[工学]分析化学习题第四章解答

分析化学习题第四章解答
1. C
注释：B 项+
O H 3的共轭碱是O H 2
2. B
注释：溶液中 43PO H 的分布系数3
21212133
3][][][][Ka Ka Ka H Ka Ka H Ka H H +++=++++δ -42PO H 的分布系数321212132
12][][][][Ka Ka Ka H Ka Ka H Ka H H Ka +++=++++δ -24HPO 的分布系数3
2121213211][][][][Ka Ka Ka H Ka Ka H Ka H H Ka Ka +++=++++δ -
34PO 的分布系数321212133210][][][Ka Ka Ka H Ka Ka H Ka H Ka Ka Ka +++=+++δ 代入已知条件得1203δδδδ<<<
3. C
注释：-
HB 的分布系数211211][][][Ka Ka H Ka H H Ka ++=+++δ 故-HB 的平衡浓度[-HB ]=总浓度×1δ=0.20×1δ1
-⋅L mol 4. C
注释：选择-
42PO H 和O H 2为参考水平，溶液中的质子转移反应有 -
+-+⇔2442HPO H PO H
-+-+⇔34422PO H PO H --
+⇔+OH PO H O H PO H 43242
-++⇔OH H O H 2
根据总的得失质子的物质的量相等，可写出质子条件
?5.
注释：混合溶液中发生下列离解与质子转移反应 -++===OH Na NaOH
-++===+Cl O H O H HCl 32
O H O H OH O H 223+⇔+-+
6.A
注释：用酸滴定碱，目视直接滴定的条件为：cK b ≥108-
选项A 的-34PO 的Kb 80.6264.1110,10
--==Kb .均满足cK b ≥108-.且滴定至第二化学计量点（即将-34PO 转化为-42PO H ）时，溶液中[H +]=8321103.6106.7--⨯⨯⨯=Ka Ka ,
求得pH =4.66,可用甲基橙作指示剂。

7. A
注释：滴定HCl 至化学计量点时，加入NaOH 的体积为20mL,此时溶液中盐酸羟胺
NH HCl OH ⋅2的浓度c=1414100.1202020100.2----⋅⨯=+⨯⋅⨯L mol mL
mL mL L mol 因cKa=1.0×10Kw 101010
1064>=⨯---， 10510010/100.1/64<=⨯=--Ka c 故[H )4(2
1]2cKa Ka Ka ++-=+ 解得pH=5.02 此题若采用最简式a cK H =
+][ ，可解得pH=5.00 8.C
注释：C 项cKb 8
10-<；A 项的碳酸钠和B 项的硼砂是实验室常用来标定HCl 的基准物 ？9.
注释：若需测定某一多元弱酸的总量，则应从强度最弱的那一级酸考虑，在允许±0.1%的终点误差和滴定突跃≥0.3pH 的情况下，其滴定可行性的条件与一元弱酸相同，即应满足
8010-≥n Ka c （课本第81页）。

B 项的磷酸的Ka 133104.4-⨯=； A 项的草酸是实验室常用来标定NaOH 的基准物之一；最常用于标定NaOH 的基准物是邻苯二甲酸氢钾。

？10
注释：磷酸与磷酸钠在溶液中发生反应生成磷酸二氢钠和磷酸氢钠，故缓冲溶液的组成主要酸二氢钠和磷酸氢钠。

设磷酸二氢钠的浓度为c a ，磷酸氢钠的浓度为c b .则由缓冲溶液
pH 的计算公式[H Ka c c b a =+
] 得1:105.1100.610][82
.72≈=⨯==--+Ka H c c b a 11.B
注释：强碱滴定弱酸，在滴定开始至化学计量点前，这阶段溶液中未反应的弱酸HAc 与
反应产物Ac -组成缓冲溶液。

