分析化学讲稿第5章酸碱滴定法习题课15Word下载.docx
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V=0.1000×
(60.00+V)
解得:
V=40.00mL
例2:
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HCl溶液20.00mL;
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30.00mL。
计算试样中硼砂和硼酸的质量分数。
(师大本P151思考题与习题35)
B4O72-+2H++5H2O═4H3BO3
用HCl溶液滴定硼砂生成的硼酸的物质的量
例3:
用1.000mol·
L-1NaOH溶液滴定50.00mLH2SO4和H3PO4混合酸,结果如下:
加入NaOH(mL)26.0030.00
pH值7.209.78
计算混合酸中H2SO4和H3PO4浓度各为多少?
已知:
H2SO4Ka2=1.0×
10-2,H3PO4的Ka1=7.6×
10-3,Ka2=6.3×
10-8,Ka3=4.4×
10-13。
pH=7.20时,
H2SO4的两个H+全部被滴定,H3PO4被滴定3/2个H+
pH=9.78,H3PO4被滴定2个H+
,
例4:
设计测定混合物中各组分含量的方法。
(包括主要步骤、滴定剂、指示剂、含量计算公式,固体试样用质量分数表示,液体试样用质量浓度g·
L-1表示)(武大本P162思考题9)
(1)HCl+H3BO3
(2)H2SO4+H3PO4
(3)HCl+NH4Cl(4)Na3PO4+Na2HPO4
(5)NaOH+Na3PO4(6)NaH2PO4+NaHSO4
(1)HCl+H3BO3
准确移取VmL混合试液,以甲基红为指示剂,用浓度为c的NaOH标准溶液滴定,消耗NaOH溶液V1mL;
再加适量甘露醇或甘油溶液强化后,以酚酞为指示剂,用NaOH标准溶液继续滴定,又消耗V2mL。
(2)H2SO4+H3PO4
准确移取VmL混合试液,以甲基红为指示剂,用浓度为c的NaOH标准溶液滴定H2SO4至Na2SO4,H3PO4至NaH2PO4,消耗NaOH溶液V1mL;
再加入酚酞为指示剂,用NaOH标准溶液继续滴定,又消耗V2mL。
(3)HCl+NH4Cl
准确移取VmL混合试液,以甲基红为指示剂,用浓度为c的NaOH标准溶液滴定HCl至NaCl,消耗NaOH溶液V1mL;
再加适量甲醛溶液强化后,以酚酞为指示剂,用NaOH标准溶液继续滴定,又消耗V2mL。
(4)Na3PO4+Na2HPO4
准确称取试样mg加适量水溶解,以酚酞为指示剂,用浓度为c的HCl标准溶液滴定Na3PO4至Na2HPO4,消耗HCl溶液V1mL;
再加入甲基红为指示剂,继续用浓度为c的HCl标准溶液滴定Na2HPO4至NaH2PO4,又用去V2mL。
(5)NaOH+Na3PO4
准确称取试样mg加适量水溶解,以百里酚酞为指示剂,用浓度为c的HCl溶液将NaOH滴定至NaCl,PO43-至HPO42-,消耗HCl溶液V1mL;
以甲基橙为指示剂,用HCl溶液继续将HPO42-至滴定H2PO4-,又消耗HCl溶液V2mL。
(6)NaH2PO4+NaHSO4
准确称取试样mg加适量水溶解,以酚酞为指示剂,用浓度为c1的NaOH标准溶液滴定NaH2PO4至Na2HPO4,NaHSO4至Na2SO4消耗NaOH溶液V1mL;
再加入甲基红指示剂,用浓度为c2的HCl标准溶液滴定Na2HPO4至NaH2PO4,消耗V2mL。
质子理论部分
1、提出酸碱质子理论的科学家是(A)
A.Bronsted-LowryB.Arrhennius
C.DebyeHuckelD.Lewis
2、按酸碱质子理论,下面哪个物质是酸?
(A)
A.Fe(H2O)63+B.(CH2)6N4
C.NaAcD.H2NCH2COO-
3、按酸碱质子理论,Na2HPO4是(D)
A.中性物质B.酸性物质
C.碱性物质D.两性物质
4、共轭酸碱对的Ka和Kb的关系是(C)
A.Ka=KbB.Ka·
Kb=1
C.Ka·
Kb=KWD.Kb/Ka=KW
5、H2PO4-的共轭碱是(B)
A.H3PO4B.HPO42-C.PO43-D.OH-
6、已知H3PO4的pKa1-pKa3分别为2.12、7.20、12.36,则PO43-的pKb1为(C)
A.11.88B.6.80C.1.64D.2.12
7、下列阴离子的水溶液,若浓度相同,则何者碱度最强?
