第5章_酸碱滴定法习题解答
第5章 酸碱滴定法习题解答
第5章酸碱滴定法习题解答第5章酸碱滴定法思考题与习题1.下列各组酸碱物质中,哪些是共轭酸碱对?(1) OH--H3O+ (2) H2SO4-SO42- (3) C2H5OH-C2H5OH2+ (4) NH3-NH4+ (5) H2C2O4-C2O42- (6) Na2CO3-CO32- (7) HS--S2- (8) H2PO4--H3PO4 (9) (CH2)6N4H+-(CH2)6N4 (10) HAc-Ac-答:(3)、(4)、(7)、(8)、(9)、(10)是共轭酸碱对。
2. 写出下列溶液的质子条件式。
(1) 0.1 mol/L NH3・H2O (2) 0.1mol/L H2C2O4 (3) 0.1mol/L (NH4)2HPO4 (4) 0.1 mol/L Na2S (5) 0.1mol/L (NH4)2CO3 (6) 0.1mol/L NaOH (7)0.1mol/L H2SO4 (8) 0.1mol/L H3BO3答:(1)[H]+[ NH4]= [OH]+-(2)[H+]= [OH-]+[H C2O4-]+2[ C2O42-](3)[H+]+[H2PO4-]+2[ H3PO4]=[NH3]+[PO43-]+[OH-] (4)[H+]+[ HS-]+2[ H2S]= [OH-](5)[H+]+[H CO3 -]+2[H2 CO3] = [OH-]+[ NH3] (6)[H+]+0.1= [OH-](7)[H+]= [OH-]+[H SO4 -]+2[SO4 2-]或[H+]= [OH-]+0.1+2[SO4 2-] (8)[H+]= [ H2BO3-]+[OH-]3. 欲配制pH为5的缓冲溶液,应选下列何种酸及其共轭碱体系?(1) 一氯乙酸(pKa=2.86) (2) 邻苯二甲酸氢钾KHP (pKa2=5.41) (3) 甲酸(pKa=3.74) (4) HAc(pKa=4.74) (5) 苯甲酸(pKa=4.21) (6) HF (pKa=3.14)答:由pH≈pKa可知,应选HAc -NaAc配制pH为5左右的缓冲溶液。
第五章酸碱滴定习题(六版)
第五章 习题答案1、写出下列溶液的质子条件 a. c 1mol•L -1NH 3+ c 2mol•L -1NH 4Cl该体系可以看成在(c 1+ c 2)mol •L -1NH 3中加入c 2mol •L -1HCl (体积不变) 因此质子条件为[NH 4+]+[H +]=[OH -]+c 2 b. c 1mol•L -1NaOH+ c 2mol•L -1H 3BO 3 c 1+[H +]=[OH -]+[H 2BO 3-]c. c 1mol•L -1H 3PO 4+ c 2mol•L -1HCOOH[H 2PO 4-]+2[HPO 42-]+3[PO 43-]+ [OH -]+[HCOO -]=[H +] d. 0.01mol•L -1FeCl 3由于Fe 3+在水中主要以Fe(OH)2+的形式存在,所以质子条件为 2[Fe(OH)2-]+ [OH -]=[H +],即:0.02+ [OH -]=[H +] 2、计算下列溶液的pH a. 0.10mol•L -1H 3BO 3 解:由于 w a 20K K c ≥⨯ ,500a≥K c,所以6a 106.7]H [-+⨯=⨯=c KpH=5.12b. 0.10mol•L -1H 2SO 4解:H 2SO 4的第一个质子能够全部给出,第二个质子部分给出 设第二个质子能够给出x ,则平衡时 [H +]=0.1+x ,[SO 42-]=x ,[HSO 4-]=0.1-x根据2-4-24a2100.11.0)1.0(][HSO ]][SO [H -+⨯=-+==xx x K 得:x=0.096,[H +]=0.1+0.096=0.1096,pH=0.96 c. 0.10mol •L -1三乙醇胺 解:三乙醇胺为一元弱碱 由于 w b 20K K c ≥⨯,500b≥K c所以4b 104.2]OH [--⨯=⨯=c KpH=10.38d. 5.0×10-8mol•L -1HCl解:714158w 21029.12100.4105.2100.524]H [----+⨯=⨯+⨯+⨯=++=K c cpH=6.89e. 0.20mol•L -1H 3PO 4解:H 3PO 4为三元弱酸,按照一元弱酸计算w a120K K c ≥⨯ ,500a1≤K c,035.02101.6108.5106.724]H [353a12a1a1=⨯+⨯+⨯=⨯++-=---+c K K KpH=1.453、计算下列溶液的pH a. 0.05mol·L -1NaAc解:NaAc 属于一元弱碱,w b 20K cK ≥,500b≥K c6b 103.5]OH [--⨯==c KpH=8.72b. 0.05mol·L -1NH 4NO 3解:NH 4NO 3属于一元弱酸,w a 20K cK ≥,500a≥K c6a 103.5]H [-+⨯==c KpH=5.28c. 0.10mol·L -1NH 4CN解:NH 4CN 属于弱酸弱碱盐,是两性物质,HCN 的Ka 为6.2×10-10,NH 4+的Ka 为5.7×10-10101020a a a 109.51.0107.51.0102.67.5']H [---+⨯=+⨯⨯⨯⨯=+⨯=c K c K K pH=9.23d. 0.05mol·L -1K 2HPO 4 解:K 2HPO 4是两性物质,10814138a2w a3a21001.205.0103.6)1005.0104.4(103.6)(]H [-----+⨯=+⨯+⨯⨯⨯⨯=++⨯=c K K c K K pH=9.70e. 0.05mol·L -1氨基乙酸 解:氨基乙酸是两性物质,6314103a1w a2a11002.105.0105.4)1005.0105.2(105.4)(]H [-----+⨯=+⨯+⨯⨯⨯⨯=++⨯=c K K c K K pH=5.99f. 0.10mol·L -1Na 2S解:Na 2S 是二元弱碱,按照一元弱碱处理, K b1=1.41,w b120K cK ≥,500b1≤K c0938.024]H [b12b1b1=++-=+cK K KpH=12.97g. 0.010mol·L -1H 2O 2解: H 2O 2的K a =1.8×10-12,w a 20K cK ≤,500a≥K c7w a 1067.1]H [-+⨯=+=K c KpH=6.78h. 0.050mol·L -1CH 3CH 2NH 3+和0.050mol·L -1NH 4Cl 的混合溶液 解:两种弱酸混合溶液610112a21a11041.505.01067.505.0108.1]H [---+⨯=⨯⨯+⨯⨯=+=c K c KpH=5.27i. 0.060mol·L -1HCl 和0.050mol·L -1ClCH 2COONa 的混合溶液解:混合溶液中有0.010mol·L -1HCl 和0.050mol·L -1ClCH 2COOH ,一种强酸和一种弱酸混合。
分析化学 第05章 酸碱滴定法3
4) 化学计量点(SP)后: NaOH + NaAc 由于过量NaOH存在,抑制Ac-的离解,因此溶液的pH由 过量的NaOH决定。也就是说化学计量点后的溶液pH和 强碱滴定强酸的情况一样。 pH决定于过量的NaOH. 设滴入20.02mL NaOH。 (相对误差+0.1%)
[OH ] 0.1000 (20.02 20.00) 5.00 105 (mol / L) 20.00 20.02
.3.
