1、第五章 思考题与习题1写出下列各酸的共轭碱:H 2O,H 2C2O4,H 2PO4-,HCO 3-,C 6H5OH,C 6H5NH3+,HS -,Fe(H 2O)63+,R-NH+CH2COOH.答:H 2O 的共轭碱为 OH-;H2C2O4 的共轭碱为 HC2O4-;H2PO4-的共轭碱为 HPO42-;HCO3-的共轭碱为 CO32-;C6H5OH 的共轭碱为 C6H5O-;C6H5NH3+的共轭碱为 C6H5NH3;HS-的共轭碱为 S2-;Fe(H2O)63+的共轭碱为 Fe(H2O)5(OH)2+;R-NHCH2COOH 的共轭碱为 R-NHCH2COO。2. 写出下列各碱的共轭酸:
2、H 2O,NO3-,HSO 4-,S 2-,C 6H5O-,C u(H2O)2(OH)2,(CH 2)6N4,RNHCH2COO-, 。CO-答:H 2O 的共轭酸为 H+;NO3-的共轭酸为 HNO3;HSO4-的共轭酸为 H2SO4;S2 的共轭酸为 HS-;C6H5O-的共轭酸为 C2H5OHCu(H2O)2(OH)2 的共轭酸为 Cu(H2O)2(OH)+;(CH2)6N4 的共轭酸为 (CH2)6NH+;RNHCH2COO-的共轭酸为 RNHCHCOOH,的共轭酸为CO- CO-H3 根据物料平衡和电荷平衡写出(1)(NH 4)2CO3, (2)NH 4HCO3 溶液的 PBE,浓度
3、为 c(molL -1) 。答:(1)MBE:NH 4+NH3=2c; H2CO3+HCO3-+CO32-=cCBE: NH4+H+=OH-+HCO3-+2CO32-PBE:H +H2CO3 +HCO3-=NH3+OH-(2)MBE:NH 4+NH3=c; H2CO3+HCO3-+CO32-=cCBE: NH4+H+=OH-+HCO3-+2CO32-PBE:H +H2CO3=NH3+OH-+CO32-4写出下列酸碱组分的 MBE、CEB 和 PBE(设定质子参考水准直接写出) ,浓度为 c(molL -1) 。(1)KHP (2)NaNH 4HPO4 (3)NH 4H2PO4 (4)NH 4C
4、N答:(1)MBE:K +=cH2P+HP-+P2-=cCBE:K +H+=2P2-+OH-+HP-PBE:H +H2P=HP-+OH-(2)MBE:Na +=NH4+=cH2PO4-+H3PO4+HPO42-+PO43-=cCBE:Na +NH4+H+=OH-+2HPO42-+PO43-PBE:H +H2PO4-+2H3PO4=OH-+NH3+PO43-(3)MBE:NH 4+=cH3PO4+H2PO4-+HPO42-+PO43-=cCBE:NH 4+H+=H2PO4+2HPO42-+3PO43-+OH-PBE:H +H3PO4=OH-+NH3+HPO42-+2PO43-(4)MBE:NH
5、4+=cCN-+HCN=cCBE:NH 4+H+=OH-+CN-+HCNPBE:HCN+H +=NH3+OH-5. (1)讨论两中一元弱酸混合溶液的酸碱平衡问题,推导其 H+浓度计算公式。(2)0.10 molL -1NH4Cl 和 0.10 molL-1H3BO3 混合液的 pH 值。答:(1)设 HB1 和 HB2 分别为两种一元弱酸,浓度分别为 CHB1 和 CHB2 molL-1。两种酸的混合液的 PBE 为H+=OH-+B1-+B2-混合液是酸性,忽略水的电离,即OH -项可忽略,并代入有关平衡常数式得如下近似式 21HKBH(1)21BB当两种都较弱,可忽略其离解的影响,HB 1C
6、 HB1 ,HB 2C HB2 。式(1)简化为(2)21 HBHBKC若两种酸都不太弱,先由式(2)近似求得H +,对式(1)进行逐步逼近求解。(2) 508.13NHK 10546.08./0./34 NHWNH.3BO根据公式 得:21 HBHBKCLmolKCHB/107. 108.5106.5521 pH=lg1.0710-5=4.976根据图 53 说明 NaH2PO4Na2HPO4 缓冲溶液适用的 pH 范围。答:范围为 7.21。7若要配制(1)pH=3.0, (2)pH=4.0 的缓冲溶液,现有下列物质,问应该选那种缓冲体系?有关常数见附录一之表 1。(1) (2)HCOOH
