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1、21 第五章 思考题与习题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-
2、,HSO4-,S2-,C6H5O-,Cu(H2O)2(OH)2,(CH2)6N4,RNHCH2COO-,COO-COO-。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 Cu(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RNHCHCOOH,COO-COO-的共轭酸为COO-COO-H3 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
3、) 。答: (1)MBE :NH4+NH3=2c; H2CO3+HCO3-+CO32-=c CBE :NH4+H+=OH-+HCO3-+2CO32- PBE: H+2H2CO3 +HCO3-=NH3+OH- (2)MBE :NH4+NH3=c; H2CO3+HCO3-+CO32-=c CBE :NH4+H+=OH-+HCO3-+2CO32- 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)M
4、BE :K+=c H2P+HP-+P2-=c CBE :K+H+=2P2-+OH-+HP- PBE:H+H2P=P2-+OH- (2)MBE :Na+=NH4+=c H2PO4-+H3PO4+HPO42-+PO43-=c CBE :Na+NH4+H+=OH-+H2PO4-+2HPO42-+3PO43- PBE:H+H2PO4-+2H3PO4=OH-+NH3+PO43- (3) MBE :NH4+=c H3PO4+H2PO4-+HPO42-+PO43-=c 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 18 页22 CBE :NH4+H
5、+=H2PO4+2HPO42-+3PO43-+OH- PBE:H+H3PO4=OH-+NH3+HPO42-+2PO43- (4) MBE :NH4+=c CN-+HCN=c CBE :NH4+H+=OH-+CN- PBE:HCN+H+=NH3+OH- 5. (1)讨论两种一元弱酸混合溶液的酸碱平衡问题,推导其H+浓度计算公式。(2)0.10 mol L-1NH4Cl 和 0.10 molL-1H3BO3混合液的pH 值。答:(1)设 HB1和 HB2分别为两种一元弱酸,浓度分别为CHB1和 CHB2 mol L-1。两种酸的混合液的PBE 为 : H+=OH-+B1-+B2- 混合液是酸性,忽
6、略水的电离,即OH-项可忽略,并代入有关平衡常数式得如下近似式2121HKHBHKHBHHBHB2121HBHBKHBKHBH(1) 当两种都较弱,可忽略其离解的影响,HB1 CHB1, HB2CHB2。式( 1)简化为2211HBHBHBHBKCKCH(2) 若两种酸都不太弱,先由式(2)近似求得 H+,对式( 1)进行逐步逼近求解。(2) 5108 . 13NHK10514106.5108. 1/100. 1/34NHWNHKKK10108.533BOHK根据公式2211HBHBHBHBKCKCH得:LmolKCKCHHBHBHBHB/1007.1108.51.0106.51 .05101
7、02211pH=lg1.07 10-5=4.97 6根据图53 说明 NaH2PO4Na2HPO4缓冲溶液适用的pH 范围。答:范围为7.21。7若要配制( 1)pH=3.0, (2)pH=4.0 的缓冲溶液,现有下列物质,问应该选那种缓冲体系?有关常数见附录一之表1。(1)COO-COO-(2)HCOOH (3)CH2ClCOOH (4)NH3+CH2COOH(氨基乙酸盐)答: (1) pKa1=2.95 pKa2=5.41 故 pH=(pKa1+pKa2)/2=(2.95+5.41)/2=4.18 (2) pKa=3.74 (3) pKa=2.86 (4)pKa1=2.35 pKa2=9.
