四版-第六章酸碱滴定法-习题参考答案(13页).doc

-+第六章 酸碱滴定法习题参考答案1. 写出下列各酸的共轭碱H2O：OH；H2C2O4：；C6H5OH：C6H5O；：C6H5ONH2；HS：S2；：；2. 写出下列各碱的共轭酸H2O：H3O+；S2：HS；C6H5O：C6H5OH；：；(CH2)6N4：(CH2)6N4H+；P2：HP3.通过MBE和CBE 写出下列溶液的PBE(1) (NH4)2CO3MBE： CBE：PBE：(2) NH4HCO3MBE： CBE：PBE：4. 写出下列物质的MBE、CBE和PBE（设定质子参考水准直接写出）(1)KHPMBE： CBE： P2H2P+H+-H+质子参考水准 +H+-H+H3O+ H2O OH PBE： (2) NaNH4HPO4MBE： CBE：质子参考水准-H+-H+H+ NH3+2H+H3PO4 -H+H+H3O+ H2O OH PBE：(3) NH4H2PO4MBE： CBE：质子参考水准-H+-H+H+ NH3-2H+H3PO4 -H+H+H3O+ H2O OH PBE：(4) NH4CNMBE： CBE： -H+质子参考水准+H+ NH3HCNCN +H+-H+H3O+ H2O OH PBE： (5) (NH4)2HPO4MBE： CBE：质子参考水准-H+-H+H+ NH3+2H+H3PO4 -H+H+H3O+ H2O OH PBE：8. 下列酸碱溶液浓度均为0.10 mol/L，能否采用等浓度的滴定剂直接准确进行滴定？若能滴定，应选择什么标准溶液和指示剂？（1）HF Ka = 7.2×104根据判据cspKa = 0.10×7.2×104 = 7.2×105>108，能采用等浓度的NaOH标准溶液直接准确滴定；化学计量点为0.050 mol/L的NaF溶液。Kb = Kw/Ka = 1.0×1014/(7.2×104) = 1.4×1011cKb = 0.050 ×1.4×1011 = 7.0×1013 > 20 Kw，c/Kb = 0.050/(1.4×1011) > 400pOH = 6.07 pH = 7.92 选择酚酞指示剂。（5）NaHCO3不能采用等浓度的NaOH标准溶液直接准确滴定。 能采用等浓度的HCl标准溶液直接准确滴定；化学计量点为0.040 mol/L的H2CO3溶液。 pH = 3.89 选择甲基橙指示剂。（6）(CH2)6N4cspKb = 0.050×1.4×109 = 7×1011<108，不能采用等浓度的HCl标准溶液直接准确滴定。（7）(CH2)6N4·HClKa = Kw/Kb = 1.0×1014/(1.4×109) = 7.1×106cspKa = 0.050×7.1×106 = 3.6×107 >108，能采用等浓度的NaOH标准溶液直接准确滴定；化学计量点为0.050 mol/L的(CH2)6N4溶液。cKb = 0.050×7.1×106= 3.6×107 > 20 Kw，c/Kb = 0.050/(7.1×106) > 400pOH = 5.08 pH = 8.92 选择酚酞指示剂。9. 强酸(碱)滴定一元弱酸(碱)，cspKa(Kb)10-8就可以直接准确滴定。如果用Kt表示滴定反应的形成常数，那么该反应的cspKt应为多少？答：cspKa(Kb) = cspKwKt= csp 10-14Kt10-8 cspKt10610. 为什么一般都用强酸(碱)溶液作酸(碱)标准溶液？为什么酸(碱)标准溶液的浓度不宜太浓或太稀？答：强酸(碱)反应的完全程度大，滴定突跃较大，选择指示剂范围大。若酸(碱)标准溶液的浓度太浓，计量点后过量半滴或一滴引起的误差大；若浓度太稀，滴定突跃不明显，误差也大。11. 下列多元酸（碱）、混合酸（碱）溶液中每种酸（碱）的分析浓度均为0.10 mol/L（标明的除外），能否用等浓度的滴定剂准确进行分步滴定或分别滴定？若能直接滴定（包括滴总量），根据计算的pHsp选择适宜的指示剂？（2）H2C2O4 不能分步滴定。可以用等浓度的NaOH标准溶液直接准确滴定总量；化学计量点为0.033 mol/L的Na2C2O4 溶液。