北京大学分析化学教材习题思考题答案word.doc

1 分析化学习题与部分思考题参考答案分析化学习题与部分思考题参考答案 第第 1 1 章章 绪论绪论 1 1 30 0mL 0 150mol L 1的 HCl 溶液和 20 0mL 0 150mol L 1的 Ba OH 2溶液相混合 所得溶液是酸性 中性 还是碱性 计算过量反应物的浓度 答案答案 1 2 L0 015mol 230 0 20 0 30 00 15020 00 1502 过 Ba OH 量c 1 2 称取纯金属锌 0 3250g 溶于 HCl 后 稀释到 250mL 容量瓶中 计算 c Zn2 答案答案 1 3 2 L0 01988mol 250 065 39 100 3250 Zn VM m c 1 3 欲配制 Na2C2O4溶液用于标定 KMnO4溶液 在酸性介质中 已知 若要使标定时两种溶液消耗的体积相近 问应配制多大浓 1 4 L0 10molKMnO 5 1 c 度 c 的 Na2C2O4溶液 要配制 100mL 溶液 应称取 Na2C2O4多少克 答案答案 O8H10CO2Mn16HO5C2MnO 22 22 424 4224 OCNa 2 1 KMnO 5 1 nn 42242244 OCNaOCNa 2 1 KMnOKMnO 5 1 VcVc 若 OCNa KMnO 4224 VV 则 1 4422 L0 050molKMnO 5 1 2 1 OC Na cc g67 0 00 OCNa 3 422 m 1 4 用 KMnO4法间接测定石灰石中 CaO 的含量 见例 1 6 若试样中 CaO 含量约为 40 为使滴定时消耗 0 020mol L 1 KMnO4溶液约 30mL 问应称取试样多少克 答案答案 2 g21 0 100 102 08 5630020 0 5 40 100 10 CaO 2 1 KMnOKMnO 5 1 CaO 3 3 44 s s s m m m MVc w 1 5 某铁厂化验室常需要分析铁矿中铁的含量 若 为 1 722 L0 1200molOCrK 6 1 c 避免计算 直接从所消耗的 K2Cr2O7溶液的毫升数表示出铁的含量 应当称取铁矿多 少克 答案答案 OCrK 10 FeOCrKOCrK 6 1 Fe 722 3 722722 V m MVc w s g Mcms 6702 0 1010085 551200 0 10100FeOCrK 6 1 3 3 722 1 6 称取 Na2HPO4 12H2O 试剂 0 8835g 以甲基橙为指示剂 用 0 1012 mol L 1 HCl 滴 定至 H2PO 4 消耗 HCl 溶液 27 30mL 计算样品中 Na2HPO4 12H2O 的质量分数 并解释 所得结果 HCl 浓度 终点确定以及仪器均无问题 答案答案 100 10 O 12HHPO Na HCl HCl O 12HHPO Na 3 242 242 s m MVc w 0 112 100 108835 0 1 35830 271012 0 3 结果偏高 是由于 Na2HPO4 12H2O 失去部分结晶水 1 7 称取含铝试样 0 2018g 溶解后加入 0 02081 mol L 1EDTA 标准溶液 30 00mL 调节 酸度并加热使 Al3 定量络合 过量的 EDTA 用 0 02035 mol L 1 Zn2 标准溶液返滴 消耗 Zn2 溶液 6 50mL 计算试样中 Al2O3的质量分数 Al3 Zn2 与 EDTA 反应的化学计量比均为 1 1 答案答案 100 10 OAl 2 1 Zn Zn EDTA EDTA O Al 3 32 22 32 s m MVcVc w 43 12 100 102018 0 2 96 101 50 6 02035 0 00 3002081 0 3 3 1 8 称取分析纯 CaCO3 0 1750g 溶于过量的 40 00mL HCl 溶液中 反应完全后滴定过量的 HCl 消耗 3 05mL NaOH 溶液 已知 20 00mL 该 NaOH 溶液相当于 22 06mL HCl 溶液 计 算此 HCl 和 NaOH 溶液的浓度 答案答案 基本单元 HCl NaOH 3 CaCO 2 1 根据等物质的量规则 NaOH HCl CaCO 2 1 3 nnn 即 00 20 HCl 06 2205 3 HCl 00 40 09 100 101750 0 2 3 c c 解得 1 Lmol0954 0 HCl c 1 Lmol1052 0 00 20 06 220954 0 NaOH c 1 9 酒石酸 H2C4H4O6 与甲酸 HCOOH 混合液 10 00mL 用 0 1000 mol L 1 NaOH 滴定至 C4H4O2 6与 HCOO 耗去 15 00mL 另取 10 00mL 混合液 加入 0 2000 mol L 1 Ce 溶液 30 00mL 在强酸性条件下 酒石酸和甲酸全部被氧化成 CO2 剩余的 Ce 用 0 1000 mol L 1 Fe 回滴 耗去 10 00mL 计算混合液中酒石酸和甲酸的浓度 Ce 