酸碱平衡与酸碱滴定习题答案
山东大学分析化学(第四版)习题及答案02酸碱平衡和酸碱滴定法

第二章酸碱平衡和酸碱滴定法1.计算下列各溶液的pHa. 0.20 mol.L-1H3PO4,b. 0.100mol.L-1H3BO3c. 0.100mol.L-1H2SO4d. 0.100mol.L-1三乙醇胺e. 510-8 mol.L-1 HCla.解:已知H3PO4的K a1=10,K a2=,K a3=10-12.36∵ pKa2-pKa1>1.6 ∴按一元弱酸处理= 0.2×10-2.12 > 20K w / < 500用近似式[H+]=== -0.0038+= 0.035pH = 1.45b.解:已知H3BO3的K a=5.8( pK a=9.24)∵K a>20 Kw /K a > 500同最简式[H+]===10-5.12pH = 5.12c.解法1:已知H2SO4 K a2= 10-2 将H2SO4看作H++HSO4- (强酸和一元弱酸)质子条件:[H+]=C a+[SO42-]+[OH-] 忽略[OH-][H+]=a+a[H+]2-(c-K a2)[H+])-2cK a2=0[H+]=+=pH = 0.96解法2. 设第二级解离出的H+为xHSO42- ⇌ H+ + SO42-0.1-x 0.1+x xK a2===10-20.1x+x2=-0.01x+10-3 x2+0.11x-10-3=0解得:x==-0.055+=0.0085 [H+]=0.1+0.0085= 0.1085pH = 0.96d解. 已知三乙醇胺的K b=5.8-7,pK b=6.24 (分子式(HOCH2CH2)3N )∵cK b=0.1>20K W,c/K b>500pOH=3.62 pH=14 - 3.62=10.38e解:由于HCl浓度较小,不能忽略水的离解根据质子条件[H+]==+==2.5pH = 6.892. 计算下列各溶液的pHa. 0.0500 mol/L NaAcb. 0.0500 mol/L NH4NO3c. 0.100 mol/L NH4CNd. 0.0500 mol/L K2HPO4e. 0.0500mol/L氨基乙酸f. 0.100 mol/L Na2Sg. 0.10 mol/L H2O2溶液h. 0.0100 mol/L CH3CH2NH和0.050 mol/L NH4Cl 的混合溶液i. 含有 mol/L的混合溶液(=5.0, =9.0)a解:已知HAc的=10-4.74 则Ac-的=10-9.26∵c=0.05c/ >500∴pOH=5.28pH=8.72b解:已知NH3的=10-4.74 ,则NH4+的为=10-14/10-4.74=10-9.26∵c=0.05 c/>500pH=5.28c解:已知NH的=10-9.26 ,HCN的=10-9.21根据质子条件:[H+]+[HCN]=[OH-]+[NH3]则:[H+]+cKa’=0.1>20Kw c=0.1>>KaH+]=d解:已知H3PO4K a1=10-2.12K a2=10-7.20K a3=10-12.36 [H+]=c K a3=0.05c= 0.05 > 20 K w[H+]==2.010-10pH=9.70e解:氨基乙酸盐=4.510-3=2.510-10两性物质[H+]=c K a2=0.05 2.510-10 > 20K w c = 0.05 <20 K a1[H+]==pH=5.99注:同最简公式[H+]=pH=5.97f解:已知H2S的K a1=1.310-7 ,K a2=7.110-15则S2-的K b1=Kw/Ka2=1.41 K b2=7.6910-8pK b2-pK b1 >1.6 按一元碱计算c K b1>20Kw,c/K b1 < 500 [OH-]===9.410-2pOH= 1.03pH=12.97g解:已知H2O2的K a=1.810-12cK a=0.01 1.810-12 <20 K w,c/K a=0.01/1.810-13 >500 [H+] ==1.6710-7pH=6.78h解:CH3CH2NH2K b=5.610-4,CH3CH2NH=1.7810-11 NH3的K b=1.810-5,NH的=5.610-10[H+]==5.3810-6pH = 5.27i解:c K HA> 20 Kw[H+]=pH=3.003.计算pH为8.0和12.0时0.10mol L-1 KCN溶液中CN-的浓度解:已知HCN K a=6.210-10∵pH=8.0 =pH=12.0 =∴pH=8.0 []=c=5.8510-20.1=5.8510-3 mol L-1pH=12.0 []=c=10.1=0.1 mol L-14. 含有=0.10 , =2.010-4 mol L-1,=2.010-6 mol L-1的混合溶液。