8、60 故 pH=( pKa1+pKa2)/2=(2.35+9.60)/2=5.98 所以配制pH=3.0 的溶液须选(2) , (3) ;配制 pH=4.0 须选( 1) , ( 2) 。8下列酸碱溶液浓度均为0.10 molL-1,能否采用等浓度的滴定剂直接准确进行滴定?精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 18 页23 (1)HF ( 2)KHP (3)NH3+CH2COONa (4)NaHS (5)NaHCO3 (6)(CH2)6N4 (7) (CH2)6N4HCl ( 8)CH3NH2 答: (1) Ka=7.210-
9、4 ,CspKa=0.17.210-4=7.210-510-8(2) Ka2=3.910-6 ,CspKa2=0.13.910-6=3.910-710-8 (3) Ka2=2.510-10 ,CspKa2=0.12.5 10-10=2.5 10-1110-8(5) Ka2=5.610-11 , Kb1=Kw/Ka2=1.010-14/5.6 10-11=1.810-4, CspKb1=0.1 1.8 10-4=1.8 10-510-8(6) Kb=1.410-9 ,CspKb=0.1 1.410-9=1.410-1010-8(8) Kb=4.210-4 ,CspKb=0.1 4.210-4=4
10、.210-510-8根据 CspKa10-8可直接滴定,查表计算只(3) 、 (6)不能直接准确滴定,其余可直接滴定。9强碱(酸)滴定一元弱酸(碱),cspKa(Kb) 10-8就可以直接准确滴定。如果用Kt表示滴定反应的形成常数,那么该反应的cspKt应为多少?解:因为 CspKa10-8,Ka=Kt?Kw,故: CspKt10610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?答:用强酸或强碱作滴定剂时,其滴定反应为:H+OH-=H2O Kt=1OHH=WK1=1.01014(25) 此类滴定反应的平衡常数Kt相当大,反应进行的十分完全。但酸(
11、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,终点时指示剂变色不明显,故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。11下列多元酸(碱) 、混合酸(碱)溶液中每种酸(碱)的分析浓度均为0.10 molL-1(标明的除外) ,能否用等浓度的滴定剂准确进行分布滴定或分别滴定?如能直接滴定(包括滴总量) ,根据计算的pHsp选择适宜的指示剂。(1)H3AsO4(2)H2C2O4(3)0.40 mol L-1乙二胺(4) NaOH+(CH2)6N4(5)邻苯二甲酸(6)联氨(7)H2SO4+H3PO4(8)乙胺 +吡啶答:根据 CspKa(K
12、b) 10-8,p Csp+pKa(Kb) 8 及 Ka1/ Ka2105,p Ka1-p Ka25 可直接计算得知是否可进行滴定。(1)H3AsO4Ka1=6.310-3, pKa1=2.20 ; Ka2=1.010-7 , pKa2=7.00; Ka3=3.210-12, pKa3=11.50. 故可直接滴定一级和二级,三级不能滴定。pHsp=21(pKa1+pKa2)=4.60 溴甲酚绿;pHsp=21(pKa2+pKa3)=9.25 酚酞。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 18 页24 (2)H2C2O4 pKa1
13、=1.22 ; pKa2=4.19 pHsp=14-pcKb1/2=14+(lg0.1/3-14+4.19)=8.36 Ka1/Ka210-8pHsp=pcKa1/2=(lg0.4/3+14-7.15)/2=2.99 故可同时滴定一、二级,甲基黄,由黄色变为红色;(4) NaOH+(CH2)6N4 pKb=8.85 pHsp=14-pcKb/2=14+(lg0.1/2-8.85)/2=8.92 故可直接滴定NaOH ,酚酞,有无色变为红色;(5)邻苯二甲酸pKa1=2.95 ; pKa2=5.41 pHsp=pKW-pcKb1/2=14+lg0.05-(14-5.41)/2=8.90 故可直接
14、滴定一、二级氢,酚酞,由无色变为红色;(6)联氨pKb1=5.52 ; pKb2=14.12 pHsp=pcKa2/2=(-lg0.1/2+14-5.52)/2=6.22 故可直接滴定一级,甲基红,由黄色变为红色;(7)H2SO4+H3PO4 pHsp=(pcKa1Ka2/(c+Ka1)/2=4.70 甲基红,由黄色变为红色pHsp=(p(Ka2(cKa3+Kaw)/c/2=9.66 故可直接滴定到磷酸二氢盐、磷酸一氢盐,酚酞,由无色变为红色;(8)乙胺 +吡啶pKb1=3.25 pKb2=8.77 pHsp= pcKa/2=(-lg0.1/2+14-3.25)/2=6.03 故可直接滴定乙胺
