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
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
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第四章 酸碱平衡与酸碱滴定
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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。
第 4 章酸碱平衡和酸碱滴定法 上
7. 多元酸碱的离解反应
二元弱酸 H2B
H2B + H2O HB+ H2O H3O+ + HBH3 O+ + B2-
K a1 K a2
[ H 3 O ][ HB ] [ H 2 B] [ H 3 O ][ B 2 ] [ HB ] [OH ][ HB ] [ B 2 ]
Cl- =0.73
1
0.512 0.3 0.15 0.3 1.22 log Al 3 3 2 1 0.3
二 活度常数
浓度常数
HB + H2O = B- + H3O+ 根据热力学原理：在恒温恒压下，体系反应的自由 能变化：
G G RT ln a B a H a HB
测量 的目的：
说明化学反应速率或反应能力等，用活度a 测定物质的含量等，用浓度c
浓度很稀，I 较小时： 德拜-休克尔（Debye-Hückel） 方程
-log i = 0.512 Zi2 I 1+ Ba0 I
当溶液浓度很稀时： i = 1
a= c
但是浓度不很稀时 a c就需要计算
I 是离子强度, Zi离子电荷 B是常数，25oC.时为0.00328 a0 离子体积参数，可查武大教材（第五版）附录表4 （p385） I 较小时, 采用Debye - Hückel极限公式：
K b2
[OH ][ H 2 B ] [ HB ]
Ka1Kb2 = Kw
pKa1 + pKb2 = pKw
Ka2Kb1 = Kw pKa2 + pKb1 = pKw 三元弱酸 H3B pKa1 + pKb3 = pKa2+ pKb2 = pKa3 + pKb1 = pKw
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。
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
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， H2CO3，HCO3- ，H3PO4， H2PO4-， NH4+， H2S ，HS-解：HAc―Ac-，H2CO3―HCO3-，HCO3- ―CO32-，H3PO4―H2PO4-，H2PO4-―HPO42-，NH4+―NH3，H2S―HS-，HS- -S2-。
2 指出下列各碱的共轭酸：Ac-， CO32- ，PO43-，HPO42- ，S2- ，NH3 ，CN-，OH-。
解：Ac- ―HAc，CO32-―HCO3-，PO43-―HPO42-，HPO42-―H2PO4-，S2-―HS-，NH3―NH4+，CN- ―HCN， OH-― H2O。
3 根据下列反应，标出共轭酸碱对。
(1) H2O+H2O?H3O++OH- (2) HAc+H2O?H3O+Ac-(3) H3PO4+OH-?H2PO4-+H2O (4)CN-+H2O?HCN+H2O 解：酸―共轭碱碱―共轭酸（1）H2O―OH- H2O―H3O+ （2）HAc―Ac- H2O―H3O+ （3）H3PO4―H2PO42- OH-―H2O （4）H2O―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-；NH4+，NH3；HF，F-；H3PO4，H2PO4-；H2S，HS-。
