分析化学习题答案
=
0.0079(L)
=
7.9(mL)
5.计算0.010mol/L硼砂溶液的pH值(考虑离子强度)。
解:硼砂是一元弱酸,查表知pKa=9.24
Na2B4O7 + 7H2O = 4H3BO3 + 2NaOH
2NaOH + 2H3BO3 = 2NaH2BO + 2H2O 剩余的H3BO3与反应生成的H2BO-3形成缓冲溶液
0.050
- 5.610-6
100%
=
0.2%
用林邦公式计算
ΔpH = 5.3 - 4.0 = 1.3
Et =
101.3 - 10-1.3
100% = 0.2%
0.051.810-5 /1.010-14
7.某溶液中可能含有H3PO4或NaH2PO4或Na2HPO4 , 或它们不同比例的混合溶液。使用酚酞作指示剂,用 48.36 mL 1.000mol/LNaOH标准溶液滴定至终点,接 着加入甲基橙,在用33.72mL 1.000mol/LHCl标准溶 液回滴至甲基橙终点(橙色),问上述混合溶液组成如 何?并求出各组分的物质的量(mmol)。
0.01860 1000/61.98
c = H2SO4
1.000
= 0.3000(mol/L)
KHP + NaOH = KNaP + H2O
cNaOH
=
0.1266 1000/204.22 1.000
=
0.6199(mol/L)
2NH3 + H2SO4(过量) = (NH4)2 SO4
H2SO4(剩余) + 2NaOH = Na2SO4 + 2H2O
由于Kb1 ≫Kb2,故可按一元碱处理
c/Kb1<400,cKb1>20Kw
[OH- ] = -Kb1 +
K2 b1
+ 4cKb1
2
-8.3 + 8.32 + 4 0.10 8.3 =
2
= 0.099(mol/L)
pOH = 1.00 pH = 13.00
3. 计算pH=1.00时,0.10mol/L H2S溶液中各型体 的浓度。
2. 计算0.10mol/LNH4CN、0.010mol/L KHP 和 0.10mol/L Na2S溶液的 pH值。
解:(1)0.10mol/LNH4CN溶液,NH4CN是弱
酸弱碱组成的盐 Ka(HCN) = 7.210-10
Ka(NH4+) = Kw/Kb = 1.010-14 /1.810-5 = 5.610-10
[H+ ] = K K a(HCN) a(NH4+ ) = 6.3 10-10 mol/L
计算结果相同
(2)KHP是两性物质,查表知:
Ka1 = 1.110-3 , Ka2 = 3.9 10-6 cKa2 > 20Kw ,c < 20Ka1,
[H+ ] =
cKa1Ka2 c + Ka1
= 0.0101.110-3 3.910-6 0.010 + 1.110-3
+3[PO43-]+[OH-] PBE [H+]= [NH3]+[HPO42-]+2[PO43-] +[OH-]
-[H3PO4]
(2) NH4CN MBE c = [NH3] + [NH4+]
c = [CN-] + [HCN]
CEB [H+] + [NH4+] = [OH-] + [CN-] PBE [H+] = [NH3] + [OH-] - [HCN]
再用过量的NaOH处理,放出的NH3吸收于50.00mLH2SO4 (1.00mL相当于0.01860gNa2O)中,过量的酸需要28.80mL NaOH(1.00mL相当于0.1266g邻苯二甲酸氢钾)返滴定。计 算肉片中蛋白质的质量分数 。
解: H2SO4 + Na2O = Na2SO4 + H2O
+NH3CH2COOH ⇌ +NH3CH2COO- ⇌ NH2CH2COO配制pH=2.00的缓冲溶液需 +NH3CH2COOH-
+NH3CH2COO-体系。还需在氨基乙酸溶液中加入 盐酸。加入盐酸的物质的量就等于+NH3CH2COOH 的物质的量
由于C<20[H+],[H+]≫[OH-]
[H+
]
[S2- ] = 0.10 6.910-21 = 6.910-22 (mol/L)
