酸碱滴定法习题思考题设计下列混合物的分析方案:(1)HCI+NH.CI混合液;(2)硼酸+硼砂混合物:(3)HC1+H,PO,混合液。练习题一、填空题1.用0.20mol·L-NaOH溶液滴定0.10mol·L-1H,S0,和0.10mol·L=H,PO,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CO2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(填偏高,橙为指示剂,用此NaOH溶液测定工业HC1的含量时,对分析结果偏低,无影响)。3.已知柠檬酸的pKai-pKs分别为3.13,4.76,6.40。则pk2=;pkes-—4.列出下溶液的质子平衡方程;浓度为c(mol·L)(NH)2CO浓度为c(mol·L")NH,H,PO.—活度常K5.温度一定时,当离子强度增大,则HAc的浓度常数K。6.用0.100mo1·L-"HC1滴定同浓度NaOH的pH突跃范围为9.7-4.3。若HC1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,设酚酰变色时消耗HC1的体积为V1,甲基橙变色时,消耗HC1的体积为V2,则:(1)V>0,V2=0时,为.(2)V,=0,Vz>0时,为(3)V=Vz=0时,为(4)V>V2>0时,为(5)V》V>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()
酸碱滴定法习题 思考题 设计下列混合物的分析方案: (1)HCl+NH4Cl 混合液; (2)硼酸+硼砂混合物; (3)HCl+H3PO4 混合液。 练习题 一、填空题 1.用 0.20 mol·L - 1 NaOH 溶液滴定 0.10 mol·L - 1 H2SO4 和 0.10 mol·L - 1 H3PO4 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 CO2 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 pKa1-pKa3 分别为 3.13,4.76,6.40。则 pKb2= ; pKb3= 。 4.列出下溶液的质子平衡方程; 浓度为 c(mol·L - 1)(NH4)2 CO3 浓度为 c(mol·L - 1)NH4H2PO4 —— 5.温度一定时,当离子强度增大,则 HAc 的浓度常数 Ka c , 活度常 K a a 。 6.用 0.100 mol·L - 1 HCl 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 V1,甲基橙 变色时,消耗 HCl 的体积为 V2,则: (l)V1>0, V2=0 时,为 。 (2)V1=0, V2>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( )
C.HNO,-NO;D.H,SO,-SO?A.H2Ac-HAc:B.NH,-NH,: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()B.H,POa,PO,3-C. HAc,AcD.HCOOH,HCOOA.HC,O,C023.下列各组酸碱对中,属于共轭酸碱对的是()A.B.HCO,-Co."" ;Hao*OH";D.C.HPO"--PO;NH, CHCOOH -NH,CH2C004.在浓度相同时,下列盐的水溶液中,其缓冲作用最大的是()A. NaHCOsB. NaH,PO.C.NazB,0r. 10H20D. NazHPO.5..浓度为c(mol·L)的NaNOs溶液的质子平衡方程是()A.[H] =[OH];B.[Na'] =[NO,] =c;C.[H] = [Na'] = [ NO′] + [ OH -] ;D.[Na]+[NO"]= c6.已知0.10mol·L一元弱酸溶液的pH=3.0,则0.10mol·L共轭碱NaB溶液的pH是()B.9.0;C.8.5;D.9.5A.11.0;三、计算1.计算下列各溶液的pH:(1)0.10mol·LC1CH2C00H(氯乙酸);(2)0.10mol·L六次甲基四胺(CH)Na;(3)0.010mol·L氨基乙酸;(4)氨基乙酸溶液等电点(即NH,CH,COOH和NH,CH,COO两种离子的浓度相等时);(5)0.10mol.LNazS;(6)0.10mol:LH2S042.