《2022年《酸碱平衡与酸碱滴定法》习题答案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年《酸碱平衡与酸碱滴定法》习题答案.docx（32页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -学而不思就惘,思而不学就殆注：教材附录中给出的NH3 和 CH3CH2NH2的解离常数是 Kb ,而不是 Ka7-1 写出以下酸的共轭碱；COOHHNO- H2PO42- H2Y- HCO3 H2O + H 3OCOOHCHCl2COOH 答： 题目所给酸的共轭碱如下表所示：酸HNO2-H2YH2O + H3OCOOHCHCl2COOH -H2PO4-HCOCOOH共轭碱-HNO3-HY-OH+ H3OCOO-CHCl2COO2-HPO2-CO3COOH7-2 写出以下碱的共轭酸； H-2PO42- HPO4
2、2- CO3H2O NH3NH 2-HCO CH2 6N4 Y4-答： 题目所给酸的共轭酸如下表所示：-2-2-酸 H2O NH3 H2PO4 HPO CO+ +-共轭碱 H3O NH4 H3PO4 H2PO4 HCO-4-酸 HCO CH26N4 YNH 2+ 3- 共轭碱 H2CO3 CH26N4HNH 3 + HY7-3 已知以下各种弱酸的 Ka 值,求它们的共轭碱的 Kb 值,并将各碱依据碱性由强到弱的次序进行排列； HCN Ka= 6.2 10-10 HCOOH Ka = 1.8 10 -4 C6H5OH K a = 1.1 10-10 H3BO3 Ka= 5.8 10-10 HPO
3、4 Ka1H3PO4= 7.6 10 -3, K a2H3PO4= 6.3 10 -8,2-Ka3H3PO4= 4.4 10 -13 H2C2O4 K a1 = 5.9 10-2, K a2 = 6.4 10-5,解：依据共轭酸碱对的关系式：Ka Kb = K w 可知： Kb =Kw /Ka ,因此,以上各酸的共轭碱 Kb运算如下：1 HCN的共轭碱为 CN-, 其 Kb = K w /Ka =1.00 10-14/ 6.2 10-10=1.6 10-5 2HCOOH的共轭碱为 HCOO- , 其 Kb = K w /Ka =1.00 10-14/1.8 10-4=5.6 10-113C6H
4、5OH的共轭碱为 C6H5O-, 其 Kb = K w /Ka =1.00 10-14/1.1 10-10 =9.1 10-5细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 1 页,共 17 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -学而不思就惘,思而不学就殆4H3BO3的共轭碱为 H4BO4- , 其 Kb = Kw /Ka =1.00 10-14/ 5.8 10-10=1.7 10-55HPO 2-的共轭碱为 PO4 3-, 其 Kb= K w/Ka3=1.00
5、10-14/4.4 10-13=2.3 10-26H2C2O4的共轭碱为 HC2O4-, 其 Kb = K w /Ka1 =1.00 10-14/ 5.9 10-2=1.7 10-13依据以上运算结果,各酸的共轭碱从强到弱依次为：PO4 3- C6H5O- H 2BO3- CN- HCOO- HC2O4-7-4 0.010 mol L-1 HAc溶液的电离度 为 0.042 ,求 HAc的 Ka 及该溶液的H + 浓度 c H + ；假如在 500 mL 上述溶液中,加入 2.1g NaAc （设体积不变）,求该溶液的电离度 及 H + 浓度 c H + ,上述结果说明什么问题？解： 由于 K
6、 a2 =6.3 10H3PO4 水溶液的酸度运算可以依据一元弱酸水溶液处理；又c 0Ka1/ca0 . 4007 6.10333 . 0410320 Kw201 0.10142 0.1013cK0 . 400/7 . 61052 . 63500并且,c 0/ 采纳一元弱酸浓度的近似式：cHKa1 cK2 a 1c24Ka1 cc07.6103207 .61032476.1030.400210101 . 6125 .15102molL1105 PH=-lgcH+=1.3 1 0.2 0.10135KbKw/Ka1014.6 21014620 Kwc 0Kb/c.0 100.1611051 .
7、61101056 . 2并且,c 0/cKb0 . 100/.16110 3500 采纳一元弱碱浓度的最简式：cOHKbcc 01. 611050.1001 .27103molL1 第 4 页,共 17 页 细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -学而不思就惘,思而不学就殆POH=-lgcOH-=2.9 PH=14-POH=11.1 6Kb1Kw/Ka310144 . 410132 . 27102c0Kb1/cc0.0502.