(1) 滴定过程中pH值的变化 例: 0.1000mol· L-1 NaOH溶液滴定 20.00mL 0.1000mol· L-1 HCl 溶液 1) 滴定开始前: HCl 溶液的pH值等于HCl的原始浓度的pH。 [H+]=c(HCl)=0.1000mol· L-1 pH=1.00 2) 滴定开始至等SP前: HCl +NaCl VHCl VNaOH H 0.1000 如滴入18.00mLNaOH VHCl VNaOH 0.1000 (20.00 18.00) pH 2.28 [H ] 5.26 103 (mol / L) 20.00 18.00
HAc
Ac-
Ac-+OH-
pH
a
.19.
(3) 影响滴定突跃的因素和指示剂的选择 影响因素:被滴定酸的性质,浓度.
滴定突跃:pKa+3 ~-lg[Kw/cNaOH(剩余)] 浓度: 增大10倍,突跃增加1个pH单位(上限) Ka:增大10倍,突跃增加1个pH单位(下限) 指示剂的选择: ⊿pH =7.74~9.7,选碱性范围变色的酚酞,百里酚酞 (4) 弱酸能被准确滴定的判别式:(终点误差± 0.1%以内)。 ca •Ka≥ 10-8
第五章酸碱滴定法习题解答
第五章 酸碱滴定1.(1) H 2CO 3, C 2H 4O 2, H 3O +, C 6H 5NH 3+, NH 4+,HAc , HS - ( 2) NO 3-, OH -, HPO 42-,CO 32-, C 2O 42-, HS -, PO 43-2. HA + B == BH + + A -酸碱的离解、酸碱中和反应都是质子转移的酸碱反应,是两个共轭酸碱对共同作用的结果,酸碱中和反应所生成的盐实质上酸、碱或两性物质。
盐的水解实质也是酸、碱质子转移反应。
3. HNO 3:[H +]=[NO 3-]+[OH -]HCN :[H +]=[CN -]+[OH -] NH 3:[H +]+[NH 4+]=[OH -]NH 4HCO 3:[H +]+[H 2CO 3]=[ NH 3]+[CO -23]+[OH -]NH 4Ac :[H +]+[HAc]=[NH 3]+[OH -]Na 2HPO 4:[H +]+[H 2PO -4]+2[H 3PO 4]= [PO -4]+[OH -] Na 3PO 4:[H +]+ [HPO -24] +2[H 2PO -4]+3[H 3PO 4]= [OH -] H 2CO 3:[H +]=[HCO -3]+ 2[CO 32-]+ [OH -]H 3PO 4:[H +]=[H 2PO -4]+ 2[HPO -24] +3[PO -34]+ [OH -] 4. (1)105141056.5108.110---⨯=⨯=b K 61046.71.0-⨯=⨯⨯=-10-105.56 ][O H pOH = 5.12 pH = 8.88(2) 同理 101056.5-⨯=a K [H +] = 7.46⨯10-6pH = 5.125. 酸碱指示剂一般是有机弱酸或有机弱碱,它们的共轭酸式和共轭碱式由于具有不同的结构而呈现不同的颜色。
当溶液的pH 值改变时,指示剂失去质子,由酸式转变为共轭碱式,或得到质子,由碱式转变为共轭酸式,由于结构上的改变,从而引起溶液颜色的变化。
(完整版)分析化学第五版第五章课后习题答案(武大版)
第五章酸碱滴定法习题详解51写出下列溶液的臆子条件式.a.q(mol , L-^NH^c/mol -b.臼《med , L-^NaOH + fiCmol •c.幻(mol , L-^HiPO^c^mol - L-^HCOOHjd.0, 010 mol - L^1 FeCl,.W¥】s [NH:] + CH*] = [C「]一[OH「]或[NHT ] + [H+ ]=q + [OH 'Jb N*] + [H*]=[H£BOr] + [OH-]或E+[H+]=[压BOn+[Q]ire.[H+]=[HwPO「]+2[HFO:-]+3[PO「]+[HCO0—] + [QHrd. [H"] = EFUOH产]+2[FHOH律:]+[。
十]5-2计算下列各溶液的pH缱'岳0. LC mol * b. 0. 10 mol ■ L'^HiSOuc.0, 10 mol,L i三乙薜胺彳d, 5.0X10^mol • L7HC"孔 0. 20 mol - L』1H,FQ‘,【解I a, □由H R。
:.乾凡・ = 5・8X10T,£K.=0. It)X5. 8 X 10-ls^5. 8X 10'll> 1。
章.#=匚二氏项>Jg.所以可用最简式进行计碧, 、内a* o A[FT] =77^ = ( 70, 10X 5. 8X10-lc)niol •[广】=7, GX ICT'mol ・L-1pH= 5* 12上已知H3SO X的K,= 1.QX1G、一级离料完全,涪凌的质子条件式为[H+] = rSOf -J + [OH-]+^[S()i-l+r-f F凫铲f+r整理后得[H+T + KjH+]r[H+] — 2cK.2 =。
解方程得田+ ] = (c- K% ),+ 8瓦=『0. 10—0.01+ /(0. 10—0.0]>2+8><0.10X0.0i]mol ■ L~i L 2J=0.11 mol • L 1pH=0. 96c.已知三乙孵胺的Kb = 5. 8X 10-',cKb = 0. 10 X 5. 8 X 10-T = 5. 8 X 10_,>10K w, 100,所以可用最筒式进行计算.[OH-]= >/cK^=( ✓O. 10X5. 8X10~7)mol ・ L*!-2. 4 X 10-*mol • L~lpH =10. 38d.由于HCl浓度过低,因此不能忽略水解产生的H♦,溶液的质子条件为[H+]=c + [OHr整理后得= O解方程得= [5.0X10-'+ /〈5.0X107)2 士4X10-*=1. 3X 10~f mol • L~lpH = 6. 89e・ H3PO4的K、= 7. 6X1O-',K% = 6. 3X10-',K、= 4. 4Xl<r” ・因为cK.= 0.20X7.6 X10T>10K = 2X6.3X102^<Q05 •</0.20X7.6X10_, K 7.6X10 100,所以可用F式计算.[H・]2+K,[H+]—cK 气=0[H,A奇+序云="藉虹+把毛*+ 0 20X7. 6万3卜。
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,pH 与浓