计算用NaOH液(0.1mo1/L)滴定HCOOH液(0.1mo1/L)到化学计量点时溶液的pH值,并说明应选择何种指示剂?3.已知琥珀酸(H2C.H,0.)(以H2A表示)的pKai=4.19,pKa2=5.57,计算在pH为4.88和5.00时HaA、HA-和A2的8。、81和82。若该酸的分析浓度为0.01mo1/L,求pH为4.88时的三种型体的平衡浓度。4.配制pH为2.00和10.00的氨基乙酸缓冲溶液各100mL,其缓冲物质总浓度为0.10mo1·L。问需分别称取氨基乙酸(NHzCHzCOOH)多少克?加1.0mol·LHCI或1.0mol·LNaOH各多少毫升?(M=75.07)
A. H2 + Ac - HAc ; B. NH3 - NH2 - ; C. HNO3 - NO3 - ; D. H2SO4 - SO4 2 – 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,C2O4 2- B.H3PO4,PO4 3- 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 - CO3 2 - ; B. H3O + OH - ; C. HPO4 2 - - PO4 3 - ; D. NH3 CH2COOH - 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.NaH2PO4 C.Na2B4O7.10H2O D.Na2HPO4 5.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 - ] = c 6.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 三、计算 1. 计算下列各溶液的 pH: (1)0.10 mol·L -1 ClCH2COOH(氯乙酸); (2)0.10 mol·L -1 六次甲基四胺(CH2)6N4; (3)0.010 mol·L -1 氨基乙酸; (4)氨基乙酸溶液等电点(即 NH3 + CH2COOH 和 NH2CH2COO-两种离子的浓度相等时); (5)0.10 mol·L -1 Na2S; (6)0.10 mol·L -1 H2SO4。 2.计算用 NaOH 液(0.1mol/L)滴定 HCOOH 液(0.1mol/L)到化学计量点时溶液的 pH 值,并说 明应选择何种指示剂? 3. 已知琥珀酸(H2C4H4O4)(以 H2A 表示)的 pKa1=4.19,pKa2=5.57,计算在 pH 为 4.88 和 5.00 时 H2A、HA-和 A2 -的 δ0、δ1 和 δ2。若该酸的分析浓度为 0.01mol/L,求 pH 为 4.88 时 的三种型体的平衡浓度。 4. 配制 pH 为 2.00 和 10.00 的氨基乙酸缓冲溶液各 100mL,其缓冲物质总浓度为 0.10mol·L -1。 问需分别称取氨基乙酸(NH2CH2COOH)多少克?加 1.0 mol·L -1 HCl 或 1.0 mol·L -1 NaOH 各多少毫 升?(Mr=75.07)
5.某滴定反应过程中会产生1.0mmolH,现加入5.0mLpH为5.00的HAc-Ac缓冲溶液控制溶液酸度。如欲使反应体系的pH下降不到0.30单位,该缓冲溶液中的HAc和Ac浓度各为多少?若配制此溶液1L,应加多少克NaAc·3H20和多少毫升冰醋酸(17mol·L-)?6.若用HC1液(0.02mo1/L)滴定KOH液(0.02mo1/L)20.00ml,试计算计量点到0.1%、化学计量点及化学计量点后0.1%时溶液的pH值。可以采用何种指示剂?7.滴定0.6300g某纯有机二元酸用去Na0H液(0.3030mo1/L)38.00ml,并又用了HCl液(0.2250mol/L)4.00ml回滴定(此时有机酸完全被中和),计算有机酸的分子量。8.0.2500CaCO.结晶溶于45.56mlHC1液中,煮沸除去C02后用去NaOH2.25ml,中和过量的酸在另一滴定中用43.33mlNaOH液恰好中和46.46mlHC1液,计算酸、碱溶液的浓度。9.用克氏定氮法测定试样含氮量时,用过量的100mL0.3mo1·LHC1吸收氨,然后用0.2mo1·LNaOH标准溶液返滴。若吸收液中氨的总浓度为0.2mol·L,计算化学计量点的pH和返滴到pH4.0及7.0时的终点误差。10.现有一含磷样品。称取试样1.000g,经处理后,以钼酸铵沉淀磷为磷钼酸铵,用水洗去过量的钼酸铵后,用0.1000mo·LNa0H50.00mL溶解沉淀。