《酸碱平衡与酸碱滴定法》习题答案

1、注:教材附录中给出的NH3和CH3CH2NH2的解离常数是Kb,而不是Ka7-1 写出下列酸的共轭碱。HNO3 H2Y2- H2O H3O+COOHCOOH CHCl2COOH H2PO4- HCO3- 7-2 写出下列碱的共轭酸。H2O NH3H2PO4- HPO42- CO32-HCO3- (CH26N4NH2Y4- 7-3 已知下列各种弱酸的Ka 值,求它们的共轭碱的Kb值,并将各碱按照碱性由强到弱的顺序进行排列。 HCN Ka= 6.2×10-10 HCOOH Ka= 1.8×10 -4 C6H5OH Ka= 1.1×10-10 H3BO3Ka= 5.8&

2、#215;10-10 HPO42- Ka1(H3PO4= 7.6×10 -3, Ka2(H3PO4= 6.3×10 -8, Ka3(H3PO4=4.4×10 -13 H2C2O4Ka1 = 5.9×10-2, Ka2 = 6.4×10-5,解:根据共轭酸碱对的关系式:K aK b= K w可知:K b=K w/K a,因此,以上各酸的共轭碱Kb计算如下:(1 HCN的共轭碱为CN-,其K b= K w/K a=(1.0010-14/(6.2×10-10=1.6×10-5(2HCOOH的共轭碱为HCOO-,其K b= K w/

3、K a=(1.0010-14/(1.8×10-4=5.6×10-11(3C6H5OH的共轭碱为C6H5O-,其K b= K w/K a=(1.0010-14/(1.1×10-10=9.1×10-5(4H3BO3的共轭碱为H4BO4-,其K b= K w/K a=(1.0010-14/( 5.8×10-10=1.7×10-5(5HPO42-的共轭碱为PO43-,其K b= K w/K a3=(1.0010-14/(4.4×10-13=2.3×10-2(6H 2C 2O 4的共轭碱为HC 2O 4-,其K b = K

4、w /K a1=(1.0010-14/(5.9×10-2=1.7×10-13根据以上计算结果,各酸的共轭碱从强到弱依次为: PO 43- C 6H 5O - >H 2BO 3- >CN - >HCOO - >HC 2O 4-7-4 0.010 mol ·L -1 HAc 溶液的电离度为0.042,求HAc 的K a 及该溶液的H + 浓度c ( H +。如果在500 mL 上述溶液中,加入2.1g NaAc (设体积不变,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<5%,根据稀释定律:K a (c 0/

5、c 2=(0.010 mol ·L -1/ 1mol ·L -1 ×0.0422=1.764×10-5c(H +=c 0×=0.010 mol ·L -1×0.042=4.2×10-4 mol ·L -1在500mL 上述溶液中,加入2.1gNaAc 后,溶液中NaAc 的浓度为:c(NaAc=n(NaAc/V(NaAc=(2.1g/83.034g mol -1/0.5L=0.051mol/L 加入NaAc后,HAc的解离度更小,因此:c (HAc 0.010 mol ·L -1,c (Ac -

6、0.051mol/L , 则:根据解离常数计算公式可知:(L /mol 10459.3051c 65a-+= (上述结果表明,加入NaAc 后,HAc 的解离度大大降低了,也就是同离子效应。7-5 写出下列化合物水溶液的质子条件式:(1H 3PO 4 (2NaH 2PO 4 (3(NH 42S (4NH 4HCO 3 (5Na 3PO 4 (6NH 3 + NaOH (7HAc + H 3BO 3 (8HCl + HAc (9NH 4F解:(1 选择H 3PO 4和H 2O 为零水准,则溶液中的质子转移情况:H 3PO 4+H 2O=H 2PO 4-+H 3O + H 3PO 4+2H 2O=

7、HPO 42-+2H 3O +H 3PO 4+3H 2O=PO 43-+3H 3O + H 2O +H 2O=OH -+H 3O +故PBE: c(H 2PO 4-+2c(HPO 42-+3c(PO 43-+c(OH -=c(H +(2 选择H 2PO 4-和H 2O 为零水准,则溶液中的质子转移情况:H 2PO 4-+H 2O=HPO 42-+H 3O + H 2PO 4-+2H 2O=PO 43-+2H 3O +H 2PO 4-+H 2O= OH - + H 3PO 4 H 2O+H 2O=OH -+H 3O +故PBE: c(HPO 42-+2c(PO 43-+c(OH -=c(H +c

