3酸碱滴定法
—COOH —COOK ；NH 3+OH O ；；CH 2—NH 2
2—NH 2
—COO -
—COOK
；NH 2；；—COO —
CH 2—NH
3
+
CH 2—NH
2
第三章 酸碱滴定法
思考题
1．写出下列酸的共轭碱： H 2C 2O 4；NH 4+； H 2PO 4-；
答：上述酸对应的共轭碱分别为：
HC 2O 4- ；NH 3 ；HPO 42-；
2．写出下列碱的共轭酸：
HCO 3-；H 2O ；AsO 43-；AsO 2-；C 5H 5N ；
答：上述碱对应的共轭酸分别为： H 2CO 3；H 3O +；HAsO 42-；HAsO 2；C 5H 5NH +；
3．在pH=2的H 3P04溶液中存在哪些型体，以哪种型体为主？在pH=12的H 3P04溶液中存在哪些型体，以哪种型体为主?
答：在pH=2的H 3PO 4溶液中存在的型体有：H 3PO 4、H 2PO -4，以H 3PO 4为主；在pH=12的 H 3PO 4
溶液中存在的型体有：HPO -24、PO -34，以PO -34为主。(参考H 3PO 4的δ-pH 图解答此题) 4．对一元弱酸来说，在什么情况下
c-[H +]≈c
答：K a c >20K w ，且c >20[H +]或K a /c <2.5×10-3。 5．下列说法是否正确？不对的应如何更正? (1) 对二元弱酸，pKa 1+pKb 1=pK w 。
答：不正确。应为：对二元弱酸，pKa 1+pKb 2=pK w 。
(2)衡量KHC 2O 4酸性的是Ka 2，衡量KHC 2O 4碱性的是Kb 2。 答：正确。
(3)配制pH=4的缓冲溶液选择HCOOH-HCOO -或酒石酸(H 2A)-酒石酸氢钠(HA -)较为合适， 配制pH=7的缓冲溶液选择H 2PO 4—HPO 42-或柠檬酸(H 3A)的H 2A –HA 2-较为合适。
答：不正确。应为：配制pH=4的缓冲溶液选择HCOOH-HCOO -较为合适，配制pH=7的缓 冲溶液选择H 2PO 4—HPO 42-较为合适。
6.化学计量点、指示剂变色点、滴定终点有何联系,又有何区别?
答：化学计量点是指当滴加的标准溶液与待测组份恰好反应完全时的一点；指示剂变色点是 指pH=pK Hin 一点，即指示剂的碱式浓度等于酸式浓度时的pH 值，滴定终点是指在指示 剂变色时停止滴定的一点。
7.强碱滴定弱酸或强酸滴定弱碱，c a K a 或c b K b 大于10-8就可以滴定，如果用K t 表示滴定反应的完全程度，那未可以滴定的反应的cK t 值应是多少?
答：强碱滴定弱酸：HA+OH
-
A -+H 2O K t =]][[]
[-
-OH HA A =w
a K K c a K a = c a K w K t = c a K t ×10-14
>10-8
∴ c a K t >106 强酸滴定弱碱：B+H
+
HB +
K t =]][[]
[++H B HB =a K 1=w
b K K
∴ c b K t >106
8.下列各物质能否用酸碱滴定法直接滴定？若能滴定，应选用什么标准溶液？选用哪种指示剂？指示剂的颜色变化如何?
⑴HAc；⑵NaAc；⑶NH3；⑷NH4Cl；⑸C5H5N；⑹C5H5N·HCl。
答：⑴HAc的K a=1.8×10-5>10-7，能用酸碱滴定法直接滴定，用NaOH标准溶液；
⑵NaAc的K b=5.5×10-10<10-7，不能用酸碱滴定法直接滴定；
⑶NH3的K b=1.8×10-5>10-7，能用酸碱滴定法直接滴定；
⑷NH4Cl的K a=5.5×10-10<10-7，不能用酸碱滴定法直接滴定；
⑸C5H5N的K b=1.9×10-9<10-7，不能用酸碱滴定法直接滴定；
⑹C5H5N·HCl的K a=5.9×10-6>10-7，能用酸碱滴定法直接滴定。
9．下列各物质能否用酸碱滴定法直接滴定？滴定到哪一级？选用什么滴定剂？选用哪种指示剂？
⑴H3PO4；⑵KH2PO4；⑶K2HPO4；⑷K3PO4。
答：K a1=10-2.12，K a2=10-7.20，K a3=10-12.36，K b1=10-1.64，K b2=10-6.80，K b3=10-11.88。
⑴K a1/ K a2>105，K a2/ K a3>105，且K a1=10-2.12>10-7, K a2=10-7.20≈10-7, K a3=10-12.36<10-7，故可以用NaOH标准溶
液直接滴定H3PO4，第一步滴定到H2PO-
4，用甲基橙作指示剂；第二步滴定到HPO-2
4
，用百里酚酞作指示剂；
但不能滴定第三级。
⑵KH2PO4作为酸，其酸性以K a2衡量，K a2=10-7.20≈10-7，又K a2/ K a3>105，而K a3=10-12.36<10-7，故可以用
NaOH标准溶液直接滴定KH2PO4，滴定到HPO-2
4
，用百里酚酞作指示剂。
KH2PO4作为碱，其碱性以K b3衡量，K b3=10-11.88<10-7，故不能被酸滴定。
⑶K2HPO4作为酸，其酸性以K a3衡量，K a3=10-12.36<10-7，故不能被碱滴定。
K2HPO4作为碱，其碱性以K b2衡量，K b2=10-6.80>10-7，K b3=10-11.88<10-7，K b2/K b3>105，故可以用HCl标准
溶液直接滴定K2HPO4，滴定到H2PO-
4
，用甲基橙作指示剂。
⑷K b1/K b2>105，K b2/K b3>105，且K b1>10-7, K b2>10-7, 而K b3<10-7，故可以用HCl标准溶液直接滴定K3PO4，
第一步滴定到HPO-2
4，用酚酞作指示剂；第二步滴定到H2PO-
4
，用甲基橙作指示剂；但不能滴定第三级。
10.下列各多元酸或混合酸能否用酸碱滴定法测定？能否分步滴定或分别滴定？滴定到哪一级(不计算)？
⑴H2C2O4；⑵H2S；⑶柠檬酸（简写为H3A）；⑷0.1mol/L HAc+0.001rnol/L H3BO3；
⑸0.1rnol/L H2SO4+0.1mol/L H3BO3；⑹0.lmol/L H2SO4+0.1mol/L HCl
⑴答：已知H2C2O4的K a1=10-1.22，K a2=10-4.19，且K a1> K a2>10-7，而K a1/ K a2<105，故能用酸碱
滴定法测定H2C2O4，但不能分步滴定，只测得其总量。
⑵答：已知H2S的K a1=10-7.04≈10-7，K a2=10-11.96<10-7，且K a1/ K a2≈105，故可以分步滴定，
