分析化学第六章习题参考答案work Information Technology Company.2020YEAR第六章 习题参考答案1 解：C 6H 5NH 3+ —C 6H 5NH2 Fe(H 2O)63+—Fe(H 2O)5(OH)2+ R-NH 2+CH 2COOH —R-NH 2+CH 2COO -(R-NH-CH 2COOH)2解：Cu(H 2O)2(OH)2—Cu(H 2O)3(OH)+ R-NHCH 2COO -—R-NHCH 2COOH 4 解：(1) MBE: [K +]=C [HP -]+[H 2P]+[P 2-]=C CBE: [K +]+[H +]=[HP -]+2[P 2-]+[OH -] PBE: [H +]+[H 2P]=[OH -]+[P 2-](2) MBE: [Na +]=C [NH 3]+[NH 4+]=C [HPO 42-]+[H 2PO 4-]+[H 3PO 4]+[PO 43-]=CCBE: [Na +]+[NH 4+]+[H +]=[OH -]+[H 2PO 4-]+2[HPO 42-]+3[PO 43-] PBE: [H +]+[H 2PO 4-]+2[H 3PO 4]=[OH -]+[NH 3]+[PO 43-] (3) MBE: [NH 3]+[NH 4+]=C[HPO 42-]+[H 2PO 4-]+[H 3PO 4]+[PO 43-]=CCBE: [NH 4+]+[H +]=[OH -]+[H 2PO 4-]+2[HPO 42-]+3[PO 43-] PBE: [H +]+[H 3PO 4]=[OH -]+[NH 3]+[HPO 42-]+2[PO 43-] (4) MBE: [NH 3]+[NH 4+]=C [CN -]+[HCN]=C CBE: [NH 4+]+[H +]=[OH -]+[CN -] PBE: [H +]+[HCN]=[OH -]+[NH 3] (5) MBE: [NH 3]+[NH 4+]=2C[HPO 42-]+[H 2PO 4-]+[H 3PO 4]+[PO 43-]=CCBE: [NH 4+]+[H +]=[OH -]+[H 2PO 4-]+2[HPO 42-]+3[PO 43-] PBE: [H +]+[H 2PO 4-]+2[H 3PO 4]=[OH -]+[NH 3]+[PO 43-]5 解：(1) HA(浓度为C A )+HB(浓度为C B ) 混合酸溶液的PBE:[H +]=[A -]+[B -]+[OH -] 因混合酸溶液呈酸性，故[OH -]可忽略。

[H +]=[A -]+[B -]=][][][][+++H HB K H HA K HB HA ∴ [H +]=][][HB K HA K HB HA + （1）若两种酸都较弱（C A /K HA ›400, C B /K HB ›400），则可忽略其解离的影响，此时：[HA]≈C A ,[HB]≈C B(1)式简化为：[H +]=HB B HA A K C K C + （2） （2）NH 4Cl 105141106.5108.1101---⨯=⨯⨯==b w a K K K , H 3BO 3 Ka 2=5.8×10-10因 C 1/Ka 1›400, C 2/Ka 2›400; 由（2）式得：[H +]=151010101.11.0108.51.0106.5----⋅⨯=⨯⨯+⨯⨯L mol pH=4.968解：(1)HF Ka=7.2×10-4 C SP •Ka =0.050×7.2×10-4=3.6×10-5›10-8故能用0.10mol•L -1NaOH 直接准确滴定。

滴定反应 HF+ NaOH=NaF + H 2O 计量点时pH 取决于NaF 。

NaF 11414104.1102.7101---⨯=⨯⨯==a w b K K K ，因C SP K b ›20Kw, C SP /K b ›400 所以 [OH -]SP =1711104.8104.105.0---⋅⨯=⨯⨯=⋅l mol C K SP b pOH sp =6.08 pH sp =7.92 故选用中性红(6.8-8.0)作指示剂。

(2)KHP H 2P ： Ka 1=1.1×10-3, Ka 2=3.9×10-6作为酸: Ka 2=3.9×10-6；作为碱:K b 2=K w / Ka 1=9.1×10-12 故KHP 呈酸性。

∵C SP •Ka 2=0.050×3.9×10-6=2.0×10-7›10-8 故能用0.10 mol•L -1NaOH 直接准确滴定。

滴定反应 NaOH+ KHP= KNaP+H 2O ，计量点时pH 取决于KNaP （二元弱碱）。

KNaP 961421106.2109.3101---⨯=⨯⨯==a w b K K K 1231412101.9101.1101---⨯=⨯⨯==a w b K K K 因 C SP K b1›20Kw,2140b b SP K K C 〉,C SP /K b1›400故 [OH -]SP =1591101.1106.205.0---⋅⨯=⨯⨯=⋅l mol C K SP bpOH sp =4.96 pH sp =9.04 故选用酚酞(8.0-9.6)作指示剂。

