第四章酸碱平衡和酸碱滴定法.docx

1、第四章酸碱平衡和酸碱滴定法第四章 酸碱平衡和酸碱滴定法思考题 设计下列混合物的分析方案：（1）HCl+NH4Cl混合液；（2）硼酸+硼砂混合物；（3）HCl+H3PO4混合液。练习题一、填空题1.用0.20 mol L- 1NaOH溶液滴定0.10 mol L- 1 H2SO4和0.10 mol L- 1 H3PO4的混合溶液时在滴定曲线上，可以出现 个突跃范围。2. 用吸收了CO2 的标准NaOH溶液测定工业HAc的含量时，会使分析结果 ；如以甲基橙为指示剂，用此NaOH溶液测定工业 HCl 的含量时，对分析结果_ _（填偏高，偏低，无影响）。3.已知柠檬酸的pKa1-pKa3 分别为3.1

2、3，4.76，6.40。则pKb2= ； pKb3= 。4. 列出下溶液的质子平衡方程；浓度为c（mol L- 1）（NH4）2 CO3 浓度为c（mol L- 1）NH4H2PO4 5. 温度一定时，当离子强度增大，则HAc的浓度常数Kac , 活度常Kaa 。6. 用0.100 mol L- 1HCl滴定同浓度NaOH的pH突跃范围为 9.7 - 4.3。若HCl和NaOH的浓度均减小10倍, 则pH突跃范围是 。7. 对缓冲溶液，影响缓冲容量（）大小的主要因素是 和 .8. 用双指示剂法（酚酞、甲基橙）测定混合碱样时，设酚酞变色时消耗HCl的体积为V1,甲基橙变色时，消耗HCl的体积为V

3、2，则：（）V10, V2=0时，为 。（）V1=0, V20时，为 。（）V1= V2=0时，为 。（）V1 V20时，为 。（）V2 V10时，为 。二、选择题1.下列各组酸碱对中，不属于共轭酸碱对的是（ ）A. H2+ Ac - HAc ； B. NH3 - NH2- ； C. HNO3 - NO3- ； D. H2SO4 - SO42 2.以甲基橙为指示剂，能用NaOH标准溶液直接滴定的酸和能用HCL标准溶液直接滴定的碱分别是（ ）A.H2C2O4，C2O42- B.H3PO4，PO43- C.HAC，AC- D.HCOOH，HCOO-3.下列各组酸碱对中，属于共轭酸碱对的是（ ） A

4、. H2CO3 - CO32 - ； B. H3O+ OH - ；C. HPO42 - - PO43 - ； D. NH3 CH2COOH - NH2CH2COO 4.在浓度相同时，下列盐的水溶液中，其缓冲作用最大的是（ ）A.NaHCO3 B.NaH2PO4 C.Na2B4O7.10H2O D.Na2HPO45.浓度为c（mol L- 1）的NaNO3溶液的质子平衡方程是（ ）A. H+ = OH - ; B . Na+ = NO3- = c ;C. H+ = Na+ = NO3- + OH - ; D . Na+ + NO3- = c6.已知0.10 mol L- 1一元弱酸溶液的pH=3

5、.0, 则0.10 mol L- 1共轭碱NaB溶液的pH是（ ）A. 11.0 ; B. 9.0 ; C. 8.5 ; D. 9.5 三、计算1. 计算下列各溶液的pH：（1）0.10 molL-1 ClCH2COOH（氯乙酸）；（2）0.10 molL-1六次甲基四胺(CH2)6N4；（3）0.010 molL-1氨基乙酸；（4）氨基乙酸溶液等电点（即NH3+CH2COOH和NH2CH2COO-两种离子的浓度相等时）；（5）0.10 molL-1 Na2S;（6）0.10 molL-1 H2SO4。2计算用NaOH液（0.mol/L）滴定HCOOH液（0.1mol/L）到化学计量点时溶液的

6、pH值，并说明应选择何种指示剂？3. 已知琥珀酸（H2C4H4O4）（以H2A表示）的pKa14.19，pKa25.57，计算在pH为4.88和5.00时H2A、HA-和A2-的0、1和2。若该酸的分析浓度为0.01mol/L，求pH为4.88时的三种型体的平衡浓度。4. 配制pH为2.00和10.00的氨基乙酸缓冲溶液各100mL，其缓冲物质总浓度为0.10molL-1。问需分别称取氨基乙酸（NH2CH2COOH）多少克？加1.0 molL-1HCl或1.0 molL-1NaOH各多少毫升？（Mr=75.07）5. 某滴定反应过程中会产生1.0mmol H+，现加入5.0mL pH为5.00

7、的HAc-Ac-缓冲溶液控制溶液酸度。如欲使反应体系的pH下降不到0.30单位，该缓冲溶液中的HAc和Ac-浓度各为多少？若配制此溶液1L，应加多少克NaAc3H2O和多少毫升冰醋酸（17 molL-1）？6若用HCl液（0.02mol/L）滴定KOH液（0.02mol/L）20.00ml，试计算计量点到0.1%、化学计量点及化学计量点后0.1%时溶液的pH值。可以采用何种指示剂？7滴定0.6300g某纯有机二元酸用去NaOH液（0.3030mol/L）38.00ml，并又用了HCl液（0.2250mol/L）4.00ml回滴定（此时有机酸完全被中和），计算有机酸的分子量。80.2500CaC

