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

合集下载

酸碱平衡与酸碱滴定习题答案

酸碱平衡与酸碱滴定习题答案

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。

四版-第六章--酸碱滴定法-习题参考答案

四版-第六章--酸碱滴定法-习题参考答案

+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H 2O :OH -;H 2C 2O 4:-42O HC ;--2442HPO PO H :;--233CO HCO :;C 6H 5OH :C 6H 5O -;+356NH H C :C 6H 5ONH 2;HS -:S 2-;+362O)Fe(H :+252)(OH O)Fe(H ;-:COO CH NH R COOH CH NH R 2222++--2. 写出下列各碱的共轭酸H 2O :H 3O +;33HNO NO :-;424SO H HSO :-;S 2-:HS -;C 6H 5O -:C 6H 5OH ;222)(OH O)Cu(H :+)(OH O)Cu(H 32;(CH 2)6N 4:(CH 2)6N 4H +;--:COO CH NH R COO NHCH R 222+--;P 2-:HP- 3.通过MBE 和CBE 写出下列溶液的PBE (1) (NH 4)2CO 3MBE :c 2][NH ]NH [34=++ c =++--][CO ][HCO ]CO [H 23332 CBE :][OH ]2[CO ][HCO ][H ][NH 2334---++++=+ PBE :][NH ][OH ][H ]CO [H 2][HCO 3323+=++-+-(2) NH 4HCO 3MBE :c =++][NH ]NH [34 c =++--][CO ][HCO ]CO [H 23332 CBE :][OH ]2[CO ][HCO ][H ][NH 2334---++++=+ PBE :][NH ][OH ]CO [][H ]CO [H 32332++=+--+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 :c =+]K [ c =++][P ][HP P][H 22--CBE : ]OH [][P 2][HP ][K ]H [2-++++=+--质子参考水准 -HPH 3O +H 2O OH -PBE : ]OH [][P ]P [H ]H [22-++=+--H + +H + H 2P-H + +H +P 2-MBE :c =+][Na c =++][NH ]NH [34 c =+++---][PO ][HPO ]PO [H ]PO [H 34244243CBE :][PO 3][HPO 2]PO [H ][OH ][H ][NH ][Na 3424424---++++++=++- 质子参考水准+4NH NH 3-24HPO -34POH 3O + H 2O OH -PBE :][NH ][PO ][OH ]PO [H 2]PO [H ][H 3344342++=++--+-(3) NH 4H 2PO 4MBE : c =++][NH ]NH [34 c =+++---][PO ][HPO ]PO [H ]PO [H 34244243CBE :][PO 3][HPO 2]PO [H ][OH ][H ][NH 3424424---+++++=+- 质子参考水准+4NH NH 3-42PO HH 3O +H 2O OH -PBE :][NH ][PO 2]HPO [][OH ]PO [H ][H 3342443+++=+---+(4) NH 4CNMBE :c =++][NH ]NH [34 c =+][CN [HCN]-CBE : ]OH [][CN ][NH ]H [4-+++=+-质子参考水准+4NH NH 3H 3O +H 2O OH -PBE : ]OH [][NH ][HCN ]H [3-++=+-H + -H + +H + +2H + -42PO H H 3PO 4-H + +H + -H + -2H + +H +H 3PO 4 -H + +H + -H + -34PO -24HPO +H + HCN -H + +H + -H +CN -MBE : c 2][NH ]NH [34=++ c =+++---][PO ][HPO ]PO [H ]PO [H 34244243CBE :][PO 3][HPO 2]PO [H ][OH ][H ][NH 3424424---+++++=+- 质子参考水准+4NH NH 3-24HPO -34POH 3O + H 2O OH -PBE :][NH ][PO 2]HPO [][OH ]PO [H ][H 3342443+++=+---+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 K a = 7.2×10-4根据判据c sp K a = 0.10×7.2×10-4= 7.2×10-5>10-8,∴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。