(B)
A.CN-(KHCN=6.2×
10-10)
B.S2-(H2S的Ka1、Ka2分别为:
1.3×
10-7,7.1×
10-15)
C.F-(KHF=3.5×
10-4)D.CH3COO-(KHAc=1.8×
10-5)
8、酸碱滴定法是以(酸碱)反应为基础的一种滴定分析法,其反应实质可用下式表示:
(H++OH-—H2O)
9、已知某三元酸H3A的pKa1=2.00,pKa2=7.00,pKa3=12.00。
则其共轭碱A3-的pKb1值为(2.00)
10、已知H2CO3的pKa1=6.38,pKa2=10.25,则Na2CO3的
pKb1=(3.75),pKb2=(7.62)
分布分数部分
1、某三元酸H3A的离解常数为pKa1(2.12)、pKa2(7.20)、pKa3(12.36),在下列不同pH值的溶液中,HA2-的分布分数最大的那种溶液的pH值是(C)
A.5.00B.7.21C.9.78D.12.32
2、已知某酸的浓度为0.1mol·
L-1,而其酸度大于0.1mol·
L-1,
则这种酸为(A)
A.H2SO4B.HNO3C.HClD.H3PO4
3、已知某酸的浓度与其酸度均为0.1mol·
L-1,则这种酸为(C)
A.H2SO4B.HAcC.HClD.HF
质子条件部分考题
1、(NH4)2HPO4的质子条件是
([H+]+[H2PO4-]+2[H3PO4]=[OH-]+[NH3]+[PO43-])。
2、写NH4HCO3水溶液的质子条件应选(NH4+)、(HCO3-)和(H2O)为参考水准,质子条件为([H+]+[H2CO3]=[OH-]+[CO32-]+[NH3])。
3、0.100mol·
L-1H2SO4溶液的质子条件是([H+]=[OH-]+[SO42-]+0.100)
4、cmol·
L-1NaAc+cmol·
L-1NH4Cl溶液的质子条件是
([H+]+[HAc]=[OH-]+[NH3])
5、在0.40mol·
L-1NH3溶液中加入等体积0.20mol·
L-1HCl
([H+]+[NH4+]=[OH-]+0.10)
6、c1mol·
L-1NaH2PO4+c2mol·
L-1Na2HPO4水溶液的质子条件是
([H+]+[H3PO4]=[OH-]+2[PO43-]+[HPO42-]-c2)
([OH-]+[PO43-]=[H+]+2[H3PO4]+[H2PO42-]-c1)
7、下列有关Na2CO3在水溶液中质子条件的叙述,哪个是正确的?
A.[H+]+2[Na+]+[HCO3-]=[OH-]
B.H+]+2[H2CO3]+[HCO3-]=[OH-]
C.[H+]+[H2CO3]+[HCO3-]=[OH-]
D.[H+]+[HCO3-]=[OH-]+2[CO32-]
pH计算部分
1、等体积的pH=1.00和pH=13.00的强电解质混合溶液的pH值是(B)A.1.00B.7.00C.6.00D.13.00
2、NH4+的Ka=10-9.26,则0.10mol·
L-1NH3水溶液的pH值为(B)
A.9.26B.11.13C.4.74D.2.87
3、EDTA的pKa1~pKa6分别是0.9,1.6,2.0,2.67,6.16和10.26。
EDTA二钠盐(Na2H2Y)水溶液pH约是(D)
A.1.25B.1.8C.2.34D.4.42
4、当下列各酸水溶液中的H+离子浓度相等时,哪一种溶液中物质的量浓度最大?
