电位法习题答案

1、 第八章电位法及永停滴定法 思考题和习题 1在25C,将pH玻璃电极与饱和甘汞电极浸入pH=6.87的标准缓冲溶液中，测得电动势为0.386V;测 定另一未知试液时，测得电动势为0.508V。计算未知试液的 pH。 pHx pHs Ex Es 0.059 6.87 0.508 0.386 8.94 0.059 整理文本 2.若KH+,Na+ =1 x 10-15,这意味着提供相同电位时，溶液中允许Na+浓度是H +浓度的多少倍？若 Na+浓度为 1.0 mol/L时，pH=13.00的溶液所引起的相对误差是多少？ （1） KH+,Na+ =1 X 10-15时，意味着干扰离子 Na+的活度比被

2、测离子 H +的活度高1x 1015倍时，两者才产生相 同的电位。 1 10 0.0016 1.0 1.0% CKanX nY 10 13 （2） _C% Kx，Y aY100% Cax 3某钙离子选择电极的选择系数KCa2+,Na+ =0.0016,测定溶液中Ca2+离子的浓度，测得浓度值为2.8X 10-4mol/L，若溶液中存在有 0.15mol/L的NaCI，计算：由于 NaCl的存在，产生的相对误差是多少？若 要使相对误差减少到 2 %以下，NaCl的浓度不能大于多少？ 2 /1 0.00160.15 100%厂 2.8 10 .% K C X, Y X nY 100%12.89%

3、ax 若要使相对误差减少到2%以下，则 2% nx nY X, Y aY 100% ax 2/1 0.0016 Cx 4 2.8 10 100% 解得NaCl的浓度不能大于 0.059mol/L 4用下列电池按直接电位法测定草酸根离子浓度。 Ag I AgCl （固）|KCI （饱和门（未知浓度）lAg2QO4 （固）|Ag （1） 推导出PC2O4与电池电动势之间的关系式（Ag2C2O4的溶度积Ksp=2.95X 10-11） （2） 若将一未知浓度的草酸钠溶液置入此电解池，在25C测得电池电动势为 0.402V, Ag-AgCI电极为负极。 计算未知溶液的 PC2O4值。(已知 AgCl/

4、Ag = + 0.1990V , Ag /Ag =+ 0.7995V) Ag 2C2O4 / Ag Ag /Ag 0.059 lg Ag Ag / Ag 0.059 lg Ksp C2O42 Ag /Ag 0.059, 2 lg C2O42 0.7995 059lg(2.95 10 11) 0059 PC2O4 0.4889 0.059 PC2O4 Ag 2C2O4/ Ag Ag / Ag Ag / Ag 0.059lg Ag Ag / Ag 0.48890059 pC2O4 0.19900.2899 0.059 pC2O4 0 059 0.402 0.2899pC2O4 2 pC2O43.8

5、0 M2+/M =+0.0221V)。 M M2+(0.0400mol/L), Y _(0.400mol/L)SHE(标准氢电极)。 SHE M 2 /M 0.000 /M 0.059 丁 lgM 即：0.460 0.0221lgM 2 解得 lgM 2 2 16.342 M 2 4.55 10 17 (mol/L) 由配合平衡知：Kmy2 MY42 1 417 .4004 2.65 1017 M Y 14.55 10(0.400 0.0400 4) 6用氟离子电极测定饮用水中 F 一含量时，取水样20.00ml，加总离子强度调节缓冲液 20.00ml，测得电动 势为140.0mV;然后在此溶

6、液中加入浓度为 1.00X 102mol/L的氟标准溶液1.00m1,测得电动势为120.0mV。 若氟电极的响应斜率为 58.5mV/pF，求1 L饮用水中F 一的质量。 解1 S 彳器只丁 58.5mV E 120 140 20 mV E 巳 E2 (K 58.5lgC 也。倔 10 40 2 -) (K 58.5lg 20.00 CX )20 40.00 Cx=3.99 x 10-4 mol/L Cx S 2.303RT 58.5mV 120 140 20mV 20 Cf 20 CsVs 40 40 Vx Vs(10 E /s Vx 1 VxVs) 2 20 1.0 10 1.00 (1

7、0 20/58.5 40 40 1 3.99 10 mol/L Cf 4 193.99 1019 7.58mg / L 7.下面是用 NaOH标准溶液(0.1250mol/L)滴定50.00ml某一元弱酸的部分数据表。 体积(ml) 0.00 4.00 8.00 20.00 36.00 39.20 pH 2.40 2.86 3.21 3.81 4.76 5.50 体积(ml) 39.92 40.00 40.08 40.80 41.60 pH 6.51 8.25 10.00 11.00 11.24 (1)绘制滴定曲线；(2)绘制pH/ V-V曲线；(3)绘制2pH/ V2-V曲线；(4)计算该酸

8、溶液的浓 度；(5)计算弱酸的离解常数Kao (0.1000mol/L , 1.57X 10-4) H 45. 30. 2 V 15- JKK. p -15 - 1 -30 - -45 - r 0 510 15 20 25 30 3540 V (ml) V(ml) pH 4)H V pH/ / V pH V 2pH ) V) 0.00 2.40 0.46 4.00 1.15 2.00 -1.06 4.00 -0.27 4.00 2.86 0.35 4.00 0.0875 6.00 8.00 3.21 -0.04 12.00 -0.0033 0.60 12.00 0.05 14.00 20.00

9、 3.81 0.01 14.00 0.00071 0.95 16.00 0.06 28.00 36.00 4.76 0.17 9.6 0.018 0.74 3.20 0.23 37.60 39.20 5.50 0.87 1.96 0.44 1.01 0.92 1.10 39.56 39.92 6.51 20.4 0.40 51 1.72 0.08 21.50 39.96 40.00 8.23 0.63 0.08 7.87 1.77 0.08 22.13 40.04 40.08 10.00 20.73 0.40 -51.82 1.00 0.72 1.40 40.44 40.80 11.00 1.

10、1 0.76 -1.45 0.24 0.80 0.3 41.20 41.60 11.24 (40.08 39.92):( 51.82 51) = (Vx 39.92):(0- 51)解得 Vx=40.00 mL Cx = CNaOH V x/V 酸=0.1250 猱0.00/50.00 = 0.1000 mol/L 由半中和点体积 20.00ml对应的pH即为该酸的pKa值，因此 有 pKa = 3.81 Ka = 1.57 x 10-4 &农药保棉磷（C12H16O3P&N3=345.36 ）在强碱性溶液中按下式水解。 其他产物 OH COO C12H16O3PS2N3 .NH2+ 水解产物

11、邻氨基苯甲酸，在酸性介质中可用 NaNO 2标准溶液进行重氮化滴定。 COOH NH2 NaNO2 + 2HCl COOH N2CI + NaCI + 2H2O 滴定终点以永停滴定法指示。今称取油剂试样0.4510g置于50ml容量瓶中，溶于苯，并用苯稀释至刻度， 摇匀。移取溶液10.00ml置于200ml分液漏斗中，加入 20ml KOH溶液（1mol/L ）水解，待水解反应完全 后，用苯或氯仿萃取分离掉水解反应生成的干扰物质。将水相移入200ml烧杯中，插入两支铂电极，外加 50mV电压，用0.01010mol/L的NaNO 2滴定，测量部分数据如下表： NaNO 2 体积（ml）5.0010.0015.0017.5018.5019.5020.0520.1020.15 电流（10 9A）1.31.31.41.41.51.530.061.092