章后习题解答 [TOP]习题1. 下列数据，各包括几位有效数字？(1) 2.0321 (2) 0.0215 (3) p K HIn ＝ 6.30(4) 0.01﹪ (5) 1.0×10-5解 5；3；2；1；22. 分析天平的称量误差为 ±0.0001 g，用减差法称取样品时，两次称量的最大误差可达±0.0002 g ，欲使称量的相对误差小于0.1%，求至少应称取样品质量(g)?解 RE =TE ×100% 1000002.01.0⨯=T T ＝ 0.2 g所称样品至少要大于0.2 g 。

3. 两人分析同一试样中的含铜量，其结果质量分数(ω)如下：甲 0.3610 0.3612 0.3603乙 0.364l 0.3642 0.3643巳知此试样中含铜量的真实值为0.3606。

试问何人所得结果的准确度高？何人的结果精密度高？为什么？解 甲的X ＝ （0.3610 + 0.3612 + 0.3603）/3 ＝ 0.3608乙的X ＝ （0.364l + 0.3642 + 0.3643）/3 ＝ 0.3642甲的准确度高，因平均测量值接近于真实值；乙的精密度高,因它的重现性好。

4. 在用邻苯二甲酸氢钾标定NaOH 溶液的浓度时，若在实验过程中发生下列过失的情况，试说明每种情况下NaOH 溶液所测得的浓度是偏大还是偏小。

(1)滴定管中NaOH 溶液的初读数应为1.00 mL ，误记为0.10 mL 。

(2)称量邻苯二甲酸氢钾的质量应为0.3518 g ，误记为0.3578 g 。

解 可利用下式计算NaOH 溶液的浓度：)O H KHC ()NaOH ()O H KHC ()NaOH (448448M V m c ⨯＝ (1)初读数1.00 mL 误计为0.10 mL ，使V (NaOH)偏大，由上式可知测定的NaOH 溶液浓度偏低；(2)由于将称量的邻苯二甲酸氢钾的质量0.3518 g 误计为0.3578 g ，使m (KHC 8H 4O 4)偏大，由上式可知测定的NaOH 溶液的浓度偏高。

5. 某一弱碱型指示剂的K In - ＝ 1.3×10-5，此指示剂的变色范围是多少？解 p K In - ＝ -lg K In - = -lg (1.3×10-5) = 4.89p K HIn ＝ 14－4.89 = 9.11故变色范围为 pH 8.11～10.116. 称取分析纯Na 2CO 3 1.3350 g ，配成一级标准物质溶液250.0 mL ，用来标定近似浓度为0.1 mol·L -1HCl 溶液，测得一级标准物质溶液25.00 mL 恰好与HCl 溶液24.50 mL 反应完全。

求此HCl 溶液的准确浓度。

解 一级标准物质溶液25.00 mL 中Na 2CO 3的质量 mL250.0mL 25.00g 0 1.335)CO Na (32⨯=m ＝0.1335 g 根据Na 2CO 3标定HCl 溶液的计量关系 Na 2CO 3 + 2HCl = 2NaCl + CO 2 + H 2O得 )CO Na ()CO Na (2)CO Na (2)HCl ()HCl (323232M m n V c ⨯== 1313232L mol 1028.0L1050.24mol g 0.106g 1335.02)HCl ()CO Na ()CO Na (2)HCl (---⋅=⨯⨯⋅⨯=⨯⨯=V M m c 因此HCl 溶液的准确浓度为0.1028 mol·L -1。

7. 标定浓度为0.1 mol·L -1的NaOH 溶液，欲消耗25 mL 左右的NaOH 溶液，应称取一级标准物质草酸(H 2C 2O 4·2H 2O)的质量约为多少？能否将称量的相对误差控制在±0.05﹪范围之内？若改用邻苯二甲酸氢钾(KHC 8H 4O 4)，结果又如何？解 (NaOH)(NaOH)O)2H O C (H 22422V c n =⋅ (NaOH)(NaOH)O)2H O C (H O)2H O C (H 224222422V c M m =⋅⋅g15.02mol g 126L 1025L mol 1.02O)2H O C (H (NaOH)(NaOH)O)2H O C (H 13124222422=⋅⨯⨯⨯⋅=⋅⨯=⋅---M V c m 若称量草酸采取差减法进行，则分析天平引起的绝对误差为0.0001 g ×2%133.0%10015.00002.0=⨯=RE ，故不能控制在0.05％范围内。

若改用邻苯二甲酸氢钾，M (KHC 8H 4O 4)＝204 g·mol -1)NaOH ()NaOH ()O H (KHC 448V c n =g51.0mol g 204L 1025L mol 1.0)O H (KHC )NaOH ()NaOH ()O H (KHC 131448448=⋅⨯⨯⨯⋅=⨯=---M V c m%039.0%10051.00002.0=⨯=RE ，故可以控制在0.05％范围内。

8. 化学计量点和滴定终点有何不同？在各类酸碱滴定中，计量点、滴定终点和中性点之间的关系如何？解 化学计量点是化学反应的等量点，而滴定终点则是指示剂的变色点。

在各类酸碱滴定中，所选指示剂的变色点与该反应的化学计量点应尽可能接近。

中性点的pH 值永远等于7，而化学计量点和变色点的pH 值则根据滴定反应类型的不同和所选指示剂的不同而不同。

9. 用NaOH 溶液滴定某一元弱酸时，已知加入40.00 mLNaOH 溶液时达到化学计量点，而加入NaOH 标准溶液16.00 mL 时，溶液的 pH 值为6.20。

