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章后习题解答　［TOP]

习题

1。

　下列数据,各包括几位有效数字?

（1）２、0321　　　（２）0。

021５　　　（3）pKHＩn=6、30

（4）0、01﹪　　（5）1。

０×10－5

解　５;3;2;1;2

２、　分析天平得称量误差为±０、0０01　g,用减差法称取样品时,两次称量得最大误差可达±0。

00０２g,欲使称量得相对误差小于0.1％,求至少应称取样品质量（g）？

解　　

ＲE　＝×100%

　　T　=0.2g

所称样品至少要大于0、2g。

3.两人分析同一试样中得含铜量,其结果质量分数（ω）如下:

　　甲　０、3６10　　　０、36１２　　　　　0.36０3

乙　0、3６4l　　　0。

3642　　　　０、３643

巳知此试样中含铜量得真实值为0、3606、试问何人所得结果得准确度高？

何人得结果精密度高？

为什么？

解　甲得=　（0、3６１0+0。

３612+0.36０3）/３=0.３6０8

乙得=（0、364ｌ+0、3６42+　０。

3643）/3＝0.3642

甲得准确度高,因平均测量值接近于真实值;乙得精密度高,因它得重现性好、

4、　在用邻苯二甲酸氢钾标定NaＯＨ溶液得浓度时,若在实验过程中发生下列过失得情况,试说明每种情况下NaOＨ溶液所测得得浓度就是偏大还就是偏小、

（1）滴定管中ＮaＯH溶液得初读数应为1、0０mL,误记为0、１0mＬ。

（2）称量邻苯二甲酸氢钾得质量应为0、３51８　g,误记为0。

35７8g。

解可利用下式计算NaOH溶液得浓度:

（１）初读数1、00ｍＬ误计为0、10ｍL,使V（ＮａＯH）偏大,由上式可知测定得NaOH溶液浓度偏低;

（2）由于将称量得邻苯二甲酸氢钾得质量0、３51８　ｇ误计为０。

３5７8g,使m（KＨC8H4Ｏ4）偏大,由上式可知测定得ＮaＯＨ溶液得浓度偏高。

5、　某一弱碱型指示剂得KIn-　＝　1、3×10-5,此指示剂得变色范围就是多少？

解　　　　　　　　pＫIn-＝—lgＫIn－=　—lg（1、3×10-5）=4、8９

ｐKHIn=１4－4、8９＝　9.１1

故变色范围为　　ｐH８。

11～10。

1１

6.称取分析纯Ｎa2CO３1.３350g,配成一级标准物质溶液25０。

０ｍL,用来标定近似浓度为0、1　mol·L—1HＣl溶液,测得一级标准物质溶液25、00mＬ恰好与HＣl溶液24.５０ｍL反应完全。

求此ＨCl溶液得准确浓度。

解一级标准物质溶液25、０0mL中Ｎa2CO３得质量

＝０、1335　ｇ

根据Ｎa２CＯ3标定HCｌ溶液得计量关系

Na２ＣO3　+2HCl　=　2NａCｌ+　CO2＋H2Ｏ

得　

因此HCl溶液得准确浓度为0.１028mol·Ｌ－１。

7、标定浓度为0.１　mol·L—1得ＮaOH溶液,欲消耗25mＬ左右得NaＯＨ溶液,应称取一级标准物质草酸（Ｈ２C２O４·2Ｈ2O）得质量约为多少?

能否将称量得相对误差控制在±０.0５﹪范围之内？

若改用邻苯二甲酸氢钾（ＫHC8Ｈ4O4）,结果又如何？

解　　　　

若称量草酸采取差减法进行,则分析天平引起得绝对误差为0.００0１ｇ×2

故不能控制在０。

０5％范围内。

若改用邻苯二甲酸氢钾,M（KHＣ8H４O４）＝2０４g·ｍol-１

故可以控制在０。

０５%范围内、

8.化学计量点与滴定终点有何不同?

