分析化学考试常见习题1
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Cb pH = pK a + lg Ca
x 0.01 4.44 = 4.74 + lg 0.01
x = 0.15mol
0.15 × 100 × 82 .03 m= = 1.23 g 1000
练习
10. 用NaOH标液滴定0.1mol/L的HCL-H3PO4混合液, 10. NaOH标液滴定0 mol/L的HCL混合液, 可以出现几个滴定突跃范围? 可以出现几个滴定突跃范围? 解: 两个 第一个突跃为HCL被滴定, 第一个突跃为HCL被滴定,H3PO4被滴定到H2PO4 被滴定到H 第二个突跃为H 第二个突跃为H2PO4-被滴定到HPO4 2被滴定到HPO
练习
11.浓度均为1.0mol/L的HCL溶液滴定NaOH溶液的滴定 11.浓度均为1 mol/L的HCL溶液滴定NaOH溶液的滴定 突跃范围是pH=3 10. 突跃范围是pH=3.3~10.7,当浓度变为0. 1mol/L时 当浓度变为0 mol/L时 其滴定突跃范围如何变化? 其滴定突跃范围如何变化? 解: 浓度每缩小10倍 滴定突跃范围缩小2 浓度每缩小10倍,滴定突跃范围缩小2个单位 即 pH = 4.3 ~ 9.7
续前
13. 已知柠檬酸的Ka1 = 1.1＊10-3,Ka2 = 4.1＊10-5, 13. 已知柠檬酸的Ka Ka3 = 2.1＊10-6,如配成0.3000 mol/L的溶液, 如配成0 mol/L的溶液, 以0.3000 mol/LNaOH溶液滴定,有几个滴定突跃? mol/LNaOH溶液滴定,有几个滴定突跃? 宜用什么指示剂? 宜用什么指示剂?
解:因为化学计量数之比1 解:因为化学计量数之比1:2
C HCLVHCL × M 硼砂 硼砂% = ×100% = 93.44% S × 2000
B 2 O3 % = M B2O3 M 硼砂 × 硼砂% = 34 .11 %
MB B% = × 硼砂% M 硼砂
练习
18. 称取仅含有Na2CO3与K2CO3的试样 1.000g,溶解后 18. 称取仅含有Na 000g 以甲基橙, 以甲基橙,用0.5000mol/L 的HCL标准溶液滴定,用 5000mol/L HCL标准溶液滴定, 去30.00mL,分别计算试样中Na2CO3和K2CO3的百分 30.00mL,分别计算试样中Na 含量. 含量. 解:
HCN为主要存在型体 HCN为主要存在型体
练习
2. 已知0.1000mol/L HB溶液的pH=3,计算 已知0 1000mol/L HB溶液的pH=3 NaB溶液的pH值 NaB溶液的pH值 解: 由[ H + ] = K C a a
K a = 105
所以[OH ] = K b Cb =
和pH = 3.0
解: 已知 C
练习
9. 欲使100mL 0.1000mol/L的HCL溶液的pH值从1.00 欲使100mL 1000mol/L的HCL溶液的pH值从1 增加到4 44,需加入固体NaAc多少克? 增加到4.44,需加入固体NaAc多少克?(忽略体积 的变化)已知K 的变化)已知Ka=1.8×10-5 解:设需要加入x mol的 解:设需要加入x mol的NaAc
m1 m2 + = 2 × C HCL VHCL M1 M 2
m1 + m2 = 1.00
m1 = 0.1202
m2 = 0.8798
m2 % = 87.98%
ห้องสมุดไป่ตู้
m1 % = 12.02%
练习 19. 为测定牛奶中的蛋白质含量,称取0 5000g样品, 19. 为测定牛奶中的蛋白质含量,称取0.5000g样品,用 浓盐酸消化,加浓碱蒸出NH 用过量H 浓盐酸消化,加浓碱蒸出NH3,用过量H3BO3吸收 后,以HCL标液滴定,用去10.50mL,另取0.2000g HCL标液滴定,用去10.50mL,另取0 2000g 纯NH4CL,经过同样处理,消耗HCL标液20.10mL CL,经过同样处理,消耗HCL标液20.10mL 已知牛奶中蛋白质的平均含氮量为15. 已知牛奶中蛋白质的平均含氮量为15.7%,计算此 牛奶中蛋白质的百分含量. 牛奶中蛋白质的百分含量. 解: 吸收 NH3 + H3BO3 滴定 H+ + H2BO3NH4+ + H2BO3H3BO3