求此弱酸的离解常数。

解 设一元弱酸为HA ，)NaOH (m L )00.1600.40()NaOH (m L 00.16lg p )HA ()NaA (lg p pH a a c c K n n K ⨯-⨯+=+= mL00.24mL 00.16lg p 20.6a +=K p K a ＝ 6.3810. 下列各酸(假设浓度均为0.1000 mol·L -1，体积均为20.00 mL)，哪些能用0.1000 mol·L -1NaOH 溶液直接滴定？哪些不能？如能直接滴定，应选用什么指示剂，各有几个滴定突跃？(1) 蚁酸(HCOOH) p K a ＝ 3.75(2) 琥珀酸(H 2C 4H 4O 4) p a1K ＝ 4.16； p a2K ＝ 5.61(3) 顺丁烯二酸(H 2C 4H 2O 4) p a1K ＝ 1.83； p a2K ＝ 6.07(4) 邻苯二甲酸(H 2C 8H 4O 4) p a1K ＝ 2.89； p a2K ＝ 5.51(5) 硼酸(H 3BO 3) p a1K ＝ 9.27解 （1）能，因为p K a ＝ 3.75，K a ＝ 1.7×10-4,cK a ≥ 10-8，由于滴定突跃范围为6.75～9.70，因此可选用酚酞作指示剂。

（2）能，因为c a1K ≥ 10-8，c a2K ≥ 10-8，但a1K /a2K < 104,故只有一个滴定突跃，可作为一元弱酸进行滴定。

由于化学计量点时的pH 9.6左右，故可选用百里酚酞作指示剂。

（3）能，因为c a1K ≥ 10-8，c a2K ≥ 10-8，且a1K /a2K > 104,故有2个滴定突跃，可进行分步滴定。

由于第一化学计量点时的pH ＝ 3.95，第二化学计量点时的pH ＝ 9.30，因此可分别选用甲基橙和百里酚酞作为两步滴定的指示剂。

（4）能，因为c a1K ≥ 10-8，c a2K ≥ 10-8，但a1K /a2K < 104，故只有一个滴定突跃，可作为一元弱酸进行滴定。

由于化学计量点时的pH 9.0左右，故可选用酚酞或百里酚酞作指示剂。

（5）不能，因为c a1K ≤ 10-811.已知柠檬酸H 3Cit(H 3OHC 6H 4O 6)的三级解离常数分别为p a1K ＝ 3.13，p a2K ＝4.76，p a3K ＝6.40，浓度为0.1000 mol·L -1柠檬酸溶液，用0.1000 mol·L -1NaOH 标准溶液滴定时，将有几个滴定突跃？应选用什么指示剂？解 因为 c a1K ≥ 10-8、c a2K ≥ 10-8、c a3K ≥ 10-8 但 a1K /a2K < 104、a2K /a3K < 104因此，只有一个滴定突跃，可作为一元弱酸进行滴定。

由于化学计量点时的pH ＝ 9.40，故可选用百里酚酞作指示剂。

12. 某试样中含有Na 2CO 3、NaHCO 3和不与酸反应的杂质，称取该样品0.6839 g 溶于水，用0.2000 mol·L -1的HCl 溶液滴定至酚酞的红色褪去,计用去HCl 溶液23.10 mL 。

加入甲基橙指示剂后，继续用HCl 标准溶液滴定至由黄色变为橙色，又用去HCl 溶液26.81 mL 。

计算样品中两种主要成份的质量分数。

解7160.0g0.6839molg 106.0L 1010.32L mol 0.2000试样)()HCl ()HCl ()HCl ()CO Na (131-132=⋅⨯⨯⨯⋅=⨯⨯=--m M V c ω 09114.0g 0.6839molg .048L 10)10.3281.26(L mol 0.2000)试样((HCl)](HCl)(HCl)[(HCl))NaHCO (131-123=⋅⨯⨯-⨯⋅=⨯-⨯=--m M V V c ω 13. 准确称取粗铵盐 1.000 g ，加过量NaOH 溶液，将产生的氨经蒸馏吸收在50.00 mL0.2500 mo l·L -1H 2SO 4溶液中。

过量的酸用0.5000 mol·L -1NaOH 溶液返滴定时，用去NaOH 溶液1.56 mL 。

计算样品中氨的质量分数。

解 根据反应式+4NH + OH - = NH 3 + H 2O 2 NH 3 + H 2SO 4 = (NH 4)2SO 4 + 2H 2OH 2SO 4 + 2NaOH = Na 2SO 4 + 2H 2O可得各物质的计量关系)NaOH (21)SO H ()NH (21423n n n == mol10422.2)L 1056.1L mol 5000.0L 1000.50L mol 2500.0(2)SO H (2)NH (23131423-----⨯=⨯⨯⋅-⨯⨯⋅⨯==n n 4125.0g000.1mol g 03.17mol 10422.2)试样()NH ()NH ()NH (12333=⋅⨯⨯=⨯=--m M n ω 14. 准确量取过氧化氢试样溶液25.00 mL ，置于250 mL 容量瓶中，加水至刻度，混匀。