第5章-酸碱滴定法答案
第5章1酸碱滴定法
质子平衡式也可根据酸碱平衡体系的组成直接 书写出来，这种方法的要点是：
1．在酸碱平衡体系中选取质子基准态物质， 这种物质是参与质子转移有关的酸碱组分，或起始 物，或反应的产物。
2．以质子基准态物质为基准，将体系中其它 酸或碱与之比较，哪些是得质子的，哪些是失质子 的，然后绘出得失质子示意图。
3．根据得失质子平衡原理写出质子平衡式。 例题：
根据质子条件，对子HAc溶液来说，HAc的离 解和一部分水自递反应所失去的质子数，应等于另 一部分水得到的质子数，即
第十五讲
第五章 酸碱滴定法
15-20
[H3O+]＝[OH-]+[Ac-]
或
[H+]＝[OH-]+[Ac-]
此式为HAc溶液的质子平衡式(PBE)，它表明平衡
时溶液中[H+]浓度等于[OH-]和[Ac-]的平衡浓度之和。
[H3O+][OH+]＝KW=1.0×10-14。 pKW＝14.00
活度是溶液中离子强度等于0时的浓度，在稀 溶液中，溶质的活度与浓度的关系是：
a=γc 活度常数与浓度常数之间的关系为：
K
c a
[H ][ A ] a a H A
[HA]
aHA
• HA H A
Ka
H A
第十五讲
酸碱概念较电离理论的酸碱概念具有更为广 泛的含义，即酸或碱可以是中性分子，也可 以是阳离子或阴离子。另外，质子理论的酸 碱概念还具有相对性。
第十五讲
第五章 酸碱滴定法
15-4
例如在下列两个酸ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ半反应中，
H++HPO42-=H2PO4HPO42-=H++PO43同 一 HPO42- 在 H2PO4-—HPO42- 共 轭 酸 碱 对 中 为 碱，而在HPO42--PO43-共轭酸碱对中为酸，这类 物质为酸或为碱，取决它们对质子的亲合力的相
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
(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。
分析化学第五章试题及参考答案(供参考)
第五章思考题与习题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-，COO-C O O-。
答：H2O的共轭酸为H+；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 C u(H2O)2(OH)2的共轭酸为Cu(H2O)3(OH)+；(CH2)6N4的共轭酸为(CH2)4N4H+；R—NHCH2COO-的共轭酸为R—NHCHCOOH，COO-C O O-的共轭酸为COO-C O O-H3．按照物料平衡和电荷平衡写出（1）(NH4)2CO3，（2）NH4HCO3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-]=cCBE ：[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 3-]+[CO 32-]=cCBE ：[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）。
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(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≈pK a可知，应选HAc-NaAc配制pH为5左右的缓冲溶液。
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，pH 与浓
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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
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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
第五章 化学平衡与滴定分析法概论答案
第五章化学平衡与滴定分析法概论练习题参考答案1．所谓化学计量点和滴定终点是一回事。
（.×）2．所谓终点误差是由于操作者终点判断失误或操作不熟练而引起的。
（×）3．滴定分析的相对误差一般要求为小于0.1%，滴定时消耗的标准溶液体积应控制在10～15mL。
（.×）4. 在滴定分析中，一般用指示剂颜色的突变来判断化学计量点的到达，在指示剂变色时停止滴定。
