第四章 酸碱滴定法答案
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2、为什么用盐酸可滴定硼砂而不能源自文库接滴定醋酸钠？又为什么用氢氧化钠可滴定醋酸而不能直接滴定硼酸？
解：（1）Na2B4O7∙10H2O可看成是H3BO3和NaH2BO3按1：1组成的，则
B4O72-+5H2O=2H2BO3-+2H3BO3
H2BO3-的 ，由于cKb＞108，
故可用HCl标准溶液滴定。
②用NaOH标准溶液，酚酞为指示剂，滴定NaH2PO4，V2。
Na2HPO4→V1，NaH2PO4→V2
（2）HCl和NH4Cl；
①NH4+的pKa＝9.25，不能用NaOH滴定，用NaOH标准溶液滴定HCl完全后，溶液NH4+＋NaCl（pH≈5.2），甲基红。
②再用NH4Cl与甲醛反应释放H+，酚酞，用NaOH滴定。
（3）NH3∙H2O和NH4Cl；
①NH3∙H2O为弱碱，cKb＞108，可用HCl标准溶液滴定，甲基红。
②用甲醛法测NH4Cl。
（4）HCl和硼酸；
H3BO3的Ka=7.3×10-10，不能用NaOH滴定，而加入甘油后可用NaOH直接滴定。所以，可先用NaOH标准溶液滴定HCl，以甲基橙为指示剂，由红变黄，记下体积，可求出HCl的含量；再将适量的甘油加入后摇匀，加入酚酞指示剂，用NaOH标准溶液滴定至粉红色，记下体积即可测定硼酸的含量。
解：①0.10mol/L NaH2PO4两性物质溶液，
注：此时公式中的Ka1和Ka2对应于磷酸的第一和第二步离解。
②0.05mol/L HAc和0.05mol/L NaAc混合溶液
缓冲溶液，用缓冲溶液公式计算
③0.1mol/L NaAc溶液 碱性溶液，按一元弱碱公式计算
④0.10mol/L NH4CN，两性物质溶液，用最简公式计算
而NaAc的 ，由于cKb＜108，故不能用HCl标准溶液直接滴定。
（2）同上，因为HAc的Ka=1.7×10-5，cKa＞108，所以可用NaOH滴定；而硼酸H3BO3的实际形式为HBO2∙H2O，Ka=5.4×10-10，cKa＜108，故不能用NaOH标准溶液直接滴定。
3、计算下列溶液pH
①0.10mol/LNaH2PO4；②0.05mol/L醋酸＋0.05mol/L醋酸钠；③0.1mol/L醋酸钠；④0.10mol/LNH4CN；⑤0.10mol/LH3BO3；⑥0.05mol/LNH4NO3
解：α-萘酸：C11H8O2M1=172
1-羟基-α-萘酸: C11H8O3M2=188
第一次滴定总量，第二次仅滴定1-羟基-α-萘酸
①
②
由①、②解得：m1=0.0607gm2=0.0542g
9、称取尿素试样0.3000g，采用凯氏定氮法测定试样的含氮量。将蒸馏出来的氮收集与饱和硼酸溶液中，加入溴甲酚绿和甲基红混合指示剂，以0.2000mol/L HCl 溶液滴定至近无色透明为终点，消耗37.50 mL，计算试样中尿素的质量分数。
解：①HA的摩尔质量
6、用0.1000mol/LNaOH滴定0.1000mol/LHAc20.00ml，以酚酞为指示剂，终点pH9.20。①计算化学计量点的pH；②分别用林邦公式和式（4-10）计算终点误差，并比较结果。
解：①
②
pH=9.20时，
7、已知试样可能含有Na3PO4，Na2HPO4，NaH2PO4或它们的混合物，以及不与酸作用的物质。称取试样2.000g，溶解后用甲基橙作指示剂，以HCl溶液（0.5000mol/L）滴定时消耗32.00ml，同样质量的试样，当用酚酞作指示剂时消耗HCl溶液12.00ml。求试样的组成及各组分的百分质量分数。
⑤0.10mol/L H3BO3，一元弱酸溶液，用最简公式计算
⑥0.05mol/L NH4NO3，一元弱酸溶液，用最简公式计算
4、已知水的离子积常数Ks=10-14，乙醇的离子积常数Ks=10-19.1，求：
(1)纯水的pH和乙醇的pC2H5OH2。