Kb = Kw Ka
pH = 9.35
练习
5.计算0.3mol/L的 HAc—0.1mol/L的NaOH等体积混合 计算0 mol/L的 HAc— mol/L的NaOH等体积混合 后的pH值 后的pH值
0. 3 解: ∵ C HAc = = 0.15mol / L 2 0.1 C NaOH = = 0.05mol / L 2
0.200 × 1000 = 0.05 mol / L NaOH = 40 × 100 Cb + 0.05 由加入后 pH = 5.3 + lg = 5 .6 0.25 0.050 Cb = 0.35 mol / L
Cb Cb 由加入前 pH = pK a + lg = 5.3 + lg Ca 0.25 0.35 原来的 pH = 5.3 + lg = 5.45 0.20
化学计量比 1 : 1
C HCL = m NH 4CL M NH 4CL × VHCL × 10 3 0.2000 = = 0.186mol / L 3 53.491 × 20.10 × 10
练习
20. 取纯Na2CO3 0.8480g,加入纯固体NaOH 0.2400g, 20. 取纯Na 8480g 加入纯固体NaOH 2400g 定容至200mL,从中移取50.00mL, 定容至200mL,从中移取50.00mL,用0.1000mol/L 1000mol/L HCL标准溶液滴定至酚酞变色 , 问需要HCL 多少 HCL 标准溶液滴定至酚酞变色, 问需要 HCL多少 体积?若继续以甲基橙为指示剂滴至变色, 体积?若继续以甲基橙为指示剂滴至变色,还需 要加入HCL多少体积? 要加入HCL多少体积? 已知M Na 2CO3 = 106.0 ,M NaOH = 40.00 解: 用酚酞作指示剂,变色时消耗HCL V1 mL
练习
16. 将含某弱酸HA(M=75.00)的试样0.900 g,溶解成 16. 将含某弱酸HA(M=75.00)的试样0 60.00 mL溶液,用0.1000 mol/L的NaOH标准溶液滴 60. mL溶液, mol/L的NaOH标准溶液滴 定,酸的一半被中和时pH = 5.00,化学计量点时 酸的一半被中和时pH 00, pH = 8.85,计算试样中HX的百分含量. 85,计算试样中HX的百分含量.
分析化学
习题课(一) 习题课(
练习
1. 判断在pH=2.0的KCN溶液中的主要存在型体 判断在pH=2 KCN溶液中的主要存在型体
[H + ] K a + [H ]
+
解: δ HCN =
=
1.0 × 10 2 6.2 × 10 10 + 1.0 × 10 2
δ CN = 1 δ HCN
δ HCN > δ CN
解:设加入NaOH体积为x 解:设加入NaOH体积为x mL
练习
8.某缓冲溶液100mL,HA的浓度为0.25mol/L 某缓冲溶液100mL,HA的浓度为0 25mol/L (pKa=5.3),于此溶液中加入0.2g的NaOH pKa=5 于此溶液中加入0 (忽略体积变化)后,pH=5.6,问该缓冲溶液 忽略体积变化) pH=5 原来的pH值是多少? 原来的pH值是多少?
0.1000 × 60.28 × 75 HA% = × 100% = 50.23% 0.900 × 1000
练习
17. 有工业硼砂1.0000 g,用0.2000 mol/L的HCL滴定至 17. 有工业硼砂1 mol/L的HCL滴定至 甲基橙变色,消耗24.50 mL,计算试样中 Na2B4O710H2O的百分含量和以B2O3和B表示的百 10H 的百分含量和以B 分含量.
