山东大学分析化学(第四版)习题及答案02酸碱平衡和酸碱滴定法
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。
四版-第六章--酸碱滴定法-习题参考答案
+第六章 酸碱滴定法习题参考答案1. 写出下列各酸的共轭碱H 2O :OH -;H 2C 2O 4:-42O HC ;--2442HPO PO H :;--233CO HCO :;C 6H 5OH :C 6H 5O -;+356NH H C :C 6H 5ONH 2;HS -:S 2-;+362O)Fe(H :+252)(OH O)Fe(H ;-:COO CH NH R COOH CH NH R 2222++--2. 写出下列各碱的共轭酸H 2O :H 3O +;33HNO NO :-;424SO H HSO :-;S 2-:HS -;C 6H 5O -:C 6H 5OH ;222)(OH O)Cu(H :+)(OH O)Cu(H 32;(CH 2)6N 4:(CH 2)6N 4H +;--:COO CH NH R COO NHCH R 222+--;P 2-:HP- 3.通过MBE 和CBE 写出下列溶液的PBE (1) (NH 4)2CO 3MBE :c 2][NH ]NH [34=++ c =++--][CO ][HCO ]CO [H 23332 CBE :][OH ]2[CO ][HCO ][H ][NH 2334---++++=+ PBE :][NH ][OH ][H ]CO [H 2][HCO 3323+=++-+-(2) NH 4HCO 3MBE :c =++][NH ]NH [34 c =++--][CO ][HCO ]CO [H 23332 CBE :][OH ]2[CO ][HCO ][H ][NH 2334---++++=+ PBE :][NH ][OH ]CO [][H ]CO [H 32332++=+--+4. 写出下列物质的MBE 、CBE 和PBE (设定质子参考水准直接写出) (1)KHPMBE :c =+]K [ c =++][P ][HP P][H 22--CBE : ]OH [][P 2][HP ][K ]H [2-++++=+--质子参考水准 -HPH 3O +H 2O OH -PBE : ]OH [][P ]P [H ]H [22-++=+--H + +H + H 2P-H + +H +P 2-MBE :c =+][Na c =++][NH ]NH [34 c =+++---][PO ][HPO ]PO [H ]PO [H 34244243CBE :][PO 3][HPO 2]PO [H ][OH ][H ][NH ][Na 3424424---++++++=++- 质子参考水准+4NH NH 3-24HPO -34POH 3O + H 2O OH -PBE :][NH ][PO ][OH ]PO [H 2]PO [H ][H 3344342++=++--+-(3) NH 4H 2PO 4MBE : c =++][NH ]NH [34 c =+++---][PO ][HPO ]PO [H ]PO [H 34244243CBE :][PO 3][HPO 2]PO [H ][OH ][H ][NH 3424424---+++++=+- 质子参考水准+4NH NH 3-42PO HH 3O +H 2O OH -PBE :][NH ][PO 2]HPO [][OH ]PO [H ][H 3342443+++=+---+(4) NH 4CNMBE :c =++][NH ]NH [34 c =+][CN [HCN]-CBE : ]OH [][CN ][NH ]H [4-+++=+-质子参考水准+4NH NH 3H 3O +H 2O OH -PBE : ]OH [][NH ][HCN ]H [3-++=+-H + -H + +H + +2H + -42PO H H 3PO 4-H + +H + -H + -2H + +H +H 3PO 4 -H + +H + -H + -34PO -24HPO +H + HCN -H + +H + -H +CN -MBE : c 2][NH ]NH [34=++ c =+++---][PO ][HPO ]PO [H ]PO [H 34244243CBE :][PO 3][HPO 2]PO [H ][OH ][H ][NH 3424424---+++++=+- 质子参考水准+4NH NH 3-24HPO -34POH 3O + H 2O OH -PBE :][NH ][PO 2]HPO [][OH ]PO [H ][H 3342443+++=+---+8. 下列酸碱溶液浓度均为0.10 mol/L ,能否采用等浓度的滴定剂直接准确进行滴定?若能滴定,应选择什么标准溶液和指示剂? (1)HF K a = 7.2×10-4根据判据c sp K a = 0.10×7.2×10-4= 7.2×10-5>10-8,∴能采用等浓度的NaOH 标准溶液直接准确滴定;化学计量点为0.050 mol/L 的NaF 溶液。
分析化学酸碱滴定法课后答案.doc
(2)Na2CO3⑶(NH4)2HPO4(4)(NHQ3PO4 NH4H2PO4 第四章酸碱滴定法思考题1.从质子理论来看下面各物质对分别是什么?哪个是最强酸?哪个是最强碱?试按强弱顺序把他们排列起来答:HAc (Ac) Ka=1.75X10-5;NH3 (NH4+)Ka=5.7XW10;HF (F) Ka=6.8X IO:HCO「(CO「)Ka2=5.61X10-11酸的强弱顺序:H3PO4(H2PO4-) Kai=7.52X10-3;HCN (CN「)Ka=6.2X W10(CH2) 6N ((CH2) 6NH+) Ka=1.4X10-9H3PO4 >HF> HAc> (CH2)6N4H+ > HCN > NH4+ > HCO3- 碱的强弱顺序:CO3- > NH3 >CN > (CH2) 6N4>A C >F > H2PO4-2.写出下列物质在水溶液中的质子条件式答:(1 )NH4CN [HCN] + [H3O+] = [NH3] + [OH ]2[H2CO3] + [HCOj] + [H3O+] = [OH ]2 旧3PO4] + [H2PO4] + fH3O+] = [NH3] + [OH]+[PO431 3[H3PO4] + 2[H2PO4]+[HPO42]+[H3O+] = [NH3] + [OH] [H3PO4] + [H3O+] = [NH3] + [HPO42]+2[PO43]+[OH]3.欲配制pH为3的缓冲溶液,应选下列何种酸及其共猊碱二氯乙酸(1.30)二氯乙酸(2.86)甲酸(3.74)乙酸(4.76)苯酚(9.95) 答:选二氯乙酸(缓冲溶液pHepKa=2.86)5.NaOH标准溶液吸收了空气中的CO2,当用于滴定(1)强酸;(2)弱酸时,对滴定的准确度各有何影响?答:滴定强酸时:(1)若用甲基橙为指示剂,终点pH@4,消耗2mol强酸,即2molNaOH 与CO2反应生成1 molNaCO3仍消耗2mol强酸,基本无影响;(2) 若用酚猷作指示剂,终点pH^9,生成NaHCO3,即2molNaOH与CO2反应生成1 molNaCCh只消耗Imol 强酸,有显著影响。
