(完整版)第六章酸碱滴定思考题与习题答案
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第6章思考题与习题
1.写出下列各酸的共轭碱:
H 2O ,H 2C 2O 4,H 2PO 4-,HCO 3-,C 6H 5OH ,C 6H 5NH 3+,HS -。
答:H 2O 的共轭碱为OH -;;
H 2C 2O 4的共轭碱为HC 2O 4-
;H 2PO 4-的共轭碱为HPO 42-;
HCO 3-的共轭碱为CO 32-;
;C 6H 5OH 的共轭碱为C 6H 5O -;
C 6H 5NH 3+
的共轭碱为C 6H 5NH 3;HS -的共轭碱为S 2-;
2. 写出下列各碱的共轭酸:H 2O,NO 3-,HSO 4-,S 2-,C 6H 5O -。
答:H 2O 的共轭酸为H +;
NO 3-
的共轭酸为HNO 3;HSO 4-的共轭酸为H 2SO 4;S 2的共轭酸为HS -;
C 6H 5O -的共轭酸为C 2H 5OH
3.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?
答:用强酸或强碱作滴定剂时,其滴定反应为:
H +
+OH -
=H 2O
K c =
]
][[1OH H =
W
K 1=1.0×10
14
(25℃)
此类滴定反应的平衡常数
K t 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,终点时指示剂变色不明显,故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。
4.HCl 与HAc 的混合溶液(浓度均为0.10 mol ·L -1
)
,能否以甲基橙为指示剂,用0.1000 mol ·L -1
NaOH 溶液直接滴定其中的
HCl ?此时有多少
HAc 参与了反应?
解:C 1=0.10mol ?L -1,K a2=1.8×10-5
,所以(1)不能以甲基橙为指示剂准确滴定HCl
(2)因为甲基橙的变色范围为 3.1~4.4
所以当pH=4.0时为变色转折点pH=pKa+lg
HA A 4.0=4.74+lg
%
1
.0%x x x%=15%
5.判断下列情况对测定结果的影响:
(1)用混有少量的邻苯二甲酸的邻苯二甲酸氢钾标定NaOH 溶液的浓度;
(2)用吸收了CO 2的NaOH 标准溶液滴定H 3PO 4至第一计量点;继续滴定至第二计
量点时,对测定结果各如何影响?答:(1)使测定值偏小。
(2)使第一计量点测定值不影响,第二计量点偏大。
6.酸碱滴定法选择指示剂时可以不考虑的因素:
A.滴定突跃的范围;
B.指示剂的变色范围;
C.指示剂的颜色变化;
D.指示剂相对分子质量的大小
E .滴定方向答:选
D
7.若配制pH=10.00,c NH3+c NH4+=1.0 mol ·L -1的NH 3- NH 4Cl 缓冲溶液 1.0L ,问需要
15 mol ·L -1
的氨水多少毫升?需要
NH 4Cl 多少克?解:由缓冲溶液计算公式
4
3lg
NH NH a C C pK pH , 得10=9.26+lg
4
3NH NH C C lg
4
3NH NH C C =0.74 , 4
3NH NH C C =0.85 mol
又
.14
3
NH
NH
C C 则mol
C NH 15.03
mol
C NH
85.04
即需O H NH 23为0.85mol
则ml
L 57057.015
85.0即
NH 4Cl 为0.15mol
0.15×53.5=8.0g
8.取25.00 mL 苯甲酸溶液,用20.70 mL0.1000mol ·L -1
NaOH 溶液滴定至计量点。
(1)计算苯甲酸溶液的浓度;(2)求计量点的
pH ;(3)应选择那种指示剂。
解:(1)设苯甲酸的浓度为
x
则1000
.070.2000.25x 得
x=0.08280 mol ?L -1
(2)当达计量点时,苯甲酸完全为苯甲酸钠,酸度完全由苯甲酸根决定
.