由缓冲溶液的计算公式[H Ka c c b
a =+]可计算出对应的pH 值；
在化学计量点后，溶液中pH 值根据NaOH 过量程度计算。

本题中，NaOH 和HAc 的浓度增大10倍，在化学计量点前0.1%，对应的HAc 的浓度a c 和Ac - 的浓度b c 亦同等增加10倍，b
a c c 的值不变，故pH 值不变；在化学计量点后，[OH ]- 的浓度增大了10倍，由pH=14 –pOH 得对应的pH 值比原来增大了1.
12.A
注释：强碱滴定强酸，在滴定开始至化学计量点前，根据剩余的HCl 量计算pH.；滴定至化学计量点后，根据多余的NaOH 量计算pH.
有关酸滴定碱的pH 值的计算可查阅课本第4章第5节
13. D
注释：当滴定剂与被滴物质浓度均增大10倍时，强酸-强碱与沉淀滴定的滴定突跃增大2个单位；强酸（碱）-弱碱（酸）与络合滴定的滴定突跃增大1个单位；氧化还原滴定不变（见第五章选择题第5题）。

14.C
注释：A 项][+
H =0.051-⋅L mol +205.0Ka ⨯;
B 项][+H =Ka ⨯1.0
C 项][+
H =0.11-⋅L mol ；
D 项，把43PO H 当一元酸处理，由最简式计算得 ][+H =105.0Ka ⨯=0.021-⋅L mol ，
则可推断其三步电离出的][+H 必定小于0.02×31-⋅L mol 。

15.C
16.C
17.C
18.A
注释：草酸失去了部分结晶水，则422O C H 的含量增加了，标定等量的NaOH 时，所用草酸的量变少。

由式子b
a a
b V V
c c ⨯= 可知， 若Va 变小，则b c 相应变小 二、
1.1个
2.2个
注释：详解参考第4章思考题4-2的第10题（课本第84页）
3.1个
注释：酒石酸的1Ka /2Ka <4
10，在第一化学计量点没有突跃，只在第二化学计量点有一
个突跃。

在第二化学计量点前，溶液的组成是酒石酸氢钠+酒石酸钠，当加入NaOH 99.9%时，
酒石酸氢钠的浓度a c =
5105.298
.192001.010.0-⨯=+⨯1-⋅L mol ， 酒石酸钠的浓度 b c =05.098.192099.1910.0=+⨯1-⋅L mol . 由缓冲溶液pH 值的计算公式[H Ka c c b
a =+]2,解得pH=7.67 在第二化学计量点后，溶液的组成是酒石酸钠+NaOH ，当加入NaOH 100.1%时，溶液中
][-OH =
4100.102
.202002.020.0-⨯=+⨯mol/L 则pH=10.00
4.3.70；3.70 注释：][-
HA 的分布系数211211][][][Ka Ka H Ka H H Ka ++=+++δ，分子分母同时除以][+H ，然后对分母运用数学基本不等式，可求出1δ取最大值时的][+
H 值。

5. 酚酞；甲基橙
6. 硼砂（O H O B Na 274210⋅）;碳酸钠（32CO Na ）
邻苯二甲酸氢钾；草酸（O H O C H 24222⋅）
7.1Kb 与2Kb 之比稍小于410-，滴定突跃不是很明显，用酚酞指示时变色不明显
8.偏高；无影响
注释：1mol 2CO 可将2molNaOH 转化为32CO Na
测定HAc 时，1mol 32CO Na （相当于2molNaOH ）只能将1molHAc 转化为-Ac （此滴定反应中选择的指示剂为酚酞，酚酞变色时-23CO 转化成-3HCO ）;
测定HCl 时，1mol 32CO Na （相当于2molNaOH ）可以中和2molHCl
9. NaOH ；32CO Na
？10.
注释：酸性或碱性太弱不能准确滴定，其原因是滴定到化学计量点时，溶液的pH 值很高，滴定突跃很不明显，难以用酸碱指示剂来指示终点；而采用反滴定法，则必须满足混合酸进行分别滴定的条件（见课本82页），否则，同样难以准确滴定。

11.±0.1%
三、
1.1232
2.0-⋅=L mol C HCl ；12786.0-⋅=L mol C NaOH
注释：详细解答可参考课本91页例1
2.混合碱的成分是NaOH 和32CO Na ； %68.41=NaOH w ,32CO Na w =11.04%
注释：详细解答可参考课本91页例3
3.加入前pH=
4.74;加入后pH=4.14
注释：详细解答可参考课本63页第11题
4.54.84%
注释：可参考课本87页。