的还原产物为 Ce 答案答案 酸碱反应中的基本单元 HCOOH NaOH 6442 OHCH 2 1 氧化还原反应中的基本单元 Fe 2 6442 OHCH 10 1 HCOOH 2 1 Ce IV 根据等物质的量规则 Ce IV Fe OHCH 10 1 HCOOH 2 1 NaOH OHCH 2 1 HCOOH 2 6442 6442 nnnn nnn 即 00 302000 000 101000 0OHCH 10 1 00 10HCOOH 2 1 00 10 00 151000 0OHCH 2 1 00 10HCOOH 00 10 6442 6442 cc cc 解得 4 1 1 6442 Lmol0833 0 HCOOH Lmol03333 0 OHCH c c 1 10 移取 KHC2O4 H2C2O4溶液 25 00mL 以 0 1500 mol L 1 NaOH 溶液滴定至终点时 消耗 25 00mL 现移取上述 KHC2O4 H2C2O4溶液 20 00mL 酸化后用 0 04000 mol L 1 KMnO4溶液滴定至终点时需要多少毫升 答案答案 酸碱反应中 NaOH OCHOKHC 3 1 42242 nn 氧化还原反应中 442242 KMnO 5 1 OCHOKHC 4 1 nn mL00 20 04000 0 5300 25 00 251500 0 00 204 KMnO 4 V 第第 2 章章 习题参考答案习题参考答案 2 1 测定某样品中氮的质量分数时 六次平行测定的结果是 20 48 20 55 20 58 20 60 20 53 20 50 1 计算这组数据的平均值 中位数 平均偏差 标准差 变异系数和平均值的标准差 20 54 20 54 0 12 0 037 0 046 0 22 0 019 2 若此样品是标准样品 其中氮的质量分数为 20 45 计算以上测定结果的绝对误差和相 对误差 0 09 0 44 2 2 测定试样中 CaO 的质量分数时 得到如下结果 35 65 35 69 35 72 35 60 问 1 统计处理后的分析结果应如何表示 2 比较 95 和 90 置信度下总体平均值的置信区间 答案答案 1 结果表示为 n 4 s 0 052 66 35 x 2 则 95 0 1 05 0 18 3 3 05 0 t 的 95 置信区间为 74 35 58 35 4 052 0 18 3 66 35 4 052 0 18 3 66 35 则 90 0 1 10 0 35 2 3 10 0 t 5 同理 的 90 置信区间为 35 60 35 72 2 3 根据以往经验 用某一方法测定矿样中锰的质量分数时 标准偏差 即 是 0 12 现 测得锰的质量分数为 9 56 如果分析结果分别是根据一次 四次 九次测定得到的 计 算各次结果平均值的置信区间 95 置信度 答案答案 已知 0 12 0 05 0 05 1 96 56 9 x95 01 的 95 置信区间 n 1 9 56 1 96 0 12 9 56 1 96 0 12 9 32 9 80 同理 n 4 9 44 9 68 n 9 9 48 9 64 2 4 某分析人员提出了测定氯的新方法 用此法分析某标准样品 标准值为 16 62 四次测 定的平均值为 16 72 标准差为 0 08 问此结果与标准值相比有无显著差异 置信度为 95 答案答案 已知 n 4 s 0 08 72 16 x 假设 0 16 62 50 2 4 08 0 62 16 72 16 0 ns x t 计算 t表 t0 05 3 3 18 t计算 说明测定结果与标准值无显著差异 2 5 在不同温度下对某试样作分析 所得结果 如下 10 96 5 95 8 97 1 96 0 37 94 2 93 0 95 0 93 0 94 5 试比较两组结果是否有显著差异 置信度为 95 答案答案 10 n1 4 s1 0 6 4 96 1 x 37 n2 5 s2 0 9 9 93 2 x 1 用 F 检验法检验 1 2是否成立 0 10 假设 1 2 12 9 3 4 2 2 6 0 9 0 05 0 2 2 2 2 FF s s F 表 小 大 计算 1与 2无显著差异 2 用 t 检验法检验 1是否等于 2 假设 1 2 6 7 4 54 54 254 9 0 15 6 0 14 9 93 4 96 22 计算 t t计算 t表 t0 10 7 1 90 1与 2有显著差异 2 6 某人测定一溶液浓度 mol L 1 获得以下结果 0 2038 0 2042 0 2052 0 2039 第三 个结果应否弃去 结果应如何表示 测定了第五次 结果为 0 2041 这时第三个结果可以 弃去吗 置信度为 90 答案答案 71 0 2038 0 2052 0 2042 0 2052 0 R d Q计算 0 2052 应保留 76 0 4 90 0 QQQ 表计算 测定结果可用中位数表示 2041 0 x 若进行第五次测定 2041 0 5 x 0 2052 应弃去 64 0 5 71 0 90 0 QQQ 表计算 2 7 