山东大学分析化学(第四版)习题及答案02酸碱平衡和酸碱滴定法
第二章酸碱平衡和酸碱滴定法1.计算下列各溶液的pHa. 0.20 mol.L-1H3PO4,b. 0.100mol.L-1H3BO3c. 0.100mol.L-1H2SO4d. 0.100mol.L-1三乙醇胺e. 510-8 mol.L-1 HCla.解:已知H3PO4的K a1=10,K a2=,K a3=10-12.36∵ pKa2-pKa1>1.6 ∴按一元弱酸处理= 0.2×10-2.12 > 20K w / < 500用近似式[H+]=== -0.0038+= 0.035pH = 1.45b.解:已知H3BO3的K a=5.8( pK a=9.24)∵K a>20 Kw /K a > 500同最简式[H+]===10-5.12pH = 5.12c.解法1:已知H2SO4 K a2= 10-2 将H2SO4看作H++HSO4- (强酸和一元弱酸)质子条件:[H+]=C a+[SO42-]+[OH-] 忽略[OH-][H+]=a+a[H+]2-(c-K a2)[H+])-2cK a2=0[H+]=+=pH = 0.96解法2. 设第二级解离出的H+为xHSO42- ⇌ H+ + SO42-0.1-x 0.1+x xK a2===10-20.1x+x2=-0.01x+10-3 x2+0.11x-10-3=0解得:x==-0.055+=0.0085 [H+]=0.1+0.0085= 0.1085pH = 0.96d解. 已知三乙醇胺的K b=5.8-7,pK b=6.24 (分子式(HOCH2CH2)3N )∵cK b=0.1>20K W,c/K b>500pOH=3.62 pH=14 - 3.62=10.38e解:由于HCl浓度较小,不能忽略水的离解根据质子条件[H+]==+==2.5pH = 6.892. 计算下列各溶液的pHa. 0.0500 mol/L NaAcb. 0.0500 mol/L NH4NO3c. 0.100 mol/L NH4CNd. 0.0500 mol/L K2HPO4e. 0.0500mol/L氨基乙酸f. 0.100 mol/L Na2Sg. 0.10 mol/L H2O2溶液h. 0.0100 mol/L CH3CH2NH和0.050 mol/L NH4Cl 的混合溶液i. 含有 mol/L的混合溶液(=5.0, =9.0)a解:已知HAc的=10-4.74 则Ac-的=10-9.26∵c=0.05c/ >500∴pOH=5.28pH=8.72b解:已知NH3的=10-4.74 ,则NH4+的为=10-14/10-4.74=10-9.26∵c=0.05 c/>500pH=5.28c解:已知NH的=10-9.26 ,HCN的=10-9.21根据质子条件:[H+]+[HCN]=[OH-]+[NH3]则:[H+]+cKa’=0.1>20Kw c=0.1>>KaH+]=d解:已知H3PO4K a1=10-2.12K a2=10-7.20K a3=10-12.36 [H+]=c K a3=0.05c= 0.05 > 20 K w[H+]==2.010-10pH=9.70e解:氨基乙酸盐=4.510-3=2.510-10两性物质[H+]=c K a2=0.05 2.510-10 > 20K w c = 0.05 <20 K a1[H+]==pH=5.99注:同最简公式[H+]=pH=5.97f解:已知H2S的K a1=1.310-7 ,K a2=7.110-15则S2-的K b1=Kw/Ka2=1.41 K b2=7.6910-8pK b2-pK b1 >1.6 按一元碱计算c K b1>20Kw,c/K b1 < 500 [OH-]===9.410-2pOH= 1.03pH=12.97g解:已知H2O2的K a=1.810-12cK a=0.01 1.810-12 <20 K w,c/K a=0.01/1.810-13 >500 [H+] ==1.6710-7pH=6.78h解:CH3CH2NH2K b=5.610-4,CH3CH2NH=1.7810-11 NH3的K b=1.810-5,NH的=5.610-10[H+]==5.3810-6pH = 5.27i解:c K HA> 20 Kw[H+]=pH=3.003.计算pH为8.0和12.0时0.10mol L-1 KCN溶液中CN-的浓度解:已知HCN K a=6.210-10∵pH=8.0 =pH=12.0 =∴pH=8.0 []=c=5.8510-20.1=5.8510-3 mol L-1pH=12.0 []=c=10.1=0.1 mol L-14. 含有=0.10 , =2.010-4 mol L-1,=2.010-6 mol L-1的混合溶液。
无机及分析化学第九章 酸碱平衡和酸碱滴定法课后练习与答案
第九章酸碱平衡与酸碱滴定法一、选择题1. 根据酸碱质子理论,下列只可以作酸的是 ( )A.HCO3- B.H2CO3C.OH- D.H2O2. 下列为两性物质是 ( )A.CO32-B.H3PO4C.HCO3- D .NH4+3.若要配制pH=5的缓冲溶液,应选用的缓冲对是( )A.HAc-NaAc B.NH3-NH4Cl C.Na2HPO4-Na3PO4 D.HCOOH-HCOONa 4.某酸碱指示剂的pK HIn=5.0,则其理论变色范围是( )A.2-8 B.3-7 C.4-6 D.5-75.下列用于标定HCl的基准物质是( )A.无水Na2CO3 B. NaHCO3C.邻苯二甲酸氢钾 D. NaOH6. 某混合碱首先用盐酸滴定至酚酞变色,消耗HCl V1 mL,接着加入甲基橙指示剂,滴定至甲基橙由黄色变为橙色,消耗HCl V2mL,若V1=V2,则其组成为( )A.NaOH-Na2CO3 B.Na2CO3 C.NaHCO3-NaOH D.NaHCO3-Na2CO3 7.NaOH滴定HAc时,应选用下列哪种指示剂( )A.甲基橙 B.甲基红 C.酚酞 D.都可以8.某酸碱指示剂的K HIn=1.0×10-5,则其理论变色范围为( )A.pH=4~6 B.pH=3~5 C.pH=5~6 D.pH=6~89.下列物质的浓度均为0.10mol.L-1,其中能用强碱直接滴定的是()A.氢氰酸(K a=6.2×10-10) B.硼酸(K a=7.3×10-10)C.醋酸(K a=1.76×10-5) D.苯酚(K a=1.1×10-10)10.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 -SO42-11.根据酸碱质子理论,下列非水溶剂中,不属于质子性溶剂的是 ( )。
《酸碱平衡及酸碱滴定》习题答案