无机及分析化学第九章 酸碱平衡和酸碱滴定法课后练习与答案

第九章酸碱平衡与酸碱滴定法一、选择题1. 根据酸碱质子理论,下列只可以作酸的是 ( )A.HCO3- B.H2CO3C.OH- D.H2O2. 下列为两性物质是 ( )A.CO32-B.H3PO4C.HCO3- D .NH4+3.若要配制pH=5的缓冲溶液,应选用的缓冲对是( )A.HAc-NaAc B.NH3-NH4Cl C.Na2HPO4-Na3PO4 D.HCOOH-HCOONa 4.某酸碱指示剂的pK HIn=5.0,则其理论变色范围是( )A.2-8 B.3-7 C.4-6 D.5-75.下列用于标定HCl的基准物质是( )A.无水Na2CO3 B. NaHCO3C.邻苯二甲酸氢钾 D. NaOH6. 某混合碱首先用盐酸滴定至酚酞变色,消耗HCl V1 mL,接着加入甲基橙指示剂,滴定至甲基橙由黄色变为橙色,消耗HCl V2mL,若V1=V2,则其组成为( )A.NaOH-Na2CO3 B.Na2CO3 C.NaHCO3-NaOH D.NaHCO3-Na2CO3 7.NaOH滴定HAc时,应选用下列哪种指示剂( )A.甲基橙 B.甲基红 C.酚酞 D.都可以8.某酸碱指示剂的K HIn=1.0×10-5,则其理论变色范围为( )A.pH=4~6 B.pH=3~5 C.pH=5~6 D.pH=6~89.下列物质的浓度均为0.10mol.L-1,其中能用强碱直接滴定的是()A.氢氰酸(K a=6.2×10-10) B.硼酸(K a=7.3×10-10)C.醋酸(K a=1.76×10-5) D.苯酚(K a=1.1×10-10)10.下列各组酸碱对中,不属于共轭酸碱对的是()A.H2+Ac-HAc;B.NH3-NH2-;C.HNO3-NO3- ;D.H2SO4 -SO42-11.根据酸碱质子理论,下列非水溶剂中,不属于质子性溶剂的是 ( )。
《酸碱平衡及酸碱滴定》习题答案

《酸碱平衡》习题答案1. 计算pH=5.00时,0.10mol·L -1的HAc 溶液中各型体的分布系数及平衡浓度。
解:()36.01076.11010][][500.500.5=×+=+=−−−++θδa r r K H H HAc ()()()1036.036.010.0−⋅=×=⋅=L mol HAc c HAc c r δ()()64.036.0111=−=−=−HAc Ac δδ()()()11064.064.010.0−−−⋅=×=⋅=L mol Ac c Ac c r δ2. 计算0.10mol·L -1的HCOONH 4溶液的pH 。
解:由于HCOO -和NH 4+分别为弱碱和弱酸,此溶液为两性溶液体系,其中:()()()5143441077.110/1077.1−−+−×==×=NH K K NHK HCOOH K b w a aθθθ所以,根据两性物质溶液体系pH 计算公式可得:()()500.6 1077.1101077.1lg lg 51444=×××−=−=−−−+NH K HCOOH K pH a aθθ* 两性物质溶液体系pH 计算公式中涉及到的两个平衡常数均是酸的解离常数。
* 根据有效数字修约规则,本题计算结果需要保留有效数字三位,也就是6.500。
3. 欲配置pH=5.00的缓冲溶液,现有0.1mol·L -1的HAc 溶液100mL ,应加0.1mol·L -1的NaOH 溶液多少毫升?解:设需要加0.1mol·L -1的NaOH 溶液x mL , 则根据缓冲溶液体系pH 计算公式可得:()()()()()()()()()00.5 101.0101001.0101.0lg1076.1lg lg lg ][][lg3335=××−××××+×−=−+=+=+=−−−−−−x x NaOH V NaOH c HAc V HAc c NaOH V NaOH c pK HA n A n pK HA A pK pH r r r a a rr a θθθ解方程得到:()()mL mL x 2106.064×≈=4. 取50mL0.10mol·L -1的某一元弱酸溶液,与20mL0.10mol·L -1的NaOH 溶液混合,稀释到100mL ,测得此溶液的pH=5.25,求此一元弱酸的θa K 。