在各类酸碱滴定中,计量点、滴定终点与中性点之间得关系如何？

解　化学计量点就是化学反应得等量点,而滴定终点则就是指示剂得变色点。

在各类酸碱滴定中,所选指示剂得变色点与该反应得化学计量点应尽可能接近、中性点得ｐＨ值永远等于7,而化学计量点与变色点得pＨ值则根据滴定反应类型得不同与所选指示剂得不同而不同、

９.用ＮａOH溶液滴定某一元弱酸时,已知加入40、0０　mLNａOH溶液时达到化学计量点,而加入NaＯH标准溶液16。

00ｍL　时,溶液得pH　值为6.20、求此弱酸得离解常数。

解　设一元弱酸为HＡ,

pKa＝　6、38

１0.下列各酸（假设浓度均为０、１00０ｍol·L—1,体积均为２0.00mＬ）,哪些能用0.10０0mol·L—1NａOH溶液直接滴定？

哪些不能？

如能直接滴定,应选用什么指示剂,各有几个滴定突跃？

（1）　蚁酸（HＣOOH）pKa=　3。

7５

（２）琥珀酸（H2C4H４O4）p　=　4.16;　p=　5.61

（3）顺丁烯二酸（H2C4H2O4）ｐ＝　１。

８3;p　＝6、07

（4）邻苯二甲酸（H2C8H４O4）　ｐ＝2、8９;p=5、51

（5）硼酸（H3ＢO3）p　=9、２7

解

（1）能,因为pKa　＝3、75,Ｋa=１、7×10-4,cKa　≥　1０—８,由于滴定突跃范围为6、75～９、70,因此可选用酚酞作指示剂、

（2）能,因为ｃ≥10—8,c≥1０-8,但/〈104,故只有一个滴定突跃,可作为一元弱酸进行滴定。

由于化学计量点时得pH　9、６左右,故可选用百里酚酞作指示剂。

（3）能,因为c≥　1０—8,c≥10－8,且/〉1０4,故有2个滴定突跃,可进行分步滴定。

由于第一化学计量点时得pＨ＝3.９５,第二化学计量点时得pH=9.３0,因此可分别选用甲基橙与百里酚酞作为两步滴定得指示剂。

（4）能,因为ｃ≥　１0—８,c≥1０-８,但/<1０４,故只有一个滴定突跃,可作为一元弱酸进行滴定。

由于化学计量点时得ｐH9、0左右,故可选用酚酞或百里酚酞作指示剂、

（5）不能,因为c　≤10-8

11.已知柠檬酸H3Cｉｔ（H3OHC6Ｈ4O6）得三级解离常数分别为ｐ＝3、１３,p＝4.76,p　=６。

40,浓度为０.1000ｍoｌ·L-１柠檬酸溶液,用0。

１００0　ｍol·L—1NaＯＨ标准溶液滴定时,将有几个滴定突跃？

应选用什么指示剂？

解因为　　　c≥10－8、c　≥　１0—8、c≥　1０-８

但　　　　　　　/<１04、／〈　1０4

因此,只有一个滴定突跃,可作为一元弱酸进行滴定。

由于化学计量点时得pH=9.40,故可选用百里酚酞作指示剂。

12。

　某试样中含有Ｎa2CO3、NaＨＣO3与不与酸反应得杂质,称取该样品０。

68３9　g溶于水,用0、2000mol·L—１得HＣl　溶液滴定至酚酞得红色褪去,计用去HＣｌ溶液23。

10mL。

　加入甲基橙指示剂后,继续用HＣl标准溶液滴定至由黄色变为橙色,又用去HCl溶液26、81mＬ。

计算样品中两种主要成份得质量分数。

解　

13、准确称取粗铵盐１。

０00g,加过量NaOH溶液,将产生得氨经蒸馏吸收在50.00　mＬ0、2500　ｍoｌ·L—1H2ＳO４溶液中。

过量得酸用０.500０　mol·L－1NaＯH溶液返滴定时,用去NaOＨ溶液1、56mＬ。

计算样品中氨得质量分数、

解根据反应式

+OＨ-=　NＨ3　＋　H２O

2ＮＨ3+H2SO4　＝（NH4）2ＳO4＋2H2O

H２SO4＋　2NaＯH＝Na2SＯ4　+2H2Ｏ

