(新)湖南理工学院无机化学课件之复习题第四章--酸碱平衡与酸碱滴定4
《无机化学》第四章 酸碱平衡和沉淀-溶解平衡
x
C盐+x
K
θ a
[H ][A [HA]
]
则[H
]
Kθa[HA] [A ]
由于同离子效应，HA解离度降低。
c酸– x ≈ c酸
c盐+ x ≈ c盐
[H ] KθaC酸 C盐
pH
pK
θ a
lg
c酸 c盐
结论： a.弱酸~弱酸盐组成（例HAc～NaAc）：
pH
pKa
lg C酸 C盐
b.弱碱~弱碱盐组成（例 NH3·H2O～NH4Cl）：
b
0
②近似公式： C
Kb
500时
C - [OH ] C
[OH ]
K
θ b
(Kθb
)2
4CK
θ b
2
[OH ] CKb
例：已知25℃时， KθHAc 1.75105 计算该温度下
0.10mol·L-1的HAc溶液中[H+]、[Ac-]及溶液pH，并计算该 温度下HAc的解离度。
解：设解离平衡时，[ H+ ]= x mol·L-1
解：
pH
pKa
lg CHAc C NaAc
lg(1.75105 ) lg 0.1 0.1
4.76
(1) 加 HCl 溶液后，HAc和 Ac- 的浓度分别为：
C HAc
0.10 90 0.01010 100
0.091(mol /
L)
C NaAc
0.10 90 0.01010 100
0.089(mol /
第四章 酸碱平衡和沉淀-溶解平衡
4.1 近代酸碱理论简介 4.2 强电解质溶液 4.3 弱酸、弱碱的解离平衡 4.4 缓冲溶液 4.5 盐类的水解 4.6 难溶强电解质的沉淀-溶解平衡
80酸碱平衡与酸碱滴定PPT课件
4.1 电解质溶液
4.1.1 强电解质与弱电解质
电解质：熔融态或水溶液具有导电性的物质。 可分为强电解质和弱电解质。
一般认为强电解质可以完全解离，而弱电 解质ห้องสมุดไป่ตู้是小部分解离。
如： Na ON H aOH
HAcH Ac
2020/7/30
第四章 酸碱平衡与酸碱滴定
5
解离度(α)
溶 液 已 中 解 原 离 有 的 该 电 弱 解 电 质 解 分 质 子 分 总 子 数 总 数 1 0 0 %
第四章
酸碱平衡与酸碱滴定
Acid-Base Equilibrium and Acid-Base Titration
2020/7/30
第四章 酸碱平衡与酸碱滴定
1
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2
4.1 电解质溶液 4.2 酸碱理论 4.3 溶液酸度的计算 4.4 缓冲溶液 4.5 弱酸(碱)溶液中各型体的分布 4.6 酸碱滴定法
HNO3 H 3O + HF
HAc
N
H
+ 4
H 2O
H S
C
lO
4
H
S
O
4
C l
N
O
3
H 2O
F
A c
NH3 OH
S 2
2020/7/30
第四章 酸碱平衡与酸碱滴定
16
两性物质：同一物质在一个反应中它是酸，但 在另一个反应中又是碱，这种在一定条件下可以失 去质子，而在另一种条件下又可以接受质子的物质 称为(酸碱)两性物质。
无机及分析化学 第4章 酸碱平衡
HA
H (HA) c(HA)
A + H2O
H2O
-
c (HA) c (OH ) HA + OH K b (A ) c(A )
H + OH
+
-
Kw c(H ) c(OH )
多重平衡规则
Ka (HA) Kb (A ) Kw
pH 6.96 7.00
4.3 酸碱溶液中pH计算
4.3.2 一元弱酸（碱）溶液
酸碱反应的实质是质子转移的反应，这类的反应中
酸给出的质子数目和碱接受的质子数目应当是相等的。
由此得出的质子平衡关系称为质子条件，它的数学表达 式叫质子平衡式（proton balance equation），可用PBE 表示。
3
A
+
路易斯酸 H+
路易斯碱 HO
2
4 NH3 NH3 Cl– 2 F– OH–
:B
A:B
酸碱加合物 H O+
F3BNH3 [AlCl4]– [SiF6]2– HCO3– (CH3)2COI2 配合物)
(CH3)2CO 路易斯碱
(路易斯酸 +
4.2 水溶液中的酸碱平衡
1 水的解离平衡与离子积常数
H2O + H2O
计算方法
根据所给酸碱写出其PBE
计算内容
一 元 弱 酸 （ 碱 ）
多 元 弱 酸 （ 碱 ）
两 性 物 质
缓 冲 溶 液
根据平衡关系将PBE转化为 c(H+)与分析浓度的代数式， 即精确式
根据溶液的性质进行合理近 似，获得近似解
检验近似解的合理性
(完整word版)酸碱平衡与酸碱滴定