分析化学酸碱滴定法课后答案.doc

分析化学酸碱滴定法课后答案.doc

(2)Na2CO3⑶(NH4)2HPO4(4)(NHQ3PO4 NH4H2PO4 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=1.75X10-5;NH3 (NH4+)Ka=5.7XW10;HF (F) Ka=6.8X IO:HCO「(CO「)Ka2=5.61X10-11酸的强弱顺序:H3PO4(H2PO4-) Kai=7.52X10-3;HCN (CN「)Ka=6.2X W10(CH2) 6N ((CH2) 6NH+) Ka=1.4X10-9H3PO4 >HF> HAc> (CH2)6N4H+ > HCN > NH4+ > HCO3- 碱的强弱顺序:CO3- > NH3 >CN > (CH2) 6N4>A C >F > H2PO4-2.写出下列物质在水溶液中的质子条件式答:(1 )NH4CN [HCN] + [H3O+] = [NH3] + [OH ]2[H2CO3] + [HCOj] + [H3O+] = [OH ]2 旧3PO4] + [H2PO4] + fH3O+] = [NH3] + [OH]+[PO431 3[H3PO4] + 2[H2PO4]+[HPO42]+[H3O+] = [NH3] + [OH] [H3PO4] + [H3O+] = [NH3] + [HPO42]+2[PO43]+[OH]3.欲配制pH为3的缓冲溶液,应选下列何种酸及其共猊碱二氯乙酸(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pHepKa=2.86)5.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: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CO2反应生成1 molNaCO3仍消耗2mol强酸,基本无影响;(2) 若用酚猷作指示剂,终点pH^9,生成NaHCO3,即2molNaOH与CO2反应生成1 molNaCCh只消耗Imol 强酸,有显著影响。

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

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

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 。

分析化学部分思考题的参考答案+酸碱滴定法习题答案+沉淀滴定法教案

分析化学部分思考题的参考答案+酸碱滴定法习题答案+沉淀滴定法教案

分析化学部分思考题的参考答案+酸碱滴定法习题答案+沉淀滴定法教案分析化学部分思考题的参考答案第一章概论3.基准试剂主体含量大于99.9%;高纯试剂杂质含量少;专用试剂指在某一特殊应用中无干扰,如光谱纯、色谱纯。

6.标定c(NaOH)=0.05mol·L-1时,草酸m=0.05×0.025×63=0.08g称量误差r 0.00020.25%0.1% 0.08E==>而m(邻)=0.05×0.025×204=0.26gr 0.00020.1% 0.26E=<∴选邻苯二甲酸氢钾好。

若c(NaOH)=0.2mol·L-1,两种基准物都可称小样,都可以。

8.H2C2O4·2H2O会失水,使标定的NaOH结果偏低;测定有机酸的摩尔质量则偏高。

10.Na2B4O7·10H2O、B、B2O3和NaBO2·4H2O与H+ 的物质的量之比分别是1∶2、2∶1、1∶1和2∶1。

第二章误差与数据处理1.(1)过失;(2)随机误差;(3)系统误差。

4.例2.9中因样品消耗的NaOH仅0.90mL,体积误差为0.02 2%0.90=,若使误差小于0.1%,需增加称样量10~20倍。

5.称样3.5g,称量误差为0.13%3.5=,若报告结果中有4位有效数字,表示其相对误差<0.1%,与测量的精确程度不符;若报2倍有效数字,则反映了测量精度。

第三章酸碱平衡与酸碱滴定1.物料平衡:[Cl-]=3{[Fe3+]+[Fe(OH)2+]+[Fe(OH)2+]}=3c(FeCl3)电荷平衡:[H+]+3[Fe3+]+2[Fe(OH)2+]+[Fe(OH)2+]=[OH-]+[Cl-] 质子条件式:[H+]=[OH-]+[Fe(OH)2+]+2[Fe(OH)2+]2.pH指-lg a(H+),滴定到50%时[HA]=[A-], 所以应为MaK。

