第8章 酸碱平衡与酸碱滴定习题答案Word文档下载推荐.docx
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(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。
(8)溶液中某种酸碱组分的平衡浓度与其分析浓度(或总浓度)的比值称为该组分的分布系数,以δ表示。
(9)酸碱反应中,酸给出质子的数目与碱接受质子的数目是相等的,这种质子转移的平衡关系称为质子平衡式或质子条件式(以PBE表示)。
(10)在弱电解质的溶液中,加入与弱电解质具有相同离子的强电解质,可使弱电解质的解离度降低,这种现象就叫同离子效应。
盐效应:
由于强电解质盐类的存在,引起弱电解质解离度增加的现象。
(11)在酸碱滴定中,加入的滴定剂与被滴定物质按照化学计量关系完全反应时,所对应的pH值称为化学计量点。
化学计量点的判断往往需要借助指示剂颜色的变化,指示剂变色时停止滴定,停止滴定时称为“滴定终点”。
)
(12)通常将化学计量点(100%被滴定)之前%被滴定)和之后%被滴定)的区间内pH值的变化范围称为滴定突跃范围。
4.指出H3PO4溶液中所有酸与其共轭碱组分,并指出哪些组分既可作为酸又可作为碱。
【答】在H3PO4溶液中,存在H3PO4、H2PO4-、HPO42-、PO43-组分,其中可作为酸(括号内为其共轭碱)的有H3PO4(H2PO4-)、H2PO4-(HPO42-)、HPO42-(PO43-),既可作为酸又可作为碱的有H2PO4-、HPO42-。
5.在下列情况下,溶液的pH值是否发生变化若发生变化,是增大还是减小
(1)醋酸溶液中加入醋酸钠;
(2)氨水溶液中加入硫酸铵
(3)盐酸溶液中加入氯化钾;
(4)氢碘酸溶液中加入氯化钾。
(1)变大;
(2)变小;
(3)不变;
(4)不变。
6.有三种缓冲溶液,其组成是:
(1)·
L-1HAc+·
L-1NaAc;
(2)·
L-1HAc+·
(3)·
L-1NaAc。
这三种缓冲溶液的缓冲能力(缓冲容量)有什么不同加入稍多的酸或碱时,哪种溶液的pH值发生较大的变化哪种溶液仍具有较好的缓冲作用
【答】缓冲溶液的缓冲能力大小与酸碱的浓度有关,当酸碱的浓度越大,且酸碱的浓度越接近,缓冲溶液的缓冲能力就越大。
因此,
(1)的缓冲溶液缓冲能力大,
(2)和(3)的缓冲能力相同,缓冲能力小。
向
(2)和(3)的缓冲溶液中加入稍多的酸或碱时,溶液的pH值发生较大的变化,而
(1)的溶液仍具有较好的缓冲作用。
7.配制pH为3左右的缓冲溶液,应选下列何种酸及其共轭碱(括号内为pKΘa值)。
】
HAc;
甲酸;
一氯乙酸;
二氯乙酸;
苯酚
【答】选择一氯乙酸。
8.适用于滴定分析的化学反应必须具备的条件是什么
(1)反应必须定量地完成。
化学反应按一定的反应方程式进行,即反应具有确定的化学计量关系,并且进行得相当完全(通常要求达到%以上),不存在副反应。
(2)反应必须迅速地完成。
整个滴定过程一定要在很短的时间内完成,如果反应速度比较慢,可以用加热或加入催化剂等措施来加快反应速度。
(3)可用指示剂或仪器分析法确定反应的化学计量点。
9.什么是酸碱指示剂酸碱指示剂的选择原则是什么
【答】酸碱指示剂一般都是弱的有机酸或有机碱,在不同的酸度条件下具有不同的结构和颜色。
由于酸碱指示剂在不同的酸度条件下具有不同的结构及颜色,因而当溶液酸度改变时,酸碱指示剂从一种结构变为另一种结构,从而使溶液的颜色发生相应的改变。
根据计量点附近的pH突跃范围,就可以选择适当的指示剂了。
只要变色范围全部处于或部分处于pH突跃的范围内的指示剂,应该都能正确指示滴定终点。
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酸碱直接滴定的条件是什么
·
【答】用强酸或强碱作滴定剂时,滴定反应的平衡常数相当大,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,滴定突跃范围窄,终点时指示剂变色不明显,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。
一般来说,当c·
KΘa10-8(或c·
KΘb10-8)时,就可以使pH突跃超过单位,这时人眼就可以辨别出指示剂颜色的改变,滴定就可以直接进行了。
11.现有H2SO4和(NH4)2SO4的混合溶液,浓度均为·
L-1,欲用·
L-1NaOH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
(1)能。
H2SO4的KΘa2=×