继续用甲基橙作指示剂,变色时又消耗HCL V2 mL
C HCL × V1 0.8480 0.2400 50 )× =( + = 0.0035 1000 106.0 40.00 200 V1 = 35mL
练习
14. 以0.1000 mol/L的NaOH溶液滴定0.1000 mol/L 的 14. mol/L的NaOH溶液滴定0 求化学计量点时的pH值 弱碱盐( 弱碱盐(Kb = 10-10),求化学计量点时的pH值? 采用什么指示剂? 采用什么指示剂? 解:
[OH ] = K b × C = 10 10 × 0.05 = 2.24 × 10 6 pOH = 5.65, pH = 8.35 选酚酞
练习
12. 用NaOH滴定琥珀酸H2A至化学计量点时,溶液的 12. NaOH滴定琥珀酸H 至化学计量点时, pH值为多少?选用什么指示剂? pH值为多少?选用什么指示剂? (已知Ka1 = 6.89＊10-5,Ka2 = 2.47＊10-6) 已知Ka 89＊ 47＊ 解:
pOH = 4.70 pH = 9.30 选择酚酞
练习
4. 用NaOH(0.1000mol/L)滴定HA 0.1000mol/L, NaOH(0.1000mol/L)滴定HA ),试计算化学计量点的pH值. (Ka=10-6),试计算化学计量点的pH值. 解:
[OH ] = C b K b
0.1000 Cb = = 0.05000 mol / L 2
练习
6. 将0.10mol/L 的HAc和0.20mol/L 的NaOH溶液直接 10mol/L HAc和 20mol/L NaOH溶液直接 混合,配制成pH为 的缓冲溶液1 混合,配制成pH为5.2的缓冲溶液1L,问需加入上 述各种溶液多少毫升? 已知HAc的 述各种溶液多少毫升?(已知HAc的pKa = 4.74) 74) 解:
[ H + ][ A ] ∵ Ka = [ HA] 当酸被中和一半 [ HA] = [ A ] pK a = pH = 5.0
解:
10 14 10 14 SP时,由[OH ] = 8.85 = × Cb 5 10 10 C b = 0.05012 mol / L
续前
∵ 0.1000 × V NaOH = 0.05012 × (60 + V NaOH ) V NaOH = 60.29 mL
解:
∵ K a1 / K a 2 < 10 4 , K a 2 / K a 3 < 10 4 , C × K a 3 > 10 8 一个突跃
∵ SP时 [OH ] = KW 10 14 0.300 Ca = × = 1.89 ×10 5 mol / L K a3 2.1×10 6 4
pOH = 4.72, pH = 9.28 选酚酞
练习
15. 用HCL滴定某一元弱碱B,化学计量点时消耗HCL 15. HCL滴定某一元弱碱B 化学计量点时消耗HCL 40.00mL,加入HCL 16.00mL时pH = 6.20,求pKa. 40.00mL,加入HCL 16.00mL时 20, 解:
Cb ∵ pH = pK a + lg Ca 40.00 16.00 ∴ 6.20 = pK a + lg 16.00 pK a = 6.02
Kw Cb = 10 5 Ka
pOH = 5
pH = 9
练习
3.计算0.05mol/L的NaHCO3溶液的pH值 3.计算0.05mol/L的 溶液的pH值 解:
[OH ] = C b K b1
Kw 10 14 = Cb = 0.05 × = 2.5 11 K a2 5.6 × 10
pH = 14 pOH = 11.5
Cb ∵ pH = pK a + lg Ca [ Ac ] [ Ac ] 5.2 = 4.74 + lg = 2.88 [ HAc ] [ HAc ]
练习
7.欲配制pH为3.0和4.0的HCOOH-HCOONa缓冲溶液, 欲配制pH为 HCOOH-HCOONa缓冲溶液, 应分别往200mL, 20mol/L的HCOOH溶液中加入 应分别往200mL,0.20mol/L的HCOOH溶液中加入 多少毫升1 多少毫升1.0mol/L NaOH溶液? NaOH溶液?
