二、填空题(10-3.75 )1、1.8x1042.4×10-8(10-7.62)2、1.646.8011.883、[H+]+[HAc] = [NH;]+[OH:]4、[H*]+2[HPO,] +[H2PO,]=[OH-]+[NH3] +[PO,3-]5、(1)[H*]= /c, Ka(2)[H*]= /c,K, + Kw(3)_[H*]= /c, Kal(4)[H*] = /K.. -K(5) [H*]= /K, · Ka3(6) [H*]= K, K,Kw(7) [OH-]= ,/CpxK.K(8) [OH-]=ChK.3三、问答题1、答：用强酸或强碱作滴定剂时，其滴定反应为：H*+ OH= H201二=1.0×1014(25℃)K,[H*][OH-] w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，会造成浪费；若太稀，终点时指示剂变色不明显，滴定的体积也会增大，致使误差增大。因此酸（碱）标准溶液的浓度均不宜太浓或太稀。2、答：(1)能。因为H,SO的第二步电离常数pKaz=2.00，而NH*的电离常数pK,=9.26，Cinso. kgusoi>105，故能完全准确滴定其中的 H:50，可以采用酚酸作指示剂所以CN; K,NH(2）混合液中(NH4)2SO。的含量测定，可采用连续法进行测定，即在测定H2SO后加入不含甲酸的甲醛，继以酚酞为指示剂，用NaOH滴定，根据终点耗去体积计算(NHa)SO。的含量。也可以用蒸馏法，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
二、填空题 1、 1.8×10-4 (10-3.75 ) 2.4×10-8 ( 10 -7.62) 2、1.64 6.80 11.88 3、[H+ ]+[HAc] = [NH3]+[OH- ] 4、[H+ ]+2[H3PO4] +[H2PO4 - ] = [OH- ]+[NH3] +[PO4 3- ] 5、(1) a a [H ] = c K + (2) a a w [H ] = c K + K + (3) a a1 [H ] = c K + (4) a1 a2 [H ] = K K + (5) a2 a3 [H ] = K K + (6) ' a a [H ] = K K + (7) a w b [OH ] K K = c − (8) a3 w b [OH ] K K = c − 三、问答题 1、答：用强酸或强碱作滴定剂时，其滴定反应为： H+ + OH－ ＝ H2O 14 w t 1.0 10 1 [H ][OH ] 1 = = = + − K K (25℃) 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，会造成浪费；若太稀，终点时指示剂变色不明显， 滴定的体积也会增大，致使误差增大。因此酸（碱）标准溶液的浓度均不宜太浓或太稀。 2、答：(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 + + 4 4 - 2 4 2 4 NH a,NH H SO a ,HSO c K c K ＞105 ，故能完全准确滴定其中的 H2SO4 ，可以采用酚酞作指示剂 (2) 混合液中(NH4)2SO4 的含量测定，可采用连续法进行测定，即在测定 H2SO4 后加入不 含甲酸的甲醛，继以酚酞为指示剂，用 NaOH 滴定，根据终点耗去体积计算(NH4)2SO4 的含 量。 也可以用蒸馏法，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
H,BO,溶液吸收，然后用HCI标准溶液滴定HBO,吸收液，其反应为NH, +OH >NH, ↑+H,ONH3 + H:BO3== NH++ H2BO;H*+H2BO,==H,BO终点的产物是HsBOs和NH（混合弱酸），pH~5，可用甲基橙作指示剂，按下式计算含量：(cV)nc=×1000 (mmol-L-1)C(NH)SO=2V(NH,),SO.3、答：(1）使测定值偏小。(2）对第一计量点测定值不影响，第二计量点偏大。4、答：(1）V>Vz，V,>0，溶液的组成是OH-、CO32;(2)V,>V，V,>0，溶液的组成是CO;2、HCO3;(3)V,=Vz，溶液的组成是cO;2；(4)V,=0,V,>0，溶液的组成是HCO3;(5V>0,V,=0，溶液的组成OH。5、答：不对(1)利用S求浓度时，Ka仅两位有效数字，pH仅一位，计算得到四位有效数字不合理。(2）更重要的是终点远离突跃范围，确定终点pH有出入将导致计算结果很大差别。以指示剂确定终点有±0.3pH出入，若终点早0.3pH(即pH4.1)，则HAc约82%，由此计算cHac=0.16mol-L-1，差别太大，因此乙的方法是错误的。四、计算题1、解：根据分布分数计算公式计算：[H+][HAc]-OHAeCHAe-CHA[H+] + K。10-10-+1.8×10-×0.10=0.085 (mol-L-l)[K.][Ac- ]=A CHAe·CHAc[H*]+ K