《酸碱平衡》习题答案1. 计算pH=5.00时,0.10mol·L -1的HAc 溶液中各型体的分布系数及平衡浓度。
解:()36.01076.11010][][500.500.5=×+=+=−−−++θδa r r K H H HAc ()()()1036.036.010.0−⋅=×=⋅=L mol HAc c HAc c r δ()()64.036.0111=−=−=−HAc Ac δδ()()()11064.064.010.0−−−⋅=×=⋅=L mol Ac c Ac c r δ2. 计算0.10mol·L -1的HCOONH 4溶液的pH 。
解:由于HCOO -和NH 4+分别为弱碱和弱酸,此溶液为两性溶液体系,其中:()()()5143441077.110/1077.1−−+−×==×=NH K K NHK HCOOH K b w a aθθθ所以,根据两性物质溶液体系pH 计算公式可得:()()500.6 1077.1101077.1lg lg 51444=×××−=−=−−−+NH K HCOOH K pH a aθθ* 两性物质溶液体系pH 计算公式中涉及到的两个平衡常数均是酸的解离常数。
* 根据有效数字修约规则,本题计算结果需要保留有效数字三位,也就是6.500。
3. 欲配置pH=5.00的缓冲溶液,现有0.1mol·L -1的HAc 溶液100mL ,应加0.1mol·L -1的NaOH 溶液多少毫升?解:设需要加0.1mol·L -1的NaOH 溶液x mL , 则根据缓冲溶液体系pH 计算公式可得:()()()()()()()()()00.5 101.0101001.0101.0lg1076.1lg lg lg ][][lg3335=××−××××+×−=−+=+=+=−−−−−−x x NaOH V NaOH c HAc V HAc c NaOH V NaOH c pK HA n A n pK HA A pK pH r r r a a rr a θθθ解方程得到:()()mL mL x 2106.064×≈=4. 取50mL0.10mol·L -1的某一元弱酸溶液,与20mL0.10mol·L -1的NaOH 溶液混合,稀释到100mL ,测得此溶液的pH=5.25,求此一元弱酸的θa K 。
分析化学部分思考题的参考答案+酸碱滴定法习题答案+沉淀滴定法教案
分析化学部分思考题的参考答案+酸碱滴定法习题答案+沉淀滴定法教案分析化学部分思考题的参考答案第一章概论3.基准试剂主体含量大于99.9%;高纯试剂杂质含量少;专用试剂指在某一特殊应用中无干扰,如光谱纯、色谱纯。
6.标定c(NaOH)=0.05mol·L-1时,草酸m=0.05×0.025×63=0.08g称量误差r 0.00020.25%0.1% 0.08E==>而m(邻)=0.05×0.025×204=0.26gr 0.00020.1% 0.26E=<∴选邻苯二甲酸氢钾好。
若c(NaOH)=0.2mol·L-1,两种基准物都可称小样,都可以。
8.H2C2O4·2H2O会失水,使标定的NaOH结果偏低;测定有机酸的摩尔质量则偏高。
10.Na2B4O7·10H2O、B、B2O3和NaBO2·4H2O与H+ 的物质的量之比分别是1∶2、2∶1、1∶1和2∶1。
第二章误差与数据处理1.(1)过失;(2)随机误差;(3)系统误差。
4.例2.9中因样品消耗的NaOH仅0.90mL,体积误差为0.02 2%0.90=,若使误差小于0.1%,需增加称样量10~20倍。
5.称样3.5g,称量误差为0.13%3.5=,若报告结果中有4位有效数字,表示其相对误差<0.1%,与测量的精确程度不符;若报2倍有效数字,则反映了测量精度。
第三章酸碱平衡与酸碱滴定1.物料平衡:[Cl-]=3{[Fe3+]+[Fe(OH)2+]+[Fe(OH)2+]}=3c(FeCl3)电荷平衡:[H+]+3[Fe3+]+2[Fe(OH)2+]+[Fe(OH)2+]=[OH-]+[Cl-] 质子条件式:[H+]=[OH-]+[Fe(OH)2+]+2[Fe(OH)2+]2.pH指-lg a(H+),滴定到50%时[HA]=[A-], 所以应为MaK。
酸碱滴定法。分析化学第四版部分习题答案
第五章 酸碱滴定法P1481、写出下列各酸的共轭碱: 酸−−−−→−+H 1个质子失 共轭碱H 2O OH -H 2C 2O 4 HC 2O 4-H 2PO 4一 HPO 42-HCO 3一 CO 32-C 6H 5OH C 6H 5O -C 6H 5NH 3+ C 6H 5NH 2HS 一 S 2一Fe(H 2O)63+ Fe(H 2O)5(OH)2+R —NH 2+CH 2COOH R —NH 2+CH 2COO -2、写出下列各碱的共轭酸: 碱−−−−→−+H 1个质子得 共轭酸H 2O H 3O + NO 3-HNO 3HSO 4-H 2SO 4S 2一 HS 一C 6H 5O -C 6H 5OH Cu(H 2O)2(OH)2 Cu(H 2O)3(OH)+ (CH 2)6N 4 (CH 2)6N 4H +R —NHCH 2COO - R —NH 2+CH 2COO -3、解:(1) (NH 4)2CO 3MBE [NH 4+]+[NH 3]=2c (1)[CO 32-] + [HCO 3-] + [H 2CO 3]=c (2)CBE [H +]+[NH 4+]=[OH -]+ [HCO 3-] + 2[CO 32-] (3)将(1)(2)代入(3)式,消去非质子转移产物[NH 4+]、[CO 32-]得PBE : [H +]+[HCO 3-]+2[H 2CO 3]= [OH -]+ [NH 3] (2)NH 4HCO 3MBE [NH 4+]+[NH 3]=c (1)[CO 32-] + [HCO 3-] + [H 2CO 3]=c (2)CBE [H +]+[NH 4+]=[OH -]+ [HCO 3-] + 2[CO 32-] (3)将(1)(2)代入(3)式,消去非质子转移产物[NH 4+]、[HCO 3-]得PBE : [H +] + [H 2CO 3]= [OH -] + [NH 3] + [CO 32-] 4、解:(1)KHPMBE [K +]=c[HP -]+[H 2P]+ [ P 2-]=cCBE [K +]+[H +]=[OH -]+ [HP -]+2[ P 2-] 得质子 质子参考水准 失质子---+−−→−−−−←++2HH 2P HP P H--++−−→−−−−←++OH O H O H H2H 3PBE [H 2P]+ [H +] = [ P 2-] + [OH -](2)NaNH 4HPO 4MBE [Na +]=c[NH 4+]+[NH 3]=c[PO 43-]+[HPO 42-]+[H 2PO 4-]+[H 3PO 4]=cCBE [H +]+[NH 4+]+[Na +]=[OH -]+3[PO 43-]+2[HPO 42-]+[H 2PO 4-] 得质子 质子参考水准 失质子3H 4NH NH −−→−+-+--++−−→−−−−←++OH O