这一点称为（C）（A）化学计量点（B）滴定误差（C）滴定终点（D）滴定分析5. 滴定分析中，对化学反应的主要要求是(A )（A）反应必须定量完成（B）反应必须有颜色变化（C）滴定剂与被测物必须是1:1的计量关系（D）滴定剂必须是基准物6. 滴定分析常用于测定含量（≥1%）的组分。
7. 滴定分析法包括（酸碱滴定法）、（络合滴定法）、（氧化还原滴定法）和（沉淀滴定法）四大类。
8．1L溶液中含有98.08gH2SO4，则c( 2H2SO4)=2mol/L。
（×）9. 0.2000 mol/LNaOH溶液对H2SO4的滴定度为（D ）g·mL－1（A）0.0004900 （B）0.004900 （C）0.0009800 （D）0.00980010. T NaOH/HCl=0.003000g/mL表示每（1.00 mL NaOH标准溶液）相当于0.003000（g HCl ）。
11．凡是优级纯的物质都可用于直接法配制标准溶液。
（×）12．溶解基准物质时用移液管移取20～30mL水加入。
（×）13. 120℃干燥过的分析纯CaO（不可以）(可以或不可以)作滴定分析的基准物, 其原因是（不稳定, 易吸水及二氧化碳）。
14. 以下物质必须采用间接法配制标准溶液的是( B )(A) K2Cr2O7(B) Na2S2O3(C) Zn (D) H2C2O4·2H2O15. 以下标准溶液可以用直接法配制的是( C)(A) KMnO4(B) NaOH (C) K2Cr2O7(D) FeSO416. 以下试剂能作为基准物的是( D)(A) 分析纯CaO (B) 分析纯SnCl2·2H2O(C) 光谱纯FeO (D) 99.99%金属铜17. 配制以下标准溶液必须用间接法配制的是( C)(A) NaCl (B) Na2C2O4(C) NaOH (D) Na2CO318. 为标定HCl溶液可以选择的基准物是( B)(A) NaOH (B) Na2CO3(C) Na2SO3(D) Na2S2O319．测量的准确度要求较高时，容量瓶在使用前应进行体积校正。
第5章酸碱滴定法5
4NH4+ + 6HCHO =(CH2)6N4H+ + 3H+ +6H2O NaOH + H+=Na++H2O
相当关系：4NH4+ ----4H+ -----4NaOH NH4+ ------NaOH
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2、计算：
NCNa
O VN HaO H MN10% 0 mS
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1、乌洛托品（六亚甲基四胺）的测定： 将其与过量H2SO4标准溶液共热，其水 解反应如下：
（CH2）6N4 + 6H2O + 2H2SO4= 6HCHO↑+2（NH4）2SO4
然后以甲基红为指示剂，用NaOH 标准溶 液返滴定过量的硫酸，从而可测定乌洛托 品的纯度。
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滴定 20.00mL0.1000mol/LHCl 溶液时，
用甲基橙作指示剂，滴定到橙黄色 (pH = 4.0) 时为终点；或用酚酞作指示剂滴 定到粉红色 (pH = 9.0) 时为终点。分别 计算终点误差。
解：
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Et= (Kw)1/2(10ΔpH-10-ΔpH)/CHClep×100% pH=4时 Et=(10-14)1/2(10Δ4-10-Δ4)/0.05×100% =-0.2% pH=9时 Et=(10-14)1/2(10Δ9-10-Δ9)/0.05×100% =0.02%
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2 强碱滴定一元弱酸
用NaOH（浓度为C）溶液滴定一元弱酸HA （浓度为C0、体积为 V0）
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0.022%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。
4．（1）用NH4F掩蔽Fe3+、Al3+时，起作用的是F-，应使pH>4才能主要以F-形式存在。
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 。
8第五章酸碱滴定法原理,终点误差
ep HCl
sp
设ΔpH = pHep－pHsp 则 pH log[H ]ep ( log[H ]sp )
[ H ]sp pH log[H ]sp log[H ]ep log [ H ]ep 则 10pH [ H ]sp [ H ]ep
Ka 2 Ka1 (10pH 10 pH ) Cep1 Cep1