酸碱滴定法。分析化学第四版部分习题答案

酸碱滴定法。分析化学第四版部分习题答案

第五章 酸碱滴定法P1481、写出下列各酸的共轭碱: 酸−−−−→−+H 1个质子失 共轭碱H 2O OH -H 2C 2O 4 HC 2O 4-H 2PO 4一 HPO 42-HCO 3一 CO 32-C 6H 5OH C 6H 5O -C 6H 5NH 3+ C 6H 5NH 2HS 一 S 2一Fe(H 2O)63+ Fe(H 2O)5(OH)2+R —NH 2+CH 2COOH R —NH 2+CH 2COO -2、写出下列各碱的共轭酸: 碱−−−−→−+H 1个质子得 共轭酸H 2O H 3O + NO 3-HNO 3HSO 4-H 2SO 4S 2一 HS 一C 6H 5O -C 6H 5OH Cu(H 2O)2(OH)2 Cu(H 2O)3(OH)+ (CH 2)6N 4 (CH 2)6N 4H +R —NHCH 2COO - R —NH 2+CH 2COO -3、解:(1) (NH 4)2CO 3MBE [NH 4+]+[NH 3]=2c (1)[CO 32-] + [HCO 3-] + [H 2CO 3]=c (2)CBE [H +]+[NH 4+]=[OH -]+ [HCO 3-] + 2[CO 32-] (3)将(1)(2)代入(3)式,消去非质子转移产物[NH 4+]、[CO 32-]得PBE : [H +]+[HCO 3-]+2[H 2CO 3]= [OH -]+ [NH 3] (2)NH 4HCO 3MBE [NH 4+]+[NH 3]=c (1)[CO 32-] + [HCO 3-] + [H 2CO 3]=c (2)CBE [H +]+[NH 4+]=[OH -]+ [HCO 3-] + 2[CO 32-] (3)将(1)(2)代入(3)式,消去非质子转移产物[NH 4+]、[HCO 3-]得PBE : [H +] + [H 2CO 3]= [OH -] + [NH 3] + [CO 32-] 4、解:(1)KHPMBE [K +]=c[HP -]+[H 2P]+ [ P 2-]=cCBE [K +]+[H +]=[OH -]+ [HP -]+2[ P 2-] 得质子 质子参考水准 失质子---+−−→−−−−←++2HH 2P HP P H--++−−→−−−−←++OH O H O H H2H 3PBE [H 2P]+ [H +] = [ P 2-] + [OH -](2)NaNH 4HPO 4MBE [Na +]=c[NH 4+]+[NH 3]=c[PO 43-]+[HPO 42-]+[H 2PO 4-]+[H 3PO 4]=cCBE [H +]+[NH 4+]+[Na +]=[OH -]+3[PO 43-]+2[HPO 42-]+[H 2PO 4-] 得质子 质子参考水准 失质子3H 4NH NH −−→−+-+--++−−→−−−−←++OH O H O H H2H 3PBE [H 2PO 4-]+2[H 3PO 4]+[H +]=[NH 3]+[PO 43-]+[OH -](3)NH 4H 2PO 4MBE [NH 4+]+[NH 3]=c[PO 43-]+[HPO 42-]+[H 2PO 4-]+[H 3PO 4]=cCBE [H +]+[NH 4+]=[OH -]+3[PO 43-]+2[HPO 42-]+[H 2PO 4-] 得质子 质子参考水准 失质子3H 4NH NH −−→−+-+----+−−→−−−→−−−−←+++34H 224H42H43PO HPO PO H PO H --++−−→−−−−←++OH O H O H H2H 3PBE [H 3PO 4]+[H +]=[NH 3]+[HPO 42-]+2[PO 43-]+[OH -](4)NH 4CNMBE [NH 4+]+[NH 3]=c[CN -]+ [HCN]=cCBE [H +]+[NH 4+]=[OH -]+[CN -]得质子 质子参考水准 失质子3H4NH NH −−→−+-+-+−−−←+CN HCN H--++−−→−−−−←++OH O H O H H 2H 3PBE [HCN]+[H +]=[NH 3]+[OH -]5、解:设C 1.mol.L -1HA 和C 2mol.L -1HB 两种弱酸混合,解离常数分别为Ka (HA)和Ka (HB)---++-−−→−−−−←−−−←+++34H 4H 243H42PO HPO PO H PO HPBE :[H +]=[A -]+[B -]+[OH -]=]H [K ]H []HB [Ka ]H []HA [Ka w)HB ()HA (+++++ [H +]=Kw ]HB [Ka ]HA [Ka )HB (1)HA (++ 精确式 (或:由PBE 式可得[H +]=]H [K C Ka ]H [Ka C Ka ]H [Ka w2)HB ()HB (1)HA ()HA (++++∙++∙+ 整理后便是精确式)由于为弱酸溶液,所以[OH-]可忽略 PBE 式变为 [H +]=[A -]+[B -]即[H +]=]HB [Ka ]HA [Ka )HB ()HA (+ 近似式 当C 1 、C 2不太小, Ka (HA)和Ka (HB)较小,即酸性较弱时 [HA]≈C 1 [HB]≈C 2[H +]=)HB (2)HA (1Ka C Ka C + 最简式若两种酸都不太弱,先由最简式求得[H +]1,对近似式进行逼近求解。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

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。

a计算pH值;b加入等体积0.10 mol L-1 NaOH后pH值。

解:a.体系是强H++弱H+,则[H+]==0.10 mol L-1所以pH=1.00b.加入等体积的NaOH后,溶液组成=1.010-4, =1.010-6>20> 20,所以,相当于求HSO4-即可。