H3BO3 溶液吸收，然后用 HCl 标准溶液滴定 H3BO3 吸收液，其反应为 NH OH NH3 H2O Δ 4 + ⎯→ + + − NH3 + H3BO3== NH + 4 + H2BO − 3 H++H2BO − 3 == H3BO3 终点的产物是 H3BO3和 NH4 +（混合弱酸），pH ≈ 5 ，可用甲基橙作指示剂，按下式计算含量： 1000 2 ( ) 4 2 4 4 2 4 (NH ) SO HCl (NH ) SO = V cV c （mmol∙L -1） 3、答：(1) 使测定值偏小。 (2) 对第一计量点测定值不影响，第二计量点偏大。 4、答：(1) V1 V2，V2 0， 溶液的组成是 OH-、CO3 2-； (2) V2 V1，V1 0，溶液的组成是 CO3 2-、HCO3 -； (3) V1 =V2 ， 溶液的组成是 CO3 2-； (4) V1 = 0，V2 0 ，溶液的组成是 HCO3 -； (5) V1 0，V2 = 0 ，溶液的组成 OH- 。 5、答： 不对 (1) 利用 求浓度时，Ka仅两位有效数字，pH 仅一位，计算得到四位有效数字不合理。 (2) 更重要的是终点远离突跃范围，确定终点 pH 有出入将导致计算结果很大差别。以指 示剂确定终点有±0.3 pH 出入，若终点早 0.3pH(即 pH4.1)，则 HAc 约 82%，由此计算 cHac = 0.16 mol∙L-1，差别太大，因此乙的方法是错误的。 四、计算题 1、解：根据分布分数计算公式计算： [HAc]= HAc ∙ HAc c = HAc [H ] [H ] c Ka + + + = 0.10 10 1.8 10 10 4 5 4 + − − − = 0.085 (mol∙L -1 ) [Ac － ] = - Ac ∙ HAc c = HAc [H ] [ ] c K K a a + +
1.8×10-510~+1.8x10-×0.10=0.015(mol-L-l)或：：[HAc]+[Ac~J=0.10mol-L-]：[AcJ=0.1-0.085=0.015 (mol-L-")2、解：(1)0.10mol-L-1HAc已知：Kg=1.8x10-5，CHAe=0.10molL-1，ck>20Kw，c/Kg>500，所以用最简式计算，求得[H*]= cK。 = /10-' ×10-4.74 = 10-2.87(mol-L-1)pH = 2.87(2) 0.10 mol-L-1 NH3-H20;已知：K=1.8x10-5，CNH,-Ho=0.10mol-L-1，ckg>20Kw，c/K>500，所以用最简式计算，求得[OH-] = cK, = /10-′ ×10-4.74 = 10-2.87(mol-L-1)pOH =2.87,pH= 11.13(3) 0.15 mol-L-1 NH,CI已知：NH为酸，故pk。=14-4.74=9.26，K=5.6x10-10，Cnm=0.15mol-L1,cK>20K，/K>500，所以用最简式计算，求得[H*]= cK。= 0.15×5.6×10-10 =9.17×10-6(mol L-1)pH = 5.04(4)0.15mol-L-1NaAc;已知：Ac-为碱，故pKb=14-4.74=9.26，Kb=5.6×10-10，CAc=0.15mol-L1,cKb>20Kw，c/Kb>500，所以用最简式计算，求得[OH]= cK, = V0.15×5.6×10-10 = 9.17×10-6(mol-L-1)pOH =5.04,pH = 8.963、解：CHci>>CkH,PO,，溶液[H]由HCI 决定，故pH=1.00