武大版分析化学上册答案-第5章-酸碱平衡和酸碱滴定法

第5章酸碱平衡和酸碱滴定法1.写出下列溶液的质子条件式。
a.c1 mol·L-l NH3 + c2 mol·L-l NH4Cl;c.c1 mol·L-l)H3PO4 + c2 mol·L-l HCOOH;解:a. 对于共轭体系,由于构成了缓冲溶液,所以可以将其视为由强酸(HCl和弱碱(NH3)反应而来,所以参考水准选为HCl, NH3和H2O质子条件式为:[ H+ ] + [NH4+] = [Cl-] + [OH-]或[ H+ ] + [NH4+] = c2 + [OH-]c. 直接取参考水平:H3PO4 , HCOOH , H2O质子条件式:[H+] = [H2PO4-] + 2[HPO42-] + 3[PO43-] + [HCOO-]+[OH-]3.计算下列各溶液的pH。
a.0.050 mol·L-l NaAc;c.0.10 mol·L-l NH4CN;e.0.050 mol·L-l氨基乙酸;g.0.010 mol·L-l H2O2液;i.0.060 mol·L-l HCI和0.050 mol·L-l氯乙酸钠(ClCH2COONa)混合溶液。
解:a.对于醋酸而言,K b =K w / K a = 5.6 ⨯ 10-10应为cK b = 5.6 ⨯ 10-10⨯ 5 ⨯10-2 = 2.8 ⨯ 10-11> 10K wc/K b> 100故使用最简式;[OH-] = ⨯ 10-6pH = 14 – pOH = 8.72c. NH4+K a’ = 5.6 ⨯ 10-10HCN K a = 6.2. ⨯ 10-10cK a’ > 10K w c > 10 K a由近似公式可以得到:[H+] = = ⨯ 10-10pH = 10 – 0.77 = 9.23e. 氨基乙酸一端羧基显酸性,一端氨基显碱性,K a1 = 4.5⨯ 10-3 , K a2 = 2.5 ⨯ 10-10c/K a2> 100 且c > 10 K a1所以[H+] =⨯ 10-6pH = 6-0.03 = 5.97g. 对于双氧水而言,K a = 1.8 ⨯ 10-12cK a < 10K w c/K a> 100所以可以计算氢离子浓度[H+] =⨯ 10-7pH = 7 – 0.22 = 6.78i. 由于ClCH2COONa + HCl = ClCH2COOH + NaCl所以原溶液可以看成0.050mol/L的ClCH2COOH和0.010mo/LHCl的混合溶液设有x mol/L 的ClCH2COOH发生离解,则ClCH2COOH ClCH2COO- + H+0.05-x x 0.01+x所以有(0.01)0.05x xx+- = Ka= 1.4 ⨯ 10-3解得x = 4.4 ⨯ 10-3mol/L那么[H+] = 0.0144mol/L pH = -log [H+] = 1.845.某混合溶液含有0.10 mol·L -l HCl 、2.0×10-4 mol·L -l NaHSO 4和2.0×10-6 mol·L -l HAc 。
昆工11无机及分析-第04章 酸碱-带答案

第4 章 酸碱平衡与酸碱滴定(1)一、是非题:1、严格说,中性溶液是指 pH = 7的溶液。
( × )2、在纯水中加入一些酸,则溶液中[H +]·[OH -]的乘积增大。
( × ) 3、在水溶液中电离度大的物质,其溶解度亦大。
( × ) 4、等物质的量的酸与等物质的量的碱反应后,其溶液呈中性。
( × ) 5、弱酸溶液越稀,其电离度越大,因而酸度也越大。
( × ) 6、当 [H +] > [OH -] 时,溶液呈酸性。
( √ ) 7、H 3BO 3是一元酸,不是三元酸。
( √ )二、选择题:1、H 2PO 4- 的共轭碱是 B 。
