无机及分析化学课后习题第七章答案

1、一、选择题 在给出的4个选项中，请选出1个正确答案。1. 下列物质中，酸的强度最大的是( D )A. HAc B. HCN C. NH4 D. HCOOH 2. 某混合碱用盐酸滴定至酚酞变色,消耗V1ml ，继续以甲基橙为指示剂消耗V2ml ,已知V1V2 ,其组成是( C ) A. Na2CO3 B. Na2CO3与NaHCO3 C. NaOH与Na2CO3 D. NaOH3. 用Na2CO3 为基准物质标定HCl溶液时，下列情况对HCl溶液的浓度不产生影响的是( A )A. 用去离子水溶解锥形瓶中的Na2CO3时，多加了5.mL去离子水B. 烘干Na2CO3时，温度控制300以上C. 滴定

2、管未用HCl溶液润洗D. 滴定速度太快，附着在滴定管壁上的HCl溶液来不及流下来就读取滴定体积4. 蒸馏法测定铵盐中N含量时，能用作吸收液的是( B )A. 硼砂 B. HCl C. HAc D. NH4Cl5. 下列溶液能用HCl或NaOH标准溶液直接滴定的是(浓度均为0.1molL-1) ( D )A. NaAc B. NH4Cl C. HCN D. HCOOH (Ka (HAc) = 1.7910-5 ；Kb (NH3) = 1.810-5 ；Ka (HCN) = 4.9910-10 ； Ka (HCOOH) = 1.710-4) 6. 用返滴定法测定氨水含量，应选用的指示剂是( D )

3、 A. 酚酞 B. 甲基橙 C. 钙红 D. 甲基红 7. 用c(NaOH)=0.1000 molL-1的NaOH溶液滴定相同浓度的弱酸（Ka1 y=8.6 10-2 Ka2 y=6.310-7 Ka3 y=4.010-13）( B )A.有两个滴定终点，第一终点用酚酞、第二终点用甲基红指示B.有两个滴定终点，第一终点用甲基红、第二终点用酚酞指示C.只有一个终点，用酚酞指示 D.只有一个终点，用甲基红指示 8. 酸碱滴定中，选择酸碱指示剂可以不考虑的因素是( C ) A. pH突跃范围 B. 指示剂的变色范围 C. 指示剂的摩尔质量 D. 要求的误差范围 9. H3PO4的pKqa1, pKq

4、a2 pKqa3分别为2.12、7.20、12.36，当pH=8.0时，H3PO4溶液体系中浓度最大的组分是( A ) A. HPO42- B. H2PO4- C . H3PO4 D. PO43-二、填空题1. 下列离子HCO3，H2O，S2-，NH4+只能作碱的是 S2- ，只能作酸的是 NH4+ ，即可作酸又能作碱的是 HCO3，H2O 。2. 已知H3PO4的Kqal=7.510-3, Ka2q=6.210-8, Ka3q=2.210-13。欲用磷酸盐配制缓冲液，若选用Na2HPO4作为碱，可配制成pH为 11.66 至 13.66 范围的缓冲液；若选用Na3PO4作为碱，可配制pH约为

5、 6.208.20 的缓冲液。3. 三种弱酸盐NaX, NaY, NaZ的浓度相同的水溶液的pH值分别为8.0, 10.0, 9.0，则HX，HY，HZ酸性递增的顺序是 HY，HZ， HX 。4. NH4H2PO4的质子条件式为_ c(H+)+ c(H3PO4)=c(NH3)+2c(PO43)+c(HPO42) +c(OH)_。三、简答题1. 往稀氨水溶液中分别加入少量（1）HCl；（2）NH4Cl；（3）NaCl；（4）NaOH；则氨的解离度有何变化？为什么？解：（1）增大。HCl中和了氨的解离时产生的OH-，使氨的解离平衡向右移动。（2）减小。NH4+的同离子效应抑制了氨的解离。（3）不影

6、响。（4）减小。OH-的同离子效应抑制了氨的解离。2. 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H2C2O42H2O作基准物质标定NaOH溶液。以H2C2O42H2O为基准物标定NaOH时，若所用基准物已部分风化，标定结果将偏低。(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NaOH溶液。解：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NaOH溶液，将导致结果偏高。(3) 将NaHCO3加热到270300制备Na2CO3基准物时，若温度超过300，部分Na2CO3分解为Na2O，用该Na2CO3标定HCl溶液。解：用将NaHC