15、,甲基红,由红色变为黄色。12HCl 与 HAc 的混合溶液(浓度均为0.10 mol L-1) ,能否以甲基橙为指示剂?用0.1000 molL-1 NaOH 溶液直接滴定其中的HCl ,此时有多少HAc 参与了反应?解: C1=0.10mol ?L-1, Ka2=1.810-5,所以(1)不能以甲基橙为指示剂准确滴定HCl (2)因为甲基橙的变色范围为3.14.4 所以当 pH=4.0 时为变色转折点pH=pKa+lgHAA4.0=4.74+lg%1.0%xxx%=15% 13今有H2SO4和(NH4)2SO4的混合溶液,浓度均为0.050 mol L-1,欲用0.1000 mol L-1
16、NaOH 溶液滴定,试问:(1)能否准确滴定其中的H2SO4?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(NH4)2SO4的含量?指示剂又是什么?解:(1) 能。 因为 H2SO4的第二步电离常数pKa2=2.00, 而 NH4+的电离常数pKa=9.26 ,所以能完全准确滴定其中的H2SO4 ,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NH3逸出,并用过量的 H3BO3溶液吸收,然后用HCl 标准溶液滴定H3BO3吸收液:OHNHOHNH234NH3 + H3BO3= NH4+ H2BO3- H+ H2BO3-= H3BO3精
17、选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 18 页25 终点的产物是H3BO3和 NH4+(混合弱酸) ,pH 5 ,可用甲基橙作指示剂,按下式计算含量:424424)()()(2)(SONHHClSONHcVcVw14判断下列情况对测定结果的影响:(1)用混有少量的邻苯二甲酸的邻苯二甲酸氢钾标定NaOH 溶液的浓度;(2)用吸收了CO2的 NaOH 标准溶液滴定H3PO4至第一计量点; 继续滴定至第二计量点时,对测定结果各如何影响?答: (1)使测定值偏小。(2)使第一计量点测定值不影响,第二计量点偏大。15一试液可能是NaOH
18、、 NaHCO3、 Na2CO3或它们的固体混合物的溶液。用20.00mL0.1000 molL-1HCl 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 Na2CO3、物质的量比为3 1;(2)原固体试样中所含NaHCO3和 NaOH 的物质量比为21;(3)加入甲基橙后滴半滴HCl 溶液,试液即成重点颜色。答: (1)还需加入HCl 为; 20.00 4=5.00mL (2)还需加入HCl 为: 20.002=40.00mL (3)由 NaOH 组成。16用酸碱滴定法测
19、定下述物质的含量,当它们均按指定的方程式进行反应时,被测物质与 H+的物质的量之比各是多少?(1)Na2CO3,Al2(CO3)3,CaCO3(CO32-+2H+=CO2+H2O) 。(2)Na2B4O710H2O,B2O3,NaBO24H2O,B(B4O72-+2H+5H2O=4H3BO3) 。答: (1)物质的量之比分别为:1 2、16、1 2。(2)物质的量之比分别为:12、1、。17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滴定方向答:选D 18计算下列各溶液的pH:(1)2.0 10-7 mo
20、l L-1HCl (2)0.020 molL-1 H2SO4(3) 0.10 mol L-1NH4Cl (4)0.025 molL-1HCOOH (5)1.010-4 mol L-1 HCN (6)1.0 10-4 mol L-1NaCN (7)0.10 mol L-1(CH2)6N4 (8)0.10 molL-1NH4CN (9)0.010 mol L-1KHP (10) 0.10 molL-1Na2S (11)0.10 mol L-1NH3CH2COOH (氨基乙酸盐)解: (1)pH=7-lg2=6.62 (2)2100.102.08)100 .102. 0()100. 102.0(22
21、22H=5.123210精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 18 页26 pH=lgH+=1.59 (3) H+=WaKCK=614101048. 7100 .1106 .510.0pH=-lgH+=5.13 (4) H+=aCK=34101 .21084. 1025.0pH=-lgH+=2.69(5) H+=aCK=71041068. 2102. 7100. 1pH=-lgH+=6.54 (6) OH-=bCK5101441074.3102 .7100 .1100.1pOH=4.51 pH=9.49 (7) OH-=bCK