7、 (3)CH 2ClCOOH (4)CO-NH3+CH2COOH(氨基乙酸盐)答:(1) pK a1=2.95 pKa2=5.41 故 pH=(pKa1+pKa2)/2=(2.95+5.41)/2=4.18(2) pKa=3.74 (3) pKa=2.86 (4)pKa1=2.35 pKa2=9.60 故 pH=( pKa1+pKa2)/2=(2.35+9.60)/2=5.98所以配制 pH=3.0 的溶液须选(2) , (3) ;配制 pH=4.0 须选(1) , (2) 。8下列酸碱溶液浓度均为 0.10 molL-1,能否采用等浓度的滴定剂直接准确进行滴定?(1)HF (2)KHP (3
8、)NH 3+CH2COONa (4)NaHS (5)NaHCO 3(6)(CH 2)6N4 (7) (CH2)6N4HCl (8) CH3NH2答:(1) K a=7.210-4 ,CspKa=0.17.210-4=7.210-510-8(2) Ka2=3.910-6 ,CspKa2=0.13.910-6=3.910-710-8(3) Ka2=2.510-10 ,CspKa2=0.12.510-10=2.510-1110-8(5) Ka2=5.610-11 , Kb1=Kw/Ka2=1.010-14/5.610-11=1.810-4,CspKb1=0.11.810-4=1.810-510-8(
9、6) Kb=1.410-9 ,CspKb=0.11.410-9=1.410-1010-8(8) Kb=4.210-4 ,CspKb=0.14.210-4=4.210-510-8根据 CspKa10 -8 可直接滴定,查表计算只(3) 、 (6)不能直接准确滴定,其余可直接滴定。9强碱(酸)滴定一元弱酸(碱) ,c spKa(K b)10 -8 就可以直接准确滴定。如果用Kt 表示滴定反应的形成常数,那么该反应的 cspKt 应为多少?解:因为 CspKa10 -8,K a=KtKw,故:C spKt10 610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
10、或太稀?答:用强酸或强碱作滴定剂时,其滴定反应为:H+OH-=H2OKc= = =1.01014 (25)1WK此类滴定反应的平衡常数 Kt 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。11下列多元酸(碱) 、混合酸(碱)溶液中每种酸(碱)的分析浓度均为 0.10 molL-1(标明的除外) ,能否用等浓度的滴定剂准确进行分布滴定或分别滴定?如能直接滴定(包括滴总量) ,根据计算的 pHsp 选择适宜的指示剂。(1)H 3AsO4
11、 (2)H 2C2O4(3)0.40 molL -1 乙二胺 (4) NaOH+(CH2)6N4(5)邻苯二甲酸 (6)联氨(7)H 2SO4+H3PO4 (8)乙胺+吡啶答:根据 CspKa(Kb)10 -8,p Csp+pKa(Kb)8 及 Ka1/ Ka2105,p Ka1-p Ka25 可直接计算得知是否可进行滴定。(1)H 3AsO4 Ka1=6.310-3, pKa1=2.20 ; Ka2=1.010-7 , pKa2=7.00; Ka3=3.210-12, pKa3=11.50.故可直接滴定一级和二级,三级不能滴定。pHsp=(pKa1+pKa2)=4.60 溴甲酚绿;pHsp=
12、(pKa2+pKa3)=9.25 酚酞。(2)H 2C2O4 pKa1=1.22 ; pKa2=4.19 pHsp=14-pcKb1/2)=14+(lg0.1/3-14+4.19)=8.36 pKa1-pKa2=2.03 故可直接滴定一、二级氢,酚酞,由无色变为红色;(3)0.40 molL -1 乙二胺 pKb1=4.07 ; pKb2=7.15cKb2=0.47.110-810-8pHsp=pcKa1/2=(lg0.4/3+14-7.15)/2=2.99故可同时滴定一、二级,甲基黄,由红色变为黄色;(4) NaOH+(CH2)6N4 pKb=8.85pHsp=14-pcKb/2=14+(l
13、g0.1/2-8.85)/2=8.92故可直接滴定 NaOH,酚酞,有无色变为红色;(5)邻苯二甲酸 pKa1=2.95 ; pKa2=5.41pHsp=pKW-pcKb1/2=14+lg0.05-(14-5.41)/2=8.90故可直接滴定一、二级氢,酚酞,由无色变为红色;(6)联氨 pKb1=5.52 ; pKb2=14.12pHsp=pcKa2/2=(-lg0.1/2+14-5.52)/2=6.22故可直接滴定一级,甲基红,由黄色变为红色;(7)H 2SO4+H3PO4 pHsp=(pcKa1Ka2/(c+Ka1)/2=4.70甲基红,由黄色变为红色pHsp=(p(Ka2(cKa3+Ka
