广西大学 分析化学 答案.pdf

1 分析化学 习题参考答案 分析化学 习题参考答案 补充作业 01 题 题 配平反应式和写出主反应物间的计量关系 1 Cr2O72 Fe2 H 2 MnO4 C2O42 H 解 解 1 Cr2O72 6Fe2 14H 2Cr3 6Fe3 7H2O n Fe 6n K2Cr2O7 2 2MnO4 5C2O42 16H 2Mn2 10CO2 8H2O 5n KMnO4 2n Na2C2O4 02 题 题 求换算因数 F 公式和结果 1 将 w Fe2O3 换算为 w FeO 的因数 F 2 将 m Mg2P2O7 换算为 m P2O5 的因数 F 解 解 1 F 69 159 285 71 O Fe 2FeO 32 M M 0 8998 2 F 55 222 95 141 OP Mg O P 722 52 M M 0 6378 03 题 题 等体积 0 20mol L 1 HCl 与 0 40mol L 1 NaAc 混合后的溶液酸度 pH 值 解 解 混合后构成 0 10mol L 1 HAc 0 10mol L 1 NaAc 缓冲体系 由于 HAc 的 pKa 4 76 故 H 10 0 10 0 10 Ac HAc 76 4 a c c K 10 mol L pH 4 76 4 76 一章 定量分析误差 01 答 01 答 属 性 减免方法 系统误差差 校准砝码 称量时使用同一套砝码 空白值 移液管法 法误差 加强训练 规范操作 答 答 与真实值之果xi之间彼此符合 接近 在大的系统误差时 即使测定结果精密度高 其准确度也不高 只有消除了系统误差 03 解 解 01 第 1 仪器误 2 偶然误差 随机误差 多次平行测定 3 系统误差 试剂误差 空白试验 扣除 4 系统误差 操作误差 将试样充分混匀或称大样 5 过失 错误 加强训练 规范操作 6 系统误差 方对照试验 校正 7 过失 错误 选用合适的滤纸 02准确度是指测定值间的符合程度 精密度是指多次平行测定结 的程度 当测定中存 精密度高的测定结果才准确 M Fe 55 845 M FeSO4 7H2O 278 wT 01 278 845 55 Fe M 20 0 O H7 FeSO 24 M 9 wX 4 1 20 10 20 03 20 04 20 05 20 06 E wX wT 20 06 20 09 0 03 Er 100 09 20 03 0 100 T w E 0 2 iXi T 0 01 d ww 0 04 0 03 0 02 4 1 4 1 i dd 0 04 0 03 0 02 0 01 0 03 100 06 20 03 0 100 r X w d d 0 2 S 14 2 i d 0 03 RSD 100 09 20 03 0 100 T w S 0 2 2 04 解 解 甲的分析结果比乙的可靠性大 原因如下 X 甲 40 15 di 甲 0 00 0 00 0 01 0 01 X 乙 40 13 d 乙 0 12 0 12 i 0 12 0 14 d 4 i 1 d d 甲 0 01 d 乙 0 12 05 解 解 数据 55635086中 0 5086 为可疑值 由于 0 042 0 50 0 0 5051 0 50 0 5064 0 5042 05086 0 0 90 6 50645086 0 0 Q 0 50 0 56 Q 故0 5086应保留 6 1 X0 5051 0 5063 0 5064 0 5086 0 5059 0 5042 0 5050 i Xi d X 0 0017 0 0009 0 0008 0 0004 0 0005 0 0027 d 0 0012 r d 0 23 S 0 0016 RSD 0 31 06 解 解 数据15 中 30 34 30 30 4230 38 30 15 为可疑值 X 0 04 0 04 0 00 d 30 38 di Xi X 0 03 30 15 30 38 0 23 4d 故可疑值 30 15 应舍去 X 30 38 d 0 03 r 0 1 S d 13 2 i d 0 04 RSD 0 1 07 解 解 对于结果 0 2052 据0 2052 用Q检验法检验 0 20382042 0 0 2039中的数 2038 02052 0 0 90 4 2042 0 Q 0 71 0 76 Q 2052 0 0 2052应保留 如果多测定一次 2038 02052 0 2042 02052 0 Q 0 71 0 64 Q0 90 5 0 2052应舍去 08 解 解 要使测定的相对误应 ms 用台秤称取试样时差不大于1 则称取试样 1 r E 1 0 E 10 g 09 解 解 m 0 1 g 量太少 故需用分析天平称取酚酞 10 解 解 已知 刻 度 0 00 10 00 10 00 20 00 20 00 30 00 30 00 40 00 40 00 50 00 10 40 10 50 于各体误差均 故 1 15 E 0 12 5 0 0 0 0 30 5 00 10 00 0 11 mL 0 46 mL 11 解 解 r V 50 0 05 VT mL 10 08 9 88 10 30 则 E mL 0 08 0 12 0 30 0 40 0 