酸碱平衡与酸碱滴定一．单项选择题1．-42PO H 的共扼碱是A 、H 3PO 4B 、-24HPOC 、-34POD 、OH -E 、H 2O2．按质子理论，Na 2HPO 4是A 、中性物质B 、酸性物质C 、碱性物质D 、两性物质E 、以上都不是3．在1mol/L NH 3 • H 2O 溶液中，欲使［OH 一]增大，可采取的方法是A 、加水B 、加NH 4ClC 、加NaOHD 、加0。
1mol/L HClE 、加乙醇 4．共轭酸碱对的K a 和K b 的关系是A 、K a = K bB 、K a K b =1C 、K a /K b =K wD 、K a K b =K wE 、K a /K b =1 5．某弱酸HA 的K a = 1×10-4，则其1mol/L 水溶液的pH 是A 、8。
0B 、2. 0C 、 3。
0D 、4. 0E 、1. 0 6．NH 4+的Ka = 10—9。
26,则0。
1mol/L NH 3 • H 2O 水溶液的pH 是A 、9.26B 、 11. 13C 、4。
47D 、2.87E 、2。
87 7．已知0.lmol/L 一元弱酸HR 溶液的pH= 5.0，则0. 1mol/L NaR 溶液的pH 是A 、 9.0B 、10。
0C 、11. 0D 、12.0E 、8。
0 8．用纯水将下列溶液稀释10倍时，其中pH 变化最小的是A 、0。
1mol/L HCl 溶液B 、0. 1mol/L NH 3 • H 2O 溶液C 、0。
lmol/LHAc 溶液D 、0。
1mol/L HAc 溶液+0。
1mol/L NaAc 溶液E 、0。
1mol/L NaAc 溶液 9．欲配制pH=9的缓冲溶液，应选用的缓冲对是A 、 NH 3 • H 2O(K b = 1×10—5） B 、HAc （K a = 1×10-5） C 、HCOOH(K a = 1×10-4） D 、 HNO 2（K a = 5×10—4） E 、HClO(K a = 3×10-8) 10．下列物质中，不可以作为缓冲溶液的是A 、氨水一氯化铵溶液B 、醋酸一醋酸钠溶液C 、碳酸钠一碳酸氢钠D 、醋酸一氯化钠E 、碳酸—碳酸氢钠11．某酸碱指示剂的K HIn = 1×10-5,则从理论上推算，其pH 变色范围是A 、 4～5B 、 4~6C 、 5～7D 、5～6E 、3～5 12．酸碱滴定达到化学计量点时，溶液呈A 、中性B 、酸性C 、碱性D 、取决于产物的酸碱性E 、以上都不是13．NaOH 标准溶液滴定HAc 至化学计量点时的[H +］浓度计算式是A 、C K aB 、a w K C K C 、CK K wa D 、C K K w a E 、ba a C CK 14．用0. 1mol/L HCl 溶液滴定同浓度的NaOH 溶液，滴定的突跃范围pH 是A 、6。
湖南理工学院无机化学课件之复习题综合复习题及答案
湖南理工学院无机化学课件之复习题综合复习题及答案综合复习题部分一、选择题 1. 含有Cl-和Br-的混合溶液，欲使Br-氧化为Br2而不使Cl-氧化，应选择( )(A) SnCl4 (B) K2Cr2O7 (C) KMnO4 (D) Fe3+ 2. 已知下列反应的平衡常数PbSO4(S) PbS(S) 反应PbSO4+S2-Pb2++SO42-Ksp(1) Pb2++S2-Ksp(2) PbS+SO4- 的K 为( ) (A) KSP(1) . Ksp(2) (B) Ksp(1) /Ksp(2) (C) Ksp(2) /Ksp(1) (D) ( Ksp(1) /Ksp(2) )2 3. ·L-1的H2CO3的水溶液, K1﹑K2分别为它的电离常数，该溶液的c(H+)浓度和c(CO32-)的浓度分别为：( ) (A) (C) K1?, K1(B) K1? , K2? K1?K2? , K2(D) K1? , K2 4. 已知某一元弱酸的浓度为c，用等体积的水稀释后，溶液的c(H+)浓度为( ) cKa (B) c221(C) Ka?c(D) 2Ka?c 2(A) 5. ??CrO272?/Cr3?的数值随pH的升高而(A) 增大(B) 不变(C) 减少(D) 无法判断 6. 用AgNO3处理[Fe(H2O)5Cl]Br溶液，产生的沉淀主要是( ) (A) AgBr(B) AgCl 1 (C) AgBr和AgCl (D) Fe(OH)3 7. 