8、O结晶溶于45.56mlHCl液中，煮沸除去CO后用去NaOH2.25ml，中和过量的酸，在另一滴定中用43.33mlNaOH液恰好中和46.46mlHCl液，计算酸、碱溶液的浓度。9.用克氏定氮法测定试样含氮量时，用过量的100mL 0.3 molL-1HCl吸收氨，然后用0.2 molL-1 NaOH标准溶液返滴。若吸收液中氨的总浓度为0.2 molL-1，计算化学计量点的pH和返滴到pH 4.0及7.0时的终点误差。10. 现有一含磷样品。称取试样1.000g，经处理后，以钼酸铵沉淀磷为磷钼酸铵，用水洗去过量的钼酸铵后，用0.1000 molL-1 NaOH50.00mL溶解沉淀。过量的

9、NaOH用0.2000 molL-1 HNO3滴定，以酚酞作指示剂，用去HNO310.27mL，计算试样中的磷和五氧化二磷的质量分数。11用NaOH液（0.1000mol/L）滴定HCOOH液（0.1000mol/L）时，用中性红为指示剂，滴定到pH7.0为终点；用百里酚酞为指示剂，滴定到pH10.0为终点，分别计算它们的滴定终点误差。答案：思考题答：（1）HCl+NH4Cl用NaOH滴定，以MR为指示剂，滴定其中的HCl。再用甲醛法测定NH4Cl，以PP为指示剂。（2）硼酸+硼砂用HCl滴定，以MR为指示剂，滴定其中的硼砂，再加入甘露醇，使H3BO3强化，用NaOH滴定，以PP为指示剂。（3

10、）HCl+H3PO4用NaOH滴定，以MO为指示剂，测二者合量；再继续用NaOH滴定，用PP指示剂，得H3PO4分量。练习题一、填空题1. 2 。2. 偏高 ； 无影响。3. 9.24； 10.87。4. H+HCO3-+2H2CO3= OH - + NH3 H+H3PO4 = OH - + NH3+ HPO42-+2PO43-5. 减小 , _不变。6. 8.75.3 。7. 酸及其共轭碱的总浓度 ，共轭酸碱组成的浓度比值8. NaOH ， NaHCO3 Na2CO3 NaOH+Na2CO3 NaHCO3+Na2CO3 。二、填空题1.D 2.B 3.C 4.C 5.A 6.B三、计算题1.

11、 解：（1）0.10molL-1 ClCH2COOH， 应用近似式： 解一元二方程： pH=1.96（2）0.10molL-1 (CH2)6N4 pKb=8.87可用最简式pH=pKw-pOH=14.00-4.94=9.06（3）0.010molL-1氨基乙酸（HA）Ka1与Ka2相差较大，HAc(HA)pH=6.15（4）氨基乙酸溶液等电点H2A+=A-pH=6.06（5）0.10molL-1 Na2SpKa1 7.05 pKb1 1.08pKa2 12.92 pKb2 6.95先按一元弱碱处理，用近似式， 解一元二次方程得，pH=12.77此时， 因此，按一元弱碱处理合理。（6）0.010

12、molL-1 H2SO4 pKa2=1.92H2SO4H+HSO-4（强酸+弱酸）质子条件： H+ = SO42- + c(H2SO4) + OH-解一元二次方程得，H+=10-1.84 pH=1.842. 解：pOH5.78pH8.22选酚酞3. 解：当pH=5.00时，以H+=10-500mol/L代入上述各式可得：=0.109，=0.702，=0.189 pH4.88，C0.01mol/L时，H2A0.010.1451.4510-3mol/LHA-0.010.7107.1010-3mol/LA-0.010.1891.8910-3mol/L4. 解：解法1（a）配制pH=2.00的缓冲溶液

13、，应加入HClZero Level：c(HCl)，H+A-，H2O质子条件 ： H+H2A+=A-+OH-+c(HCl)c(HCl)=H+H2A+=H+(b)配制pH 10.00的缓冲溶液，应加入NaOHZero Level：c(NaOH)，H+A-，H2O质子条件 ：c(NaOH)+H+H2A+=A-+OH-解法2按共轭酸碱体系计算（a）c(H2A+)=c(HCl)，c(H+A-)=0.10-c(HCl)解得， c(HCl)=0.079molL-1（b）c(A-)=c(NaOH)，c(H+A-)=0.10-c(A-)解得， c(NaOH)=0.062molL-15. 解：方法一解得： 方法二

14、将Ka=10-4.67，H+=10-5.00代入上式，解得， c=1.25molL-16. 解：化学计量点前：化学计量点时，为KCl + H2OpH7.0化学计量点后，pH95酚酞甲基红均可7. 解：解之：M118.8. 解： 0.1158mol/L46.460.115843.330.1242mol/L9.解：（此题实际为HCl滴定NH3体系）NH3被吸收后，剩余HCl浓度为0.3-0.2=0.1molL-1，用0.2 molL-1 NaOH回滴，消耗碱的体积为，因此终点体积为150mL，sp时溶液为NH4+（1）代数法计算EtZero Level：HCl，NH3，NaOH，H2O质子条件： H+NH4+c(NaOH)=c(HCl)+OH-物料平衡： c(NH3)=NH4+NH3pHep=4.0， pHep=7.0， （2）用终点误差公式计算Et，；， （计算结果与代数法同）（注意：当返滴到pH4.0，HCl过量，误差为正；返滴至pH7.0，NaOH过量，误差为负。）10.解： =0.3802% 11. 解：