50 由积段的匀分布 1 V 00mL时 0 0800 10 02 mL 2 V2 25 00mL时 E 0 08 0 12 3 V3 35 00mL时 E 0 08 0 12 0 30 0 40 5 00 10 00 4 V4 40 00mL时 E 0 08 0 12 0 30 0 40 0 66 mL 地球的极半径为6356 8 km 其E 0 1km 则 E 86356R 1 0 E 2 10 3 若测量的误差为 10 则地球的极半径应记为 6 36 0 01 103 12 解 解 以毫升为单位时 溶液的体积V 2 0 L 2 0 103 mL 13 解 解 以千克为单位时 溶质的质量m 33 g 3 3 10 8 3 14 解 解 数 字 1 022 0 056 1 00 10 1410 4 75 pKa 3 75 有效位数 15 解 解 1 四位 二位 三位 两位 两位 4 4 0 5 1021044 0 12 1000 0 108 5 1046 0 0998 0 5 108 5 5 5 10 5 或10 5 5 8 2 4 30 1 108 1 10 524 06472 3 0 10 1 8 10 4 0 10 16 解 解 V 水 9970 0 54 20 m 20 60 mL 故该金属的密度 60 2000 25 54 6 M M M V m 1 49 g mL M Ag 1079994 MT AgNO3 169 8 3 17 解 解 查表得 868 M N 14 0067 M O 15 7 用相对原子质量计算AgNO的式量 M AgNO3 Mi 107 868 14 0067 15 9994 3 169 873 E M MT 169 873 169 87 0 003 Er 100 003 0 100 E 2 10 5 87 169 T M 18 解 解 Ml 58 44 1000mL溶液中食 35 8 4 5162 40 3 g 食盐的浓度c NaCl NaC盐质量为m 100044 58 MV 90 m 103 40 m 0 6ol L 19 解 解 甲的报告合理 效数字 所以根据 S 所得结果也应保留两位有效数字 二章 滴定分析概述 或相反操作 直到标准溶 按其化学反应所示的计量关系恰好完全反应为止 然后根据标准溶液的量求出 02 答 答 生的主反应称滴定反应 滴定分析反应必须符合下列条件 03 答 答 滴物之间的量正好按滴定反应所表示的化 量点不一致而造成的测定误差 04 答 答 列条件 分 二氧化碳及氧气等影响 05 答 答 其基本配制方法有二 溶解后稀释至所需体积 求出其准确浓度 液来测定 3 因为试样质量为两位有w S m S m计算 第 01 答 答 滴定分析法一般是指用滴定管将一种标准溶液滴加到待测物的溶液中 液与待测组分两者 待测组分含量的一类分析方法 滴定分析法主要包括酸碱滴定法 配位滴定法 氧化还原滴定法 沉淀滴定法 滴定过程中滴定剂与被滴物之间发 1 反应能定量完成 即反应按确定的反应式进行 且反应完全 99 9 以上 计量要求 2 反应能迅速进行 准确判定计量点的操作要求 3 有适当 可靠的方法确定滴定的终点 准确测量标准溶液用量的要求 等量点 化学计量点 是指滴定分析中滴加的滴定剂与被 学计量关系时体系的状态点 滴定终点是指滴定分析中 实际滴定至计量点附近 指示剂变色 停止时的状态点 终点误差是指滴定终点与化学计 基准物质是指能用于直接配制标准溶液或标定溶液浓度的纯物质 基准物质应具备下 1 纯净 纯度99 9 以上 2 实际组成与其化学式完全相符 计量要求 3 足够稳定 不易受空气中水 4 具有较大的摩尔质量 称量要求 准确浓度已知的试剂溶液称标准溶液 滴定分析中也称滴定剂 1 直接配制法 准确称取基准物质 或标样 2 间接配制法 先粗配成大致所需浓度的溶液 然后进行标定 用基准物或另一标准溶 其准确浓度 4 06 解 解 H 2CO3 n HCl 2n Na2CO3 n H2SO4 n Na2CO3 c M Na2CO3 105 99 M HCl 36 46 M H2SO4 98 07 有关反应及其计量关系 2H CO32 Na2CO3溶液的物质的量浓度及其对HCl H2SO4的滴定度分别为 Na2CO3 0 50099 105 MV 1000365 2 m 0 04463 mol L T 对HCl 1000 46 3604463 02 1000 CO Na2 HCl32 Mc 0 003254 g mL T 对H2SO4 1000 07 9804463 0 1000 SO H CO Na 4232 Mc 0 004377 g mL 07 解 解 要 则NaOH的用量 V 使Er V 0 1 1 0 r E 201 0 V 20 mL 滴定反应 C6H4 COO 6H4 COO 2KNa H2O 则取邻苯二甲酸 B cV NaOHMB 0 1 20 204 22 10 3 0 4 g 08 解 解 2O3 Mn2 10CO2 8H2O 5n KMnO4 2n Na2C2O4 故0 对H 2HK NaOH C 至少称氢钾m 有关滴定反应及其计量关系 5Fe2 MnO4 8 H 5Fe3 Mn2 4H 2O 5n KMnO4 n Fe 2n Fe 5H2C2O4 2MnO4 