= 1.0×1014/(6.4×105) = 1.6×1010= 1.0×1014 /(5.9×102 ) = 1.7×1013pOH = 5.64 pH = 8.36 选择酚酞指示剂。（6）联氨 能分步滴定。可以用等浓度的HCl标准溶液直接准确滴定至第一化学计量点，产物为0.050 mol/L的溶液。 = 0.050×7.6×1015 < 20 Kw c = 0.050 > pOH = 9.10 pH = 4.90 选择甲基红指示剂。12. HCl和HAc的混合溶液(浓度均为0.10 mol/L)，能否以甲基橙为指示剂，用0.1000 mol/LNaOH直接准确滴定其中的HCl？此时有多少HAc参与了反应(用HAc表示)？ 答：不能直接准确滴定其中的HCl，因为HAc的cspKa= 0.05×1.8×10-5 > 10-8，HAc也能被滴定。若滴定至甲基橙由红色变为黄色为终点，这时溶液pH约为4.4，参与反应的HAc即为 15. 解：（1）根据题意得： V2 = 5.00 mL（2）根据题意得： V2 = 40.00 mL或者： NaHCO3和NaOH反应后 V2 = 40.00 mL（3）根据题意得：只含有NaOH18. 计算下列溶液的pH值（1）2.0×107 mol/L HCl解：c106 mol/LpH = 6.62（2）0.020 mol/L H2SO4解： pH = 1.59（3）0.10 mol/L NH4Cl （NH3的Kb = 1.8×105）解：Ka = Kw/Kb = 1.0×1014/(1.8×105)=5.6×1010cKa = 0.10×5.6×1010 = 5.6×1011>20 Kw，c/Ka = 0.10/(5.6×1010) >400 pH = 5.12（4）0.025 mol/L HCOOH解：cKa = 0.025×1.8×104 = 4.5×106>20 Kw，c/Ka = 0.025/(1.8×104) < 400 pH = 2.69（5）1.0×104 mol/L HCN解：cKa = 1.0×104 ×7.2×1010 = 7.2×1014 < 20 Kw，c/Ka = 1.0×104/(7.2×1010 ) > 400 pH = 6.54（6）1.0×104 mol/L NaCN解：Kb = Kw/Ka = 1.0×1014/(7.2×1010) = 1.4×105cKb = 1.0×104 ×1.4×105 = 1.4×109 > 20 Kw，c/Kb = 1.0×104/(1.4×105 ) < 400 pOH = 4.51 pH = 9.49（7）0.10 mol/L (CH2)6N4解：cKb = 0.10×1.4×109 = 1.4×1010 > 20 Kw，c/Kb = 0.10/(1.4×109 ) > 400pOH = 4.93 pH = 9.07（8）0.10 mol/L NH4CN解：= 0.10×5.6×1010 = 5.6×1011>20 Kw， c >20Ka(HCN)= 20×7.2×1010pH = 9.20（9）0.010 mol/L KHP解：= 0.010×3.9×106 = 3.9×108 > 20 Kw，c = 0.010 <= 20×1.1×103 = 0.022 pH = 4.20（10）0.10 mol/L Na2S解：= 1.0×1014/(1.2×1015) = 8.3= 1.0×1014 /(5.7×108 )= 1.8×107 pOH = 1.00 pH = 13.00（11）0.10 mol/L (氨基乙酸盐)解：= 4.5×103 = 2.5×1010 pH = 1.7219. 计算0.010 mol/L H3PO4溶液的（1），（2）的浓度。解：= 7.6×103 = 6.3×108 = 4.4×1013 由于H3PO4的第二、第三级解离及水的解离均可忽略，20. （1）250 mg Na2C2O4溶解并稀释至500 mL，计算pH4.00时该溶液中各种型体的浓度。