下列情况中能溶解AgCl最多的是( ) Kf[Ag(NH3)2+](A) 1L水(B) mol·L-1NH3·H2O (C) mol·L-1KCN(D) mol·L-1 HCl 8. mol·L-1Na2SO4溶液中加入mol·L-1的BaCl2溶液后,溶液中SO42-离子的浓度为[Ksp(BaSO4)=] ( ) (A) ＞10-5 mol·L-1 (B) ＜10-5 mol·L-1 (C) =10-5 mol·L-1(D) =10-4 mol·L-1 9. Pb2+离子的价电子层结构是6s26p25s25p26s2 5s25p65d106s2 10. 在一个多电子原子中，具有下列各套量子数的电子，能量最大的电子具有的量子数是(A) 3,2,+1,+1/2(B) 2,1,+1,-1/2(C) 3,1,0,-1/2(D) 3,1,-1,+1/2 11. 密闭容器中，A﹑B﹑C三种气体建立化学平衡，它们的反应是A+B在相同温度如果体积缩小2/3，则平衡常数Kp为原来的(A) 3倍(B) 9倍(C) 2倍(D) 不变12. 对于一个化学反应来说,下列哪一种是正确的?(A) △rGm越负，反应速度越快(B) △rHm越负,反应速度越快(C) 活化能越大, 反应速度越快(D) 活化能越小, 反应速度越快??13. 已知FeO(S) + C(S) = CO(q) + Fe(S) 反应的?rHm为正, ?rSm为正，下列说C, 法正确的是 2 (A) 低温下自发过程,高温下非自发过程(B) 任何温度下均为非自发过程(C) 高温下自发过程,底温下非自发过程(D) 任何温度下均为自发过程14. Kw的值是(18 C)，(25 C), 此可推断出( ) o o(A)水的电离是吸热的(B) 水的pH值25 C时大于15 C时o o(C) 18 C时, c(OH-)=(D) 仅在25 C时水才为中性o o 15. 用配位滴定法测定石灰石中CaO的含量，经四次平行测定，得X=%，若真实含量为%，则%-%=+%，称为(A) 绝对偏差(B)相对偏差(C) 绝对误差(D)相对误差16. 用计算器算得规则，结果应为(A) ? 1 ，按有效数字运算??(B) (C)(D)17. 测定CaCO3的含量时，加入一定量过量的HCl标准溶液与其完全反应，过量部分HCl用NaOH溶液滴定，此滴定方式属。
湖南理工学院无机化学课件之复习题第四章 酸碱平衡与酸碱滴定5
电离平衡：总题数为：991. (本题难度系数15) 1.0dm3 0.10 mol • dm-3 H2CO3溶液用等体积水稀释后，溶液中浓度为（H2CO3：K a,1 = 4.3 × 10-7 , K a,2 = 5.6 × 10-11） ( )A 2.8 × 10-2 mol • dm-3B 5.6 × 10-11 mol • dm-3C 4.3 × 10-7 mol • dm-3D 7.6 × 10-6 mol • dm-32. (本题难度系数30) pH=1.0和pH=3.0两种强酸溶液等体积混合后溶液的pH值是（）A 0.3B 1.0C 1.3D 1.53. (本题难度系数30)CaF2的K sp=3.9×10-11, 在F-离子浓度为3.0 mol • dm-3的溶液中，Ca2+离子可能的最高浓度为（）A 1.3 × 10-11 mol • dm-3B 4.3 × 10-12 mol • dm-3C 2.0 × 10-6 mol • dm-3D 6.2 × 10-6 mol • dm-34. (本题难度系数30)配制pH=7的缓冲溶液时，选择最合适的缓冲对是（）（K=1.8×10-5, =1.8×10-5;H3PO4：K a,1 = 7.52×10-3，K a,2 = 6.23×10-8，K a,3 = 4.4×10--13H2CO3：K a,1 = 4.30×10-7，K a,2 = 5.61×10-11）A HAc-NaAcB NH3-NH4ClC NaH2PO4-Na2HPO4D NaHCO3-Na2CO3A 4.85B 5.15C 9.15D 8.855. (本题难度系数15) 0.2 mol • dm-3甲酸溶液中有3.2%的甲酸电离，它的电离常数是（）A 9.6 × 10-3B 4.8 × 10-5C 1.25× 10-6D 2.1 × 10-46. (本题难度系数15) K w的值是0.64 × 10（18℃）和1.00 × 10-14（25℃），下列说法中正确的是 （ ）A 水的电离是放热过程B 水的pH值在25℃时大于在18℃C 在18℃时，水中氢氧根离子的浓度是0.8 × 10-7 mol • dm-3D 仅在25℃时，水才是中性的7. (本题难度系数30)BaF2在0.4mol • dm-3NaF溶液中的溶解度为（）（K=2.4 × 10-5，忽略F-水解）A 1.5 × 10-4 mol • dm-3B 6.0 × 10-5 mol • dm-3C 