6H 2 1000 mol L KMnO4标准溶液 B 2C2O4的滴定度 T 2 5 cBM H2 2O4 10 3 C 2 5 0 1000 90 04 10 3 0 02251 g mL 对Fe2O3的滴定度 T 2 5 BM Fe 2O3 c 2 5 0 100 159 69 10 3 0 03992 g mL 0 09 解 解 m CaO T VHC M CaO 56 08 n HCl 2n CaO l 2 HCl 1 cV M CaO 10 3 HCl标准溶液对CaO的滴定度 T 20002000 08 56 CaO 0 005000 g mL ccM c 0 1783 mol L 故应加水量 V V V0 1 0 0 00 783 10002000 0 V c 1000 121 7 mL Vc 122 mL 10 解 10 解 的质量分数换算因数为 F 1 从Na2CO3换算成Na2O 99 105 CO Na 32 M 98 Na2 M 0 5848 2 从 4 2SO4换算成N的质量分数换算因数为 F 61O NH 13 132 SO NH 424 20670 14 2N M 0 2120 3 从O5换算成P和Na2HPO4 12H2O的质量换算因数为 F1 M P2 95 141 O P 52 M 2974 30 2P M 0 4364 F2 95 141 2974 30 O P2 O 12HHPO Na 5 242 2 M M 5 046 4 从K O换算成K和KCl的质量换 F1 2 算因数为 20 94O K2M 2098 39 2K M 0 8301 F2 20 94 255 74 O K 2KCl 2 M M 1 583 5 从FeO换算成Fe和Fe2O3的质量分数换算因数为 F 1 846 71 FeO M 845 55 Fe M 0 7773 F2 2846 71 69 159 FeO 2M Oe 32 1 111 FM 5 11 解 解 2Mn 5C2O42 16H 2 8H2O 5n KMnO4 2 4 若标定时两溶液的体积相近 即5 0 02 2c Na2C2O4 V a2C2O4的质量为 12 解 解 O4 2Mn 10CO2 n Na2C2O V 则所配Na2C2O4溶液的浓度c Na2C2O4 0 05 mol L M Na2C2O4 134 00 故配制100 mL Na2C2O4溶液应称取N m Na2C2O4 cVM 0 05 100 10 3 134 00 0 7 g M CaO 56 08 2n CaO 2n Na2C2O4 5n KMnO4 08 56 CaO M 402 CaO 2 SS mwm 5 02 30 10 3 0 故应称取石灰石试样mS 0 2 g 13 解 解 M NH4 18 04 c NaOH 10 00 比较滴定 2n H2SO4 n NaOH 2 0 2500 21 0 c NaOH 1 05 mol L n NH4 试液滴定 2n H2SO4 n NaOH 2 0 2500 16 8 1 05 70 00 n NH4 0 100 00 20 n NH4 31 5 mmol 故铵盐中NH4 的质量分数w NH4 10002 600 531 18 04 21 9 14 解 解 杨酸 HOC 中的羧基 即n 水杨酸 n NaOH 故样品中水杨酸的含量w 水杨酸 M 水杨酸 138 12 NaOH只能滴定水 6H4COOH 10000 3012 138 120 6120 1050 99 24 15 解 解 BrO3 6I 6H BrI2 3H2 I2 2 S2O32 S4 6 a2S2O3 2n I2 有关反应及其计量关系为 3 OO 2 2I 3n KBrO3 n I2 n N n Na2S2O3 6n KBrO3 故Na2S2O3溶液的浓度c Na2S2O3 54 3000 167 10000 10006 0 1176 mol L 三章 酸碱滴定法 即分析浓度 的分数 H 或pH值 而与酸碱总浓度无关 即与溶液酸度 H 或pH 第 01 答 答 酸碱某型体的分布系数是指该型体的平衡浓度占酸碱总浓度 酸碱分布系数取决于溶液的酸度 值 存在函数关系 酸碱各型体的分布系数与酸常数 酸度的关系式为 H i n i K i 0 1 n H i n a ai i K Ka0 1 上式的规律性 n元酸HnA 1 H nA共 n 1 种型体 其型 体 对应分布系数 0 1 n 数等于式中分母的项数 即 n 1 项 02 答 答 而三 H 2A 2 HA2 3 A3 溶液酸性 忽略水离解 3Ka2Ka3 H2A H 2 一般Ka1 可忽略第二 三级离解的影响 或碱NanA等 溶液存在An HA n H n Ka1 H n 1 Ka1Ka2 H n 2 Ka1Ka2 Kan 由于解离常数Ka2 H HA2 H2A 元弱酸H3A溶液中的PBE为 H H2A 2 HA2 3 A3 OH H2A 2K a2 H2A H H 3 H2A H 2 2K a2 H 3K a2Ka3 Ka2 Ka3 即 H 2Ka2 2Ka2 H 3Ka2Ka3 故 6 H 2 2Ka2 H 3Ka2Ka3 H 2 即 H H2A 03 释 释 HSO 其理由如下 Ka1 7 7 10 13 