22、591018.1104. 11 .0pOH=4.93 pH=9.07 (8) OH-=10)()()(1035.6)(4HCNWNHHCNaKaCKCKaKpH=9.20 (9)10514631421221105 .11055.6100 .1109. 3101. 1100 .1aawbbKKKKKOHpOH=9.82 pH=4.18 (10)OH-=1bCK91.0102 .1/100 .11. 01514pOH=0.04 pH=13.96 (11)H+=2311012. 2105.41. 0aCKpH=1.67 19计算 0.010 molL-1H3PO4溶液中( 1) HPO42-, (
23、2)PO43-的浓度解:1aCK。=3106.701.040Ka2Ka2Ka2且 CKa1=0.017.610-3 H3PO4的第二级、第三级解离和水的解离均又被忽略。于是可以按一元酸来处理,又因为400106 .701.031KaC精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 18 页27 故2106.7010.04)106 .7(106. 7243233221aaaCKKKH=1.1410-2mol.L-1 12421014.1LmolHPOH,18224224103 .6LmolKHKPOHHPOaa32434HKHPOPOa1
24、182138321043. 21014.1104. 4103. 6LmolHKKaa20 (1)250mgNa2C2O4溶解并稀释至500 mL,计算 pH=4.00 时该溶液中各种型体的浓度。(2)计算 pH=1.00 时, 0.10 mol L-1H2S 溶液中各型体的浓度。解: (1) H1410Lmol13421073.35.01341000250LmolONaC根据多元酸(碱)各型体的分布分数可直接计算有:CKa1=5.910-2,CKa2=6.410-5Na2C2O4在酸性水溶液中以三种形式分布即:C2O42-、HC2O4-和 H2C2O4。其中:211234221073.3422
25、aaaOCHKKKHHHCOCH=166831073.310686.9101037.3Lmol211213_421073. 342aaaaOHCKKKHHKHCOHC131027.2Lmol21122132421073.3242aaaaaOCKKKHHKKCOC=1.41 10-3 mol L-1(2) H2S的 Ka1=5.7 10-8 ,Ka2=1.210-15 ,精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 18 页28 由多元酸(碱)各型体分布分数有:8222107.51 .01.01.01 .02SHCSH=0.1 molL
26、-1 828107.51.01.0107.51.01.0HSCHS=5.710-8 mol L-1 821582107 .51.01.0102 .1107 .51 .02SCS=6.8410-2 mol L-12120.0g 六亚甲基四胺加12 mol L-1HCl 溶液 4.0 mL ,最后配制成100 mL 溶液,其pH 为多少?解:形成 (CH2)6N4HCl 缓冲溶液,计算知:1)(43. 1100010014020422LmolVncNCH1)(148.01.0004.012422LmolVCVcNCHHCl故 体 系 为 (CH2)6N4-(CH2)6N4H+缓 冲 体 系 ,1)
27、(95.0422LmolcNCH,148.0LmolcHCl,则45.548.095.0lg12.5lg422422)()(HNHCHNCHaCCpKpH22若配制 pH=10.00,10 .143LmolccNHNH的 NH3- NH4Cl 缓冲溶液1.0L,问需要 15 mol L-1的氨水多少毫升?需要NH4Cl 多少克?解:由缓冲溶液计算公式43lgNHNHaCCpKpH, 得 10=9.26+lg43NHNHCClg43NHNHCC=0.74 , 43NHNHCC=0.85 mol 又0 .143NHNHCC则molCNH15.03molCNH85.04即需OHNH23为 0.85m
28、ol 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 18 页29 则mlL57057.01585. 0即NH4Cl 为 0.15mol 0.1553.5=8.0 g 23欲配制100 mL 氨基乙酸缓冲溶液,其总浓度c=0.10 molL-1,pH=2.00,需氨基乙酸多少克?还需加多少毫升1.0 mol L-1酸或碱?已知氨基乙酸的摩尔质量M=75.07g mol-1。解: 1)设需氨基乙酸x g,由题意可知cMVm10. 01000. 007.75xgx75.0(2)因为氨基乙酸为两性物质,所以应加一元强酸HCl ,才能使溶液的p
29、H=2.00 。设应加 y mL HCl HAAaccpKpHlgyy0.110000.11.01.0lg35.200.2y=6.9 mL24(1)在 100 mL 由 1.0mol L-1HAc 和 1.0mol L-1NaAc 组成的缓冲溶液中,加入1.0mL6.00.1000molL-1NaOH 溶液滴定后,溶液的pH 有何变化?(2)若在 100mLpH=5.00 的 HAc-NaAc 缓冲溶液中加入1.0mL6.0mol L-1NaOH 后,溶液的 pH 增大 0.10 单位。问此缓冲溶液中HAc 、NaAc 的分析浓度各为多少?解: (1)1011061100611100cHAcC