14、w)/c/2=9.66故可直接滴定到磷酸二氢盐、磷酸一氢盐,酚酞,由无色变为红色;(8)乙胺+吡啶 pKb=3.25 pKb=8.77 pHsp= pcKa/2=(-lg0.1/2+14-3.25)/2=6.03故可直接滴定乙胺,甲基红,由红色变为黄色。12HCl 与 HAc 的混合溶液(浓度均为 0.10 molL-1) ,能否以甲基橙为指示剂,用0.1000 molL-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=0.10molL-1 , Ka2=1.810-5 ,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 3.14
15、.4所以 当 pH=4.0 时为变色转折点pH=pKa+lg HA4.0=4.74+lg %1.0xx%=15%13今有 H2SO4 和(NH 4)2SO4 的混合溶液,浓度均为 0.050 molL-1,欲用 0.1000 molL-1NaOH 溶液滴定,试问:(1)否准确滴定其中的 H2SO4?为什么?采用什么指示剂?(2)如何用酸碱滴定法测定混合液中(NH 4)2SO4 的含量?指示剂有时什么?解:(1)能。因为 H2SO4 的第二步电离常数 pKa2=2.00,而 NH4+的电离常数pKa=9.26,所以能完全准确滴定其中的 H2SO4 ,可以采用甲基橙或酚酞作指示剂。(2)可以用蒸馏
16、法,即向混合溶液中加入过量的浓碱溶液,加热使 NH3 逸出,并用过量的 H3BO3 溶液吸收,然后用 HCl 标准溶液滴定 H3BO3 吸收液:ONON234 NH3 + H3BO3= NH4+ H2BO3-H+ H2BO3-= H3BO3终点的产物是 H3BO3 和 NH4+(混合弱酸) ,pH5 ,可用甲基橙作指示剂,按下式计算含量:4242)()( SONHClSONHcVw14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 CO2 的 NaOH 标准溶液滴定 H3PO4 至第一计量点;继续滴定至第二计量点时,对测定结
17、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。15一试液可能是 NaOH、NaHCO 3、 、Na 2CO3 或它们的固体混合物的溶液。用20.00mL0.1000 molL-1HCl 标准溶液,以酚酞为指示剂可滴定至终点。问在下列情况下,继以甲基橙作指示剂滴定至终点,还需加入多少毫升 HCl 溶液?第三种情况试液的组成如何?(1)试液中所含 NaOH 与 Na2CO3、 物质的量比为 31;(2)原固体试样中所含 NaHCO3 和 NaOH 的物质量比为 21;(3)加入甲基橙后滴半滴 HCl 溶液,试液即成重点颜色。答:(1)还需加入 HCl 为;
18、20.004=5.00mL(2)还需加入 HCl 为:20.00 2=40.00mL(3)由 NaHCO3 组成。16用酸碱滴定法测定下述物质的含量,当它们均按指定的方程式进行反应时,被测物质与 H+的物质的量之比各是多少?(1)Na 2CO3, Al2(CO3)3,CaCO 3(CO 32-+2H+=CO2+H2O) 。(2)Na 2B4O710H2O,B 2O3,NaBO 24H2O,B (B 4O72-+2H+5H2O=4H3BO3) 。答:(1)物质的量之比分别为:12、16、12。(2)物质的量之比分别为:12、1、。17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;
19、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 D 18计算下列各溶液的 pH:(1)2.010 -7 molL-1HCl (2)0.020 molL -1 H2SO4 (3) 0.10 molL-1NH4Cl (4)0.025 molL -1HCOOH(5)1.010 -4 molL-1 HCN (6)1.010 -4 molL-1NaCN(7)0.10 molL -1(CH2)6N4 (8)0.10 molL -1NH4CN(9)0.010 molL -1KHP (10)0.10 molL -1Na2S(11)0.10 molL -1NH3CH2