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度无关。
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11.下列说法中错误的是( )。 A.硬酸倾向于结合硬碱 B.硬酸是强酸,而软酸是弱酸 C.质子是强酸 D.H-是软碱 【答案】B
12.在水溶液中,HClO4 和 HCl 均显示强酸性质而无法区别其强度,是由于( )。 A.两种酸本身性质相同 B.两种酸均具有 Cl 元素 C.对两种酸而言,水是较强的碱 D.水易形成氢键 【答案】C
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武汉大学《分析化学》第 5 版上册章节题库 第 5 章 酸碱滴定法
一、选择题
1.已知 H3PO4 的 A.11.88
分别是 2.12、7.21、12.36,则 的 pKb 为( )。
B.6.80
C.1.64
D.2.12
13.下列溶剂中,能使 HNO3、HCl 和 HAc 等酸显相同强度的是( )。 A.纯水 B.甲酸 C.液氨 D.甲醇 【答案】C
5 / 66
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14.c(NaCl)=0.1mol/L 的 NaCl 水溶液的质子平衡式是( )。 A.[Na+]=[Cl-]=0.1mol/L B.[Na+]+[Cl-]=0.1mol/L C.[H+]=[OH-] D.[H+]+[Na+]=[OH-]+[Cl-] 【答案】C
17.已知 0.10mol/L 一元弱酸 HB 溶液的 pH=3.5,则 0.10mol/L 共轭碱 NaB 溶液 的 pH 是( )。
A.10.5 B.10.0 C.9.0 D.9.5 【答案】D
18.等浓度 NaOH 滴定一元弱酸时,当中和一半时,pH=5.0,弱酸的 Ka 为( )。 A.5.00 B.1.0×10-5 C.9.00 D.1.0×10-9 【答案】B
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。
第5章酸碱滴定参考答案一、选择题
第5章酸碱滴定参考答案一、选择题1-5DDBAC6-10DABBB11-15ADDCC16-20BCABD 21-25DACCC26-30BDCAB31-35CDCBB36-40DCBDB 41-45CCBDD46-50DABDA二、填空题1.(1)[H+]+[H3PO4]=[OH-]+[NH3]+[HPO42-]+2[PO43-](2)[H+]+[HAc]=[H2BO3-]+[OH-]2.1.92;6.223.2;04.0.125.[NH3]+[OH-]=[H+]+[HCO3-]+2[H2CO3]6.7.9.238.1.009.10.无水碳酸钠;硼砂11.滴定分析法;滴定;化学计量点;等当点12.10ml;误差增大13.12;18;1514.邻苯二甲酸氢钾;草酸15.(1)反应必须定量完成;(2)反应速率要快;(3)能用简便的方法确定终点;直接16.酸及其共轭碱的总浓度;共轭酸碱组成的浓度比值17.酚酞;无色;粉红色;甲基橙;黄色;橙色18.仪器;试剂19.终点误差20.偏高;无影响21.222.9.24;10.8723.[H +]+〔HCO 3-〕+2〔H 2CO 3〕=[OH -]+[NH 3][H +]+[H 3PO 4]=[OH -]+[NH 3]+[HPO 42-]+2[PO 43-]24.减小;不变。
25.8.7~5.326.NaOH ;NaHCO 3;Na 2CO 3;NaOH+Na 2CO 3;NaHCO 3+Na 2CO 327.≤±0.1%28.≥0.2g ;20~30ml29.XO30.偏高31.偏小32.第一计量点测定值不影响;第二计量点偏大33.均相等34.越强35.也增大36.质子转移;得失质子数必然相等;质子条件式37.[Fe(H 2O)6]3+;[Fe(H 2O)4(OH)2]+38.H 2S ,HCl ;CO 32-,NO 2-,Ac -,;HS -,H 2PO 4-,NH 3,H 2O ,OH -39.(D)<(A)<(C)<(B)40.离子氛;活度;a=γ·C41.pK(HIn);pK(HIn);pH 突跃范围;pK(HIn);准确42.每一级解离都应满足C·K ai ≥10-8;相邻两级解离的Ka 之比大于10443.4;甲基橙;9;酚酞44.Na 2PO 4;Na 3PO 4+Na 2HPO 4;Na 2HPO 4+NaH 2PO 4(或为Na 2HPO 4);NaH 2PO 445.1;甲基橙46.确定的化学计量关系;反应完全程度达到99.9%以上;反应速度快;有简便合适的方法确定终点47.增大;减小;大得多48.c(H +)+c(HS -)+2c(H 2S)=c(OH -)49.(H 3BO 3)%=61.831001000CV m ×××50.不能。
第5章_酸碱滴定法答案
第5章_酸碱滴定法答案1.写出下列溶液的质⼦条件式。
a.c1mol·L-l NH3 + c2mol·L-l NH4Cl;c.c1mol·L-l)H3PO4 + c2mol·L-l HCOOH;解:a. 对于共轭体系,由于构成了缓冲溶液,所以可以将其视为由强酸(HCl和弱碱(NH3)反应⽽来,所以参考⽔准选为HCl, NH3和H2O质⼦条件式为:[ H+ ] + [NH4+] = [Cl-] + [OH-]或[ H+ ] + [NH4+] = c2 + [OH-]c. 直接取参考⽔平:H3PO4 , HCOOH , H2O质⼦条件式:[H+] = [H2PO4-] + 2[HPO42-] + 3[PO43-] + [HCOO-]+[OH-] 2.计算下列各溶液的pH3.计算下列各溶液的pHi.mol·L-l HCI和mol·L-l氯⼄酸钠(ClCH2COONa)混合溶液。
