计算 下列 溶液pH值.doc
8计算下列溶液pH值。(1) 50ml 0.10M H3PO4 (K1=6.910-3, K2=6.210-8, K3=4.810-13)解: 14.5<500H+ pH (2) 50ml 0.10M H3PO4 + 25ml 0.10 M NaOH 解:反应后构成: H3PO4= H2PO4-= H+ = pH = (3) 50ml 0.10M H3PO4 + 50ml 0.10 M NaOH 解:反应后构成: H2PO4-=0.050 pH 4.71(4) 50ml 0.10M H3PO4 + 75ml 0.10 M NaOH解:反应后构成: pH 9配制pH为2.00和10.00的氨基乙酸缓冲溶液各100ml,其缓冲物质总浓度为0.10M,问需分别称取氨基乙酸(NH2CH2COOH)多少克?加1.0M HCl或1.0M NaOH各多少克ml? 解:pH = 2.00 pH = 10.00 =6.2 W=0.75(g)10用0.1000M NaOH 溶液滴定0.1000M甲酸溶液,等当点pH是多少?计算用酚酞作指示剂(pT=9.0)时的终点误差。解: =1.7 pOH = 5.76 pH = 8.24 TE = = ()100= ( )100= (0.0002-5.8)100=0.02 %11.用2.0M HCl溶液滴定20.00ml 2.0M Ba(OH)2,等当点前后0.1%的pH是多少?若用酚酞作指示剂(pT为9.0)计算终点误差。 解:等当点前0.1%OH-= =1.3pOH = 5.88pH = 8.12 等当点后0.1% H+= =1.3 pH = 5.88 TE = () = -0.75 % = -0.8 %12.用0.1000M HCl溶液滴定20.00ml 0.1000M NaOH,若NaOH溶液中同时含有0.1000M NaAc。计算等当点以及等当点前后0.1%时的pH。若滴定到pH7.0,终点误差有多大? 解:1)等当点时,体系中有0.05000M NaAc pOH = 5.28 pH = 8.722) 等当点前0.1% = pOH = 4.30 pH = 9.70 等当点后0.1% pH = 7.74 3) pH = 7.76 (以Ka=1.7510-5计算)4)TE = 据质子条件 = =0.56 % =0.6 %13.用0.2000M HCl 溶液滴定0.2000M一元弱酸B(pKb=6.0),计算等当点的pH和等当点前后0.1%的pH。若用溶液的浓度都是0.0200M,结果又如何? 解:1)等当点时 pH = 4.5 等当点前0.1% =1.010-9pH = 5.00等当点后0.1% 体系为HB+HCl pH=4.00 2)当浓度为0.02000M时 等当点时: pH = 5.00 等当点前0.1: pH = 5.22 等当点后0.1: 不可忽略HB的离解 4.8014计算0.1000M NaOH滴定0.1000M H3PO4至pH=5.0和10.00时的终点误差。 解:滴定至pH=5.0,相当于滴定至H2PO4- pH=5.0时 0.0014 =0.46 %pH=10.0时,相当于滴定至HPO42- pH=10.0 =0.0031 =0.3 %15.用克氏定氮法测定试样含氮量时,用过量的100ml0.3M HCl吸收氮,然后用0.2M NaOH标准溶液反滴。若吸收液中氮的总浓度为0.2M ,计算等当点pH4.0及7.0的终点误差。 解:等当点体系中的主体成份为NH4+ pH=5.065.1 pH=4.0 体系为HCl与NH4+ -0.08 pH=7.0 0.00560.6 16.下列物质能否用酸碱滴定法直接测定?使用什么标准溶液和指示剂?如不能,可用什么办法使之适用于酸碱滴定法进行滴定?(1)乙胺 (2)NH4Cl (3)HF (4)NaAc(5) H3BO3 (6)硼沙 (7)苯胺 (8)NaHCO3解:(1)乙胺 可用HCl直接滴定 pH = 5.8可选甲基红作指示剂,也可用溴甲酚紫(2)NH4Cl =5.610-10 不能直接滴定,可用甲醛法间接滴定,用NaOH,酚酞(3)HF Ka6.8104 可以用NaOH直接滴定 pOH5.92 pH8.1百里酚兰甲酚红混合指示剂 pT8.3(4)NaAc Kb5.61010 不能直接用HCl滴定,用离子交换法交换出等量的碱,用HCl滴定 RNR3OHAcR-NR3AcOH(5)H3BO3 Ka 5.810-10,不能直接用NaOH滴定,但可用甘油等强化,使其生成络合酸pKa=4.26,等当点的pH=9.0 可选用酚酞作指示剂(6)硼沙 Na2B4O710H2ONa2B4O7+10H202NaH2BO3+2H3BO3+5H2OKb=1.710-5可以用HCl滴定,等当点: pH5.12可选用甲基红作指示剂(7)苯胺 Kb=4.210-10 不能用HCl直接滴定,但可用非水滴定法测定(8)NaHCO3 Ka25.610-11Kb2=在误差允许较大的情况下,可选用这HCl进行滴定,选用甲基橙作指示剂。17. 下列各溶液能否用酸碱滴定法测定,用什么滴定剂和指示剂,滴定终点的产物是什么?