20、COOH(氨基乙酸盐)解:(1)pH=7-lg2=6.62(2) 210.8)10.()10.( 22 H=5.123 2pH=lgH+=1.59(3)H += =WaKC 61410 08.7.6.50 pH=-lgH+=5.13(4)H += =a 34.28.12. pH=-lgH+=2.69(5)H += =aCK71046870. pH=-lgH+=6.54(6)OH -= b 51044.32.7.1pOH=4.51 pH=9.49(7)OH -= bCK5980pOH=4.93 pH=9.07(8)H += 10)()( 3.64 HCNWNaKpH=9.20(9)H += =2
21、1aK121587.82.107.5pOH=9.20 pH=4.8(10)OH -= bCK91.02.1/0.154pOH=0.04 pH=13.96(11)H += 231 .5.apH=1.6719计算 0.010 molL-1H3PO4 溶液中(1)HPO 42-, (2)PO 43-的浓度解: 。= 40K a2 Ka2K a2 1aCK306.7且 CKa1=0.017.610-3 H3PO4 的第二级、第三级解离 和水的解离均又被忽略。于是可以按一元酸来处理, 又因为 4016.731KaC故 2106.7.04)16.7(16.72 3331 aaH=1.1410-2mol.L
22、-1 1242 04. LmolPO, 1812 03.6 LoiKHa32434Pa 118213832 04.0.16 LmolHKa20 (1)250mgNa 2C2O4 溶解并稀释至 500 mL,计算 pH=4.00 时该溶液中各种型体的浓度。(2)计算 pH=1.00 时,0.10 molL -1H2S 溶液中各型体的浓度。解:(1) H 140lmo1342 07.5.3 LmolONaC根据多元酸(碱)各型体的分布分数可直接计算有:CKa1=5.910-2 , CKa2=6.410-5Na2C2O4 在酸性水溶液中以三种形式分布即:C 2O42-、HC 2O4-和 H2C2O4
23、。其中: 212342 107.42 aaOCH KH= 6683 079. Lmol2123_42 107.42 aaOHC KH3.Lmol21221324 107.24 aaOC =1.4110-3 molL-1(2) H2S 的 Ka1=5.710-8 , Ka2=1.210-15 ,由多元酸(碱)各型体分布分数有:=0.1 molL-18222 107.51.02 SC82 HS=5.710-8 molL-1821582 07.1.052 SC=6.8410-2 molL-12120.0g 六亚甲基四胺加 12 molL-1HCl 溶液 4.0 mL,最后配制成 100 mL 溶液,
24、其 pH 为多少?解:形成(CH 2)6N4HCl 缓冲溶液,计算知: 1)( 025.1842 LmolVnCHCHCl= 1)(1 48042 iN45.30.52.0lg.5lg42)( HNCapKH22若配制 pH=10.00,c NH3+cNH4+=1.0 molL-1 的 NH3- NH4Cl 缓冲溶液 1.0L,问需要15 molL-1 的氨水多少毫升?需要 NH4Cl 多少克?解:由缓冲溶液计算公式 , 得 10=9.26+lg43lgNHaCpK43NHClg =0.74 , =0.85 mol43NHC43NH又 0.143则 molNH5.3 molCNH85.04即
25、需 为 0.85molO2则 lL570.158.即 NH4Cl 为 0.15mol 0.1553.5=8.0g23欲配制 100 mL 氨基乙酸缓冲溶液,其总浓度 c=0.10 molL-1,pH=2.00,需氨基乙酸多少克?还需加多少毫升 1.0 molL-1 酸或碱?已知氨基乙酸的摩尔质量M=75.07gmol-1。解:1)设需氨基乙酸 x g,由题意可知 cMVm 10075gx(2)因为氨基乙酸为两性物质,所以应加一元强酸 HCl ,才能使溶液的 pH=2.00 。设应加 y mL HClHAacpKlgy0.1l35.20.y=6.9 mL24(1)在 100 mL 由 1.0mo