解离程度 水解程度 离程度 Kb2 Kw 2 HS 的Ka1 8 9 10 8 而Ka2 1 2 10 13 Kb2 Kw Ka1 1 8 10 13 解离程度 水解程度 1 以NH H2O为参考物 则NH3水溶液的质子条件式PBE为 3 OH H NH 4 即 H2O失去的质子总数 NH3和H2O得到的质子总数 2 以NH4 HCl H2O为参考物 则NH4Cl HCl水溶液的质子条 H NH3 c HCl OH 3 以CO32 H2O为参考物 则Na2CO3水溶液的质子条件式PBE为 OH H HCO 3 2 H 4 以H2PO4 H2O为参考物 则KH2PO4水溶液的质子条件式PBE为 H H3PO4 HPO42 2 PO43 5 以NH4 Ac H 2O为参考物 则NH4Ac水溶液的质子条件式PBE为 H HAc NH3 OH 6 以Ac F H 2O为参考物 则NaAc F 水溶液的质子条件式 PBE为 H HAc HF OH 7 以Ac H 3BO3 H2O为参考物 则NaAc H3BO3水溶液的质子条件式 H HAc H2BO3 O 8 混合后构成0 025mol L的H2CO3 HCO3 缓冲液 即 0 025mol L HCl 0 050mol L 以HCl HCO3 H2O为参考 H H2CO3 OH CO 3 2 c H 2CO3 通过电荷平衡式和物料平衡式导出质子条件式PBE CBE H Na OH HCO 3 2 CO 3 MBE c H2CO3 c HCO3 H2CO3 HCO3 CO32 CBE MBE即得到上PBE CBE中 Na c H 所写PBE中两边必须同时有 H OH 项 否则错误 的PBE为 OH NH 4 H K b NH3 Kw OH 代入有关平衡关系并整理 可得其精确式 OH 3 K b OH 2 c K 若c Kb 10Kw 则上式可合理简化为近似式 OH 2 K b c OH 或 OH OH b cK 或 4 2 OH bbb K 1 2 cKK c 100Kb而c Kb 10Kw 则简化为近似式 若 wb OHKcK 若c 100Kb且c Kb 10Kw 则得最简式 b OHcK 06 解 解 作合理的简处理可得到其近似公式 用最简式计算液的酸度 此略具体处理 根据溶液的质子条件式可导得其酸度 H 准确计算公式 化 当溶液的浓度不太小及水的离解可忽略时 可溶 07 解 解 1 0 10mol L HCN Ka 4 9 10 10 10 9 31 由于c 100Ka 且c Ka 10Kw 故可用最简式计算其pH值 a HcK pH 2 a 1 pKlg0 10 2 5 1 9 31 1 00 16 2 0 10mol L ClCH 2 86 由于c Ka 10Kw 但 a 2COOH Ka 10 c 100K 故应采用近似式计算其酸度 H H 2 Ka c H H 2 10 2 86 H 0 10 10 2 86 0 7 H 10 100410 2 1 10 mol L 10 1 2 86 286 22 86 1 2 pH 1 96 3 0 H2SO3 Ka1 10 1 90 Ka2 10 7 20 10mol L 用最简式计算时 a1 HcKpH 2 1 90 1 00 1 1 45 且2Ka2 H K 但 c 100Ka1 因此应采用近似式计算其酸度 由于c Ka1 10Kw 或Ka2 a1 故可忽略第二级离解和水离解的影响 H H 2 Ka1 c H 10 1 90 0 10 H H 3 0 10 2 mol L pH 1 52 08 解 解 pH 2 94 则 H cK 1L溶液中含11g有机酸C5H11COOH 式量为116 16 其 2 a 16116 Ka 10 11 2 94 2 K10 09 解 解 碳酸 6 8 K a2 时浓 由于c K K a 1 4 5 的Ka1 10 3 10 10 25 25 度为0 034 mol L a1 10Kw且2 a2 a1 H a2 Ka1 故可忽略第二级离解和水离解的影响 cK 或K 10Kw且Ka1 Ka2 Ka3 故可忽略 H3PO4第二 三级离解和水离解的影响 但c 100Ka1 因此应采用近似式计算其酸度 H 2 Ka1 c H 6 9 10 3 0 28 H H H 0 041 mol L 10 1 39 mol L G H 3 Ka1 H 2 Ka1Ka2 H Ka1Ka2Ka3 G 2 0 13 G 2 6 10 18 H 0 041 3 6 9 10 3 0 041 2 6 9 10 3 6 2 10 8 0 041 6 9 10 3 6 2 10 8 4 8 10 13 2 Ka1 H 2 G 6 9 10 3 0 041 2 G 0 14 1 Ka1Ka2 H G 6 9 10 3 6 2 10 8 0 0412 10 7 0 Ka1Ka2Ka3 G 6 9 10 3 6 2 10 8 4 8 1 2PO4 2 c 4 0 10 2 mol L HPO42 1 c 6 1 10 8 mol L PO43 0 c 7 1 10 19 mol L 8 12 解 解 1 H3PO4的Kb1 2 1 10 2 Kb2 1 6 10 7 且c 3PO4第二 三级离解和水离解的影响 但c 100Kb1 