A 、H 3PO 4B 、HPO 42-C 、PO 43-D 、OH -E 、H +2、根据质子理论,下列物质中何者具有两性 A 、C 、E ? A 、HCO 3 ֿ B 、CO 3 2ֿ C 、HPO 42-D 、NO 3-E 、HS -3、下列阴离子在水溶液中的碱度何者最强? BA 、CN -(10H CN 102.6K -θ⨯=) B 、S 2-(15H S 101.7K -θ⨯=-、7S H 103.1K 2-θ⨯=)C 、F ֿ(4HF 105.3K -θ⨯=) D 、CH 3COO ֿ(5H A c108.1K -θ⨯=) E 、Cl -4、在1mol ·L -1的HAc 溶液中,要使H +浓度增大,可采用 D 、EA 、加水B 、加NaAcC 、加NaOHD 、加稀HClE 、加稀H 2SO 4 5、某弱酸HA 的K a θ= 5101-⨯,则0.1 mol ·L -1 HA 溶液的 pH 是 CA 、1B 、2C 、3D 、3.5E 、5 6、某弱碱的K b θ= 5101-⨯,其0.1 mol ·L -1 的水溶液的 pH 是 BA 、12B 、11C 、6D 、5.5E 、3 7、 指出属于酸碱共轭对的是 A 、B 、DA 、HCO 3-和CO 32-B 、H 2S 和HS -C 、NH 4+ 和NH 2-D 、HCl 和Cl -E 、H 3O + 和 OH -8、某25℃时的水溶液其pH = 4.5,则此溶液中OH- 浓度为E mol·L-1A、10 -4.5B、104.5C、10-11.5D、4.5×10-2.5E、10-9.5三、填空题:1、一元弱酸其共轭酸碱对的K aθ和K bθ的关系是K aθ•K bθ= K Wθ。
【分析化学】第六章 酸碱平衡和酸碱滴定法习题及解答

C (CH2ClCOO-)
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(3)0.10mol•L-1 CH2ClCOOH ;
已知:Ka (CH2ClCOOH) =1.4×10 -3 c Ka =0.10 ×1.4×10 -3 ≥ 10 -8 所以能直接准确滴定
化学计量点时为 CH2ClCOOKb
解:c Kb ≥ 20 Kw C (CH2ClCOO-)
(1)0.10mol•L-1 NaF ;
已知:Ka (HF) =3.53×10 -4 Kb ×Ka = Kw Kb = = = 2.83×10-11 cKb = 0.10×2.83×10-11 ≤ 10 -8 所以不能直接准确滴定
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(2)0.10mol•L-1 HCN ;
已知:Ka (HCN) =4.93×10 -10
缓冲溶液: pH = pKa + lg
当: pH = pKa 溶液的缓冲能力最大 所以选择(1) 配置pH=3.0的缓冲溶液
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6-8 在100.0 mL 0.10mol•L-1HAc溶液中,加入 50.0mL 0.10mol•L-1 NaOH溶液,求此混合液的pH.
已知 Ka(CH3COOH)= 1.76×10-5
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6-5 计算下列溶液的pH (2) 0.10mol •L-1 CH2ClCOOH 已知 Ka(CH2ClCOOH)= 1.4×10-3 解:c Ka ≥ 20 Kw c /Ka ≥ 500 C() pH= -logc(H+) = - log 1.18×10-2 = 1.93
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(3) 0.10mol •L-1 NH3•H2O 已知 Kb(NH3•H2O)= 1.77×10-5 解:c Kb ≥ 20 Kw c /Kb ≥ 500 C( pOH= -logc(OH-) = - log 1.33×10-3 = 2.88 pH= 14 – pOH =14 - 2.88 = 11.12
第六章 酸碱平衡和酸碱滴定法习题答案-推荐下载

(3)
pK
pK
pK
(4) pKθa = 4.66
θ b
θ b
θ b
=
=
=
4.69
4.75
10.25
pKθa 和弱碱
习题 6-4 计算 0.10 mol·L-1 甲酸(HCOOH)溶液的 pH 及其离解度。
解: c/ Kaθ >500
c(H )
pH = 2.38
cK
θ a
pK
θ b
NH
+ 4
的值,求它们的共轭碱和共轭酸的
HCO3- = H+ + CO32-
K
θ a2
=5.61×10-11
c(
CO32-
)≈
K
θ a2
=
5.61×10-11
(mol.L-1)
习题 6-7 欲配制 pH=3 的缓冲溶液,有下列三组共轭酸碱对 (1)HCOOH-HCOO- (2)HAc-Ac-
(3)
NH
+ 4
-NH3
问哪组较为合适?
