酸碱滴定法Word下载.docx

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　　f.（CH2）6N4H+-（CH2）6N4

只有f是共轭酸碱对，其余的都不是。

5-4判断下列情况对测定结果的影响：

　　a.　标定NaOH溶液时，邻苯二甲酸氢钾中混有邻苯二甲酸；

　　b.　用吸收了二氧化碳的NaOH溶液滴定H3PO4至第一化学计量点情况怎样？

若滴定至第二化学计量点时，情况又怎样？

　　c.　已知某NaOH溶液吸收了二氧化碳，约有0.4%的NaOH转变成Na2CO3。

用此NaOH溶液测定HAc的含量时，会对结果产生多大的影响？

　　a.使NaOH消耗的体积增大，NaOH浓度偏低。

　　b.NaOH吸收CO2后成为Na2CO2。

在第一化学计量点时，pH=4.7，生成NaH2PO4和H2CO3，转化的Na2CO3全部反应，故不影响测定结果。

　　第二化学计量点时，pH=9.7，生成Na2HPO4和NaHCO3，转化的Na2CO3只部分反应，需消耗更多的NaOH溶液，测定结果会偏高。

　　c.测定HAc时，以酚酞指示终点，此时吸收CO2生成的Na2CO3生成了NaHCO3，而NaOH吸收1molCO2消耗2molNaOH，故需多消耗1/2×

0.4%=0.2%的NaOH溶液，结果偏高0.2%。

5-5有人试图用酸碱滴定法来测定NaAc的含量，先加入一定量过量标准HCl溶液，然后用NaOH标准溶液返滴定过量的HCl。

上述设计是否正确？

试述其理由。

不正确。

因加入过量的HCl后，溶液为HCl和HAc的混合液。

应按滴定混合酸方法滴定HCl和HAc，才能得到正确的结果。

5-6用HCl中和Na2CO3溶液分别至pH=10.50和pH=6.00时，溶液中各有哪些组分？

其中主要组分是什么？

当中和至pH<

4.0时，主要组分是什么？

H2CO3的pKa1=6.38，pKa2=10.25，根据各形式的分布分数δ与pH的关系，当pH=10.50时，主要存在的是CO32-和少量的HCO3-；

当pH=6.00时，主要存在的是HCO3-和少量的H2CO3；

当pH＜4.0时，主要存在的是H2CO3。

5-7增加电解质的浓度，会使酸碱指示剂HIn-（HIn-=H++In2-）的理论变色点变大还是变小？

理论变色点时

（）

=

理论变色点的pH值变小。

5-11下列溶液以NaOH溶液或HCl溶液滴定时，在滴定曲线上会出现几个突跃？

　　a.H2SO4+H3PO4　　　　　b.HCl+H3BO3

　　c.HF+HAc　　　　　　　　　d.NaOH+Na3PO4

　　e.Na2CO3+Na2HPO4　　　　f.Na2HPO4+NaH2PO4

a.用NaOH滴定，有1个突跃，H2PO4-的Ka2为6.3×

10-8无法进行滴定；

b.用NaOH滴定，有1个突跃，因H3BO3是极弱酸，无法直接滴定；

c.用NaOH滴定，有1个突跃，因HF和HAc的解离常数相差不大；

　　d.用HCl滴定，有2个突跃，Na3PO4被滴定为NaH2PO4，NaH2PO4的Kb2为1.6×

10-7较大，能继续被HCl滴定至Na2HPO4；

　　e.用HCl滴定，有2个突跃，Na2CO3被滴定为NaHCO3，NaHCO3继续滴定为H2CO3；

　　f.如用HCl滴定，可有2个突跃，Na2HPO4被滴定为NaH2PO4，再被滴定为Na2HPO4；

如用NaOH滴定，则只能有1个突跃，将NaH2PO4滴定为Na2HPO4。

5-12设计测定下列混合物中各组分含量的方法，并简述其理由。

　　a.HCl+H3BO3　　　　　　　b.H2SO4+H3PO4

　　c.HCl+NH4Cl　　　　　　　d.Na3PO4+Na2HPO4

　　e.Na3PO4+NaOH　　　　　f.NaHSO4+NaH2PO4

a.HCl+H3BO3：

因为H3BO3的酸性很弱，Ka=5.8×

10-10，可加入甘油或甘露醇，使其与硼酸根生成稳定的络合物，从而增加硼酸在水溶液中的解离，使硼酸转变为中强酸，从而用NaOH滴定。

　　取混合液一份，以甲基红为指示剂，用NaOH滴定至橙色，消耗NaOH体积为V1。

HCl滴定为NaCl，H3BO3未被滴定。

以V1计算HCl的含量。

　　在上溶液中加入甘油，反应后，加入酚酞作指示剂，用NaOH滴定至浅红，消耗NaOH体积为V2。

以V2计算H3BO3的含量。

　　b.H2SO4+H3PO4：

因为H3PO4被NaOH滴定为NaH2PO4的第一化学计量点的pH=4.7，此时是甲基橙变色，设消耗的NaOH为V1；

再加入百里酚酞指示剂，用NaOH滴定至浅蓝色，NaH2PO4被滴定为Na2HPO4，设消耗的NaOH为V2。

H3PO4消耗NaOH为2V2mL，H2SO4消耗NaOH为（V1-V2）mL。

　　c.HCl+NH4Cl：

因为NH4+的酸性很弱，Ka=5.6×

