3酸碱滴定法

—COOH —COOK ；NH 3+OH O ；；CH 2—NH 2

2—NH 2

—COO -

—COOK

；NH 2；；—COO —

CH 2—NH

3

+

CH 2—NH

2

第三章 酸碱滴定法

思考题

1．写出下列酸的共轭碱： H 2C 2O 4；NH 4+； H 2PO 4-；

答：上述酸对应的共轭碱分别为：

HC 2O 4- ；NH 3 ；HPO 42-；

2．写出下列碱的共轭酸：

HCO 3-；H 2O ；AsO 43-；AsO 2-；C 5H 5N ；

答：上述碱对应的共轭酸分别为： H 2CO 3；H 3O +；HAsO 42-；HAsO 2；C 5H 5NH +；

3．在pH=2的H 3P04溶液中存在哪些型体，以哪种型体为主？在pH=12的H 3P04溶液中存在哪些型体，以哪种型体为主?

答：在pH=2的H 3PO 4溶液中存在的型体有：H 3PO 4、H 2PO -4，以H 3PO 4为主；在pH=12的 H 3PO 4

溶液中存在的型体有：HPO -24、PO -34，以PO -34为主。(参考H 3PO 4的δ-pH 图解答此题) 4．对一元弱酸来说，在什么情况下

c-[H +]≈c

答：K a c >20K w ，且c >20[H +]或K a /c <2.5×10-3。 5．下列说法是否正确？不对的应如何更正? (1) 对二元弱酸，pKa 1+pKb 1=pK w 。

答：不正确。应为：对二元弱酸，pKa 1+pKb 2=pK w 。

(2)衡量KHC 2O 4酸性的是Ka 2，衡量KHC 2O 4碱性的是Kb 2。 答：正确。

(3)配制pH=4的缓冲溶液选择HCOOH-HCOO -或酒石酸(H 2A)-酒石酸氢钠(HA -)较为合适， 配制pH=7的缓冲溶液选择H 2PO 4—HPO 42-或柠檬酸(H 3A)的H 2A –HA 2-较为合适。

答：不正确。应为：配制pH=4的缓冲溶液选择HCOOH-HCOO -较为合适，配制pH=7的缓 冲溶液选择H 2PO 4—HPO 42-较为合适。

6.化学计量点、指示剂变色点、滴定终点有何联系,又有何区别?

答：化学计量点是指当滴加的标准溶液与待测组份恰好反应完全时的一点；指示剂变色点是 指pH=pK Hin 一点，即指示剂的碱式浓度等于酸式浓度时的pH 值，滴定终点是指在指示 剂变色时停止滴定的一点。

7.强碱滴定弱酸或强酸滴定弱碱，c a K a 或c b K b 大于10-8就可以滴定，如果用K t 表示滴定反应的完全程度，那未可以滴定的反应的cK t 值应是多少?

答：强碱滴定弱酸：HA+OH

-

A -+H 2O K t =]][[]

[-

-OH HA A =w

a K K c a K a = c a K w K t = c a K t ×10-14

>10-8

∴ c a K t >106 强酸滴定弱碱：B+H

+

HB +

K t =]][[]

[++H B HB =a K 1=w

b K K

∴ c b K t >106

8.下列各物质能否用酸碱滴定法直接滴定？若能滴定，应选用什么标准溶液？选用哪种指示剂？指示剂的颜色变化如何?

⑴HAc；⑵NaAc；⑶NH3；⑷NH4Cl；⑸C5H5N；⑹C5H5N·HCl。

答：⑴HAc的K a=1.8×10-5>10-7，能用酸碱滴定法直接滴定，用NaOH标准溶液；

⑵NaAc的K b=5.5×10-10<10-7，不能用酸碱滴定法直接滴定；

⑶NH3的K b=1.8×10-5>10-7，能用酸碱滴定法直接滴定；

⑷NH4Cl的K a=5.5×10-10<10-7，不能用酸碱滴定法直接滴定；

⑸C5H5N的K b=1.9×10-9<10-7，不能用酸碱滴定法直接滴定；

⑹C5H5N·HCl的K a=5.9×10-6>10-7，能用酸碱滴定法直接滴定。

9．下列各物质能否用酸碱滴定法直接滴定？滴定到哪一级？选用什么滴定剂？选用哪种指示剂？

⑴H3PO4；⑵KH2PO4；⑶K2HPO4；⑷K3PO4。

答：K a1=10-2.12，K a2=10-7.20，K a3=10-12.36，K b1=10-1.64，K b2=10-6.80，K b3=10-11.88。