A.HAc(Ka=1.8×
10-5)B.H3BO3(Ka=5.7×
10-10)
C.H2C2O4(Ka1=5.9×
10-2)D.HF(Ka=3.5×
10-4)
5、浓度为0.1mol·
L-1的某弱酸弱碱盐NH4A溶液pH=7.00,则HA的pKa为(NH3·
H2O的Kb=1.8×
10-5)(B)
A.9.26B.4.74C.7.00D.10.00
6、计算一元弱酸溶液的pH值,常用的最简式为[H+]=(
),使用此式时要注意应先检查是否满足两个条件:
(c/Ka>100)和(cKa>10KW),否则将引入较大误差。
7、用0.1000mol·
L-1的NaOH滴定0.1000mol·
L-1H2SO4,计算滴定百分数分别为0和100时溶液的pH值(H2SO4的Ka2=1.0×
10-2)。
滴定百分数为0时,溶液的组成为0.1000mol·
L-1H2SO4,可按一元强酸和一元弱酸的混合溶液进行计算:
=0.11mol·
L-1pH=0.96
滴定百分数为100时,溶液的组成为0.033mol·
L-1Na2SO4,
SO42-+H2O—HSO4-+OH-Kb=KW/Ka2=10-12
可按一元弱碱溶液进行计算:
又∵C/Kb>100,cKb<10KW
∴采用一元弱碱近似式进行计算:
pOH=6.68pH=7.32
8、计算2.0×
10-2mol·
L-1NaHSO4溶液的pH值(硫酸pKa2=2.0)
∵HSO4-—SO42-+H+
∴可作为一元弱酸处理。
又∵cKa>10KW,c/Ka<100
∴
=1.0×
L-1pH=2.00
缓冲溶液部分
1、对由弱酸和其共轭碱组成的缓冲溶液来说,决定其缓冲容量大小的是(C)
A.弱酸的Ka值和共轭碱的Kb值
B.弱酸和共轭碱的总浓度
C.弱酸和共轭碱的总浓度及两者的浓度比
D.弱酸的Ka值和溶液的H+离子浓度
2、缓冲溶液的缓冲容量的大小与缓冲溶液的(组分比)和(总浓度)有关。
3、0.20mol·
L-1NH3—0.20mol·
L-1NH4Cl溶液的缓冲容量在pH=(9.26)时最大,其数值为(0.23),(已知:
NH3的pKb=4.74)。
4、某一元弱酸和其共轭碱形成的缓冲溶液总浓度为1mol·
L-1,其最大的缓冲容量为(A)
A.0.575B.2.30C.0.1D.1.0
5、配制总浓度为0.20mol·
L-1六亚甲基四胺缓冲溶液,最大缓冲指数βmax=(0.115mol·
L-1),出现在pH=(5.15)时。
(已知:
六亚甲基四胺pKb=8.85)
6、配制pH=9.0的缓冲溶液,缓冲体系最好选择(B)
A.一氯乙酸(pKa=2.86)-盐
B.氨水(pKb=4.74)-盐
C.六亚甲基四胺(pKb=8.85)-盐
D.醋酸(pKa=4.74)-盐
7、以下溶液稀释10倍时pH改变最小的是(A)
A.0.10mol·
L-1NH4Ac溶液B.0.10mol·
L-1NaAc溶液
C.0.10mol·
L-1HAc溶液D.0.10mol·
L-1HCl溶液
8、欲配制pH=5.00缓冲液500mL,已用去6mol·
L-1HAc34.0mL,则需加NaAc·
3H2O约多少克(已知pKa=4.74,NaAc·
3H2O式量:
136.1)
A.20B.30C.40D.50
9、配制1升HAc-NaAc缓冲液,使用时需稀释10倍,如要求在100mL操作液中加入1.0×
10-3mol的强酸或强碱(忽略体积变化),pH值改变不超过0.30个单位,应如何配制?
取冰醋酸(17mol·
L-1)多少毫升?
醋酸钠多少克?
(HAc的pKa=4.74,水合醋酸钠式量:
设HAc和NaAc浓度相同,均为nmol·
L-1
未加强酸或强碱时:
pH=pKa=4.74
加入强酸1.0×
10-3mol时,pH=4.74-0.30=4.44
则pH=pKa+lg(0.1n-1.0×
10-3)/(0.1n+1.0×
10-3)
即4.44=4.74+lg(0.1n-1.0×
求得:
n=0.03mol·
因使用时需稀释10倍,则原先溶液中HAc和NaAc浓度应为:
[HAc]=[NaAc]=0.30mol·
水合醋酸钠:
0.30×
1×
136.1=41(g)
冰醋酸:
1000÷
17=17.6mL
10、欲配制pH=9.49的NH3—NH4Cl缓冲溶液500mL,且使其溶液在加入2.5mmol的HCl时pH值的改变不大于0.09。
(1)制备该缓冲溶液需要多少克NH4Cl和多少毫升氨水?