(3)NH 3+CH 2COONa NH 3+CH 2COOH ：Ka 1=4.5×10-3, Ka 2=2.5×10-10 作为酸: Ka 2=2.5×10-10；作为碱:K b 2=K w / Ka 1=2.2×10-12 故，NH 3+CH 2COONa 呈酸性。

∵C SP •Ka 2=0.050×2.5×10-10=1.3×10-11‹10-8 故不能被直接准确滴定。

(4)NaHS H 2S ：Ka 1=5.7×10-8, Ka 2=1.2×10-15 作为酸: Ka 2=1.2×10-15；作为碱:781412108.1107.5101---⨯=⨯⨯==a w b K K K 故NaHS 呈碱性。

∵C SP •K b2=0.05×1.8×10-7=0.9×10-8≈10-8 故能用0.10mol•L -1HCl 直接准确滴定。

滴定反应 NaHS+ HCl= NaCl+H 2S ，计量点时pH 取决于H 2SK a1=5.7×10-8 K a2=1.2×10-15因 C SP K a1›20Kw,2140a a SP K K C 〉,C SP /K a1›400 [H +]SP =1581103.5107.5210.0---⋅⨯=⨯⨯=l mol K C a SP pH SP =4.28 选用甲基橙（3.1-4.4）作指示剂。

(5) NaHCO 3 H 2CO 3：Ka 1=4.2×10-7, Ka 2=5.6×10-11作为酸: Ka 2=5.6×10-11；作为碱:871412104.2102.4101---⨯=⨯⨯==a wb K K K故NaHCO 3呈碱性。

∵C SP •K b2=0.05×2.4×10-8=0.12×10-8≈10-8 故能用0.10mol•L -1HCl 直接准确滴定。

滴定反应 NaHCO 3+ HCl = NaCl+H 2CO 3，计量点时pH 取决于H 2CO 3(CO 2的饱和溶液)，其浓度为0.04 mol•L -1。

因 C SP K a1›20Kw,2140a a SP K K C 〉,C SP /K a1›400 [H +]SP =1471103.1102.404.0---⋅⨯=⨯⨯=⋅l mol K C apH SP =3.89 选用甲基橙（3.1-4.4）作指示剂。

(6) (CH 2)6N 4 K b =1.4×10-9 ∵C SP •K b =0.05×1.4×10-9=7.0×10-11‹10-8故不能直接滴定。

(7) (CH 2)6N 4•HCl 6914101.7104.1101---⨯=⨯⨯==b w a K K K ∵C SP •Ka =0.05×7.1×10-6=3.5×10-7›10-8故能用0.10mol•L -1NaOH 直接准确滴定。

滴定反应 (CH 2)6N 4•HCl + NaOH= (CH 2)6N 4+ NaCl+H 2O ，计量点时pH 取决于(CH 2)6N 4（弱碱）,因C SP K b ›20Kw, C SP /K b ›400 所以 [OH -]SP =169104.8104.105.0---⋅⨯=⨯⨯=⋅l mol C K SP b pOH sp =5.08 pH sp =8.92 故选用酚酞(8.0-9.6)作指示剂。

(8) CH 3NH 2 K b =4.2×10-4∵C SP •K b =0.05×4.2×10-4 =2.1×10-5›10-5 故能用0.10mol•L -1HCl 直接准确滴定。

滴定反应 CH 3NH 2 + HCl = CH 3NH 3Cl ，计量点时pH 取决于CH 3NH 3+（弱酸）,11414104.2102.4101---⨯=⨯⨯==b w a K K K 因 C SP K a ›20Kw,C SP /K a ›400 [H +]SP =1611101.1104.2210.0---⋅⨯=⨯⨯=l mol K C a SP pH SP =5.96 选用甲基红（4.4-6.2）作指示剂。