说明：① ΔpH = pHep－pHsp；pHep= pKHIn；pHsp根据化学 计量点溶液组成计算 ②Et只取决于ΔpH、Ka1和Ka2，与Kt和Cep没有关系。 ③多元酸第二个sp公式类似，不过要多除以2，并注意ka下标。 因为滴定2个H+，化学计量关系为1：2，公式如下
5.8 终点误差
1.强酸碱的滴定 2.一元弱酸碱的滴定 3.强碱滴定多元弱酸、混合酸
① 写出滴定终点ep时溶液的质子条件。根据质子条件 导出误差浓度的表达式。 ② 根据终点误差的定义，应用上面的表达式，逐步推 导整理得到终点误差计算公式。 n(过量或不足的滴定剂 )
Et n(应加入的滴定剂 )
书写终点误差计算公式的简单方法
① 写出sp时溶液的质子条件。明确得质子产物和失质 子产物。 ② 根据下面公式写出终点误差计算通式。 碱滴酸： 酸滴碱：
Et 失质子产物浓度和－得 质子产物浓度和 ep C酸 得质子产物浓度和－失 质子产物浓度和 ep C碱
Et
注意：这是化学计量关系为1：1时的情况，如果不是1：1 还要在分母中乘以一个系数。
10 Et
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5章 酸碱滴定法1
5.2 酸碱组分的平衡浓度与分布分数δ
5.2.1一元酸（碱）溶液各型体分布分数：
什么分布分数δ： 溶质某种型体的平衡浓度在其分析 浓度中所占的分数称为分布分数。
㈠、一元弱酸碱各型体的分布分数：
1、计算公式：
HA
HA
c HA
HA 1 H HA A 1 K a /H H K a
a、0.10mol/LNa2CO3溶液的MBE为 [H2CO3]+[HCO3-]+[CO32-]==0.1mol/L [Na+]==2C b、0.10mol/LNa2CO3溶液的CBE为 [Na+]+ [H+]==[HCO3-]+2[CO32-]+[OH-] c、合并2[H2CO3]+2[HCO3-]+2[CO32-] +[H+]==[HCO3-]+2[CO32-]+[OH-] 得PBE：2[H2CO3]+[HCO3-]+[H+]=[OH-]
注意：在正确PBE中应不包括质子参考 水准本身的有关项，也不含有与质子 转移无关的项。对于多元酸碱组分一 定要注意其平衡浓度前面的系数，它 等于与零水准相比较时该型体得失质 子的量。
例1、写出Na2CO3溶液的PBE
第一步：选取零水准——H2O， 2CO3 第二步：绘出得失质子示意图 第三步：写出PBE
例：已知HAc的Ka==1.75×10-5， 求Ac-的Ka
已知NH3的Kb 求NH4+的Ka
-5 =1.8×10 ，
5.1.3溶液中的其他相关平衡—物料 平衡、电荷平衡和质子条件
高中化学竞赛 分析化学 第五章 酸碱滴定法 习题
49.25.00ml 0.400mol/L 的H3PO4溶液与30.00ml 0.500mol/L的Na3PO4溶液混合，稀至100ml。
计算pH值和缓冲容量β。
取上述溶液25.00ml，问需要加入多少ml 1.00 mol/L NaOH溶液，才能使溶液的pH=9.00。
解：它将形成—体系2H3PO4 + 3Na3PO4 = 4Na2HPO4 + NaH2PO4.PH= + = 7.20 + =7.80β= 2.3c总=2.3×（0.20+0.05）×=0.092mol/L50.用0.200 mol/L NaOH滴定0.200 mol/L HCl—0.0200 mol/ L HAc 混合溶液中的HCl。
问计量点pH为多少？以甲基橙为指示剂，滴定的终点误差为多少？解：产物为HAc（0.0100 mol/L），[H+]=，Ph=3.37因此质子条件为[H+] = [OH-] +[Ac-] ≈[Ac-]TE％=×100％=1.43％。
51.浓度均为0.100 mol/L的氨基磺酸及其钠盐缓冲溶液的pH为多少？已知pKa = 0.65。
解：因Ka大，要考虑c酸离解。
pH = pK a + ，pH = 1.2252. 需加入多少毫升0.10 mol/L NaOH到30.00毫升0.10 mol/L H3PO4才能得到pH=7.20的溶液。
已知H3PO4的pK a1=2.12，pK a2=7.20，pK a3=12.36。
解：因为pH = pK+ ，a2显然应使=故需加入0.10 mol/L的NaOH溶液30.00+15.00=45.00ml53.配制pH=10.0的弱碱BOH（pKb=4.30）及其盐BCl的200毫升缓冲溶液，向其中加入60毫升1.0 mol/L HCl后，pH = 9.00。
求。
解：pH = 10 = 9.7 +（1）pH = 9.0 = 9.7 +（2）联立得80 mmol，= 0.40 mol/L，= 0.20 mol/L54. 已知CCl3COOH的pKa=0.64，今称取试样16.34克（M=163.4），加入2.0克NaOH配制1000毫升溶液。