(2)0.0100mol/LHClO4的水溶液和乙醇溶液的pH、pC2H5OH2及pOH、pC2H5O。(设HClO4全部离解)
解:尿素分子式为 CO(NH2)2；每分子尿素能产生2分子能被吸收滴定的NH3。因此滴定剂HCl物质的量为尿素物质的量2倍。
10、设计下列混合组分的测定方法：（1）NaH2PO4和Na2HPO4；（2）HCl和NH4Cl；（3）NH3∙H2O和NH4Cl；（4）HCl和硼酸
答：（1）①用HCl标准溶液，酚酞为指示剂，滴定Na2HPO4，V1；
解：(1)
(2)因HClO4全部离解，故水溶液中：
pH=-lg0.0100=2.00，pOH=14.00-2.00=12.00
乙醇溶液中：
pC2H5OH2=-lg0.0100=2.00，pC2H5O=19.10-2.00=17.10
5、取某一元弱酸（HA）纯品1.250g，制成50ml水溶液。用NaOH溶液(0.0900mol/L)滴定至化学计量点，消耗41.20ml。在滴定过程中，当滴定剂加到8.24ml时，溶液的pH值为4.30。计算（1）HA的摩尔质量；（2）HA的Ka值；（3）化学计量点的pH值。
解： Na3PO4
↓V=12ml
酚酞← Na2HPO4NaHPO4
↓V=12ml ↓V=8ml
甲基橙← NaH2PO4NaH2PO4NaH2PO4
↓↓ ↓
H3PO4H3PO4H3PO4
8、α-萘酸及1-羟基-α-萘酸的固体混合物试样0.1402g，溶于约50ml甲基异丁酮中，用0.1790mol/L氢氧化四丁基铵的无水异丙醇溶液进行电位滴定。所得滴定曲线上有两个明显的终点，第一个在加入滴定剂3.58ml处，第二个再加入滴定剂5.19ml处。求α-萘酸及1－羟基－α-萘酸在固体试样中的百分质量分数。
第4章酸碱滴定法
1、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：（1）滴定强酸时：
若用甲基橙：CO32-→ H2CO3，消耗2molH+，无影响。
若用酚酞：碱性变色，CO32-→ HCO3-，消耗1molH+，结果偏高。
（2）滴定弱酸时：计量点pH＞7，只能用酚酞，结果偏高。
解：（1）Na2B4O7∙10H2O可看成是H3BO3和NaH2BO3按1：1组成的，则
B4O72-+5H2O=2H2BO3-+2H3BO3
H2BO3-的 ，由于cKb＞108，
故可用HCl标准溶液滴定。
②用NaOH标准溶液，酚酞为指示剂，滴定NaH2PO4，V2。
Na2HPO4→V1，NaH2PO4→V2
（2）HCl和NH4Cl；
①NH4+的pKa＝9.25，不能用NaOH滴定，用NaOH标准溶液滴定HCl完全后，溶液NH4+＋NaCl（pH≈5.2），甲基红。
②再用NH4Cl与甲醛反应释放H+，酚酞，用NaOH滴定。
（3）NH3∙H2O和NH4Cl；
①NH3∙H2O为弱碱，cKb＞108，可用HCl标准溶液滴定，甲基红。
②用甲醛法测NH4Cl。
（4）HCl和硼酸；
H3BO3的Ka=7.3×10-10，不能用NaOH滴定，而加入甘油后可用NaOH直接滴定。所以，可先用NaOH标准溶液滴定HCl，以甲基橙为指示剂，由红变黄，记下体积，可求出HCl的含量；再将适量的甘油加入后摇匀，加入酚酞指示剂，用NaOH标准溶液滴定至粉红色，记下体积即可测定硼酸的含量。
解：①0.10mol/L NaH2PO4两性物质溶液，
注：此时公式中的Ka1和Ka2对应于磷酸的第一和第二步离解。
②0.05mol/L HAc和0.05mol/L NaAc混合溶液
缓冲溶液，用缓冲溶液公式计算
③0.1mol/L NaAc溶液 碱性溶液，按一元弱碱公式计算
④0.10mol/L NH4CN，两性物质溶液，用最简公式计算
而NaAc的 ，由于cKb＜108，故不能用HCl标准溶液直接滴定。
（2）同上，因为HAc的Ka=1.7×10-5，cKa＞108，所以可用NaOH滴定；而硼酸H3BO3的实际形式为HBO2∙H2O，Ka=5.4×10-10，cKa＜108，故不能用NaOH标准溶液直接滴定。