3.8 × 10-6 mol • dm-3D 9.6 × 10-6 mol • dm-38. (本题难度系数15) 下列溶液中不能组成缓冲溶液的是（）A NH3和NH4ClB H2PO和HPOC HCl和过量的氨水D氨水和过量的HCl9. (本题难度系数15) 根据酸碱质子理论，下列各离子中，既可做酸，又可做碱的是（）A H3O+B COC NHD [Fe (H2O)4(OH)2]+10. (本题难度系数15)下列各组混合液中，能作为缓冲溶液的是（）A 10 cm3 0.2 mol • dm-3 HCl和10 cm3 0.1 mol • dm-3 NaClB 10 cm3 0.2 mol • dm-3 HAc和10 cm3 0.1 mol • dm-3 NaOHC 10 cm3 0.2 mol • dm-3 HAc和10 cm3 0.3 mol • dm-3 NaOHD 10 cm3 0.2 mol • dm-3 HCl和10 cm3 0.2 mol • dm-3 NaOH11. (本题难度系数30)在0.10 dm30.10 mol • dm-3 HAc溶液中，加入0.10 mol NaCl晶体，溶液的 pH将会（）A 升高B降低 C 不变 D 无法判断12. (本题难度系数30)把100 cm3 0.1 mol • dm-3 HCN (K a = 4.9 × 10-10)溶液稀释到400 cm-3，氢离子浓度约为原来的（）A 1/2倍B 1/4倍C 2倍D 4倍13. (本题难度系数15)已知：H2CO3的K1 = 4.7 × 10-7，K2 = 5.6 × 10-11；NH3的K1 = 1.8 × 10-5，HAc的K a = 1.8 × 10-5，现需配制pH = 9的缓冲溶液，应选用最好的缓冲对是（）A H2CO3—NaHCO3B NaHCO3—Na2CO3C NH3—NH4ClD HAc—NaAc14. (难度系数30)已知AgCl的K sp= 1.8 × 10-10，Ag2CrO4的K sp= 1.1 × 10-12， Mg (OH)的K sp= 7.04 × 10-11，Al (OH)3的K sp=2 × 10-32。
酸碱平衡及酸碱滴定法.pptx
(2) 将参考水平得质子后的形式写在等式的左边，失质子 后的
形式写在等式的右边. (3) 有关浓度项前乘上得失质子数，总的得失质子的物质
的量
第23页/共119页
例: 一元弱酸(HA)水溶液的质子条件式： 确定参考水平(Zero Level): H2O,
酸 HAc
质子 + 碱 H+ + Ac－
共轭酸碱对
第3页/共119页
关于共轭酸碱对的例子(p46)
酸
共轭碱 + 质子
HF
H
2P
O
4
H6Y2+
NH4+
F-
+
H+
H
P
O
24
+
H+
酸 碱
H5Y+
+
H+
半 反
NH3
+
H+
应
结论：酸碱可以是阳离子、阴离子、中性分子。
第4页/共119页
例: HAc在水中的离解反应（p47）
半反应1:
HAc
Ac- + H+
半反应2: H+ + H2O
总反应: HAc + H2O
简写为:
HAc
H3O+ Ac- + H3O+ Ac- + H+
在这里，溶剂水起到碱的作用！ 结论：酸碱反应的实质是质子转移
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碱(NH3)在水溶液中的离解反应:
NH3 + H+ H2O
大学无机化学第四章试题及答案
第四章 化学平衡本章总目标：1：了解化学平衡的概念，理解平衡常数的意义； 2：掌握有关化学平衡的计算； 3：熟悉有关化学平衡移动原理。
各小节目标： 第一节：化学平衡状态1：熟悉可逆反应达到平衡的特征——反应体系中各种物质的生成速率分别等于其消耗的速率，各种物质的浓度将不再改变。
2：了解平衡常数、平衡转化率这两个概念的意义。
第二节：化学反应进行的方向学会运用标准平衡常数判断化学反应的方向：Q K θ>时，反应向逆向进行。
Q K θ<向正反应方向进行。
Q K θ=时体系达到平衡状态。
第三节;标准平衡常数K θ与r m G θ∆的关系1：掌握化学反应等温式(ln r m r m G G RT Q θ∆=∆+)，当体系处于平衡状态的时候Q K θ=ln r mG RT K θθ⇒∆=-。
2：重点掌握运用公式r m r m r m G H T S θθθ∆=∆-∆进行热力学数据之间的计算。
第四节：化学平衡的移动1：熟悉温度、浓度、压强对化学平衡的影响， 2：熟练地根据条件的改变判断平衡移动的方向。