第5章 酸碱滴定法
第五章酸碱滴定法一、判断题（对的打√, 错的打×）1、NaOH滴定HCl，酚酞作指示剂优于甲基橙，而HCl滴定NaOH，则相反。
（）2、酸碱滴定分析中，滴定至溶液中指示剂恰好发生颜色变化时即为化学计量点。
（）3、强酸滴定强碱的pH滴定突跃与所选指示剂的变色范围有关。
（）4、强碱滴定弱酸，pH滴定突跃随滴定剂的浓度增大而增大，随弱酸的强度减小而减小。
（）5、滴定反应都必须有明确的计量关系。
（）6、在酸碱滴定中，选择强酸强碱作为滴定剂的理由是强酸强碱可以直接配制标准溶液。
（）二、选择题1．质子理论认为，下列物质中全部是碱的是（）A．HAc、H3PO4、H2O B．Ac-、PO43-、H2OC．HAc、H2PO4-、OH-D．Ac-、PO43-、NH4+2．用质子理论比较下列物质的碱性由强到弱顺序为（）A．CN－＞CO32－＞Ac－＞NO3－B．CO32－＞CN－＞Ac－＞NO3－C．Ac－＞NO3－＞CN－＞CO32－D．NO3－＞Ac－＞CO32－＞CN－3．在下列化合物中，其水溶液的pH值最高的是（）A．NaCl B．NaHCO3C．NH4Cl D．Na2CO34．在pH=6.0的溶液中，下列物质浓度最大的为（）A．H3PO4B．H2PO4-C．HPO42-D．PO43-5．在110ml浓度为0.1mol·l-1的HAc中，加入10ml浓度为0.1 mol·l-1的NaOH溶液，则混合溶液的pH值为（已知HAc的pKa=4.75）（）A．4.75 B．3.75 C．2.75 D．5.756．欲配制pH=9.0的缓冲溶液，应选用（）A．甲酸（pK a4.0）及其盐B．HAc-NaAc C．NH3—NH4+D．六亚甲基四胺7．下列混合物溶液中，缓冲容量最大的是（）A．0.02 mol·l-1NH3—0.18 mol·l-1NH4Cl B．0.17 mol·l-1NH3—0.03 mol·l-1NH4ClC ．0.15 mol·l -1NH 3—0.05 mol·l -1NH 4ClD ．0.10 mol·l -1NH 3—0.10 mol·l -1NH 4Cl8．在0.06mol·l -1HAc 溶液中，加入NaAc ，并使c(NaAc)=0.2 mol·l -1。
第五章酸碱滴定法
|
OH
HIn 无色
HO-
In- ＋H+ （H3O+）
H+ 红色
22
甲基橙弱碱型指示剂
InO H H InO H O H
碱式色
酸式色
（黄色）
（红色）
结论：酸碱指示剂的变色和溶液的pH值有关。
23
二、指 示 剂 的 变 色 范 围
HIn
HO-
In- ＋H+ （H3O+）
酸式色 H+ 碱式色
KHIn [H3O+]
37
滴定体系的溶液浓度越大，突跃范围越大， 溶液浓度越小，突跃范围越小，指示剂的选 择受到限制。 滴定浓度的选择：0.1mol/l附近
38
强酸滴定强 碱的情况：
0.1000mol/lNaOH滴定 0.1000mol/lHCl滴定
0.1000mol/lHCl曲线
0.1000mol/lNaOH曲线
39
＝[[HIInn-]]
＝
红色(碱式色) 无色(酸式色)
24
KHIn [H3O+]
＝[[HIInn-]]
＝
红色(碱式色) 无色(酸式色)
1.溶液pH值变化时,[In-]/[HIn]随之变化,溶液的颜 色亦改变。
2.当 [HIn]＝[In-]时,[H+]＝KHIn, 溶液呈二种颜色的 中间色,此时pH=pKHIn,称指示剂的理论变色点
碱越强，Kb越大，pKb越小
水溶液中共轭酸碱对离解常数的关系： Ka=KW/Kb
pKa+pKb=pKw 11
二、酸碱溶液中各组分的分布 HAc水溶液的体系中存在：
HAc、Ac-、H+
第5章、酸碱平衡和酸碱滴定法(2)
常用单一酸碱指示剂 (要记住)
3.1 4.4
甲基橙--MO
4.4 6.2
甲基红--MR
8.0 9.6
酚酞---PP
百里酚酞: 无色 9.4-----10.0(浅蓝)------10.6蓝
指示剂选择？
强酸碱滴定曲线
pH
12
10 8 6 4 2 0 0 1 2
9.7
sp+0.1%
sp 7.0
4.3
突 跃
① 若ca0=cb0，都增大10倍，则突跃范围增大1个pH单位。 ② pHSP 7.0, 即：SP时非中性溶液。 ③ NaOH滴定HAc 的突跃范围比NaOH滴HCl小。
强碱滴定弱酸滴定曲线
浓度: 增大10倍，
突跃增加1个pH单位（上限）
滴定曲线形状类似强碱滴定强酸，pH变化相反 滴定突跃范围决定于酸标液浓度及被测碱浓度
指示剂的选择：甲基红，酚酞
二、强碱滴定一元弱酸
OH- + HA
Kt A 1 HA OH K
A- + H2O
Ka KW
反应完全程度不高
b
NaOH（0.1000mol/L）→HAc（0.1000mol/L , 20.00mL