x 0.01 4.44 = 4.74 + lg 0.01
x = 0.15mol
0.15 × 100 × 82 .03 m= = 1.23 g 1000
练习
10. 用NaOH标液滴定0.1mol/L的HCL-H3PO4混合液, 10. NaOH标液滴定0 mol/L的HCL混合液, 可以出现几个滴定突跃范围? 可以出现几个滴定突跃范围? 解: 两个 第一个突跃为HCL被滴定, 第一个突跃为HCL被滴定,H3PO4被滴定到H2PO4 被滴定到H 第二个突跃为H 第二个突跃为H2PO4-被滴定到HPO4 2被滴定到HPO
练习
11.浓度均为1.0mol/L的HCL溶液滴定NaOH溶液的滴定 11.浓度均为1 mol/L的HCL溶液滴定NaOH溶液的滴定 突跃范围是pH=3 10. 突跃范围是pH=3.3~10.7,当浓度变为0. 1mol/L时 当浓度变为0 mol/L时 其滴定突跃范围如何变化? 其滴定突跃范围如何变化? 解: 浓度每缩小10倍 滴定突跃范围缩小2 浓度每缩小10倍,滴定突跃范围缩小2个单位 即 pH = 4.3 ~ 9.7
续前
13. 已知柠檬酸的Ka1 = 1.1＊10-3,Ka2 = 4.1＊10-5, 13. 已知柠檬酸的Ka Ka3 = 2.1＊10-6,如配成0.3000 mol/L的溶液, 如配成0 mol/L的溶液, 以0.3000 mol/LNaOH溶液滴定,有几个滴定突跃? mol/LNaOH溶液滴定,有几个滴定突跃? 宜用什么指示剂? 宜用什么指示剂?
解:因为化学计量数之比1 解:因为化学计量数之比1:2
C HCLVHCL × M 硼砂 硼砂% = ×100% = 93.44% S × 2000
B 2 O3 % = M B2O3 M 硼砂 × 硼砂% = 34 .11 %
MB B% = × 硼砂% M 硼砂
练习
18. 称取仅含有Na2CO3与K2CO3的试样 1.000g,溶解后 18. 称取仅含有Na 000g 以甲基橙, 以甲基橙,用0.5000mol/L 的HCL标准溶液滴定,用 5000mol/L HCL标准溶液滴定, 去30.00mL,分别计算试样中Na2CO3和K2CO3的百分 30.00mL,分别计算试样中Na 含量. 含量. 解:
HCN为主要存在型体 HCN为主要存在型体
练习
2. 已知0.1000mol/L HB溶液的pH=3,计算 已知0 1000mol/L HB溶液的pH=3 NaB溶液的pH值 NaB溶液的pH值 解: 由[ H + ] = K C a a
K a = 105
所以[OH ] = K b Cb =
和pH = 3.0
解: 已知 C
练习
9. 欲使100mL 0.1000mol/L的HCL溶液的pH值从1.00 欲使100mL 1000mol/L的HCL溶液的pH值从1 增加到4 44,需加入固体NaAc多少克? 增加到4.44,需加入固体NaAc多少克?(忽略体积 的变化)已知K 的变化)已知Ka=1.8×10-5 解:设需要加入x mol的 解:设需要加入x mol的NaAc
m1 m2 + = 2 × C HCL VHCL M1 M 2
m1 + m2 = 1.00
m1 = 0.1202
m2 = 0.8798
m2 % = 87.98%
ห้องสมุดไป่ตู้
m1 % = 12.02%
练习 19. 为测定牛奶中的蛋白质含量,称取0 5000g样品, 19. 为测定牛奶中的蛋白质含量,称取0.5000g样品,用 浓盐酸消化,加浓碱蒸出NH 用过量H 浓盐酸消化,加浓碱蒸出NH3,用过量H3BO3吸收 后,以HCL标液滴定,用去10.50mL,另取0.2000g HCL标液滴定,用去10.50mL,另取0 2000g 纯NH4CL,经过同样处理,消耗HCL标液20.10mL CL,经过同样处理,消耗HCL标液20.10mL 已知牛奶中蛋白质的平均含氮量为15. 已知牛奶中蛋白质的平均含氮量为15.7%,计算此 牛奶中蛋白质的百分含量. 牛奶中蛋白质的百分含量. 解: 吸收 NH3 + H3BO3 滴定 H+ + H2BO3NH4+ + H2BO3H3BO3