解:(1) HCOOH-HCOO- ( pKθa = 3.75)较为合适
(2)NH4+ pKθa =9.25
(4)苯胺 pKθa = 9.34
0.10 1.77 104 4.2 103 (mol L1 )
c(H ) / c (4.2 103 ) / 0.10 100% 4.2%
习题 6-5 计算下列溶液的 pH (1) 0.050 mol.L-1 HCl (3) 0.10 mol.L-1 NH3·H2O
习题 6-6 计算室温下饱和 CO2 水溶液(即 0.0400 mol.L-1)中, c(H+), c( HCO3- ),c( CO32- )
课后习题解析-第六章酸碱平衡与酸碱滴定法

第六章 酸碱平衡和酸碱滴定法6-1根据下列反应,标出共轭酸碱对。
(1) H 2O + H 2O == H 3O + + OH -(2) HAc + H 2O == H 3O + + Ac -(3) H 3PO 4 + OH - == H 2PO 4- + H 2O(4) CN - + H 2O == HCN + OH -共轭酸碱对为:(1)H 3O +—H 2OH 2O—OH - (2)HAc—Ac -H 3O +—H 2O (3)H 3PO 4—H 2PO 4-H 2O—OH - (4)HCN—CN -H 2O—OH -6-2 指出下列物质中的共轭酸、共轭碱,并按照强弱顺序排列起来:HAc ,Ac -;NH 4+,NH 3;HF ,F -;H 3PO 4,H 2PO 4-;H 2S ,HS -。
共轭酸为:HAc 、NH 4+、HF 、H 3PO 4、H 2S共轭碱为:Ac - 、NH 3、 F -、H 2PO 4-、HS-共轭酸强弱顺序为:H 3PO 4、HF 、HAc 、H 2S 、NH 4+共轭碱强弱顺序为:NH 3、HS -、Ac -、F -、H 2PO 4-6-3已知下列各弱酸的pK a θ和弱碱的pK b θ值,求它们的共轭碱和共轭酸的pK b θ和pK a θ。
(1) pK b θ = 4.69(2) pK b θ = 4.75 (3) pK b θ = 10.25 (4) pK a θ = 4.666-4 计算0.10mol • L -1甲酸(HCOOH)溶液的pH 及其离解度。
解:c /K a θ>500134a L mol 102.41077.11.0)H (---+⋅⨯=⨯⨯==cK c pH =2.38 %2.4%10010.0102.4%100)H (3=⨯⨯=⨯=α-+c c6-5 计算下列溶液的pH 。
(1) 0.05 mol • L -1 HCl (2) 0.10 mol • L -1 CH 2ClCOOH (3) 0.10 mol • L -1 NH 3• H 2O(4) 0.10 mol • L -1 CH 3COOH (5) 0.10 mol • L -1CH 2ClCOOH (6) 0.50 mol • L -1Na 2CO 3(7) 0.10 mol • L -1 NH 4Ac (8) 0.20 mol • L -1 Na 2HPO 4(1)解:c (H +) = 0.050 mol.L -1pH =1.30 (2)解:K a θ = 1.4×10-3 c /K a θ=0.1/1.4×10-3<500123a L mol 1018.1104.11.0)H (---θ+⋅⨯=⨯⨯==cK c pH =1.93(3)解:K b θ = 1.77×10-5c /K b θ=0.1/1.77×10-5>500135b L mol 1033.11077.11.0)OH (---θ-⋅⨯=⨯⨯==cK c pOH =2.88 pH =11.12(4)解:K a θ = 1.76×10-5c /K a θ=0.1/1.76×10-5>500135a L mol 1033.11076.11.0)H (---θ+⋅⨯=⨯⨯==cK c pH =2.88(5)解: 41114a2w b11078.11061.5100.1---θθθ⨯=⨯⨯==K K Kc /K b1θ=0.20/1.78×10-4>500134b1L mol 1097.51078.12.0)OH (---θ-⋅⨯=⨯⨯==cK