8、2710221.1410320Kw201.010142.01013c 0/Kb 10 . 050/2 . 2710.2 2500并且, 采纳一元弱碱浓度的近似式：cO HKb1 cKb2c24Kb 1cc 02. 271022. 27102242. 271020.0501102mol22.2 4L1POH=-lgcOH-=1.62 PH=14-POH=12.38 7 Ka1=1.110-3;K a2 =3.910-69 . 7510820 Kwc201 . 010142 . 01013c 0Ka20 . 0253 9.1062011.103c 00. 02520 Ka 1c.2 2102采纳两
9、性物质酸度运算最简式：cHKa1Ka2c21 .11033 .910665.10510-10PH=-lgcH+=4.2 10-5 Ka NH4+=5.68 KaHAc=1.8可依据教材公式7-26 进行运算该溶液的酸度c2cHKaNH4c 0KwcKaHAcKaHAccc0c 0KaNH41045 6.10105 . 6101420 Kwc204.1 010142 . 01013 第 5 页,共 17 页 c 01 0.10420 KaHAcc201 . 8105.3 6107-26 得：不能进行近似运算,把数据代入教材公式cH+=1.010-710-13PH=-lgcH+=7.0 9 Ka1
10、=7.610-3;K a2 =6.310-8 Ka3=4.4细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -学而不思就惘,思而不学就殆c 0Ka31 . 001034 4.1013.44101620 Kwc620.101014.2 01013320 Ka2c203.61081 . 26c 01 . 001010采纳近似公式：cHKa3c0KwcKa2 c24.410131. 0010310.10146.3108c01 .00103pH
11、 = 10.10 的缓冲溶液,应挑选哪一8.1110-10PH=-lgcH+=9.1 7-8 以下四对化合物可供你挑选以配制对？其共轭酸碱的浓度比应是多少？（1）HCOOHHCOONa （2）HAcNaAc （3）H3BO3NaH2BO3 （4）NH4ClNH3解：四种配置方案的 PKa 分别为： 3.74 、4.74 、9.23 和 9.25 ,由于配置缓冲液需要共轭酸碱对的 PKa 的范畴为 10.10-1 ,10.10+1 ,因此可以挑选第四种方案；依据公式：PH PK a lg c a / c c a 10 PK a PHc b / c c b共轭酸碱浓度比为：c a 10 PK a
12、PH10 .9 25 10 . 10.0 141；c b7-9 欲配制 250 mL pH = 5.00 的缓冲溶液,需在溶液中加入 6.00 mol L-1HAc溶液和水各多少毫升？解：依据缓冲溶液酸度运算公式得：PHPKalgc a/cc a10PKaPH/cc bc b12.5mL 1.00 mol L-1 NaAc由于 HAc水溶液的 PKa 为-lg1.8 10-5=4.74,就题给缓冲液中,共轭酸碱浓度比为：c HAc10 PK a PH10 .4 74 .5 00.0 550c NaAc设需要在 NaAc 水溶液中加入 HAc 体积为 x 毫升,就：cHAc nHAc x 0 .
13、 001 6 . 00 0 . 550cNaAc nNaAc 12 . 5 0 . 001 1 . 00解方程得： x=1.15ml 需要加入的水的容积为：V总-V NaAc -V HAc=250-12.5-1.15=2.36 10-2ml 7-10 以下弱酸、弱碱能否用酸碱滴定法直接滴定？假如可以,化学计量点的pH为多少？应选什么作指示剂？假设酸碱标准溶液及各弱酸、弱碱始浓度为0.10 mol L-1 ；细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 6 页,共 17 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - -
14、- - - - - - - - - - - -学而不思就惘,思而不学就殆（1）CH2ClCOOH （2）HCN （3）C6H5OH 4 C6H5NH2 5CH3CH2NH2（6）NH4Cl （7）NaCN （8）C6H5ONa 9 NaAc 10Na 2B4O7 10H2O 解：1 CH2ClCOOH在水中的解离常数为Ka为 1.410-3,就：CH2ClCOOH可以通过酸c 0Ka.1 4103.0 101 4.108,依据酸碱滴定理论,104碱滴定法进行直接滴定；在化学计量点,掌握体系PH值的主要是CH2ClCOO-,其解离常数为：1320 KwKbKw/Ka1 0.1014/.1 410
15、37 . 11012化学计量点处cCH2ClCOO- 等于初始浓度的1/2 ,所以有：cCH2ClCOOKb/c0 . 100 . 5.711012/13 . 5510并且：cCH2ClCOO/Kbc0 . 10.0 5/7 1.10121.70410 9500因此,可以采纳最简式运算体系的酸碱度：12 7 1c OH K b c 0 c 7 . 1 10 0 . 10 0 5. 1 5 . 96 10 mol L故化学计量点初,POH=-lgcOH-=6.22 PH=14.00-POH=7.78 依据化学计量点处的 PH值和指示剂的适用范畴,可以挑选中性红或者酚红指示剂；2 HCN 水溶液的