解： （2）计算pH=1.00时，0.10 mol/L H2S溶液中各种型体的浓度。解：21. 解：原来， 反应后，(CH2)6N4-(CH2)6N4·H+缓冲溶液，Ka = Kw/Kb = 1.0×1014/(1.4×109) = 7.1×106，pKa = 5.1522. 解：Ka = Kw/Kb = 1.0×1014/(1.8×105) = 5.6×1010根据 和 得： ，答：略24. 解：(1) 未加HCl前 加HCl后 溶液的pH减小了0.05个单位。(2) 根据题意得： 解联立方程得： 此缓冲溶液中HAc、Ac的分析浓度为0.42 mol/L、0.76 mol/L。25. 计算下列标准缓冲溶液的pH（考虑离子强度影响）（1）0.034 mol/L饱和酒石酸氢钾溶液解： pH=3.56（2）0.010 mol/L硼砂溶液 27. 解：（1）苯甲酸的浓度为c = 0.1000×20.70/25.00 = 0.08280 mol/L（2）计量点时苯甲酸钠的浓度为c = 0.08280×25.00/(25.00+20.70) = 0.04530 mol/LKb = Kw/Ka = 1.0×1014/(6.2×105) = 1.6×1010cKb = 0.04530×1.6×1010 = 7.2×1012 > 20 Kw c/Kb = 0.04530/(1.6×1010 ) > 400pOH = 5.57 pH = 8.43（3）选择酚酞指示剂。28. 解：（1）计量点为0.050 mol/L NH4Cl溶液。 Ka = Kw/Kb = 1.0×1014/(1.8×105) = 5.6×1010cKa = 0.050×5.6×1010 = 2.8×1011>20 Kwc/Ka = 0.050/(5.6×1010) >400 pHsp = 5.28（2）0.1%相对误差时+0.1%相对误差时H+ = 0.10×(20.02-20.00)/40.02 = 5.0×105 mol/L pH = 4.30（3）选择甲基红指示剂。29. 解：根据反应式，HCl和Na2B4O7等体积反应。计量点时H3BO3的浓度为c = 4×0.050V/2V = 0.10 mol/L，H3BO3为一元弱酸，Ka = 5.8×1010cKa = 0.10×5.8×1010 = 5.8×1011>20 Kw，c/Ka = 0.10/(5.8×1010) >400 pHsp = 5.12选择酚酞指示剂。30. 解：（1）根据题意得：（2） 能分步滴定。可以用0.1000 mol/L的NaOH标准溶液分别滴定至第一计量点和第二计量点。（3）第一化学计量点为0.050 mol/L的NaHB溶液。= 0.050×106.50 > 20 Kw c = 0.050 <= 20×101.5 = 0.63 pH = 4.11第二化学计量点为0.033 mol/L的Na2B溶液。= 1.0×1014/106.50 = 107.50= 1.0×1014 /101.50 = 1012.50 pOH = 4.49 pH = 9.51 （4）分别选择甲基橙、酚酞指示剂。31. 计算下述情况时的终点误差解：（1）（2）酚酞pH ep = 8.5 甲基橙pH ep = 4.0 36. 解：根据题意得：V1 = 13.30 mL，V2 = 31.40 -13.30 = 18.10 mL，V2 > V1 混合碱为Na2CO3和NaHCO3杂质w = 163.99%18.30% = 17.71%39. 解：根据题意，V2 = 33.72 mL，V1 = 48.36 -33.72 = 14.64 mL，V2 > V1混合溶液的组成为H3PO4和NaH2PO4 46. 解： 49. 解：滴定反应：(CH2)6N4H+ + OH- (CH2)6N4 + H2OH+ + OH- H2O计量点产物为：(CH2)6N4 cKb = 0.01000×7.1×106= 7.1×108 > 20 Kw，c/Kb = 0.01000/(7.1×106) > 400pOH = 5.43 pH = 8.57 选择酚酞指示剂。-第 12 页-