30、mol L-1106941100611100CACmol L-169. 4log2HAcAaCCpKpHC74. 4log1HAcAcaCCpKpHpH1-pH2=0.05 (2)设原 HAc-为 x,NaAc 为 y。则00. 5log1xypKpHa10.56161log2xypKpHa得x=0.40 mol ?L-1精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 18 页30 y=0.72 mol ?L-125计算下列标准缓冲溶液的pH(考虑离子强度的影响):(1)0.034 mol L-1饱和酒石酸氢钾溶液; (2)0.010
31、mol L-1硼砂溶液。解: (1))(2122KHAZKZHAI=034.0)1034.01034. 0(212229. 0)034.030. 0034.01034.0(250.0log22Ar)log(21221AraapKpKpH56.3)29.037. 404.3(21(2)硼砂溶液中有如下酸碱平衡B4O72-+5H2O = 2H2BO3-+2H3BO3 因此硼砂溶液为3233BOHBOH缓冲体系。考虑离子强度影响:23313lgH BOaH BOpHpK11910200.0,0200. 0,108 .53233LmolCLmolCKBOHBOHa溶液中)(21323232BOHBOH
32、NaNaZcZcI020.0)020.0020.0(21059.0)020. 030.0020.01020.0(50. 0log32BOHr)(0200. 0873. 0,873.013232LmolrBOHOBH)(0200.0, 113333LmolrBOHBOH则18. 90200. 00200. 0873. 0lg24. 9pH26某一弱酸HA试样1.250 g 用水溶液稀释至50.00 mL ,可用41.20 mL 0.09000molL-1NaOH 滴定至计量点。当加入8.24 mLNaOH 时溶液的pH=4.30。(1)求该弱酸的摩尔质量; (2)计算弱酸的解离常数Ka 和计量点
33、的pH;选择何种指示剂?解: (1)由0412. 009.0250. 1M精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 18 页31 得M=337.1g/mol (2)abaCCpKpHlog90.424.85024.809.02.4109.024.85024.809. 0logpHpKaKa=1.310-5 ,20WbKCK400bKC62106. 5CKOH75.826.51414pOHpH故 酚酞为指示剂。27取 25.00 mL 苯甲酸溶液,用20.70 mL0.1000molL-1NaOH 溶液滴定至计量点。(1)计算苯甲
34、酸溶液的浓度;(2)求计量点的pH; (3)应选择那种指示剂。解: (1)设苯甲酸的浓度为x 则1000. 070.2000.25x得x=0.08280 mol ?L-1 (2)当达计量点时,苯甲酸完全为苯甲酸钠,酸度完全由苯甲酸根决定. ,400bKCWbKCK2015102584.0LmolCKOHbpOH=5.58 pH=8.42 (3)酚酞为指示剂。28计算用0.1000 mol L-1HCl 溶液滴定 20.00 mL0.10 mol L-1NH3溶液时 .(1)计量点; (2)计量点前后0.1%相对误差时溶液的pH; (3)选择那种指示剂?解: (1),20WaKCK400aKCC
35、lNH4的H+=510529. 0aCKpH=5.28 (2)26.600. 326.998.19201 .098.1998.19201. 002.0lgapKpH精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 18 页32 30. 402.401 .002.0lgpH(3))26.630.4(pH甲基红为指示剂。29计算用0.1000 mol L-1HCl 溶液滴定0.050 mol L-1Na2B4O7溶液至计量点时的pH(B4O72-+2H+5H2O=4H3BO3) 。选用何种指示剂?解:在计量点时,刚好反应1331.0Lmol
36、BOH2111100,500,25aaaWaKCKKCKCK51011076. 0108 .51 .0aCKHpH=5.12 故 溴甲酚绿为指示剂。30二元酸H2B 在 pH=1.50 时,HBBH2;pH=6.50 时,2BHB。(1)求 H2B 的 Ka1和 Ka2;(2)能否以 0.1000mol L-1NaOH 分步滴定0.10mol L-1的 H2B;(3)计算计量点时溶液的pH;(4)选择适宜的指示剂。解: (1)BH2HHB则21BHHBHKa当 pH=1.5 时HBBH2则Ka1=10-1.50 同理HBHB2则22HBBHKa当 pH=6.50 时2BHB则Ka2=10-6.