26、lL-1HAc 和 1.0molL-1NaAc 组成的缓冲溶液中,加入1.0mL6.00.1000molL-1NaOH 溶液滴定后,溶液的 pH 有何变化?(2)若在 100mLpH=5.00 的 HAc-NaAc 缓冲溶液中加入 1.0mL6.0molL-1NaOH 后,溶液的 pH 增大 0.10 单位。问此缓冲溶液中 HAc、NaAc 的分析浓度各为多少?解:(1) 10610cHAC94C69.4log2HAcaCpK7.l1AcapH1-pH2=0.05(2)设原HAc -为 x,NaAc为 y。则 5log1pKHa1.62x得 x=0.4 molL-1y=0.72 molL-1
27、25计算下列标准缓冲溶液的 pH(考虑离子强度的影响):(1)0.034 molL -1 饱和酒石酸氢钾溶液;( 2)0.010 molL -1 硼砂溶液。解:(1) )(2KHAZI= 034.10340229.0)(5.log22 Ar)log(122 ArapKpH56.39.07.4.32(2)硼砂溶液中有如下酸碱平衡B4O72-+5H2O = 2H2BO3-+2H3BO3因此硼砂溶液为 缓冲体系。考虑离子强度影响:33H312logBOapKH1191 02.,0.,08.5 323 LmolCLmolCBOHHa溶液中)(23232BOHNaZZI0.).0.1059.)2.32.
28、1(5.log32 BOHr)(02.873.,873.013232 LmolrBOHOBH)(.,1133 ol则 .902.log4.9p26某一弱酸 HA 试样 1.250 g 用水溶液稀释至 50.00 mL,可用 41.20 mL 0.09000molL-1NaOH 滴定至计量点。当加入 8.24 mLNaOH 时溶液的 pH=4.30。(1) 求该弱酸的摩尔质量;(2)计算弱酸的解离常数 Ka 和计量点的 pH;选择何种指示剂?解:(1)由 0412.95.1M得 M=337.1g/mol(2) abaCpKHlog9.42.850.419.l aKa=1.310-5 ,25WbC
29、b6210.OH75.84p故 酚酞为指示剂。27取 25.00 mL 苯甲酸溶液,用 20.70 mL0.1000molL-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 10.720.5x得 x=0.08280 molL-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. ,bKCWbK5150284. LmolOHbpOH=5.58pH=8.42(3)酚酞为指示剂。28计算用 0.1000 molL-1HCl 溶液滴定 20.00 mL0.10 molL-1NH3 溶液时.(1)
30、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) ,25WaKC0a的H +=lNH45129.pH=5.28(2) 26.0.3698.120.lgapK34.lH(3) )6.(p甲基红为指示剂。29计算用 0.1000 molL-1HCl 溶液滴定 0.050 molL-1Na2B4O7 溶液至计量点时的pH(B 4O72-+2H+5H2O=4H3BO3) 。选用何种指示剂?解:在计量点时,刚好反应13.0LmolH2111 0,5,2aaaWa KCKC576.8.0 pH=5.12故 溴甲酚绿为指示剂。30二元酸 H2B 在 pH=1.05
31、时,H 2B=HB -;pH=6.50 时,HB -=B 2-。(1) 求 H2B 的 Ka1 和 Ka2;(2) 能否以 0.1000molL-1NaOH 分步滴定 0.10molL-1 的 H2B;(3) 计算计量点时溶液的 pH;(4) 选择适宜的指示剂。解:(1) 则 H2 21Ka当 pH=1.5 时 则 Ka1=10-1.50B2同理 则 HB22Ba当 pH=6.50 时 则 Ka2=10-6.502BH(2)CK a1=10-8 且 ,所以可以用来分步滴定 H2B。5210aK(3) :51! 087. aepCH则 pH=4.10二级电离 1021.3)( epWaK则 pH
