多少？解 0.12molL-1HCl 与 0.10molL-1NaNO2 等体积混合后，剩余 HCl 的浓度7为 01.2.molL-1HNO2 的浓度为 0.05molL-1， 29.310acK2NOHc03.1529.3因为 2cHCl2)01.(4)10(5.)10( 29.329.39.3 .pH=1.92又，0.10molL -1HCl 与 0.12molL-1NaNO2 等体积混合后，剩余 NaNO2 的浓度为 0.01molL-1HNO2 的浓度为 0.05molL-1组成缓冲溶液 05.1lgapKH9.2