第四章酸碱滴定法习题答案练习题答案1. H2CO3的共轭碱是 HCO3- ; CO32-的共轭酸是HC03-。
2. 已知吡啶的 Kb=1.7x10-9,其共轭酸的 Ka= ______ Ka=5.9X10 -6 _______ 。
3. _______________________ 酸碱反应的实质是___________________________ 根据质子理论，可以将____________ 和都统一为酸碱反应。
（离解、水解、中和、质子自递）4. ____________________ 酸的浓度是指酸的度，用符号________ 表示，规定以________________________ 为单位；酸度是指溶液中_____ 的浓度，常用符号______ 表示，习惯上以______ 表示。
（分析,C，mol/L, H+，［H+］，pH）5. _____________________________ 标定NaOH常用的基准物有、。
（邻苯二甲酸氢钾，草酸）6. 写出下列酸的共轭碱：H2PO4-, NH4+，HPO42-, HCO3-，H2O,苯酚。
答：HPO42-, NH3 , PO43-, CO32-, OH-, C6H5O-27. 写出下列碱的共轭酸：H2PO4-, HC2O4-, HPO4 -, HCO3-, H2O, C2H5OH。
答：H3PO4, H2C2O4, H2PO4-, H2CO3, H3O+, C2H5OH2+8. 酸碱滴定中指示剂的选择原则是什么？答：酸碱滴定中指示剂的选择原则是使指示剂的变色范围处于或部分处于滴定的pH突跃范围内；指示剂的变色点等于或接近化学计量点的pH。
9. 下列各种弱酸、弱碱，能否用酸碱滴定法直接测定？如果可以，应选用哪种指示剂？为什么？（1）CH2CICOOH , HF,苯酚，羟胺，苯胺。
（2）CCl3COO H,苯甲酸，吡啶，六亚甲基四胺。
答：（1） CH2CICOOH , HF,苯酚为酸，其 pKa 分别为 2.86, 3.46, 9.95。
CH2CICOOH , HF很容易满足cK a>10的准确滴定条件，故可用NaOH标准溶液直接滴定，以酚酞为指示剂。
苯酚的酸性太弱，不能用酸碱滴定法直接测定。
羟胺，苯胺为碱，其 pK b分别为8.04,9.34,羟胺只要浓度不是太稀，可以满足 cK b>10的准确滴定条件，故可用 HCI标准溶液直接滴定，以甲基橙为指示剂。
苯胺的碱性太弱，不能用酸碱滴定法直接测定。
（2） CCbCOOH ,苯甲酸为酸，其pK a分别为0.64和4.21,很容易满足cK a>10 的准确滴定条件，故可用NaOH标准溶液直接滴定，以酚酞为指示剂。
吡啶，六亚甲基四胺为碱，其 pK b分别为8.77和8.85，不能满足cK b>l0的准确滴定条件，故不能用酸碱滴定法直接测定。
10. 为什么NaOH标准溶液能直接滴定醋酸，而不能直接滴定硼酸？试加以说明。
答：因为醋酸的pK a为4.74，满足cK a>l0的准确滴定条件，故可用NaOH标准溶液直接滴定；硼酸的pK a为9.24,不满足cK a>10的准确滴定条件，故不可用NaOH标准溶液直接滴定。
11. 判断并改错1）当用NaOH溶液滴定HCI时，酚酞指示剂用量越多，变色越灵敏，滴定误差越小。
（不灵敏，越大）2）酚酞指示剂在酸性溶液中呈现无色，在碱性溶液中呈现红色。
（pH<8,无色；pH>10,红色）3）标定溶液时，若基准物吸潮而纯度不高所引起的试剂误差可用空白试验校正。
（对照）4）一元弱酸溶液的氢离子浓度等于酸的浓度。
（小于）5）指示剂的变色范围必须全部落在滴定突跃范围之内（部分在突跃范围）12. 计算 0.10mol • L-1HF 和 0.20mol • L-1 HOAc 溶液的 pH 值。
解：已知C HF =0.10 mol • L-1，©仲）=103.18，C HO AC =0.20 mol • L-1，4 74K af（HOAc）故[H ]=（血/心人C HB/K afB）1/2-（0.10/103.18 0.20/104.74）"23 -1= 8.4 10 （mol • L ）pH=2.08113. 计算 0.10mol • L-NH4OA C溶液的 pH 值。
解：已知 c=0.10mol • L-1，NH4 的心=109.26二心”，HOA C的K af 4.74=10 K af 2v cK wf/K afi 20, cK af2 20，故用最简式计算，即:[H ] =[1/(K afl K af2)]"2-(IO*26 IO。
74)1/27 -1= 1.0 10 (mol • L )pH=7.0014. 已知试样可能含有 Na3PO4、Na2HPO4、NaH2PO4或它们的混合物，以及其它不与酸作用的物质。
今称取试样2.0000g，溶解后用甲基橙指示终点，以10.5000mol L・-HCl溶液滴定，消耗HCI溶液32.00mL。
同样质量的试样，当用酚酞指示终点时，消耗HCI标准溶液12.00mL。
求试样中各组分的质量分数。
解：当用HCI溶液滴定到酚酞变色时，发生下述反应：Na s PO4+HCl=Na2HPO4+NaCl 消耗滴定剂体积 V1mL当用HCI溶液滴定到甲基橙变色时，发生下述反应：Na3PO4+HCl=Na2HPO4+NaClNa z HPO4+HCl=NaH 2PO4+NaCl 消耗滴定剂体积 V2mLv V2(32.00mL) >2V1(12.00mL)此试样应为Na2PO4和Na2HPO4的混合物(试样中不会含有NaH2PO4) 根据反应式可知：n Na3PO4=n HCl ，n Na2 H PC>4 = n HCl即：V1M辱卩。