但不能滴定第二级。
⑶答：柠檬酸的K a1=10-3.15，K a2=10-4.77，K a3=10-6.39，由于K a1> K a2> K a3>10-7，K a1/ K a2<105，K a2/ K a3<105，因
此不能分步滴定，可以滴定到第三级，测得柠檬酸的总量。
⑷答：HAc的K a=10-4.75，H3BO3的K a1=10-9.14，由于K a>10-7，K a1<10-7，K a/ K a1>105，故可以
分别滴定，只能滴定HAc，但不能滴定H3BO3。
⑸答：H2SO4的K a2=10-1.92，H3BO3的K a1=10-9.14，由于K a2>10-7，K a1<10-7，K a2/ K a1>105，故
可以分别滴定，只能滴定H2SO4，但不能滴定H3BO3。
⑹答：H2SO4的K a2=10-1.92，可以用酸碱滴定法测定，但不能分别滴定。
11.为什么一般都用强酸、强碱溶液作酸、碱标准溶液？为什么酸、碱标准溶液的浓度常采用0.05~0.2mol/L，很
少用更浓或更稀的溶液？
答：突跃大，K t大；浓度太小，突跃范围小，浓度太大，浪费。
12.今欲测定一未知HC1溶液（约0.lmol/L）的准确浓度。实验室备有下列标准溶液，1.060mol/LNaOH；0.0101mol/L NaOH，0.1002mol/L Na2CO3，0.1034mol/L KOH，0.0993mol/L KOH，试说明哪几种标准溶液可直接测定HCl 溶液的浓度？选用哪种指示剂？
答：0.1002mol/L Na2CO3，0.1034mol/L KOH，0.0993mol/L KOH。
13.如何获得下列物质的标准溶液?
⑴HCl；⑵NaOH；⑶H2C2O4·2 H2O。
答：⑴、⑵标定法，⑶直接法。
14.用H2C2O4·2 H2O标定NaOH溶液的浓度。若H2C2O4·2 H2O ⑴部分风化；⑵带有少量湿存水；⑶含有不
溶性杂质，问标定所得的浓度偏高，偏低还是准确？为什么?
答：⑴偏低，⑵偏高，⑶偏高。
15.以Na2B4O7·10H2O作基准物质标定HCl溶液的浓度。若Na2B4O7·10H2O因保存不当部分潮解，标定所得HCl溶液的浓度偏高还是偏低？若再以此HCl标准溶液标定NaOH溶液，则标定所得NaOH溶液的浓度又是如何?
答：HCl溶液的浓度偏高；NaOH溶液的浓度偏高。
16．拟定下列混合物的测定方案，选用什么滴定剂?选用哪种指示剂?(溶液浓度约为0.1mol/L）。
⑴HAc+ H3BO3测定HAc；
⑵NH4++H2BO2-测定H2BO2-；
⑶Na2CO3+NaHCO3；
⑷NaH2PO4+Na2HPO4。
答：⑴滴定剂NaOH，指示剂为酚酞。
⑵滴定剂HCl，指示剂用甲基红。
⑶滴定剂HCl，指示剂用酚酞、甲基橙。
⑷滴定剂NaOH，指示剂百里酚酞、酚酞。
17.滴定时为什么不能加入过多量的指示剂，如果加入了过多量指示剂，对滴定结果有什么影响?
答：见课本P39。
习 题
1. 从附录一查出下列各酸的pKa 值。(1)计算各酸的Ka 值，并比较各酸的相对强弱；（2）写出各相应的
共轭碱的化学式，计算共轭碱的pK b 值,并比较各碱的相对强弱。 HNO 2；CH 2ClCOOH ；H 2C 2O 4；H 3PO 4。 解：
2．从附录一查出下列各碱的pK b 值,（1）比较各碱的相对强弱；（2
）写出各相应共轭酸的化学式，计算共轭酸的pKa 值,并比较各酸的相对强弱。 NH 2OH ；NH 3；H 2NCH 2CH 2NH 2；（CH 2）6N 4。 解：
3．从附录一查出H 2CO 3，H 2S,H 3PO 4的pKa 值,并比较下列各物质的碱性强弱。 Na 2CO 3；NaHCO 3；Na 2S ；NaHS ；Na 2HPO 4；NaH 2PO 4。 解：查表得：
∴碱性强弱：Na 2S>Na 2CO 3>Na 2HPO 4>NaHS>NaHCO 3>NaH 2PO 4
4．计算pH=3时,0.10mol/L H 2C 2O 4溶液中的[H 2C 2O 4]，[HC 2O 4-]和[C 2O 42-]。 解：查表知H 2C 2O 4的Ka 值为：Ka 1=5.90×10-2,Ka 2=6.40×10-5。
PH=3时，[H +]=1.0×10-3mol/L 。 根据分布分数
2
1122
][][][4
2
2Ka Ka Ka H H H O
C H ++=
+++δ
=5
223232
31040.61090.51090.5)100.1()100.1()100.1(------???+???+?? =0.0157
2
1121
][][][4
2
Ka Ka Ka H H Ka H O
HC ++=+
++-
δ
=5223232
310
40.61090.51090.5)100.1()100.1(1090.5)100.1(-------???+???+???? =0.925
2
1122
1][][24
2
Ka Ka Ka H H Ka Ka O
C ++=
++-
δ
=5223235
210
40.61090.51090.5)100.1()100.1(1040.61090.5-------???+???+???? =0.0592
∴[H 2C 2O 4]=c ·=422O C H δ0.10×0.0157=1.57×10-3mol/L [HC 2O 4-]=c ·=-
4
2O HC δ0.10×0.925=9.25×10-2 mol/L [C 2O 42-]= c ·=-
24
2O C δ
0.10×0.0592=5.92×10-3mol/L
5．写出下列各物质水溶液的质子条件式。
(1)HCOOH ；（2）CH （OH ）COOH （酒石酸,以H 2A 表示）；（3）NH 4Cl ；（4）NH 4H 2PO 4； ∣
CH （OH ）COOH
(5)HAc+H 2C03；(6)A-(大量)中有浓度为c a 的HA ；
(7)A-(大量)中有浓度为b 的NaOH ；(8)NaHCO 3(大量)中有浓度为c b 的Na 2CO 3。 解：⑴ PBE: [H +]=[HCOO -]+[OH -]
⑵ PBE: [H +]=[ HA -]+2[A 2-]+[OH -] ⑶ PBE: [H +]=[ NH 3]+ [OH -]