H O H H2H 3PBE [H 2PO 4-]+2[H 3PO 4]+[H +]=[NH 3]+[PO 43-]+[OH -](3)NH 4H 2PO 4MBE [NH 4+]+[NH 3]=c[PO 43-]+[HPO 42-]+[H 2PO 4-]+[H 3PO 4]=cCBE [H +]+[NH 4+]=[OH -]+3[PO 43-]+2[HPO 42-]+[H 2PO 4-] 得质子 质子参考水准 失质子3H 4NH NH −−→−+-+----+−−→−−−→−−−−←+++34H 224H42H43PO HPO PO H PO H --++−−→−−−−←++OH O H O H H2H 3PBE [H 3PO 4]+[H +]=[NH 3]+[HPO 42-]+2[PO 43-]+[OH -](4)NH 4CNMBE [NH 4+]+[NH 3]=c[CN -]+ [HCN]=cCBE [H +]+[NH 4+]=[OH -]+[CN -]得质子 质子参考水准 失质子3H4NH NH −−→−+-+-+−−−←+CN HCN H--++−−→−−−−←++OH O H O H H 2H 3PBE [HCN]+[H +]=[NH 3]+[OH -]5、解:设C 1.mol.L -1HA 和C 2mol.L -1HB 两种弱酸混合,解离常数分别为Ka (HA)和Ka (HB)---++-−−→−−−−←−−−←+++34H 4H 243H42PO HPO PO H PO HPBE :[H +]=[A -]+[B -]+[OH -]=]H [K ]H []HB [Ka ]H []HA [Ka w)HB ()HA (+++++ [H +]=Kw ]HB [Ka ]HA [Ka )HB (1)HA (++ 精确式 (或:由PBE 式可得[H +]=]H [K C Ka ]H [Ka C Ka ]H [Ka w2)HB ()HB (1)HA ()HA (++++∙++∙+ 整理后便是精确式)由于为弱酸溶液,所以[OH-]可忽略 PBE 式变为 [H +]=[A -]+[B -]即[H +]=]HB [Ka ]HA [Ka )HB ()HA (+ 近似式 当C 1 、C 2不太小, Ka (HA)和Ka (HB)较小,即酸性较弱时 [HA]≈C 1 [HB]≈C 2[H +]=)HB (2)HA (1Ka C Ka C + 最简式若两种酸都不太弱,先由最简式求得[H +]1,对近似式进行逼近求解。
课后习题解析-第六章酸碱平衡与酸碱滴定法
第六章 酸碱平衡和酸碱滴定法6-1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 + OH -共轭酸碱对为:(1)H 3O +—H 2OH 2O—OH - (2)HAc—Ac -H 3O +—H 2O (3)H 3PO 4—H 2PO 4-H 2O—OH - (4)HCN—CN -H 2O—OH -6-2 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 -。
共轭酸为:HAc 、NH 4+、HF 、H 3PO 4、H 2S共轭碱为:Ac - 、NH 3、 F -、H 2PO 4-、HS-共轭酸强弱顺序为:H 3PO 4、HF 、HAc 、H 2S 、NH 4+共轭碱强弱顺序为:NH 3、HS -、Ac -、F -、H 2PO 4-6-3已知下列各弱酸的pK a θ和弱碱的pK b θ值,求它们的共轭碱和共轭酸的pK b θ和pK a θ。
(1) pK b θ = 4.69(2) pK b θ = 4.75 (3) pK b θ = 10.25 (4) pK a θ = 4.666-4 计算0.10mol • L -1甲酸(HCOOH)溶液的pH 及其离解度。
解:c /K a θ>500134a L mol 102.41077.11.0)H (---+⋅⨯=⨯⨯==cK c pH =2.38 %2.4%10010.0102.4%100)H (3=⨯⨯=⨯=α-+c c6-5 计算下列溶液的pH 。
(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) 0.10 mol • L -1CH 2ClCOOH (6) 0.50 mol • L -1Na 2CO 3(7) 0.10 mol • L -1 NH 4Ac (8) 0.20 mol • L -1 Na 2HPO 4(1)解:c (H +) = 0.050 mol.L -1pH =1.30 (2)解:K a θ = 1.4×10-3 c /K a θ=0.1/1.4×10-3<500123a L mol 1018.1104.11.0)H (---θ+⋅⨯=⨯⨯==cK c pH =1.93(3)解:K b θ = 1.77×10-5c /K b θ=0.1/1.77×10-5>500135b L mol 1033.11077.11.0)OH (---θ-⋅⨯=⨯⨯==cK c pOH =2.88 pH =11.12(4)解:K a θ = 1.76×10-5c /K a θ=0.1/1.76×10-5>500135a L mol 1033.11076.11.0)H (---θ+⋅⨯=⨯⨯==cK c pH =2.88(5)解: 41114a2w b11078.11061.5100.1---θθθ⨯=⨯⨯==K K Kc /K b1θ=0.20/1.78×10-4>500134b1L mol 1097.51078.12.0)OH (---θ-⋅⨯=⨯⨯==cK c pOH =2.22 pH =11.78(6)解:191172a 1a L mol 1091.41061.51030.4)H (----θθ+⋅⨯=⨯⨯⨯=⋅=K K cpH =8.31 (7)解:17510a 4a L mol 100.11076.11064.5)HAc ()NH ()H (----θ+θ+⋅⨯=⨯⨯⨯=⋅=K K c pH =7.00(8)解:1101383a 2a L mol 102.1102.21023.6)H (----θθ+⋅⨯=⨯⨯⨯=⋅=K K cpH=9.926-6 计算室温下饱和CO 2水溶液(即0.04 mol • L -1 HCl )中c (H +), c (HCO 3-), c (CO 32-)。
山东大学分析化学练习题及答案02酸碱滴定法