标定 0 1 mol L 1 HCl 欲消耗 HCl 溶液 25mL 左右 应称取 Na2CO3基准物多少克 从称 量误差考虑能否优于 0 1 若改用硼砂 Na2B4O7 10H2O 为基准物 结果又如何 答案答案 g13 0 2 0 10610251 0 CONa 3 32 m 1 0 15 0 100 13 0 0002 0 r E g48 0 2 4 38110251 0 O10HOBNa 3 2742 m 1 0 04 0 100 48 0 0002 0 r E 2 8 下列各数含有的有效数字是几位 0 0030 2 位 6 023 1023 4 位 64 120 5 位 4 80 10 10 3 位 998 3 位 1000 不明确 1 0 103 2 位 pH 5 2 时的 H 1 位 2 9 按有效数字计算下列结果 1 213 64 4 4 0 32442 218 3 2 2 10 100 10004182 1 3 206 162 39 1400 20 0982 0 3 pH 12 20 溶液的 H 6 3 10 13 2 10 某人用络合滴定返滴定法测定试样中铝的质量分数 称取试样 0 2000g 加入 0 02002mol L 1 EDTA 溶液 25 00mL 返滴定时消耗了 0 02012 mol L 1 Zn2 溶液 7 23 12mL 请计算试样中铝的质量分数 此处有效数字有几位 如何才能提高测定的准确 度 答案答案 0 477 100 102000 0 98 2612 2302012 0 00 2502002 0 Al 3 w 滴定中 Al3 净消耗 EDTA 还不到 2mL 故有效数字应为三位 标准溶液的浓度已经较稀 所以 提高测定准确度的有效方法是增加样品量 第第 3 章章 习题与部分思考题参考答案习题与部分思考题参考答案 3 1 从手册中查出下列各酸的酸度常数 pKa 分别计算它们的 Ka及与其相应的共轭碱的 Kb值 1 H3PO4 2 H2C2O4 3 苯甲酸 4 NH 4 5 Ph NH3 H3PO4H2C2O4 12312 苯甲酸NH 4Ph NH 3 pKa2 167 2112 321 254 294 219 254 62 Ka6 9 10 36 2 10 84 8 10 135 6 10 25 1 10 56 2 10 55 6 10 102 4 10 5 Kb2 1 10 21 6 10 71 4 10 121 9 10 101 8 10 131 6 10 101 8 10 54 2 10 10 3 2 1 计算 pH 5 0 时 H3PO4的摩尔分数 x3 x2 x1 x0 2 假定 H3PO4各种形式总浓度 是 0 050 mol L 1 问此时 H3PO4 H2PO4 HPO42 PO43 的浓度各为多少 答案答案 1 123 112122 aaa 0 32 aaaaaa H H H K K K x KK KK K K 10 69 2137 1416 1200 15 31 1221 7 16 2 100 3 10101010 10 3 16 12 00 15 3 37 1416 12 16 12 2 3 16 12 37 14 1 104 1 10 10 994 0 0 1 1010 10 102 6 10 10 x x x 2 c 0 050mol L 1 15 343 1 242 14 1 2 4 111 0 3 4 Lmol102 7 POH Lmol 0497 0 050 0 POH Lmol101 3 HPO Lmol105 1 PO xc xc xc xc 8 3 3 某溶液中含有 HAc NaAc 和 Na2C2O4 其浓度分别为 0 80 0 29 和 1 0 10 4 mol L 1 计算此溶液中 C2O42 的平衡浓度 答案答案 溶液的酸度由 HAc Ac 所决定 4 764 32 a HAc0 80 H 1010 0 29Ac c K c 2 2 a 2 240 a 44 29 51 4 324 29 C O H 1 0 1010 5 2 10 mol L 1010 cK cx K 3 4 三个烧杯中分别盛有 100mL 0 30 mol L 1的 HAc 溶液 如欲分别将其 pH 调整至 4 50 5 00 及 5 50 问应分别加入 2 0 mol L 1的 NaOH 溶液多少毫升 答案答案 NaOH 0 2100 HAc 0 Vxc 0 0 0 15 0 2 10030 0 NaOH x x V 可算得 x0 a 0 a H K x K pH4 505 005 50 x00 350 630 85 V NaOH 5 39 512 8 3 5 已知 NH 4的 pKa 9 25 计算 I 0 10 时 NH 4的 pKMa和 pKCa 答案答案 I 0 1 时 查附录表一 H 0 826 4 NH 0 745 4 3 NH M9 259 38 aa NH 100 74510KK M a p9 38K 4 3 NH C9 259 29 aa NH H 0 745 1010 0 826 KK C a p9 29K 