0.1000 mol/LNaOH滴定0.1000 mol/LHA (pKa=4.76)
NaOH mL
0.00 10.00 18.00 a 组成 pH 2.88 [H+]计算式
+ 滴定前 [H ]＝ Kaca
HA 0.00 0.50 HA+A0.90 HA+A-
4.76 5.71 6.67
7.46 7.76 8.72 9.70 10.00
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)
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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．0.060 mol·L-l HCI和0.050 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=5.6×10-10i. 由于ClCH2COONa + HCl = ClCH2COOH + NaCl所以原溶液可以看成0.050mol/L的ClCH2COOH和0.010mo/LHCl的混合溶液设有x mol/L的ClCH2COOH发生离解，则ClCH2COOH ClCH2COO- + H+0.05-x x0.01+x所以有(0.01)0.05x xx+-= Ka= 1.4 ⨯10-3解得x = 4.4 ⨯10-3mol/L那么[H+] = 0.0144mol/L pH = -log [H+] = 1.844.人体血液的PH为7.40,H2CO3,HCO3-和CO2-在其中的分布分数各为多少？H2CO3 Ka1=4.30×10^-7 Ka2=5.61×10^-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^(-7.4)]^2 / {[10^(-7.4)]^2+ [10^(-7.4)]×4.30×10^-7 + (4.30×10^-7 ) ×5.61×10^-11} =0.085HCO3-的分布分数= [H+]×Ka1 / { [H+]^2 + [H+]×Ka1 + Ka1×Ka2}= {10^(-7.4)×4.30×10^-7}/ {[10^(-7.4)]^2+ 10^(-7.4)×4.30×10^-7 + 4.30×10^-7 ×5.61×10^-11}=0.914CO32-的分布分数= Ka1×Ka2/ { [H+]^2 + [H+]×Ka1 + Ka1×Ka2} = {4.30×10^-7 ×5.61×10^-11}/ {[10^(-7.4)]^2+ 10^(-7.4)×4.30×10^-7 + 4.30×10^-7 ×5.61×10^-11}=0.0015．某混合溶液含有0.10 mol·L -l HCl 、2.0×10-4 mol·L -l NaHSO 4和2.0×10-6 mol·L -l HAc 。
a ．计算此混合溶液的pH 。
b ．加入等体积0.10 mol·L -l NaOH 溶液后，溶液的pH 。
解：a. HSO 4- K a2=1.0×10-2 HAc K a =1.8×10-5均为弱酸，且浓度远低于HCl 的浓度，所以此体系中的HSO 4-和HAc 在计算pH 值时刻忽略。
故pH=1.00。
b.加入等体积0.1mol/LNaOH 溶液，HCl 被中和，体系变为HSO 4-和HAc 的混酸体系，H +⎡⎤=⎣⎦忽略K W 及K HA [HA]， [H + ]2=4HSO K -（C HSO4--[H + ]）解得[H + ]=9.90×10-5 故pH=4.006. 将H2C2O4加入到0.10 mol·L-1Na2CO3溶液中，使其浓度为0.020 mol ·L -1，求该溶液的pH ？(H 2C 2O 4:pKa 1=1.20,pKa 2=4.20;H 2CO 3：pKa 1=6.40；pKa 2=10.20)7．已知Cr 3+的一级水解反应常数为10-3.8，若只考虑一级水解，则0.010 mol·L -l Cr(ClO 4)3 的pH 为多少? 此时溶液中Cr(OH)2+的分布分数是多大?解：1）3.82 5.8a K 10101010Wc K ---⋅=⨯=1.8a10100K c=<2a a a 3K K 4K 1.18210cH +--++⎡⎤==⨯⎣⎦ mol/L故pH=2.932）2 3.8a 3.8 2.93()a K 100.121010K Cr OH H δ+---+===+⎡⎤+⎣⎦8.欲使100 ml 0.10 mol ·L -1HCl 溶液的pH 从1.00增加至4.44，需加入固体NaAc 多少克（忽略溶液体积的变化）？9．今用某弱酸HB 及其盐配制缓冲溶液，其中HB 的浓度为0.25 mol·L -l 。