Kb = Kw Ka
pH = 9.35
练习
5.计算0.3mol/L的 HAc—0.1mol/L的NaOH等体积混合 计算0 mol/L的 HAc— mol/L的NaOH等体积混合 后的pH值 后的pH值
0. 3 解: ∵ C HAc = = 0.15mol / L 2 0.1 C NaOH = = 0.05mol / L 2
0.200 × 1000 = 0.05 mol / L NaOH = 40 × 100 Cb + 0.05 由加入后 pH = 5.3 + lg = 5 .6 0.25 0.050 Cb = 0.35 mol / L
Cb Cb 由加入前 pH = pK a + lg = 5.3 + lg Ca 0.25 0.35 原来的 pH = 5.3 + lg = 5.45 0.20
化学计量比 1 : 1
C HCL = m NH 4CL M NH 4CL × VHCL × 10 3 0.2000 = = 0.186mol / L 3 53.491 × 20.10 × 10
练习
20. 取纯Na2CO3 0.8480g,加入纯固体NaOH 0.2400g, 20. 取纯Na 8480g 加入纯固体NaOH 2400g 定容至200mL,从中移取50.00mL, 定容至200mL,从中移取50.00mL,用0.1000mol/L 1000mol/L HCL标准溶液滴定至酚酞变色 , 问需要HCL 多少 HCL 标准溶液滴定至酚酞变色, 问需要 HCL多少 体积?若继续以甲基橙为指示剂滴至变色, 体积?若继续以甲基橙为指示剂滴至变色,还需 要加入HCL多少体积? 要加入HCL多少体积? 已知M Na 2CO3 = 106.0 ,M NaOH = 40.00 解: 用酚酞作指示剂,变色时消耗HCL V1 mL
练习
16. 将含某弱酸HA(M=75.00)的试样0.900 g,溶解成 16. 将含某弱酸HA(M=75.00)的试样0 60.00 mL溶液,用0.1000 mol/L的NaOH标准溶液滴 60. mL溶液, mol/L的NaOH标准溶液滴 定,酸的一半被中和时pH = 5.00,化学计量点时 酸的一半被中和时pH 00, pH = 8.85,计算试样中HX的百分含量. 85,计算试样中HX的百分含量.
分析化学
习题课(一) 习题课(
练习
1. 判断在pH=2.0的KCN溶液中的主要存在型体 判断在pH=2 KCN溶液中的主要存在型体
[H + ] K a + [H ]
+
解: δ HCN =
=
1.0 × 10 2 6.2 × 10 10 + 1.0 × 10 2
δ CN = 1 δ HCN
δ HCN > δ CN
解:设加入NaOH体积为x 解:设加入NaOH体积为x mL
练习
8.某缓冲溶液100mL,HA的浓度为0.25mol/L 某缓冲溶液100mL,HA的浓度为0 25mol/L (pKa=5.3),于此溶液中加入0.2g的NaOH pKa=5 于此溶液中加入0 (忽略体积变化)后,pH=5.6,问该缓冲溶液 忽略体积变化) pH=5 原来的pH值是多少? 原来的pH值是多少?
0.1000 × 60.28 × 75 HA% = × 100% = 50.23% 0.900 × 1000
练习
17. 有工业硼砂1.0000 g,用0.2000 mol/L的HCL滴定至 17. 有工业硼砂1 mol/L的HCL滴定至 甲基橙变色,消耗24.50 mL,计算试样中 Na2B4O710H2O的百分含量和以B2O3和B表示的百 10H 的百分含量和以B 分含量.