3 6 写出下列物质水溶液的质子条件 1 NH3 2 NH4Cl 3 Na2CO3 4 KH2PO4 5 NaAc H3BO3 答案答案 1 NH3 NH4 H OH 2 NH4Cl H NH3 OH 3 Na2CO3 H HCO 3 2 H2CO3 OH 4 KH2PO4 H H3PO4 HPO42 2 PO43 OH 5 NaAc H3BO3 H HAc H2BO3 OH 9 3 7 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 答案答案 1 0 10mol L 1 ClCH2COOH a p2 86K 2 861 00 aw 2 86 1 863 a 1 00 101020 10 102 5 10 10 KcK K c 应用近似式 a H H K c 解一元二方程 2 aa H H 0KK c pH 1 96mol L101 1 H 2 2 0 10mol L 1 CH2 6N4pKb 8 87 8 879 87 bw 100 101020K cK 8 87 7 873 b 10 102 5 10 0 10 K c 可用最简式 8 874 94 b OH 100 1010K c pH pKw pOH 14 00 4 94 9 06 3 0 010mol L 1氨基乙酸 HA AHAAH 78 9 p35 2 p 2 21 aa KK Ka1与 Ka2相差较大 HA c HA 2 9 7811 78 aw 2 35 a1 HA 100 0101020 0 010 HA 2 220 10 K cK cK 2 1 9 78 a 6 15 2 35 a HA 100 010 H 10 HA 0 010 11 10 K c c K pH 6 15 10 4 氨基乙酸溶液等电点 H2A A 2 1 a a HA H HA H K K 12 2 35 9 786 06 aa H 1010K K pH 6 06 5 0 10mol L 1 Na2S pKa17 05pKb1 1 08 pKa212 92pKb2 6 95 先按一元弱碱处理 1 1 080 083 b 10 0 10102 5 10Kc 用近似式 1 b OH OH Kc 解一元二次方程得 pH 12 77 23 1 10 OH 此时 2 6 95 b 5 42 1 23 2 2 10 101 OH 10 K 因此 按一元弱碱处理合理 6 0 010mol L 1 H2SO4 pKa2 1 92 H2SO4 H HSO 4 强酸 弱酸 质子条件 H SO42 c H2SO4 OH 2 2 a4 24 a 1 92 1 92 HSO H H SO H 100 010 H 0 010 10 H K c c K 解一元二次方程得 H 10 1 84 pH 1 84 3 8 计算下列溶液的 pH 1 50mL 0 10 mol L 1H3PO4 2 50mL 0 10 mol L 1 H3PO4 25mL 0 10 mol L 1 NaOH 3 50mL 0 10 mol L 1 H3PO4 50mL 0 10 mol L 1 NaOH 4 50mL 0 10 mol L 1 H3PO4 75mL 0 10 mol L 1 NaOH 答案答案 1 50mL 0 10mol L 1 H3PO4 质子条件 H H2PO4 2 HPO42 3 PO43 OH 11 H 2312 aaa34a 2 3 H PO 2 1 H H H K KKK 先按一元弱酸处理 1 2 16 a 1 163 10 102 5 10 0 10 K c 用近似式 1 a H H Kc 解一元二次方程得 H 10 1 64 pH 1 64 2 7 21 a 5 27 1 64 2 2 10 101 H 10 K 以上结果合理 2 50mL 0 10mol L 1 H3PO4 25mL 0 10mol L 1 NaOH 1 4243 Lmol033 0 2550 10 0 25 POH POH cc 先用最简式 11 2 16 34 aa 24 H PO H 10 H PO c KK c 因此 H 与 c H3PO4 c H2PO4 相比 不可忽略 应用近似式 1 34 a 24 H PO H H H PO H c K c 解方程得 H 10 2 29pH 2 29 3 50mL 0 10mol L 1 H3PO4 50mL 0 10mol L 1 NaOH 1 42 Lmol050 0 5050 10 0 50 POH c Ka1与 Ka2相差较大 H2PO 4 c H2PO 4 2 1 7 218 51 a24w 2 16 24a H PO 100 0501020 H PO 0 050 107 220 K cK cK 用近似式 2 1 7 21 a24 24 2 16 a 4 71 H PO 100 050 H 0 050 H PO 1 1 10 10 pH4 71 K c c K 12 4 50mL 0 10mol L 1 H3PO4 75mL 0 10mol L 1 NaOH 1 42 