第二章酸碱滴定法一、选择题1. 在水溶液中共轭酸碱对K a与K b的关系是------------------( )(A) K a·K b=1 (B) K a·K b=K w(C) K a/K b=K w(D) K b/K a=K w2. HPO42-的共轭碱是-----------------------------------( )(A) H2PO4-(B) H3PO4(C) PO43- (D) OH-3. 浓度相同的下列物质水溶液的pH最高的是-----------( )(A) NaCl (B) NaHCO3 (C) NH4Cl (D) Na2CO34. 相同浓度的CO32-、S2-、C2O42-三种碱性物质水溶液, 其碱性强弱(由大至小)的顺序是-----------------( )(已知H2CO3:p K a1 = 6.38,p K a2 = 10.25;H2S:p K a1 = 6.88 ,p K a2 = 14.15;H2C2O4:p K a1 = 1.22,p K a2 = 4.19 )(A) CO32->S2->C2O42-(B) S2->C2O42->CO32- (C)S2->CO32->C2O42-(D) C2O42->S2->CO32-5. 在H2C2O4溶液中,下列活度系数的排列顺序正确的是---------------( )(A) γ(HC2O4-) > γ(H+) > γ(C2O42-) (B) γ(H+) > γ(HC2O4-) >γ(C2O42-)(C) γ(C2O42-) > γ(HC2O4-) > γ(H+) (D) γ(HC2O4-) > γ(C2O42-) >γ(H+)6. 六次甲基四胺[(CH2)6N4]缓冲溶液的缓冲pH范围是---------( )⎨p K b[(CH2)6N4] = 8.85⎬(A) 4~6 (B) 6~8 (C)8~10 (D) 9~117. 在一定的温度下,活度系数与水合离子半径的关系是水合离子半径愈大,离子的活度系数-----------( )(A) 愈大(B) 愈小(C) 无影响(D) 先增大后减小8. H2A酸的pK a1= 2.0,pK a2= 5.0。
《分析化学-第四版》(六校合编)答案
第一章绪论答案:1.仪器分析法灵敏度高。
2.仪器分析法多数选择性较好。
3.仪器分析法分析速度较快,利于批量样品分析。
4.易于使分析工作自动化。
5.相对误差较大。
6.设备复杂、价格昂贵,对仪器工作环境要求较高。
第二章定性分析1.解:最底浓度1:G=1:5×1042.解:检出限量3.答:应选用(2)1mol•L-1HCl作洗液,因为HCl含有与氯化物沉淀的共同离子,可以减少洗涤时的溶解损失,又保持一定的酸度条件,避免某些水解盐的沉淀析出,另外HCl为强电解质避免因洗涤剂而引起胶体现象。
如果用蒸馏水洗涤,则不具备上述条件,使沉淀的溶解损失太大,特别是PbCl2﹑HNO3不含共同离子,反而引起盐效应而使沉淀溶解度大,NaCl则虽具有共同离子,但不具备酸性条件,所以亦不宜采用。
4.解:(1)用NH4Ac溶解PbSO4,而不溶解Hg2SO4 。
(2)用氨水溶解Ag2CrO4,而不溶解Hg2CrO4 。
(3) 用NaOH溶解PbCrO4,而不溶解Hg2CrO4 。
(4) 用氨水溶解AgCl,而不溶解PbSO4 。
(5) 用HNO3溶解Pb(OH)2,而不溶解AgCl 。
(6) 用氨水溶解AgCl, 而不溶解Hg2SO4 。
5.答:(1)H2O2+2H+ +2e=2H2O E0=1.77 VSn4++2e=Sn2+ Eo=0.154 VH2O2是比Sn4+强的氧化剂,所以H2O2可以氧化Sn2+为Sn4+(2 ) I2(固)+2e=2I- Eo=0.5345 VAsO43-+4H++2e=AsO33-+2H2O Eo=0.559 VI-是比AsO33-强的还原剂,所以NH4I可以还原AsO43-6.答:(1)因为HNO3是强的氧化剂会把组试剂H2S氧化成硫而沉淀。
(2)用H2SO4代替HCl,引入了SO42-,使Ba2+﹑Sr2+﹑Ca2+及Pb2+离子生成硫酸盐沉淀,将妨碍这些离子的分析。
(3)用HAc代替HCl,则由于它是弱酸,不可能调至所需要的酸度。
山东大学期末考试复习 水分析化学[第二章酸碱滴定法]山东大学期末考试知识点复习
第二章酸碱滴定法一、酸碱的定义和共轭酸碱对1.酸碱定义酸碱质子理论认为:给出质子(H+)的物质是酸,接受质子的物质是碱,两者关系如下:2.酸碱反应酸碱反应的实质是质子的转移过程。
3.溶剂的质子自递反应和溶剂的分类(1)溶剂的质子自递反应质子自递反应:溶剂分子间发生的质子传递作用,称为溶剂的质子自递反应。
质子自递常数(Ks ):质子自递反应的平衡常数称为溶剂的质子自递常数。
Ks是质子溶剂的重要特征,其大小反映了质子溶剂产生区分效应范围的宽窄。
(2)溶剂分类酸性溶剂(疏质子溶剂):给出质子的能力强于接受质子的能力,如甲酸、冰醋酸、丙酸和硫酸等。
碱性溶剂(亲质子溶剂):接受质子能力较强的溶剂,如乙二胺、丁胺等。
两性溶剂:给出和接受质子能力相当的溶剂。
如水、乙酸等。
惰性溶剂:既没有给出质子又没有接受质子能力的溶剂,如苯、氯仿等。
4.共轭酸碱对中Ka 和Kb的关系。
Ka ·Kb=Kw多元酸碱中Ka 和Kb的关系(如H3A)K a1·Kb3=Ka2·Kb2=Ka3·Kb1=Kw5.溶剂的拉平效应和区分效应(1)溶剂的拉平效应:溶剂将不同强度的酸拉平到溶剂化质子水平的效应,称为溶剂的拉平效应。
(2)溶剂的区分效应:溶剂能区分酸(碱)强度的效应叫溶剂的区分效应。
溶剂的拉平效应和区分效应与溶剂和溶质的酸碱相对强度等因素有关:较强的碱性溶剂对弱酸具有拉平效应。
较弱碱性的溶剂对弱酸具有区分效应。
较强的酸性溶剂是弱碱的拉平溶剂,是强酸的区分溶剂。
较弱的酸性溶剂对弱酸有拉平效应,对弱碱有区分效应。
惰性溶剂是很好的区分溶剂。
二、溶液中酸碱组分的型体分布酸度:溶液中H+的活度,用pH表示,pH越小,酸度越高。
分析浓度:单位体积溶液中所含某物质的物质的量(mol),包括非解离的和已解离的物质的浓度,用C表示。
(1)一元弱酸(碱)各型体的分布分数:分布分数(δ):溶液中某酸碱组分的平衡浓度占其总浓度的分数。
《酸碱平衡与酸碱滴定法》习题答案
注:教材附录中给出的NH3和CH3CH2NH2的解离常数是Kbθ,而不是Kaθ7-1 写出下列酸的共轭碱。
HNO3 H2Y2- H2O H3O+COOHCOOH CHCl2COOH H2PO4- HCO3-7-2 写出下列碱的共轭酸。
H2O NH3H2PO4- HPO42- CO32-HCO3- (CH2)6N4NH2Y4-7-3 已知下列各种弱酸的Ka θ值,求它们的共轭碱的Kbθ值,并将各碱按照碱性由强到弱的顺序进行排列。