解: a NaAc为⼀元弱碱, 其K b=K w/K HAc=×10-10i. 由于ClCH2COONa + HCl = ClCH2COOH + NaCl所以原溶液可以看成L的ClCH2COOH和LHCl的混合溶液设有x mol/L的ClCH2COOH发⽣离解,则ClCH2COOH ?ClCH2COO- + H+x + x所以有(0.01)0.05x xx+-= Ka= ?10-3解得x = ?10-3mol/L那么[H+] = L pH = -log [H+] =4.⼈体⾎液的PH为,H2CO3,HCO3-和CO2-在其中的分布分数各为多少H2CO3 Ka1=×10^-7 Ka2=×10^-11(引⾃张祖德⽆机化学) H2CO3的分布分数=[H+]^2 / { [H+]^2 + [H+]×Ka1 + Ka1×Ka2} =[10^]^2 / {[10^]^2+ [10^]××10^-7 + ×10^-7 ) ××10^-11}=HCO3-的分布分数= [H+]×Ka1 / { [H+]^2 + [H+]×Ka1 + Ka1×Ka2}= {10^××10^-7}/ {[10^]^2+ 10^××10^-7 + ×10^-7 ××10^-11}=CO32-的分布分数= Ka1×Ka2/ { [H+]^2 + [H+]×Ka1 + Ka1×Ka2}= {×10^-7 ××10^-11}/ {[10^]^2+ 10^××10^-7 + ×10^-7 ××10^-11}=5.某混合溶液含有 mol·L -l HCl 、×10-4 mol·L -l NaHSO 4和×10-6 mol·L -l HAc 。
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。
分析化学 第五章 酸碱滴定法(习题)
第五章 酸碱滴定法一、选择题1、 浓度为c(HAc)(mol .L -1)的HAc 溶液中加入c(HCl)(mol .L -1) HCl 和c(NaOH)(mol .L -1)NaOH 后的质子平衡方程是 A. [H +]+ c(HCl)=[Ac -]+ c(NaOH)+[OH -] B. [H +]=[Ac -]+ c(NaOH)+[OH -] + c(HCl) C. [H +]+ c(HCl) + c(NaOH)=[Ac -]+[OH -] D. [H +]+ c(NaOH) =[Ac -]+ c(HCl)+[OH -] 答案:D2、 下列各组酸碱对中,属于共轭酸碱对的是A. H 2CO 3—CO 32-B. H 3O +—OH -C. HPO 42-—PO 43-D. NH 3+CH 2COOH —NH 2CH 2COO - 答案:C3、 用0.10 mol .L -1 NaOH 溶液分别滴定25mL 某一H 2SO 4和HCOOH 溶液,若消耗的NaOH 体积相同,则这两种溶液中H 2SO 4和HCOOH 浓度之间的关系是 A. c(HCOOH)=c(H 2SO 4) B. 4c(HCOOH)=c(H 2SO 4)C. c(HCOOH)=2c(H 2SO 4)D. 2c(HCOOH)=c(H 2SO 4) 答案:C解: 2NaOH~1H 2SO 4,1NaOH~1HCOOH ,消耗的NaOH 体积相同,HCOOH SO H c c 2142=。
4、 今有0.20 mol .L -1二元弱酸H 2B 溶液30mL ,加入0.20 mol .L -1 NaOH 溶液15mL时的pH= 4.70;当加入30mLNaOH 时,达到第一化学计量点的pH= 7.20。
则H 2B 的2a pK 是 A. 9.70 B. 9.30 C. 9.40 D. 9.00 答案:A解:中和到pH= 4.70时,溶液成为1:1:2=NaHB B H c c 的缓冲溶液,70.411lg 70.4lglg2121=-=-=⇒+=--BH HB a BH HB a c c pH pK c c pK pH达到第一化学计量点时,溶液成为0.10 mol .L -1 NaHB 溶液][)][(][121--+++=HB K K HB K K H a W a a当 c HB ≈-][,W a K c K 202>,120a K c >21][a a K K H =∴+,即 )(2121a a pK pK pH +=70.970.420.72212=-⨯=-=a a pK pH pK5、 用标准NaOH 溶液滴定同浓度的HAc ,若两者的浓度均增大10倍,以下叙述滴定曲线pH 突跃大小,正确的是 A. 化学计量点前后0.1%的pH 均增大B. 化学计量点前0.1%的pH 不变,后0.1%的pH 增大C. 化学计量点前0.1%的pH 减小,后0.1%的pH 增大D. 化学计量点前后0.1%的pH 均减小 答案:B解:化学计量点前0.1%形成的是NaAc —HAc 缓冲溶液HAcAc HAc a c c pK pH -+=lg)(,)前()前(21pH pH =∴化学计量点后0.1%形成的是NaAc —NaOH 溶液,)(lg 14过量NaOH c pH -= NaOH 的浓度增大,pH 也增大。
第五章 酸碱滴定法
第五章 酸碱滴定法一、内容提要本章讨论了水溶液中的酸碱滴定,它是以水溶液中的质子转移反应为基础的滴定分析法,其理论基础是酸碱平衡理论。
根据质子理论,凡能给出质子(H +)的物质是酸;凡能接受质子(H +)的物质是碱。
HA === A - + H +酸 碱 质子在溶剂水中酸碱的离解、盐水解、酸碱中和反应等都是通过水合质子实现质子转移过程,是由两个共轭酸碱对相互作用而达到平衡,该平衡反应总是由较强酸碱向生成较弱酸碱的方向进行。
在酸碱滴定法中,常借助酸碱指示剂来指示终点。
当酸碱滴定至化学计量点前后,其pH 值急剧变化,从而产生滴定突跃。
凡是变色点的pH 值处于滴定突跃范围内的指示剂均可用来指示终点。
由化学计量点与滴定终点不符合所引起的误差称为滴定误差,其大小由被滴定溶液中剩余酸(或碱)或多加碱(或酸)滴定剂的量决定。
一元酸碱滴定的可行性判据是C ·K a (b )≥10-8,多元酸碱的分步滴定及混合酸碱分别滴定的判据是C ×K (a )b ≥10-8和 >104。
本章重点是酸碱指示剂及强酸(强碱)的滴定,酸碱滴定可行性判据。
本章难点是酸碱滴定曲线。
二、 习题(一)判断题( )1.pH 值小于7的溶液一定是酸。
( )2.在酸碱滴定法中,为保证化学计量点附近相差0.1%,有0.2pH 单位的变化是指示剂法进行准确滴定的最低要求,因此,通常以C·K a ≥10-8作为判断弱酸能否被准确滴定的界限。
( )3.在酸碱滴定法中,用强碱滴定强酸时,滴定突跃范围越小,则滴定误差越小,准确度越高。
21b b K K()4.对于多元酸,应首先看相邻两级K a的比值是否大于104,如果大于104,则能够准确地分步滴定。
()5.酸碱指示剂为有机弱酸或弱碱,且其酸式和碱式结构具有不同的颜色。
()6.用已知浓度的NaOH标准溶液,滴定相同浓度的不同种弱酸时,若弱酸的K a 愈大,则滴定突跃范围愈大。
第五章酸碱滴定法习题答案