32、=9.51(4) )5.90.4(pH分别选择选用甲基橙和酚酞。31计算下述情况时的终点误差:(1) 用 0.1000molL-1NaOH 溶液滴定 0.10 molL-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 molL-1HCl 溶液滴定 0.10 molL-1NH3 溶液。解:(1) %06.105.%.8. tE(2)酚酞 155 0.8.3 aNHK1)(3NHepatCOE%50)5.0.1(.5甲基橙 61.3aNHK2.0)(%3NHepatCOE32在一定量甘露醇存
33、在下,以 0.02000 molL-1NaOH 滴定 0.020 molL-1H3BO3(C此时 Ka=4.010-6)至 pHep=9.00,(1) 计算计量点时的 pH(2) 终点误差解:(1) 50,2aWaKC7.810aCKH.p(2) %07.1)(%0498.33 epaeBOHt aBOHCEK(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。33标定某 NaOH 溶液得其浓度为 0.1026 molL-1,后因为暴露于空气中吸收了CO2。取该碱液 25.00 mL,用 0.1143 molL-1HCl 溶液滴定至酚酞终点,用去 HCl 溶液 22.31
34、mL。计算:(1) 每升碱液吸收了多少克 CO2?(2) 用该碱液滴定某一弱酸,若浓度仍以 0.1026 molL-1 计算,会影起多大的误差?:解:(1)设每升碱液吸收 x 克 CO2因为以酚酞为指示剂,所以 Na2CO3 被滴定为 NaHCO3 . 则可知:HClNaOCNaOHVcMmc)(2(0.1026- 0231.14.05.4xx=0.0264gL-1(2) %6.01025.16. 3.402. 的 物 质 的 量总 的的 物 质 的 量过 量 的 NaOHEt34用 0.1000 molL-1HCl 溶液滴定 20.00 mL0.10 molL-1NaOH。若 NaOH 溶液
35、中同时含有 0.20 molL-1NaAC, (1)求计量点时的 pH;(2 )若滴定到 pH=7.00 结束,有多少 NaAC 参加了反应?解:(1) 50,2bWbK87.13514.7. 6pHOa(2)molVCVnepHAcepNaceHAcpHAc5 357102. 10.41084. 35称取含硼酸及硼砂的试样 0.6010g,用 0.1000molL-1HCl 标准溶液滴定,以甲基红为指示剂,消耗 HCl20.00 mL;再加甘露醇强化后,以酚酞为指示剂,用0.2000molL-1 NaOH 标准溶液滴定消耗 30.00 mL。计算试样中硼砂和硼酸的质量分数。解:根据 5H2O
36、+Na2B4O7H2O+2HCl=4H3BO3+2NaCl+10H2O 可得:=OHBNaw274 %46.310274总mHMNaVCHll= .601382.%10)24( 33 BOHHClHCLBOMmVcw总= %58.20183.6601. )2420.( 36含有酸不容物的混合碱试样 1.100 g,水溶解后用甲基橙为指示剂,滴定终点时用去 HCl 溶液(T HCL/CaO=0.01400gml-1)31.40 ml;同样质量的试样该用酚酞做指示剂,用上述 HCl 标准溶液滴定至终点时用去 13.30 ml。计算试样中不与酸反应的杂质的质量分数。解:解:由滴定过程可知,试样可能含
37、有 NaOHNaHCO3Na2CO331.40mL213.30mL试样中含有 NaHCO3Na2CO3于是 1493.08.561204.1 LmolMTcCaOHlCl用于滴定 NaHCO3 的量为: 31.40mL-213.30mL=4.80mL%71. %1010. 9.5013.49.84.09.0. )( 3231 )( 总总 mMVcVmwCONaHlCNaHlH37某试样中仅含 NaOH 和 Na2CO3。称取 0.3720 g 试样用水溶解后,以酚酞为指示剂,消耗 0.1500molL-1HCl 溶液 40.00 ml,问还需多少毫升 HCl 溶液达到甲基橙的变色点?解:设 N