Lmol020 0 7550 10 0 2510 0 50 POH c 12 4 Lmol020 0 7550 2510 0 HPO c 先按最简式 22 7 21 24 aa 2 4 H PO H 10 HPO c KK c H OH POH 42 c OH H HPO 2 4 c 按最简式计算合理 pH 7 21 3 9 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 1HCl 或 1 0 mol L 1NaOH 各多少毫升 Mr 75 07 答案答案 AAHAH 78 9 p35 2 p 2 21 aa KK a 配制 pH 2 00 的缓冲溶液 应加入 HCl Zero Level c HCl H A H2O 质子条件 H H2A A OH c HCl c HCl H H2A H 1 a H H c K 1 35 2 00 2 00 2 00 2 L9mol07 0 1010 10 0 10 10 9mL 7 0 1 100079 0 HCl V g75 0 07 751010010 0 A H 3 cVMm b 配制 pH 10 00 的缓冲溶液 应加入 NaOH Zero Level c NaOH H A H2O 质子条件 c NaOH H H2A A OH 13 2 2 a a 9 78 4 001 10 009 78 NaOH OH A OH H 100 10 100 062mol L 1010 K c c K 0 75g AH mL2 6 0 1 100062 0 NaOH m V 解法解法 2 按共轭酸碱体系计算按共轭酸碱体系计算 a c H2A c HCl c H A 0 10 c HCl 1 2 a H A H H H A H c K c 解得 c HCl 0 079mol L 1 b c A c NaOH c H A 0 10 c A 22 aa H A 0 10 A H A A cc KK cc 解得 c NaOH 0 062mol L 1 3 10 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 答案答案 方法一方法一 5 00 a a b 4 70 a a b 10 5 01 0 10 5 01 0 c K c c K c 解得 1 a 1 b 0 43mol L 0 75mol L c c 25mL17 100043 0 HAc 102g13675 0 O 3HNaAc 2 V m 方法二方法二 3 1000 1 010 d 5 0 0 667 dpH0 30 a 14 a 2 a H 2 30 667 H cK K 将 Ka 10 4 67 H 10 5 00代入上式 解得 c 1 25mol L 1 mL2717 10 HAc g108O3HNaAc 3 1 02 cxV VMcxm 3 11 用 0 1000 mol L 1 NaOH 溶液滴定 0 1000 mol L 1甲酸溶液 化学计量点的 pH 是多少 计算用酚酞作指示剂 pT 为 9 0 时的终点误差 答案答案 0 1000mol L 1NaOH 滴定 0 1000mol L 1 HCOOH HCOOH pKa 3 77 pKb 10 23 sp 时 10 235 77 b 0 1000 OH A 1010 2 Kc 23 8 pHsp 酚酞作指示剂 pT 9 0 即 pHep 9 0 1 用代数法 epepep spepa 5 09 0 9 03 77 OH H H 100 HA H 1010 100 0 02 0 0501010 t E cK 2 用 Et公式 epsp 3 77 14 010 2 taw pHpHpH9 08 230 8 1010KK K pHpH0 80 8 t 11 10 2 1 3 22 tsp 10101010 100 100 0 02 10 E K c 3 查终点误差图 1 3 10 2 spt lg lg 10 8 9c K pH0 8 查图得 Et 0 02 3 12 用 2 0 10 3 mol L 1 HCl 溶液滴定 20 00mL 2 0 10 3 mol L 1Ba OH 2 化学计量点前后 0 1 的 pH 是多少 若用酚酞作指示剂 终点 pH 为 8 0 计算终点误差 答案答案 2 0 10 3mol L 1 HCl 滴定 2 0 10 3mol L 1 Ba OH 2 zero Level c HCl c Ba OH 2 H2O 质子条件 OH HCl Ba OH 2 H 2 cc 15 sp 前 0 1 HCl Ba OH 2 OH 2 cc 87 5 33 10 298 1900 20 298 19100 2100 200 202 pH 8 13 sp 后 0 1 Ba OH 2 HCl H 2 cc 88 5 33 10 04 4000 20 00 20100 2204 40100 2 pH 5 88 酚酞作指示剂 pHep 8 0 8 06 0 epep t 3 2 sp H OH 1010 100 100 2 