,500b
K C W
b K CK 251
5
102584.0]
[L
mol CK OH b
pOH=5.58 pH=8.42
(3)酚酞为指示剂。
9.计算用0.1000 mol ·L -1
HCl 溶液滴定20.00 mL0.10 mol ·L -1
NH 3溶液时.(1)计量点;(2)计量点前后±0.1%相对误差时溶液的pH ;(3)选择那种指示剂?
解:(1)
,
25W a
K CK 500
a
K C Cl NH 4的[H +
]=
5
10
529.0a CK pH=5.28
(2)26
.600.326.998
.19201.098.1998
.19201.002.0lg a pK pH 30
.402
.401
.002.0lg pH (3)
)
26.6~30.4(pH 甲基红为指示剂。
10.计算下述情况时的终点误差:(1)用0.1000mol ·L -1NaOH 溶液滴定0.10 mol ·L -1
HCl 溶液,以甲基红(pH ep =5.5)
为指示剂;
(2)
分别以酚酞(pH ep =8.5)、甲基橙(pH ep =4.0)作指示剂,用0.1000 mol ·L -1HCl
溶液滴定0.10 mol ·L -1NH 3溶液。
解:(1)%
006.0%10005
.010
10
%
5
.85
.5t E (2)酚酞
15
.0106.510
10
][10
5
.85
.83
a
a
NH K H K %
100)]
[][(
%
3
NH ep
a
t C
OH H E %
15%100)15.005.010
(
5.5甲基橙
6
10
6.5]
[3
a
a
NH K H K %
2.0%100)]
[][(
%
3
NH ep a
t C
OH H E 11.在一定量甘露醇存在下,以
0.02000 mol ·L -1NaOH 滴定0.020 mol ·L -1H 3BO 3(C
此时K a =4.0×10-6)至pH ep =9.00,
(1)计算计量点时的pH
(2)
终点误差
(3)选用何种指示剂?解:(1)
500
,
25a
W a
K C K CK 7
.810
]
[a
CK H 7
.8pH
(2)
%
07.0%100)][][(
%
004988.0][]
[3
33
3ep a
ep
ep
BO H t a BO H C
H OH E K H H (3)选用何种指示剂?
解:pH=8.70时应变色,所以选择酚酞为指示剂。
一、填空题1.用0.20 mol · L
- 1
NaOH 溶液滴定0.10 mol · L
- 1
H 2SO 4和0.10 mol · L
- 1
H 3PO 4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CO 2 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
p K a1-p K a3 分别为 3.13,4.76,6.40。
则p K b2= ; p K b3= 。
4*. 列出下溶液的质子平衡方程;浓度为c (mol · L - 1
)(NH 4)2 CO 3浓度为c (mol · L
- 1
)NH 4H 2PO 4
——
5. 温度一定时,当离子强度增大,则HAc 的浓度常数K a c
, 活度常K a
a 。
6. 用0.100 mol · L
- 1
HCl 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(β)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V 1,甲基橙
变色时,消耗
HCl 的体积为V 2,则:
(l)V 1>0, V 2=0时,为。
(2)V 1=0, V 2>0时,为。
(3)V1= V2=0时,为。
(4)V1> V2>0时,为。
(5)V2> V1>0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. NH 3 - NH2- ;
C. HNO 3 - 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.HA C,A C-
D.HCOOH,HCOO-
3..下列各组酸碱对中,属于共轭酸碱对的是()
A. 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.Na2HPO4
5.*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- ] = c
6.已知0.10 mol· L- 1一元弱酸溶液的pH=3.0, 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
答案:
一、填空题
1. 2 。
2. 偏高;无影响。
3. 9.24;10.87。
4. [H+]+〔HCO3-〕+2〔H2CO3〕= [ OH - ]+ [NH3—]
[H+]+[H3PO4] = [ OH - ]+ [NH3]+ [HPO42-]+2[PO43-]——
5. 减小 , _不变。
6. 8.7~5.3 。
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。