10-10，需要加入甲醛，生成质子化的六亚甲基四胺和H+，才能用NaOH滴定。

　　取混合液一份，以甲基红为指示剂，用NaOH滴定至橙色，设消耗NaOH体积为V1。

HCl滴定为NaCl，NH4Cl未被滴定。

　　在上溶液中加入甲醛，反应后，加入酚酞作指示剂，用NaOH滴定至浅红，设消耗NaOH体积为V2。

以V2计算NH4Cl的含量。

　　d.Na3PO4+Na2HPO4：

因为Na2HPO4的碱性很弱，不能直接被滴定，要在溶液中加入CaCl2生成Ca3（PO4）2沉淀，将H+释放出来，就可用HCl滴定了。

　　取混合液一份，以百里酚酞为指示剂，用HCl滴定至无色，设消耗HCl体积为V1。

Na3PO4滴定为Na2HPO4，原有的Na2HPO4未被滴定。

以V1计算Na3PO4的含量。

　　另取一份溶液，加入CaCl2，反应后，加入酚酞作指示剂，用NaOH滴定至浅红，设消耗NaOH体积为V2。

以（V2-V1）计算Na2HPO4的含量。

　　e.Na3PO4+NaOH：

用HCl标准溶液只能将Na3PO4滴定至NaH2PO4，再滴定为Na2HPO4。

NaOH全部被滴定，Na3PO4滴定为NaH2PO4。

　　在上溶液中加入甲基橙作指示剂，用HCl滴定至红色，设消耗HCl体积为V2。

以V2计算Na2HPO4的含量。

NaOH消耗HCl体积为（V1-V2）。

　　f.NaHSO4+NaH2PO4：

因为HSO4-的酸性较强，可用甲基橙为指示剂，以NaOH滴定，此时NaH2PO4不被滴定，再在上溶液中以百里酚酞为指示剂，用NaOH滴定NaH2PO4为Na2HPO4。

　　取混合液一份，以甲基橙为指示剂，用NaOH滴定至黄色。

仅有NaHSO4被滴定，设消耗NaOH体积为V1。

以V1计算NaHSO4的含量。

　　在上溶液中加入百里酚酞作指示剂，用NaOH滴定至浅蓝色，设消耗NaOH体积为V2。

习题

【5-1】写出下列溶液的质子条件式。

a．浓度为c1的NH3与浓度为c2的NH4Cl的混合溶液；

b.浓度为c1的NaOH与浓度为c2的H3BO3的混合溶液；

c．浓度为c1的H3PO4与浓度为c2的HCOOH的混合溶液；

d.0.010mol·

L-lFeCl3.

解：

a.对于共轭体系，由于构成了缓冲溶液，所以可以将其视为由强酸（HCl和弱碱（NH3）反应而来，所以参考水准选为HCl,NH3和H2O

质子条件式为：

[H+]+[NH4+]=[Cl-]+[OH-]

或[H+]+[NH4+]=c2+[OH-]

b.[H+]+c1=[H2BO32-]+[OH-]

c.直接取参考水平：

H3PO4 

HCOOH,H2O

质子条件式：

[H+]=[H2PO4-]+2[HPO42-]+3[PO43-]+[HCOO-]+[OH-]

d.[H+]+[Fe（OH）2+]+2[Fe（OH）2+]=[OH-]

【5-2】计算下列各溶液的PH：

（a）0.20mol·

L-1H3PO4；

（b）0.10mol·

L-1H3BO4；

（c）0.10mol·

L-1H2SO4；

（d）0.10mol·

L-1三乙醇胺；

（e）5×

10-8mol·

L-1HCl。

（a）（）

，

（b）

解法1：

将H2SO4看作H+=HSO4－（强酸＋一元酸）

[H+]=ca+[SO42-]+[OH-]不忽略

pH=0.96

解法2.HSO4H++SO42-

0.1-x0.1+xx

Ka2===10-2

0.1x+x2=-0.01x+10-3

x2+0.11x-10-3=0

x=

[H+]=0.1+0.0085=0.1085mol·

L-1pH=0.96

（c）pKb=6.24Kb=5.8-7

cKb=0.1>

10KWc/Kw>

100

pOH=3.62

pH=14-3.62=10.38

（d）HCl浓度较小，不能忽略水的离解

原子条件　　[H+]=cHCl+[OH-]=cHCl+

pH=6.89

（e），，

按一元酸处理

，

用近似式

pH=1.45

【5-3】计算下列各溶液的PH：

（a）0.050mol·

L-1NaAc;

（b）0.050mol·

L-1NH4NO3;

L-1NH4CN;

（d）0.050mol·

L-1K2HPO4;

（e）0.050mol·

L-1氨基乙酸；

（f）0.10mol·

L-1Na2S;

（g）0.010mol·

L-1H2O2溶液；

（h）0.050mol·

L-1CH3CH2NH3+和0.050mol·

L-1NH4Cl的混合溶液；

（i）0.060mol·

L-lHCI和0.050mol·

L-l氯乙酸钠（ClCH2COONa）混合溶液。

L-1NaAcHAcKa=10-4.74Kb=10-9.26

cKb=0.05c/Kb>

pOH=5.28pH=8.72

（b）0.050mol·

L-1NH4NO3

:

Ka′=Kw/K