第五章 酸碱滴定法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 -,Fe(H 2O)63+,R -NH +CH 2COOH答: 酸 H 2O H 2C 2O 4H 2PO 4- HCO 3-C 6H 5OH C 6H 5NH 3+共轭碱 OH -HC 2O 4- HPO 42-CO 32-C 6H 5O -C 6H 5NH 3酸 C 6H 5NH 3+ HS -Fe(H 2O)63+ R -NHCH 2COOH 共轭碱C 6H 5NH 3S 2-Fe(H 2O)5(OH)2+R -NHCH 2COO -2. 写出下列各碱的共轭酸:H 2O ,NO 3-,HSO 4-,S 2-,C 6H 5O -,C u (H 2O)2(OH)2,(CH 2)6N 4,R—NHCH 2COO -,COO -C O O-。
答: 碱 H 2O NO 3- HSO 4-S 2-C 6H 5O-共轭酸 H 3O +HNO 3H 2SO 4 HS -C 2H 5OH共轭酸 Cu(H 2O)3(OH)+ (CH 2)6N 4H +R -NHCHCOOHCOO -C O O -H3. 根据物料平衡和电荷平衡写出:(1)(NH 4)2CO 3,(2)NH 4HCO 3溶液的PBE ,浓度为c (mol·L -1)。
答:(1)MBE :[NH 4+]+[NH 3]=2c ; [H 2CO 3]+[HCO 3-]+[CO 32-]=c334 CBE :[NH 4+]+[H +]=[OH -]+[HCO 3-]+2[CO 32-]PBE :[H +]+2[H 2CO 3] +[HCO 3-]=[NH 3]+[OH -] (2)MBE :[NH 4+]+[NH 3]=c ; [H 2CO 3]+[HCO -]+[CO 2-]=c CBE :[NH 4+]+[H +]=[OH -]+[HCO 3-]+2[CO 32-]PBE :[H +]+[H 2CO 3]=[NH 3]+[OH -]+[CO 32-]4. 写出下列酸碱组分的MBE 、CEB 和PBE (设定质子参考水准直接写出),浓度为c (mol·L -1): (1)KHP (2)NaNH 4HPO 4 (3)NH 4H 2PO 4 (4)NH 4CN 答:(1)MBE :[K +]=c[H 2P]+[HP -]+[P 2-]=cCBE :[K +]+[H +]=2[P 2-] +[HP -] +[OH -]PBE :[H +]+[H 2P]=[P 2-]+[OH -](2)MBE :[Na +]=c , [NH 3]+ [NH 4+]=c[H 2PO 4-]+[H PO ]+[HPO 3442-]+[PO 43-]=c CBE :[Na +]+[NH 4+]+[H +]=[OH -]+2[HPO 42-]+3[PO 43-] +[HPO 42-] PBE :[H +]+[H 2PO 4-]+2[H 3PO 4]=[OH -]+[NH 3]+[PO 3-](3)MBE :[NH 3]+ [NH 4+]=c[H 3PO 4]+[H 2PO 4-]+[HPO 42-]+[PO 43-]=cCBE :[NH 4+]+[H +]=[H 2PO 4-]+2[HPO 42-]+3[PO 43-]+[OH -]PBE :[H +]+[H 3PO 4]=[OH -]+[NH 3]+[HPO 42-]+2[PO 43-] (4)MBE :[NH 3]+ [NH 4+]=c[CN -]+[HCN]=cCBE :[NH 4+]+[H +]=[OH -]+[CN -]PBE :[HCN]+[H +]=[NH 3]+[OH -]5. (1)讨论两种一元弱酸混合溶液的酸碱平衡问题,推导其H +浓度计算公式。
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。
分析化学习题解答 滴定分析法
分析化学习题解答上册华中师范大学东北师范大学陕西师范大学北京师范大学合编第五章滴定分析法湛江师范学院化学科学与技术学院杜建中1.写出下列各酸的共轭碱:H2O,H2C2O4,H2PO4-,HCO3-,C6H5OH,C6H5NH3+,HS-,Fe(H2O)63+,R-NH+CH2COOH.答:H2O的共轭碱为OH-;H2C2O4的共轭碱为HC2O4-;H2PO4-的共轭碱为HPO42-;HCO3-的共轭碱为CO32-;C6H5OH的共轭碱为C6H5O-;C6H5NH3+的共轭碱为C6H5NH2;HS-的共轭碱为S2-;Fe(H2O)63+的共轭碱为Fe(H2O)5(OH)2+;R-NH2+CH2COOH的共轭碱为R-NHCH2COOH。
2. 写出下列各碱的共轭酸:H2O,NO3-,HSO4-,S2-,C6H5O-,C u(H2O)2(OH)2,(CH2)6N4,R—NHCH2COO-,C O O-C O O-。
答:H2O的共轭酸为H3O+;NO3-的共轭酸为HNO3;HSO4-的共轭酸为H2SO4;S2-的共轭酸为HS-;C6H5O-的共轭酸为C6H5OH Cu(H2O)2(OH)2的共轭酸为Cu(H2O)3(OH)+;(CH2)6N4的共轭酸为(CH2)6N4H+;R-NHCH2COO-的共轭酸为R-NHCH2COOH,C O O-C O O-的共轭酸为C O O-C O O-H3.通过物料平衡、电荷平衡写出(1)(NH4)2CO3、NH4HCO3溶液的PBE浓度为c(mol/L)。
解:(NH4)2CO3 =2NH4+ + CO32-CO32-+ H2O =HCO3-+ OH -HCO3- + H2O =H2CO3 + OH -NH4+=H+ + NH3H2O =H+ + OH -MBE:[NH4+] + [NH3] = 2C[H2CO3] + [HCO3-] + [CO32-] = CCEB:[NH4+] +[H+] = [OH-] + [HCO3-] + 2[CO32-]PBE:[H+] = [OH -] + [NH3] - [HCO3-] - 2[CO32-]NH4HCO3=NH4+ + HCO3-NH4+=H+ + NH3HCO3-=H+ + CO32-HCO3-+H2O =H2CO3+OH -H2O =H+ + OH -MBE:[NH4+] + [NH3] = C[H2CO3] + [HCO3-] + [CO32-] = CCEB:[NH4+] +[H+] = [OH -] + [HCO3-] + 2[CO32-]PBE:[H+] = [NH3] + [CO32-] + [OH -]- [H2CO3]4.写出下列酸碱组分的MBE、CBE、PBF,浓度为Cmol/L。