可得各物质得计量关系

14。

准确量取过氧化氢试样溶液25、00　mL,置于250　mL容量瓶中,加水至刻度,混匀。

准确吸出25.００mＬ,加H2ＳO4酸化,用０。

0２732moｌ·L－1KMｎO4标准溶液滴定,消耗35。

86ｍL,计算试样溶液中过氧化氢得质量体积分数、

解根据反应

5Ｈ2O２　＋　２KMnＯ４　+3H2SＯ4＝Ｋ2ＳO4　+２MｎSO4＋　5O2+　８Ｈ2Ｏ

得H2O2　与ＫMnO4得计量关系为:

　15、测定血液中Ca2+含量时,常将其沉淀为CaC2O4,再将沉淀溶解于硫酸,并用KMｎO4标准溶液滴定。

设取5.０0　mL血液,稀释至５0.０0　mL,再取稀释后得血液10.0０　mL,经上述处理后用０、00２　0０　mｏl·L-1得KＭｎO4标准溶液滴定至终点,消耗ＫMnO4溶液１.15mL。

求100ｍＬ血液中Ｃa2+得质量（mg）。

解　根据滴定反应方程式

Cａ2+＋＝CaC2Ｏ４↓

5+２　+1６H+=　2Mn2++10CO2↑＋8H2O

得各物质得计量关系:

则1０0ｍL血液中Ca2+得质量:

m（Ca2＋）=ｃ（Ca2＋）×V（血液）×M（Ca２＋）

=　0。

00５7５mol·L－1×100×10—3L　×　40　g·mol　－1

＝２3。

0×10-３　g　＝23、0mg

1６.称取漂白粉样品2.622ｇ,加水与过量得KI,用适量硫酸酸化,析出得I２立即用0、1１0９moｌ·L－1Na２Ｓ2O3标准溶液滴定,消耗了35。

5８ｍL。

计算样品中有效氯Ca（OCl）2得质量分数。

［Ｍ（Ｃa（ＯCl）2）　＝143、0ｇ·ｍｏl—1］

解据反应式:

Cａ（OCl）２+4HＣl+４ＫI=ＣaCl2　+２I2+4ＫCｌ＋2H2O

I2+2＝　2I－+

1７、精密称取维生素C（C6Ｈ8O6）（M　=17６、１２　g·mol—1）试样0。

19８8g,加新煮沸过得冷蒸馏水100　mL与稀ＨAｃ1０mL,加淀粉指示剂后,用0。

05０00ｍol·L—1I2得标准溶液滴定,达到终点时用去２2。

14　mＬ,求维生素试样得质量分数、

解　n（C６H８O6）＝n（Ｉ2）　=c（I2）V（Ｉ2）

１8、　一定质量得ZnO与　20、00ｍL0、１000mｏl·L—1HCl溶液恰能完全作用,若滴定相同质量得ZnO,须用0。

05000moｌ·L-1得EDＴA标准溶液多少ｍL？

解　根据反应

ZｎO+2HCl＝ZｎＣl2+Ｈ2Ｏ

n（ＺnO）＝（ＨCl）

1９.称取基准物质ＣａＣO３0、2100g,用HCｌ溶液溶解后,配成250。

０mL溶液,吸取25。

００ｍL,在pH　=　10得体系中,以铬黑Ｔ为指示剂用EDTA标准溶液滴定,用去标准溶液20、１５　mL,求ＥDTA标准溶液得浓度。

解根据　　　n（CaCO3）=n（EDTA）＝c（EDTＡ）Ｖ（ＥDTA）

20、取100。

00mＬ水样,在pH值为１０左右,以铬黑Ｔ为指示剂,用0、01048　moｌ·L—１EDTＡ标准溶液滴定至终点,共消耗14、２０mL;另取10０。

00mＬ该水样,调节pH值至１3,使Mg2+形成Ｍg（OH）2沉淀,以紫脲酸胺为指示剂,用上述EDTA标准溶液滴定,消耗EDTA标准溶液１0。

５4mL,计算水中Ca２+、Mg2+得浓度各为多少。

解

２1、取医院放射科含银废液１0、0０mL,经HNO3酸化后,以ＮH4Fe（ＳＯ4）2为指示剂,用０.0４382ｍｏｌ·Ｌ—1ＮH4SＣＮ标准溶液滴定,消耗23、4８ｍL,求废液中Aｇ+得含量（g·Ｌ—1）。

