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. HAcpKa3( HAc) =4.75B. HCNpKa9( HCN) =9.21+AAC. NH4 pKb(NH3 H2。)=4. 75 D. HCOOH pKb (HCOONa) =10.252 .某混合碱用盐酸滴定至酚酗:变色，消耗V1ml ,继续以甲基橙为指示剂消耗V2ml，已知YAV，其组成是(C )A. Na2CO3B. Na2CO3 与 NaHCO 3C. NaOH 与 Na2CO3D. 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

2、的是 (A )A.用去离子水溶解锥形瓶中的Na2CO3时，多加了 5. 0 mL去离子水B.烘干Na2CO3时，温度控制 300c以上C.滴定管未用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 .蒸储法测定镂盐中 N含量时，能用作吸收液的是(B )A.硼砂B.HClC.HAcD. NH 4Cl5 .下列溶液能用HCl或NaOH标准溶液直接滴定的是(浓度均为0.1mol L-1) ( D )A. NaAcB.NH4ClC.HCND.HCOOH(K0a (HAc) = 1.7910-5; Kb (NH3) = 1.810-5; Ka (HCN)= 4.9

3、9 10-10;Ka (HCOOH)=1.7 10-4)6 .用返滴定法测定氨水含量，应选用的指示剂是(D )A.酚酬：B.甲基橙C.钙红D.甲基红7 .用c(NaOH)=0.1000 mol L-1的NaOH溶液滴定相同浓度的弱酸(Ka1 =8.6 10-2Ka2 =6.3 10-7 Ka3 =4.0 M0-13) ( B )A.有两个滴定终点，第一终点用酚配、第二终点用甲基红指示8 .有两个滴定终点，第一终点用甲基红、第二终点用酚配指示C.只有一个终点，用酚配指示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.

4、指示剂的摩尔质量D.要求的误差范围9. H3PO4的PK%, pK5 pK03分别为2.12、7.20、12.36,当pH=8.0时，H3P。4溶液体系中浓度最大的 组分是(A )A. HPO 42-B. H2P04-C . H 3PO4D. PO43-二、填空题1 .下列离子HCO3 ,H20,S2-,NH 4+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 , H。2 .已知H3PO4的K4=7.5X10： Ka2%.2M10-8, Ka3也2.2M10-13。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

5、;若选用Na3PO4作为碱，可配制pH约为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值分另为8.0,10.0, 9.0,则HX , HY , HZ酸性递 增的顺序是HY, HZ, HX 。4 . NH 4H2PO4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

6、氨的解离平衡向右移动。(2)减小。NH 4+的同离子效应抑制了氨的解离。(3)不影响。(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H2c204 2H2O作基准物质标定NaOH溶液。以H2c204 2H2O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 c制备Na2CO3基准物时，若温度超过30

7、0 C ,部分 Na2CO3分解为Na?。，用该Na2CO3标定HCl溶液。解：用将NaHCO3加热至270300 C的方法制备Na2CO3基准物时，若温度超过 300 C,部分Na2CO3分 解为NazO,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Na

8、2CO3分解为Na?。，对标定结果无影响。(5) 0.1000mol L-1 NaOH溶液，因保存不当，吸收了CO2。以甲基橙作指示剂，用此 NaOH溶液测定盐酸浓度；以酚配作指示剂，用此NaOH溶液测定HAc溶液浓度。解：c(NaOH) = 0.1mol L-1的氢氧化钠标准溶液，因保存不当，吸收了CO?,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，应选酚酬: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 + NH 4CI(2)H2SO4 + H3PO4(3) Na3PO4 + Na?HPO4四、计算题1 .利用

9、分步系数计算pH=3.00, 0.10mol L1NH4Cl溶液中NH3和NH4+的平衡浓度。(略)2 .计算下列各水溶液的pH。(1)0.100mol-L-1HAc 溶液(2)0.150mol L-1 二氯乙酸溶液(3)0.100molL-1NH4Cl 溶液(4)0.400mol L-1H3PO4溶液(5)0.100mol-L-1kcn 溶液(6)0.0500mol - L-1Na3PO4溶液 0.025mol L-1 邻苯二甲酸氢钾溶液(8) 1.00X 10-4mol l-1NH4Ac溶液(9) 1.00X 10-3mol - L-1Na2HPO4溶液解(1) HAc 的 Ka 唯1.8

10、 10-5cKao=0.100 1.8 10-5=1.8 M0-620 Kwo,c Kao=0.100/1.8 105500,故运用公式c(H ) = .Ka c进行计算，代入数值后即解出c (H + ) =1.34 M0-3 mol L-1 pH=2.87(2)二氯乙酸的 Ka 口 =5.0 10-2cKao=0.150 5.0 10-2=7.5 M0-320 Kwo,202.-KaKa2 4Kacc/ Kao=0.150/5.0 10-220 Kwo,c/ Kao=0.100/5.6 10-10500,故运用公式c(H ) . . KaC进行计算，代入数值后即解出c (H + ) =7.4

11、8M0-6mol L-1pH=5.13(4)H 3PO4 的 Kaio=7.6 10-3, Ka2o=4.4 10-8, Ka3o=4.4 10-13 cKaio=0.400 7.6 10-3/1=3.04 10-320 Kwo,c/ Ka1o=0.400/7.6 10-3=52.620 KwoJ 白c/Kbo500，故运用公式c(OH)=jKb c进行计算，代入数值后即解出c (OH-) =1.27X10-3mol L-1 pH=11.10(6)Na3PO4 的 Ka1o=7.6 10-3 , Ka2o=4.4 10-8 , Ka3o=4.4 X0-13,则 Kb1o=Kwo/Ka3o=2.

