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第六章 酸碱滴定 思考题与习题答案

第6章 思考题与习题1.写出下列各酸的共轭碱:H 2O ,H 2C 2O 4,H 2PO 4-,HCO 3-,C 6H 5OH ,C 6H 5NH 3+,HS -。

答:H 2O 的共轭碱为OH -;;H 2C 2O 4的共轭碱为HC 2O 4-; H 2PO 4-的共轭碱为HPO 42-;HCO 3-的共轭碱为CO 32-;; C 6H 5OH 的共轭碱为C 6H 5O -; C 6H 5NH 3+的共轭碱为C 6H 5NH 3; HS -的共轭碱为S 2-;2. 写出下列各碱的共轭酸:H 2O,NO 3-,HSO 4-,S 2-,C 6H 5O -。

答:H 2O 的共轭酸为H +; NO 3-的共轭酸为HNO 3; HSO 4-的共轭酸为H 2SO 4; S 2的共轭酸为HS -;C 6H 5O -的共轭酸为C 2H 5OH3.为什么一般都用强酸(碱)溶液作酸(碱)标准溶液?为什么酸(碱)标准溶液的浓度不宜太浓或太稀? 答:用强酸或强碱作滴定剂时,其滴定反应为:H ++OH -=H 2OK c =]][[1-+OHH =WK 1=1.0×1014(25℃)此类滴定反应的平衡常数K t 相当大,反应进行的十分完全。

但酸(碱)标准溶液的浓度太浓时,滴定终点时过量的体积一定,因而误差增大;若太稀,终点时指示剂变色不明显,故滴定的体积也会增大,致使误差增大。

故酸(碱)标准溶液的浓度均不宜太浓或太稀。

4.HCl 与HAc 的混合溶液(浓度均为0.10 mol·L -1),能否以甲基橙为指示剂,用0.1000 mol·L -1 NaOH 溶液直接滴定其中的HCl ?此时有多少HAc 参与了反应? 解:C 1=0.10mol •L -1 , K a2=1.8×10-5,所以 (1)不能以甲基橙为指示剂准确滴定HCl(2)因为 甲基橙的变色范围为3.1~4.4 所以 当pH=4.0时为变色转折点 pH=pKa+lgHAA-4.0=4.74+lg%1.0%x x -x%=15%5.判断下列情况对测定结果的影响:(1)用混有少量的邻苯二甲酸的邻苯二甲酸氢钾标定NaOH 溶液的浓度;(2)用吸收了CO 2的NaOH 标准溶液滴定H 3PO 4至第一计量点;继续滴定至第二计量点时,对测定结果各如何影响? 答:(1)使测定值偏小。

(2)使第一计量点测定值不影响,第二计量点偏大。

6.酸碱滴定法选择指示剂时可以不考虑的因素:A.滴定突跃的范围;B.指示剂的变色范围;C.指示剂的颜色变化;D.指示剂相对分子质量的大小 E .滴定方向 答:选 D7.若配制pH=10.00,c NH3+c NH4+=1.0 mol·L -1的NH 3- NH 4Cl 缓冲溶液1.0L ,问需要15 mol·L -1的氨水多少毫升?需要NH 4Cl 多少克?解:由缓冲溶液计算公式++=43lgNHNH aC C pKpH , 得10=9.26+lg+43NHNH C Clg +43NHNH C C =0.74 ,+43NHNH C C =0.85 mol又0.143=++NH NH C C则 mol C NH15.03= m o l CNH85.04=+即 需 O H NH 23⋅为0.85mol则ml L 57057.01585.0==即 NH 4Cl 为0.15mol 0.15×53.5=8.0g8.取25.00 mL 苯甲酸溶液,用20.70 mL0.1000mol·L -1NaOH 溶液滴定至计量点。

(1)计算苯甲酸溶液的浓度;(2)求计量点的pH ;(3)应选择那种指示剂。

解:(1)设苯甲酸的浓度为x则 1000.070.2000.25⨯=x得 x=0.08280 mol •L -1(2)当达计量点时,苯甲酸完全为苯甲酸钠,酸度完全由苯甲酸根决定.,500>bK C W bK CK25>15102584.0][---⋅⨯==L mol CKOHbpOH=5.58 pH=8.42(3)酚酞为指示剂。

9.计算用0.1000 mol·L -1HCl 溶液滴定20.00 mL0.10 mol·L -1NH 3溶液时.(1)计量点;(2)计量点前后±0.1%相对误差时溶液的pH ;(3)选择那种指示剂? 解:(1),25W aK CK> 500>aK CCl NH 4∴的[H +]=510529.0-⨯=aCKpH=5.28(2)26.600.326.998.19201.098.1998.19201.002.0lg=-=+⨯+⨯+=apKpH30.402.401.002.0lg=⨯-=pH(3))26.6~30.4(∈pH ∴甲基红为指示剂。