4. 欲配制100mL氨基乙酸缓冲溶液,其总浓度 c=0.10mol/L,pH=2.00,需氨基乙酸多少克?还需 加多少1.0mol/L的酸或碱(M氨基乙酸=75.07g/mol)
解:需氨基乙酸 m =0.10×0.10×75=0.75(g) 查表知氨基乙酸的pKa1=2.30,pKa2=9.60,
由题意知过量的H2SO4的物质的量为:
n = H2SO(4 剩余)
1 2 nNaOH
=
12(cV)NaOH
nNH3 = 2[nH2SO4 (总)- 12(cV)NaOH ]
= 2(0.3000 50.00 - 1 0.6199 28.80) 2
= 12.15(mmol)
肉片中蛋白质的含量为:
12.1514.01 6.25 100% = 53.19% 2.000 1000
分析化学习题
酸碱滴定法
1. 写出NH4H2PO4和NH4CN的MBE、CEB及 PBE(浓度为c mol/L)。
解(1) NH4H2PO4 MBE c = [NH3]+[NH4+]
c = [H3PO4]+[H2PO4-]+[HPO42-]+[PO43-] CEB [H+]+[NH4+]= [H2PO4-]+2[HPO42-]
cH3BO3 = cH2BO-3 = 0.020mol/L
I
=
1 2
(cNa+
z
2 Na+
+ c z ) 2 H2BO-3 H2BO-3
=
1 2
(0.020 12
+
0.020 (-1)2
)
=
0.020(mol/L)
lgγm
=
-0.50z
2 i
(
1
+
I
I
- 0.30 I)
lgγ H2BO-3
= -0.5012 ( 0.020 1 + 0.020
5.6 10-10 δNH3 = 3.2 10-9 + 5.6 10-10 = 0.15
Et
=
3.210-9 - 3.110-6 0.050
- 0.15100%
=
-15%
(2)以甲基橙为指示剂
δNH3
=
5.6 10-10 1.0 10-4 + 5.6 10-10
=
5.6 10-6
Et
=
1.010-4 - 1.010-10
=
cHA -[H+ ] cA- + [H+ ]
Ka
=
cHA -[H+ ] 0.10 - cHA +[H+
]
Ka
0.010 = cHA - 0.010 4.5 10-3 0.10 - cHA + 0.010
cHA = 0.079(mol/L)
cHA VHA = cHCl VHCl
VHCl
=
0.079 100/1000 1.0
解:强酸滴定一元弱碱可用下公式计算
Et
=
[H+
]ep -[OH cB,sp
-
]ep
- δB,ep
100%
δB,sp
=
[OH[OH- ]ep
]ep + Kb
=
[H
Ka +]+
K
a
(1)以酚酞为指示剂:
Ka = 1.0010-14 1.8 10-5 = 5.6 10-10 [H+] =3.2×10-9 mol/L
= 6.210-5mol/L
pH = 4.21
(3)0.10mol/L Na2S溶液 Na2S →2Na+ + S2-
S2Ka2 = 1.010-14 1.210-15 = 8.3 Kb2 = Kw Ka1 = 1.010-14 5.7 10-8 = 1.810-7
[H+ ] =
K (cK a(HCN)
a(NH4+
)
+
Kw
)
c + Ka(HCN)
[H+ ] =
7.210-10 (0.10 5.610-10 + 1.010-14 ) 0.10 + 7.210-10
= 6.310-10(mol/L) pH = 9.20
由于cKa(NH4+)> 20KW;c >> Ka(HCN)
- 0.300.020)
= -0.059 γH2BO-3 = 0.87
cH3BO3 = cH2BO-3 远远大于溶液中的[H+ ]和[OH- ]
pH
=
pK a
+
lg
α H2BO-3 α H3BO3
= 9.24 + lg 0.87 0.020 0.020
= 9.18
6.计算以酚酞(pHep=8.50)、甲基橙(pHep=4.00)作 指示剂,用0.1000mol/L HCl滴定0.10mol/L NH3溶液 的终点误差。