过量的NaOH用0.2000mol·LHNO滴定,以酚作指示剂,用去HNO10.27mL,计算试样中的磷和五氧化二磷的质量分数。11.用NaOH液(0.1000mo1/L)滴定HC00H液(0.1000mo1/L)时,(1)用中性红为指示剂,滴定到pH=7.0为终点;(2)用百里酚酰为指示剂,滴定到pH=10.0为终点,分别计算它们的滴定终点误差。答案:思考题答:(1)HCI+NH,CI用NaOH滴定,以MR为指示剂,滴定其中的HC1。再用甲醛法测定NHC1,以PP为指示剂。(2)硼酸+硼砂用HC1滴定,以MR为指示剂,滴定其中的硼砂,再加入甘露醇,使H,BO,强化,用NaOH滴定,以PP为指示剂。(3)HC1+HaPO.用NaOH滴定,以MO为指示剂,测二者合量;再继续用NaOH滴定,用PP指示剂,得HaPO.分量。练习题
5. 某滴定反应过程中会产生 1.0mmol H+,现加入 5.0mL pH 为 5.00 的 HAc-Ac-缓冲溶液控制溶 液酸度。如欲使反应体系的 pH 下降不到 0.30 单位,该缓冲溶液中的 HAc 和 Ac -浓度各为多少? 若配制此溶液 1L,应加多少克 NaAc·3H2O 和多少毫升冰醋酸(17 mol·L -1)? 6.若用 HCl 液(0.02mol/L)滴定 KOH 液(0.02mol/L)20.00ml,试计算计量点到 0.1%、化学 计量点及化学计量点后 0.1%时溶液的 pH 值。可以采用何种指示剂? 7.滴定 0.6300g 某纯有机二元酸用去 NaOH 液(0.3030mol/L)38.00ml,并又用了 HCl 液(0.2250 mol/L)4.00ml 回滴定(此时有机酸完全被中和),计算有机酸的分子量。 8.0.2500CaCO3 结晶溶于 45.56mlHCl 液中,煮沸除去 CO2 后用去 NaOH2.25ml,中和过量的酸, 在另一滴定中用 43.33mlNaOH 液恰好中和 46.46mlHCl 液,计算酸、碱溶液的浓度。 9.用克氏定氮法测定试样含氮量时,用过量的 100mL 0.3 mol·L -1 HCl 吸收氨,然后用 0.2 mol·L -1 NaOH 标准溶液返滴。若吸收液中氨的总浓度为 0.2 mol·L -1,计算化学计量点的 pH 和返滴到 pH 4.0 及 7.0 时的终点误差。 10. 现有一含磷样品。称取试样 1.000g,经处理后,以钼酸铵沉淀磷为磷钼酸铵,用水洗去过 量的钼酸铵后,用 0.1000 mol·L -1 NaOH50.00mL 溶解沉淀。过量的 NaOH 用 0.2000 mol·L -1 HNO3 滴定,以酚酞作指示剂,用去 HNO310.27mL,计算试样中的磷和五氧化二磷的质量分数。 11.用 NaOH 液(0.1000mol/L)滴定 HCOOH 液(0.1000mol/L)时,⑴用中性红为指示剂,滴定 到 pH=7.0 为终点;⑵用百里酚酞为指示剂,滴定到 pH=10.0 为终点,分别计算它们的滴定终 点误差。 答案: 思考题 答:(1)HCl+NH4Cl 用 NaOH 滴定,以 MR 为指示剂,滴定其中的 HCl。再用甲醛法测定 NH4Cl,以 PP 为指示剂。 (2)硼酸+硼砂 用 HCl 滴定,以 MR 为指示剂,滴定其中的硼砂,再加入甘露醇,使 H3BO3 强化,用 NaOH 滴 定,以 PP 为指示剂。 (3)HCl+H3PO4 用 NaOH 滴定,以 MO 为指示剂,测二者合量;再继续用 NaOH 滴定,用 PP 指示剂,得 H3PO4 分量。 练习题
填空题1.2。2.偏高;无影响。3.9.24;10.87。4.[H]+ (HCO,) +2 (H,CO,) = [ OH~ J+[NH-][H]+[H,PO.] =[ OH"]+ [NH3]+[HPO.]]+2[PO,"]-5.减小,不变。6.8.7~5.37.酸及其共轭碱的总浓度,共轭酸碱组成的浓度比值8.NaOHNaHCOsNazCO3NaOH+Na2COsNaHCO,+Na2CO3,二、填空题1. D6. B2.B3.C4.C5.A三、计算题1.解:(1)0.10mol.LC1CH,C00H,pK,=2.86 : K. · =10-28 ×10-100 >20KwK__ 10-2.8610-10 =10-18 >2.5 10-c..应用近似式:解一元二方程:[H+]=K,(c-[H*D)[H+}+K,[H+]-K,c=0[Ht]= 1.1x10-mo/LpH=1. 96(2) 0.10mol.LI(CH2).N,pK=8. 87: K,c=10-8.87 ×0.10=10-9.87 >20KwKb _ 10-8.87= 10-7.87 <2.5×10-30.10c..可用最简式[OH"] = /K,c = /10-87 ×0.10 = 10-4.94pH=pK-pOH=14. 00-4. 94=9. 06