c pOH =2.22 pH =11.78(6)解:191172a 1a L mol 1091.41061.51030.4)H (----θθ+⋅⨯=⨯⨯⨯=⋅=K K cpH =8.31 (7)解:17510a 4a L mol 100.11076.11064.5)HAc ()NH ()H (----θ+θ+⋅⨯=⨯⨯⨯=⋅=K K c pH =7.00(8)解:1101383a 2a L mol 102.1102.21023.6)H (----θθ+⋅⨯=⨯⨯⨯=⋅=K K cpH=9.926-6 计算室温下饱和CO 2水溶液(即0.04 mol • L -1 HCl )中c (H +), c (HCO 3-), c (CO 32-)。
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思考题1. 根据酸碱质子理论,什么是酸?什么是碱?酸碱反应的实质是什么?【答】酸碱质子理论:凡能放出质子(氢离子)的分子或离子都是酸,凡能与质子(氢离子)结合的分子或离子都是碱。
酸碱反应的实质是质子转移反应。
2. 根据酸碱电子理论,什么是酸?什么是碱?酸碱反应的实质是什么?【答】酸碱的电子理论:凡是能给出电子对的分子、离子或原子团都叫做碱,也叫做路易斯碱;凡是能接受电子对的分子、离子或原子团都叫做酸,也叫做路易斯酸。
酸碱反应的实质是配位键的形成并生成酸碱配合物。
3. 说明下列名词的意义:(1) 酸碱共轭对;(2) 两性物质;(3) 溶剂的质子自递反应;(4) 拉平效应和区分效应;(5) 酸的强度和酸度;(6) 稀释定律;(7) 分析浓度和平衡浓度;(8) 分布系数;(9) 质子平衡条件;(10) 同离子效应和盐效应;(11) 化学计量点和滴定终点;(12) 酸碱滴定突跃范围。
【答】(1) 质子酸失去一个质子变为质子碱,质子碱得到一个质子转为酸。
因一个质子的得失而相互转变的每一对酸碱就称为共轭酸碱对(2) 有些酸碱物质,在不同的酸碱共轭酸碱对中,有时是质子酸,有时是质子碱,把这类物质称为酸碱的两性物质。
如:HPO42-、H2PO4-、HS-、H2O等。
(3) 仅仅在溶剂分子之间发生的质子传递作用称为溶剂的质子自递反应,反应的平衡常数称为溶剂的质子自递常数。
(4) 拉平效应:在某溶剂中,不能区分酸性强弱的现象。
区分效应:在某溶剂中,能区分酸性强弱的现象。
(5) 酸的强度:表示给出质子的能力。
酸度:表示溶液中[H+]浓度或[OH-]浓度的大小。
通常以pH 或pOH表示。
(6) 弱电解质的解离度是随着浓度的减小而增大,这一规律就称为稀释定律。
(7) 在酸(或碱)的解离反应式中,当共轭酸碱对处于平衡状态时,溶液中存在着多种酸碱组分,这些组分的浓度称为平衡浓度,以[ ]表示;各组分平衡浓度之和称为分析浓度(或总浓度),通常以c 表示。
(8) 溶液中某种酸碱组分的平衡浓度与其分析浓度(或总浓度)的比值称为该组分的分布系数,以δ表示。
(9) 酸碱反应中,酸给出质子的数目与碱接受质子的数目是相等的,这种质子转移的平衡关系称为质子平衡式或质子条件式(以PBE表示)。
(10) 在弱电解质的溶液中,加入与弱电解质具有相同离子的强电解质,可使弱电解质的解离度降低,这种现象就叫同离子效应。
盐效应:由于强电解质盐类的存在,引起弱电解质解离度增加的现象。
(11) 在酸碱滴定中,加入的滴定剂与被滴定物质按照化学计量关系完全反应时,所对应的pH值称为化学计量点。
化学计量点的判断往往需要借助指示剂颜色的变化,指示剂变色时停止滴定,停止滴定时称为“滴定终点”。
(12) 通常将化学计量点(100%被滴定)之前%被滴定)和之后%被滴定)的区间内pH值的变化范围称为滴定突跃范围。
4. 指出H3PO4溶液中所有酸与其共轭碱组分,并指出哪些组分既可作为酸又可作为碱。
【答】在H3PO4溶液中,存在H3PO4、H2PO4-、HPO42-、PO43-组分,其中可作为酸(括号内为其共轭碱)的有H3PO4(H2PO4-)、H2PO4-(HPO42-)、HPO42-(PO43-),既可作为酸又可作为碱的有H2PO4-、HPO42-。