因此 应采 10 OH Ka2 H Ka1Ka2Ka3 3 8 10 12 56 6 9 10 3 6 2 10 8 4 8 10 13 4 8 10 G 0 64 2 氢质NaHS浓度为0 10 mol L时 其c Ka1 10 而c Ka HS Ka1 Ka2 c Kw c 此时 8 10 8 1 2 10 13 ol L 13 解 解 10mLCN混合后 其浓度都是0 10mol L 其质子条件PBE为 由于溶液呈酸性且酸解离程度较低 故可忽略水离解的影响 且 HAc c HAc HCN c HCN KHAc c HCN KHCN 故 2 8 mol L 14 解 解 0 20的c 100Kb且c Kb 10Kw 其 OH NH4 H NH4 即 PO4的Ka1 6 9 10 3 Ka2 6 2 10 8 Ka3 4 8 10 13 其Na3 Kb1 0 10Kb1 10Kw 故可忽略Na 用近似式计算其酸度 OH 2 Kb1 c OH 2 1 10 2 0 OH 10 1 44 mol L pH 12 56 求出PO43 的分布系数 0 可求得其浓度 G H 3 Ka1 H 2 Ka1 10 12 56 6 9 10 3 10 12 56 2 6 9 10 3 6 2 10 8 13 0 Ka1Ka2Ka3 G 6 9 10 3 6 2 10 故 PO43 0 c 0 064 mol L 硫酸的Ka1 8 9 10 8 Ka2 1 2 10 13 两性物 2 Kw 不能忽略水离解的影响 故 H S2 OH H2S H 2 Ka1 Ka2 HS Kw Ka1 8 9 10 8 1 2 10 13 0 10 1 0 10 14 0 10 1 96 10 20 H 1 4 10 10 mol L pH 9 85 S2 的分布系数为 0 Ka1Ka2 H 2 Ka1 H Ka1Ka2 9 10 8 1 2 10 13 1 4 10 10 2 8 9 10 8 1 4 10 10 8 9 8 6 10 4 故 S2 0 c 8 6 10 5 m 0 30mol L HAc与20mL0 15mol L H H Ac CN OH 又KHAc 10 4 76 KHCN 10 9 31 c HAc H 2 KHAc HAc KHCN HCN Kw c HAc KHAc 0 10 10 4 76 H 10 2 88 mol L 又 Ac KHAc H KHAc 10 4 76 10 2 88 10 4 76 1 3 10 2 CN KHCN H KHCN 10 9 31 10 88 10 9 31 3 7 10 7 故 Ac Ac c 1 3 10 3 mol L CN CN c 3 7 10 mol L氨水 Kb 10 4 74 OH 2 c Kb 0 20 10 4 74 OH 10 2 72 mol L 若使 2SO4构成NH3 NH4 缓冲溶液 其 其 OH 降低100倍 即 OH 10 4 72 mol L 可加入 NH4 OH NH NH 44 cc 20 0 10 NH 74 43 b c K 10 4 72 c NH4 0 19 mol L 由于 H 故用最简式计算是合理的 15 解 解 10mL0 2mol L HCl与10mL0 5mol L NaAc混合后 构成0 1mol L HAc 0 15mol L NaAc缓冲液 1 由0 4 76 c HAc OH H H 计算 H 缓冲溶液的浓度c NH3 H OH c NH4 OH 250mL 0 20mol L氨水中应加入 NH4 2SO4的质量为m cVM 0 19 250 10 3 132 13 6 3 g 于Ka 1c Ac OH 故可用最简式 15 0 Ac a c 1 0 10 HAc 76 4 c K 10 4 94 mol L pH 4 9 2 加入1 0mL0 5mol L NaOH溶液后 H 5 00 12015 0 0 51 0201 0 10 Ac HAc 76 4 a c c K 10 5 13 mol L pH 5 1 3 加入1 0mL0 5mol L HCl 溶液后 9 H 5 00 120 15 0 0 51 0201 0 10 Ac HAc 76 4 a c c K 4 76 pH 4 8 4 溶液稀释一倍后 c HAc c Ac 同时降低一倍 比值不变 故其pH不变 即pH 4 9 16 答 答 pH 9时 pKa1 pH pKa2 溶液中的CO2主要以HCO3 型 体 形式 存在 pH 13时 pH pKa2 溶液中的CO2主要以CO 2 型体存在 17 答 答 用NaOHpH值相同的HCNaOH溶液量大 原因是pH值相同时HAc溶液浓度大于HCl 溶液浓度 而n HA n NaOH 18 解 解 的 HAc224的Ka1 6 10 2 Ka2 5 1 10 5 HAc NaAc Na2C2O4 浓度分别为 0 80 1 0 10 4 mol L 溶液中 由于其酸碱反Ac 较大 故 H 10 mol L 由于碳酸的Ka1 10 6 38 Ka2 10 10 25 故 3 溶液分别滴定体积相同 l HAc溶液时 后者消耗的 HAcK 10 4 76 H C O 5 0 29应可忽略且c HAc c Na 29 0 80 0 10 