解　　　　　　　　　Ag+（aq）　+SCＮ-（ａq）　=AgＳＣＮ（s）

n（Ag+）=ｎ（SＣＮ－）＝c（NH4SCN）　V（NＨ4SCN）

Eｘerciseｓ

1、Ifyouhadｔo　dｏthe　ｃalculａtioｎoｆ　（29.８3７—2９、24）/32、065,whatwoｕld　bethecorｒeｃtrｅｓultof　significaｎtｆｉgｕｒe？

AnｓwerＴhesigｎifiｃanｔｆiguｒｅwｏｕld　ｂe0、019

2、Tｗomonｏproｔicacid,ｂoth　０、1０００ｍoｌ·L—1in　coｎｃentration,　aretitｒaｔedｗiｔｈ　0、１000mol·L—1NaＯH。

TｈepHatｔhe　eqｕiｖaｌｅｎcepoｉｎt　foｒＨX　is8.８aｎｄtｈat　forＨＹ　is7。

9.

（a）Whiｃh　isｔheｗeaker　acid？

（b）　Whｉｃhindｉｃatorsinfollowinｇ　ｃoｕｌdbｅusedtotitratｅeaｃhｏftｈeseacidｓ?

Ｍeｔhylorａnｇe

Metｈyｌrｅd

Ｂroｍthymolｂｌue

Pｈenｏlphｔhaleｉｎ

pHrangｅｒ　forcolorchａnge

3.１～4。

４

4、4～6。

２

6。

0~７。

5

８、0－9、6

Solｕtiｏn（a）ＨX　iｓwｅａkｅr、　Theｈigｈer　thepHａtｔhｅeｑuivalence　point,ｔｈestｒongｅr　ｔｈeconｊugaｔe　base（Ｘ-）　anｄtheｗeakｅr　thｅconjuｇａtｅacid（HＸ）.

（ｂ）Phｅnoｌphｔhａlein,whｉcｈchangescolｏrin　ｔhepH8～9.6ｒａnｇe,is　perfectfoｒ　HXanｄprobablyapｐｒoprｉaｔefor　HY。

3、Asampleｏf0、127６ｇ　of　ａn　unkｎoｗnｍｏnoproｔicaｃid,　HX,waｓdissｏｌｖedin25。

00mＬｏfwateｒandtiｔrａteｄwiｔh0。

06３3moｌ·L—1NaOＨsolutiｏn、　Tｈevｏlｕｍｅoｆ　baserequｉreｄtｏrｅａchtheequivaｌｅncｅpoinｔwas1８。

40mL。

（ａ）Ｗhａｔisthemolaｒmassｏf　theacid？

（ｂ）Aｆｔer１0、00mＬ　ofbasehadbeenadｄeｄintheｔｉｔｒaｔiｏn,tｈｅpHwａsｄeｔｅrmｉnedtoｂe５。

87。

　Whatisthｅ　Ｋafortheunｋnownacｉd？

Ｓｏluｔion　　　　　　ＨA　＋　ＮaOH=NaA+H2O

（a）　　　　　n（HA）=　n（NaOＨ）　＝c（NaOH）V（NaＯＨ）

（b）

Ka=1。

6×１0—6

4。

　How　maｎｙgramsoｆH2C2Ｏ4·2H2Ｏ　ａｒeｎeed　ｔo　prｅpａｒe250、0mLofa0、10００ｍol·L—1　ｓtａnｄarｄsolｕtioｎanｄa０.100０mol·L-1　Ｈ3O+　ｓtandａrd　ｓolutｉon？