⑷ PBE: [H +]+[ H 3PO 4]= [OH -]+[ NH 3]+[ HPO 42-]+2[PO 43-] ⑸ PBE: [H +]=[ Ac -]+[ HCO 3-]+2[CO 32-]+[ OH -] ⑹ PBE: [H +]+[ HA]－c a = [ OH -] ⑺ PBE: [H +]+[ HA]+b= [ OH -]
⑻ PBE: [H +]+[ H 2CO 3]= [ OH -]+[ CO 32-]-c b
6．推导一元强酸溶液[H +]的计算公式,并计算(1)1.00×10-2mol/L HCl 溶液；（2）1.00×10-7mol/L HCl 溶液的pH 值。
解：一元强酸溶液的[H +]计算方法如下：
浓度为c a 的一元强酸溶液的PBE 为：[H +]=c a +[OH -] [H +]计算的精确式为：[H +]2-c a [H +]-K w =0
或 [H +
]=
2
42
Kw
c c a a ++
当c a ≥20[OH -]时，c a ≥1.0×10-6mol/L （忽略水的离解对[H +]的影响），有最简式： [H +]=c a
因此只有当强酸浓度极低时即c a ≤1.0×10-6mol/L 才使用精确式，一般均用最简式。 ⑴ c a =1.00×10-2mol/L 则用最简式：[H +]=c a =1.00×10-2mol/L ∴PH=2 ⑵ c a =1.00×10-7mol/L 则用精确式：
[H +
]=
2
42
Kw c c a a ++=
()
2
1000.141000.11000.110
2
77---??+?+
?
=1.62×10-7mol/L
7．推导二元酸H 2A 溶液的[H +]计算公式。 解：设二元弱酸H 2A 的浓度为c （mol/L ），解离常数为Ka 1和Ka 2，其质子条件式为：
[H +]=[HA -]+2[A 2-]+[OH -]=]
[][]
[][2][][2
1
212+++
++
??+?H Kw H Ka H Ka A H H Ka A H 整理后，得到 [H +]=Kw H Ka Ka A H ++
?+
)]
[21(][2
12…………………………⑴ 根据分布分数[H 2A]=c δH 2
A =2
1122
][][][Ka Ka H Ka H H c +++
++，代入上式， 整理后得到：
[H +]4+Ka 1[H +]3+(Ka 1Ka 2-Ka 1c-K w ) [H +]2-(Ka 1K w +2Ka 1Ka 2c) [H +]- Ka 1 Ka 2K w =0……⑵ 上⑴、⑵两式均是计算二元弱酸溶液中H +浓度的精确公式。 当Ka 1[H 2A]≈Ka 1c ≥20K w 时，K w 可忽略。又若
]
[22+H K a ≈
1
22a a cK K < 0.05，即当第二级解离也可忽
略时，则此二元弱酸可按一元弱酸处理。此时，在浓度为c(mol/L)的二元弱酸H 2A 的溶液中，H 2A 的
平衡浓度
[H 2A]≈c-[H +]
根据上述讨论的结果，并将上式代入⑴式，得到
[H +]=])[(1+
-H c K a ……………………………………………….⑶ 即 [H +]2+Ka 1[H +]-cKa 1=0………………………………………………. .⑶a
或 [H +]=
2
41
1
12
a a a cK K K ++-…………………………………….. ⑶b
上三式均是计算二元弱酸溶液中H +浓度的近似公式。与一元弱酸相似，如果 cKa 1≥20K w ，
]
[22+H K a ≈1
22a a cK K < 0.05，而且当
1
a K c
>400时，说明二元弱酸的解离度较小，在这种情况下，二元弱酸的平衡浓度可视为等于其原始浓度c ，即
[H 2A]≈c-[H +]≈c ∴由⑶式得： [H +]=1a cK
该式即为计算二元弱酸溶液中H +浓度的最简公式 8．计算下列溶液的pH 值： (1)0.010mol/L 丙二酸；（2）0.0l0mol/L 丙二酸氢钾；（3）0.010mol/L 丙二酸和0.010mol/L 丙二酸氢钾的混合溶液。
解：丙二酸（HOOC-CH 2-COOH ）：Ka 1=1.49×10-3，Ka 2=2.03×10-6。
⑴∵c=0.010mol/L
cKa 1=0.010×1.49×10-3=1.49×10-5>20K w
1
22a a cK K =
3
61049.1010.01003.22--????=1.05×10-3<0.05
1a K c =310
49.1010.0-?=6.71<400 ∴[H +]=
2
41
1
12
a a a cK K K ++-
=2
1049.1104)1049.1(1049.132233----???+?+?-=3.186×10-3mol/L
PH=2.50
⑵丙二酸氢钾(HOOC-CH 2-COOK)：c=0.010mol/L ∵cKa 2=0.010×2.03×10-6=2.03×10-8>20K w ∴[H +
]=
c K c
K K a a a +121=010
.01049.1010.01003.21049.13
63+?????---=5.13×10-5mol/L PH=4.29
⑶设平衡时[H +]为x(mol/L)则
H 2A H + + HA -
起始浓度(mol/L) 0.010 0.010
平衡浓度(mol/L) 0.010-x x 0.010+x Ka 1=
x
x x -+?010.0)
010.0(=1.49×10-3 x =1.18×10-3
∴[H +]=x =1.18×10-3 mol/L PH=2.93
另解：∵[H +]>>[OH －
]
∴[H +
]=K a ]
[]
[+
++-H c H c b a 即[H +]2+(K a +c b ) [H +]－K a c a =0
2
1049.14)01.01049.1()01.01049.1(24)()(][3
2332---+
??++?++?-=
++++-=
a
a b a b a c K c K c K H =1.18mol/L pH=2.93
9．分别以HAc-NaAc 和(CH 2)6N 4H +-(CH 2)6N 4配制缓冲溶液(pH=5.0),若两种缓冲溶液的酸的浓度都是0.10mol/L,
求[NaAc]/[HAc]和[(CH 2)6N 4/[(CH 2)6N 4H +]之中,哪一种缓冲溶液的缓冲容量较大？ 解：HAc 的pKa=4.75
根据pH=pKa+lg