37、50(2)CKa1=10-8且52110aaKK,所以可以用来分步滴定H2B。(3)51!12110827.7aepepaaKCCKKH:则pH=4.10 二级电离10221101.3)(epWaaCKCKKH则pH=9.51 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 18 页33 (4))51.910.4(pH分别选择选用甲基橙和酚酞。31计算下述情况时的终点误差:(1)用 0.1000mol L-1NaOH 溶液滴定0.10 molL-1HCl 溶液,以甲基红(pHep=5.5)为指示剂;(2)分别以酚酞 (pHep=8.5
38、) 、甲基橙 (pHep=4.0)作指示剂, 用 0.1000 molL-1HCl溶液滴定0.10 mol L-1NH3溶液。解: (1)%006.0%10005.01010%5.85.5tE(2)酚酞15.0106. 51010105.85. 83aaNHKHK%100)(%3NHepatCOHHE%15%100)15.005.010(5. 5甲基橙6106 .53aaNHKHK%20.0%100)(%3NHepatCOHHE32在一定量甘露醇存在下,以0.02000 mol L-1NaOH 滴定 0.020 mol L-1H3BO3(C此时 Ka=4.010-6)至 pHep=9.00,(
39、1)计算计量点时的pH (2)终点误差解: (1)400100.4100.102000.0,20100.4100.102000.0614614bWbKCKCKLmolCKOHb/100.5100. 4100 .1202000.0661470.830.500.14,30.5pOHpKpHpOHw(2)精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页,共 18 页34 %070.0%100)(%004988. 03333epaepepBOHtaBOHCHOHEKHH(3)选用何种指示剂?解: pH=8.70 时应变色,所以选择酚酞为指示剂。33
40、标定某 NaOH 溶液得其浓度为0.1026 molL-1,后因为暴露于空气中吸收了CO2。取该碱液25.00 mL ,用0.1143 mol L-1HCl 溶液滴定至酚酞终点,用去HCl 溶液22.31mL。计算:(1)每升碱液吸收了多少克CO2?(2)用该碱液滴定某一弱酸,若浓度仍以0.1026 mol L-1计算,会影起多大的误差?:解: (1)设每升碱液吸收x 克 CO2 因为以酚酞为指示剂,所以Na2CO3被滴定为 NaHCO3 . 则可知:HClHClNaOHCOCONaOHVcVMmc)(22(0.1026-02231. 01143.002500.0)44xx=0.02640g?
41、L-1 (2) %60.0%100025.01026.002231.01143.0025.01026.0的物质的量总的的物质的量过量的NaOHNaOHEt34用 0.1000 mol L-1HCl 溶液滴定20.00 mL0.10 mol L-1NaOH。若 NaOH 溶液中同时含有 0.20 mol L-1NaAC, (1)求计量点时的pH; (2)若滴定到pH=7.00 结束,有多少 NaAC参加了反应?解: (1)400,20bWbKCKCK87. 813. 5/104 .710.06pHpOHLmolKKOHaW(2)molVCVCnepHAcepHAcepNaAcepHAcepHAc
42、HAc53577102.21000.40108.1100 .1100.100.4000.2020.0精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页,共 18 页35 35称取含硼酸及硼砂的试样0.6010g,用 0.1000mol L-1HCl 标准溶液滴定,以甲基红为指示剂,消耗HCl20.00 mL ;再加甘露醇强化后,以酚酞为指示剂,用0.2000mol L-1NaOH 标准溶液滴定消耗30.00 mL。计算试样中硼砂和硼酸的质量分数。解:根据5H2O+Na2B4O7? H2O+2HCl=4H3BO3+2NaCl+10H2O 可得:
43、OHOBNaw2742=%46.63%1002274210总mMVCOHOBNaHClHCl=%46.63%1006010. 042.381202000.01000. 0%100)24(3333BOHHClHClHCLBOHMmVCcw总=%58.20%10083.616010.0)2402000. 01000.0030000. 02000.0(36含有酸不容物的混合碱试样1.100 g,水溶解后用甲基橙为指示剂,滴定终点时用去 HCl 溶液(THCL/CaO=0.01400gml-1)31.40 ml;同样质量的试样该用酚酞做指示剂,用上述 HCl 标准溶液滴定至终点时用去13.30 ml。