习题一 选择题1.可逆反应达平衡后，若反应速率常数k 发生变化，则标准平衡常数（ ）(《无机化学例题与习题》吉大版)A.一定发生变化B. 一定不变C. 不一定变化D. 与k 无关2.反应：2CO （g ）+O 2（g 2（g ）在300K 时的Kc 与Kp 的比值约 为（ ）A.25B.2500 C3.反应的温度一定，则下列的陈述中正确的是（）(《无机化学例题与习题》吉大版)A.平衡常数能准确代表反应进行的完全程度C. 平衡常数和转化率都能准确代表反应进行的完全程度D. 平衡常数和转化率都不能代表反应进行的完全程度4.相同温度下：2H2（g）+S2（g2S（g）Kp12Br2（g）+2H2S（g2（g）Kp2H2（g）+Br2（g）（g）Kp3则Kp2等于（）A. Kp1· Kp3B.（Kp3）2/ Kp1C. 2Kp1· Kp3D. Kp3/ Kp1中，K˚的值小于Kp值的是（）(《无机化学例题与习题》吉大版)A. H2（g）+Cl2（g）== 2HCl（g）B. 2H2（g）+S（g）== 2H2S（g）C. CaCO3(s) == CaO(s)+CO2(g)D.C（s）+O2（g）== CO2（g）（g）+3H2（g3（g），·mol-1，473K时，三种混合气体达平衡。
无机化学 第4章 酸碱平衡与滴定法
例：
1.溶0.液1 等mo体l.L积-1混N合aH,溶2P液O4p与H0为.1多m少ol？.L-1Na2HPO4 ( H3PO4 : pKa1ө =2.12, pKa2ө =7.21, pKa3ө =12.67 )
2. 将25ml 1.0mol·L-1 NH3 .H2O与25ml 1.0 mol·L-1 NH4Cl混合组成缓冲液，求其pH值。 若在该缓冲溶液中加入1mL 1.0mol·L –1 NaOH， pH为多少?
c(H+)c(OH-) =KWө =10-14 pH+pOH=14
pH值的测定
pH试纸：由多种指示剂混合溶液浸透 试纸后晾干而成。
pH计直接测定
2.酸碱溶液pH值的计算
强酸（碱） 完全电离
例: 计算110-7mol .L-1 HCl溶液中的H+浓度。
若强酸（碱）浓度小于10-6mol .L-1 ，则必 须考虑水的质子自递所提供的H+ （OH-） 浓度。
101
101 101
c(H
)
K
θ a
9.9 10.1
pH 4.76
2.缓冲溶液的pH值
对于弱酸及其共轭碱组成的缓冲溶液，
c(碱) pH pKa lg c(酸)
同理，对于弱碱及其共轭酸组成的缓冲溶液，
pOH
pKb
lg
c(酸) c(碱)
缓冲溶液的pH值主要决定于酸(碱)的pKaө （pKbө ）， 其次与c(酸)/c(碱)有关。对一确定缓冲体系，可通过在
3.水的质子自递反应
H2O+H2O ⇌ H3O++OH简写为： H2O ⇌ H++OH-
湖南理工学院无机化学课件之复习题第四章 酸碱平衡与酸碱滴定4
第四章 酸碱平衡与酸碱滴定习题5（酸碱平衡）1 指出下列各酸的共轭碱：HAc ， H 2CO 3，HCO 3- ，H 3PO 4， H 2PO 4-， NH 4+， H 2S ，HS -解：HAc —Ac -，H 2CO 3—HCO 3-，HCO 3- —CO 32-，H 3PO 4—H 2PO 4-，H 2PO 4-—HPO 42-， NH 4+—NH 3，H 2S —HS -，HS - -S 2-。
2 指出下列各碱的共轭酸：Ac-， CO 32- ，PO 43-，HPO 42- ，S 2- ，NH3 ，CN -，OH -。
解：Ac - —HAc ，CO 32-—HCO 3-，PO 43-—HPO 42-，HPO 42-—H 2PO 4-，S 2-—HS -，NH 3—NH 4+，CN - —HCN ， OH -— H 2O 。
3 根据下列反应，标出共轭酸碱对。
(1) H 2O+H 2O ⇔H 3O++OH - (2) HAc+H 2O ⇔H 3O+Ac -(3) H 3PO 4+OH -⇔H 2PO 4-+H 2O (4)CN -+H 2O ⇔HCN+H 2O 解： 酸—共轭碱 碱—共轭酸 （1） H 2O —OH - H 2O —H 3O + （2） HAc —Ac - H 2O —H 3O + （3）H 3PO 4—H 2PO 42- OH -—H 2O （4）H 2O —OH - CN -——HCN4 指出下列物质中的共轭酸、共轭碱，并按照强弱顺序排列起来：HAc ，Ac -；NH 4+，NH 3；HF ，F -；H 3PO 4，H 2PO 4-；H 2S ，HS -。