(1) 柠檬酸; (2)NaHS; (3)氨基乙酸钠; (4)顺丁烯二酸;(5)NaOH+(CH2)6N4(浓度均为0.1M); (6)0.5M氯乙酸0.01M醋酸:解:(1)柠檬酸Ka1=7.410-4 Ka2=1.710-5 Ka3=4.010-7以C=0.1mol/l算,Ka3C=10-8 可以一次滴定至第三化学计量点。 2.510-5pOH=4.60pH=9.40可以0.1mol/lNaOH为滴定剂,指示剂选用酚酞。终点产物为柠檬酸为一三元碱。(2) NaHSKa1=8.910-8 Ka2=1.210-13Kb2HS-作为碱可以用HCl溶液滴定6.710-5pH4.18可选用甲基橙作指示剂 ,终点产物为H2S。(3) 氨基乙酸钠Ka1=4.510-3 Ka2=1.710-10 Kb1C>10-8 Kb2C<10-8 Kb1/Kb2>105 氨基乙酸钠可用HCl滴定至第一化学计量点(终点) 8.710-7 pH=6.06可选用溴甲酚紫作指示剂,终点产物为氨基乙酸钠。(4) 顺丁烯二酸Ka1=1.210-2 Ka2=6.010-7Ka1C>10-8 Ka2C>10-8 Ka1/Ka2=105(2104)可用NaOH滴定至第一化学计量点,也可滴定至第二化学计量点。第一化学计量点的产物为顺丁烯二酸氢钠pH=4.07选用甲基橙为指示剂。第二化学计量点的产物为顺丁烯二酸钠pOH=4.63pH=9.37可选用酚酞作指示剂。(5) NaOH+(CH2)6N4(浓度均为0.1M)(CH2)6N4 Kb=1.3510-9 CKb>10-8可以在(CH2)6N4存在下以HCl作标准溶液滴定NaOH,终点产物为(CH2)6N4。pOH=5.08pH=8.92可选用酚酞为指示剂。(6)0.5M氯乙酸0.01M醋酸氯乙酸 KaA=1.3810-3 KbA=7.2410-12醋酸 KaB=1.7510-5 KbB=5.610-10KaAC>10-8 KaBC>10-8 KaAC/KaBC0.510-31.38/0.011.7510-5 0.00069/1.7510-73.9103<105可以用NaOH滴定两种酸的总量,但难以分步滴定。终点产物为氯乙酸钠和醋酸钠混合物 1.310-6pOH5.87pH8.13可选甲酚红百里酚蓝混合指示剂。18. 设计下列混合物的分析方案(1) HClNH4Cl混合液(2) 硼酸硼沙混合物(3) HCl+H3PO4混合液解:(1)HCl+NH4Cl混合液取混合液一份,以甲基红为指示剂,用NaOH滴定至橙色,终点产物为NH4+。 5.310-6pH=5.3设所耗体积为V1CHCl在上述溶液中加入甲醛,反应后,加入酚酞作指示剂,用NaOH滴定至浅红,体积为V2,以V2计算NH4Cl的含量终点产物为(CH2)6N4CNH4Cl%=(2)H3BO3+NaB4O7混合物 取混合物的试液一份,用甲基红为指示剂,以HCl滴定(V)终点产物为H3BO3;以此计算Na2B4O7的含量。 另取一份试液用甘油醇强化后,用NaOH滴定络合酸的总量。即求出H3BO3+Na2B4O7所产生的H3BO3的总量,扣除Na2B4O7的量后,即为H3BO3的量。B4O72-+5H2O=2H3BO3+2H2BO32- Na2B4O7%= H3BO3% (4) HCl+H3PO4 混合液取一份试液,用甲基橙为指示剂,用NaOH滴定,设耗体积为V1,另取一份试液,用酚酞为指示剂,用NaOH滴定,设耗体积为V2。 CH3PO4 CHCl19标定HCl溶液时,准确称取Na2C2O4 0.3024g灼烧成Na2CO3后,溶于水用HCl滴定,用甲基橙作指示剂,用去HCl 22.38ml,计算HCl溶液的摩尔浓度。 解:1Na2C2O41Na2CO32HClnNa2C2O4=nHClnHCl=2nNa2C2O4=2CHCl= =0.2028 mol/l答:HCl溶液的摩尔浓度为0.2028 mol/l。20现有一含磷样品。称取试样1.000g,经处理后,以钼酸氨沉淀磷为磷钼酸氨,用水洗去过量的钼酸氨后,用0.1000M NaOH 50.00ml溶液沉淀。过量的NaOH 10.27ml,计算试样中的磷和五氧化二磷的百分含量。 解:1P1(NH4)2HPO412MoO3H2O24OH-nP=nP2O5=P 0.3802P2O5%=0.8710答:试样中磷与五氧化二磷的百分含量分别为0.3802和0.8710。21有一含Na2CO3与NaOH的混合物。现称取试样0.5895克,溶于水中。用0.3000M HCl滴定至酚酞变色时,用去HCl 24.08ml,加甲基橙后继续用HCl滴定,又耗去HCl 12.02ml。试计算试样中Na2C2O3与NaOH的百分含量。 解:Na2CO3%= NaOH%= 24.5522某试样含Na2CO3、NaHCO3及其它惰性物质。称取试样0.3010克,用酚酞作指示剂滴。用去0.1060M HCl 20.10ml,继续用甲基橙作指示剂滴定,共用去HCl 47.70ml,计算试样中Na2CO3与NaHCO3的百分含量。解:Na2CO3%= 75.03 NaHCO3%= 22.19