酸碱习题与答案Word下载.docx
《酸碱习题与答案Word下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《酸碱习题与答案Word下载.docx（20页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
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C2H5OH
Cu<
2的共轭酸为Cu<
+；
<
6N4的共轭酸为<
6NH+；
R—NHCH2COO-的共轭酸为R—NHCHCOOH,
的共轭酸为
3．根据物料平衡和电荷平衡写出〔1<
NH4>
2CO3,〔2NH4HCO3溶液的PBE,浓度为c〔mol·
L-1。
〔1MBE：
[NH4+]+[NH3]=2c;
[H2CO3]+[HCO3-]+[CO32-]=c
CBE：
[NH4+]+[H+]=[OH-]+[HCO3-]+2[CO32-]
PBE：
[H+]+[H2CO3]+[HCO3-]=[NH3]+[OH-]
〔2MBE：
[NH4+]+[NH3]=c;
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·
〔1KHP〔2NaNH4HPO4〔3NH4H2PO4〔4NH4CN
答：
[K+]=c
[H2P]+[HP-]+[P2-]=c
[K+]+[H+]=2[P2-]+[OH-]+[HP-]
[H+]+[H2P]=[HP-]+[OH-]
〔2MBE：
[Na+]=[NH4+]=c
[H2PO4-]+[H3PO4]+[HPO42-]+[PO43-]=c
[Na+]+[NH4+]+[H+]=[OH-]+2[HPO42-]+[PO43-]
[H+]+[H2PO4-]+2[H3PO4]=[OH-]+[NH3]+[PO43-]
〔3MBE：
[NH4+]=c
[H3PO4]+[H2PO4-]+[HPO42-]+[PO43-]=c
[NH4+]+[H+]=[H2PO4]+2[HPO42-]+3[PO43-]+[OH-]
[H+]+[H3PO4]=[OH-]+[NH3]+[HPO42-]+2[PO43-]
〔4MBE：
[CN-]+[HCN]=c
[NH4+]+[H+]=[OH-]+[CN-]+[HCN]
[HCN]+[H+]=[NH3]+[OH-]
5.〔1讨论两中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。
〔20.10mol·
L-1NH4Cl和0.10mol·
L-1H3BO3混合液的pH值。
1>
设HB1和HB2分别为两种一元弱酸,浓度分别为CHB1和CHB2mol·
两种酸的混合液的PBE为
[H+]=[OH-]+[B1-]+[B2-]
混合液是酸性,忽略水的电离,即[OH-]项可忽略,并代入有关平衡常数式得如下近似式
<
当两种都较弱,可忽略其离解的影响,[HB1]≈CHB1,[HB2]≈CHB2。
式〔1简化为
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。
根据公式
得：
pH=lg1.07×
10-5=4.97
6．根据图5—3说明NaH2PO4—Na2HPO4缓冲溶液适用的pH范围。
范围为7.2±
1。
7．若要配制〔1pH=3.0,〔2pH=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
〔2HCOOH〔3CH2ClCOOH〔4NH3+CH2COOH〔氨基乙酸盐
pKa1=2.95pKa2=5.41故pH=<
pKa1+pKa2>
/2=<
2.95+5.41>
/2=4.18
pKa=3.74
3>
pKa=2.86
4>
pKa1=2.35pKa2=9.60故pH=<
pKa1+pKa2>
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0.10mol·
L-1,能否采用等浓度的滴定剂直接准确进行滴定？
〔1HF〔2KHP〔3NH3+CH2COONa〔4NaHS〔5NaHCO3
〔6<
6N4〔7<
6N4·
HCl〔8CH3NH2
Ka=7.2×
10-4,CspKa=0.1×
7.2×
10-4=7.2×
10-5>
10-8
Ka2=3.9×
10-6,CspKa2=0.1×
3.9×
10-6=3.9×
10-7>
Ka2=2.5×
10-10,CspKa2=0.1×
2.5×
10-10=2.5×
10-11<
Ka1=5.7×
10-8,Kb2=Kw/Ka1=1.0×
10-14/5.7×
10-8=1.8×
10-7,
CspKb1=0.1×
1.8×
10-7=1.8×
10-8>
5>
Ka2=5.6×
10-11,Kb1=Kw/Ka2=1.0×
10-14/5.6×
10-11=1.8×
10-4,
10-4=1.8×
6>
Kb=1.4×
10-9,CspKb=0.1×
1.4×
10-9=1.4×
10-10<
7>
10-9,Ka=Kw/Kb=1.0×
10-14/1.4×
10-9=1.7×
10-6,
CspKa=0.1×
1.7×
10-6=1.7×
8>
Kb=4.2×
10-4,CspKb=0.1×
4.2×
10-4=4.2×
根据CspKa≥10-8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CspKa≥10-8,Ka=Kt•Kw,
故：
CspKt≥106
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？
用强酸或强碱作滴定剂时,其滴定反应为：
H++OH-=H2O
Kc=
=
=1.0×
1014<
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〔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0.10mol·
L-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。
〔1H3AsO4〔2H2C2O4
〔30.40mol·
L-1乙二胺〔4NaOH+<
6N4
〔5邻苯二甲酸〔6联氨
〔7H2SO4+H3PO4〔8乙胺+吡啶
根据CspKa<
Kb>
≥10-8,pCsp+pKa<
Kb≥8及Ka1/Ka2>
105,pKa1-pKa2>
5可直接计算得知是否可进行滴定。
〔1H3AsO4Ka1=6.3×
10-3,pKa1=2.20;
Ka2=1.0×
10-7,pKa2=7.00;
Ka3=3.2×
10-12,pKa3=11.50.
故可直接滴定一级和二级,三级不能滴定。
pHsp=<
=4.60溴甲酚绿；
pKa2+pKa3>
=9.25酚酞。
〔2H2C2O4pKa1=1.22;
pKa2=4.19
pHsp=14-pcKb1/2>
=14+<
lg0.1/3-14+4.19>
=8.36pKa1-pKa2=2.03
故可直接滴定一、二级氢,酚酞,由无色变为红色；
L-1乙二胺pKb1=4.07;
pKb2=7.15
cKb2=0.4×
7.1×
pHsp=pcKa1/2=<
lg0.4/3+14-7.15>
/2=2.99
故可同时滴定一、二级,甲基黄,由红色变为黄色；
〔4NaOH+<
6N4pKb=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
〔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；
〔7H2SO4+H3PO4pHsp=[<
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pKb=3.25pKb=8.77
pHsp=pcKa/2=<
-lg0.1/2+14-3.25>
/2=6.03
故可直接滴定乙胺,甲基红,由红色变为黄色。
12．HCl与HAc的混合溶液〔浓度均为0.10mol·
L-1,能否以甲基橙为指示剂,用0.1000mol·
L-1NaOH溶液直接滴定其中的HCl？
此时有多少HAc参与了反应？
C1=0.10mol•L-1,Ka2=1.8×
10-5,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3.1～4.4
所以当pH=4.0时为变色转折点
pH=pKa+lg
4.0=4.74+lg
x%=15%
13．今有H2SO4和<
2SO4的混合溶液,浓度均为0.050mol·
L-1,欲用0.1000mol·
L-1NaOH溶液滴定,试问：
〔1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液中<
2SO4的含量？
指示剂有时什么？
〔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。
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：
NH3+H3BO3==NH4+H2BO3-
升级会员 