酸碱平衡与酸碱滴定习题答案doc.docx

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酸碱平衡与酸碱滴定习题答案doc

思考题

1.根据酸碱质子理论，什么是酸什么是碱酸碱反应的实质是什么

【答】酸碱质子理论：

凡能放出质子（氢离子）的分子或离子都是酸，凡能与质子（氢离子）结合的分

子或离子都是碱。

酸碱反应的实质是质子转移反应。

2.根据酸碱电子理论，什么是酸什么是碱酸碱反应的实质是什么

【答】酸碱的电子理论：

凡是能给出电子对的分子、离子或原子团都叫做碱，也叫做路易斯碱；

凡是能接受电子对的分子、离子或原子团都叫做酸，也叫做路易斯酸。

酸碱反应的实质是配位键的形成并生成酸碱配合物。

3.说明下列名词的意义：

（1）酸碱共轭对；

（2）两性物质；（3）溶剂的质子自递反应；（4）拉平效应和区分效应；（5）酸的强度和酸度；（6）稀释定律；（7）分析浓度和平衡浓度；（8）分布系数；（9）质子平衡条件；（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

－

]浓度的大小。

通常以pH

[H+]浓度或[OH

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。

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（8）

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。

【答】

（1）变大；

（2）变小；（3）不变；（4）不变。

－1－1－1－1－1－1

6.有三种缓冲溶液，其组成是：

（1）L·HAc+L·NaAc；

（2）L·HAc+L·NaAc；（3）L·HAc+L·NaAc。

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

Θ

a值）。

pK

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

【答】

（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。

Θ

－

Θ

－

8）时，就可以使

pH突跃超过单位，这时人眼就可以辨别出指

一般来说，当c·K

a10

8（或c·Kb10

示剂颜色的改变，滴定就可以直接进行了。

－

－

1NaOH溶液滴定，试问：

11．现有H2SO4和（NH4）2SO4的混合溶液，浓度均为·L

1，欲用·L

（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

【答】

（1）能。

H24

Θ

a2

－

Θ

－

Θ

－

－

4

的K

＝×l0

2，NH4+的Ka

10。

因为c·Ka2

24

2＝3×l0

SO

＝×10

（HSO）＝××l0

>l0

－8

Θ

2

Θ

a

+

4

H2

4

，且Ka2

4

4

，所以能完全准确滴定其中的

（HSO）/K

（NH）>>10

SO，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：

w（（NH4）

{[HCl]V（HCl）

[NaOH]V（NaOH）}10

3

M（（NH4）2

SO4）

2SO4）

2m（样）

100

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。

计算式：

w（（NH

）

SO）

[HCl]V（HCl）103

M（（NH4）2SO4）

100

4

2

4

2m（样）

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。

【答】

（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

KaΘ[H][Ac]，所以只要改变乙酸的起始浓度即

c（HAc），KΘa必随

[HAc]

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。

Θ

（6）Na2CO3溶液中，H2CO3的浓度近似等于Ka2。

（7）可用公式pHpK

Θ

lg

[碱]

pH值不变。

a

计算缓冲溶液pH值，这说明将缓冲溶液无论怎样稀释，其

[酸]

