【分析化学】第六章 酸碱平衡和酸碱滴定法习题及解答
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缓冲溶液: pH = pKa + lg
当: pH = pKa 溶液的缓冲能力最大 所以选择（1） 配置pH=3.0的缓冲溶液
6-8 在100.0 mL 0.10mol•L-1HAc溶液中，加入50.0mL 0.10mol•L-1 NaOH溶液，求此混合液的pH.
已知 Ka（CH3COOH）= 1.76×10-5
6-4 计算0.10mol•L-1甲酸（HCOOH）溶液的pH及其 离解度 已知 Ka（HCOOH）= 1.77×10-4
解：c Ka ≥ 20 Kw c /Ka ≥ 500 C（） pH= -logc(H+) = - log 4.21×10-3 = 2.38
4.21× 10 -2 = 4.21%
NH3 + H3BO3 = NH4+ + H2BO3H2BO3- + H+ = H3BO3
W(N)=×100%=15.2%
（3）0.10mol•L-1 CH2ClCOOH ;
已知：Ka (CH2ClCOOH) =1.4×10 -3 c Ka =0.10 ×1.4×10 -3 ≥ 10 -8 所以能直接准确滴定 化学计量点时为 CH2ClCOO-
C (CH2ClCOO-)
（3）0.10mol•L-1 CH2ClCOOH ;
6-2 指出下列物质中的共轭酸、共轭碱，并按照强弱 顺序排列起来：
HAc (pKa = 4.75)、Ac- (pKb = 9.25)； NH4+ (pKa = 9.25)、NH3 (pKb = 4.75) ; HF (pKa = 3.45)、F- (pKb = 10.55); H3PO4 (pKa = 2.12)、H2PO4- (pKa = 11.88) ; H2S (pKa = 7.04)、HS- (pKa = 6.96)
(4) 0.10mol •L-1 CH3COOH 已知 Ka（CH3COOH）= 1.76×10-5 解：c Ka ≥ 20 Kw c /Ka ≥ 500 C（）
pH= -logc(H+) = - log 1.33×10-3 = 2.88
6-7 预配置pH=3.0 的缓冲溶液，有下列三组共轭酸 碱对： (1) HCOOH - HCOO-; (pKa =1.77×10-4) (2) HAc – Ac-； (pKa =1.76×10-5) (3) NH4+ - NH3 (pKa =5.65×10-10)
百度文库解： HAc + NaOH = NaAC + H2O C(Ac-) =0.10× = 3.3×10-2
C(HAc) =0.10× -0.10× = 3.3×10-2
缓冲溶液: pH = pKa + lg = -log1.76×10-5 + lg = 4.75
6-11 借助指示剂的变色确定终点，下列各物质能否 用酸碱滴定法直接准确滴定？如果能，计算计量点 时的pH，并选择合适的指示剂。
第六章 习题及解答
6-1 根据下列反应，标出共轭酸碱对
H2O + H2O = H3O+ + OH- 共轭酸碱对为 (H2O、OH-) (H2O、H3O+) HAc + H2O = H3O+ + Ac- 共轭酸碱对为 HAc 、Ac-
H3PO4 + OH- = H2PO4- + H2O 共轭酸碱对为 H3PO4、H2PO4CN- + H2O = HCN + OH- 共轭酸碱对为 HCN-、CN-
6-5 计算下列溶液的pH (2) 0.10mol •L-1 CH2ClCOOH 已知 Ka（CH2ClCOOH）= 1.4×10-3 解：c Ka ≥ 20 Kw c /Ka ≥ 500 C（） pH= -logc(H+) = - log 1.18×10-2 = 1.93
(3) 0.10mol •L-1 NH3•H2O 已知 Kb（NH3•H2O）= 1.77×10-5 解：c Kb ≥ 20 Kw c /Kb ≥ 500 C( pOH= -logc(OH-) = - log 1.33×10-3 = 2.88 pH= 14 – pOH =14 - 2.88 = 11.12
酸性顺序：H3PO4 > HF > HAc > H2S > NH4+ 碱性顺序：NH3 > HS- > Ac- > F- > H2PO4-
6-3已知下列各弱酸的pKa的值，求它们的共轭碱和 共轭酸的pKb和pKa
HCN pKa=9.31 因为：pKa+pKb=14 所以 pKb=4.69 NH4+ pKa=9.25 因为：pKa+pKb=14 所以 pKb=4.75 HCOOH pKa=3.75 因为：pKa+pKb=14 所以 pKb=10.25 苯胺 pKb=9.34 因为：pKa+pKb=14 所以 pKa=4.66
已知：Ka (CH2ClCOOH) =1.4×10 -3 c Ka =0.10 ×1.4×10 -3 ≥ 10 -8 所以能直接准确滴定 化学计量点时为 CH2ClCOO-
Kb
解：c Kb ≥ 20 Kw c /Kb ≥ 500 C (CH2ClCOO-)
pH = 14 + lg= 7.78
6-16 蛋白质试样0.2320g经K氏法处理后，加浓碱蒸 馏，用过量硼酸吸收蒸出的氨，然后用0.12mol•L-1 HCl 21.00mL 滴至终点，计算试样中氮的质量分数
（1）0.10mol•L-1 NaF ;
已知：Ka (HF) =3.53×10 -4
Kb ×Ka = Kw
Kb = = = 2.83×10-11
cKb = 0.10×2.83×10-11 ≤ 10 -8 所以不能直接准确滴定
（2）0.10mol•L-1 HCN ;
已知：Ka (HCN) =4.93×10 -10 c Ka =0.10 ×4.93×10 -10 ≤ 10 -8 所以不能直接准确滴定
当: pH = pKa 溶液的缓冲能力最大 所以选择（1） 配置pH=3.0的缓冲溶液
6-8 在100.0 mL 0.10mol•L-1HAc溶液中，加入50.0mL 0.10mol•L-1 NaOH溶液，求此混合液的pH.