7、O3加热至270300C的方法制备Na2CO3 基准物时，若温度超过300C，部分Na2CO3分解为Na2O，用其标定HCl时，标定结果将偏低。 (4) 用Na2C2O4作基准物质标定HCL，准确称取基准物Na2C2O4，将其灼烧为Na2CO3后，再用HCl滴定至甲基橙终点，最后计算HCl浓度。在上述操作过程中，由于处理不当，部分Na2C2O4被灼烧为Na2O。解：用Na2C2O4作基准物标定HCl时，是将准确称取的Na2C2O4灼烧为Na2CO3后，再HCl滴定至甲基橙终点。若灼烧时部分Na2CO3分解为Na2O，对标定结果无影响。 (5) 0.1000molL-1 NaOH溶液，因保存不当

8、，吸收了CO2。以甲基橙作指示剂，用此NaOH溶液测定盐酸浓度；以酚酞作指示剂，用此NaOH溶液测定HAc溶液浓度。解：c(NaOH) = 0.1molL-1的氢氧化钠标准溶液，因保存不当，吸收了CO2，当用它测定HCl浓度，滴定至甲基橙变色时，则对测定结果无大影响。用它测定HAc浓度时，应选酚酞作指示剂，则会使测定结果偏高。3. 设计下列混合液的分析方案。（略）（1）HCl + NH4Cl (2)H2SO4 + H3PO4 (3) Na3PO4 + Na2HPO4四、计算题1.利用分步系数计算pH=3.00，0.10molL-1NH4Cl溶液中NH3和NH4+的平衡浓度。（略）2. 计算下列

9、各水溶液的pH。（1）0.100molL-1HAc溶液 （2）0.150molL-1二氯乙酸溶液（3）0.100molL-1NH4Cl溶液 （4）0.400molL-1H3PO4溶液（5）0.100molL-1KCN溶液 （6）0.0500molL-1Na3PO4溶液（7）0.025molL-1邻苯二甲酸氢钾溶液 （8）1.0010-4molL-1NH4Ac溶液 （9）1.0010-3molL-1Na2HPO4溶液解（1）HAc的=1.810-5cKao=0.1001.810-5=1.810-620 Kwo,c/ Kao=0.100/1.810-5500,故运用公式进行计算，代入数值后即解出c

10、（H+）=1.3410-3 molL-1pH=2.87(2)二氯乙酸的=5.010-2cKao=0.1505.010-2=7.510-320 Kwo,c/ Kao=0.150/5.010-220 Kwo,c/ Kao=0.100/5.610-10500,故运用公式进行计算，代入数值后即解出c（H+）=7.4810-6molL-1pH=5.13 (4)H3PO4的Ka1o=7.610-3，Ka2o=4.410-8，Ka3o=4.410-13cKa1o=0.4007.610-3/1=3.0410-320 Kwo,c/ Ka1o=0.400/7.610-3=52.620 Kwoc/Kbo500,故运

11、用公式进行计算，代入数值后即解出c（OH-）=1.2710-3molL-1pH=11.10(6)Na3PO4的Ka1o=7.610-3，Ka2o=4.410-8，Ka3o=4.410-13，则Kb1o=Kwo/Ka3o=2.310-2，Kb2o=Kwo/ Ka2o=1.610-7，Kb3o=Kwo/ Ka1o=1.310-12cKb1o=0.05002.310-2=1.1510-320 Kwo,c/ Kb1o=0.0500/2.310-2=2.1720 Kwo,c=0.02520 Ka1o 所以运用公式进行计算，代入数值后即解出c（OH-）=6.510-5 molL-1pH=4.18(8) N

12、H4Ac的Ka(HAc)o=1.810-5, Ka(NH4+)o=5.610-10是两性物质，则运用公式由于=5.610-101.0010-4=5.610-1420 Kwo ，c=1.0010-410-8 ，故可以直接滴定，有一个滴定突跃。终点产物为碱式盐，并且浓度变为原来的一半。Kbo=Kwo/Kao=7.1410-12，故cKbo20Kwo，c/Kbo500。=5.9710-7 molL-1pH =7.78选用中性红指示剂。 (2)HCNKao=6.210-10，cKao10-8 ，故不可以直接滴定，无滴定突跃。(3)苯酚Kao=1.110-10，cKao10-8 ，故不可以直接滴定，无滴

13、定突跃。(4)苯胺Kbo=4.1710-10，cKbo10-8, 故可以直接滴定，有一个滴定突跃。终点产物为酸式盐，并且浓度变为原来的一半。Kao=Kwo/Kbo=1.810-11，故cKao20Kwo，C/Kao500。=9.4810-7molL-1pH=6.02选用甲基红指示剂。(6)NH4Cl该物质为酸性盐，则Kao=5.610-10，cKao10-8，故可以直接滴定，有一个滴定突跃。终点产物为酸HCN，并且浓度变为原来的一半。cKao20Kwo， c/Kao500 故=5.5710-6molL-1pH=5.25选用甲基红指示剂。(8)苯酚钠该物质为碱性盐，则Kbo=Kwo/Kao=9.