2 0 1020 002 Ba OH 60 00 0 07 E c 3 13 用 0 1000 mol L 1 HCl 溶液滴定 20 00mL 0 1000 mol L 1 NaOH 若 NaOH 溶液中同时 含有 0 2000 mol L 1 NaAc 计算化学计量点以及化学计量点前后 0 1 时的 pH 若滴定到 pH7 0 终点误差有多大 答案答案 0 1000mol L 1 HCl 0 1000mol L 1 NaOH 0 2000mol L 1 NaAc sp 时 0 1000mol L 1 NaAc 14 00 5 12 b 4 76 10 OH Ac 0 100010 10 K c pH 8 88 sp 前 0 1 有 0 1 NaOH 未被滴定 溶液中含有 NaAcLmol1000 0 NaOHLmol 1 00500 0 11 剩 OH NaOH c 30 4 10 1 00500 0 pH 9 70 sp 后 0 1 过量 HCl 0 0500 0 1 使 Ac 转化成 HAc 5 4 768 06 a HAc 5 00 10 H 1010 Ac 0 1000 c K c pH 8 06 计算 pH 7 0 时的 Et 16 质子条件 OH HCl NaOH HAc H cc epepepepep spsp 7 0 epep 7 04 76 spepa HCl NaOH H OH HAc 100 100 NaOH NaOH Ac H 0 1000 10 100 100 NaOH H 0 0500 1010 1 cc E cc c cK 3 14 用 0 5000 mol L 1HCl 溶液滴定 0 5000 mol L 1一元弱碱 B pKb 6 00 计算化学计量点 的 pH 若所用溶液的浓度都是 0 0200mol L 1 结果又如何 答案答案 1 0 5000mol L 1 HCl 滴定 0 5000mol L 1B pKb 6 00 pKa 8 00 sp 时 8 004 30 a 0 5000 H HB 1010 pH4 30 2 K c sp 前 0 1 8 005 00 a HB 999 H 1010 pH5 00 B 1 c K c sp 后 0 1 3 60 sp H HCl 0 1 10 pH3 60cc 过 亦可用误差公式计算 8 00 spt 0 5000 lg lg107 40 2 c K 时 pH 0 70 t 0 1 E 故滴定突跃为 5 00 3 60 2 0 0200mol L 1 HCl 滴定 0 0200mol L 1 B sp 时 8 00 2 005 00 a H HB 1010 pH5 00K c sp 前 0 1 00 5 10 1 0 2 0200 0 B c HB B 00 2 10 9 99 2 0200 0 HB c 解得 pH 5 21 a HB H B H c K c sp 后 0 1 00 2 00 5 10 HB 10 1 0 2 0200 0 HCl cc HB HCl 解得 pH 4 79 a a H HCl HB H K cc K 17 3 15 分别计算 0 1000 mol L 1 NaOH 滴定 0 1000 mol L 1 H3PO4至 pH 5 0 和 pH 10 0 时的终 点误差 答案答案 0 1000mol L 1 NaOH 0 1000mol L 1 H3PO4 sp1 H2PO 4 0 0500mol L 1 2 1 a24w 4 71 24a H PO H 10 1 H PO K cK cK sp2 HPO2 4 0 0333mol L 1 3 2 a4w 9 66 4a HPO H 10 1 HPO K cK cK H3PO4 pKa1pKa2pKa3 2 167 2112 32 方法一 利用误差公式 时 0 5pHep pH0 29 12 0 290 29 t 1 2 aa 1010 100 0 5 0 43 E KK 时 10 00pHep pH0 34 23 0 340 34 t 1 2 aa 1010 100 0 3 0 24 2 E KK 方法二 代数法 时 5 0pHep 1 ep t13 34 sp H 100 0 5 H PO Exx c 时 10 00pHep 2 ep 02 t 34 sp OH 100 0 3 222 H PO xx E c 3 16 用克氏定氮法测定试样含氮量时 用过量的 100mL 0 3 mol L 1HCl 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 答案答案 此题实际为 HCl 滴定 NH3体系 NH3被吸收后 剩余 HCl 浓度为 0 3 0 2 0 1mol L 1 用 0 2 mol L 1 NaOH 回滴 消耗碱的体积为 mL50 2 0 1001 0 因此终点体积为 150mL sp 时溶液为 NH4 18 1 sp4 Lmol13 0 50100 1002 0 NH c 9 255 1 spa4spsp H NH 100 1310 pH5 1K c 