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]+ [HPO4 2- ]+2[PO4 3- ]—— 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 Na2CO3 NaOH+Na2CO3 NaHCO3+Na2CO3 。 二、填空题 1.D 2.B 3.C 4.C 5.A 6.B 三、计算题 1. 解:(1)0.10mol·L -1 ClCH2COOH, p 2.86 Ka = 2.86 1.00 a w 2.86 a 1.86 3 1.00 10 10 20 10 10 2.5 10 10 K c K K c − − − − − − = = = ∴应用近似式: 解一元二方程: a [H ] ( [H ]) K c + + = − 2 a a [H ] [H ] 0 K K c + + + − = [H ] 1.1 10 mol/L + −2 = pH=1.96 (2)0.10mol·L -1 (CH2)6N4 pKb=8.87 8.87 9.87 K c K b w 10 0.10 10 20 − − = = 8.87 b 10 7.87 3 10 2.5 10 0.10 K c − − − = = ∴可用最简式 8.87 4.94 b [OH ] 10 0.10 10 K c − − − = = = pH=pKw-pOH=14.00-4.94=9.06
(3)0.010mol·L氨基乙酸(HA)H,A*+pk,9.78→Apk,235→HA<:Ki与Kaz相差较大,[HA]~c(HA)K, c(HA)=10-9.78 ×0.010 =10-11.78 >20Kc(HA)/Ka = 0.010%%0-2.3s = 2.2<20K.,c(HA)10-9.78 ×0.010= 10~6.15.. [H*] =C(HA)0.010141 +10-2.35TpH=6. 15(4)氨基乙酸溶液等电点[HA']-=[A] [H'][HA] _ K., [HA]Ka.[H'][H" = JK., K., = V10-2.35-9.78 10-6.06pH=6. 06(5) 0. 10mol . L Na,S7.05pKatpKr 1. 08pKa212.92pKz 6.95先按一元弱碱处理,Kb, /c=10-1.08 /0.10=10-008 >2.5×10-3[OH"]= K, (c-[OH"])用近似式,解一元二次方程得,[OH]=10-1.23,pH=12.772×10-6.952Kb= 10-5.2 <1此时,10-123[OH]]
(3)0.010mol·L -1 氨基乙酸(HA) + ⎯ ⎯→ ⎯ ⎯→ − H2A p 2.35 HA p 9.78 A a1 a2 K K ∵Ka1 与 Ka2 相差较大,[HA]≈c(HA) 2 9.78 11.78 a w a1 2.35 (HA) 10 0.010 10 20 0.010 (HA) / 2.2 20 10 K c K c K − − − = = = = 2 1 9.78 a 6.15 2.35 a (HA) 10 0.010 [H ] 10 (HA) 0.010 1 1 10 K c c K − + − − = = = + + pH=6.15 (4)氨基乙酸溶液等电点 [H2A + ]=[A- ] 2 1 a a [H ][HA] [HA] [H ] K K + + = 1 2 2.35 9.78 6.06 a a [H ] 10 10 K K + − − − = = = pH=6.06 (5)0.10mol·L -1 Na2S pKa1 7.05 pKb1 1.08 pKa2 12.92 pKb2 6.95 先按一元弱碱处理, 1 1.08 0.08 3 b K c/ 10 / 0.10 10 2.5 10 − − − = = ∴用近似式, b1 [OH ] ( [OH ]) K c − − = − 解一元二次方程得, 1.23 [OH ] 10 − − = ,pH=12.77 此时, 2 6.95 b 5.42 1.23 2 2 10 10 1 [OH ] 10 K − − − − = =