4''Na3PO4m Na2 HPO4M Na2HPO4fl (V2-2VJmNa3 PO4G100%C HCl V1 M Na3 PO4G100%0.5 0 00 1 2.00 16 3^9100%l 02.0000 %= 4 9. 1 7%1000%142.0'，Na 2HPO 4mNla 2 HPO 42100% G0.5000(32.00x1 2. 00x2)2.0000=28.40%试样含 Na 3PO 449.17%,含 Na 2HPO 428.40%。
15. 分别以N&CO 3和硼砂(Na 2B 4O 7 IOH 2O)标定 HCI 溶液(大约浓度为 0.2mol 『)，希望用去的HCI 溶液为25mL 左右。
已知天平本身的称量误差为 ±).1mg(0.2mg),从减少称量误差所占的百分比考虑，选择哪种基准物较好？解：欲使HCI 消耗量为25mL ，需称取2种基准物的质量m 1和m 2可分别计 算如下：Na 2CO 3: Na 2CO 3 2HCI =2 Na Cl CO 2 H 2O根据反应式可知:1nNa 2CO 3 =^Cl即：nNa 2CO 31 C VC HCI VHCIMNa 2CO 3 23ITl 0.2 25 10 =2— 106.0T =0.2650g :0.26g硼砂： Na 2B 4O 7 1OH 2O+2HCI=4H 3BO 3+2NaC 「+5H 2O 同理：0.2 25 10 — 2T2381.4m 2 =0.9535g : 1g可见以Na 2CO 3标定HCI 溶液，需称0.26g 左右，由于天平本身的称量误差 为0.2mg,称量误差为：0.2 10°/0.26 =7.7 10 八 0.08%同理，对于硼砂，称量误差约为 0.02%。
可见Na 2CO 3的称量误差约为硼砂 的4倍，所以选用硼砂作为标定 HCI 溶液的基准物更为理想。
计量点产物为NaNO 2, [OH 一]…05 K w0.05 >10$，且 K 1 / K 2 <10⑷查得 H 3PO 4 的 pKa1=2.12,pKa2=7.20, pKa 3=12.36,湖大《分析化学》第二版课后习题答案 题2.3用NaOH 或HCI 标准溶液滴定下列物质的溶液，求化学计量点(一个或 两个)时溶液的pH,并指出用何种指示剂。
-1(1) O.IOmol L H 2CO 3 _i(2) O.IOmol L 1HNO 2(3) O.IOmol L’丙二酸，pKa i =2.80, pKa 2=6.10⑷0.10mol L -1, Na 3PO 4解 ⑴查得 H 2CO 3 的 pKa 1=6.38, pKa 2=10.25 可用NaOH 标准溶液滴定至NaHCO 3,此时，有 [H ]「心冬 2“0*32所以计量点pH=8.23，可用酚酞作为指示剂。
⑵查得HNO 2的pKa=3.29,可用NaOH 标准溶液直接滴定10"x ■ --10°.°29-7=9X107pOH=6.O pH=8.0 可用酚酚制为指示剂 (3)因为 cKa110", cKa所以 当用NaOH 标准溶液滴定时，两级H +同时被滴定 计量点产物为丙二酸钠[OH — C sp Km-5=2.0 X 0pOH=4.7 pH=9.3可用酚酞作为指示剂[H H . K a 2K a ；"0^pH=9.8[H ]二.K 92K a ；=10 呂7pH=4.7题2.4 设酸碱指示剂Hln 的变色范围有 2.4个pH 单位，若观察到刚显酸式色或[In-]或刚显碱式色，即[HIn]= 15.85[I n] [Hln] [I n 158516.85 -94.05%HNO 2 的浓度为 0.05mol L -1, cK a =10 J3.29N&P04的 p Kq =1.64, pKb 2=6.8, pKb ^=11.9因为 cKq =10“ , C K SA IO' , Kq/K b 2：＞104所以用HCI 标准溶液可分别滴定第一级和第二级电离的 OH —,第一计量点，产物为Na 2HPO 4可选用酚酞作为指示剂第二计量点产物为NaH 2PO 4可选用甲基红作为指示剂碱式色的比率是相等的，此时 Hln 或In —所点的质量分数是多少?= 1.2根据题意有设[HIn]=1.00，贝U即，此时，ln —所点的质量分数为94.05%同理，刚显酸式色时，[HIn]所占的质量分数也为94.05%题2.5 将0.12mol L -1HCl 与0.10mol 『NaNO 2溶液等体积混合，溶液的 pH 是 多少？若将0.10mol L -1HCl 与0.12mol L -1 NaNO 2溶液等体积混合，溶液的pH 又是多少?解 0.12mol L -1HCl 与0.10mol L -1NaNO 2等体积混合后，剩余HCI 的浓度为0.02h^mol L -1[NO2] = CHNO^' NO -3.2910一-0.05 23 29 10^ +10 丄29 = 0.0 0 3 因为CHCl：：：20[NO 2_]右 （10, —10」29） +0.05（10工 _10，.29）2+ 4疋10丄29（0.01）[H ]2= 0.012 pH=1.92又，O.IOmol L ・-1HCI 与0.12mol 『NaNO 2等体积混合后，剩余 NaNO 2的浓 度为 O.OImol L -1HNO 2 的浓度为 0.05mol L-1组成缓冲溶液P H =PKa+lg0S= 2.59。