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1、4酸碱滴定习题第四章 酸碱滴定法习题答案练习题答案1. H2CO3的共轭碱是 HCO?- ; CO32-的共轭酸是 HCO?-。2.已知吡啶的Kb=1.7x10-9,其共轭酸的Ka= Ka=5.9X10 -6 。3. 酸碱反应的实质是 根据质子理论，可以将 和都统一为酸碱反应。（离解、水解、中和、质子自递）4. 酸的浓度是指酸的 度，用符号 表示，规定以 为单位；酸度是指溶液中 的浓度，常用符号 表示，习惯上以 表示。（分析,C，mol/L, H+，H+，pH）5. 标定NaOH常用的基准物有 、 。 （邻苯二甲酸氢钾，草酸）6. 写出下列酸的共轭碱：H2PO4-, NH4+，HPO42-,

2、HCO3-, H2O,苯酚。答：HPO42-, NH3 , PO43- , CO32- , OH- , C6H5O-7.写出下列碱的共轭酸：H2PO4-, HC2O4-, HPO42-, HCO3-, H2O, C2H5OH。答：H3PO4, H2C2O4, H2PO4-, H2CO3, H3O+, C2H5OH2+8.酸碱滴定中指示剂的选择原则是什么？答：酸碱滴定中指示剂的选择原则是使指示剂的变色范围处于或部分处于滴定的pH突跃范围内；指示剂的变色点等于或接近化学计量点的 pH。9.下列各种弱酸、弱碱，能否用酸碱滴定法直接测定 ？如果可以，应选用哪种指 示剂？为什么？（1） CH2CICOO

3、H , HF,苯酚，羟胺，苯胺。（2） CCl3COO H,苯甲酸，吡啶，六亚甲基四胺。答：（1） CH2CICOOH , HF,苯酚为酸，其 pKa 分别为 2.86, 3.46, 9.95。CH2CICOOH , HF很容易满足cKa 10的准确滴定条件，故可用NaOH标准溶液 直接滴定，以酚酞为指示剂。苯酚的酸性太弱，不能用酸碱滴定法直接测定。羟胺，苯胺为碱，其 pKb分别为8.04,9.34,羟胺只要浓度不是太稀，可以满足 cKb 10的准确滴定条件，故可用HCI标准溶液直接滴定，以甲基橙为指示剂。 苯胺的碱性太弱，不能用酸碱滴定法直接测定。(2) CCbCOOH ,苯甲酸为酸，其pK

4、a分别为0.64和4.21,很容易满足cKa 10的准确滴定条件，故可用 NaOH 标准溶液直接滴定，以酚酞为指示剂。吡啶，六亚甲基四胺为碱，其 pKb分别为8.77和8.85，不能满足cKb 10的准 确滴定条件，故不能用酸碱滴定法直接测定。10.为什么 NaOH 标准溶液能直接滴定醋酸， 而不能直接滴定硼酸 ?试加以说明。 答：因为醋酸的pKa为4.74，满足cKa 10的准确滴定条件，故可用NaOH标准 溶液直接滴定；硼酸的pKa为9.24,不满足cKa 10的准确滴定条件，故不可用 NaOH 标准溶液直接滴定。1 1 .判断并改错1)当用NaOH溶液滴定HCI时，酚酞指示剂用量越多，变

5、色越灵敏，滴定误差越 小。( 不灵敏，越大 )2)酚酞指示剂在酸性溶液中呈现无色，在碱性溶液中呈现红色。 (pH10,红色)3)标定溶液时，若基准物吸潮而纯度不高所引起的试剂误差可用空白试验校正。 (对照)4)一元弱酸溶液的氢离子浓度等于酸的浓度。 (小于)5)指示剂的变色范围必须全部落在滴定突跃范围之内(部分在突跃范围)12.计算 0.10mol L-1HF 和 0.20mol L-1 HOAc 溶液的 pH 值。解：已知 cHF 0.10 mol L-1， 仲)103.18， cHOAc 0.20 mol L-1，4.74Kaf(HOAc) 10故 H (cHA /KafA cHB /Ka

6、fB)1/2(0.10/103.18 0.20/104.74)1/28.4 10 3 (mol L-1)pH=2.0813.计算 0.10mol L-1NH4OAc 溶液的 pH 值。解：已知 c=0.10mol L-1，NH4 的 Kaf 109.26 Kaf1，HOAc 的Q cKwf/Kafi 20, cKaf2 20，故用最简式计算，即：1/2H 1/(KaflKaf2)(10 9.26 1 0 4.74 )1/21.0 10 7 (mol L-1)pH=7.0014.已知试样可能含有 Na3PO4、Na2HPO4、NaH2PO4或它们的混合物，以及其 它不与酸作用的物质。今称取试样