16、解离常数 K a 为 6.2 10-10,可知：10 11 8c 0 K a .6 2 10 0 . 10 6 2. 10 10因此,不能用酸碱滴定法直接滴定该水溶液；3 苯酚水溶液的解离常数Ka为： 1.1-10 10108就：c 0Ka1 . 110101 1.10110 . 10因此,不能用酸碱滴定法直接滴定该水溶液；4 水溶液中苯胺的解离常数Kb为 3.9810-10 ,因此可知：就：c 0Kb3 . 9810100 . 103 . 981011108因此,不能用酸碱滴定法直接滴定该水溶液；5 水溶液中乙胺的解离常数Kb为： 5.610-4,因此, 第 7 页,共 17 页 就：c 0
17、Kb5 . 61040 . 105 . 6105108细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -学而不思就惘,思而不学就殆因此,可以用酸碱滴定法直接滴定该水溶液；在化学计量点处,掌握体系PH值的主要是CH3CH2NH3 +,其解离常数为：KaKw/Kb1 . 01014/.5 61051 8.10111 8.1011/19 0.101320 Kwc 0Ka/c.0100 5.并且：c 0/Kac.0 100 5./.1 8101
18、112 . 89 10500因此,可以采纳最简式运算体系的酸碱度：cHKac0c1.810110. 100 .5194.107molL1故化学计量点处,PH=-lgcH+=6.02 依据化学计量点处的PH值和指示剂的适用范畴,可以挑选甲基红指示剂；6 水溶液中 NH4 +的解离常数Kb为： 10-14 /1.810-5=5.610-10因此,c 0Kb5 . 61010.0 105 . 61011108所以,不能用酸碱滴定法直接滴定该水溶液；7 水溶液中 CN-的解离常数Kb为： 10-14/6.210-10 =1.6-5 10因此,c 0Kb1 6.1050 . 10.16106108所以,
19、可以用酸碱滴定法直接滴定该水溶液；在化学计量点处,掌握体系PH值的主要是HCN,其解离常数为：Ka.621010.621010/1.31101120 Kwc 0Ka/c.0100 5.并且：c 0/Kac.0100 5./6 . 2101018 . 17 10500因此,可以采纳最简式运算体系的酸碱度：cHKac0c6.210100. 100 .515.6106molL1故化学计量点处,PH=-lgcH+=5.25 依据化学计量点处的PH值和指示剂的适用范畴,可以挑选甲基红指示剂；8 水溶液中 C6H5ONa的解离常数Kb为： 10-14/1.110-10=9.110-5因此,c 0Kb91.
20、1050 . 10.9 1106108所以,可以用酸碱滴定法直接滴定该水溶液；在化学计量点处,掌握体系PH值的主要是C6H5OH,其解离常数为： 第 8 页,共 17 页 Ka1 . 11010细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -学而不思就惘,思而不学就殆c 0Ka/c.0100 5.1 11010/1.55101220 Kw并且：c 0/Kac.0100 5./1 . 1101014 . 558 10500因此,可以采纳
21、最简式运算体系的酸碱度：cHKac0c11.10100. 100 .512.3106molL1故化学计量点处,PH=-lgcH+=5.63 依据化学计量点处的PH值和指示剂的适用范畴,可以挑选甲基红指示剂；9 水溶液中 NaAc的解离常数Kb为： 10-14 /1.810-5=5.610-10因此,c 0Kb5 . 610100 . 105 . 61011108所以,不能用酸碱滴定法直接滴定该水溶液；10 Na2B4O710H2O在水溶液中发生如下解聚反应：3b2 H2BO35, 因此可以被HCl 标准B4O725 H2O2H3BO滴定过程中,同酸发生反应的是H2BO3-,其解离常数K1 .
22、710溶液滴定,滴定总反应：B4O722H5 H2O4H3BO34 倍,因滴定到化学计量点时,溶液体积变为初始体积的3 倍, H3BO3 的浓度为硼砂浓度的此：cHKacc0/35.8101010.14/38. 79106mol/LL-1）能否用酸碱滴定法直接因此, PH=-logcH+=5.06 ,可以采纳甲基红作指示剂；7-11 以下各多元弱酸弱碱（始浓度为0.1 mol 滴定？如能滴定,有几个突跃？计量点pH为多少？应选什么作指示剂？（1）柠檬酸（2）H2NNH（3）Na2C2O4（4）Na3PO4 （5）Na2S （6）酒石酸解：1 柠檬酸的解离常数：Ka17 . 1104,Ka21 . 7105,Ka34 0.107依据多元弱碱滴定判定规章：c0Ka 1a01.7 .11047 .1105108104 第 9 页,共 17 页 K0.11 .710517.106108c0a2K0.14 .01074.0108108c0a3Ka 1/K27 .1104/1.71054 .2101K/K1 .7105/4.01074 .2101104a2a3细心整理归纳