① HCN Kaθ= 6.2×10-10② HCOOH Kaθ= 1.8×10 -4③ C6H5OH Kaθ= 1.1×10-10④ H3BO3Kaθ= 5.8×10-10⑤ HPO42- Ka1θ(H3PO4)= 7.6×10 -3, Ka2θ(H3PO4)= 6.3×10 -8, Ka3θ(H3PO4)=4.4×10 -13⑥ H2C2O4Ka1θ = 5.9×10-2, Ka2θ = 6.4×10-5,解:根据共轭酸碱对的关系式:K aθK bθ= K wθ可知:K bθ=K wθ/K aθ,因此,以上各酸的共轭碱Kbθ计算如下:(1) HCN的共轭碱为CN-,其K bθ= K wθ/K aθ=(1.00⨯10-14)/(6.2×10-10)=1.6×10-5(2)HCOOH的共轭碱为HCOO--,其K bθ= K wθ/K aθ=(1.00⨯10-14)/(1.8×10-4)=5.6×10-11(3)C6H5OH的共轭碱为C6H5O-,其K bθ= K wθ/K aθ=(1.00⨯10-14)/(1.1×10-10)=9.1×10-5(4)H3BO3的共轭碱为H4BO4-,其K bθ= K wθ/K aθ=(1.00⨯10-14)/( 5.8×10-10)=1.7×10-5(5)HPO42-的共轭碱为PO43-,其K bθ= K wθ/K a3θ=(1.00⨯10-14)/(4.4×10-13)=2.3×10-2(6)H 2C 2O 4的共轭碱为HC 2O 4-,其K b θ= K w θ/K a1θ=(1.00⨯10-14)/(5.9×10-2)=1.7×10-13根据以上计算结果,各酸的共轭碱从强到弱依次为: PO 43- 〉C 6H 5O - >H 2BO 3- >CN - >HCOO -- >HC 2O 4-7-4 0.010 mol ·L -1 HAc 溶液的电离度α为0.042,求HAc 的K a θ及该溶液的H + 浓度c ( H +)。
山东大学期末考试复习 水分析化学[第二章酸碱滴定法]山东大学期末考试知识点复习
指示剂增多。 (2)强酸(碱)滴定弱碱(酸):滴定剂和弱碱(酸)的浓度越大,突跃范围越大;
弱酸的 KA 或弱碱的 KB 越大,突跃范围越大。强酸滴弱碱,在酸性范围有突跃; 强碱滴弱酸,碱性范围有突跃。
山东大学 《水分析化学》期末考试 知识点复习
<0,结果偏低。 六、水中碱度和酸度
(一)碱度 1.碱度 水中所有能与强酸定量作用的物质的总量,即水中所有能接受 质子的物质的总量。 2.水中可能存在的五类碱度组成 (1)OH-碱度; (2)OH-和 CO32-碱度; (3)CO32-碱度; (4)CO32-和 HCO3-碱度; (5)HCO3-碱度。 3.酸碱指示剂滴定碱度 (1)连续滴定法 以酚酞为指示剂,用 HCl 标准溶液滴定至终点,溶液颜色 由红色变为无色,消耗 HCl 溶液 P mL;接着以甲基橙为指示剂,继续用上述 HCl
山东大学 《水分析化学》期末考试 知识点复习
酸性范围,以甲基橙(或甲基红)为指示剂,则 CO32- 被中和成 H2CO3,终点的 pH 与 标定的不同,必造成误差;若滴定突跃在碱性范围,酚酞为指示剂,则 CO32- 被 中和成 HCO3- ,与标定时一样,对测定结果无大影响。
不含 CO32- 的标定好准确浓度的 NaOH 溶液,因保存不当吸收了 CO2 ,以此 NaOH 溶液,用甲基橙(3.1~4.4)为指示剂,滴定终点时溶液的 pH≈4,此时δH2CO3 =1,吸收的 CO32- 。产生的 CO >32-作为碱参加滴定,又转化为 H2CO3,这就补偿 了吸收 CO2 造成的损失,不影响标准碱溶液的浓度。但是酸碱浓度很小时,计量 点时 pH≈7,必须选甲基红(pH 为 4.4~6.2)为指示剂。pH≈7 时,δH2CO3=0.1864, δHCO3-=0.8132,CO2 的影响较大,最好煮沸溶液驱赶 CO2,并配制不含 CO2 的标 准碱溶液。
分析化学 第四章 酸碱滴定法(课后习题答案)
KW Ka
c sp
1.0 10-14 1.7 10-5
0.05
5.4 10-6
mol
/
L
pOH 5.27
pH=8.73
②林邦误差公式
H 6.31010mol / L, OH 1.6105mol / L, csp 0.05mol / L
2
pH 9.20 8.73 0.47
TE% 10pH 10-pH 100%
第二计量点时,酚羟基被中和,消耗标准溶液:5.19-3.58=1.61(ml)
0.1790 5.19 3.58 188.0
1-羟基-α-萘酸%=
1000 100% 38.64%
0.1402
0.1790 3.58 1.61 172.0
α-萘酸%=
1000 100% 43.26%
0.1402
9. 解:
pH 2.00
pOH 14.00 2.00 12.00
HClO4 在乙醇中:
C2
H5OH
2
0.0100mol
/
L
pC2H5OH2 2.00
pC2H5O 19.10 2.00 17.10 5. 解: ①
W
c V NaOH NaOH
M HA 1000
M HA
W 1000 c V NaOH NaOH
3
第四章 酸碱滴定法(答案) 1. 答: ①滴定强酸,可以完全反应,对结果没有影响。 ②滴定弱酸,NaOH 能中和弱酸,Na2CO3 不能中和弱酸,需要消耗更多的标准 溶液,将带来正误差,导致分析结果偏高。 2. 答:硼砂(Na2B4O7·10H2O)为 H3BO3 和 H2BO3 的混合物,硼酸的 pKa1 9.27 ,
分析化学 酸碱平衡及酸碱滴定法(2)
而10~15滴PP, pH≈8变色
离子强度:影响pKHIn
温度
其他
4 混合指示剂 通过颜色互补,使变色范围变窄, 变色更敏锐 溴甲酚绿+甲基红
5.0------------5.1-------------5.2 橙红 灰 绿 (黄+红) (绿+橙红)(蓝+黄)
用于Na2CO3标定HCl时指示终点
10 8 6 4 2 0 0 1 2
9.7
sp+0.1%
sp 7.0
4.3
突 跃
sp-0.1%
0.1000mol· L-1 HCl ↓ 0.1000mol· L-1 NaOH 突跃:9.7~4.3 PP 8.0 MR 5.0
滴定分数 a
浓度对滴定突跃的影响
pH
12
10.7
10
9.7 8.7 7.0
14 12 10 8 12.5 11.7 10.7 9.7
20.02mL
溶 液 的 pH
7 6 4 2 1 0 0 5 10 15 20 25
突跃范围
19.98mL
4.3 3.3 2.28
30
35
40
45
加入NaOH溶液的体积V(mL)
“突跃”的存在为准确判断终点提供了方便
滴定突跃的作用:
滴定突跃是选择指示剂的依据—指示剂的变色范 围要全部或部分落在滴定突跃范围之内。
(1) 滴定前: 滴定分数a=0 [H+]=cHCl=0.1000mol· L-1 pH=1.00
(2) 滴定开始到sp前: [H+]=cHCl(剩余) 当加入NaOH19.98mL时,相对误差为 -0.1% 滴定分数a=0.999 [H+]=5.0×10-5 mol/L pH=4.30 (3) sp时: a=1 [H+]=[OH-] pH=7.00
酸碱滴定法课后练习与参考答案