由于c/K a <500所以,[H+]=pH=4.005. 将0.12 mol/LHCl和0.10 mol/L CH2ClCOONa溶液等体积混合,求pH。

解:反应后溶液生成氯乙酸并剩余HCl,浓度为0.02/2=0.01mol/L,氯乙酸浓度为=0.1/2=0.05 mol/L,属于强H+和一元弱酸(=1.410-3)混合溶液∴[H+]= +==0.0144 mol.L-1 pH = 1.846.欲将100 mol.L-1HCl溶液的pH从1.00增加到4.44,需加入固体NaAC多少克(忽略溶液体积的变化)?解:已知HAC pKa=4.74根据pH = pKa+lg即4.44=4.74+lg求得由HCl+NaAC转化而来,即HAC0设总加入x摩尔,则解得x=0.15NaAC的克数=820.15100/1000=1.23 g7.今由某弱酸HB及其盐配制缓冲溶液,其中HB浓度0.25mol.L-1,于此100mL缓冲溶液中加入200mg NaOH (忽略体积变化),所得溶液pH=5.60,问原缓冲溶液的pH为多少?(设HB 的Ka=5.010-6)解:加入NaOH的摩尔浓度为:mol.L-1它与HB反应生成B-=0.05 mol.L-1根据pH=p K a+lg由题意5.6=5.3+lg求得c=0.35 mol.L-1原溶液pH=5.3+lg8.欲配制pH=3.0和4.0的HCOOH-HCOONa缓冲溶液,应分别往200mL 0.20mol.L-1HCOOH溶液中加入多少毫升1.0 mol.L-1NaOH溶液。

(HCOOH 的K a=10-3.74)解:设加入x毫升根据pH=p K a+lg(1) 3.0=3.74+lg=0.18由得=6.10 mL (配pH=3.00)(2) 4.0=3.74+lg=1.82得=25.8 mL (配pH=4.00)9. 某人称取CCl3COOH 16.34g和2.0g,溶于1L水中,欲以此溶液配制pH=0.64的缓冲溶液,问a.实际所配溶液pH=? b.配制pH=0.64的溶液需加多少摩尔强酸?解:a. = mol.L-1浓度= mol.L-1质子条件[H+]=[]-[H+]=c[H+]=0.10[H+]=0.036 mol.L-1, pH=1.44b. 因0.10mol.L-1的CCl3COOH溶液,其pH=1.12。

现要配制pH=0.64的缓冲溶液,需要加入强酸,设需加入强酸的摩尔数为x组成:CCl3COOH +NaOH + 强酸忽略质子条件:[H+] = [CCl3COO-]+ x + [OH-]-[H+]=+x -0.23=0.1+x -0.05得 mol.L-1 。

即1L溶液中需要加入强酸0.23摩尔。

10. 配制氨基乙酸总浓度0.100 mol.L-1缓冲溶液(pH=2.00)100mL,需氨基乙酸多少克?还需加多少毫升1 mol.L-1酸或碱,为什么?解:氨基乙酸分子量为75,=2.35需氨基乙酸的量为0.10g因为0.10 mol.L-1氨基乙酸的[H+]=,pH=5.96若需pH=2.0的缓冲溶液,应加入酸,设加入量为x mL[H+]=Ka10-2=4.5x= 0.0079 L=7.9 mL11 5.00mL0.400 mol.L-1H3PO4与30.0mL0.0500 mol.L-1Na3PO4溶液相混合,然后稀释至100.0 mL,计算此缓冲溶液的pH值和缓冲容量。

若准确移取上述混合溶液25.0 mL,需加入多少毫升1.00 mol.L-1NaOH溶液后,才能使混合溶液的值等于9.00。

解:与溶液相混合后,则: ,则PO43-结合H+,可生成失去一个H+可生成若要使需失去故溶液最后组成缓冲容量为:注:设加入毫升后,才能使混合溶液的值等于9.00。

12 20g六亚甲基四胺,加浓HCl(按12 mol.L-1计)4.0mL,稀释至100mL,溶液的pH值为多少?此溶液是否是缓冲溶液?解:设溶液由和组成,溶液分别是缓冲溶液13.计算下列标准缓冲溶液的pH值(考虑离子强度的影响),并与标准值比较:(1)饱和酒石酸氢钾(0.0340 mol.L-1);(2)0.0500 mol.L-1邻苯二甲酸氢钾;(3)0.0100 mol.L-1硼砂解:(1)饱和酒石酸氢钾(0.0340 mol.L-1)酒石酸的;I =(0.0340×1+0.0340×1)=0.0340根据德拜-休克尔公式,计算活度系数:=0.0514用最简式计算[H+]======2.76×10-4mol·L-1 pH=3.56(2)=2.95, =5.41(3)以同样的解法,答案为4.01和9.1814用0.2000 mol.L-1Ba(OH)2滴定0.1000 mol.L-1HAc至化学计量点时,溶液的pH值等于多少?解:设的体积为,滴入Ba(OH)2的体积为至计量点时,溶液组成,总体积mol.L-115某试样含有NaCO3和NaHCO3, 称取0.3010g, 用酚酞作指示剂,滴定时用去0.1060 mol.L-1HCl 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NaCO3和NaHCO3质量分数。

相关文档
最新文档