第5章酸碱滴定法习题解答第5章酸碱滴定法思考题与习题1．下列各组酸碱物质中，哪些是共轭酸碱对？(1) OH-－H3O+ (2) H2SO4－SO42- (3) C2H5OH－C2H5OH2+ (4) NH3－NH4+ (5) H2C2O4－C2O42- (6) Na2CO3－CO32- (7) HS-－S2- (8) H2PO4-－H3PO4 (9) (CH2)6N4H+－(CH2)6N4 (10) HAc－Ac-答：（3）、（4）、（7）、（8）、（9）、（10）是共轭酸碱对。
2. 写出下列溶液的质子条件式。
(1) 0.1 mol/L NH3・H2O (2) 0.1mol/L H2C2O4 (3) 0.1mol/L (NH4)2HPO4 (4) 0.1 mol/L Na2S (5) 0.1mol/L (NH4)2CO3 (6) 0.1mol/L NaOH (7)0.1mol/L H2SO4 (8) 0.1mol/L H3BO3答：（1）[H]+[ NH4]= [OH]+-（2）[H+]= [OH-]+[H C2O4-]+2[ C2O42-]（3）[H+]+[H2PO4-]+2[ H3PO4]=[NH3]+[PO43-]+[OH-] （4）[H+]+[ HS-]+2[ H2S]= [OH-]（5）[H+]+[H CO3 -]+2[H2 CO3] = [OH-]+[ NH3] （6）[H+]+0.1= [OH-]（7）[H+]= [OH-]+[H SO4 -]+2[SO4 2-]或[H+]= [OH-]+0.1+2[SO4 2-] （8）[H+]= [ H2BO3-]+[OH-]3. 欲配制pH为5的缓冲溶液，应选下列何种酸及其共轭碱体系?(1) 一氯乙酸(pKa=2.86) (2) 邻苯二甲酸氢钾KHP (pKa2=5.41) (3) 甲酸(pKa=3.74) (4) HAc(pKa=4.74) (5) 苯甲酸(pKa=4.21) (6) HF (pKa=3.14)答：由pH≈pKa可知，应选HAc -NaAc配制pH为5左右的缓冲溶液。
4．以NaOH或HCl溶液滴定下列溶液时，在滴定曲线上出现几个滴定突战跃？分别采用何种指示剂确定终点？(1) H2SO4 (2) HCl＋NH4Cl (3) NH3・H2O＋NaOH (4) H2C2O4 (5) HF＋HAc (6) Na2HPO4＋NaOH (7) H3PO4 (8) Na2CO3＋Na3PO4 (9) HCl＋H3PO4答：H2S04 HCl＋NH4Cl NH3・H2O＋NaOH H2C2O4 HF＋HAc Na2HPO4＋NaOH H3PO4 Na2CO3＋Na3PO4 HCl＋H3PO4 突跃数 1 1 1 1 1 2 2 2 2 指示剂酚酞，甲基橙等甲基红甲基红酚酞酚酞 Sp1酚酞, Sp2 甲基橙 Sp1甲基橙, Sp2酚酞 Sp1酚酞, Sp2 甲基橙 Sp1甲基橙, Sp2酚酞 5. 下列各物质的浓度均为0.1 mol/L，能否用等浓度的强酸强碱标准溶液滴定？如果能够，应选用哪种指示剂确定终点?(1) 苯酚(pKa=9.95) (2) NaHS(pKa2=14.92, pKb2=6.76) (3) 吡啶(pKb=8.77) (4) NaF (HF的pKa=3.14) (5) 苯甲酸(pKa=4.21) (6) HAc(pKa=4.74)答：（2）NaHS(pKa2=14.92, pKb2=6.76)，可用HCl标准溶液滴定，甲基橙为指示剂。
（5）苯甲酸(pKa=4.21)，可用NaOH标准溶液滴定，酚酞为指示剂。
(6) HAc(pKa=4.74)，可用NaOH标准溶液滴定，酚酞为指示剂。
6．一元弱酸（碱）直接准确滴定的条件是cspKa≥10-8或cspKb≥10-8。
如果以Kt表示滴定反应的平衡常数，则一元弱酸（碱）滴定反应的cspKt应是多少？答：因为Kt=Ka/Kw，Ka=Kt・Kw，所以cspKa=csp・Kt・Kwcsp・Kt = cspKa/Kw≥10-8/10-14≥67．酸碱滴定中选择指示剂的原则是什么?答：选择指示剂的原则是：指示剂的变色范围全部或部分落在突跃范围内。
8．某酸碱指示剂HIn的KHIn=10-5，则该指示剂的理论变色点和变色范围是多少？答：该指示剂的理论变色点是pH=pKHIn=5，变色范围是pH=pKHIn±1，pH 4～69．判断下列情况对测定结果的影响。
（1）用吸收了CO2的NaOH标准溶液测定某一元强酸的浓度，分别用甲基橙或酚酞指示终点时。
（2）用吸收了CO2的NaOH标准溶液测定某一元弱酸的浓度。
（3）标定NaOH溶液的浓度采用了部分风干的H2C204・2H2O。