= 0.10 10 1.8 10 1.8 10 4 5 5 + − − − = 0.015 (mol∙L -1 ) 或： ∵ [HAc]+[Ac－ ]=0.10mol∙L -1 ∴ [Ac－ ]= 0.1－0.085 = 0.015 (mol∙L -1 ) 2、解：(1) 0.10 mol∙L -1 HAc 已知：Ka = 1.8×10-5 ， HAc c = 0.10 mol∙L -1，cKa＞20Kw，c / Ka＞500，所以用最简式计算， 求得 1 4.74 2.87 [H ] 10 10 10 + − − − = cKa = = (mol∙L -1 ) pH = 2.87 (2) 0.10 mol∙L -1 NH3∙H2O； 已知：Kb = 1.8×10-5 ， NH3 H2O c = 0.10 mol∙L -1，cKb＞20Kw，c / Kb＞500，所以用最简式 计算，求得 1 4.74 2.87 [OH ] 10 10 10 − − − − = cKb = = (mol∙L -1 ) pOH = 2.87 , pH = 11.13 (3) 0.15 mol∙L -1 NH4Cl 已知：NH + 4 为酸，故 pKa = 14 – 4.74 = 9.26，Ka = 5.6×10-10 ， + NH4 c = 0.15 mol∙L -1， cKa＞20Kw，c / Ka＞500，所以用最简式计算，求得 10 6 [H ] 0.15 5.6 10 9.17 10 + − − = cKa = = (mol∙L -1 ) pH = 5.04 （4）0.15 mol∙L -1 NaAc； 已知：Ac-为碱，故 pKb = 14 – 4.74 = 9.26，Kb = 5.6×10-10， − Ac c = 0.15 mol∙L -1， cKb＞20Kw，c / Kb＞500，所以用最简式计算，求得 10 6 [OH ] 0.15 5.6 10 9.17 10 − − − = cKb = = (mol∙L -1 ) pOH = 5.04 ， pH = 8.96 3、解： cHCl>> KH2PO4 c ，溶液[H+ ]由 HCl 决定，故 pH = 1.00
[K.][OAc- ]=8A。"CHAcCHAc[H*]+ K.10-4.7410- +10-47 10-5.7 = 10 -944=3.6x10-10(mol-L-)[PO,]=C,POKa,Ka,Ka×1.0×10-3[H*]' + K,[H*]’ + K,K., [H*]+ Ka, Ka, Ka,10-21.6810 +1012 +10-032+10-216 ×1.0×10 =10-2.7= 1.9×10-22 (mol-L-l)4、解：（1）H,PO为两性物质，根据离解平衡，-H KalKa2Ka3-H-HHPO.2-H,PO4H,PO4PO43-[H*]= /K, K., = /10-2.12-720 =10-4.66 (mol-L)pH = 4.66（2）HPO2-为两性物质，根据离解平衡，有[H* = K.. K. = /10-72-123 = 10-978(mol L)pH =9.785、解：将CICH2COOH简写作HA，混合后形成HCI+HA溶液0.100.12-0.102 = 0.050 (mol-L-1),=0.010(molL-1)CHACHCI =22K.PBE:[H] = [A]+CHcI CHA+CHCI[H*]+ K.1.4×10-3[H]+1.4×10-×0.05+0.01解得[H] = 0。 029 mol-L-1pH = 1.546、答：(1)H+浓度计算公式推导设HA和HA2两种一元弱酸的浓度分别为CHA,和CHA,mol-L-1。两种酸的混合液的PBE为[H]=[OH-]+[A1 ]+[A2~ ]
[OAc － ] = - Ac ∙ HAc c = HAc [H ] [ ] c K K a a + + = 5.7 9.44 1 4.74 4.74 10 10. 10 10 10 − − − − − = + = 3.6×10-10 (mol∙L-1 ) = − − 2 4 3- P O4 H P O 3 4 [PO ] c 3 a a a a a 2 a 3 a a a 1.0 10 [H ] [H ] [H ] 1 1 2 3 2 3 1 2 3 − + + + + + + = K K K K K K K K K 3 21.71 3 4.12 10.32 21.68 21.68 1.0 10 10 10 10 10 10 10 − − − − − − − = + + + = = 1.9×10-22 (mol∙L-1 ) 4、解：（1） − H2PO4 为两性物质，根据离解平衡， H3PO4 -H Ka1 + H2PO4 - -H + Ka2 HPO4 2- PO4 3- -H + Ka3 2.12 7.20 4.66 [H ] 10 10 1 2 + − − − = Ka