8、(H 3PO 4(3 选择NH 4+,S 2-和H 2O 为零水准,则溶液中的质子转移情况:NH 4+H 2O=NH 3+H 3O + S 2-+ H 2O=OH -+HS - S 2-+2H 2O=2OH -+H 2S H 2O+H 2O=OH -+H 3O +故PBE: c(NH 3+c(OH -=c(H +c(HS -+ 2c(H 2S(4 选择NH 4+,HCO 3-和H 2O 为零水准,则溶液中的质子转移情况:NH 4+H 2O=NH 3+H 3O + HCO 3-+ H 2O=OH -+H 2CO 3 HCO 3-+ H 2O= H 3O +CO 32- H 2O+H 2O=OH

9、-+H 3O +故PBE: c(NH 3+c(OH -+c(CO 32-=c(H + c(H 2CO 3(5 选择PO 43-和H 2O 为零水准,则溶液中的质子转移情况: PO 43-+H 2O=HPO 42-+OH - PO 43-+2H 2O=H 2PO 4-+2OH - PO 43-+3H 2O=H 3PO 4+3OH - H 2O+H 2O=OH -+H 3O +故PBE: c(HPO 42-+2c(H 2PO 4-+ 3c(H 3PO 4+ c(H +=c(OH -(6选择NH 3、NaOH 和H 2O 为零水准,则溶液中的质子转移情况:NH 3+H 2O= NH 4+ + OH

10、- H 2O+H 2O=OH -+H 3O + NaOH = Na + OH -故PBE: c(NH 4+c(H + c(Na +=c(OH -(7选择HAc 、H 3BO 3和H 2O 为零水准,则溶液中的质子转移情况:HAc+H 2O= Ac - +H 3O + H 2O+H 2O=OH -+H 3O + H 3BO 3+2H 2O=B(OH4-+H 2O +故PBE: c(Ac -+c(OH -+c(B(OH4-=c(H +(8选择HAc 、HCl 和H 2O 为零水准,则溶液中的质子转移情况:HAc+H 2O= Ac - +H 3O + H 2O+H 2O=OH -+H 3O + HC

11、l+H 2O=H 2O +Cl - 故PBE: c(Ac -+c(OH -+ c(Cl -= c(H +(9 选择NH 4+、F -和H 2O 为零水准,则溶液中的质子转移情况:NH 4+ H 2O= H 3O +NH 3 F -+ H 2O= OH -+HF H 2O+H 2O=OH -+H 3O +故PBE: c(OH -+ c(NH 3= c(H + c(HF7-6 利用分布系数,计算pH = 3.00,0.10 mol ·L -1 NH 4Cl 溶液中NH 3和NH 4+ 的平衡浓度。解:PH=3.00时,根据一元弱酸体系分布系数的计算公式:(0.1Lmol 1108.110

12、L mol 100.1L mol 100.1c K H c H c NH 15141313a 4+=+=-+ (71514131514a a3106.5L mol 1108.110L mol 100.1L mol 1108.110c K H c c K NH -+=+=根据分布系数的计算公式可知:c(NH 4+=(NH 4+c 0=1.00.10 mol ·L -1=0.10 mol ·L -1c(NH 3= (NH 3c 0=5.610-70.10 mol ·L -1=5.610-8 mol ·L -17-7 计算下列各水溶液的pH 。(10.100

13、mol ·L -1HAc 溶液 (20.150 mol ·L -1 二氯乙酸溶液 (30.100 mol ·L -1NH 4Cl 溶液 (40.400 mol ·L -1H 3PO 4溶液 (50.100 mol ·L -1KCN 溶液 (60.0500 mol ·L -1Na 3PO 4溶液 (70.025 mol ·L -1邻苯二甲酸氢钾溶液 (81.00×10-4 mol ·L -1 NH 4Ac 溶液 (91.00×10-3 mol ·L -1 Na 2HPO 4溶液解: (1

14、 采用一元弱酸浓度的最简式:(PH=-lgc(H +=2.9 (2 5003100.5/150.0K c /c 2a 0<=- 采用一元弱酸浓度的近似式:(1222220a 22a a L mol 105.6 2150c c K 4c K c K H c -+=+-=+-=PH=-lgc(H +=1.2(3 10514b w a 1056.5108.110K /K K -=13 采用一元弱酸浓度的最简式:(PH=-lgc(H +=5.1(4 K a1=7.610-3>> K a2=6.310-8H 3PO 4水溶液的酸度计算可以按照一元弱酸水溶液处理;又1314 采用一元弱酸