5. 在下列情况下,溶液的pH值是否发生变化?若发生变化,是增大还是减小?(1) 醋酸溶液中加入醋酸钠;(2) 氨水溶液中加入硫酸铵(3) 盐酸溶液中加入氯化钾;(4) 氢碘酸溶液中加入氯化钾。
【答】(1) 变大;(2) 变小;(3) 不变;(4) 不变。
6. 有三种缓冲溶液,其组成是:(1) ·L-1HAc + ·L-1NaAc;(2) ·L-1HAc + ·L-1NaAc;(3) ·L -1 HAc + ·L-1NaAc。
这三种缓冲溶液的缓冲能力(缓冲容量)有什么不同?加入稍多的酸或碱时,哪种溶液的pH值发生较大的变化?哪种溶液仍具有较好的缓冲作用?【答】缓冲溶液的缓冲能力大小与酸碱的浓度有关,当酸碱的浓度越大,且酸碱的浓度越接近,缓冲溶液的缓冲能力就越大。
因此,(1)的缓冲溶液缓冲能力大,(2)和(3)的缓冲能力相同,缓冲能力小。
向(2)和(3)的缓冲溶液中加入稍多的酸或碱时,溶液的pH值发生较大的变化,而(1)的溶液仍具有较好的缓冲作用。
7. 配制pH为3左右的缓冲溶液,应选下列何种酸及其共轭碱(括号内为p KΘa值)。
HAc;甲酸;一氯乙酸;二氯乙酸;苯酚【答】选择一氯乙酸。
8. 适用于滴定分析的化学反应必须具备的条件是什么?【答】(1) 反应必须定量地完成。
化学反应按一定的反应方程式进行,即反应具有确定的化学计量关系,并且进行得相当完全(通常要求达到%以上),不存在副反应。
(2) 反应必须迅速地完成。
整个滴定过程一定要在很短的时间内完成,如果反应速度比较慢,可以用加热或加入催化剂等措施来加快反应速度。
(3) 可用指示剂或仪器分析法确定反应的化学计量点。
9. 什么是酸碱指示剂?酸碱指示剂的选择原则是什么?【答】酸碱指示剂一般都是弱的有机酸或有机碱,在不同的酸度条件下具有不同的结构和颜色。
由于酸碱指示剂在不同的酸度条件下具有不同的结构及颜色,因而当溶液酸度改变时,酸碱指示剂从一种结构变为另一种结构,从而使溶液的颜色发生相应的改变。
根据计量点附近的pH突跃范围,就可以选择适当的指示剂了。
只要变色范围全部处于或部分处于pH突跃的范围内的指示剂,应该都能正确指示滴定终点。
10. 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?酸碱直接滴定的条件是什么?【答】用强酸或强碱作滴定剂时,滴定反应的平衡常数相当大,反应进行的十分完全。
但酸(碱)标准溶液的浓度太浓时,滴定终点时过量的体积一定,因而误差增大;若太稀,滴定突跃范围窄,终点时指示剂变色不明显,滴定的体积也会增大,致使误差增大。
故酸(碱)标准溶液的浓度均不宜太浓或太稀。
一般来说,当c ·K Θa10-8(或c ·K Θb 10-8)时,就可以使pH 突跃超过单位,这时人眼就可以辨别出指示剂颜色的改变,滴定就可以直接进行了。
11.现有H 2SO 4和(NH 4)2SO 4的混合溶液,浓度均为·L -1,欲用·L -1NaOH 溶液滴定,试问:(1) 能否准确滴定其中的H 2SO 4?为什么?采用什么指示剂?(2) 如何用酸碱滴定法测定混合溶液中(NH 4)2SO 4的含量?指示剂又是什么? 【答】(1) 能。
H 2SO 4的KΘa 2=×l0-2,NH 4+的K Θa =×10-10。
因为c·KΘa 2(H 2SO 4)=××l0-2=3×l0-4> l0-8,且KΘa 2(H 2SO 4)/K Θa (NH 4+)>>104,所以能完全准确滴定其中的H 2SO 4,可以采用甲基橙或酚酞作指示剂。
(2) 可以用蒸馏法,即向混合溶液中加入过量的浓碱溶液,加热使NH 3逸出,并用过量的标准HCl 溶液,然后用标准NaOH 溶液滴定过量的HCl ,用酚酞作指示剂。
计算式:100)(2))((10)}(][)(]{[))((4243424⨯⨯⨯⋅-⋅=-样m SO NH M NaOH V NaOH HCl V HCl SO NH w也可用过量的H 3BO 3溶液吸收,NH 3 + H 3BO 3=NH 4H 2BO 3 生成的NH 4H 2BO 3可用HCl 标准溶液来滴定:NH 4H 2BO 3 + HCl =NH 4Cl + H 3BO 3在计量点时,溶液中有NH 4Cl 和H 3BO 3,pH≈5,可选用甲基红或甲基红-溴甲酚绿混合指示剂指示剂终点。
