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兰叶青 无机及分析化学课后答案 第六章

第六章 习题答案6-1解:C. 6-2解:A. 6-3解:D. 6-4解:C. 6-5解:A. 6-6解:A.6-7解:① +-3[H ][N H ][O H ]=+② +-3[H ][N H ][O H ][H Ac]=+- ③ -+-2[O H ][H ][H S ]2[H S]=++ ④ +--2[H ][O H ][C N ]C =+-⑤ +-2-3-4434[H ][O H ][H PO ]2[PO ][H PO ]=++- ⑥ +2---4[H ]2[SO ][H C O O ][O H ]=++ 6-8解:① 35(NH ) 1.7910b K Θ-=⨯ +414105(N H)1.00105.59101.7910a K Θ---⨯∴==⨯⨯又 +47(N H)10a K Θ-∴NH 4Cl 不能直接用酸碱滴定法滴定。

② 4(HF) 3.5310a K Θ-=⨯-14114(F ) 1.00102.83103.5310b K Θ---∴==⨯⨯又-7(F )10b K Θ-∴NaF 不能被直接用酸碱滴定法滴定。

③ 3310H BO 7.310K Θ-=⨯;不能用强碱直接滴定。

④ 见教科书P.6-9解:酸:H 3PO 4, HCl碱:AC -, OH -既是酸又是碱:H 2PO 4-6-10解:HCl NaAc HAc NaCl +=+由-(Ac )pH p lg(H Ac)ac cK c cΘΘΘ=+得-(Ac )4.44 4.75lg(H Ac)c cc cΘΘ=+-(Ac )(HAc)0.50c c ∴=为和HCl 反应而生成HAc 需加入NaAc 的物质的量:10.10 1.00.10m ol L L m ol -⋅⨯=设为得到缓冲溶液需再加入的量为x mol 的NaAc 0.10 0.50x mol mol =0.050()x m ol =即NaAc 的总加入量为:0.100.0500.15()m ol += 即:10.1582.0312.3mol g mol g -⨯⋅=6-11解:2HB NaOH NaB H O ++加入0.2 g NaOH 的浓度为:10.2400.10.05()mol L -÷=⋅ 设原溶液中抗碱成分B -为x mol/L0.055.6 5.3lg 0.250.05x +=+-0.0520.20x +=,0.35()x mol L =设原溶液pH 为y :0.355.3lg0.255.30.15 5.4y =+=+=6-12解:要配制 5.00pH =的缓冲溶液,首先选择共轭酸碱对中酸的(HAc)p a K Θ尽可能和p H 5.00=k 接近。

查附录四,(HAc)p 4.75a K Θ=。

故选用HAc-NaAc 缓冲对。

0.20(N a A c )5.004.75l g 0.20(H A c )V V⨯∴=+⨯(H A c )(N a A c )0.575V V =又根据题意:(H Ac)(N aAc)1V V L += 解得:(N aA c)635V m L =,(H Ac)365V m L =即:取0.20 mol/L 的NaAc 635 mL 与0.20 mol/L 的HAc 365 mL 混合可得要求的缓冲溶液。

6-13解:343424242H PO 3Na PO 4Na HPO NaH PO +=+根据反应方程式,H 3PO 4和Na 3PO 4完全反应,它们的摩尔数比应为2 : 3 34HPO 25.00.4010()n m m ol =⨯= 34N aPO 30.00.5015()n m m ol =⨯=所以H 3PO 4与Na 3PO 4恰好反应完全,形成H 2PO 4--HPO 42-缓冲体系: 24N aH PO 20550.36C m m ol m L m ol L == 24N aHPO 5550.091C m m ol m L m ol L ==2424N a H PO 2N aH PO 0.36lg7.20lg7.800.091a C pH pK C =+=+=6-14解:(1)10(HCN) 4.9310a K -=⨯pH 2=时, 2(HC N )210101104.9310δ---=+⨯即主要以HCN 型体存在。

(2)pH 8=时,--+C N 101210[C N ]0.10[H ]4.93100.10 1.0104.9310aaK C K δΘΘ---=⋅=⨯+⨯=⨯+⨯6-15解:此题属于强碱滴定弱酸问题:可否被滴定的判据是810a C K Θ-⋅≥-,终点产物是HCOO -,化学计量点的pH 值就是HCOO -溶液的pH 值。