1 代数法计算 Et Zero Level HCl NH3 NaOH H2O 质子条件 H NH4 c NaOH c HCl OH 物料平衡 c NH3 NH4 NH3 epep3 ep t 3 sp epep 0 3 sp HCl NaOH NH NH H OH 100 NH ccc E c x c pHep 4 0 4 0 ep t 3 sp H 10 100 100 0 08 NH 0 13 E c pHep 7 0 9 3 t0 9 37 0 10 100 100 0 5 1010 Ex 2 用终点误差公式计算 Et 8 4 t 9 3 1 0 1310 10 cK 4 0pHep pH1 1 7 0pHep pH1 9 计算结果与代数法同 pHpH t 1 2 t 1010 100 E cK 注意 当返滴到 pH4 0 HCl 过量 误差为正 返滴至 pH7 0 NaOH 过量 误差为负 3 17 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 答案答案 O13H2NHHPO12MoO24OHOH12MoOHPONH 24 2 4 2 423424 3 33 10 24 P HNOHNONaOHNaOH P s m AVcVc w 100 10000 1 24 97 30 27 102000 0 00 501000 0 3 0 3802 19 25 25 P O P OP 2P M ww A 871 0 100 97 302 9 141 3802 0 3 18 有一含 Na2CO3与 NaOH 的混合物 现称取试样 0 5895g 溶于水中 用 0 3000 mol L 1 HCl 滴定至酚酞变色时 用去 HCl 24 08mL 加甲基橙后继续用 HCl 滴定 又消耗 HCl 12 02mL 试计算试样中 Na2CO3与 NaOH 的质量分数 答案答案 HCl NaOH Na2CO3 PP V1 HCO3 MO V2 H2CO3 100 10005895 0 0 10602 123000 0 CONa 32 w 84 64 24 55 100 10005895 0 00 4002 1208 243000 0 NaOH w 3 19 某试样含 Na2CO3 NaHCO3及其他惰性物质 称取试样 0 3010g 用酚酞作指示剂滴定时 用去 0 1060 mol L 1 HCl 20 10mL 继续用甲基橙作指示剂滴定 共用去 HCl 47 70mL 计算试样中 Na2CO3与 NaHCO3的质量分数 答案答案 Na2CO3 NaHCO3 PP HCO3 MO H2CO3 75 03 100 103010 0 0 10610 201060 0 CONa 3 32 w 22 19 100 103010 0 01 8410 20270 471060 0 NaHCO 3 3 w 3 20 某学生标定一 NaOH 溶液 测得其浓度为 0 1026 mol L 1 但误将其暴露于空气中 致 使吸收了 CO2 为测定 CO2的吸收量 取该碱液 25 00mL 用 0 1143 mol L 1 HCl 滴定至 酚酞终点计耗去 HCl 溶液 22 31mL 计算 1 每升该碱液吸收了多少克 CO2 2 用该碱液去测定弱酸浓度 若浓度仍以 0 1026 mol L 1计算 会引起多大误差 答案答案 20 1 HClHCl NaOH NaOH cV c V 1 Lmol1020 0 00 25 22 311143 0 g026 0 00 44000 1 1020 0 1026 0CO2 m 2 r 0 10260 1020 100 0 6 0 1020 E 思考题思考题 3 6 用 0 0200molEDTA 滴定 25 00mL 0 200 molZn2 溶液 加入 0 10 mol 1 L 1 L 1 L HAc 0 10 molAc 缓冲溶液 2 0mL 以控制溶液的 pH 为 5 0 左右 能否做到 如何做才 1 L 能使溶液在滴定前后的 pH 的改变不超过 0 2pH 单位 提示 EDTA 用 Na2H2Y 表示 滴定 Zn2 的反应为 Zn2 H2Y2 ZnY2 2H 答案答案 用 0 0200 molEDTA 滴定 25 00mL0 200 molZn2 加入 0 10 molHAc 0 10 mol 1 L 1 L 1 L Ac 2 0mL 1 L 则溶液中 n HAc 0 10 2 0 0 2 mmol n Ac 0 2 mmol 反应中放出 H n H 0 0200 2 25 00 1 0 mmol 则此时溶液中 n H 0 8 mmol n HAc 0 4 mmol 显然 溶液的 pH 无法控制在 5 0 左右 如何配制缓冲溶液 使滴定前后 pH 的改变不起过 0 2 请参考习题 3 10 思考题思考题 3 10 若以甲酸作溶剂 用 0 10 mol强碱滴定 0 10 mol强酸 化学计量点的 pH 1 L 1 L 及化学计量点前后 0 5 的 pH 各为多少 答案答案 HCOOH pKs 6 2 sp 时 pH