解：共轭酸、共轭碱强弱的排列顺序为：共轭酸：H 3PO 4＞HF ＞HAc ＞H 2S ＞NH 4+ 共轭碱：H 2PO 42-＜F -＜Ac -＜HS -＜NH 35已知下列各酸的p K a 和弱碱的p K b 值，求它们的共轭碱和共轭酸的p K b 和p K a（1）HCN p K a =9.31 (2) NH 4+ p K a =9.25 (3) HCOOH p K a =3.75 (4) 苯胺 p K b =9.34 解：因为K a ·K b = K w 所以p K a + p K b = p K w .=14(1) K b = 14 – 9.31 = 4.69 (2) K b = 14 – 9.25 = 4.75 (3) K b = 14 – 3.75 = 10.25 (4) K a = 14 – 9.34 = 4.666 计算0.10mol•L -1甲酸（HCOOH ）溶液的pH 值及其离解度。
无机化学 第4章 酸碱平衡与滴定法
5.共轭酸碱对Kaө 和Kbө的关系
K
θ a
(HAc)
Kbθ
(Ac
)
c(H
)
c(OH
)
K
w
在一共轭酸碱对中, 酸的酸性越强，其共 轭碱的碱性就越弱；反之，酸越弱，其 共轭碱就越强。
4.2 酸碱平衡的移动
1.浓度对酸碱平衡的影响
2. 将25ml 1.0mol·L-1 NH3 .H2O与25ml 1.0 mol·L-1 NH4Cl混合组成缓冲液，求其pH值。 若在该缓冲溶液中加入1mL 1.0mol·L –1 NaOH， pH为多少?
解：混合后，
cNH3 H 2O
251.0 50
0.5mol L1
cNH4Cl
K ]
） W
K
K
a1 a2
对于NH4Ac类两性物质， Ka:正离子酸的离解常数，Ka :负离子碱的共
轭酸的离解常数。
c(H ) Ka Ka
两性物质的酸碱性决定于相应 酸常数和碱常数的相对大小： 酸常数较大，则显酸性； 碱常数较大，则显碱性。
例
定性说明下列溶液的酸碱性 (1) 0.10mol L-1 NaH2PO4溶液 (2) 0.10mol L-1 HCOONH4溶液
pOH
pK
θ b
lg
cNH3 H 2O cNH4Cl
pKθb
4.75
c(NH3
H2O)
50 0.5 51
11.0 51
26 51
c(NH4
酸碱平衡与酸碱滴定习题答案
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[H+]浓度或[OH－]浓度的大小。
通常以pH 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。
无机及分析化学第4章-酸碱平衡和酸碱滴定法
衡：
CHK3aC= [OC[OHCH3C3OCOOO][HH]H+ ]＋+ CH3COO－
平衡时：
第二节 弱电解质的电离平衡
二、弱酸弱碱的电离平衡
式中的平衡常数Ka称为弱酸的电离常数。
对于弱碱，其电离常数则用Kb表示，如氨水的离解平衡为：
NH3•H2O
NH4＋+OH－
平衡时：
Ka
=
[CH3COO ][H+ [CH3COOH]
数的数值并不改变。
第二节 弱电解质的电离平衡
二、弱酸弱碱的电离平衡
（二）电离度
电离度(α)=
已电离的弱电解质分子数 溶液中的弱电解质分子总数
100%
电离度的大小能表示弱电解质的相对强弱。电 解质越
弱，电离度越小。
第二节 弱电解质的电离平衡
二、弱酸弱碱的电离平衡
（三）稀释定律及一元弱酸弱碱的pH计
如果溶液中[H3O+]或[OH-]>1 mol·L-1时，直接 用[H3O+]或[OH-]表示。
第二节 弱电解质的电离平衡
一、水的电离和溶液的酸碱性
（二）溶液的酸碱性和pH
溶液的酸碱性取决于溶液中H＋和OH－浓度的相对大小。
室温下：
酸性溶液
[H＋] ＞1.0×10-7mol/L [H＋]＞[OH－]
三． 水的质子自递平衡 1. 水的质子自递平衡和水的离子积
H+
H2O(l) + H2O(l)
H3O+(aq) + OH-(aq)
K [H3O ][OH ] [H2O][H2O]
[H2O]看成常数，与K合并，得
Kw= [H3O+][OH-]
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第四章 酸碱平衡与酸碱滴定习题5（酸碱平衡）1 指出下列各酸的共轭碱：HAc ， H 2CO 3，HCO 3- ，H 3PO 4， H 2PO 4-， NH 4+， H 2S ，HS -解：HAc —Ac -，H 2CO 3—HCO 3-，HCO 3- —CO 32-，H 3PO 4—H 2PO 4-，H 2PO 4-—HPO 42-， NH 4+—NH 3，H 2S —HS -，HS - -S 2-。