15、浓度的近似式:(12323301a 221a 1a L mol 1015.5 2400c c K 4c K c K H c -+=+-=+-= PH=-lgc(H +=1.3 (5 51014a wb 1061.1102.610K /K K -= 采用一元弱碱浓度的最简式:(POH=-lgc(OH -=2.9 PH=14-POH=11.1(6 21314a3wb11027.2104.410K /K K -=1314w 321b 0100.210并且,(5002.21027.2/050.0K c /c 21b 0<=- 采用一元弱碱浓度的近似式:(12222201b 221b 1b L m

16、ol 104.2 2050c c K 4c K c K O H c -=+-=+-=POH=-lgc(OH -=1.62 PH=14-POH=12.38(7 K a1=1.110-3;K a2=3.910-613采用两性物质酸度计算最简式:(K K H c -+= PH=-lgc(H +=4.2(8 K a (HAc=1.810-5 K a (NH 4+=5.610-10可根据教材公式7-26进行计算该溶液的酸度(0a2a w04acc HAc K cHAc K c K c NH K H c +=+(13-=<= 不能进行近似计算,把数据代入教材公式7-26得:c(H +=1.010-7

17、PH=-lgc(H +=7.0(9 K a1=7.610-3;K a2=6.310-8 K a3=4.410-133.620c K 201000.1c -=>= 采用近似公式:(10-381431324.4c cK c K c KHc =+=+=-+PH=-lgc(H +=9.17-8 下列四对化合物可供你选择以配制pH = 10.10的缓冲溶液,应选择哪一对?其共轭酸碱的浓度比应是多少? (1HCOOH -HCOONa (2HAc -NaAc (3H 3BO 3-NaH 2BO 3 (4NH 4Cl -NH 3根据公式:PHPK b a b a aa 10c c c/c c /c lg

18、 PK PH -=-= 共轭酸碱浓度比为:aa =-。 7-9 欲配制 250 mL pH = 5.00的缓冲溶液,需在12.5mL 1.00 mol ·L -1 NaAc 溶液中加入6.00 mol ·L -1HAc 溶液和水各多少毫升?解:根据缓冲溶液酸度计算公式得:PHPK b a b a aa 10c c c/c c /c lg PK PH -=-= 由于HAc 水溶液的PK a 为-lg(1.810-5=4.74,则题给缓冲液中,共轭酸碱浓度比为:HAca =- 设需要在NaAc 水溶液中加入HAc 体积为x 毫升,则:550.000.6001.0x n(NaAc

19、n(HAcc(NaAcc(HAc=解方程得:x=1.15ml需要加入的水的容积为:V 总-V NaAc -V HAc =250-12.5-1.15=2.3610-2(ml7-10 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pH 为多少?应选什么作指示剂?假设酸碱标准溶液及各弱酸、弱碱始浓度为0.10 mol ·L -1 。(1CH 2ClCOOH (2HCN (3C 6H 5OH (4 C 6H 5NH 2 (5CH 3CH 2NH 2 (6NH 4Cl (7NaCN (8C 6H 5ONa (9 NaAc (10Na 2B 4O 7·10H 2O解:(

20、1 CH 2ClCOOH 在水中的解离常数为a K 为1.410-3,则:碱滴定法进行直接滴定。在化学计量点,控制体系PH 值的主要是CH 2ClCOO -,其解离常数为:0.1K /K K -= 化学计量点处c(CH 2ClCOO -等于初始浓度的1/2,所以有:(并且:(因此,可以采用最简式计算体系的酸碱度:(故化学计量点初,POH=-lgc(OH -=6.22 PH=14.00-POH=7.78根据化学计量点处的PH 值和指示剂的适用范围,可以选择中性红或者酚红指示剂。(2 HCN 水溶液的解离常数a K 为6.210-10,可知:因此,不能用酸碱滴定法直接滴定该水溶液。(3 苯酚水溶液

21、的解离常数a K 为:1.110-10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b K 为3.9810-10,因此可知: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b K 为:5.610-4,因此,则:854b 01010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PH 值的主要是CH 3CH 2NH 3+,其解离常数为:0.1K /K K -= ->=w 1311a 0K 20100.91/10并且:因此,可以采用最简式计算体系的酸碱度:(故化学计量点处,PH=-lgc(H +=6.02根据化学计量点处的PH 值和指示剂