四版-第五章 化学平衡与滴定分析法概论-习题参考答案
第五章 化学平衡与滴定分析法概论习题参考答案9. 答:(1)用部分风化的H 2C 2O 4·2H 2O 标定NaOH 时,消耗V NaOH 偏大,故c NaOH 偏低;用此NaOH 溶液测定某有机酸的摩尔质量时,由于c NaOH 偏低,故M 有机酸偏高。
根据以下公式判断:NaOH O 2H O C H )(21)(2422cV M m =⋅ NaOH )()(cV ba M m =有机酸 (2)用带有湿存水的Na 2CO 3标定HCl 时,消耗V HCl 偏小,故c HCl 偏高;用此HCl 溶液测定某有机碱的摩尔质量时,由于c HCl 偏高,故M 有机碱偏低。
根据以下公式判断:HCl CO Na )(21)(32cV M m = HCl )()(cV ba M m =有机碱 16. 解:设要加V mL(500.0+V ) × 0.2000 = 500.0 × 0.08000 + V × 0.5000 V = 200.0 mL答:略17. 解:CaO + 2HCl = CaCl 2 + H 2O13CaO CaOHCl 3HCl L mol 1783.0208.56005000.010210-⋅=⨯⨯=⨯⨯=M T c 设要加V mL 水 (1.000×103+V ) ×0.1783 = 1.000×103×0.2000 V = 121.7 mL 答:略18. 解:Na 2CO 3 + 2HCl = 2NaCl + H 2O滴定消耗20 mL 时:g 11.00.106102010.02110)(213CO Na 3HCl CO Na 3232=⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=--M cV m 滴定消耗25 mL 时:g 13.00.106102510.02110)(213CO Na 3HCl CO Na 3232=⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=--M cV m 应称取0.11g ~0.13g ,%15.0%10013.00002.0r ±=⨯±=E 称量误差不能小于0.1%。
第5章酸碱滴定法5
Kbc 20Kw [OH] Kbc 5.29106
c 500 Kb
pHsp 14 6 0.72 8.72
pH pHep pHsp 8.00 8.72 0.72
TE % 100.72 100.72 100
Ka Kw
c ep HB
0.19 5.25 100 0.05 1.8108 0.05
CB,ep
]ep
B,ep
100
%
其中
B,ep
[OH ]ep [OH ]ep Kb
Ka
[H ]ep Ka
举例:P164 19.
1、用0.1mol/lNaOH滴定0.1mol/lHAc至
pH=8.00。计算终点误差。
解:sp时
cNaOH 0.05mol
L1
Kb
Kw Ka
5.6 1010
终点误差 (end point error,titration errror)
1 强碱滴定强酸 2 强碱滴定一元弱酸 3 强碱滴定多元弱酸
1、强碱(酸)滴定强酸(碱):
以浓度为c(mol/L)强碱NaOH滴定浓度为c0 (mol/L)、体积为V0(mL)的HCl为例:
设滴定到终点时消耗NaOH的体积V(mL),则
滴定至第二化学计量点: 体系: Ac-,为弱碱性物质
[OH ]sp2 Kb,Ac Csp2,Ac
总之:弱酸的强度越弱,越有利于 滴定强酸,弱酸的酸度愈强,越
有利于滴定总酸度。此外,强酸 和弱酸的混合浓度 c1/c2 比例,对 混合酸能否分别滴定也有影响。一 般来说,强酸的浓度愈大,分别滴 定的可能性就愈大,反之愈小。
[H]
K
NH2OH
1.1106 5.61010 0.0500/ 0.050 2.5 108 (mol / L)
第五章 酸碱滴定分析答案
第五章酸碱滴定分析答案第五章酸碱滴定分析一、选择题1为标定NaOH溶液的浓度,宜选择的基准物质是()(A)分析纯的HCl(B)分析纯的硼砂(C)分析纯的邻苯二甲酸氢钾(D)分析纯的硫酸2以下溶液稀释10倍时,pH改变最大的是()(A)0.1mol/L NH4Ac(B)0.1mol/L NaAc(C)0.1mol/L HAc(D)0.1mol/L HCl3强酸滴定弱碱,以下指示剂不适用的是()(A)甲基橙(B)甲基红(C)酚酞(D)溴酚蓝4用甲醛法测定纯度在98%以上肥田粉(Mr(NH4)2SO4)=132)中NH4+含量时,若将试样溶解后用250ml容量瓶定容,用25ml移液管吸取三份溶液作平行测定,分别用0.2mol/LNaOH溶液滴定,则称取试样质量约为多少?()(提示:4NH4++6HCHO=(CH2)6N4H++3H++3H2O)(A)2.6~4.0克(B)1.3~2.0克(C)5.2~8.0克(D)1.0~1.5克5欲配制pH=9的缓冲溶液,可取下列两种物质中的哪一种加入盐酸来配制()(A)羟氨NH2OH(K b=9.1×10-9)(B)氨水NH3.H2O(K b=1.8×10-5)二、填空题1、举出两种标定盐酸溶液的基准物质:_______和____。
(Na2CO3 Na2B4O7.10H2O)2、写出下列溶液的质子条件式;0.1mol/LNH4Ac:________________________________________ ___,0.1mol/LH2SO4:________________________________________ ____。
([HAc]+[H+]=[OH-]+[NH3][H+]=[OH-]+[SO42-]+0.1)3、以双指示剂法进行混合碱的分析时,设滴定至酚酞变色时,消耗HCl标准溶液的体积为V1,继续滴定至甲基橙变色时,又消耗HCl溶液的体积为V2,试根据HCl溶液的体积判断混合碱的组成。
第5章酸碱滴定法习题解答
第5章酸碱滴定法思考题与习题1.下列各组酸碱物质中,哪些是共轭酸碱对(1) OH--H3O+ (2) H2SO4-SO42- (3) C2H5OH-C2H5OH2+(4) NH3-NH4+ (5) H2C2O4-C2O42- (6) Na2CO3-CO32-(7) HS--S2- (8) H2PO4--H3PO4 (9) (CH2)6N4H+-(CH2)6N4(10) HAc-Ac-答:(3)、(4)、(7)、(8)、(9)、(10)是共轭酸碱对。
