4-酸碱滴定习题

第四章酸碱滴定法习题答案

练习题答案

1. H2CO3的共轭碱是HCO?- ; CO32-的共轭酸是—HCO?-。

2. 已知吡啶的Kb=1.7x10-9,其共轭酸的Ka= Ka=5.9X10 -6_____________ 。

3. _______________________ 酸碱反应的实质是___________________________ 根据质子理论，可以将_______

_____ 和都统一为酸碱反应。

（离解、水解、中和、质子自递）

4. ____________________ 酸的浓度是指酸的度，用符号_______ 表示，规定以________________________ 为单位；酸

度是指溶液中_____ 的浓度，常用符号______ 表示，习惯上以______ 表示。

（分析,C，mol/L, H+，［H+］，pH）

5. _____________________________ 标定NaOH常用的基准物有、。（邻苯二甲酸氢钾，草酸）

6. 写出下列酸的共轭碱：H2PO4-, NH4+，HPO42-, HCO3-, H2O,苯酚。

答：HPO42-, NH3 , PO43- , CO32- , OH- , C6H5O-

7. 写出下列碱的共轭酸：H2PO4-, HC2O4-, HPO42-, HCO3-, H2O, C2H5OH。

答：H3PO4, H2C2O4, H2PO4-, H2CO3, H3O+, C2H5OH2+

8. 酸碱滴定中指示剂的选择原则是什么？

答：酸碱滴定中指示剂的选择原则是使指示剂的变色范围处于或部分处于滴定的

pH突跃范围内；指示剂的变色点等于或接近化学计量点的pH。

9. 下列各种弱酸、弱碱，能否用酸碱滴定法直接测定？如果可以，应选用哪种指

示剂？为什么？

（1）CH2CICOOH , HF,苯酚，羟胺，苯胺。

（2）CCl3COO H,苯甲酸，吡啶，六亚甲基四胺。

答：（1）CH2CICOOH , HF,苯酚为酸，其pKa 分别为 2.86, 3.46, 9.95。

CH2CICOOH , HF很容易满足cK a> 10的准确滴定条件，故可用NaOH标准溶液直

接滴定，以酚酞为指示剂。苯酚的酸性太弱，不能用酸碱滴定法直接测定。

羟胺，苯胺为碱，其pK b分别为8.04,9.34,羟胺只要浓度不是太稀，可以满足cK b> 10的准确滴定条件，故可用HCI标准溶液直接滴定，以甲基橙为指示剂。苯胺的碱性太弱，不能用酸碱滴定法直接测定。

(2) CCbCOOH ,苯甲酸为酸，其pK a 分别为0.64和4.21,很容易满足cK a > 10 的准确滴定条件，故可用 NaOH 标准溶液直接滴定，以酚酞为指示剂。

吡啶，六亚甲基四胺为碱，其 pK b 分别为8.77和8.85，不能满足cK b > 10的准 确滴定条件，故不能用酸碱滴定法直接测定。

10. 为什么 NaOH 标准溶液能直接滴定醋酸， 而不能直接滴定硼酸 ?试加以说明。 答：因为醋酸的pK a 为4.74，满足cK a > 10的准确滴定条件，故可用NaOH 标准 溶液直接滴定；硼酸的pK a 为9.24,不满足cK a > 10的准确滴定条件，故不可用 NaOH 标准溶液直接滴定。 1 1 .判断并改错

1) 当用NaOH 溶液滴定HCI 时，酚酞指示剂用量越多，变色越灵敏，滴定误差越

小。( 不灵敏，越大 )

2) 酚酞指示剂在酸性溶液中呈现无色，在碱性溶液中呈现红色。 (pH<8, 无色；

pH>10,红色)

3) 标定溶液时，若基准物吸潮而纯度不高所引起的试剂误差可用空白试验校正。

(对照)

4) 一元弱酸溶液的氢离子浓度等于酸的浓度。 (小于)

5) 指示剂的变色范围必须全部落在滴定突跃范围之内(部分在突跃范围) 12. 计算 0.10mol • L -1HF 和 0.20mol • L -1 HOAc 溶液的 pH 值。

解：已知

c HF 0.10 mol • L -1， ©仲)103.18，

c HOAc

0.20 mol • L -1，

4.74

K af(HOAc) 10

故

[H ] (c HA /K afA c HB /K afB )1/2

(0.10/10

3.18

0.20/104.74)1/2 8.4 10 3 (mol • L -1)

pH=2.08

13. 计算 0.10mol • L -1NH 4OA C 溶液的 pH 值。

解：已知 c=0.10mol • L -1，NH 4 的 K a f 109.26 K a f1，HOAc 的

af

4.74 104.74

K af2

。

100%

3

100%

Q cK wf /K afi 20, cK af2 20，故用最简式计算，即：

1/2

[H ]

[1/(K afl K af2)]

(10 9.26 1 0 4.74 )1/2 1.0 10 7 (mol • L -1)

pH=7.00

14.

已知试样可能含有 Na 3PO 4、Na 2HPO 4、

NaH 2PO 4或它们的混合物，以及其 它不与酸作用的物质。今称取试样 2.0000g ，溶解后用甲基橙指示终点，以

0.5000mol L ・-1

HCl 溶液滴定，消耗HCI 溶液32.00mL 。同样质量的试样，当用酚 酞指示终点时，消耗HCI 标准溶液12.00mL 。求试样中各组分的质量分数。

解：当用HCI 溶液滴定到酚酞变色时，发生下述反应：

Na s PO 4+HCl=Na 2HPO 4+NaCl

消耗滴定剂体积 V 1mL

当用HCI 溶液滴定到甲基橙变色时，发生下述反应：

Na 3PO 4+HCl=Na 2HPO 4+NaCl Na 2HPO 4+HCl=NaH 2PO 4+NaCl

消耗滴定剂体积 V 2mL

Q V 2(32.00mL) > 2V 1(12.00mL)

此试样应为Na 2PO 4和Na 2HPO 4的混合物(试样中不会含有NaH 2PO 4) 根据反应式可知：n Na 3

P O 4 n

HCl ， n

Na 2

H PO 4 n

HCI

C HCI V

1

M Na 3 PO 4

G

m Na 3PO 4 M Na 3PO 4

C HCI V 1

m Na 2 HPO 4 M Na 2HPO 4

C HCI (V 2 2V 1)

Na 3 PO 4

m Na 3PO 4

G 100%