中国地质大学《分析化学》习题解答-第2章

H 2 PO4
H
HPO
2 4
H3PO4 2H
[H ] [H2PO4 ] 2[H3PO4 ] [OH ]
4
第 2 章 酸碱滴定法
P46 2.3 列出下列水溶液的质子条件：
(1) Na2S (2) Na2HPO4 (3) (NH4)2CO3 (4)NH4HCO3。
解： (3)
H H H2O -H OH
[(14.00 8.00) (14.00 6.00)]/ 2 7.00
(7) 缓冲溶液
pH
pKa
lg
cAc cHAc
lg(1.8105) lg
0.10 0.10
4.74
9
第 2 章 酸碱滴定法
P46 2.4 用简化式求出下列水溶液的 pH：
(8) 0.010 mol/L NH4Cl 与 0.10 mol/L NH3；Kb, NH3=1.810-5 解：(8) 缓冲溶液
Ka, NH4 Kw / Kb, NH3
pH
pK a,
NH4
lg cNH3 cNH4
1.01014 ) 0.10
lg 1.8105
lg
10.26
0.010
10
第 2 章 酸碱滴定法
P46 2.5 酸碱指示剂通常是有机弱酸或有机弱碱；若指 示剂酸的离解常数为 KHIn，则从理论上而言，指示 剂变色的 pH 范围是以 pKHIn 为中心的某个区间， 该区间的半径通常为 1 个 pH 单位。
NH4 -H NH3
H2CO3
H
HCO
3
-H
CO
2 3
[H ] [H2CO3] [OH ] [NH3] [CO32 ]
6
第 2 章 酸碱滴定法
P46 2.4 用简化式求出下列水溶液的 pH：
(1) 0.10 mol/L 的甲酸溶液；Ka = 1.810-4 (2) 0.10 mol/L 的氨水溶液； Kb = 1.810-5 (3) 0.040 mol/L 的碳酸溶液；Ka1 = 4.210-7，Ka2 = 5.610-7
源自文库
NH
4
-H NH3
HCO
3
H
CO32
H2CO3 2H
[H
]
[HCO
3
]
2[H
2CO
3
]
[OH
]
[
NH3
]
5
第 2 章 酸碱滴定法
P46 2.3 列出下列水溶液的质子条件：
(1) Na2S (2) Na2HPO4 (3) (NH4)2CO3 (4)NH4HCO3。
解： (4)
H H H2O -H OH
3
第 2 章 酸碱滴定法
P46 2.3 列出下列水溶液的质子条件：
(1) Na2S (2) Na2HPO4 (3) (NH4)2CO3 (4)NH4HCO3。
解：(1)
(2)
H H H2O -H OH HS H S2 H 2S 2H [H ] [HS ] 2[H2S] [OH ]
H H H2O -H OH
(4) 0.10 mol/L 的草酸钠溶液；Ka1 = 5.910-2，Ka2 = 6.410-5 (5) 0.10 mol/L 的H2A-溶液；pKa1=4.00, pKa2=6.00, pKa3=8.00 解：(4) 二元弱碱
Kb1 Kw / Ka2 1.6 10 10 Kb2 Kw / Ka1 1.7 10 13
解：(1) pH lg[H ] lg 0.101.84 2.37
(2) pH 14 pOH 14 lg[OH ]
注意有
14 lg 0.101.85 11.13
效数字
的保留 (3) pH lg[H ] lg 0.040 4.27 3.89
7
第 2 章 酸碱滴定法
P46 2.4 用简化式求出下列水溶液的 pH：
102.20
Ka2
Kw Kb2
1014.00 107.00
107.00
Ka3
Kw Kb1
1014.00 102.50
1011.50
2
第 2 章 酸碱滴定法
P46 2.2 质子条件是得质子产物的浓度与失质子产物的 浓度相等的平衡式。上述说法是否正确？
答：不正确。质子条件是得质子产物得到的质子的 浓度与失质子产物失去的质子的浓度相等的平衡式。 如果某一得（或失）质子产物是原始物质（设浓度 为 c）得（或失） n 个质子形成的，则得到（或失 去）的质子的浓度为 nc，而得（或失）质子产物 的浓度为 c。
2.6 某弱酸性指示剂的 KHIn = 1.510-6，该指示剂的 变色范围约为 4.82~6.82 。
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第 2 章 酸碱滴定法
P46 2.7 酸碱滴定中，加入的指示剂过量会产生什么不 利影响？
答：指示剂过量会消耗较多的标准溶液，导致引入 较大的滴定误差；此外指示剂过量还易导致滴定终 点颜色变化不明显。
分析化学
Analytical Chemistry
鲁立强
第 2 章 酸碱滴定法
P46 2.1 某三元碱 A3- 的 pKb1、pKb2 和 pKb3 分别为 2.50、 7.00 和 11.80，则 H3A 的 Ka1、Ka2 和 Ka3 分别是多 少？
解：
Ka1
Kw Kb3
1014.00 1011.80
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第 2 章 酸碱滴定法
P46 2.8 何谓“ pH 突跃”？ pH 突跃与哪些因素有关？ pH 突跃在滴定分析中有何意义？
答：pH 突跃是指在化学计量点附近加入少量的标 准溶液引起溶液 pH 值发生很大变化的现象。
pH 突跃与被滴定的酸（或碱）的浓度和强度（Ka 或 Kb 值）有关。浓度越大，pH 突跃越大；强度越 大，pH 突跃越大。
pH 14 pOH 14 lg[OH ]
14 lg 0.101.610 8.60 (5) 两性物质
H3A Ka1 H2A Ka2 HA 2 Ka3 A3 pH (pKa1 pKa2 ) / 2 (4.00 6.00) / 2 5.00
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第 2 章 酸碱滴定法
P46 2.4 用简化式求出下列水溶液的 pH：
(6) 0.10 mol/L 的HA2-溶液；pKb1=6.00, pKa2=8.00, pKa3=10.00 (7) 0.10 mol/L NaAc 与 0.10 mol/L HAc；Ka, HAc=1.810-5 解：(6) 两性物质
H3A Ka1 H2A Ka2 HA 2 Ka3 A3 pH (pKa2 pKa3) / 2 [(14.00 pKb2 ) (14.00 pKb1)]/ 2