已知 4(HCOOH) 1.7710a K Θ-=⨯ -11(H C O O )(H C O O H )5.6510w b a K K KΘΘΘ-==⨯4580.101.77101.771010a C K Θ---⋅=⨯⨯=⨯>,故可以直接滴定。

-61(O H )01.6510()C m ol L --===⨯⋅5.78p O H =,14 5.788.22pH =-=,可选用的指示剂百里酚蓝或酚酞。

6-16解:以酚酞为指示剂,终点仅有Na 2CO 3与HCl 的反应,生成NaHCO 3,这样:0.212020.501060.765210000.6020⨯⨯=,即76.52%再加甲基橙为指示剂为终点时,生成的NaHCO 3与原有的NaHCO 3均与HCl 反应:0.2120(24.0820.50)840.105910000.6020⨯-⨯=,即10.59%6-17解:Na 3PO 4和NaH 2PO 4不能共存。

甲基橙变色在pH = 4左右,所以用甲基橙作指示剂时,PO 43-与HCl 反应生成H 2PO 4-,HPO 42-反应生成H 2PO 4-;而百里酚酞变色在pH = 9~10左右,所以用百里酚酞作指示剂时,PO 43-仅反应生成为HPO 42-。

所以,若PO 43-反应生成HPO 42-消耗HCl 12.00 mL ,则可推算PO 43-反应生成H 2PO 4-消耗的HCl 应为2×12 mL 。

即: 340.250012.00163.94N a PO :0.49181000 1.000⨯⨯=,即49.18 %240.2500(32.0012.002)141.96N a H PO :0.28391000 1.000⨯-⨯⨯=,即28.39 % 杂质为:1(49.18%28.39%)22.43%-+= 6-18解:+-333423N H H BO N H H BO +=+ -+2333H BO H H BO +=25.00.100146.2572.9%10000.300⨯⨯⨯=⨯ 6-19解:因滴定程序不同,此题中的V 1和V 2的含意与教科书中“双指示剂法”的V 1和V 2不同。

设以酚酞为指示剂,消耗的HCl 体积为V 1,以甲基橙为指示剂,消耗的HCl 体积为V 2,则混合碱分析方法如下: 因 2NaOH HCl NaCl H O +=+ 2332Na CO HCl NaHCO H O +=+ 322NaHCO HCl NaCl H O CO +=++则当V 1 = V 2时,试样组成为NaOH ; 当V 2 = 2V 1时,试样组成为Na 2CO 3;当V 2 > 2V 1时,试样组成为Na 2CO 3 + NaHCO 3; 当 V 1 < V 2 < 2V 1时,试样组成为NaOH+Na 2CO 3; 当 V 1 = 0, V 2 ≠ 0时,试样组成为NaHCO 3。

由此推断此题中混合碱的组成为NaOH+Na 2CO 3。

230.1000(35.0030.00)106250%(N a C O )100%22.08%2.400100025.00⨯-⨯=⨯⨯=⨯0.1000[30.00(35.0030.00)]106250%(N aO H )40100%41.67%2.400100025.00⨯--⨯=⨯⨯=⨯%()1(22.08%41.67%)36.25%=-+=杂质6-20解:当以酚酞为指示剂用HCl 滴定该NaOH 时,由于吸收了空气中的CO 2,消耗了一部分NaOH ,其实际浓度为:N aO H 0.114344.620.1020(m ol L)50.00c ⨯==吸收的CO 2克数为:(0.10260.1020)44.000.026(g L)-⨯=6-21解:此题是用酸碱滴定法测定混合物中HCl 和NH 4Cl 的含量。

一般应考虑两个问题:一是如何逐个测定混合物中的成分。

对HCl 很明显,用NaOH 直接滴定,滴定终点产物为NaCl, pH = 7;NH 4Cl 属于质子酸,但是弱酸,810a cK Θ-<,不可以直接滴定,而要用间接法:蒸馏法或甲醛法。

二是相互干扰问题。

如果用NaOH 直接滴定混合物,可以测定HCl ,而NH 4Cl 不干扰,终点产物是NH 4Cl 溶液。

+6(H )7.4810c -=≈⨯ pH 5.1≈左右;如果先用蒸馏法或甲醛法测定NH 4Cl ,很明显,要先中和掉共存的HCl ,即干扰后测定HCl. 因此,可以先用NaOH 直接滴定HCl ,再用蒸馏法或甲醛法测定NH 4Cl 。

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