22、的适用范围,可以选择甲基红指示剂。(6 水溶液中NH 4+的解离常数b K 为:10-14/(1.810-5=5.610-10所以,不能用酸碱滴定法直接滴定该水溶液。(7 水溶液中CN -的解离常数b K 为:10-14/(6.210-10=1.610-5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PH 值的主要是HCN ,其解离常数为:10a 102.6K -=并且:因此,可以采用最简式计算体系的酸碱度:(故化学计量点处,PH=-lgc(H +=5.25根据化学计量点处的PH 值和指示剂的适用范围,可以选择甲基红指示剂。(8 水溶液中C 6H 5ONa 的解离常数b K

23、为:10-14/(1.110-10=9.110-5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PH 值的主要是C 6H 5OH ,其解离常数为:10a 101.1K -=->=w 1210并且:因此,可以采用最简式计算体系的酸碱度:(+=故化学计量点处,PH=-lgc(H +=5.63根据化学计量点处的PH 值和指示剂的适用范围,可以选择甲基红指示剂。(9 水溶液中NaAc 的解离常数b K 为:10-14/(1.810-5=5.610-10所以,不能用酸碱滴定法直接滴定该水溶液。(10 Na 2B 4O 7·10H 2O 在水溶液中发生如下解聚反应:-+=

24、+32332274BO H 2BO H 2O H 5O B滴定过程中,同酸发生反应的是H 2BO 3-,其解离常数5b 107.1K -=,因此可以被HCl 标准溶液滴定,滴定总反应:332274BO H 4O H 5H 2O B =+-滴定到化学计量点时,溶液体积变为初始体积的3倍,H 3BO 3的浓度为硼砂浓度的4倍,因此:(+=因此,PH=-logc(H +=5.06,可以采用甲基红作指示剂。7-11 下列各多元弱酸弱碱(始浓度为0.1 mol ·L -1能否用酸碱滴定法直接滴定?如能滴定,有几个突跃?计量点pH 为多少?应选什么作指示剂? (1柠檬酸 (2H 2NNH 2 (

25、3Na 2C 2O 4 (4Na 3PO 4 (5Na 2S (6酒石酸解:(1柠檬酸的解离常数:73a 52a 41a 100.4K ,107.1K ,101.7K -=根据多元弱碱滴定判断规则: 41753三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PH 值的主要是柠檬酸三价阳离子: (5001010/100.44110.0c K /K c c /K c 6147w3a 01b 0w107143a w 01b 0>=>=-因此,可以采用最简式计算体系的酸碱度:(1571401b L mol

26、105.24110.0100.410c c K O H c -= 故化学计量点处,POH=-lgc(OH -=4.6 PH=14- POH =14-4.6=9.4 根据化学计量点处的PH 值和指示剂的适用范围,可以选择酚酞指示剂。(2H 2NNH 2的解离常数:152b 61b 106.7K ,100.3K -= 根据多元弱碱滴定判断规则: 481562b 1b 816152b 08761b 010109.310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PH 值的主要是一价阳离子,属于两性物质。 561b 0w16152b

27、 0100.610-=>=<=因此,可以采用近似式计算体系的酸碱度:(196141521b w 02b L mol 105.2 26.7c c K c K c KO H c -=+=+=故化学计量点处,POH=-lgc(OH -=8.6 PH=14- POH=14-8.6=5.4根据化学计量点处的PH 值和指示剂的适用范围,可以选择甲基红指示剂。 (3 Na 2C 2O 4的解离常数:(132141a w 2b 105142a w 1b 10K/K KK /K K -=根据多元弱碱滴定判断规则: 814132b 0811101b 010107.110c 10106.110-<

28、=<=该溶液的两步解离过程都无法被准确滴定。(123141a w 3b 78142a w 2b 213143a w 1b 10根据多元弱碱滴定判断规则: (451273b 2b 45722b 1b 813123b 08872b 08321b 010102.1103.1/106.1K /K 1010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PH 值第一步滴定:在化学计量点处,溶液体积变为原来的两倍,控制体系PH 值的主要是二价阳离子,属于两性物质。 121b 0w972b 0106.410因此,可以采用近似式计算体系的酸碱度:(15227201b 022b 1b Lmol

29、 109.52-=+=+=故化学计量点处,POH=-lgc(OH -=4.2 PH=14- POH=14-4.2=9.8根据化学计量点处的PH 值和指示剂的适用范围,可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PH 值的主要是一价阳离子,属于两性物质。 672b 0w14123b 0102.3106.120c /K 2003.03110.0c K 20103.41/103.13110.0c /K c -=<=<=因此,可以采用近似式计算体系的酸碱度:(1107141222b w 03b L mol 101.5 33.1c c K c K c