Ac HAc 76 4 a c c K 10 4 32 mol L pH 4 32 H C O4的分布系数 0 K 此时 22 0 Ka1Ka2 H 2 Ka1 H Ka1 a2 5 6 10 2 5 1 10 5 10 4 32 2 5 6 10 2 10 4 32 5 6 10 2 5 1 10 5 0 52 故 C2O42 0 c 5 2 10 5 mol L 19 解 解 1 30mL0 5mol L HCl与20mL0 5mol L NaOH溶液混合后 构成HCl NaCl体系 H 30 0 5 20 0 5 30 20 0 1 mol L pH 1 0 2 50mmol L H3PO4与20mL0 2mol L溶液混合后 构成H3PO4 A NaH2PO4 B 体系 由于体系为酸性 且其离解受到抑制 故 L0 1 NaOH H H H PO H A 43 c PO H H 42 a1 K B c 又 B 1 mol L 将Ka1 3和 cA cB值代入上关系式 可解得 82 2 8 3 5溶液混合后 得到0 067 mol L NaH2PO4溶液 H cA 50 0 1 20 0 2 50 20 70 1 mol L c 20 0 2 50 20 4 70 6 9 10 H 1 50 10 3 mol L 即pH 2 采用最简式计算时 pH 2 76 误差稍大 0mL0 1mol L H3PO4与25mL0 2mol L NaOH 由于Ka1 6 9 10 3 Ka2 6 2 10 8且cKa2 10Kw但10Ka1 c 故应采用下式计算 067 0109 6 067 0102 6109 6 3 83 a1 a2a1 cK cKK 10 4 71 mol L pH 4 71 4 7 浓度c接近10倍Ka1 若采用最简式计算 则pH 4 68 误差稍大 2HPO4溶液 与Kw接近 故应采用下式计算 4 25mL0 2mol L H3PO4与50mL0 2mol L NaOH溶液混合后 得到0 067 mol L Na 由于Ka2 6 2 10 8 Ka3 4 8 10 13且c 10Ka2但cKa3 H 067 0 100 1067 0108 4 102 6 wa3a2 KcKK 1413 10 9 70 mol L 5 20mL 1mol L H2C2O4与30mL1mol L NaOH溶液混合后 构成0 2mol L HC2O4 A C2O42 B 体系 由于Ka2 5 1 10 5 HC2O4 和C2O42 的解离相算 8 c pH 9 7 采用最简式计算时 pH 9 76 误差较大 对于c可忽略 故可用最简式计 H 2 0 10 B a2 c KpH 4 3 2 0 5 1 5A c 5 1 10 5 mol L ol L 用最 6 40mL0 030mol L NaH2PO4与20mL0 020mol L Na3PO4混合后构成NaH2PO4 A Na2HPO4 B 体 系 其cA 40 0 03 20 0 02 40 20 0 0133 mol L cB 20 0 02 40 20 0 0067 m 10 简式计算时 得 H B A a2 c c K 0067 0 0133 0 106 2 8 1 24 10 7 mol L pH 6 91 由于 H 故应用最简式计算是合理的 20 解 解 Ka H A HA H2PO4 和HPO42 的解离相对于c可忽略 且c OH 和 已知滴定HA用去NaOH溶液3 05mL时pH 4 00 用去NaOH溶液12 91mL pH 5 00 故 NaOH cV 5 00 HA H n 10 4 00 3 05cNaOH nHA 3 05cNaOH 10 12 91cNaOH nHA 12 91cNaOH 21 答 答 影响定突跃围大小的因素有元酸碱分步滴定的突跃范围大 小还与相邻两级酸碱常数的比值有关 22 答 答 滴定曲线可反映滴定过程中不同阶段加入单位体积的滴定剂时 被滴组分pX值的改变程度是有 强酸后阶段的pH值变化比较慢 曲线的坡度较小 而弱酸滴定曲线中始点pH 值比强酸高且始段pH值变化快 突跃范围比强酸小 弱碱滴定曲线与弱酸相似 但方向相反 同离子表会大大抑制弱酸 碱 H 的浓度迅速降低 升高 pH较快增大 减小 在弱酸 碱 滴定计量点前共轭 23 释 释 应选择变色点pK在滴定突跃范围内 变色范围全部或部分位于滴定突跃范围内 的 用甲基橙 3 1 4 4 24 解 解 蓝H In的K 2 24 10 2 10 1 65 K 6 31 10 10 10 9 20 故其 25 解 解 直接滴定 滴定产物为HCN 终点指示剂为甲基红 NaOH cV Ka 1 8 10 5 酸碱滴定的突跃范围是指酸碱滴定中化学计量点附近 一般指误差 0 1 出现的pH突变所在的 范围 酸碱滴范酸碱的浓度与强度Ka或Kb 多 差异的 碱 滴定中计量点前 效应现在弱酸 碱 滴定始段 滴入滴定剂后生成与弱酸 碱 相同的离子 的解离 因而使 酸碱浓度相差不很大的范围内及计量点后阶段缓冲作用较强 因而滴定曲线较平坦 酸碱滴定中 HIn 指示剂 如用0 01mol L NaOH滴定0 01mol L HCl的pH突跃范围为5 3 8 7 可选择甲基红 4 4 6 2 酚酞 8 0 9 