7、2.0000g，溶解后用甲基橙指示终点，以0.5000mol L-1 HCl溶液滴定，消耗HCI溶液32.00mL。同样质量的试样，当用酚 酞指示终点时，消耗HCI标准溶液12.00mL。求试样中各组分的质量分数。解：当用HCI溶液滴定到酚酞变色时，发生下述反应：NasPO4+HCl=Na2HPO4+NaCl 消耗滴定剂体积 V1mL当用HCI溶液滴定到甲基橙变色时，发生下述反应：Na3PO4+HCl=Na2HPO4+NaClNa2HPO4+HCl=NaH 2PO4+NaCl 消耗滴定剂体积 V2mLQ V2(32.00mL) 2V1(12.00mL)此试样应为Na2PO4和Na2HPO4的混

8、合物(试样中不会含有NaH2PO4)根据反应式可知：nNa3PO4 nHCl ， n Na2 H PO4 nHCICHCI V1 M Na3 PO4G0.5000 12.00 163.90 102.000049.17%3100%0.5000(32.00 12.00 2) 10 142.02.0000=28.40%试样含 Na3PO449.17%,含 Na2HPO428.40%。15.分别以 N&CO3和硼砂(Na2B4O7 1OH2O)标定 HCI溶液(大约浓度为0.2mol L-1),希望用去的HCI溶液为25mL左右。已知天平本身的称量误差为 ).1mg(0.2mg),从减少称量误差所占的

9、百分比考虑，选择哪种基准物较好？解：欲使HCI消耗量为25mL，需称取2种基准物的质量m1和m2可分别计算如下：Na2CO3 : Na2CO3 2HCI 2 Na Cl CO2 H2O根据反应式可知:1nNa2CO3 2 nHCI即：nNa2CO3 1 C VCHCI VHCIM Na2CO3 23 ITl0.2 25 10 3 2 106.0g 0.2650g 0.26 g硼砂：Na2B4O7 10H2O+2HCI=4H3BO3+2NaC+5H2O同理：0.2 25 10 3 2 m2381.4m2 0.9535g 1g可见以Na2CO3标定HCI溶液，需称0.26g左右，由于天平本身的称量

10、误差 为0.2mg,称量误差为：3 40.2 10 /0.26 7.7 10 0.08%同理，对于硼砂，称量误差约为 0.02%。可见Na2CO3的称量误差约为硼砂 的4倍，所以选用硼砂作为标定 HCI溶液的基准物更为理想。湖大分析化学第二版课后习题答案（一个或题2.3用NaOH或HCI标准溶液滴定下列物质的溶液，求化学计量点 两个)时溶液的pH,并指出用何种指示剂。-1(1)O.IOmol L%2CO3(2)O.IOmol L-1HNO2(3)O.IOmol L-1-丙二酸，pKai=2.80, pKa2=6.10 O.1Omol L-1, Na3PO4解 查得 H2CO3 的 pKa1=6

11、.38, pKa2=1O.25可用NaOH标准溶液滴定至NaHCO3,此时，有H . 12 10 8.32所以计量点pH=8.23，可用酚酞作为指示剂。查得HNO2的pKa=3.29,可用NaOH标准溶液直接滴定=9 X10-7pOH=6.O pH=8.0可用酚酚制为指示剂8 8因为 cKa1 10 , c2 10，且 K1/K2 104所以 当用NaOH标准溶液滴定时，两级H+同时被滴定计量点产物为丙二酸钠OH . CspKb10.1 Kw,3 Ka2=2.0 XO-5 pOH=4.7 pH=9.3可用酚酞作为指示剂查得 H3PO4 的 pKa1 =2.12, pKa2 =7.20, pKa

12、3 =12.36,Na3PO4的 pKa=1.64,叽=6.8, pKb3=11.9因为 cKb1 108，cKb2 108，心/口 104所以用HCI标准溶液可分别滴定第一级和第二级电离的 OH ，第一计量点，产物为Na2HPO4可选用酚酞作为指示剂第二计量点产物为NaH2PO4可选用甲基红作为指示剂In 或刚显碱式色，即HIn15.85设HIn=1.00，贝U同理，刚显酸式色时，HIn所占的质量分数也为94.05%题2.5 将0.12mol L-1HCI与0.10mol L-1NaN02溶液等体积混合，溶液的 pH是 多少？若将0.10mol L-1HCl与0.12mol L-1 NaNO2溶液等体积混合，溶液的 pH又是多少?解 0.12mol L-1HCI与O.lOmol L-1NaNO2等体积混合后，剩余HCI的浓度为3.29HNO2 的浓度为 0.05molL-1, cKa 100.052 3.2910 100.003因为 ChCI 20NO2 H (10 2 10 3. ) 0.05(10 2 10 3. )2 4 10 3. (0.01)20.012pH=1.92又，0.10mol L-1HCI与0.12mol L-1NaNO2等体积混合后，剩余 NaNO2的浓 度为 0.01mol L-1组成缓冲溶液HNO2 的浓度为 0.05mol L-12.59