30、KO H c -=+=+=故化学计量点处,POH=-lgc(OH -=9.3 PH=14- POH=14-9.3=4.7根据化学计量点处的PH 值和指示剂的适用范围,可以选择甲基红指示剂。(87141a w 2b 15142a w 1b 10K/K KK /K K -=根据多元弱碱滴定判断规则: (4782b 1b 8982b 0811b 010108.110在第一化学计量点处,溶液体积变为原来的两倍,控制体系PH 值的主要是一价阳离子,属于两性物质。 671a 0w16152a 0106.210-=>=<=因此,可以采用近似式计算体系的酸碱度:(1107141521a w 02a

31、 L mol 106.1 21.7c c K c K c KHc -+=+=+=故在第一化学计量点处,PH=-lgc(H +=9.8根据化学计量点处的PH 值和指示剂的适用范围,可以选择酚酞指示剂。在第二化学计量点处,溶液体积变为原来的三倍,控制体系PH 值的主要是H 2S ,属于多元弱酸,可以按照一元酸来计算其酸性 (110.0c /K c 571a 0w971a 0>= =>=-因此,可以采用最简式计算体系的酸碱度:(15701a L mol 1058.6 31=故在第二化学计量点处,PH=-lgc(H +=4.18根据化学计量点处的PH 值和指示剂的适用范围,可以选择甲基橙指

32、示剂。(6 酒石酸的解离常数:52a 41a 103.4K 101.9K -=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PH 值在化学计量点处,溶液体积变为原来的三倍,控制体系PH 值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。 (500104.1110/103.43110.0c110.0c K /K c c /K c 8145w 2a 01b 0w135142a w 01b 0>=>=-因此,可以采用一元弱碱体系的最简式计算其碱度:(L /mol 108.2103.43/

33、10.0110K c c K c c K O H c 65142a 0w 01b -= 故化学计量点处,POH=-lgc(OH -=5.6 PH=14- POH=14-5.6=8.4根据化学计量点处的PH 值和指示剂的适用范围,可以选择酚酞指示剂。7-12 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27.02mL ,计算c(HCl。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(HCl:n(硼砂=2:1因此,分别用V(HCl、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 /mol

34、 1324.0HCl c 2=-硼砂硼砂硼砂 所以,c(HCl为0.1324mol/L7-13 测定蛋白质样品中的N 含量时,称取样品0.2503g ,用浓H 2SO 4和催化剂消解,使样品中的N 全部转化为NH 4+ ,然后加碱蒸馏,用硼酸溶液吸收蒸出的NH 3,最后以甲基红作指示剂用0.09706 mol ·L -1 HCl 溶液滴定到甲基红由黄色变为橙色,共用去HCl 溶液24.94 mL ,计算样品中N 的质量分数 (N 。解:在以上滴定反应中,消耗的N 原子的物质的量n(N与HCl 的物质的量n(HCl之间的关系:n(N:n(HCl=1:1因此,分别用:m(N、m s 、n

35、(N、M(N、c(HCl、V(HCl分别表示样品中N 的质量、总样品质量、样品中N 的物质的量、N 原子的摩尔质量、盐酸浓度和使用的盐酸体积,则:(%55.132503.001s s s s =-因此,样品中N 的质量分数 (N 为13.55%7-14 测定奶粉中氮含量时,称取奶粉样品0.4750 g ,加浓H 2SO 4和催化剂消煮,使其中的氮转化为NH 4+,加碱蒸馏,蒸出的NH 3用50.00 mL HCl 溶液吸收,剩余的HCl 用13.12 mL 0.07992 mol ·L -1的NaOH 溶液滴定到甲基红指示剂变色。已知25.00 mL HCl 溶液需用15.83mL

36、NaOH 溶液中和。计算样品中N 的质量分数。解:在以上滴定反应中,消耗的HCl 的物质的量同NaOH 的物质的量相同,因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(HCl和V(HCl,则有:(1解以上两个方程可得:c(HCl=0.050605mol/L ,V(HCl=20.720ml由于奶粉中N 总物质的量同吸收NH 3用去的HCl 的物质的量相同,因此分别用:m(N、m s 、n(N、M(N、V1(HCl分别表示样品中N 的质量、总样品质量、样品中N 的物质的量、N 原子的摩尔质量和表示吸收NH 3用去的HCl 体积,则样品中N 的质量分数为:(4.370% 4750.001N (