2. 写出下列溶液的质子条件式。
(1) mol/L NH3·H2O (2) L H2C2O4 (3) L (NH4)2HPO4(4) mol/L Na2S (5) L (NH4)2CO3 (6) L NaOH(7) L H2SO4 (8) L H3BO3答:(1)[H+]+[ NH4]= [OH-](2)[H+]= [OH-]+[H C2O4-]+2[ C2O42-](3)[H+]+[H2PO4-]+2[ H3PO4]=[NH3]+[PO43-]+[OH-](4)[H+]+[ HS-]+2[ H2S]= [OH-](5)[H+]+[H CO3 -]+2[H2 CO3] = [OH-]+[ NH3](6)[H+]+= [OH-](7)[H+]= [OH-]+[H SO4 -]+2[SO4 2-]或[H+]= [OH-]++2[SO4 2-](8)[H+]= [ H2BO3-]+[OH-]3. 欲配制pH为5的缓冲溶液,应选下列何种酸及其共轭碱体系(1) 一氯乙酸(p K a= (2) 邻苯二甲酸氢钾KHP (p K a2=(3) 甲酸(p K a= (4) HAc(p K a=(5) 苯甲酸(p K a= (6) HF (p K a=答:由pH≈pK a可知,应选HAc-NaAc配制pH为5左右的缓冲溶液。
4.以NaOH或HCl溶液滴定下列溶液时,在滴定曲线上出现几个滴定突战跃分别采用何种指示剂确定终点(1) H2SO4 (2) HCl+NH4Cl (3) NH3·H2O+NaOH(4) H2C2O4 (5) HF+HAc (6) Na2HPO4+NaOH(7) H3PO4 (8) Na2CO3+Na3PO4 (9) HCl+H3PO4答:5. 下列各物质的浓度均为 mol/L,能否用等浓度的强酸强碱标准溶液滴定如果能够,应选用哪种指示剂确定终点(1) 苯酚(p K a= (2) NaHS(p K a2=, p K b2=(3) 吡啶(p K b= (4) NaF (HF的p K a=(5) 苯甲酸(p K a= (6) HAc(p K a=答:(2)NaHS(p K a2=, p K b2=,可用HCl标准溶液滴定,甲基橙为指示剂。
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第5章酸碱滴定法思考题与习题1.下列各组酸碱物质中,哪些是共轭酸碱对?(1) OH--H3O+ (2) H2SO4-SO42- (3) C2H5OH-C2H5OH2+(4) NH3-NH4+ (5) H2C2O4-C2O42- (6) Na2CO3-CO32-(7) HS--S2- (8) H2PO4--H3PO4(9) (CH2)6N4H+-(CH2)6N4(10) HAc-Ac-答:(3)、(4)、(7)、(8)、(9)、(10)是共轭酸碱对。
2. 写出下列溶液的质子条件式。
(1) 0.1 mol/L NH3·H2O (2) 0.1mol/L H2C2O4(3) 0.1mol/L (NH4)2HPO4(4) 0.1 mol/L Na2S (5) 0.1mol/L (NH4)2CO3(6) 0.1mol/L NaOH(7) 0.1mol/L H2SO4(8) 0.1mol/L H3BO3答:(1)[H+]+[ NH4]= [OH-](2)[H+]= [OH-]+[H C2O4-]+2[ C2O42-](3)[H+]+[H2PO4-]+2[ H3PO4]=[NH3]+[PO43-]+[OH-](4)[H+]+[ HS-]+2[ H2S]= [OH-](5)[H+]+[H CO3 -]+2[H2CO3] = [OH-]+[ NH3](6)[H+]+0.1= [OH-](7)[H+]= [OH-]+[H SO4 -]+2[SO42-]或[H+]= [OH-]+0.1+2[SO42-](8)[H+]= [ H2BO3-]+[OH-]3. 欲配制pH为5的缓冲溶液,应选下列何种酸及其共轭碱体系?(1) 一氯乙酸(p K a=2.86) (2) 邻苯二甲酸氢钾KHP (p K a2=5.41)(3) 甲酸(p K a=3.74) (4) HAc(p K a=4.74)(5) 苯甲酸(p K a=4.21) (6) HF (p K a=3.14)答:由pH≈pKa可知,应选HAc-NaAc配制pH为5左右的缓冲溶液。
4.以NaOH或HCl溶液滴定下列溶液时,在滴定曲线上出现几个滴定突战跃?分别采用何种指示剂确定终点?(1) H2SO4(2) HCl+NH4Cl (3) NH3·H2O+NaOH(4) H2C2O4(5) HF+HAc (6) Na2HPO4+NaOH(7) H3PO4(8) Na2CO3+Na3PO4(9) HCl+H3PO4答:5. 下列各物质的浓度均为0.1 mol/L,能否用等浓度的强酸强碱标准溶液滴定?如果能够,应选用哪种指示剂确定终点?(1) 苯酚(p K a=9.95) (2) NaHS(p K a2=14.92, p K b2=6.76)(3) 吡啶(p K b=8.77) (4) NaF (HF的p K a=3.14)(5) 苯甲酸(p K a=4.21) (6) HAc(p K a=4.74)答:(2)NaHS(p K a2=14.92, p K b2=6.76),可用HCl标准溶液滴定,甲基橙为指示剂。
(5)苯甲酸(p K a=4.21),可用NaOH标准溶液滴定,酚酞为指示剂。
(6) HAc(p K a=4.74),可用NaOH标准溶液滴定,酚酞为指示剂。
6.一元弱酸(碱)直接准确滴定的条件是csp Ka≥10-8或cspKb≥10-8。
如果以K t表示滴定反应的平衡常数,则一元弱酸(碱)滴定反应的csp Kt应是多少?答:因为K t=K a/K w,Ka=K t·K w,所以c sp K a=c sp·K t·K wc sp ·K t = c sp K a /K w ≥10-8/10-14≥67.酸碱滴定中选择指示剂的原则是什么?答:选择指示剂的原则是:指示剂的变色范围全部或部分落在突跃范围内。
8.某酸碱指示剂HIn 的K HIn =10-5,则该指示剂的理论变色点和变色范围是多少? 答:该指示剂的理论变色点是pH=p K HIn =5,变色范围是pH=p K HIn ±1,pH 4~69.判断下列情况对测定结果的影响。
(1)用吸收了CO 2的NaOH 标准溶液测定某一元强酸的浓度,分别用甲基橙或酚酞指示终点时。