解：共轭酸、共轭碱强弱的排列顺序为：共轭酸：H3PO4＞HF＞HAc＞H2S＞NH4+ 共轭碱：H2PO42-＜F-＜Ac-＜HS-＜NH35已知下列各酸的pKa和弱碱的pKb值，求它们的共轭碱和共轭酸的pKb和pKa（1）HCN pKa=9.31 (2) NH4+ pKa=9.25 (3) HCOOH pKa=3.75(4) 苯胺 pKb=9.34 解：因为Ka・Kb = Kw 所以pKa+ pKb= pKw.=14(1) Kb = 14 �C 9.31 = 4.69 (2) Kb = 14 �C 9.25 = 4.75 (3)Kb = 14 �C 3.75 = 10.25 (4) Ka = 14 �C 9.34 = 4.666 计算0.10mol?L-1甲酸（HCOOH）溶液的pH值及其离解度。
酸碱
第四章酸碱平衡和酸碱滴定法一填空题1 在氨溶液中，加入NH4Cl则氨的α（），溶液的pH（），这一作用称为（）。
2 对二元弱酸H2A，其解离常数为K1、K2，当K2很小时，那么c(A2-)＝( )。
3 质子酸碱理论认为：H2O 既是酸又是碱，其共轭酸是（），其共轭碱是（）。
4 对某一共轭酸碱HA—A-，其K a与K b的关系是（）。
5 NaCN 溶液被稀释4倍，它的解离度（）（变大、变小、不变），溶液的c(OH-)（）（变大、变小、不变）， pH（）（增大、减小、不变）。
6 已知CH3CH2CH2COONa的K b＝7.69×10-10，它的共轭酸是（），该酸的K a值应等于（）。
7 某弱酸型酸碱指示剂HIn 的K HIn＝1.0×10-6， HIn呈现红色， In-是黄色，加入三个不同溶液中，其颜色分别是红色、橙色、黄色，则这三个溶液的pH范围分别是：（）、（）、（）。
8 在NH3和NH4Cl 的混合液中，加入少量NaOH 溶液，原溶液的pH （）；含n(NH4+)＝n(NH3)＝0.5mol 的溶液，比含n(NH4+)＝0.9mol，n(NH3)＝0.1mol 的溶液的缓冲能力（）。
9 已知HCN的p K a＝9.37，HAc的p K a＝4.75，HNO2的p K a＝3.37，它们对应的相同浓度的钠盐水溶液的pH顺序是（）。
10 pH＝3.1~4.4是甲基橙的（），pH在此区间内的溶液加甲基橙呈现的颜色从本质上说是指示剂的（）。
11 弱电解质的α值随其在溶液中的浓度增大而（），对HA型弱电解质，α与c的关系是（）。
12 Na2CO3水溶液的碱性比同浓度的Na2S 溶液的碱性（），因为 H2S 的（）比 H2CO3的（）更小。
13 要配制总浓度为0.2mol.L-1 NH4+—NH3系缓冲溶液，应以在每升浓度为（）的氨水中加入固体NH4Cl（）mol 的溶液的（）为最大。
第四章 酸碱反应与酸碱滴定
4.2.1 酸碱质子理论
1. 酸碱概念 凡能给出质子的物质都是酸； 凡能结合质子的物质都是碱。
酸
HAc H Ac
碱
2
H 2 PO4 H HPO4 2 3 HPO4 H PO4
NH 4 H N子、阴离子、中性分子。 (2) 有些物质既可以给出质子，又可以接受质 子，这些物质称为两性物质。如HPO42-。 (3) 酸与其释放质子后形成的质子碱形成共轭 酸碱对，如NH4+和NH3 及HAc和Ac- 。 共轭质子酸碱对：由得失一个质子而发生共 轭关系的一对质子酸碱，称为共轭质子酸碱对。 HAc-AcNH4+-NH3
说明 式中，Ka,3 << K a,2 << K a,1，每级解离常数 差3～6个数量级。因此， H+浓度的计算以 一级解离为主。 计算H+浓度时，当Ka,2 / K 忽略二、三级解离平衡。 <10-3时，可 a,1
比较多元弱酸的酸性强弱时，只需比较 它们一级解离常数值即可。
3. 共轭酸碱对解离常数间的关系
该计算公式适用于计算一元弱酸水溶液中的氢离子浓度。 根据酸碱质子理论，强酸弱碱盐如NH4Cl也可以看作是一 种一元弱酸，因此可以按照前面的公式进行计算，只是在 公式中的Kaө应该带入的是NH4+的Kaө ，根据共轭酸碱对 的关系， Kaө（ NH4+ ）= Kwө/ Kbө（NH3）