][][HAc NaAc 即5.0=4.75+ lg ]
[]
[HAc NaAc
∴ lg
][][HAc NaAc =0.25 ]
[][HAc NaAc =1.78
(CH 2)6N 4的pK b =8.87，pKa=5.13
根据pH=pKa+lg
])[(])[(462462+H N CH N CH 即5.0=4.75+ lg ]
)[(]
)[(462462+
H N CH N CH lg
])[(])[(462462+H N CH N CH =-0.13 ]
)[(])[(462462+H N CH N CH =0.74
∵两种缓冲溶液的酸的浓度相同，即总浓度相同，且[(CH 2)6N 4]/[(CH 2)6N 4H +]的比值更接近于1。
∴缓冲溶液(CH 2)6N 4H +-(CH 2)6N 4的缓冲容量较大。
10．10.用0.1000mol//L HCl 滴定20.00mL 0.1000mol/L NH 3·H 2O
(l)计算下列情况时溶液的pH 值：①滴定前；②加入10.00mL 0.1000mol/L HCl ；③加入19.98mL 0.1000mol/L HCl ；④加入20.00mL 0.1000mol/L HCl ；⑤加入20.02mL 0.1000mol/L HCl 。 (2)在此滴定中,化学计量点、中性点、滴定突跃的pH 值各是多少? (3)滴定时选用哪种指示剂,滴定终点的pH 值是多少? 解：⑴ K b (NH 3·H 2O)=1.79×10-5
① 滴定前，溶液组成为NH 3·H 2O 。 ∵c/K a >400
∴[OH -
]=b cK =51079.11000.0-??=1.338×10-3 mol/L
POH=2.87 PH=11.13
② 此时溶液为NH 3·H 2O-NH 4Cl 缓冲溶液，
[NH 3·H 2O]=
)
(0)()
(0
)(0)(0)(333HCl NH HCl HCl NH NH V V V c V c +-=
00
.1000.2000
.101000.000.201000.0+?-?
=0.03333mol/L [NH 4+]=
)
(0)()(0)(3HCl NH HCl HCl V V V c +=
00
.1000.2000
.101000.0+?=0.03333mol/L
根据公式[OH -]=K b
]
[]
[43+NH NH =1.79×10-503333.003333.0?=1.79×10-5 mol/L pOH=4.75 pH=9.25
③ 此时溶液仍为NH 3·H 2O-NH 4Cl 缓冲溶液，
[NH 3·H 2O]=
)
(0)()
(0
)(0)(0)(333HCl NH HCl HCl NH NH V V V c V c +-=
98
.1900.2098
.191000.000.201000.0+?-?
=5.002×10-5mol/L
[NH 4+
]=
)
(0)()(0)(3HCl NH HCl HCl V V V c +=
98
.1900.2098
.191000.0+?=0.04997mol/L
根据公式 [OH -
]=K b ]
[]
[43+NH NH =1.79×10-504997.010002.55
-??=1.79×10-8mol/L
pOH=7.75 pH=6.25
④ 此时溶液组成为NH 4Cl 溶液,Ka=5.59×10-10
c(NH 4+)=
)
(0)()(0)(3HCl NH HCl HCl V V V c +=
00
.2000.2000
.201000.0+?=0.05000mol/L
[H +]=a cK =10
10
59.505000.0-??=5.287×10-6 mol/L
pH=5.28
⑤ 此时溶液组成为NH 4Cl 和HCl 的混合溶液, 溶液的[H +]取决于过量的HCl 。
[H +
]=
3
3)(NH HCl HCl
NH HCl V V c V V +-=
00
.2002.201000
.0)00.2002.20(+?-=4.998×10-5 mol/L
pH=4.30
⑵由上述计算可知：化学计量点：pH=5.28
中性点：pH=7.00
滴定突跃：pH 值为6.25∽4.30
⑶根据此滴定中，化学计量点的pH=5.28，可选用甲基红作指示剂，其变色点的pH 值为5.0,即滴定终点的pH=5.0。
11．用0.1000mol/L NaOH 滴定0.1000mol/L HA(Ka=10-6),计算：(l)化学计量点的pH 值；(2)如果滴定终点与化
学计量点相差士0.5pH 单位,求终点误差。 解：Ka=10-6，K b =10-8
⑴化学计量点时溶液组成为NaA ，c(NaA)=
21c(HA)=2
1
×0.1000=0.05000mol/L [OH -]=)()(-
A K NaA c b =81005000.0-?=2.236×10-5mol/L
pOH=4.65 pH=9.35
⑵若终点pH=9.35-0.5=8.85，则[H +]=10-8.85mol/L, [OH -]=10-5.15mol/L
[HA]=Ka
H H c ++
+][]
[=685.885.810101005000.0---+?=7.053×10-5mol/L TE%=0
])
[][]([2c HA H OH --+-×100%
=1000
.0)10053.71010(2585.815.5---?--×100%=-0.13%
若终点pH=9.35+0.5=9.85，则[H +]=10-9.85mol/L, [OH -]=10-4.15mol/L
[HA]=Ka
H H c ++
+][][=685.985.910101005000.0---+?=7.062×10-6
mol/L TE%=0
])
[][]([2c HA H OH --+-×100%
=1000
.0)10062.71010(2685.915.4---?--×100%=+0.13%
12．用Na 2CO 3作基准物质标定HCl 溶液的浓度。若以甲基橙作指示剂,称取Na 2CO 30.3524g,用去HCl 溶液25.49mL,
求HC1溶液的浓度。
解：已知M r (Na 2CO 3)=106.0，以甲基橙为指示剂时的反应为
Na 2CO 3+2HCl======2NaCl+CO 2+H 2O
则n HCl =2n 32CO Na ，即c HCl V HCl =2
)
(323