于100mL 该缓冲溶液中加入200 mg NaOH(忽略溶液体积的变化)，所得溶液的pH 为5.60。
问原来所配制的缓冲溶液的pH 为多少? (已知HB 的6a 5.010K -=⨯)解：2000.0540100NaOH C ==⨯（mol/L ）已知p K a =5.30，pH=5.60设原缓冲溶液中盐的浓度为x mol/L ，故0.055.60 5.30lg0.25x x +=+-得x=0.35 则原缓冲溶液pH=0.355.30lg5.440.25+=10. 欲配制pH 为3.0和4.0的HCOOH-HCOONa 缓冲溶液，应分别往200ml 0.20 mol ·L -1HCOOH 溶液中加入多少毫升1.0 mol ·L -1 NaOH 溶液。
解x=25.7ml11．配制氨基乙酸总浓度为0.10 mol·L-l的缓冲溶液(pH=2.0)100mL，需氨基乙酸多少克?还需加多少毫升1 mol·L-l酸或碱，所得溶液的缓冲容量为多大?解：设酸以HA表示，p K a1=2.35 p K a2=9.601)需HA质量m=0.10×100×75.0×310-＝0.75（g）2）因为氨基乙酸及质子化氨基乙酸构成缓冲溶液，设pH=2时，质子化氨基乙酸浓度为xmol/L，则1lgHAaHAc HpH pKc H-++⎡⎤+⎣⎦=+⎡⎤-⎣⎦即0.12.00 2.35lgx Hx H++⎡⎤-+⎣⎦=-⎡⎤-⎣⎦，解得x=0.079生成0.079mol/L的质子化氨基乙酸，需加酸为0.079×100=7.9ml12. 称取20 g六亚甲基四胺，加浓HCl（按12mol·L-1计）4.0ml，稀释至100ml，溶液的pH是多少？此溶液是否是缓冲溶液？13．计算下列标准缓冲溶液的pH(考虑离子强度的影响)，并与标准值相比较。
a ．饱和酒石酸氢钾(0.034 0 mol·L -l )； c ．0.010 0 mol·L -l 硼砂。
解：a. p K a1=3.04，p K a2＝4.37I= 1(10.03410.034)0.0342⨯+⨯=（mol/L ），查表得，900H a +=，400HB a -=，2500B a -=故lg 0.51210.06H γ+=⨯=-，得0.871H γ+=同理可得0.84HB γ-=，20.51B γ-=又a2K 20W c K ⋅> a120K c>最简式H +⎡⎤==⎣⎦42.7610H H a H γ+++-⎡⎤====⨯⎣⎦pH=3.56c. c=0.0100 mol/L ，p K a1=4，p K a2=91(0.020010.02001)0.022I =⨯+⨯=24723323522B O H O H BO H BO --+→+查表23400H BO a -=23lg0.512110.003284000.02H BO γ-=⨯⨯+⨯⨯ 故230.869H BO γ-=3323H BO H H BO +-+ K=5.8×10-1023231010105.810 5.810 6.67100.020.869H H BO H BO a c γ+-----⨯⨯===⨯⋅⨯故pH=9.1814. 用0.200 mol ·L -1Ba(OH)2滴定0.1000 mol ·L -1HAc 至化学计量点时，溶液的pH 等于多少？pOH=5.18 pH=8.8215. 二元弱酸H 2B ，已知pH=1.92时，δH 2B=δHB-；pH=6.22时，δHB-=δB 2-。
计算：a. H 2B 的Ka 1和Ka 2；b. 若用0.100 mol ·L -1NaOH 溶液滴定0.100 mol ·L -1 H 2B ，滴定至第一和第二化学计量点时，溶液的pH 各为多少？各选用何种指示剂？b. sp1时组成为HB -, c HB =0.0500 mol/L16. 解： 已知10.1mol L -⋅一元弱酸HB 的 3.0pH =，问其等浓度的共轭碱NaB 的pH 为多少？（已知：10a w K c K >，且/100a c K >）解：据题意：[]a H K c+=325(10)/10a K c --==910wb aK K K -== 10a w K c K > /100a c K >915101010b OH K c ----==⨯=14.0 5.09.0pH =-=17. 将H 2C 2O 4加入到0.10 mol ·L -1Na 2CO 3溶液中，使其浓度为0.020 mol ·L -1，求该溶液的pH ？(H 2C 2O 4:pKa 1=1.20,pKa 2=4.20;H 2CO 3：pKa 1=6.40；pKa 2=10.20)18. 称取纯一元弱酸HB 0.8150 g ，溶于适量的水中，以酚酞为指示剂，用0.1100 mol ·L -1 NaOH 溶液滴定至终点时，消耗24.60ml 。