44、 计算试样中不与酸反应的杂质的质量分数。解:由滴定过程可知,试样可能含有NaOH NaHCO3Na2CO331.40mL2 13.30mL 试样中含有NaHCO3Na2CO3于是14993.008.561000201400. 010002LmolMTcCaOCaOHClHCl用于滴定NaHCO3的量为 : 31.40mL-213.30mL=4.80mL %71.17%100100.199.10501330. 04993. 001.8400480.04993. 0100.1%100)(%32231)(总总mMVcMVcmwCONaHClHClNaHCOHClHCl37某试样中仅含NaOH 和 N
45、a2CO3。称取 0.3720 g 试样用水溶解后,以酚酞为指示剂,消耗 0.1500mol L-1HCl 溶液 40.00 ml,问还需多少毫升HCl 溶液达到甲基橙的变色点?解:设 NaOH 为 X mol ,Na2CO3为 Y mol ,则X+Y=0.04 0.15=0.006 40X+105.99Y=0.3750 得X=0.004 Y=0.002 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页,共 18 页36 故mlVHCl33.1310001500. 0002.038干燥的纯 NaOH 和 NaHCO3按 2:1 的质量比混合
46、后溶于水,并用盐酸标准溶液滴定。使用酚酞指示剂时用去盐酸的体积为V1,继用甲基橙作指示剂,有用去盐酸的体积为 V2。求 V1/V2(3 位有效数字) 。解:20. 401.8440223221mmMmMmVVCONaNaOH39某溶液中可能含有H3PO4或 NaH2PO4或 Na2HPO4,或是它们不同比例的混合溶液。以酚酞为指示剂,用48.36 mL1.000 mol L-1NaOH 标准溶液滴定至终点;接着加入甲基橙,再用33.72 mL1.000 mol L-1 HCl 溶液回滴至甲基橙终点(橙色),问混合后该溶液组成如何?并求出各组分的物质的量(m mol) 。解:由题意得,混合液由H
47、3PO4和 NaH2PO4组成,设其体积分别为X ml ,Y ml 。由 2V1+V2=48.36 V1+V2=33.72 得 V1=14.64 ml V2=19.08 ml 故 C1=1.000V1=14.64 m mol C2=1.000V2=19.08 m mol 40 称取 3.000g 磷酸盐试样溶解后, 用甲基红作指示剂, 以 14.10 mL0.5000 molL-1HCl溶液滴定至终点; 同样质量的试样, 以酚酞作指示剂, 需 5.00 mL0.6000 mol L-1NaOH溶液滴定至终点。 ( 1)试样的组成如何?(2)计算试样中P2O5的质量分数。解 :( 1) 同 样
48、质 量 的 磷 酸 盐 试 样 , 以 甲 基 红 作 指 示 剂 时 , 酸 的 用 量)(050.75000.010.14molmnHCl; 以 酚 酞 作 指 示 剂 时 的 碱 用 量 ,)(000.3mmolnNaOH;NaOHHClnn。 此 处 磷 酸 盐 试 样 由 可 溶 性42POH与24HPO的钠盐或钾盐组成。(2)试样用酚酞或甲基橙作指示剂分别滴定时24425222HPOPOHOP,则试样中P2O5的含量为:%10000.310)()(21%52352OPNaOHHClMCVCVOP%78.23%100000.3295.14110)000.3050.7(341粗氨盐1.
49、000g,加入过量NaOH 溶液并加热,逸出的氨吸收于56.00 mL0.2500 mol L-1H2SO4中,过量的酸用0.5000 molL-1NaOH 回滴,用去碱1.56 mL。计算试样中 NH3的质量分数。解:精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页,共 18 页37 %36.46%100000.103.17)200156.05 .025.0056.0(2)2(2%342423sNHNaOHNaOHSOHSOHmMVccVNH42食肉中蛋白质含量的测定,是将按下法测得N 的质量分数乘以因数6.25 即得结果。称 2.000
50、 g 干肉片试样用浓硫酸(汞为催化剂)煮解,直至存在的氮完全转化为硫酸氢氨。 再用过量的NaOH 处理, 放出 NH3的吸收于50.00 mL H2SO4(1.00 mL 相当于 0.01860 g Na2O)中。过量的酸需要用28.80 mL NaOH (1.00 mL相当于 0.1266 g邻苯二甲酸氢钾)反滴定。计算肉片中蛋白质的质量分数。解:LmolMTcONaONaSOHSOH/3000.000.62100001860.01000224242/LmolMTcKHPKHPNaOHNaOH/6199.022.20410001266.01000/%509.8%100000.201.14)2