《酸碱平衡与酸碱滴定法》习题答案

注：教材附录中给出的 不是 写出下列酸的共轭碱。 答： 题目所给酸的共轭碱如下表所示： 酸 23O+ 2轭碱 3O+ 写出下列 碱的共轭酸。 ( 答： 题目所给酸的共轭 酸 如下表所示： 酸 共轭碱 2 共轭碱 7已知下列各种弱酸的 它们的共轭碱的 将各碱按照碱性由强到弱的顺序进行排列。 10 10 10 10 3 10 3 10 3 10 10 10 解：根据共轭酸碱对的 关系式： 此，以上各酸的共轭碱 (1) 0(10102) 0(10103)6 0(10104)4 0( 10105) 0(10106) 0(1010据以上计算结果，各酸的共轭碱从强到弱依次为： 液的电离度为 浓度 c ( H+)。如果在 500 述溶液中，加入 体积不变），求该溶液的电离度及 H+ 浓度 c( H+)，上述结果说明什么问题？ 解： 由于 0 以按照一元弱酸水溶液处理； 又 1314c 并且， c 3 采用一元弱酸浓度的近似式： 12323301o +)=5) 51014 1314c 并且， c 35 采用一元弱 碱 浓度的最简式： 1350b Lm 46) 21314 1314 c 并且， c 21 采用一元弱碱浓度的近似式： 12222201o H=147) 00 1314 231 采用 两性物质酸度计算 最简式： 56322 +)=8) 0 =0可根据教材公式 7行计算该溶液的酸度 0 1314 45 不能进行近似计算，把数据代入教材公式 7 c(H+)=0H=+)=9) 0001314 682 采用近似公式： 10 1 1 +)=下列四对化合物可供你选择以配制 缓冲溶液，应选 择哪一对？其共轭酸碱的浓度比应是多少？ （ 1） （ 2） 3） （ 4） ： 四种配置方案的 于配置缓冲液需要共轭酸碱对的 ，因此可以选择第四种方案。 根据公式： c c/ 共轭酸碱浓度比为： 1 4 a 。 7欲配制 250 mL 缓冲溶液，需在 液和水各多少毫升？ 解：根据缓冲溶液酸度计算公式得： c c/ 由于 0题给缓冲液中，共轭酸碱浓度比为： a A c a 设需要在 溶液中加入 积为 x 毫升，则： N a A c )n ( H A c)c( N a A c)c( H A c ) 解方程得： x=要 加入的水的容积为： V 总 0-2(7下列弱酸、弱碱能否用酸碱滴定法直接滴定？如果可以，化学计量点的选什么作指示剂？假设酸碱标准溶液及各弱酸、 （ 1） （ 2） （ 3）4) (5) （ 6） （ 7） （ 8） (9) (10)10： (1) 解离常数为 0： 843 ，根据酸碱滴定理论， 在化学计量点，控制体系 解离常数为： 12314K 化学计量点处 c(于初始浓度的 1/2，所以有： C l C O 并且： l C O 12 因此，可以采用最简式计算体系的酸碱度： 17120b Lm 故化学计量点初， 据化学计量点处的 以选择中性红或者酚红指示剂。 (2) 0知： 81110 因此，不能用酸碱滴定法直接滴定该水溶液。 (3) 苯酚水溶液的解离常数 0： 81110 因此，不能用酸碱滴定法直接滴定该水溶液。 (4)水溶液中苯胺的解离常数 0此可知： 则： 81110 因此，不能用酸碱滴定法直接滴定该水溶液。 (5)水 溶液中乙胺的解离常数 0此， 则： 854 因此，可以用酸碱滴定法直接滴定该水溶液。 在化学计量点处，控制体系 其解离常数为： 11514K cK/c 911 因此，可以采用最简式计算体系的酸碱度： 17110a Lm 故 化学计量点处， +)=据化学计量点处的 以选择 甲基 红指示剂。 (6) 水溶液中 解离常数 1000此， 81110 所以，不能用酸碱滴定法直接滴定该水溶液。 (7) 水溶液中 1000此， 865 所以，可以用酸碱滴定法直接滴定该水溶液。 在化学计量点处，控制体系 解离常数为： 10a cK/c 710 因此，可以采用最简式计算体系的酸碱度： 16100a Lm 故化学计量点 处 ， +)= 根据化学计量点处的 以选择甲基红指示剂。 (8) 水溶液中 1000此， 865 所以，可以用酸碱滴定法直接滴定该水溶液。 在化学计量点处，控制体系 6解离常数为： 10a cK/c 810 因此，可以采用最简式计算体系的酸碱度： 16100a Lm 故化学计量点处， +)= 根据化学计量点处的 以选择甲基红指示剂。 (9) 水溶液中 1000此， 81110 所以，不能用酸碱滴定法直接滴定该水溶液。 (10) 10 32332274 滴定过程中，同酸发生 反应的是 解离常数 5b ,因此可以被 准溶液滴定，滴定总反应： 332274 滴定到化学计量点时，溶液体积变为初始体积的 3 倍 ， 倍 ，因此： L/m 100a 因此， +)=以采用甲基红作指示剂。 7下列各多元弱酸弱碱（始浓度为 0.1 否用酸碱滴定法直接滴定？如能滴定，有几个突跃？计量点 选 什么作指示剂？ （ 1）柠檬酸 （ 2） （ 3） 4） （ 5） （ 6）酒石酸 解： (1)柠檬酸的解离常数： 73 , 根据多元弱碱滴定判断规则： 三步解离步骤都可以准确滴定，但是不能分布滴定，只有一个突跃，也就是最后一步解离过程。 在化学计量点处，溶液体积变为原来的 四倍，控制体系 的主要是柠檬酸三价阳离子： 5001010/因此，可以采用最简式计算体系的酸碱度： 1571401b Lm 0 故化学计量点处， 4- 根据化学计量点处的 以选择酚酞指示剂。 (2)152 , 根据多元弱碱滴定判断规则： 第一步解离可以被准确滴定，但是第二步解离无法被准确滴定，有一个突跃 在化学计量点处，溶液体积变为原来的两倍，控制体系 的主要是一价阳离子，属于两性物质。 c 因此，可以采用近似式计算体系的酸碱度： 1961415021o 2/ 故化学计量点处， 4- 据化学计量点处的 以选择甲基红指示剂。 (3) 数： 0K/0K/ 根据多元弱碱滴定判断规则： 该溶液的两步解离过程都无法被准确滴定。 (4) 0K/0K/0K/根据多元弱碱滴定判断规则： 前两步解离可以分步准确滴定，下面分别计算两次滴定的化学计量点 第一步滴定 ：在化学计量点处，溶液体积变为原来的两倍，控制体系 的主要是二价阳离子，属于两性物质。 c 因此，可以采用近似式计算体系的酸碱度： 152 27201m o 故化学计量点处， 4- 据化学计量点处的 以选择百里酚酞指示剂。 第 二 步滴定 ：在化学计量点处，溶液体积变为原来的三倍，控制体系 的主要是一价阳离子，属于两性物质。 c因此，可以采用近似式计算体系的酸碱度： 11071412022o 3/ 故化学计量点处， 4- 据化学计量点处的 以选择甲基红指示剂。 (5) 0K/0K/ 根据多元弱碱滴定判断规则： 两 步解离 都 可以被准确 、分步 滴定，有 两 个突跃 。 在第一 化学计量点处，溶液体积变为原来的两倍，控制体系 的主要是一价阳离子，属于两性物质。 c 因此，可以采用近似式计算体系的酸碱度： 11071415021o 2/ 故 在第一 化学计量点处， +)=根据化学计量点处的 以选择 酚酞 指示剂。 在第二化学计量点处，溶液体积变为原来的三倍，控制体系 的主要是 于多元弱酸，可以按照一元酸来计算其酸性 因此，可以采用最简式计算体系的酸碱度： 15701o 故在第二化学计量点处， +)=根据化学计量点处的 以选择甲基橙指示剂。 (6) 酒石酸的解离常数： 52 根据多元弱酸滴定判断规则： 两步解离都可以被准确滴定， 但是只 有 一 个突跃 ，不能分布滴定，只能滴定第二步解离。 下面计算滴定的化学计量点 在化学计量点处，溶液体积变为原来的三倍，控制体系 的主要是 二 价 阴 离子 ，二元弱碱可以按照一元弱碱体系计算其酸碱度 。 因此，可以采用 一元弱碱体系的最简式计算其碱度 ： L/m o 故化学计量点处， 4- 据化学计量点处的 以选择 酚酞 指示剂。 