（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

Θ

pKa控制。

（12）滴定剂体积随溶液pH变化的曲线称为滴定曲线。

Θ

－

（13）硼酸的K

a＝×1010，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。

（12）

（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。

【答】

（1）错；

（2）对；（3）对；（4）对；（5）错；（6）错；（7）错；（8）对；（9）对；（10）对；（11）对；

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...（

）

－6

－7

－5

－6

（A）×10

（B）×10

（C）×10

（D）×10

（2）

已知·L－1

某弱酸HA有1％解离，它的解离常数为..（

）

－6

－5

－4

－3

（A）1×10

（B）1×10

（C）1×10

（D）1×10

（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）

Θ

－

－

溶液的pH值为......（

）

某弱酸HA的K

a＝1×10

5

，则其·L1

（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...（

）

（A）

（B）

（C）

（D）

Θ

－

Θ

－

8pH

－

－

（7）

5K

mol·L1H

H2AKa1×10

a2×10

2AHA

（mol·L－1）...（

）

（A）

（B）

（C）

（D）

－4

×10

（8）

－

Θ

－

Θ

－

－

·L1HClH2SH2SKa1×107Ka2×1013S2

（mol·L－1）.....（

）

-20

（B）

-21

（C）

－20

（D）

－21

（A）×10

×10

×10

×

10

（9）

pH9

....（

）

Θ

－

4

Θ

－

5

2

×10

32

b

（A）HNO（K

）

（B）NH·HO（K×10）

Θ

－5

Θ

－4

（C）HAc（K

a

）

（D）HCOOH（K

a

×10

×10）

（10）

......（

）

（A）pH

（B）

（C）

（D）

（11）

NaAc

－

1

－1

Θ

-5

）

1mol·L

mol·L

HAc（K

a×10）HAc..........（

（A）>%

（B）%

（C）%

（D）

－3

×10%

（12）

K

Θ

aK

Θ

）

b..........（

Θ

Θ

（B）K

ΘΘ

Θ

ΘΘ

Θ

ΘΘ

Θ

（A）KaKb

a×KbKw

（C）Ka/KbKw

（D）Kb/KaKw

（13）

........（

）

（A）NH4+OH－

（B）H2OOH－

（C）NH4

+NH3

（D）H2ONH3

（14）

（

－

NaOH

..（

）

mol·L

1）

Θ

b×

－

5

（B）

Θ

－6

（A）（NH4）2SO4（NH3K

10）

（K

a2×10）

（15）

Θ－

（C）（Ka×1010）

·L－1HCl·L－1NaOHpH

Θ－

（D）NH4Cl（NH3Kb×105）

pH·L－1NaOH

....（

－1

mol·LHCl

）

（A）

（B）~

（C）~

（D）~

－1

－1

Θ

a

－

（16）mol·LNaOH

mol·LHAc（pK

pHmol·L

Θ

－

）

1NaOHpKa

mol·L1pH.（

（A）~

（B）~

（C）~

（D）~

（17）

（

）

（A）1

（B）

2

（C）3

（D）4

（18）

Θ

－

5

pH

Ka（HIn）×10

.....（

）

（A）45

（B）5~6

（C）4~6

（D）5~7

（19）NaOHNa2CO3HClHClV1mL

HClV2

mLV1V2

......（

）

（A）VV

2

（B）V2V

（C）2VV

2

（D）VV

2

（E）VV

2

1

1

2

1

1

1

（20）混合酸HA和HB

Θ

－8

（A）c（HA）K·a（HA）≥10；

Θ

－8

（B）c（HA）K·a（HA）≥10；

能直接分步测定的条件是

.........（）

Θ

－8

Θ

Θ

4

c（HB）·K

a（HB）≥10；c（HA）·Ka（HA）/c（HB）K·a（HB）≥10

Θ

－8

Θ

Θ

4

c（HB）·K

a（HB）≥10；K

a（HA）/K

a（HB）≥10

Θ

Θ

Θ

Θ

4

8；c（HB）·K

8；K

a（HA）/K

（C）c（HA）K·a（HA）≥10

a（HB）≥10

a（HB）≥10

Θ

Θ

Θ

Θ

－

4

5；c（HB）·K

5；K

（HB）/K

（D）c（HA）K·a（HA）≥10

a（HB）≥10

a（HA）≥10

【答案】

（1）C；

（2）A；（3）A；（4）B；（5）C；（6）B；（7）D；（8）C；（9）B；（10）BC；（11）D；（12）B；（13）

D；（14）B；（15）D；（16）B；（17）B；（18）C；（19）D；（20）B

2.填空

（1）根据酸碱质子理论，酸是；碱是。

（提供质子的物质；接受质

子的物质）

（2）酸和碱不是孤立存在的，当酸给出质子后成为________；碱接受质子后成为酸。

这种关系称为

________。

（碱；酸碱共轭对）

（3）

酸碱反应的实质是

。

（质子转移反应）

（4）

若将氨水溶液稀释，则解离度

，溶液的pH值将

。

（填增大或减小）

（增大；减

小）

（5）

能抵抗外加的少量

、

或

，而保持溶液

基本不变的溶液称为缓冲溶液。

（酸、

碱、稀释，pH值）

（6）

缓冲溶液是由浓度较大的

和

组成的。

（共轭酸；共轭碱）

（7）

同一缓冲系的缓冲溶液，当

相同时，缓冲比为

的缓冲容量最大。

（酸碱；1）

（8）

盐效应使弱电解质的解离度

，同离子效应使弱电解质的解离度

。

一般说来，

后一种效应

。

（增大；减小；占主导作用）

（9）

滴定分析中，借助指示剂颜色突变即停止滴定，称为

，指示剂变色点和理论上的化学计

量点之间存在的差异而引起的误差称为

。

（滴定终点；滴定误差）

（10）

分析法有不同的滴定方式，除了

这种基本方式外，还有

﹑

﹑______

等，以扩大滴定分析法的应用范围。

（直接滴定法；间接滴定法、返滴定法、置换滴定法

）

（11）

用强酸直接滴定弱碱时，要求弱碱的

c·KΘb

；强碱滴定弱酸时，应使弱酸

的

Θ

－8

Θ

－8

。

（c·Kb10

＞；c·K

a10）

（12）

酸碱指示剂变色的

pH是由

决定，选择指示剂的原则是使指示剂

处

于滴定的

内，指示剂的

越接近理论终点pH值，结果越

。

（指示剂的pKΘa，

变色范围全部或部分；突跃范围；

pKΘ

a；准确）

（13）有一碱液可能是NaOH或Na2CO3或N