(1) 以Kaө 表示弱酸的解离常数，以Kbө 表示弱碱 的解离常数。 (2) Kaө和Kbө是衡量弱电解质解离程度大小的特 性常数,其值越小,表示解离程度越小，电解 质越弱。在温度相同时，可用解离平衡常数 比较同类电解质强弱。 KaΘ ≥ 10－1 10－2～－3 ≤ 10－4 < 10－7
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-
第四章 酸碱平衡与酸碱滴定
第四章酸碱平衡与酸碱滴定(Acid-Base Equilibrium And Acid-Base Titration)学习要求：1.熟悉弱电解质平衡，了解活度、离子强度等概念。
2.明确近代酸碱理论的基本概念。
3.掌握各种平衡的计算原理与方法。
4.掌握缓冲溶液的原则与配制。
5.掌握酸碱滴定的基本原理与实际应用。
4.1 电解质的电离酸和碱是生活实际、生产实践和科学实验中最重要的两类物质。
酸碱反应是一类极重要的化学反应，而且许多其余类型的化学反应，如沉淀反应、氧化还原反应、配位反应等，均需在一定的酸碱条件下才能顺利进行。
研究溶液中酸碱平衡的规律，在化学、生物科学、医学科学、食品营养科学、土壤科学以及生产实际中具有重要的意义。
以酸碱反应为基础建立起来的酸碱滴定是一种最重要的、应用最广泛的滴定分析方法。
本章将以酸碱质子理论为基础，讨论各类酸碱溶液pH值计算；溶液pH值对弱酸、弱碱各种物种分布的影响；缓冲溶液的性质、组成和应用；常见酸碱滴定的方法及其应用。
4.1.1 强电解质与弱电解质根据阿累尼乌斯(Arrhenius)的电离学说，通常认为强酸(如HCl、HNO3 等)，强碱(如NaOH、KOH等)以及极大部分的盐(如NaCl、KNO3、CuSO4 等)这些强电离质在水溶液中完全电离，亦就是说溶解以后完全是以水合离子形式存在，而无溶质分子。
NaOHNa + (aq) + OH - (aq)①HClH + ②(aq) + Cl - (aq)CuSO 4Cu 2+ (aq)+ SO 2-4 (aq)强电解质溶液中的离子浓度是以其完全电离来计算的。
如0.02mol .L -1 Al 2(SO 4 )3 溶液中，铝离子的浓度c (Al 3+ )=0.040mol .L -1，硫酸根离子浓度c( SO 2-4 )=0.060mol .L -1。
电离程度小的弱电解质，如弱酸CH 3COOH （通常写作HAC ）、HCN 、H 2S 、H 3BO 3等，弱碱NH 3.H 2O 等，在水溶液中只有小部分电离成为离子，大部分还是以分子形式存在，未电离的分子同离子之间形成平衡:HAc H + + Ac -NH 3.H 2O OH - + NH +4电离度(α)就是电解质在溶液中达到电离平衡时已电离的分子数占该电解质原来总分子数的百分率，电离度也称为解离度。
酸碱平衡与酸碱滴定法最新课件
常用等浓度的弱酸及其共轭碱配制。 HAc – NaAc : pKa= 4.74 (pH 3.8～5.7)
NH4Cl– NH3: pKb= 4.74 ( pH 8.5～10 )
2. 不干扰测定
如用EDTA滴定Pb2+时,不用 HAc- NaAc控制pH。
酚酞
9.1
甲基橙 3.4
甲基红 5.0
百里酚酞 10.0
变色范围 8.0－9.6（无－红） 3.1－4.4（红－黄） 4.4－6.2（红－黄） 9.4－10.6（无－蓝）
思考:为什么甲基橙的变色范围不是2.4 － 4.4 ? 人眼对红色比对黄色更敏感
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5.6.2 影响指示剂变色范围的因素
NaOH（忽略体积变化），欲使其pH值改变不大于
0.15个pH单位，则原缓冲溶液中NH3和NH4Cl的最低
浓度各为多少？（pKb=4.74）
解：（1）pH
pK
a
l
g [ NH 3 ] [ NH 4 Cl ]
( 14 4. 74) l g [ NH 3 ] 9. 49
[ NH 3 ] 1. 7
酸碱指示剂也能与滴定剂或被测物质作用，用 量过大会引起较大的误差。
2、离子强度
KHI n
a a H I n aHI n
a γ H I n γ HI n
[ I n ] .