14、0910-5，故cKbo10-8，故可以直接滴定，有一个滴定突跃。终点产物为苯酚，并且浓度变为原来的一半。cKao20Kwo， c/Kao500 故=5.5710-6molL-1 pH=5.63选用甲基红指示剂。(9)NaAc该物质为碱性盐，则Kbo=Kwo/Kao=5.5910-10，故cKbo10-8，可以直接滴定，有一个滴定突跃。终点产物为硼酸H3BO3，并且浓度变为原来的三分之一。因为1摩尔盐酸对应与2摩尔硼酸。 cKao20Kwo， c/Kao500 故=8.7510-5molL-1pH=4.06选用甲基红指示剂。6. 下列多元弱酸弱碱（始浓度均为0.10molL-1) 能否用酸碱滴

15、定法直接滴定？如果能滴定，有几个突跃？应选什么作指示剂?（1）柠檬酸 （2）H2NNH2 （3）Na2C2O4（4）Na3PO4 （5）Na2S （6）酒石酸解：(1)柠檬酸 ： HOOH2CC(OH)COOHCH2COOH ，三元弱酸因为： cKa1o=7.410-40.1=7.410-510-8cKa2o=1.710-50.1=1.710-610-8cKa3o=4.010-70.1=4.010-810-8所以，可以用碱直接滴定。又因为： Ka1o/Ka2o = 7.410-4/1.710-5=53104Ka2o/Ka3o = 1.710-4/4.010-5=42 20Kwo， c/Kb1o

16、 =10-6 500 所以： 可以应用最简式计算 molL-1pH=9.4滴定终点位于碱性区，可选酚酞（变色范围：8.09.6）和百里酚酞（变色范围：9.410.6）作为指示剂。(2)H2NNH2,二元弱碱 Kb1o = 3.010-6, Kb2o = 7.610-15cKb1o=3.010-7 10-8，cKb2o=7.610-16 104所以可以分步滴定，即有一个突跃。计量点时，为H2NNH3Cl两性物质体系（HA- 型）。则：=1.5110-12molL-1pH=10.82指示剂可选为溴百里酚酞。(3)Na2C2O4,Kb1o=Kwo/Ka2o=1.610-10 , Kb2o=Kwo/K

17、a1o=1.710-13cKb1o=1.610-11 10-8，cKb2o=1.710-14 10-8，cKb2o=1.610-8 10-8，cKb3o=1.310-13 104 Kb2o/Kb3o = 1.610-7 / 1.310-12=1.2105104 显然，可以分步滴定，有两个突跃。第一计量点时体系为HPO42- 体系（两性物质水溶液）,浓度为原来的一半： cKa3o=2.210-14 20Kwo， c/Ka3o co=1.141010 500 , c20Ka2o， 所以=2.0410-10 molL-1pH=9.69, 指示剂可选百里酚酞第二计量点时体系为H2PO4- 体系（两性物

18、质水溶液），浓度为原来的三分之一：cKa2o=2.110-8 20Kwo， c/Ka2o co=5.29105 500 , c10-8，cKb2o=7.710-910-8同时，Kb1o/Kb2o = 1.81107104显然，可以分步滴定，有两个突跃。第一计量点时体系为HS- 体系：（两性物质水溶液）pH=10.52， 指示剂可选百里酚酞第二计量点时体系为H2S 体系：（二元弱酸水溶液）计算的 pH=4.18， 指示剂可选甲基橙(6)酒石酸为二元弱酸：Ka1o =9.110-4， Ka2o =4.310-5因为： cKa1o=9.110-510-8， cKa2o=4.310-610-8又因为： Ka1o/Ka2o = 21.2 104可见可以直接滴定，但是不能分步滴定，只有一个突跃。计量点时，体系为二元弱碱体系，由于Kb1o=Kwo/Ka2o故，计算的 pH=8.44指示剂选酚酞和百里酚蓝皆可。7. 标定盐酸溶液时，以甲基红为指示剂，称取硼砂0.6817 g，滴定到终点时用去盐酸溶液27.02 mL，计算c(HCl)。解： 8. 测定蛋白质样品中的N含量时，称取样品0.2503 g，用浓H2SO4和催化剂消解，使样品中的N全部转化为NH4+，再加碱蒸馏，用硼酸溶液吸收蒸出的NH3，最后以甲基红作指示剂，用0.09706