2 指出下列各碱的共轭酸：Ac-， CO 32- ，PO 43-，HPO 42- ，S 2- ，NH3 ，CN -，OH -。
解：Ac - —HAc ，CO 32-—HCO 3-，PO 43-—HPO 42-，HPO 42-—H 2PO 4-，S 2-—HS -，NH 3—NH 4+，CN - —HCN ， OH -— H 2O 。
3 根据下列反应，标出共轭酸碱对。
(1) H 2O+H 2O ⇔H 3O++OH - (2) HAc+H 2O ⇔H 3O+Ac -(3) H 3PO 4+OH -⇔H 2PO 4-+H 2O (4)CN -+H 2O ⇔HCN+H 2O 解： 酸—共轭碱 碱—共轭酸 （1） H 2O —OH - H 2O —H 3O + （2） HAc —Ac - H 2O —H 3O + （3）H 3PO 4—H 2PO 42- OH -—H 2O （4）H 2O —OH - CN -——HCN4 指出下列物质中的共轭酸、共轭碱，并按照强弱顺序排列起来：HAc ，Ac -；NH 4+，NH 3；HF ，F -；H 3PO 4，H 2PO 4-；H 2S ，HS -。
解：共轭酸、共轭碱强弱的排列顺序为：共轭酸：H 3PO 4＞HF ＞HAc ＞H 2S ＞NH 4+ 共轭碱：H 2PO 42-＜F -＜Ac -＜HS -＜NH 35已知下列各酸的p K a 和弱碱的p K b 值，求它们的共轭碱和共轭酸的p K b 和p K a（1）HCN p K a =9.31 (2) NH 4+ p K a =9.25 (3) HCOOH p K a =3.75 (4) 苯胺 p K b =9.34 解：因为K a ·K b = K w 所以p K a + p K b = p K w .=14(1) K b = 14 – 9.31 = 4.69 (2) K b = 14 – 9.25 = 4.75 (3) K b = 14 – 3.75 = 10.25 (4) K a = 14 – 9.34 = 4.666 计算0.10mol•L -1甲酸（HCOOH ）溶液的pH 值及其离解度。
解：查表K a =1.77×10-4c/K ＞500 c (H +)=410771100-⨯⨯..=4.21×10-3 pH=-lg4.21×10-3=2.38 α =10107714..c K a -⨯== 4.21×10-4 7 什么叫同离子效应和盐效应？它们对弱酸弱碱的离解度有何影响？解：（1）在弱酸或弱碱溶液中，加入含有相同离子的易溶物质，使弱酸或弱碱的离解度减小的现象称为同离子效应。
此效应使离解平衡向反应方向移动。
（2）在弱酸或弱碱溶液中，加入不含有相同离子的易溶物质，使弱酸或弱碱的离解度略有增加的现象称为盐效应。
此效应使离解平衡向离解的方向移动。
8在纯水中加入少量酸或碱，水的pH 值是否改变？水的离子积常数是否改变？ 答：在纯水中加入少量酸或碱，水的pH 值要改变，但水的离子积常数不改变。
9计算下列溶液的pH 值（1）0.05 mol•L -1 HCl (2)0.10 mol•L -1 CH 2ClCOOH （3）0.10 mol•L -1 NH 3•H 2O (4)0.10 mol•L -1 CH 3COOH （5）0.20 mol•L -1 Na 2CO 3 (6)0.50 mol•L -1 NaHCO 3 （7）0.10 mol•L -1 NH 4Ac (8)0.20 mol•L -1 Na 2HPO 4 解：（1）0.05mol·L -1 HCl pH = -lg0.05 = 1.3 （2）0.10mol·L -1 CH 2ClCOOH K a = 1.4×10-3CH 2ClCOOH = CH 2ClCOO - + H + 平： 0.x x x32104110-⨯=-=.x.x K a x 2 = 1.4×10-4 - 1.4×10-3x ∵ c/K < 500, 所以不能用近似公式计算，解一元二次方程，)L mol (..).