(2)用吸收了CO 2的NaOH 标准溶液测定某一元弱酸的浓度。
(3)标定NaOH 溶液的浓度采用了部分风干的H 2C 204·2H 2O 。
(4)用在110℃烘过的Na 2CO 3标定HCl 溶液的浓度。
(5)标定NaOH 溶液时所用的基准物邻苯二甲酸氢钾中混有邻苯二甲酸。
(6)用在相对湿度为30%的容器中保存的硼砂标定HCl 溶液的浓度。
答:(1)NaOH 标准溶液吸收了CO 2生成Na 2CO 3,当用酚酞指示终点时,Na 2CO 3与强酸反应生成NaHCO 3,多消耗了NaOH 标准溶液,因此测出的强酸的浓度偏高。
如果用甲基橙指示终点,NaOH 标准溶液中的Na 2CO 3与强酸反应生成CO 2和水,此时对测定结果的准确度无影响。
(2)当用吸收了CO 2的NaOH 标准溶液测定某一元弱酸的浓度时,只能用酚酞指示终点,故测出的弱酸的浓度偏高。
(3)因为c (NaOH)=)()2()2(22222422NaOH V O H O C H M O H O C H m ⨯⋅⋅当H 2C 204·2H 2O 有部分风化时,V (NaOH)增大,使标定所得NaOH 的浓度偏低。
(4)在110℃烘过的Na 2CO 3时,V (NaOH)减少,使标定所得NaOH 的浓度偏高。
(5))()()()(3232HCl V CO Na M CO Na m HCl c ⨯=Na 2C03应在270℃烘干,当用110℃烘过的Na 2CO 3作基准物时,Na 2CO 3中可能有一些水分,滴定时消耗HCl 溶液减少,使标定HCl 溶液浓度偏高。
(6)当空气相对湿度小于39%时,硼砂容易失去结晶水,故用在相对湿度为30%的容器中保存的硼砂标定HCl 溶液浓度时,会使标定HCl 溶液浓度偏低。
10.有一碱液可能含NaOH 、Na 2CO 3、NaHCO 3或它们的混合物。
若用HCl 溶液滴定至酚酞变色,消耗HCl 溶液的体积为V 1 mL,继续以甲基橙为指示剂滴定至橙色,又用去V 2 mL,根据以下V 1与V 2的关系判断该碱液的组成。
(1)V 1 = V 2 (2)V 1 =0,V 2>0 (3)V 1 >0,V 2=0 (4)V 1 >V 2 (5)V 1 <V 2 答:(1)V 1 = V 2时,组成为Na 2C03(2)V 1=0,V 2>0时,组成为NaHC03 (3)V 2=0,V 1 >0时,组成为Na0H (4)V 1﹥V 2时,组成为Na 2C03和Na0H (5)V 1﹤V 2时,组成为Na 2C03和NaHC03,11.用非水滴定法测定下列物质时,哪些宜选择碱性溶剂,哪些宜选择酸性溶剂?(1)吡啶(p K b =8.77) (2)NaAc (p K b =9.26) (3)氢氰酸(p K a =9.14) (4)NH 4Cl (p K a =9.26) (5)硼酸(p K a =9.24) (6)喹啉(p K b =9.2)答:(1)、(2)、(6)宜选择酸性溶剂;(3)、(4)、(5)宜选择碱性溶剂。
12.设计方案测定下列混合液中各组分的含量(包括测定原理、标准溶液、指示剂和含量计算公式,以g/mL 表示)。
(1) HCl +H 3BO 3 (2) HCl +H 3PO 4 (3) NH 3·H 2O +NH 4Cl (4) HAc +NaAc (5) NaOH +Na 3PO 4 (6) 硼砂+H 3BO 3 答:(1)测定原理:HCl+NaOH = NaCl+H 2O以NaOH 为标准溶液,甲基红为指示剂,消耗V 1 mL ,测出HCl 含量为然后加入甘露醇和硼酸反应,CC H R HROHOH +H 3BO 3CC HHR ROO BCC HR R O O+3H 2O以NaOH 为标准溶液滴定生成的配位酸,以酚酞指示滴定终点,消耗V 2 mL 。
硼酸的331NaOH H BO HCl c V M V ρ=试液含量为33332NaOH H BO H BO c V M V ρ=试液(2)测定原理:HCl + NaOH = NaCl+H 2OH 3PO 4 + NaOH = NaH 2PO 4 +H 2O以NaOH 为标准溶液,甲基橙为指示剂,滴定至黄色,消耗V 1 mL ;加入酚酞指示剂,再用NaOH 溶液滴定至浅红色,又消耗V 2 mL ;测出混合试液中HCl 、H 3PO 4含量分别为NaH 2PO 4 + NaOH = Na 2HPO 4 +H 2O(3)测定原理:NH 3 + HCl = NH 4Cl以HCl 为标准溶液,甲基红为指示剂,消耗V 1 mL ,测出NH 3·H 2O 含量为然后加入甲醛和NH 4Cl 反应,4 NH 4+ + 6HCHO = (CH 2)6N 4H + + 3H + + 6H 2O (CH 2)6N 4H + + 3H + + 4OH - = (CH 2)6N 4 + 4H 2O以NaOH 为标准溶液,酚酞为指示剂,滴定至浅红色,消耗V 2 mL ,铵盐中氮的含量为试液V M V C V C ClNH HCl NaOH Cl NH 44)(12-=ρ(4)测定原理:HAc + NaOH = NaAc+H 2O以NaOH 为标准溶液,酚酞为指示剂,滴至浅红色,消耗V 1 mL ;另取一份试液,用H +12()NaOH HClHCl c V V M V ρ-=试液34342122NaOH H PO H POc V M V ρ⋅⋅=试液32321NH H ONH H O HCl c V M V ρ••=试液型阳离子交换树脂进行交换,洗脱液用NaOH 溶液滴定,酚酞为指示剂,滴至浅红色,消耗V 2 mL ;测出混合试液中HAc 、NaAc 含量分别为(5)测定原理:HCl + NaOH = NaCl+H 2OHCl + Na 3PO 4 = Na 2HPO 4 +H 2O以HCl 为标准溶液,酚酞为指示剂,滴定至浅红色,消耗V 1 mL ;加入甲基橙指示剂,再用HCl 溶液滴定至橙红色,又消耗V 2 mL ;测出混合试液中NaOH 、Na 3PO 4含量分别为Na 2HPO 4 + HCl = NaH 2PO 4+H 2O(6)测定原理:2HCl + Na 2B 4O 7+5H 2O = 2NaCl + 4H 3BO 3以HCl 为标准溶液,甲基红为指示剂,滴定至浅红色,消耗V 1 mL ;然后加入甘露醇和硼酸反应,CC H HR HROHOH +H 3BO 3CC HR ROO BCC HHR R O O+3H 2O以NaOH 为标准溶液,以酚酞为指示剂,滴定至粉红色,消耗V 2 mL 。