10.计算下述情况时的终点误差: (1) 用0.1000mol·L -1NaOH 溶液滴定0.10 mol·L -1HCl 溶液,以甲基红(pH ep =5.5)为指示剂;(2) 分别以酚酞(pH ep =8.5)、甲基橙(pH ep =4.0)作指示剂,用0.1000 mol·L -1HCl溶液滴定0.10 mol·L -1NH 3溶液。

解:(1)%006.0%10005.01010%5.85.5-=⨯--=--t E(2)酚酞 15.0106.51010][105.85.83=⨯+=+=---+aaNH K H K α%100)][][(%3⨯--=-+NH epat C OHH E α%15%100)15.005.010(5.5-=⨯--=-甲基橙 6106.5][3-+⨯=+=aaNH K H K α%2.0%100)][][(%3=⨯--=-+NH epat C OHH E α11.在一定量甘露醇存在下,以0.02000 mol·L -1NaOH 滴定0.020 mol·L -1H 3BO 3(C 此时K a =4.0×10-6)至pH ep =9.00,(1) 计算计量点时的pH (2) 终点误差(3)选用何种指示剂? 解:(1)500,25≥≥aW aK C K CK7.810][-==∴aCKH7.8=∴pH(2)%07.0%100)][][(%004988.0][][3333=⨯+--=∴=+=+-++epaep ep BO H t aBO HCH OHE K H H αα(3)选用何种指示剂?解:pH=8.70时应变色,所以选择酚酞为指示剂。

一、填空题1.用0.20 mol · L - 1NaOH 溶液滴定0.10 mol · L - 1 H 2SO 4和0.10 mol · L - 1 H 3PO 4的混合溶液时 在滴定曲线上,可以出现 个突跃范围。

2. 用吸收了CO 2 的标准NaOH 溶液测定工业HAc 的含量时,会使分析结果 ;如以甲基 橙为指示剂,用此NaOH 溶液测定工业 HCl 的含量时,对分析结果___ ____(填偏高, 偏低,无影响)。

3.已知柠檬酸的p K a1-p K a3 分别为3.13,4.76,6.40。

则p K b2= ; p K b3= 。

4*. 列出下溶液的质子平衡方程;浓度为c (mol · L - 1)(NH 4)2 CO 3 浓度为c (mol · L - 1)NH 4H 2PO 4 ——5. 温度一定时,当离子强度增大,则HAc 的浓度常数K a c , 活度常K a a 。

6. 用0.100 mol · L - 1HCl 滴定同浓度NaOH 的pH 突跃范围为 9.7 - 4.3。

若HCl 和NaOH 的浓 度均减小10倍, 则pH 突跃范围是 。

7*. 对缓冲溶液,影响缓冲容量(β)大小的主要因素是 和 .8. 用双指示剂法(酚酞、甲基橙)测定混合碱样时,设酚酞变色时消耗HCl 的体积为V 1,甲基橙变色时,消耗HCl 的体积为V 2,则: (l)V 1>0, V 2=0时,为 。

(2)V 1=0, V 2>0时,为 。

(3)V1= V2=0时,为。

(4)V1> V2>0时,为。

(5)V2> V1>0时,为。

二、选择题1.下列各组酸碱对中,不属于共轭酸碱对的是()A. H2+ Ac - HAc ; B. NH3- NH2- ; C. HNO3- NO3- ; D. H2SO4-SO42 –2.以甲基橙为指示剂,能用NaOH标准溶液直接滴定的酸和能用HCL标准溶液直接滴定的碱分别是()A.H2C2O4,C2O42- B.H3PO4,PO43- C.HAC,AC- D.HCOOH,HCOO-3..下列各组酸碱对中,属于共轭酸碱对的是()A. H2CO3- CO32 - ; B. H3O+OH - ;C. HPO42 - - PO43 -; D. NH3CH2COOH - NH2CH2COO–4.在浓度相同时,下列盐的水溶液中,其缓冲作用最大的是()A.NaHCO3 B.NaH2PO4C.Na2B4O7.10H2O D.Na2HPO45.*浓度为c(mol· L- 1)的NaNO3溶液的质子平衡方程是()A. [H+] = [ OH - ] ; B . [ Na+ ] = [ NO3-] = c ;C. [H+] = [Na+ ] = [ NO3- ] + [ OH - ] ; D . [Na+ ] + [ NO3- ] = c6.已知0.10 mol· L- 1一元弱酸溶液的pH=3.0, 则0.10 mol· L- 1共轭碱NaB溶液的pH是()A. 11.0 ;B. 9.0 ;C. 8.5 ;D. 9.5答案:一、填空题1. 2 。

2. 偏高;无影响。

3. 9.24;10.87。

4. [H+]+〔HCO3-〕+2〔H2CO3〕= [ OH - ]+ [NH3—][H+]+[H3PO4] = [ OH - ]+ [NH3]+ [HPO42-]+2[PO43-]——5. 减小 ,_不变。

6. 8.7~5.3 。

7.酸及其共轭碱的总浓度,共轭酸碱组成的浓度比值8.NaOH , NaHCO3 Na2CO3NaOH+Na2CO3NaHCO3+Na2CO3。

二、填空题1.D2.B3.C4.C5.A6.B。

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