2CO Na Mr m CO Na ×1000
∴c HCl =2
HCl
CO Na V CO Na Mr m )(323
2×1000=
49
.250.1063524
.02??×1000=0.2608mol/L
13．称取仅含有Na 2CO 3和K 2CO 3的试样1.000g,溶于水后,以甲基橙作指示剂,用0.5000mol/LHCl 标准溶液滴定,
用去HCl 溶液30.00mL,分别计算试样中Na 2CO 3和K 2CO 3的百分含量。 解：已知M r (Na 2CO 3)=106.0，M r (K 2CO 3)=138.2，以甲基橙为指示剂时的反应为
Na 2CO 3+2HCl======2NaCl+CO 2+H 2O
K 2CO 3+2HCl======2KCl+CO 2+H 2O 则
)()(3232CO Na M CO Na m r +)()(3232CO K M CO K m r =2
1?1000HCl
HCl V c
即
0.106)(32CO Na m +2
.138)(32CO K m =21?100000
.305000.0?=7.5×10-3……..①
又 m(Na 2CO 3)+m (K 2CO 3)=1.000…………………………………………..②
解.①、②两式联立方程式，得到
m(Na 2CO 3)=0.1202g ， m (K 2CO 3)=0.8798g ∴Na 2CO 3%=
s m CO Na m )(32×100%=000.11202
.0×100%=12.02%
K 2CO 3%=
s
m CO K m )(32×100%=000.18798
.0×100%=87.98%
14． 某试样可能含有NaOH 或Na 2CO 3,或是它们的混合物,同时还存在惰性杂质。称取试样0.5895g,用0.3000mol/L
HCl 溶液滴定到酚酞变色时,用去HCl 溶液24.08mL 。加入甲基橙后继续滴定,又消耗HCl 溶液12.02mL 。问试样中有哪些组分?各组分的含量是多少?
解：用酚酞作指示剂，变色时终点消耗HCl 的体积为V 1，甲基橙作指示剂，变色时终点消耗HCl 的体积为V 2，
V 1 >V 2，试样组成为NaOH 和Na 2CO 3的混合物。 已知M r (NaOH)=40.00，M r (Na 2CO 3)=106.0。 NaOH%=
1000
)(21?-s NaOH HCl m Mr V V c ×100%=10005895.000
.40)02.1208.24(3000.0??-?×100%
=24.55%
Na 2CO 3%=
1000
3
22?s CO Na HCl m Mr V c ×100%=
1000
5895.00
.10602.123000.0???×100%=64.84%
15．某试样可能含有Na 2CO 3或NaHCO 3,或是它们的混合物,同时存在惰性杂质。称取该试样0.3010g,用酚酞作指
示剂,滴定时用去0.l060mol/LHCl 溶液20.10mL ，加入甲基橙后继续滴定,共消耗HCl 溶液47.70mL 。问试样中有哪些组分?各组分的含量是多少?
解：用酚酞作指示剂，变色时终点消耗HCl 的体积为V 1=20.10mL ，甲基橙作指示剂，变色时终点消耗HCl 的体
积为V 2=47.70-20.10=27.60mL ，V 1 1000 3 21?s CO Na HCl m Mr V c ×100%= 1000 3010.00 .10610.201060.0???×100%=75.03% NaHCO 3%= 1000 )(3 12?-s NaHCO HCl m Mr V V c ×100% = 1000 3010.001 .84)10.2060.27(1060.0??-?×100% =22.19% 16．某试样1.026g,用克氏法分析氮的含量。产生的NH 3用H 3B03吸收,用甲基红作指示剂,用0.1002mol/L HCl 溶 液滴定,用去HCl 溶液22.85mL,求试样中氮的含量。 解：有关反应：NH 3+H 3BO 3========NH +4+H 2BO -3 NH +4+ H 2BO -3+ HCl=======NH 4Cl + H 3BO 3 1N —1NH 3—1NH 4+—1HCl N%= 1000 026.101 .1485.221002.0???×100%=3.13% 17．溶解氧化锌0.1000g 于50.00mL0.05505mol/LH 2S04溶液中,用0.1200mol/LNaOH 溶液回滴过量的H 2S04,消耗 NaOH 溶液25.50mL,求氧化锌的百分含量。 解：有关反应：ZnO+H 2SO 4======= ZnSO 4+H 2O H 2SO 4+2 NaOH=======Na 2SO 4+2H 2O 则n ZnO =n 42SO H + 21n NaOH ZnO%= s ZnO m ZnO Mr n ) (×100%= s NaOH SO H m ZnO Mr n n )()21 (42- ×100% =1000 ) ()21 (4242?-s NaOH NaOH SO H SO H m ZnO Mr V c V c ×100% =1000 1000.038 .81)50.251200.021 00.5005505.0(????-?×100%=99.49% 18．钢样1.000g ，溶解后,将其中的磷沉淀为磷钼酸铵（（NH 4）2H[PMo 12O 40]·H 2O ）,用40.00mL 0.1000mol/L NaOH 标准溶液溶解沉淀,过量的NaOH 用0.2000mol/L HNO 3溶液回滴,用酚酞作指示剂,滴定到酚酞退色,用去HNO 3标准溶液17.50mL 。计算钢样中P%和P 2O 5%。 解：有关反应： 3P+5HNO 3+2H 2O======3H 3PO 4+5NO ↑ PO 43-+12MoO 42-+2NH 4++25H +======( NH 4)2H[PMo 12O 40]·H 2O ↓+11 H 2O ( NH 4)2H[PMo 12O 40]·H 2O+27OH -====== PO 43-+12MoO 42-+2NH 3+16H 2O OH -(过量的NaOH)+ H +====== H 2O PO 43-+ H +======HPO 42- NH 3+ H +====== NH 4+ 则1P —1PO 43-—1( NH 4)2H[PMo 12O 40]·H 2O —24NaOH 即n P =241n NaOH =241(c NaOH V NaOH -c 3HNO V 3 HNO )/1000 P%= s P m m ×100%=s p P m M n ×100%=1000 24)(33?