第五章酸碱滴定法习题解答
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第五章 酸碱滴定
1.(1) H2CO3, C2H4O2, H3O+, C6H5NH3+, NH4+,HAc, HS-( 2) NO3-, OH-, HPO42-,CO32-, C2O42-, HS-, PO43-
2. HA+ B == BH++ A-
酸碱的离解、酸碱中和反应都是质子转移的酸碱反应,是两个共轭酸碱对共同作用的结果,酸碱中和反应所生成的盐实质上酸、碱或两性物质。盐的水解实质也是酸、碱质子转移反应。
3. HNO3:[H+]=[NO3-]+[OH-]
HCN:[H+]=[CN-]+[OH-]
NH3:[H+]+[NH4+]=[OH-]
NH4HCO3:[H+]+[H2CO3]=[ NH3]+[CO]+[OH-]
NH4Ac:[H+]+[HAc]=[NH3]+[OH-]
Na2HPO4:[H+]+[H2PO]+2[H3PO]= [PO]+[OH-]
Na3PO4:[H+]+ [HPO] +2[H2PO]+3[H3PO]= [OH-]
H2CO3:[H+]=[HCO]+ 2[CO32-]+ [OH-]
H3PO4:[H+]=[H2PO]+ 2[HPO] +3[PO]+ [OH-]
4. (1)
pOH = 5.12 pH = 8.88
(2) 同理 [H+] = 7.4610-6
pH = 5.12
5. 酸碱指示剂一般是有机弱酸或有机弱碱,它们的共轭酸式和共轭碱
式由于具有不同的结构而呈现不同的颜色。当溶液的pH值改变时,指示剂失去质子,由酸式转变为共轭碱式,或得到质子,由碱式转变为共轭酸式,由于结构上的改变,从而引起溶液颜色的变化。
指示剂的变色范围:pH=pK I n±1
选择指示剂的原则:指示剂的变色范围全部或部分在突跃范围内,变色点与计量点尽量接近。变色明显。
6. 甲基橙理论变色范围pH2.4~4.4,而实际变色范围为pH3.1~4.4。产
生这种差异的原因是由于人眼对红色(深色)较之对黄色(浅色)
更为敏感的缘故,所以甲基橙的变色范围在pH小的一端就短一些。
7. 酸碱在滴定过程中,溶液pH值随滴定剂加入的变化情况即pH
滴定曲线。
滴定过程中计量点前后pH值的突变成为滴定突变。
影响滴定曲线的因素:滴定突变范围的大小受酸碱浓度以及离解常数的影响。
8.(1)甲酸(HCOOH)K a = 1.8×10-4
C a ·K a > 10-8,能被准确滴定
计量点产物:HCOO—一元弱碱C b K b≥ 20K W ,C b / K b > 500
可选酚酞或苯酚红为指示剂
(2)K b=1.8×10-3
C a K a =5.56×10-13﹤10-8
所以不能被准确滴定
(3)C6H5COOH K a = 6.2×10-5 C a=0.1mol/L
C a ·K a > 10-8,能被准确滴定
计量点产物:C6H5COO—一元弱碱C b K b≥ 20K W ,C b / K b > 500可选酚酞或百里酚红为指示剂
(4)
C a K a =1.6×10-11﹤10-8
所以不能被准确滴定
(5)K a=1.1×10-10
C a K a =1.1×10-11﹤10-8
所以不能被准确滴定
(6) C6H5ONa K a = 1.1×10-10 C b=0.1mol/L
C b ·K b> 10-8,能被准确滴定
计量点产物:C6H5OH 一元弱酸C a K a≥ 20K W ,C a / K a > 500
可选甲基红为指示剂
9.(1)H3PO4 C=0.1mol/L K a1=7.52×10-3 K a2 =6.23×10-8 K a3=5.42×10-5
CK a1﹥10-8 K a1/ K a2≥104
CK a2﹤10-8 K a2/ K a3≥104
所以,H3PO4可以被分步滴定
(2)H2C2O4 C=0.1mol/L K a1=5.6×10-2 K a2 =1.82×10-13
K a2/ K a3≤104
所以,H2C2O4不能被分步滴定
(3)H2SO4 + H3BO3 K H2SO4=1K H3BO3=5.81×10-10
强酸与弱酸在滴定中:K H2SO4 /K H3BO3≥104
所以,两酸可以被分步滴定
(4)NaOH 与 NaHCO3 不能共存,题目不合理。
10. Na2CO3 0.3mol/L HCl NaHCO3 NaCl
NaOH 48.16ml NaCl 24.08ml
Na2CO3%
NaOH% =
11. .Na2CO3 0.2120mol/L HCl NaHCO3 NaCl
NaHCO320.50ml NaCl 25.88ml
Na2CO3% =
NaHCO3% =
12.
13. K b = 1.8
10-5
(1) PH = 7.0 时,[OH-] = 10-7
(2) PH =10.0 时,[OH-] = 10-4
14. CaCO3 ~ 2HCl~2NaOH
15.
16.
17.水是两性物质,在非水酸碱滴定中有水存在,作为酸或碱杂质,消耗标准溶液,产生误差。水的存在还会使指示剂变色不明显。
18. 不论酸的固有酸常数有多大区别,但溶于水后其固有酸强度的差异已不能表现出来,都被拉到H3O+的强度水平,结果使它们的酸强度均相等,溶剂的这种作用称为拉平效应。
将四种酸溶于某种弱酸中,由于该弱酸的碱性比水弱,这四种酸在其中的质子转移反应不完全,并且在程度上有差别,该弱酸的这种作用称为区分效应。
在液氨中相同。
19.(1)H2O pH = 7 pOH = 14-7=7
C2H5OH pC2H5OH2 = 9.55 pC2H5O = 19.1-9.55=9.55
(2) H2O pH = 2 pOH = 14-2=12
C2H5OH pC2H5OH2 = 2 pC2H5O = 19.1-2=17.1
20.(1)甲基异丁基酮:非质子性溶剂;惰性溶剂
(1) 苯:非质子性溶剂;惰性溶剂
(2) 水:质子性溶剂;酸性溶剂
(3) 冰醋酸:质子性溶剂;酸性溶剂
(4) 乙二胺:质子性溶剂;碱性溶剂
(5) 二氧六环:非质子性溶剂;惰性溶剂
(6) 乙醚:非质子性溶剂;惰性溶剂
(7) 异丁醇:质子性溶剂;酸性溶剂
(8) 丁胺:质子性溶剂;碱性溶剂
(9) 丙酮:非质子性溶剂;惰性溶剂
21.醋酸钠—— 乙二胺
氯化铵—— 冰醋酸
氨基酸—— 乙二胺
生物碱—— 冰醋酸
苯甲酸-苯酚混合物—— 乙二胺