已知 Ka（CH3COOH）= 1.76×10-5
6-4 计算0.10mol•L-1甲酸（HCOOH）溶液的pH及其 离解度 已知 Ka（HCOOH）= 1.77×10-4
解：c Ka ≥ 20 Kw c /Ka ≥ 500 C（） pH= -logc(H+) = - log 4.21×10-3 = 2.38
4.21× 10 -2 = 4.21%
NH3 + H3BO3 = NH4+ + H2BO3H2BO3- + H+ = H3BO3
W(N)=×100%=15.2%
（3）0.10mol•L-1 CH2ClCOOH ;
已知：Ka (CH2ClCOOH) =1.4×10 -3 c Ka =0.10 ×1.4×10 -3 ≥ 10 -8 所以能直接准确滴定 化学计量点时为 CH2ClCOO-
C (CH2ClCOO-)
（3）0.10mol•L-1 CH2ClCOOH ;
6-2 指出下列物质中的共轭酸、共轭碱，并按照强弱 顺序排列起来：
HAc (pKa = 4.75)、Ac- (pKb = 9.25)； NH4+ (pKa = 9.25)、NH3 (pKb = 4.75) ; HF (pKa = 3.45)、F- (pKb = 10.55); H3PO4 (pKa = 2.12)、H2PO4- (pKa = 11.88) ; H2S (pKa = 7.04)、HS- (pKa = 6.96)
(4) 0.10mol •L-1 CH3COOH 已知 Ka（CH3COOH）= 1.76×10-5 解：c Ka ≥ 20 Kw c /Ka ≥ 500 C（）
pH= -logc(H+) = - log 1.33×10-3 = 2.88
6-7 预配置pH=3.0 的缓冲溶液，有下列三组共轭酸 碱对： (1) HCOOH - HCOO-; (pKa =1.77×10-4) (2) HAc – Ac-； (pKa =1.76×10-5) (3) NH4+ - NH3 (pKa =5.65×10-10)
百度文库解： HAc + NaOH = NaAC + H2O C(Ac-) =0.10× = 3.3×10-2
C(HAc) =0.10× -0.10× = 3.3×10-2
缓冲溶液: pH = pKa + lg = -log1.76×10-5 + lg = 4.75
6-11 借助指示剂的变色确定终点，下列各物质能否 用酸碱滴定法直接准确滴定？如果能，计算计量点 时的pH，并选择合适的指示剂。
第六章 习题及解答
6-1 根据下列反应，标出共轭酸碱对
H2O + H2O = H3O+ + OH- 共轭酸碱对为 (H2O、OH-) (H2O、H3O+) HAc + H2O = H3O+ + Ac- 共轭酸碱对为 HAc 、Ac-
H3PO4 + OH- = H2PO4- + H2O 共轭酸碱对为 H3PO4、H2PO4CN- + H2O = HCN + OH- 共轭酸碱对为 HCN-、CN-
6-5 计算下列溶液的pH (2) 0.10mol •L-1 CH2ClCOOH 已知 Ka（CH2ClCOOH）= 1.4×10-3 解：c Ka ≥ 20 Kw c /Ka ≥ 500 C（） pH= -logc(H+) = - log 1.18×10-2 = 1.93
(3) 0.10mol •L-1 NH3•H2O 已知 Kb（NH3•H2O）= 1.77×10-5 解：c Kb ≥ 20 Kw c /Kb ≥ 500 C( pOH= -logc(OH-) = - log 1.33×10-3 = 2.88 pH= 14 – pOH =14 - 2.88 = 11.12
酸性顺序：H3PO4 > HF > HAc > H2S > NH4+ 碱性顺序：NH3 > HS- > Ac- > F- > H2PO4-
6-3已知下列各弱酸的pKa的值，求它们的共轭碱和 共轭酸的pKb和pKa
HCN pKa=9.31 因为：pKa+pKb=14 所以 pKb=4.69 NH4+ pKa=9.25 因为：pKa+pKb=14 所以 pKb=4.75 HCOOH pKa=3.75 因为：pKa+pKb=14 所以 pKb=10.25 苯胺 pKb=9.34 因为：pKa+pKb=14 所以 pKa=4.66
已知：Ka (CH2ClCOOH) =1.4×10 -3 c Ka =0.10 ×1.4×10 -3 ≥ 10 -8 所以能直接准确滴定 化学计量点时为 CH2ClCOO-
Kb
解：c Kb ≥ 20 Kw c /Kb ≥ 500 C (CH2ClCOO-)
pH = 14 + lg= 7.78
6-16 蛋白质试样0.2320g经K氏法处理后，加浓碱蒸 馏，用过量硼酸吸收蒸出的氨，然后用0.12mol•L-1 HCl 21.00mL 滴至终点，计算试样中氮的质量分数
（1）0.10mol•L-1 NaF ;
已知：Ka (HF) =3.53×10 -4
Kb ×Ka = Kw
Kb = = = 2.83×10-11
cKb = 0.10×2.83×10-11 ≤ 10 -8 所以不能直接准确滴定
（2）0.10mol•L-1 HCN ;
已知：Ka (HCN) =4.93×10 -10 c Ka =0.10 ×4.93×10 -10 ≤ 10 -8 所以不能直接准确滴定