-s P HNO HNO NaOH NaOH m M V c V c ×100% = 1000 000.12497 .30)50.172000.000.401000.0(????-?×100%=0.06452% P 2O 5 %= P M O P Mr 2)(52×P%=97.3029 .141?×0.06452%=0.1478% ——————————完—————————— 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。滴定弱酸时：只能用酚酞作指示剂，有显著影响。由Hcl NaOH NaOH Hcl V V c c 得：用NaOH 滴定HCl ，V NaOH ↑，c Hcl 偏 高；用HCl 滴定NaOH ，V Hcl ↓，c Hcl 偏高。 6. 标定HCl 溶液浓度时，若采用（1）部分风化的Na 2B 4O 7·10H 2O;(2)部分吸湿的Na 2CO 3;(3)在110℃烘过的Na 2CO 3，则标定所得的浓度偏低、偏高还是准确？为什么？ 答：（1）偏低 （2）偏高 （3）不影响 7. 下列各酸，哪些能用NaOH 溶液直接滴定？哪些不能？如能直接滴定，应采用什么指示剂？ ⑴蚁酸（HCOOH ） Ka = 1.8×10-4 1 写出下列各酸的共轭碱：H2O，H2C2O4，H2PO4-，HCO3-，C6H5OH，C6H5NH3+，HS-，Fe(H2O)63+，R-NH2+CH2COOH。 2 写出下列各碱的共轭酸：H2O，NO3-，HSO4-，S2-，C6H5O-，Cu(H2O)2(OH)2，(CH2)6N4，R-NHCH2COO-， 3 写出下列酸碱组分的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 （5）(NH4)2HPO4 4 计算下列溶液的pH （1）0.10 mol.L-1 NH4Cl （K b(NH3)=1.8×10-5，（K a(NH4)=5.6×10-10） （2）0.10 mol.L-1 NH4F （K HF=7.2×10-4 pK HF=3.14，（K a(NH4)=5.6×10-10pK a(NH4)=9.26） （3）0.010 mol.L-1 KHP（(K a1=10-2.95，K a2=10-5.41) （4）0.10mol.L-1 H2SO4 (K a2=1.0×10-2=0.010) 5 欲配制pH＝10.0的缓冲溶液1L。用了15.0mol.L-1氨水350mL，需要NH4Cl多少克？ 解：查表NH3 pK b = 4.74，得NH4C l pK a = 9.26 6 20 g六亚甲基四胺加浓HCl（密度1.18 g.mL-1，含量37%）4.0mL，最后稀释成100mL溶液，其pH为多少？此溶液是否为缓冲溶液？ 7 某弱酸HA的Ka=2.0×10-5，需配制pH=5.00的缓冲溶液，与100 mL 1.00 mol.L-1 NaA相混的1.00 mol.L-1 HA的体积？ 8 下列酸碱溶液浓度均为0.10mol.L-1，能否采用等浓度的滴定剂直接准确进行滴定？若能滴定，计算化学计量点的pH， 并指出滴定时选什么指示剂？ (1) (CH2)6N4(2) NaHS (3) KHP 9 下列多元酸（碱）、混合酸（碱）溶液中每种酸（碱）的分析浓度均为0.10mol.L-1，能否用等浓度的滴定剂准确滴定？有几个突跃，根据计算的pH sp选择适当的指示剂。 （1）H2C2O4 （K a1=10-1.22，K a2=10-4.19） （2）HCl + H3PO4 （H3PO4：K a1=10-2.12，K a2=10-7.20，K a3=10-12.36） 第四章酸碱滴定法 习题4－1 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(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pK b2．和H2PO4-的p K b3。 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δ0。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δ0。 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-1HOAc ；(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) 第四章酸碱滴定法 1．下列各酸，哪些能用NaOH溶液直接滴定或分步滴定? 哪些不能？如能直接滴定，各应采用什么指示剂？ （1）甲酸（HCOOH）K a＝1.8×10-4 （2）硼酸(H3BO3) K a1＝5.4×10-10 （3）琥珀酸（H2C4H4O4）K a1＝6.9×10-5 ，K a2＝2.5×10-6 （4）柠檬酸（H3C6H5O7）K a1＝7.2×10-4 ，K a2＝1.7×10-5 ，K a3＝4.1×10-7 （5）顺丁烯二酸K a1＝1.5×10-2 ，K a2＝8.5×10-7 （6）邻苯二甲酸K a1＝1.3×10-3 ，K a2＝3.1×10-6 答：（1）cK a≥10-8，可以直接滴定，酚酞。 （2）cK a≤10-8，不能直接滴定。可用甘油或甘露醇等多元醇与H3BO3配位增加酸的强度。 （3）cK a1＞10-8，cK a2＞10-8，但K a1 /cK a2＜104，不能分步滴定，一个突跃，酚酞。 （4）cK a1＞10-8，cK a2＞10-8，cK a3≈10-8，cK a1 / cK a2＜104，cK a2 / cK a3＜104，不能分步滴定。 （5）cK a1＞10-8，cK a2＞10-8，cK a1 / cK a2＞104，能分步滴定，二个突跃，先用甲基橙，再用酚酞。 （6）cK a1＞10-8，cK a2＞10-8，cK a1 / cK a2＜104，不能分步滴定，一个突跃，酚酞。 2．