酸碱滴定法课后练习及参考答案一、选择题1.共轭酸碱对的Ka与Kb的关系是()(A)KaKb = 1 (B)KaKb =Kw (C)Ka/Kb =Kw (D)Kb /Ka =Kw2.H2PO4-的共轭碱是()(A)H3PO4 (B)HPO42-(C)PO43-(D)OH-3.NH3的共轭酸是()(A)NH2-(B)NH2OH2-(C)NH4+ (D)NH4OH4.下列各组酸碱组分中,属于共轭酸碱对的是()(A)HCN-NaCN (B)H3PO4-Na2HPO4(C)+NH3CH2COOH-NH2CH2COO-(D)H3O+-OH-5.下列各组酸碱组分中,不属于共轭酸碱对的是()(A)H2CO3-CO32-(B)NH3-NH2-(C)HCl-Cl-(D)HSO4--SO42-6.下列说法错误的是()(A)H2O作为酸的共轭碱是OH-(B)H2O作为碱的共轭酸是H3O+(C)因为HAc的酸性强,故HAc的碱性必弱(D)HAc碱性弱,则H2Ac+的酸性强7.按质子理论,Na2HPO4是()(A)中性物质(B)酸性物质(C)碱性物质(D)两性物质8.浓度为0.1 mol/L HAc(pKa=4.74)溶液的pH是()(A)4.87 (B)3.87 (C)2.87 (D)1.879.浓度为0.10 mol/LNH4Cl (pKb=4.74)溶液的pH是()(A)5.13 (B)4.13 (C)3.13 (D)2.1310.pH 1.00的HCl溶液和pH 13.00的NaOH溶液等体积混合后pH是()(A)14 (B)12 (C)7 (D)611.酸碱滴定中选择指示剂的原则是()(A)指示剂变色范围与化学计量点完全符合(B)指示剂应在pH 7.00时变色(C)指示剂的变色范围应全部或部分落入滴定pH突跃范围之内(D)指示剂变色范围应全部落在滴定pH突跃范围之内12.将甲基橙指示剂加到无色水溶液中,溶液呈黄色,该溶液的酸碱性为()(A)中性(B)碱性(C)酸性(D)不定13.将酚酞指示剂加到无色水溶液中,溶液呈无色,该溶液的酸碱性为()(A)中性(B)碱性(C)酸性(D)不定14.浓度为0.1 mol/L的下列酸,能用NaOH直接滴定的是()(A)HCOOH(pKa=3.45) (B)H3BO3(pKa=9.22)(C)NH4NO2(pKb=4.74) (D)H2O2(pKa=12)15.测定(NH4)2SO4中的氮时,不能用NaOH直接滴定,这是因为()(A)NH3的Kb太小(B)(NH4)2SO4不是酸(C)NH4+的Ka太小(D)(NH4)2SO4中含游离H2SO416.标定盐酸溶液常用的基准物质是()(A)无水Na2CO3 (B)草酸(H2C2O4·2H2O)(C)CaCO3 (D)邻苯二甲酸氢钾17.标定NaOH溶液常用的基准物质是()(A)无水Na2CO3 (B)邻苯二甲酸氢钾(C)硼砂(D)CaCO318.已知邻苯二甲酸氢钾的摩尔质量为204.2 g/mol,用它来标定0.1 mol/L 的NaOH溶液,宜称取邻苯二甲酸氢钾()(A)0.25g左右(B)1 g左右(C)0.1 g左右(D)0.45 g左右19.作为基准物质的无水碳酸钠吸水后,标定HCL,则所标定的HCL浓度将()(A)偏高(B)偏低(C)产生随机误差(D)没有影响20.若将H2C2O4·2H2O基准物质长期保存于保干器中,用以标定NaOH溶液的浓度时,结果将()(A)偏高(B)偏低(C)产生随机误差(D)没有影响21.用NaOH溶液分别滴定体积相等的H2SO4和HAc溶液,消耗的体积相等,说明H2SO4和HAc两溶液中( )(A)氢离子浓度相等(B)H2SO4和HAc的浓度相等(C)H2SO4的浓度为HAc的1/2(D)两个滴定的PH突跃范围相同22.含NaOH和Na2CO3混合碱液,用HCl滴至酚酞变色,消耗V1 mL,继续以甲基橙为指示剂滴定,又消耗V2 mL,其组成为()(A)V1=V2 (B)V1>V2 (C)V1<V2 (D)V1=2V223.某混合碱液,先用HCl滴至酚酞变色,消耗V1mL,继以甲基橙为指示剂,又消耗V2mL,已知V1<V2,其组成为()(A)NaOH-Na2CO3 (B)Na2CO3(C)NaHCO3 (D)NaHCO3-Na2CO324.关于缓冲溶液,下列说法错误的是()(A)够抵抗外加少量强酸、强碱或稍加稀释,其自身pH值不发生显著变化的溶液称缓冲溶液。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
第二章酸碱平衡和酸碱滴定法1.计算下列各溶液的pHa. 0.20 mol.L-1H3PO4,b. 0.100mol.L-1H3BO3c. 0.100mol.L-1H2SO4d. 0.100mol.L-1三乙醇胺e. 510-8 mol.L-1 HCla.解:已知H3PO4的K a1=10,K a2=,K a3=10-12.36∵ pKa2-pKa1>1.6 ∴按一元弱酸处理= 0.2×10-2.12 > 20K w / < 500用近似式[H+]=== -0.0038+= 0.035pH = 1.45b.解:已知H3BO3的K a=5.8( pK a=9.24)∵K a>20 Kw /K a > 500同最简式[H+]===10-5.12pH = 5.12c.解法1:已知H2SO4 K a2= 10-2 将H2SO4看作H++HSO4- (强酸和一元弱酸)质子条件:[H+]=C a+[SO42-]+[OH-] 忽略[OH-][H+]=a+a[H+]2-(c-K a2)[H+])-2cK a2=0[H+]=+=pH = 0.96解法2. 设第二级解离出的H+为xHSO42- ⇌ H+ + SO42-0.1-x 0.1+x xK a2===10-20.1x+x2=-0.01x+10-3 x2+0.11x-10-3=0解得:x==-0.055+=0.0085 [H+]=0.1+0.0085= 0.1085pH = 0.96d解. 已知三乙醇胺的K b=5.8-7,pK b=6.24 (分子式(HOCH2CH2)3N )∵cK b=0.1>20K W,c/K b>500pOH=3.62 pH=14 - 3.62=10.38e解:由于HCl浓度较小,不能忽略水的离解根据质子条件[H+]==+==2.5pH = 6.892. 计算下列各溶液的pHa. 0.0500 mol/L NaAcb. 0.0500 mol/L NH4NO3c. 0.100 mol/L NH4CNd. 0.0500 mol/L K2HPO4e. 0.0500mol/L氨基乙酸f. 0.100 mol/L Na2Sg. 0.10 mol/L H2O2溶液h. 0.0100 mol/L CH3CH2NH和0.050 mol/L NH4Cl 的混合溶液i. 