pKs 3 1 2 1 sp 前 0 5 质子条件 HCOOH HCOO c 强酸 剩 2 HCOOH 2 S 2 HCOOH K 2 5 010 0 HCOOH 10 3 0 pH 3 0 2 sp 后 0 5 质子条件 HCOOH c 强碱 过 HCOO 2 HCOOH 2 2 5 010 0 S 2 HCOOH K HCOOH 10 3 2 pH 3 2 2 21 思考题思考题 3 11 下列物质能否用酸碱滴定法直接测定 如能 应使用什么标准溶液和指示剂 如 不能 可用什么办法使之适于用酸碱滴定法进行测定 1 乙胺 2 NH4Cl 3 HF 4 NaAc 5 H3BO3 6 硼砂 7 苯胺 8 NaHCO3 答案答案 假设 c 0 1mol L 1 cKa Kb 10 8可用直接法测定 滴定剂指示剂 乙胺 Kb 4 3 10 4HClMR HFKa 6 8 10 4NaOHPP Na2B4O7Kb 1 7 10 5HClMR NaHCO3Kb2 2 4 10 8HClMO MR 不能直接测定的物质 NH4ClKa 5 6 10 10甲醛法 或蒸馏法 测定 NaAcKb 5 7 10 10非水滴定 H3BO3Ka 5 7 10 10多元醇强化后 用 NaOH 滴定 C6H5 NH2Kb 4 2 10 10克氏定氮法 思考题思考题 3 12 下列各溶液能否用酸碱滴定法测定 用什么滴定剂和指示剂 滴定终点的产物是 什么 1 柠檬酸 2 NaHS 3 氨基乙酸钠 4 顺丁烯二酸 5 NaOH CH2 6N4 浓度均为 0 1mol L 1 6 0 5 mol L 1氯乙酸 0 01 mol L 1醋酸 答案答案 溶液pKa能否用酸碱滴定法测定滴定剂指示剂终点产物 柠檬酸 3 15 4 76 6 40 pKa10 8 可一次全部滴 NaOHPPA3 NaHS 7 05 12 92 pKb25 cKb1 10 8 可分步滴 HClMRH A 顺丁烯二酸 1 92 6 22 pKa10 8 可一次全部滴 NaOHPPA2 NaOH CH2 6N4 5 13 pKb 8 87 7 可测 NaOH 分量 HClPP CH2 6N4 0 5mol L 1 氯乙酸 0 01mol L 1 HAc 2 86 4 76 105 氯乙酸a a HAc cK cK cKa HAc 10 8 可测二者总量 NaOHPPB Ac 22 思考题思考题 3 13 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 答案答案 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 测 得 H3PO4分量 第四章第四章 习题习题 4 1 已知铜氨络合物各级不稳定常数为 K不稳 1 7 8 10 3K不稳 2 1 4 10 3 K不稳 3 3 3 10 4K不稳 4 7 4 10 5 1 计算各级稳定常数 K1 K4和各级累积常数 1 4 2 若铜氨络合物水溶液中 Cu NH3 2 4的浓度为 Cu NH3 2 3的 10 倍 问溶液中 NH3 是 多少 3 若铜氨络合物溶液中 c NH3 1 0 10 2mol L 1 c Cu2 1 0 10 4 mol L 1 忽 略 Cu2 NH3的副反应 计算 Cu2 与各级铜氨络合物的浓度 此时溶液中 Cu 的主要 存在型体是什么 答案 1 K不 1K不 2K不 3K不 4 7 8 10 31 4 10 33 3 10 37 4 10 5 1 4 1 K K 不不 2 3 1 K K 不不 3 2 1 K K 不不 4 1 1 K K 不不 1 4 1043 0 1037 1 1021 3 102 11 K 212 KK 3213 KKK 43214 KKKK 1 4 1044 2 1073 0 10103 9 1012 2 10NH NHCu NHCu 34 2 33 2 43 K 12 4 3 Lmol107 7 10 NH K 23 3 1412 3 Lmol100 1Cu Lmol100 1NH cc 4 4 33 3 32 2 313 0 2 NH NH NH NH 1 Cu Cu Cu c xc 1281067442 4 109 3100 1100 3100 1102 4100 1104 1100 11 100 1 19 4 4 Lmol104 1 103 7 100 1 174 4 13 1 2 3 Lmol109 1100 1 103 7 NH CuNHCu xc 164 4 2 2 3 2 2 23 Lmol108 5100 1 103 7 NH CuNHCu xc 154 4 3 3 3 3 2 33 Lmol101 4100 1 103 7 NH CuNHCu xc 154 4 4 4 3 4 2 43 Lmol103 5100 1 103 7 NH CuNHCu xc 溶液中以 Cu NH3 Cu NH3 为主 2 4 2 3 4 2 乙酰丙酮 L 与 Fe3 络合物的 lg 1 lg 3分别为 11 4 22 1 26 7 请指出在下面不 同