继续用甲基橙作指示剂,变色时又消耗HCL V2 mL
C HCL × V1 0.8480 0.2400 50 )× =( + = 0.0035 1000 106.0 40.00 200 V1 = 35mL
练习
14. 以0.1000 mol/L的NaOH溶液滴定0.1000 mol/L 的 14. mol/L的NaOH溶液滴定0 求化学计量点时的pH值 弱碱盐( 弱碱盐(Kb = 10-10),求化学计量点时的pH值? 采用什么指示剂? 采用什么指示剂? 解:
[OH ] = K b × C = 10 10 × 0.05 = 2.24 × 10 6 pOH = 5.65, pH = 8.35 选酚酞
练习
12. 用NaOH滴定琥珀酸H2A至化学计量点时,溶液的 12. NaOH滴定琥珀酸H 至化学计量点时, pH值为多少?选用什么指示剂? pH值为多少?选用什么指示剂? (已知Ka1 = 6.89＊10-5,Ka2 = 2.47＊10-6) 已知Ka 89＊ 47＊ 解:
pOH = 4.70 pH = 9.30 选择酚酞
练习
4. 用NaOH(0.1000mol/L)滴定HA 0.1000mol/L, NaOH(0.1000mol/L)滴定HA ),试计算化学计量点的pH值. (Ka=10-6),试计算化学计量点的pH值. 解:
[OH ] = C b K b
0.1000 Cb = = 0.05000 mol / L 2
练习
6. 将0.10mol/L 的HAc和0.20mol/L 的NaOH溶液直接 10mol/L HAc和 20mol/L NaOH溶液直接 混合,配制成pH为 的缓冲溶液1 混合,配制成pH为5.2的缓冲溶液1L,问需加入上 述各种溶液多少毫升? 已知HAc的 述各种溶液多少毫升?(已知HAc的pKa = 4.74) 74) 解:
[ H + ][ A ] ∵ Ka = [ HA] 当酸被中和一半 [ HA] = [ A ] pK a = pH = 5.0
解:
10 14 10 14 SP时,由[OH ] = 8.85 = × Cb 5 10 10 C b = 0.05012 mol / L
续前
∵ 0.1000 × V NaOH = 0.05012 × (60 + V NaOH ) V NaOH = 60.29 mL
解:
∵ K a1 / K a 2 < 10 4 , K a 2 / K a 3 < 10 4 , C × K a 3 > 10 8 一个突跃
∵ SP时 [OH ] = KW 10 14 0.300 Ca = × = 1.89 ×10 5 mol / L K a3 2.1×10 6 4
pOH = 4.72, pH = 9.28 选酚酞
练习
15. 用HCL滴定某一元弱碱B,化学计量点时消耗HCL 15. HCL滴定某一元弱碱B 化学计量点时消耗HCL 40.00mL,加入HCL 16.00mL时pH = 6.20,求pKa. 40.00mL,加入HCL 16.00mL时 20, 解:
Cb ∵ pH = pK a + lg Ca 40.00 16.00 ∴ 6.20 = pK a + lg 16.00 pK a = 6.02
Kw Cb = 10 5 Ka
pOH = 5
pH = 9
练习
3.计算0.05mol/L的NaHCO3溶液的pH值 3.计算0.05mol/L的 溶液的pH值 解:
[OH ] = C b K b1
Kw 10 14 = Cb = 0.05 × = 2.5 11 K a2 5.6 × 10
pH = 14 pOH = 11.5
Cb ∵ pH = pK a + lg Ca [ Ac ] [ Ac ] 5.2 = 4.74 + lg = 2.88 [ HAc ] [ HAc ]
练习
7.欲配制pH为3.0和4.0的HCOOH-HCOONa缓冲溶液, 欲配制pH为 HCOOH-HCOONa缓冲溶液, 应分别往200mL, 20mol/L的HCOOH溶液中加入 应分别往200mL,0.20mol/L的HCOOH溶液中加入 多少毫升1 多少毫升1.0mol/L NaOH溶液? NaOH溶液?