含有 mol/L的混合溶液(=5.0, =9.0)a解:已知HAc的=10-4.74 则Ac-的=10-9.26∵c=0.05c/ >500∴pOH=5.28pH=8.72b解:已知NH3的=10-4.74 ,则NH4+的为=10-14/10-4.74=10-9.26∵c=0.05 c/>500pH=5.28c解:已知NH的=10-9.26 ,HCN的=10-9.21根据质子条件:[H+]+[HCN]=[OH-]+[NH3]则:[H+]+cKa’=0.1>20Kw c=0.1>>KaH+]=d解:已知H3PO4K a1=10-2.12K a2=10-7.20K a3=10-12.36 [H+]=c K a3=0.05c= 0.05 > 20 K w[H+]==2.010-10pH=9.70e解:氨基乙酸盐=4.510-3=2.510-10两性物质[H+]=c K a2=0.05 2.510-10 > 20K w c = 0.05 <20 K a1[H+]==pH=5.99注:同最简公式[H+]=pH=5.97f解:已知H2S的K a1=1.310-7 ,K a2=7.110-15则S2-的K b1=Kw/Ka2=1.41 K b2=7.6910-8pK b2-pK b1 >1.6 按一元碱计算c K b1>20Kw,c/K b1 < 500 [OH-]===9.410-2pOH= 1.03pH=12.97g解:已知H2O2的K a=1.810-12cK a=0.01 1.810-12 <20 K w,c/K a=0.01/1.810-13 >500 [H+] ==1.6710-7pH=6.78h解:CH3CH2NH2K b=5.610-4,CH3CH2NH=1.7810-11 NH3的K b=1.810-5,NH的=5.610-10[H+]==5.3810-6pH = 5.27i解:c K HA> 20 Kw[H+]=pH=3.003.计算pH为8.0和12.0时0.10mol L-1 KCN溶液中CN-的浓度解:已知HCN K a=6.210-10∵pH=8.0 =pH=12.0 =∴pH=8.0 []=c=5.8510-20.1=5.8510-3 mol L-1pH=12.0 []=c=10.1=0.1 mol L-14. 含有=0.10 , =2.010-4 mol L-1,=2.010-6 mol L-1的混合溶液。
a计算pH值;b加入等体积0.10 mol L-1 NaOH后pH值。
解:a.体系是强H++弱H+,则[H+]==0.10 mol L-1所以pH=1.00b.加入等体积的NaOH后,溶液组成=1.010-4, =1.010-6>20> 20,所以,相当于求HSO4-即可。
由于c/K a <500所以,[H+]=pH=4.005. 将0.12 mol/LHCl和0.10 mol/L CH2ClCOONa溶液等体积混合,求pH。
解:反应后溶液生成氯乙酸并剩余HCl,浓度为0.02/2=0.01mol/L,氯乙酸浓度为=0.1/2=0.05 mol/L,属于强H+和一元弱酸(=1.410-3)混合溶液∴[H+]= +==0.0144 mol.L-1 pH = 1.846.欲将100 mol.L-1HCl溶液的pH从1.00增加到4.44,需加入固体NaAC多少克(忽略溶液体积的变化)?解:已知HAC pKa=4.74根据pH = pKa+lg即4.44=4.74+lg求得由HCl+NaAC转化而来,即HAC0设总加入x摩尔,则解得x=0.15NaAC的克数=820.15100/1000=1.23 g7.今由某弱酸HB及其盐配制缓冲溶液,其中HB浓度0.25mol.L-1,于此100mL缓冲溶液中加入200mg NaOH (忽略体积变化),所得溶液pH=5.60,问原缓冲溶液的pH为多少?(设HB 的Ka=5.010-6)解:加入NaOH的摩尔浓度为:mol.L-1它与HB反应生成B-=0.05 mol.L-1根据pH=p K a+lg由题意5.6=5.3+lg求得c=0.35 mol.L-1原溶液pH=5.3+lg8.欲配制pH=3.0和4.0的HCOOH-HCOONa缓冲溶液,应分别往200mL 0.20mol.L-1HCOOH溶液中加入多少毫升1.0 mol.L-1NaOH溶液。
(HCOOH 的K a=10-3.74)解:设加入x毫升根据pH=p K a+lg(1) 3.0=3.74+lg=0.18由得=6.10 mL (配pH=3.00)(2) 4.0=3.74+lg=1.82得=25.8 mL (配pH=4.00)9. 某人称取CCl3COOH 16.34g和2.0g,溶于1L水中,欲以此溶液配制pH=0.64的缓冲溶液,问a.实际所配溶液pH=? b.配制pH=0.64的溶液需加多少摩尔强酸?解:a. = mol.L-1浓度= mol.L-1质子条件[H+]=[]-[H+]=c[H+]=0.10[H+]=0.036 mol.L-1, pH=1.44b. 因0.10mol.L-1的CCl3COOH溶液,其pH=1.12。
现要配制pH=0.64的缓冲溶液,需要加入强酸,设需加入强酸的摩尔数为x组成:CCl3COOH +NaOH + 强酸忽略质子条件:[H+] = [CCl3COO-]+ x + [OH-]-[H+]=+x -0.23=0.1+x -0.05得 mol.L-1 。
即1L溶液中需要加入强酸0.23摩尔。
10. 配制氨基乙酸总浓度0.100 mol.L-1缓冲溶液(pH=2.00)100mL,需氨基乙酸多少克?还需加多少毫升1 mol.L-1酸或碱,为什么?解:氨基乙酸分子量为75,=2.35需氨基乙酸的量为0.10g因为0.10 mol.L-1氨基乙酸的[H+]=,pH=5.96若需pH=2.0的缓冲溶液,应加入酸,设加入量为x mL[H+]=Ka10-2=4.5x= 0.0079 L=7.9 mL11 5.00mL0.400 mol.L-1H3PO4与30.0mL0.0500 mol.L-1Na3PO4溶液相混合,然后稀释至100.0 mL,计算此缓冲溶液的pH值和缓冲容量。
若准确移取上述混合溶液25.0 mL,需加入多少毫升1.00 mol.L-1NaOH溶液后,才能使混合溶液的值等于9.00。
解:与溶液相混合后,则: ,则PO43-结合H+,可生成失去一个H+可生成若要使需失去故溶液最后组成缓冲容量为:注:设加入毫升后,才能使混合溶液的值等于9.00。
12 20g六亚甲基四胺,加浓HCl(按12 mol.L-1计)4.0mL,稀释至100mL,溶液的pH值为多少?此溶液是否是缓冲溶液?解:设溶液由和组成,溶液分别是缓冲溶液13.计算下列标准缓冲溶液的pH值(考虑离子强度的影响),并与标准值比较:(1)饱和酒石酸氢钾(0.0340 mol.L-1);(2)0.0500 mol.L-1邻苯二甲酸氢钾;(3)0.0100 mol.L-1硼砂解:(1)饱和酒石酸氢钾(0.0340 mol.L-1)酒石酸的;I =(0.0340×1+0.0340×1)=0.0340根据德拜-休克尔公式,计算活度系数:=0.0514用最简式计算[H+]======2.76×10-4mol·L-1 pH=3.56(2)=2.95, =5.41(3)以同样的解法,答案为4.01和9.1814用0.2000 mol.L-1Ba(OH)2滴定0.1000 mol.L-1HAc至化学计量点时,溶液的pH值等于多少?解:设的体积为,滴入Ba(OH)2的体积为至计量点时,溶液组成,总体积mol.L-115某试样含有NaCO3和NaHCO3, 称取0.3010g, 用酚酞作指示剂,滴定时用去0.1060 mol.L-1HCl 20.10mL, 继续用甲基橙作指示剂滴定,共用去HCl 47.70mL。
计算试样中NaCO3和NaHCO3质量分数。