（4）用在110℃烘过的Na2CO3标定HCl溶液的浓度。
（5）标定NaOH溶液时所用的基准物邻苯二甲酸氢钾中混有邻苯二甲酸。
（6）用在相对湿度为30％的容器中保存的硼砂标定HCl溶液的浓度。
答：（1）NaOH标准溶液吸收了CO2生成Na2CO3，当用酚酞指示终点时，Na2CO3与强酸反应生成NaHCO3，多消耗了NaOH标准溶液，因此测出的强酸的浓度偏高。
如果用甲基橙指示终点，NaOH标准溶液中的Na2CO3与强酸反应生成CO2和水，此时对测定结果的准确度无影响。
（2）当用吸收了CO2的NaOH标准溶液测定某一元弱酸的浓度时，只能用酚酞指示终点，故测出的弱酸的浓度偏高。
（3）因为c(NaOH)=m(H2C2O4?2H2O)M(H2C2O2?2H2O)?V(NaOH)当H2C204・2H2O有部分风化时，V(NaOH)增大，使标定所得NaOH的浓度偏低。
（4）在110℃烘过的Na2CO3时，V(NaOH)减少，使标定所得NaOH的浓度偏高。
（5）c(HCl)?m(Na2CO3) M(Na2CO3)?V(HCl)Na2C03应在270℃烘干，当用110℃烘过的Na2CO3作基准物时，Na2CO3中可能有一些水分，滴定时消耗HCl溶液减少，使标定HCl溶液浓度偏高。
（6）当空气相对湿度小于39%时，硼砂容易失去结晶水，故用在相对湿度为30％的容器中保存的硼砂标定HCl溶液浓度时，会使标定HCl溶液浓度偏低。
10．有一碱液可能含NaOH、Na2CO3、NaHCO3或它们的混合物。
若用HCl溶液滴定至酚酞变色,消耗HCl溶液的体积为V1 mL,继续以甲基橙为指示剂滴定至橙色，又用去V2 mL,根据以下V1与V2的关系判断该碱液的组成。
（1）V1 = V2 （2）V1 =0，V2＞0 （3）V1 ＞0，V2=0 （4）V1 ＞V2 （5）V1 ＜V2 答：（1）V1 = V2时，组成为Na2C03（2）V1=0，V2＞0时，组成为NaHC03 （3）V2=0，V1 ＞0时，组成为Na0H （4）V1��V2时，组成为Na2C03和Na0H （5）V1��V2时，组成为Na2C03和NaHC03,11．用非水滴定法测定下列物质时，哪些宜选择碱性溶剂，哪些宜选择酸性溶剂？（1）吡啶（pKb=8.77）（2）NaAc（pKb=9.26）（3）氢氰酸（pKa=9.14）（4）NH4Cl（pKa=9.26）（5）硼酸（pKa=9.24）（6）喹啉（pKb=9.2）答：（1）、（2）、（6）宜选择酸性溶剂；（3）、（4）、（5）宜选择碱性溶剂。
12．设计方案测定下列混合液中各组分的含量（包括测定原理、标准溶液、指示剂和含量计算公式，以g/mL表示)。
(1) HCl＋H3BO3 (2) HCl＋H3PO4 (3) NH3・H2O＋NH4Cl (4) HAc＋NaAc (5) NaOH＋Na3PO4 (6) 硼砂＋H3BO3 答：（1）测定原理：HCl+NaOH = NaCl+H2O以NaOH为标准溶液，甲基红为指示剂，消耗V1 mL，测出HCl含量为?HCl?cNaOHV1MH3BO3V试液然后加入甘露醇和硼酸反应，HRRCOHCOHHHHBOOCRH+H3BO3RRCOCOHCRH+3H2O�O以NaOH为标准溶液滴定生成的配位酸，以酚酞指示滴定终点，消耗V2 mL。
硼酸的含量为?HBO?33cNaOHV2MH3BO3V试液（2）测定原理：HCl + NaOH = NaCl+H2OH3PO4 + NaOH = NaH2PO4 +H2O以NaOH为标准溶液，甲基橙为指示剂，滴定至黄色，消耗V1 mL；加入酚酞指示剂，再用NaOH溶液滴定至浅红色，又消耗V2 mL；测出混合试液中HCl、H3PO4含量分别为NaH2PO4 + NaOH = Na2HPO4 +H2O?HCl?cNaOH(V1?V2)MHClV试液?HPO341cNaOH?2V2?MH3PO42?V试液（3）测定原理：NH3 + HCl = NH4Cl以HCl为标准溶液，甲基红为指示剂，消耗V1 mL，测出NH3・H2O含量为?NH?HO?32cHClV1MNH3?H2OV试液然后加入甲醛和NH4Cl反应，4 NH4+ + 6HCHO = (CH2)6N4H+ + 3H+ + 6H2O (CH2)6N4H+ + 3H+ + 4OH- =(CH2)6N4 + 4H2O以NaOH为标准溶液，酚酞为指示剂，滴定至浅红色，消耗V2 mL，铵盐中氮的含量为?NHCl?4(CNaOHV2?CHClV1)MNH4ClV试液（4）测定原理：HAc + NaOH = NaAc+H2O以NaOH为标准溶液，酚酞为指示剂，滴至浅红色，消耗V1 mL；另取一份试液，用感谢您的阅读，祝您生活愉快。