计算式:100)(2))((10)(][))((4243424⨯⨯⨯⋅=-样m SO NH M HCl V HCl SO NH w12. 一试液可能是NaOH 、NaHCO 3、Na 2CO 3或它们的固体混合物的溶液。
用标准溶液,以酚酞为指示剂可滴定至终点。
问在下列情况下,继以甲基橙作指示剂滴定至终点,还需加入多少毫升HCl 溶液?第三种情况试液的组成如何?(1) 试液中所含NaOH 与Na 2CO 3、物质的量比为3∶1; (2) 原固体试样中所含NaHCO 3和NaOH 的物质量比为2∶1; (3) 加入甲基橙后滴半滴HCl 溶液,试液即变为橙色。
【答】(1) 还需加入HCl 为;÷4=(2) 还需加入HCl 为:×2= (3) 由NaOH 组成。
13. 是非判断(1). 由于乙酸的解离平衡常数][][][HAc Ac H K a-+⋅=Θ,所以只要改变乙酸的起始浓度即c (HAc),K Θa 必随之改变。
(2) 在浓度均为·L -1的HCl ,H 2SO 4,NaOH 和NH 4Ac 四种水溶液中,H +和OH -离子浓度的乘积均相等。
(3) 弱碱溶液越稀,其解离度越大,因而酸度也越大。
(4) 在一定温度时,稀释溶液,解离常数不变而解离度增大。
(5) 两种酸溶液HX 和HY ,其pH 值相同,则这两种酸溶液浓度也相同。
(6) Na 2CO 3溶液中,H 2CO 3的浓度近似等于KΘa 2。
(7) 可用公式][][lg 酸碱+=Θa pK pH 计算缓冲溶液pH 值,这说明将缓冲溶液无论怎样稀释,其pH 值不变。
(8) 在共轭酸碱系统中,酸、碱的浓度越大,则其缓冲能力越强。
(9) 根据酸碱质子理论,水溶液中的解离反应、水解反应和中和反应都是质子传递反应。
(10) 滴定分析法是将标准溶液滴加到被测物中,根据标准溶液的浓度和所消耗的体积计算被测物含量的测定方法。
(11) 强碱滴定弱酸时,滴定突越范围大小受酸碱浓度和弱酸的p K Θa 控制。
(12) 滴定剂体积随溶液pH 变化的曲线称为滴定曲线。
(13) 硼酸的K Θa =×10-10,不能用标准碱溶液直接滴定。
(14) 无论何种酸或碱,只要其浓度足够大,都可被强碱或强酸溶液定量滴定。
(15) 甲醛与铵盐反应生成的酸可用NaOH 溶液滴定,其物质的量关系为n (NaOH)∶n (酸)=1∶3。
【答】(1) 错;(2) 对;(3) 对;(4) 对;(5) 错;(6) 错;(7) 错;(8) 对;(9) 对;(10) 对;(11) 对;(12) 对;(13) 对;(14) 错;(15) 错。
习 题1. 选择题(1) 将2.500g 纯一元弱酸HA[M(HA)=50.0g ·mol -1]溶于水并稀释至,该溶液的pH 值为,弱酸HA 的离解常数KΘa为……………………………………………………………….………………..( )(A) ×10-6 (B) ×10-7 (C) ×10-5 (D) ×10-6(2) 已知·L -1某弱酸HA 有1%解离,它的解离常数为……………………………………..( )(A) 1×10-6(B) 1×10-5(C) 1×10-4(D) 1×10-3(3)对于弱电解质,下列说法中正确的是…………….…………………………….……………..( )(A) 弱电解质的解离常数只与温度有关而与浓度无关(B) 溶液的浓度越大,达平衡时解离出的离子浓度越高,它的解离度越大 (C) 两种弱酸,解离常数越小的,达平衡时其pH 值越大酸性越弱 (D) 一元弱电解质的任何系统均可利用稀释定律计算其解离度(4) ·L -1HAc 溶液中添加溶质,使溶液浓度变为·L -1,则………….………………..( )(A) 解离常数增大 (B) 解离度减小 (C) 解离常数减小 (D) 解离度增大(5) 某弱酸HA 的K Θa =1×10-5,则其·L -1溶液的pH 值为………………....………………..( )(A) (B) (C) (D)(6) 将pH =与pH =的两种溶液以等体积混合后,溶液的pH 值为…………….…………..( )(A) (B) (C) (D)(7) 已知弱酸H2A的KΘa1=×10-5,KΘa2=×10-8。