38、aOH 为 X mol,NaCO 3 为 Y mol,则 X+Y=0.040.15=0.00640X=105.99Y=0.3750得 X=0.04 Y=0.012故 mlVHCl 3.105.238干燥的纯 NaOH 和 NaHCO3 按 2:1 的质量比混合后溶于水,并用盐酸标准溶液滴定。使用酚酞指示剂时用去盐酸的体积为 V1,继用甲基橙作指示剂,有用去盐酸的体积为 V2。求 V1/V2(3 位有效数字) 。解: 0.41.8321mMNaCOH39某溶液中可能含有 H3PO4 或 NH2PO4 或 Na2HPO4,或是它们不同比例的混合溶液。以酚酞为指示剂,用 48.36 mL1.000
39、molL-1NaOH 标准溶液滴定至终点;接着加入甲基橙,再用 33.72 mL1.000 molL-1 HCl 溶液回滴至甲基橙终点(橙色) ,问混合后该溶液组成如何?并求出各组分的物质的量(mmol) 。解:由题意得,混合液由 H2PO4 和 NaHPO4 组成,设其体积分别为 X ml,Y ml。由 2V1+V2=48.36V1+V2=33.72得 V1=14.64 mlV2=19.08 ml故 C1=1.000V1=14.64mmolC2=1.000V2=19.08mmol40称取 3.000g 磷酸盐试样溶解后,用甲基红作指示剂,以 14.10 mL0.5000 molL-1HCl
40、溶液滴定至终点;同样质量的试样,以酚酞作指示剂,需 5.00 mL0.6000 molL-1NaOH 溶液滴定至终点。(1)试样的组成如何?(2)计算试样中 P2O5 的质量分数。解:(1)同样质量的磷酸盐试样,以甲基红作指示剂时,酸的用量;以酚酞作指示剂时的碱用量,)(0.7.04molnHCl ; 。此处磷酸盐试样由可溶性 与)(3olNaONaOHCln42POH的钠盐或钾盐组成。24P(2)试样用酚酞或甲基橙作指示剂分别滴定时,24425P则试样中 P2O5 的含量为:%100.31)()(21%52352 OPNaOHHCl MVOP78.23100.3295.41).7( 41粗氨
41、盐 1.000g,加入过量 NaOH 溶液并加热,逸出的氨吸收于 56.00 mL0.2500 molL-1H2SO4 中,过量的酸用 0.5000 molL-1NaOH 回滴,用去碱 1.56 mL。计算试样中 NH3 的质量分数。解: %27.46100.13.7)265506.(2)(%342423 NHaONHSOSHMVcVN42食肉中蛋白质含量的测定,是将按下法测得 N 的质量分数乘以因数 6.25 即得结果。称 2.000 g 干肉片试样用浓硫酸(汞为催化剂)煮解,直至存在的氮完全转化为硫酸氢氨。再用过量的处理,放出 NH3 的吸收于 50.00 mL H2SO4(1.00 mL
42、 相当于0.1266g 邻苯二甲酸氢钾)反滴定。计算肉片中蛋白质的质量分数。解: %5.8100.24)85.(%21 CN蛋白质% 3.643称取不纯的未知的一元弱酸 HA(摩尔质量为 82.00gmol-1)试样 1.600 g,溶解后稀释至 60.00 mL,以 0.2500molL-1NaOH 进行电位滴定。已知 HA 被中和一半时溶液的 pH=5.00,而中和至计量点时溶液的 pH=9.00。计算试样中 HA 的质量分数。解:解:设试样中 HA 的质量分数为 A 。(1)当 HA 被中和一半时溶液的 pH=5.00 , 有:HAacpKlg AcpH = pKa 即 Ka=10-5.
43、00(2)当 HA 被中和至计量点时,可得: 1325.06.0821 LAmolVMmcHA NaOH AAcVNaOHAa 0785.25.063则 aAbKc0.90.5 10785.6.321 A=0.51A%=0.51100%=51%因为 cKa20Kw 40aKc故使用最简式计算是合理的。44在 20.00 mL0.1000 molL-1HA(Ka=1.0 10-7)溶液中加入等浓度的 NaOH 溶液20.02 mL,计算溶液的 pH。解:设过量的 NaOH 的浓度为 c,则此溶液的 PBE 为:c + H+ + HA = OH-因此溶液显碱性,故上式可简化为:c + HA = OH -HKVwaepANaOHANaOH 10.2/10.20 7w解之:H +=1.010-10 mol/LpH=10.00