(.x 142330112021041410411041----⋅=⨯⨯+⨯±⨯-=pH = -lg0.0112 = 1.95 （3）0.10mol·L -1NH 3·H 2O K b = 1.77×10-5c/K > 500, )L mol (...)OH (c 1351033110771100----⋅⨯=⨯⨯= pOH = -lg1.33×10-3=2.88 pH = 14 – 2.88 = 11.12 （4）0.10mol·L -1HAc K a = 1.76×10-5 c/K > 500, )L mol (...)H (c 1351033110761100---+⋅⨯=⨯⨯= pH = -lg1.33×10-3=2.88 （5）0.20mol·L -1Na 2CO 3 K b1 = K w /K a2 = 1.78×10-4 c/K b1 > 500 )L mol (...)OH (c 1341097510781200----⋅⨯=⨯⨯= pOH = -lg5.97×10-3 = 2.22 pH = 14 – 2.22 = 11.78 （6）0.50mol·L -1NaHCO 3 K a1 =4.30×10-7 K a2 = 5.61×10-11)L mol (...K K )H (c a a 191172110941061510304----+⋅⨯=⨯⨯⨯=⋅= pH = -lg4.9×10-9 = 8.31 （7）0.10mol·L -1NH 4Ac HAc 的K a = 1.76×10-5，NH 3·H 2O 的K b = 1.77×10-5 )L mol (...K K K )H (c b a w 185514109449107711076110-----+⋅⨯=⨯⨯⨯=⋅=p H = -lg9.944×10-8 = 7.00（8）0.20mol·L -1Na 2HPO 4 K a2 = 6.23×10-8 ，K a3 = 2.2×10-13 ，)L mol (...K K )H (c a a ⋅⨯=⨯⨯⨯=⋅=---+101383210171102210236 p H = 9.9510计算室温下饱和CO 2水溶液（即0.04 mol•L -1）中c (H +)，c (HCO 3-)，c (CO 32-)。
解：H 2CO 3⇔H ++HCO 3- K a1=4.30×10-7HCO 3-⇔H++CO 3- K a2=5.61×10-111a K ＞＞K a2 c a /K a1＞50047131031110304040---+⨯=⨯⨯=⋅≈≈...K c )HCO (c )H (c a (mol·L -1) c (CO 32-)≈K a2=5.61×10-11(mol·L -1)11何谓缓冲溶液？举例说明缓冲溶液的作用原理。
答：能够抵抗少量酸、碱或加水稀释，而本身pH 值基本保持不变的溶液，称为缓冲溶液。
12 欲配制pH=3的缓冲溶液，有下列三组共轭酸碱对（1）HCOOH-HCOO - (2)HAc-Ac - (3)NH 4+-NH 3问选哪组较为合适？解：配制pH = 3的缓冲溶液，选HCOOH —HCOO -最合适，因为HCOOH 的pK a = 3.75，与所需的pH 值最接近。
13往100ml 0.10mol•L -1 HAc 溶液中，加入50ml 0.10 mol•L -1NaOH 溶液，求此混合液的pH 值。
解： HAc + NaOH = NaAc + H 2O初（mol ）：100×0.10 50×0.10 平 (mol)： 50×0.10 50×0.10c a =301501005=+(mol·L -1) c b =301501005=+(mol·L -1) pH=pKa-lg 754301301754.lg .c cba =-=14、配制pH = 10.0的缓冲溶液，如用500mL0.10mol·L -1 NH 3·H 2O 溶液，问需加入0.10 mol·L -1HCl 溶液多少毫升？，或加入固体NH 4Cl 多少克（假设体积不变）？解：设需加入0.10 mol·L -1HCl 溶液x 毫升， NH 3·H 2O + HCl = NH 4Cl + H 2O生成NH 4Cl 的浓度 = 0.10x /(500+x) (mol·L -1) 剩余NH 3·H 2O 的浓度 = （0.10×500 – 0.10x ）/ (500+x) (mol·L -1)pOH = 14-10 = 4 x1.0x1.050lg75.4)x 500/(x 10.0)x 500/()x 500(10.0lg75.44--=++--= 625101050.x.x .=- x = 75.5(mL) 设需加入NH 4Cl 的浓度为y mol·L -1，y1.0lg75.44-= 62.5y 1.0= y = 0.018(mol/L)需加入固体NH 4Cl = 0.018×0.5×53.5 = 0.48(g)习题6（酸碱滴定）1 酸碱滴定中，指示剂选择的原则是什么？解：指示剂的变色范围应全部或部分落在突跃范围之内。
2 某酸碱指示剂的pK （HIn ）=9，推算其变色范围。
解：变色范围pH=pK HIn ±1=9±1 即为8～10范围之内。