18解：(1) 因 C HCl =2.0×10-7 mol•L -1‹10-6 mol•L -1 所以 2104)100.2(100.224][142772---+⨯+⨯+⨯=++=wK C C H =2.4×10-7 mol•L -1 pH=6.62(2) H 2SO 4 = H + + HSO 4-HSO 4- = H + + SO 42- K a2=1.0×10-2PBE: [H +]=[OH -]+[HSO 4-]+2[SO 42-] ①忽略水的解离,(1)变为：[H +]=[HSO 4-]+2[SO 42-] ② MBE: [HSO 4-]+[SO 42-]=C ③ ③代入②得： [H +]=C+[SO 42-]故 [SO 42-]=[H +]-C ④④代入③得：[HSO 4-]=C-[SO 42-]=2C-[H +] ⑤ ][2)]]([[][]][[24242+++--+--==H C C H H HSO SO H K a [H +]2-(C-K a2)[H +]-2CK a2=0 [H +]=28)()(2222a a a CK K C K C +-+-=2100.1020.08)100.1020.0()100.1020.0(2222---⨯⨯⨯+⨯-+⨯-=0.025mol•L -1 pH=1.60(3) 10514106.5108.1100.1---⨯=⨯⨯==b w a K K K 因CK a ›20Kw,C/K a ›400所以 [H +]=1610105.7106.510.0---⋅⨯=⨯⨯=l mol CK a pH=5.12 (4) K a =1.8×10-4因CK a >20Kw,C/K a <400 故 [H +]=2108.1025.04)108.1(108.12442442---⨯⨯⨯+⨯+⨯-=++-aa a CK K K=2.0×10-3 mol•L -1 pH=2.70 (5) K a =7.2×10-10因CK a <20Kw,C/K a >400所以 1714104109.210102.7100.1][-----+⋅⨯=+⨯⨯⨯=+=L mol K CK H w apH=6.54(6) 51014104.1102.7100.1---⨯=⨯⨯==a w b K K K 因CK b >20Kw,C/K b <400 [OH -]=2104.1100.14)104.1(104.124542552----⨯⨯⨯⨯+⨯+⨯-=++-bb b CK K K=3.1×10-5 mol•L -1pOH=4.51 pH=9.49(7) K b =1.4×10-9因 CK b >20Kw,C/K b >400所以 [OH -]=159102.1104.110.0---⋅⨯=⨯⨯=l mol CK bpOH=4.92 pH=9.08 (8) 为两性物质K a1(HCN)=7.2×10-1010514)(2106.5108.1104---⨯=⨯==+b w NH a K K K 因CK a2>20Kw,C/K a1>20 所以 [H +]=1101010)(2)(1103.6106.5102.74----⋅⨯=⨯⨯⨯=⋅+L mol K K NH a HCN apH=9.20(9) 为两性物质 H 2P K a1=1.1×10-3 K a2=3.9×10-6因CK a2>20Kw,C/K a1<20 所以 [H +]=15363121102.6101.1010.0109.3101.1010.0-----⋅⨯=⨯+⨯⨯⨯⨯=+L mol K C K CK a a a pH=4.21 (10)二元碱：3.8102.1100.1151421=⨯⨯==--a w b K K K 781412108.1107.5100.1---⨯=⨯⨯==a w b K K K 因 CK b1>20Kw,2140b b K CK 〉,C/K b1<400所以 [OH -]=12121110.023.810.043.83.824-⋅=⨯⨯++-=++-L mol CK K K b b bpOH=1.00 pH=13.00 (11) K a1=4.5×10-3 K a2=2.5×10-10因 CK a1>20Kw,2140a a K CK 〉,C/K a1<400 [H +]=2105.410.04)105.4(105.42432331211---⨯⨯⨯+⨯+⨯-=++-a a a CK K K=1.9×10-2 mol•L -1 pH=1.7222解：NH 4Cl 10514106.5108.1100.1---⨯=⨯⨯==b w a K K K 依 pH=pK a +lg+43NH NH C C 所以 10.00=9.25+lg+43NH NH C C故+43NH NH C C =5.6 ①又 0.143=++NH NH C C ②解①、②得：115.04-⋅=+L mol C NH 185.03-⋅=L mol C NH0.85×1.0=153NH V 3NH V =0.057L=57mLg m Cl NH 0.849.530.115.04=⨯⨯=26解：(1)1.250/M=0.04120×0.09000 M=337.1g •mol -1 (2) 组成HA-NaA 缓冲溶液105093.000824.005000.000824.009000.04120.009000.0-⋅=+⨯-⨯=L mol C HA101273.000824.005000.000824.009000.0-⋅=+⨯=-L mol C A因 C HA >20[H +],][20+〉-H C A 所以 pH=pK a +lgHAA C C - 即 4.30= pK a +lg 05093.001273.0 K a =1.3×10-5计量点时pH 由A -解离所决定：104066.004120.005000.009000.004120.0-⋅=+⨯=-L mol C A 10514107.7103.1100.1---⨯=⨯⨯==Ka K K w b 因w b A K K C 20〉⋅- 400/〉-b A K C所以 [OH -]SP =1610106.5107.704066.0---⋅⨯=⨯⨯=-l mol K C b ApOH SP =5.25 pH SP =8.75(3) 选用酚酞（8.0-9.6）作指示剂。