8 等为指示剂 而不能使 一般 先计算化学计量点pHsp值 然后选择变色点pKHIn靠近计量点pHsp值的指示剂 由于百里酚 2a1a2 第一理论变色范围为pKa1 1 即0 6 2 6 第二理论变色范围为8 2 10 2 该指示剂在pH 1时呈橙红色 pH 5时呈黄色 pH 11时呈蓝色 1 由于NaAc的Kb 10 14 00 4 76 10 9 24 10 7 故 0 1mol L的NaAc不能直接滴定 2 由于NaCN的Kb 10 14 9 31 10 4 69 10 7 故0 1mol L的NaCN能用HCl标液 滴定剂 pHsp 2 1 pKa lg0 05 2 1 9 3 1 3 5 3 3 由于NaHS的K 10 12 92 10 7而K 10 14 7 05 10 6 95 10 7 故 a2b2 标液直接滴定 但能用HCl标液滴定 滴定产物为H2S 终点指示剂为甲基橙 0 1mol L的NaHS不能用NaOH pHsp 2 pKa1 lg0 0 1 5 2 7 05 1 30 4 2 1 4 由于Ka 10 3 77 10 7 故0 1mol L的HCOOH能用NaOH标液直接滴定 滴定产物为HCOONa 终点指示剂为酚酞 pOH 2 1 14 0 pKa lg0 05 2 1 0 3 77 1 30 5 pH 14 0 5 8 8 2 14 8 sp 5 由NH4 14 4 74 1 9 26 7 在0 1mol L NH4Cl时 不干扰0 1mol L HCl用NaOH 标液直接滴定 终点体系为NH4 终点指示剂为甲基红 于的Ka 10 0 10 故存 Cl NaCl和水 pHsp 2 1 pKa lg0 05 2 1 9 3 3 5 3 1 6 由于NaAc的Kb 10 14 4 76 10 9 24 10 7 故存在0 1mol L的NaAc 时 不干扰0 1mol L NaOH 11 用H标液直接滴定 终点体系为l和水 终点指示剂为酚酞 pH ClNaAc NaC sp 14 0 2 Kb 14 1 plg0 050 2 1 9 24 1 7 M Na2C2O4 134 00 由 3 8 26 解 解 于n Na2C2O4 n Na2CO3 n HCl n NH3 n HCl 故 盐酸的浓度c HCl 38 2200 134 10003042 0 OC Na 42 HCl OC Na 422 2 m 0 1014 mol L VM 27 解 解 0 1 砷 10 因 Ka2 10 7 Ka3 10 7 而105Ka i 1 Kai 104Ka i 1 故砷酸可用NaOH溶液H 有两个突跃 物为物 pH HCl对NH3的滴定度T c HCl M NH3 0 1014 17 03 10 3 0 001727 g mL 设浓度c 0 1mol L 酸H3AsO4的Kai 10 2 9 10 6 94 10 11 5 勉强进行分步滴定至其第二级解离的 第一计量点时的滴定产两性NaH2AsO4 其 sp1 2 1a2 1 pKa pK 4 6 终点指示剂 溴甲酚绿 第二计量点时的滴定产物为两性物Na2HAsO4 其 pHsp2 2 1 pKa2 pKa3 9 2 终点指示剂 酚酞 2 酒石酸的Kai 10 04 10 4 37 因 Ka2 10 7而Kai 104Ka 故酒石酸两级解离的H 都可以用 bi 9 63 10 96 故 0 3 i 1 NaOH溶液进行准确滴定 但只有一个突跃 终点产物为二元碱Na2A 其pK pH pH 14 spsp2 2 pKb1 lg0 033 8 百里或酞 3 柠檬酸的Kai 10 3 13 10 4 77 10 6 40 因Ka3 10 7而Kai 104Ka i 1 故柠檬酸三 1 4 终点指示剂 甲酚红 酚蓝 酚 级解离的H 都 终点产物为三元碱Na3A pK bi 7 60 9 23 10 87 pH pH 14 0 可以用NaOH溶液进行准确滴定 但只有一个突跃 故 spsp3 2 b1 025 9 4终点指示剂 酚酞 1 pK lg0 4 赖氨酸的K 2 18 8 96 7 7 且 Ka1 105Ka2 故赖氨酸第一级解离的 H 可用 有一个突跃 终点产物为两性物NaHA 故 ai 10 10 因Ka1 10 Ka2 10 NaOH溶液进行滴定 第二级不能滴 pHsp pHsp1 2 1 a1 pa2 5 6 终点指示剂 甲基红 pKK 5 碳H的 6 38 0 10 25 7 74 离 的HNaHA 故 酸 2CO3 Kai 10 1 因Ka1 10 Ka2 10 而Ka1 10 Ka2 故碳酸第一级解 可用 NaOH溶液勉强进行滴定 第二级不能 有一个突跃 终点产物为两性物 pHsp pHsp1 2 1 Ka1 p a2 8 3 终点指示剂 甲酚红 百里酚蓝 或酚酞 M CO2 44 pK 28 解 解 01 M CaO 56 08 由于2n CO2 2n CaO n HCl n NaOH 而1mL NaOH溶液 相当于0 975mL HCl溶液 即c NaOH 0 1175 0 975 mol L 故 w CO2 S 2m M CO2 NaOH HCl nn 10002815 02 60 5975 01175 000 201175 0 44 01 