Ka = = (mol∙L-1 ) pH = 4.66 （2） 2− HPO4 为两性物质，根据离解平衡，有 7.20 12.36 9.78 [H ] 10 10 2 3 + − − − = Ka Ka = = (mol∙L-1 ) pH = 9.78 5、解：将 ClCH2COOH 简写作 HA，混合后形成 HCl+HA 溶液 0.050 2 0.10 cHA = = (mol∙L-1 )， 0.010 2 0.12 0.10 HCl = − c = (mol∙L-1 ) PBE： [H+ ] = [A]+cHCl HA HCl a a [H ] c c K K + + = + 0.05 0.01 [H ] 1.4 10 1.4 10 3 3 + + = + − − 解得 [H+ ] = 0。029 mol∙L-1 pH = 1.54 6、答：(1) H+ 浓度计算公式推导 设 HA1 和 HA2 两种一元弱酸的浓度分别为 HA1 c 和 HA2 c mol∙L-1。两种酸的混合液的 PBE 为 [H+ ]=[OH- ]+[A1 － ]+[A2 － ]
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[HA, JK HA.[HB, JKHA [H+] =[H] [H*]①[H*]= /[HA, JKHA, +[HA JK HA,当两种酸都较弱，可忽略其离解的影响，即[HAi]～CHA：，[HA2]～CHA’。则式①简化为[H*] = CHA, KHA, + CHA, KHA?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)计算0.10molL-1NHaCI和0.10mol-L-1H;BOs混合液的pH值查表得Kb.NH,=1.8x10-5，则Ka,NH = K,/Ka.NH, =1.0×10-14 /1.8×10~5 = 5.6×10-10K., = 5.8x10-10根据公式得：[H*] = JCHA, KHA, + CHA, KHA2=/0.1x5.6x10-10+0.1x5.8x10-10=1.07×10-5 (mol-L-1)pH = 4.977、解：在pH=7.5时，为H2PO一HPO.2-缓冲液，其浓度分别是Ca、Cb，根据缓冲溶液[H+]的计算公式,[H"]=K.,.Cp10-7.50 =10-720 , C则有(1)Cb10-7.10 =10-7.20 , 50c, +0.10×5.0(2)50cg-0.10×5.0解得Ca= 0.015mol-L-1,Cb=0.030mol-L-1
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 [H ] [HA ] [H ] [HB ] [H ] 1 HA1 2 HA2 + + + = + K K 1 HA1 2 HA2 [H ] = [HA ]K + [HA ]K + ① 当两种酸都较弱，可忽略其离解的影响，即[HA1]≈ HA1 c ，[HA2]≈ HA2 c 。 则式 ① 简化为 HA1 HA1 HA2 HA2 [H ] = c K + c K + ② 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) 计算 0.10mol∙L-1NH4Cl 和 0.10 mol∙L-1H3BO3 混合液的 pH 值 查表得 5 b NH 1.8 10 3 − K ， = ，则 14 5 10 a NH a NH / 1.0 10 /1.8 10 5.6 10 3 4 − − − + = ， = = ， K Kw K 10 a H BO 5.8 10 3 3 − K ， = 根据公式得： HA1 HA1 HA2 HA2 [H ] = c K + c K + 10 10 0.1 5.6 10 0.1 5.8 10 − − = + 5 1.07 10− = （mol∙L -1） pH = 4.97 7、解：在 pH = 7.5 时，为 H2PO4 -－ HPO4 2-缓冲液，其浓度分别是 ca、cb，根据缓冲溶 液[H+ ]的计算公式， b a a2 [H ] c c = K + 则有 b 7.50 7.20 a 10 10 c c = − − (1) 50 0.10 5.0 50 0.10 5.0 10 10 b 7.10 7.20 a − + = − − c c (2) 解得 ca = 0.015 mol∙L -1 ， cb = 0.030 mol∙L -1