aH γ I n [ I n ]
[ HI n] [ HI n]
理论变色点：[ I n ] 1 [ HI n]
pH l ga H pK HI n l gγ I n
[ NH 4 Cl ]
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-]
4-辅导-第4章--酸碱平衡和酸碱滴定法(共43张)
北京大学李克安《分析化学教程》
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第五版 例题(lìtí)P162思考题 8
8. 下列溶液以NaOH溶液或HCl溶液滴定时，在滴定曲 线上出现几个突跃？
1) H2SO4+H3PO4
2个突跃
H2SO4 Ka1>103; Ka2=1.0×10-2 H3PO4 Ka1=7.6×10-3;
NaOH 第一份
Na2CO3
黄色 V1
H+ 甲基橙
红色 H2O H2CO3
第二份 NaOH
Na2CO3
BaCl2
NaOH BaCO3
H+
H2O
酚酞
红色 V2 无色
w N aOH
（cV2 )HCl M NaOH ms 1000
wNa2CO3
1 2
[c（V1
V2
)]HCl
M Na2CO3
ms 1000
能否准确滴定？ ca Ka1 108
能否分步滴定？ Ka1 105 Ka2
化学计量点时pH值计算？
sp1: H2PO4-
sp2: HPO42-
4.7.5 多元碱和混合碱的滴定
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混合(hùnhé)酸滴定的突跃
与多元酸相似
HAc+NH4Cl, NH3+OH·Cl-+NH4Cl, HCl+HAc，HCl+ NH4Cl等
缓冲溶液(huǎn chōnɡ rónɡ yè)和缓冲作用 缓冲溶液pH值的计算 pH = pKa
酸碱平稳与酸碱滴定法(题库)
3 酸碱平稳与酸碱滴定法一、单项选择题（ A ）一、用基准无水碳酸钠标定L盐酸，宜选用（）作指示剂。
A、溴钾酚绿—甲基红B、酚酞C、百里酚蓝D、二甲酚橙( C )二、配制好的HCl需贮存于( )中。
A、棕色橡皮塞试剂瓶B、塑料瓶C、白色磨口塞试剂瓶D、白色橡皮塞试剂瓶）= mol·L-1氨水溶液化学计量点时（ B ）3、用c（HCl）= mol·L-1 HCl溶液滴定c（NH3溶液的pH值为A、等于B、小于C、等于D、大于（ A ）4、欲配制pH=缓冲溶液应选用的一对物质是A、HAc(Ka=×10-5)～NaAc B 、HAc～NHAc4C、NH3·H2O (Kb=×10-5)～NH4ClD、KH2PO4-Na2HPO4( C )五、欲配制pH=缓冲溶液应选用的一对物质是（）A、HAc(Ka=×10-5)～NaAc B 、HAc～NH4AcC、NH3·H2O (Kb=×10-5)～NH4ClD、KH2PO4-Na2HPO4( B )六、在酸碱滴定中，选择强酸强碱作为滴定剂的理由是（）A、强酸强碱能够直接配制标准溶液B、使滴定突跃尽可能大C、加速滴定反映速度D、使滴定曲线较完美（ C ）7、用NaAc·3H2O晶体，LNaOH来配制pH为的HAc-NaAc缓冲溶液1升，其正确的配制是（）A、将49克NaAc·3H2O放入少量水中溶解，再加入50ml LHAc溶液，用水稀释1升B、将98克NaAc·3H2O放入少量水中溶解，再加入50ml LHAc溶液，用水稀释1升C、将25克NaAc·3H2O放入少量水中溶解，再加入100ml LHAc溶液，用水稀释1升D、将49克NaAc·3H2O放入少量水中溶解，再加入100ml LHAc溶液，用水稀释1升( C )八、(1+5)H2SO4这种体积比浓度表示方式的含义是（）A、水和浓H2SO4的体积比为1：6B、水和浓H2SO4的体积比为1：5C、浓H2SO4和水的体积比为1：5D、浓H2SO4和水的体积比为1：6 （ C ）九、以NaOH滴定H3PO4(kA1=×10-3，kA2=×10-8，kA3=×10-13)至生成Na2HPO4时，溶液的pH值应当是（）A 