37、M HC l (c HC l (1V m N (M N (n m N (m N 3ss s =-7-15 H 3PO 4样品2.108 g ,用蒸馏水稀释至250.0 mL ,吸取该溶液25.00 mL ,以甲基红为指示剂,用0.09395 mol ·L -1 NaOH 溶液21.30 mL 滴定至终点。计算样品中 (H 3PO 4和(P 2O 5。解:以甲基红为指示剂并用NaOH 滴定H 3PO 4过程中,消耗的NaOH 和样品中H 3PO 4的物质的量n (NaOH和n (H 3PO 4之间存在如下关系: n (NaOH:n (H 3PO 4=1:10因此,分别用:m(H 3PO

38、 4、m s 、M(H 3PO 4、V(NaOH和c(NaOH分别表示样品中H 3PO 4的质量、总样品质量、H 3PO 4的摩尔质量、滴定过程中消耗的NaOH 体积和NaOH 浓度,则样品中H 3PO 4的质量分数为:(93.00%108c 10 m PO H M NaO Hn 10m PO H M PO H n m PO H m PO H 3s 43s43s 4343s 4343=- 由于:(4352PO H n 5.0O P n =所以:(%37.76 108.294n 105.0 m O P M PO H n 5.0m O P M O P n m O P m O P 3s52s 52s

39、5243s 5252s 5252=-7-16 某一含Na 2CO 3 、NaHCO 3 及惰性杂质的样品0.6028 g ,加水溶解,用0.2022mol ·L -1HCl 溶液滴定至酚酞终点,用去HCl 溶液20.30mL ;加入甲基橙,继续滴定至甲基橙变色,又用去HCl 溶液22.45mL 。求Na 2CO 3和NaHCO 3的质量分数。解:滴定到酚酞终点时,仅发生HCl 与全部Na 2CO 3间的化学反应,生成NaHCO 3,因此,此过程中,盐酸和Na 2CO 3的物质的量n1(HCl和n(Na 2CO 3相等。因此,分别用: m s 、M(Na 2CO 3、n(Na 2CO

40、3、n1(HCl、V1(HCl分别表示总样品质量、Na 2CO 3的摩尔质量、样品中Na 2CO 3的物质的量、第一次滴定中消耗的盐酸物质的量和体积,则:(72.19%6028.00132s32s 323232=-第二部分滴定过程中,HCl 需要分别中和第一次滴定过程生成的NaHCO 3以及样品中原有的NaHCO 3,其中中和样品中原有的NaHCO 3消耗的盐酸的体积应为V2(HCl-V1(HCl,其中,V2(HCl表示第二次滴定过程中消耗的HCl 体积,用 n2(HCl、 M(NaHCO 3、n(NaHCO 3分别表示第二次滴定中消耗的盐酸物质的量、NaHCO 3的摩尔质量和样品中NaHCO

41、 3的物质的量,则:(%059.6 6028.0013s333=-=-=- 7-17 硫酸铵样品0.1640 g ,溶于水后加入甲醛,反应5 min ,用0.0976 mol ·L -1 NaOH 溶液滴定至酚酞变色,用去23.09 mL 。计算样品中N 的质量分数。解:整个反应过程中,样品中N 的物质的量n(N与NaOH 的物质的量n(NaOH存在如下关系: n(N:n(NaOH=1:1因此，分别用 ms、m(N、M(N、n(NaOH、c(NaOH和 V(NaOH分别表示总样品质量、总样品 中 N 的质量、N 原子的摩尔质量、滴定中消耗的 NaOH 物质的量、浓度和体积，则样品中

42、N 的质量分数： w(N ) = = m(N ) n( NaO H M (N ) c( NaO H V( NaO H M(N ) = = m2 m2 m2 0.0976 ´ 23.09´ 10-3 ´ 14.01 0.1640 = 19.25% 7-18 称取某含 Na2HPO4 和 Na3PO4 的样品 1.200 g，溶解后以酚酞为指示剂，用 0.3008 mol·L-1 HCl 溶液 17.92 mL 滴定至终点，再加入甲基红指示剂继续滴定 至终点又用去了 HCl 溶液 19.50 mL。求样品中 Na2HPO4 和 Na3PO4 的质量分数。 解：第一次滴定过程中，HCl 仅与全部 Na3PO4 反应，生成 Na2HPO4，