l0-2,NH4+的KΘa=×
10-10。
因为c·
KΘa2(H2SO4)=×
×
l0-2=3×
l0-4>
l0-8,且KΘa2(H2SO4)/KΘa(NH4+)>
>
104,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,并用过量的标准HCl溶液,然后用标准NaOH溶液滴定过量的HCl,用酚酞作指示剂。
计算式:
也可用过量的H3BO3溶液吸收,NH3+H3BO3=NH4H2BO3
生成的NH4H2BO3可用HCl标准溶液来滴定:
NH4H2BO3+HCl=NH4Cl+H3BO3
在计量点时,溶液中有NH4Cl和H3BO3,pH≈5,可选用甲基红或甲基红-溴甲酚绿混合指示剂指示剂终点。
12.一试液可能是NaOH、NaHCO3、Na2CO3或它们的固体混合物的溶液。
用标准溶液,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2∶1;
(3)加入甲基橙后滴半滴HCl溶液,试液即变为橙色。
(1)还需加入HCl为;
÷
4=
(2)还需加入HCl为:
2=
(3)由NaOH组成。
(
13.是非判断
(1).由于乙酸的解离平衡常数,所以只要改变乙酸的起始浓度即c(HAc),KΘa必随之改变。
(2)在浓度均为·
L-1的HCl,H2SO4,NaOH和NH4Ac四种水溶液中,H+和OH-离子浓度的乘积均相等。
(3)弱碱溶液越稀,其解离度越大,因而酸度也越大。
(4)在一定温度时,稀释溶液,解离常数不变而解离度增大。
(5)两种酸溶液HX和HY,其pH值相同,则这两种酸溶液浓度也相同。
(6)Na2CO3溶液中,H2CO3的浓度近似等于KΘa2。
(7)可用公式计算缓冲溶液pH值,这说明将缓冲溶液无论怎样稀释,其pH值不变。
(8)在共轭酸碱系统中,酸、碱的浓度越大,则其缓冲能力越强。
(9)根据酸碱质子理论,水溶液中的解离反应、水解反应和中和反应都是质子传递反应。
"
(10)滴定分析法是将标准溶液滴加到被测物中,根据标准溶液的浓度和所消耗的体积计算被测物含量的测定方法。
(11)强碱滴定弱酸时,滴定突越范围大小受酸碱浓度和弱酸的pKΘa控制。
(12)滴定剂体积随溶液pH变化的曲线称为滴定曲线。
(13)硼酸的KΘa=×
10-10,不能用标准碱溶液直接滴定。
(14)无论何种酸或碱,只要其浓度足够大,都可被强碱或强酸溶液定量滴定。
(15)甲醛与铵盐反应生成的酸可用NaOH溶液滴定,其物质的量关系为n(NaOH)∶n(酸)=1∶3。
(1)错;
(2)对;
(3)对;
(4)对;
(5)错;
(6)错;
(7)错;
(8)对;
(9)对;
(10)对;
(11)对;
(12)对;
(13)对;
(14)错;
(15)错。
习题
1.选择题
(1)将2.500g纯一元弱酸HA[M(HA)=50.0g·
mol-1]溶于水并稀释至,该溶液的pH值为,弱酸HA的离解常数KΘa为……………………………………………………………….………………..()
$
(A)×
10-6(B)×
10-7(C)×
10-5(D)×
10-6
(2)已知·
L-1某弱酸HA有1%解离,它的解离常数为……………………………………..()
(A)1×
10-6(B)1×
10-5(C)1×
10-4(D)1×
10-3
(3)对于弱电解质,下列说法中正确的是…………….…………………………….……………..()
(A)弱电解质的解离常数只与温度有关而与浓度无关
(B)溶液的浓度越大,达平衡时解离出的离子浓度越高,它的解离度越大
(C)两种弱酸,解离常数越小的,达平衡时其pH值越大酸性越弱
(D)一元弱电解质的任何系统均可利用稀释定律计算其解离度
(4)·
L-1HAc溶液中添加溶质,使溶液浓度变为·
L-1,则………….………………..()
(A)解离常数增大(B)解离度减小
!
(C)解离常数减小(D)解离度增大
(5)某弱酸HA的KΘa=1×
10-5,则其·
L-1溶液的pH值为………………....………………..()
(A)(B)(C)(D)
(6)将pH=与pH=的两种溶液以等体积混合后,溶液的pH值为…………….…………..()
(7)已知弱酸H2A的KΘa1=×
10-5,KΘa2=×
10-8。
当pH=时,mol·
L-1二元弱酸H2A溶液中,HA-离子的浓度(mol·
L-1)为…………………………………………………….………………..()
(A)(B)(C)(D)×
10-4
(8)在·
L-1HCl溶液中通入H2S至饱和,已知H2S的KΘa1=×
10-7,KΘa2=×
10-13,则溶液中