、B 、C 、D 、（ A ）10、用LHCl 滴定L Na 2CO 3至酚酞终点，那个地址Na 2CO 3的大体单元数是（ ）A 、 Na 2CO 3B 、2 Na 2CO 3C 、1/3 Na 2CO 3D 、1/2 Na 2CO 3( A )1一、以下弱酸或弱碱（设浓度为L ）能用酸碱滴定法直接准确滴定的是 （ ）A 、氨水(Kb=×10-5)B 、苯酚(Kb=×10-10)C 、NH 4+D 、H 3BO 3(Ka=×10-10) ( C )1二、 用L HCl 滴定L NaOH 时的pH 突跃范围是～，用L HCl 滴定L NaOH 的突跃范围是（ ）A 、～B 、～C 、～D 、～( C ) 13、 某酸碱指示剂的KHIn=×105，那么从理论上推算其变色范围是（ ）A 、4～5B 、5～6C 、4～6D 、5～7( D )14、 用NaAc·3H 2O 晶体，来配制pH 为的HAC-NaAc 缓冲溶液1升，其正确的配制是（mol g M O H NaAC /1.13623=·，Ka=×10-5） A 、将49克NaAc·3H 2O 放入少量水中溶解，再加入LHAc 溶液，用水稀释１升B 、将98克NaAc·3H 2O 放少量水中溶解，再加入50ml lHAc 溶液，用水稀释至1升C 、将25克NaAc·3H 2O 放少量水中溶解，再加入100ml LHAc 溶液，用水稀释至1升D 、将49克NaAc·3H 2O 放少量水中溶解，再加入100ml LHAc 溶液，用水稀释至1升 （ A ）1五、 NaOH 滴定H 3PO 4以酚酞为指示剂，终点时生成 （ ）（H 3PO 4：Ka 1=×10-3， Ka 2=×10-8，Ka 3=×10-13 ）A 、 NaH 2PO 4B 、 Na 2HPO 4C 、 Na 3PO 4D 、 NaH 2PO 4 + Na 2HPO 4 （ A ）1六、用NaOH 溶液滴定以下（ ）多元酸时，会显现两个pH 突跃。
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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， 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 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 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 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 ， 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。
3 借助指示剂的变色确定终点，下列各物质能否用酸碱滴定法直接准确滴定？如果能，计算计量点时的pH 值，并选择合适的指示剂。
①0.10mol·L －1NaF,②0.10mol·L －1HCN,③0.10 mol·L －1CH 2ClCOOH 。
解：①K HF =3.53×10－4c ּK F-=（1.0×10-14）/(0.10×3.53×10－4) ＜ 10－8即NaF 不能被强酸直接滴定②K HCN =4.93×10－10c ּK HCN =0.10×4.93×10－10＜10－8即HCN 不能被强碱直接滴定③K CH2ClCOOH =1.4×10－3 c ּK CH2ClCOOH =0.10×1.4×10－3＞10－8可被强碱直接滴定b OH Kc c ⋅=-=731410985104110210---⨯=⨯⨯...,pOH=6.23, pH=7.77, 中性红为指示剂4 下列多元酸能否分步滴定？若能，有几个pH 突跃，能滴至第几级？①0.10mol L －1草酸，②0.10mol L －1H 2SO 3,③0.10mol L －1H 2SO 4。