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：（1）滴定强酸时： 若用甲基橙：CO32-→ H2CO3，消耗2molH+，无影响。 若用酚酞：碱性变色，CO32-→ HCO3-，消耗1molH+，结果偏低。 （2）滴定弱酸时：计量点pH＞7，只能用酚酞，结果偏低。 3．标定HCl溶液时，若采用（1）部分风化的Na2B4O7?10H2O；（2）部分吸湿的Na2CO3； (3)在110℃烘过的Na2CO3，则标定所得的浓度偏低、偏高，还是准确？为什么？ 答：（1）偏低；（2）偏高；（3）偏高。 4．为什么用盐酸可滴定硼砂而不能直接滴定醋酸钠？又为什么用氢氧化钠可滴定醋酸而不能直接滴定硼酸？ 第四章酸碱滴定法 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 第四章酸碱滴定法 （8学时） 【本章重点】： 1.各种类型的酸碱滴定的pH变化规律和选用指示剂的依据 2.弱酸、弱碱溶液准确滴定的原则 3.酸碱滴定液的配制和标定方法 4.酸碱滴定法测定各种酸和碱的原理和指示剂的正确选择 5.溶剂的性质 6.非水滴定的相关计算 一、选择题 1 OH-的共轭酸是（B） A. H+ B. H2O C. H3O+ D. O2- 2 在下列各组酸碱组分中，不属于共轭酸碱对的是（C） A.HOAc-NaOAc B. H3PO4-H2PO4- C. +NH3CH2COOH-NH2CH2COO- D. H2CO3-HCO3- 3 水溶液中共轭酸碱对K a与K b的关系是（B） A. K a·K b=1 B. K a·K b=K w C. K a/K b=K w D. K b/K a=K w 4 c(NaCl) = 0.2mol?L-1的NaCl水溶液的质子平衡式是（C） A. [Na+] = [Cl-] = 0.2mol?L-1 B. [Na+]+[Cl-] = 0.2mol?L-1 C.[H+]=[OH-] D. [H+]+[Na+] = [OH-]+[Cl-] 5 浓度相同的下列物质水溶液的pH最高的是（D） A. NaCl B. H4Cl C. NaHCO3 D. Na2CO3 6 在磷酸盐溶液中，H2PO4-浓度最大时的pH是（A） (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 7 今有一磷酸盐溶液的pH = 9.78, 则其主要存在形式是（A） （已知H3PO4的解离常数p K a1 = 2.12，p K a2 = 7.20，p K a3 = 12.36） A.PO42- B. H2PO4- C. HPO42- + H2PO4 D. H2PO4-+ H3PO4 8 在pH = 2.67～6.16的溶液中，EDTA最主要的存在形式是（B） （已知EDTA的各级解离常数分别为10-0.9、10-1.6、10-2.0、10-2.67、10-6.16和10-10.26） A. H3Y- B. H2Y2- C. HY3- D. Y4- 9 EDTA二钠盐(Na2H2Y)水溶液pH约是（D） （已知EDTA的各级解离常数分别为10-0.9、10-1.6、10-2.0、10-2.67、10-6.16和10-10.26） A. 1.25 B. 1.8 C. 2.34 D. 4.42 10 以下溶液稀释10倍时pH改变最小的是（A） A. 0.1 mol·L-1 NH4OAc溶液 B. 0.1 mol·L-1 NaOAc溶液 C. 0.1 mol·L-1 HOAc溶液 D. 0.1 mol·L-1 HCl溶液 11 以下溶液稀释10倍时pH改变最大的是（B） A. 0.1 mol·L-1 NaOAc-0.1 mol·L-1 HAc溶液 B. 0.1 mol·L-1 NaOAc溶液 C. 0.1 mol·L-1 NH4OAc-0.1 mol·L-1 HOAc溶液 章序 名称 第四章酸碱滴定法 周次第 6 周至第 8 周授课时间2016年10月10日至2016年月22日 教学目的要求 1.掌握酸碱水溶液中氢离子浓度的计算方法（近似式和最简式）； 2. 掌握酸碱滴定中氢离子浓度的变化规律，重点掌握强酸、强碱相互滴定和强碱滴定弱酸的滴定曲线，既掌握化学计量点及±0.1％准确度（滴定突跃），pH值计算； 3.掌握酸碱指示剂指示终点的原理与选择原则； 4.掌握酸碱能否被准确滴定，多元酸碱能否被分步滴定的判据； 5.掌握几种常见缓冲溶液的配置方法; 6.了解缓冲范围和缓冲容量的概念； 7.了解酸碱滴定法的应用。 教学重点 1.酸碱质子理论; 2.酸碱溶液中各型体的分布：分析浓度和平衡浓度；酸的浓度和酸度；酸碱中各型体的浓度计算。 3.各种溶液酸碱度的计算。物料平衡、电荷平衡、质子条件（可以酸碱反应得失质子总数相等，直接写出质子条件）；强酸碱溶液pH值的计算，一元弱酸（碱）溶液的计算；多元弱酸（碱）溶液pH的计算；两性物质溶液的计算。 4.缓冲溶液：PH值的计算；离子强度对PH值的影响；缓冲容量；缓冲溶液的配制。 5.酸碱指示剂：变色原理；变色范围；影响因素；混合指示剂。 6.强酸、强碱及弱酸碱的滴定曲线。即强酸强碱滴定：滴定曲线、滴定突跃、指示剂的选择、强碱滴定一元弱酸、强碱滴定一元弱碱、多元酸和多元碱的滴定、酸碱滴定中二氧化碳的影响。 7.酸碱滴定法应用事例。 教学难点 1.物料平衡、电荷平衡、质子条件书写; 2.强酸碱溶液pH值的计算，一元弱酸（碱）溶液的计算；多元弱酸（碱）溶液pH的计算；两性物质溶液的计算; 3.多元酸和多元碱的滴定、酸碱滴定中二氧化碳的影响。 教学场所 环境 教室 授课 方式 课堂讲授（√）；实验（）；实践（）；双语（）课时分配12学时 教学方法讲授与讨论 教学 手段 网络教学（）；多媒体（√） 教学 用具 投影仪 第四章酸碱滴定法 第一节概述 酸碱滴定以水溶液中的质子转移为基础，酸碱平衡是酸碱滴定法的基础。 第二节水溶液中的酸碱平衡 一、质子论的酸碱概念 （一）酸碱的定义 广义——凡能给出质子（氢离子）的物质称为酸 凡能接受质子的称为碱 酸失去质子后变成碱，而碱接受质子后变成酸，这种相互依存又相互转化的性质称为共轭性，对应的酸碱构成共轭酸碱对 酸和碱都可以是中性分子，也可以是阴离子或阳离子。 