13 36 w CaO C 2 MO w CO2 CaO M 01 44 08 56 17 13 36 02 29 解 解 M 14 007 由于n N 故 N n NH3 n HCl w N S N HCl m Mn 10002318 0 007 14 2112 0 6000 15 66 30 解 解 M NM 40 00n NaOH 106 0n Na CO 0 3720 1 aOH 40 00 Na2CO3 106 0 由于样品仅含NaOH Na2CO3 故 23 n NaOH n Na2CO3 cHClV 0 1500 40 00 10 3 12 n NaOH 4 000 10 3 mol n Na2CO3 2 000 10 3 mol 1 滴定至甲基橙终点时还需加HCl的体积为 V2 HcCl CONa 32 n 1500 0 1333 L 13 33 mL 10000 2 3 0 0 H 2 试样中NaOH Na2CO3的质量分数为 w NaO 37 0 Na2CO3 20 0 00 401000 4 3 43 01 w 3720 0 0 10610000 2 3 56 99 w N 31 解 解 MN 14 007 由于n N n NH3 n HCl n NaOH 故 S m NaOH HCl nn MN 10008880 0 50 51962 000 202133 0 14 007 5 028 w 粗蛋 32 解 解 由于滴定Na2CO3到甲基橙终点 产物H2CO3 时消耗HCl溶液的体积是酚酞终点 产物NaHCO3 时 倍 而V1 10mL V2 Na2CO3和NaHCO3 其质量分数分别为 白 6 25w N 6 25 5 027 31 4 M Na2CO3 106 0 M NaHCO3 84 01 的两2027 60mL 故该试样中含 1000 S 32 m CO Na CO Na 32HCl1 McV w 10003010 0 0 10610 201060 0 75 03 1000 NaHCO 3 3 w NaHCO S 12HCl m MVVc 100030 0 271060 0 10 01 84 10 2060 22 19 显然 该试样中还含有2 78 中性杂质 33 解 解 c0 0 1mol L 1 由于乙胺的Kb 10 3 37 10 故乙胺能用HCl标液 滴定剂 直接滴定 滴定产物为C2H5NH3 设浓度 7 终点指示剂为溴甲酚紫 5 2 6 8 pHsp 2 1 pKa lg0 05 2 2 由于NH4Cl的Ka 10 14 0 4 74 10 7 故NH4Cl不能用NaOH标液 滴定剂 直接滴定 但用甲醛 8 1 14 0 3 37 1 3 6 0 强化后可用NaOH标液滴定 滴定产物为水和 CH2 6N4 Kb 10 87 指示剂为酚酞 pHsp 14 0 终点 2 1 pKb lg0 05 14 0 2 1 8 87 1 3 8 9 3 由于HF的Ka 10 3 17 10 7 故HF能用NaOH标液 滴定剂 直接滴定为NaF 终点 滴定产物 指示剂为酚红 6 4 8 2 pHsp 14 0 2 1 pKb lg0 05 14 0 2 1 14 0 3 17 1 3 7 9 故不能用NaOH标液 滴定剂 直接滴定 但用乙二醇等强 化后生成的配位酸H B 4 由于硼酸H3BO3的Ka 10 9 24 10 7 OCH2CH2O 2 Ka 10 6左右 可用NaOH标液滴定 滴定产物为一元配位 碱 示终点指剂为酚酞 pHsp 14 0 2 1 pKb lg0 05 14 0 2 1 14 0 6 0 1 3 9 3 5 设硼砂 Na2B4O7 10H2O 的浓度为0 05 mol L 溶于水后为0 1 mol L H3BO3 H2BO3缓冲体系 由于 直接滴定 滴定产物为H3BO3 终点 H2BO3 的Kb10 4 76 10 7 故可以用HCl标液 滴定剂 指示剂为甲基红 pHsp 2 1 pKa lg0 1 2 1 9 24 1 0 5 1 6 由 滴定剂 可直接滴定 终点产物为 度 于NaHCO3的Kb 10 7 62 故其浓度足够大时可用HCl标液 H2CO3 饱和溶液浓约0 04 mol L 指示剂为甲基橙 13 pHsp 2 1 pKa lg0 04 2 1 6 38 1 4 3 9 也可以加入过量B过滴定 终点时体系为BaCO3 H2O 指示剂为酚酞 34 解 解 试液V mL aCl2生成BaCO3沉淀 滤 后用NaOH标液 分析方案流程如下 1 HCl NH4Cl混合液 滴定 H 1 V 甲基红终点 NaO min5静置 中性甲醛适量 滴定 共 NaOH 2 V 酚酞终点 O HN CH 2462 n HCl n NH4Cl n NaOH c HCl V Vc 1NaOH mol L c NH4Cl V VVc 12NaOH mol L 2 硼 2 酸 硼砂 Na2B4O7 10H O 混合物 试样mS g 试液 滴定化 滴定 强甲基红终点 酚酞终点 n H3BO3 4 NaOH 二醇适醇BOH HCl 2331 VV乙 n 硼砂 2n HCl n H3BO3 n H3BO3 n NaOH w 硼砂 10002 样 m 硼砂M w 硼酸 1HClV c 1000