7标定盐酸溶液时，以甲基红为指示剂，称取硼砂 g，滴定到终点时用去盐酸溶液 算 c( 解： 采用盐酸并以甲基红为指示剂滴定硼砂时，使用的盐酸和硼砂之 间的物质的量的关系： n(n(硼砂 )=2： 1 因此，分别用 V( m(硼砂 )和 M(硼砂 )分别表示使用盐酸的体积、硼砂的质量和硼砂的摩尔质量，则： L/m o (m)H H n)H H 硼砂）硼砂）硼砂） 所以， c( 7测定蛋白质样品中的 取样品 浓 样品中的 N 全部转化为 ，然后加碱蒸馏，用硼酸溶液吸收蒸出的后以甲基红作指示剂用 液滴定到甲基红由黄色变为橙色 ，共用去 液 算样品中 （ N）。 解：在以上滴定反应中，消耗的 n(N)与 n(间的关系： n(N)： n(1： 1 因此，分别用： m(N)、 n(N)、 M(N)、 c( V(别表示样品中 样品质量、样品中 酸浓度和使用的盐酸体积，则： % C l(V)H C l( C l(因此，样品中 （ N）为 7测定奶粉中氮含量时， 称取奶粉样品 g，加浓 其中的氮转化为 加碱蒸馏，蒸出的 液吸收，剩余的 液滴定到甲基红指示剂变色。已知 液需用 液中和。计算样品中 解：在以上滴定反应中，消耗的 此分别设盐酸的浓度和滴定过程中消耗的盐酸的体积为 c( V(则有： 1:H C l(V)H C l( C l(c 解以上两个方程可得： c(， V(于奶粉中 此分别用： m(N)、 ms、n(N)、 M(N)、 别表示样品中 样品质量、样品中 样品中 4 . 3 7 0 % 0 6 0 . 7 2 0 . 0 0m)N(M)H C l(c)H C l(1(M)N(7g ，用蒸馏水稀释至 250.0 取该溶 液 甲基红为指示剂，用 液 定至终点。计算样品中 （ （ 解：以甲基红为指示剂并用 3耗的 3 n (间存在如下关系： n ( n (1： 10 因此，分别用： m( M( V( c(别表示样品中 样品质量、 滴定过程中消耗的 样品中 9 3 . 0 0 % a O a O a O 由于： 4352 所以： % a O a O a O 7某一含 惰性杂质的样品 g，加水溶解，用 液滴定至酚酞终点，用去 液 入甲基橙，继续滴定至甲基橙变色，又用去 液 解： 滴定到酚酞终点时，仅发生 成 此，此过程中，盐酸和 n(等。因此，分别用： M( n( 别表示总样品质量、 品中 一次滴定中消耗的盐酸物质的量和体积，则： 7 2 . 1 9 % 第二部分滴定过程中， 中中和样品中原有的 2(其中，示第二次滴定过程中消耗的 M( n(别表示第二次滴定中消耗的盐酸物质的量、 ： % a H C a H C a H C a H C 7硫酸铵样品 g，溶于水后加入甲醛，反应 5 液滴定至酚酞变色，用去 算样品中 解：整个反应过程中，样品中 n(N)与 物质的量 n(在如下关系： n(N)： n(1： 1 因此，分别用 m(N)、 M(N)、 n( c( V(别表示总样品质量、总样品中 定中消耗的 质的量、浓度和体积，则 样品中 % 0 . 1 6 4 . 0 90 . 0 9 7 6 a O H(V)N a O H( a O H(7称取某含 g，溶解后以酚酞为指示剂，液 定至终点，再加入甲基红指示剂继续滴定至终点又用去了 液 样品中 解：第一次滴定过程中， 成 过程中，消耗的盐酸的物质的量 n(样品中 此， 因此，分别用 m( M( c( 别表示总样品质量、总样品中 定中消耗的 度和体积，则 样品中 % 1 . 2 0 3 0 0 8 C l(1V)H C l( C l(1第二次滴定过程中， 中中和样品中原有的 2(其中， 示第二次滴定过程中消耗的 )、 M( n(别表示第二次滴定中消耗的盐酸物质的量、 ： % 1 . 2 0 3 0 0 8 C l(1V)H C l(2V)H C l( C l(2 7试分析下列情况出现时，测定结果是偏高、偏低还是准确？ （ 1）用部分风化的 2液。 （ 2）用含有少量不溶性杂质（中性）的邻苯二甲酸氢钾作基准物质标定 （ 3）将 70300制备 准