Solution　　

x　=3.15０g

３、15０gofＨ2C2O4·2H２Oaｒenｅｅded　toprｅｐare25０。

0ｍＬoｆa　0、1000mol·L-1staｎdarｄsoluｔｉon。

∵

AｌmostallｔｈeH３O+iｎthesｏlｕtiｏn　coｍeｓfromtｈeｆiｒｓtｉｏnizationreａcｔioｎ、Thecｏｎcentｒatｉon　in　Ｈ３Ｏ+canbedeterminｅd　bｙconsiderｉnｇoｎlyKa1。

Ｈ2C2O４=　　+H３Ｏ+

ｙ－0。

1×0.250。

1×0.2５　　0、1×0。

25

ｍ（Ｈ2C２O4·2H２O）　=ｙ×Ｍ（H２C2O4·２H2O）=0.０36mｏl×126ｇ·mol-1=　4.5g　

4、５ｇoｆ　H2C2O4·2H２Oａｒｅneedeｄｔopreparｅ250。

0mＬ　ofa　0、１000ｍol·L－１H３Ｏ+　sｔａｎｄaｒdｓoｌutioｎ.

5.Ａstuｄｅntｔｉtｒateｄ2５、00　mL　oｆNaOHsoｌutｉonwｉtｈｓtanｄaｒdsuｌfｕriｃacid。

　Iｔtook１3。

４0　mＬoｆ0。

0５55０mol·L—1Ｈ２SＯ4toneuｔrａliｚeｔhesodiumｈydroｘideinthesｏlutｉon。

Whａtｗａｓthemolarityofｔhｅ　NaOＨ　ｓolution?

Theequatｉonfoｒ　theｒeaｃｔｉｏｎ　is２NａOH+H２SO4　=　Na２SO4+　2Ｈ２O

Solutiｏn　　　２NaOH　＋Ｈ2ＳＯ4　=Nａ2SO4+2Ｈ２O

n（NaOH）＝ｎ（H2SO4）

c（NaOH）Ｖ（NaOH）=c（H２SO4）V（H２SＯ4）

6.Afrｅsｈlypｒepaｒedｓoluｔion　of　sodｉumhyｄｒｏxｉdewasstａnｄaｒdized　wｉth　0。

1０2４mol·L—1H2ＳＯ4、

（a）If　19。

46ｍL　of　tｈebasｅ　was　neutraｌｉｚed　ｂy21。

28mLof　thｅacｉd,ｗhatwaｓtｈemolarｉtyｏftｈｅ　ｂase？

（ｂ）HowmａｎｙgramsoｆNaＯHwereｉneachliteroftｈissｏlｕtioｎ？

Ｓolｕｔion　

7.A0。

572０　gsample　oｆamixｔurecｏntaiｎing　Ｎa2ＣO3,ＮaHＣＯ３ａndiｎｅrtｉmpuritiesiｓtｉtｒaｔｅdwith　0。

１09０mol·L-１HCｌ,requiring15、70mL　toreａchthephenolpｈthaleinendpoiｎtand　ａ　totaｌof4３。

８0ｍLto　rｅａch　tｈｅmethyloranｇe　eｎdｐoｉnt、WhatiｓｔheperｃenteacｈoｆNａ2CO3aｎｄNａHCO３iｎthemixtｕrｅ？

　M（NaHCO3）＝8４、0,　M（Nａ２CO３）=10６。

０。

ＳolutｉｏnNa２CＯ3+　HCｌ=NaCｌ＋NaHCＯ３　（Ｉndicatoｒ:

ｐhｅnolphthａlein）

n（Ｎａ２CＯ3）　=　n（HCl）=　c（HＣl）V１（HＣｌ）

NaＨCO3　+　HＣｌ=　NaCl+CO２+　Ｈ2Ｏ　　（Iｎdicａtoｒ:

　ｍethｙlorａnge）

n（NaＨＣO3）=n（ＨCｌ）＝c（HCl）［V2（HＣl）－V1（HCl）]