3、计算下列溶液pH
①0.10mol/LNaH2PO4；②0.05mol/L醋酸＋0.05mol/L醋酸钠；③0.1mol/L醋酸钠；④0.10mol/LNH4CN；⑤0.10mol/LH3BO3；⑥0.05mol/LNH4NO3
解：α-萘酸：C11H8O2M1=172
1-羟基-α-萘酸: C11H8O3M2=188
第一次滴定总量，第二次仅滴定1-羟基-α-萘酸
①
②
由①、②解得：m1=0.0607gm2=0.0542g
9、称取尿素试样0.3000g，采用凯氏定氮法测定试样的含氮量。将蒸馏出来的氮收集与饱和硼酸溶液中，加入溴甲酚绿和甲基红混合指示剂，以0.2000mol/L HCl 溶液滴定至近无色透明为终点，消耗37.50 mL，计算试样中尿素的质量分数。
解：①HA的摩尔质量
6、用0.1000mol/LNaOH滴定0.1000mol/LHAc20.00ml，以酚酞为指示剂，终点pH9.20。①计算化学计量点的pH；②分别用林邦公式和式（4-10）计算终点误差，并比较结果。
解：①
②
pH=9.20时，
7、已知试样可能含有Na3PO4，Na2HPO4，NaH2PO4或它们的混合物，以及不与酸作用的物质。称取试样2.000g，溶解后用甲基橙作指示剂，以HCl溶液（0.5000mol/L）滴定时消耗32.00ml，同样质量的试样，当用酚酞作指示剂时消耗HCl溶液12.00ml。求试样的组成及各组分的百分质量分数。
⑤0.10mol/L H3BO3，一元弱酸溶液，用最简公式计算
⑥0.05mol/L NH4NO3，一元弱酸溶液，用最简公式计算
4、已知水的离子积常数Ks=10-14，乙醇的离子积常数Ks=10-19.1，求：
(1)纯水的pH和乙醇的pC2H5OH2。
(2)0.0100mol/LHClO4的水溶液和乙醇溶液的pH、pC2H5OH2及pOH、pC2H5O。(设HClO4全部离解)
解:尿素分子式为 CO(NH2)2；每分子尿素能产生2分子能被吸收滴定的NH3。因此滴定剂HCl物质的量为尿素物质的量2倍。
10、设计下列混合组分的测定方法：（1）NaH2PO4和Na2HPO4；（2）HCl和NH4Cl；（3）NH3∙H2O和NH4Cl；（4）HCl和硼酸
答：（1）①用HCl标准溶液，酚酞为指示剂，滴定Na2HPO4，V1；
解：(1)
(2)因HClO4全部离解，故水溶液中：
pH=-lg0.0100=2.00，pOH=14.00-2.00=12.00
乙醇溶液中：
pC2H5OH2=-lg0.0100=2.00，pC2H5O=19.10-2.00=17.10
5、取某一元弱酸（HA）纯品1.250g，制成50ml水溶液。用NaOH溶液(0.0900mol/L)滴定至化学计量点，消耗41.20ml。在滴定过程中，当滴定剂加到8.24ml时，溶液的pH值为4.30。计算（1）HA的摩尔质量；（2）HA的Ka值；（3）化学计量点的pH值。
解： Na3PO4
↓V=12ml
酚酞← Na2HPO4NaHPO4
↓V=12ml ↓V=8ml
甲基橙← NaH2PO4NaH2PO4NaH2PO4
↓↓ ↓
H3PO4H3PO4H3PO4
8、α-萘酸及1-羟基-α-萘酸的固体混合物试样0.1402g，溶于约50ml甲基异丁酮中，用0.1790mol/L氢氧化四丁基铵的无水异丙醇溶液进行电位滴定。所得滴定曲线上有两个明显的终点，第一个在加入滴定剂3.58ml处，第二个再加入滴定剂5.19ml处。求α-萘酸及1－羟基－α-萘酸在固体试样中的百分质量分数。
第4章酸碱滴定法
1、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：（1）滴定强酸时：
若用甲基橙：CO32-→ H2CO3，消耗2molH+，无影响。
若用酚酞：碱性变色，CO32-→ HCO3-，消耗1molH+，结果偏高。
（2）滴定弱酸时：计量点pH＞7，只能用酚酞，结果偏高。