(2)计算缓冲溶液在pH=9.49时的缓冲指数(微分缓冲容量)β。
已知浓氨水中含NH325%,d=0.90g·
mL-1,NH3的pKb=4.74,M(NH3)=17.03,M(NH4Cl)=53.5。
加入2.5mmolHCl时,pH=9.49-0.09=9.40
(1)根据题意得:
……①
……②
将两式联立求解:
,
设需氨水VmL,则有:
0.90V×
25%÷
17.03=0.063×
500×
10-3
得:
V=2.4(mL)
需NH4Cl的质量为:
0.037×
10-3×
53.5=0.99(g)
(2)
c=0.063+0.037=0.10mol·
指示剂部分
1、用0.1000mol·
L-1NaOH滴定0.10mol·
L-1HAc(pKa=4.7)的pH突跃范围为7.7~9.7,由此可推算用0.01000mol·
L-1NaOH滴定pKa为3.7的0.010mol·
L-1某一元弱酸的突跃范围为(A)
A.6.7~8.7B.6.7~9.7C.6.7~10.7D.7.7~10.7
2、酸碱滴定中使用混合指示剂是因为(单一指示剂颜色变化不够敏锐)或(滴定终点限制在较窄的pH范围)。
3、指示剂的变色范围为pH=pKa±
1,如甲基橙应为pH=3.4±
1,而实际上甲基橙的变色范围为pH=3.1~4.4,这是因为(人眼对红色的反应较敏锐)。
4、酸碱滴定中选择指示剂的原则是(C)
A.Ka=KHIn
B.指示剂的变色范围与化学计量点完全符合
C.指示剂的变色范围全部或部分落入滴定的突跃范围内
D.指示剂应在pH=7.00时变色
5、某三元酸的电离常数分别为pKa1=2.0,pKa2=6.0,pKa3=12.0。
用NaOH标准液滴定该酸至第一化学计量点时,溶液的pH=(4.0),可选用(甲基橙)作指示剂。
滴定至第二化学计量点时,溶液的pH=(9.0),可选用(甲基红)作指示剂。
6、用0.10mol·
L-1NaOH标准溶液滴定0.10mol·
L-1甲酸(pKa=3.75)时,最好应选用的指示剂是(C)
A.甲基橙(pKa=3.4)B.甲基红(pKa=5.2)
C.酚红(pKa=8.0)D.酚酞(pKa=9.1)
酸碱应用部分
1、某碱样溶液,以酚酞为指示剂,用标准盐酸溶液滴定至终点时,耗去的体积为V1mL,继以甲基橙为指示剂,又耗去盐酸的体积为V2mL。
若V2小于V1,则此碱样溶液是(C)
A.Na2CO3B.NaOH
C.NaOH+Na2CO3D.Na2CO3+NaHCO3
2、用双指示剂法测定某含有NaOH或NaHCO3或Na2CO3或某任意混合物的样品,若V2>V1>0,则溶液组成为(B)
A.NaOHB.Na2CO3+NaHCO3
C.NaHCO3D.NaOH+Na2CO3
3、有一磷酸盐混合试液,今用标准酸滴定至酚酞终点时耗去酸的体积为V1,继以甲基橙为指示剂又耗去酸的体积为V2。
试依据V1与V2的关系判断试液的组成:
(1)当V1=V2时为(Na3PO4)
(2)当V1<V2时为(Na3PO4+Na2HPO4)
(3)当V1=0,V2>0时为(Na2HPO4或Na2HPO4+NaH2PO4)
(4)当V1=V2=0时为(NaH2PO4)
4、用甲醛法测定(NH4)2SO4质量百分数≥98%的肥田粉中NH4+含量时,若将试样溶解后用250mL容量瓶定容,用25.00mL移液管吸取三份溶液作平行测定,分别用0.2000mol·
L-1NaOH溶液滴定,则应称取多少克试样?
(NH4)2SO4的Mr=132)(A)
A.2.6g~4.0gB.1.3g~2.0g
C.5.2g~8.0gD.1.0g~1.5g
5、铵盐中氮的测定,常用浓H2SO4分解试样,再加浓NaOH将NH3蒸馏出来,用一定量过量的HCl来吸收,剩余的HCl再用NaOH标准溶液滴定,则化学计量点的在下列哪种范围(B)
A.强酸性B.弱酸性C.强碱性D.弱碱性
6、今有A克的某Na2CO3试样,以甲基橙为指示剂,用浓度为cmol·
L-1的HCl溶液滴定,耗去BmL(已知Na2CO3的摩尔质量为106.0g·
mol-1),则Na2CO3%=(
)。
7、以甲基橙为指示剂,用0.1mol·
L-1HCl滴定0.1mol·
L-1的Na2B4O7溶液,以测定试剂Na2B4O7·
10H2O的纯度,结果表明该试剂的纯度为110%。
已确定HCl浓度及操作均无问题,则引起此结果的原因是(Na2B4O7·
10H2O失去部分结晶水)。
8、下列溶剂中,能使HClO4、HNO3、HCl和H2SO4四种酸显出不同强度的是(B)
A.纯水B.乙酸C.液氨D.NaCl水溶液