⑴K a1/ K a2>105，K a2/ K a3>105，且K a1=10-2.12>10-7, K a2=10-7.20≈10-7, K a3=10-12.36<10-7，故可以用NaOH标准溶

液直接滴定H3PO4，第一步滴定到H2PO-

4，用甲基橙作指示剂；第二步滴定到HPO-2

4

，用百里酚酞作指示剂；

但不能滴定第三级。

⑵KH2PO4作为酸，其酸性以K a2衡量，K a2=10-7.20≈10-7，又K a2/ K a3>105，而K a3=10-12.36<10-7，故可以用

NaOH标准溶液直接滴定KH2PO4，滴定到HPO-2

4

，用百里酚酞作指示剂。

KH2PO4作为碱，其碱性以K b3衡量，K b3=10-11.88<10-7，故不能被酸滴定。

⑶K2HPO4作为酸，其酸性以K a3衡量，K a3=10-12.36<10-7，故不能被碱滴定。

K2HPO4作为碱，其碱性以K b2衡量，K b2=10-6.80>10-7，K b3=10-11.88<10-7，K b2/K b3>105，故可以用HCl标准

溶液直接滴定K2HPO4，滴定到H2PO-

4

，用甲基橙作指示剂。

⑷K b1/K b2>105，K b2/K b3>105，且K b1>10-7, K b2>10-7, 而K b3<10-7，故可以用HCl标准溶液直接滴定K3PO4，

第一步滴定到HPO-2

4，用酚酞作指示剂；第二步滴定到H2PO-

4

，用甲基橙作指示剂；但不能滴定第三级。

10.下列各多元酸或混合酸能否用酸碱滴定法测定？能否分步滴定或分别滴定？滴定到哪一级(不计算)？

⑴H2C2O4；⑵H2S；⑶柠檬酸（简写为H3A）；⑷0.1mol/L HAc+0.001rnol/L H3BO3；

⑸0.1rnol/L H2SO4+0.1mol/L H3BO3；⑹0.lmol/L H2SO4+0.1mol/L HCl

⑴答：已知H2C2O4的K a1=10-1.22，K a2=10-4.19，且K a1> K a2>10-7，而K a1/ K a2<105，故能用酸碱

滴定法测定H2C2O4，但不能分步滴定，只测得其总量。

⑵答：已知H2S的K a1=10-7.04≈10-7，K a2=10-11.96<10-7，且K a1/ K a2≈105，故可以分步滴定，

但不能滴定第二级。

⑶答：柠檬酸的K a1=10-3.15，K a2=10-4.77，K a3=10-6.39，由于K a1> K a2> K a3>10-7，K a1/ K a2<105，K a2/ K a3<105，因

此不能分步滴定，可以滴定到第三级，测得柠檬酸的总量。

⑷答：HAc的K a=10-4.75，H3BO3的K a1=10-9.14，由于K a>10-7，K a1<10-7，K a/ K a1>105，故可以

分别滴定，只能滴定HAc，但不能滴定H3BO3。

⑸答：H2SO4的K a2=10-1.92，H3BO3的K a1=10-9.14，由于K a2>10-7，K a1<10-7，K a2/ K a1>105，故

可以分别滴定，只能滴定H2SO4，但不能滴定H3BO3。

⑹答：H2SO4的K a2=10-1.92，可以用酸碱滴定法测定，但不能分别滴定。

11.为什么一般都用强酸、强碱溶液作酸、碱标准溶液？为什么酸、碱标准溶液的浓度常采用0.05~0.2mol/L，很

少用更浓或更稀的溶液？

答：突跃大，K t大；浓度太小，突跃范围小，浓度太大，浪费。

12.今欲测定一未知HC1溶液（约0.lmol/L）的准确浓度。实验室备有下列标准溶液，1.060mol/LNaOH；0.0101mol/L NaOH，0.1002mol/L Na2CO3，0.1034mol/L KOH，0.0993mol/L KOH，试说明哪几种标准溶液可直接测定HCl 溶液的浓度？选用哪种指示剂？

答：0.1002mol/L Na2CO3，0.1034mol/L KOH，0.0993mol/L KOH。

13.如何获得下列物质的标准溶液?

⑴HCl；⑵NaOH；⑶H2C2O4·2 H2O。

答：⑴、⑵标定法，⑶直接法。

14.用H2C2O4·2 H2O标定NaOH溶液的浓度。若H2C2O4·2 H2O ⑴部分风化；⑵带有少量湿存水；⑶含有不

溶性杂质，问标定所得的浓度偏高，偏低还是准确？为什么?

答：⑴偏低，⑵偏高，⑶偏高。