两性物质：有些物质既能给出质子又能接受质子，被称为~ （二）酸碱反应的实质 酸碱反应的实质是质子的转移，而质子的转移是通过溶剂和质子来实现的 溶剂和质子：是氢离子在溶剂中的存在形式，若以SH表示溶剂分子,HA代表酸，酸和溶剂作用生成溶剂和质子（过程见书P43） 酸碱反应是两个酸碱对相互作用，酸（HA）失去质子，变成其共轭碱（A-），碱（B）获得质子，变成去共轭酸（BH+），质子由酸HA转移给碱B，反应的结果是各反应物转化成他们的各自的共轭碱或共轭酸。 按照质子论，酸碱中和反应没有盐的生成。 盐的水解反应、电解质的电解过程都是酸碱质子转移反应 酸碱是相对的，在不同的化学反应中，物质是酸是碱，取决于反应中该物质对质子亲和力的相对大小。因此当讨论某一物质是酸是碱时，不能脱离该物质和其它物质（包括溶剂）的相互关系。 同一种物质在不同溶剂中可表现出不同的酸碱性。 对一定的酸，溶剂接受质子的能力越强，酸性则越强。 （三）溶剂的质子自递反应 溶剂的质子自递反应：在溶剂分子间发生的质子转移反应（溶剂的质子自递常数Ks）水的质子自递常数又称为水的离子积Kw （四）酸碱的强度 酸碱的强度用其平衡常数Ka,Kb来衡量，Ka，Kb值越大，酸/碱越强 在水中共轭酸碱对HA和A-的离解常数Ka和Kb间的关系为Ka*Kb=Kw,pKa+pKb=pKw 酸的强度与其共轭碱的强度是反比关系，酸愈强（pKa愈小），其共轭碱愈弱（pKb越大）二、溶液中酸碱组分的分布 （一）酸的浓度和酸度 酸度：溶液中氢离子的浓度，严格的说是氢离子的活度，用pH值表示 酸的浓度：是指在一定体积溶液中含有某种酸溶质的量，即酸的分析浓度。 （二）酸碱的分布系数 在弱酸/弱碱平衡体系中，存在的多种形体的浓度分布是由溶液的酸度决定的 （三）酸度对酸碱型体分布的影响 对于一定的酸/碱，分布系数是溶液酸度的函数 1．一元弱酸溶液 δ1随着pH的增高而增大，δ0随着pH的增高而减小。 第四章 酸碱滴定法 1．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，对测定结果有何影响？ 答：（1）滴定强酸时： 若用甲基橙：CO 32- → H 2CO 3 ，消耗2molH +，无影响。 若用酚酞：碱性变色，CO 32- → HCO 3-，消耗1molH +，使测定强酸浓度偏高。 （2）滴定弱酸时：计量点pH ＞7，只能用酚酞，结果偏高。 2．为什么用盐酸可滴定硼砂而不能直接滴定醋酸钠？又为什么用氢氧化钠可滴定醋酸而不能直接滴定硼酸？ 解：（1）Na 2B 4O 7?10H 2O 可看成是H 3BO 3和NaH 2BO 3按1：1组成的，则 B 4O 72-+5H 2O=2H 2BO 3-+2H 3BO 3 H 2BO 3-的14 5b 10101018105410.K ..---?==??，由于cK b ＞10-8， 故可用HCl 标准溶液滴定。 而NaAc 的14 10b 5101059101710 .K ..---?==??，由于cK b ＜10-8，故不能用HCl 标准溶液直接滴定。 （2）同上，因为HAc 的K a =1.7×10-5，cK a ＞10-8，所以可用NaOH 滴定；而硼酸H 3BO 3 K a =5.4×10-10，cK a ＜10-8，故不能用NaOH 标准溶液直接滴定。 3．计算下列溶液pH ①0.10mol/LNaH 2PO 4；②0.05mol/L 醋酸＋0.05mol/L 醋酸钠；③0.1mol/L 醋酸钠；④0.10mol/LNH 4CN ；⑤0.10mol/LH 3BO 3；⑥0.05mol/LNH 4NO 3 解：①mol/L 1019.2]H [521-+?=?=a a K K 66.4pH = ②缓冲溶液 76.4p lg p pH ==+=a a b a K c c K ③- 6[OH ]76710mol/L .-===? 12.5pOH = pH 888.= 第四章 酸碱滴定法 一、选择题 1．质子理论认为，下列物质中全部是酸的是（ ） A.H 2S 、C 2O 42-、HCO 3- B.H 2CO 3、NH 4+、H 2O C.Cl -、BF 3、OH - D.H 2S 、CO 32-、H 2O （B ） 2．质子理论认为，下列物质中全部是碱的是（ ） A. HAc 、H 3PO 4、H 2O B. Ac -、PO 43-、H 2O C. HAc 、H 2PO 4-、OH - D. Ac -、PO 43-、NH 4+ （D ） 4．质子理论认为，下列物质中全部是两性物质的是（ ） A. Ac -、CO 32-、PO 43-、H 2O B. CO 32-、CN -、Ac -、NO 3- C. HS -、HNO 3-、H 2PO 42-、H 2O D. H 2S 、Ac -、NH 4+、H 2O （C ） 5. 下列水溶液中，c(NH 4+)最高的为（ ） A.c(NH 4Cl)=0.1mol·l -1氯化铵水溶液； B. c(NH 4HSO 4)=0.1mol·l -1硫酸氢铵水溶液； C. c(NH 4HCO 3)=0.1mol·l -1碳酸氢铵水溶液； D. c(NH 4Ac)=0.1mol·l -1醋酸氢铵水溶液。 （B ） 6. 在0.1mol·l -1NaF 溶液中 A.c(H +)≈c(HF) B.c(HF) ≈c(OH -) C.c(H +)≈c(OH -) D.c(H +)≈c(HF) （B ） 7. 在pH=6.0的土壤溶液中，下列物质浓度最大的为 A.H 3PO 4 B.H 2PO 4- C.HPO 42- D.PO 43- （C ） 8. 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.275 D .5.75 （B ） 9. 往1L 0.10 mol·l -1HAc 溶液中加入一些NaAc 晶体并使之溶解，会发生的情况是（ ） A.HAc 的K a 值增大 B.HAc 的K a 值减小 C.溶液的pH 值增大 D.溶液的pH 值减小 （C ） 10．设氨水的浓度为C ，若将其稀释1倍，溶液中的OH -浓度为 A ．1C 2 B ．12 C D ．2C (C) 11．酸碱滴定法选择指示剂时可以不考虑的因素：（ ） A.滴定突跃的范围； B.指示剂的变色范围； C.指示剂的颜色变化； D.指示剂相对分子质量的大小 E ．滴定方向 (D)分析化学第五版第四章酸碱滴定法课后答案
第4章 酸碱滴定法 习题
第四章 酸碱滴定法课后习题及答案资料
第四章 酸碱滴定法
第四章 酸碱滴定法详解
第四章 酸碱滴定法
第四章酸碱滴定法
考研分析化学第四章 酸碱滴定法
第四章 酸碱滴定法(七版)课后答案
第四章酸碱滴定法