12、3 M0-2,Kb2o=Kwo/ Ka2o=1.6 10-7,Kb3o=Kwo/ Ka1o=1.3 M0-12cKb1o=0.0500 2.3 10-2=1.15 10-320 Kwo,c/ Kb1o=0.0500/2.3 10?=2.1720 Kwo,c=0.02520 Ka1o 所以运用公式+/5 bc(H )=.Ka1 Ka2 .进行计算，代入数值后即解出c (OH-) =6.5 M0-5 mol L-1 pH=4.18(8) NH 4Ac 的 Ka(HAc)o=1.8 10-5, Ka(NH4+)o=5.6 X0-10 是两性物质,则运用公式c( H +) =11- -iKhac(Kn

13、h +，C，+Kw)4O由于K-10-4-14NH4+ c=5.6 M0 X1.00 10 =5.6 M0 20Khac cc=1.00 10-420Ka (HAc) o 所以运用公式c(H )=Khac(Knh cKw)4KHAc c1.8 10 丸 5.6 1010 104 1.0 10，4)1.8 105 1.0 10 工=1.0 x 10-7 mol L-1 pH=7.00(9) 1.00X 10-3mol L-1Na2HPO4 溶液解：已知 H3PO4 的 Ka2 =6.3M108,Ka3 =4.4父10,3,由于c25Ka2,而Ka3c10-8 ,故可以直接滴定，有一个滴定突跃。终

14、点产物为碱式盐，并且浓度变为原来的一半。Kbo=Kwo/Kao=7.14 10-12,故 cKb020Kw0, c/Kb500。c( OH 一)=尿? =5.97 10-7 mol L-1 pH =7.78 选用中性红指示剂。(2)HCNKao=6.2 10-10, CKao10-8 ,故不可以直接滴定，无滴定突跃。(3)苯酚Kao=1.1 10-10, CKao10-8 ,故不可以直接滴定，无滴定突跃。(4)苯胺Kbo=4.17 10-10, 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=1.8 10-11,故 cKao2

15、0Kwo, C/Kao500。-7. . -1c(H )=qKac=9.48 10 mol LpH=6.02选用甲基红指示剂。(6)NH 4Cl该物质为酸性盐，则 Kao=5.6 10-10, 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c( H *) = pKac =5.57 10-6mol L-1pH=5.25选用甲基红指示剂。(8)苯酚钠该物质为碱T盐，则Kbo=KwO/Kao=9.09 10-5,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。cKao

16、20Kwo,c/Kao500 故,-6-1c(H )=VKac=5.57 10 mol LpH=5.63选用甲基红指示剂。(9)NaAc,故不可以直接滴定，无滴定突跃。该物质为碱性盐，贝U Kbo=Kwo/Kao=5.59 10-10,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c(H +)= JK?c= V5.8 M10,0 M0.033M4 =8.75 10-5mol L-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0.10mol

17、 L-1)能否用酸碱滴定法直接滴定？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) Na2c2。4(4) Na3PO4(5) Na2s(6)酒石酸解：(1)柠檬酸：HOOH2CC(OH)COOHCH 2COOH ,三元弱酸因为：cKa1o=7.4 10-4 0.1=7.4 10-510-8cKa2o=1.7 10-5 0.1=1.7 10-610-8cKa3o=4.0 10-7 0.1=4.0 10-810-8所以，可以用碱直接滴定。又因为：Ka1o/Ka2o = 7.4 10-4/1.7 10-5=53104Ka2o/Ka3o = 1.7 10-4/4

18、.0 10-5=42 20Kw0, c/Kb1o =10-6 500所以：可以应用最简式计算c(OH-)=vKb c =2.5x 10-5mol L-1pH=9.4滴定终点位于碱性区，可选酚酬：(变色范围：8.09.6)和百里酚酗：(变色范围：9.410.6)作为指示剂。(2)H2NNH2,二兀弱碱Kb1o = 3.0 10-6, Kb2o = 7.6 10-15 cKb1 o=3.0 父 10-7 10-8, cKb2o=7.6 父 10-16 104所以可以分步滴定，即有一个突跃。计量点时，为H2NNH 3C1两性物质体系（HA-型）。则：-12. . -1c（OH ）Kg Kb2 =1.

19、51 父10 mol LpH=10.82指示剂可选为澳百里酚Mt。(3)Na2c2O4,Kb1o=Kwo/Ka2o=1.6 10-10 , Kb2O=Kwo/Ka1o=1.7 10-13cKb1o=1.6M10-11 10-8, cKb2o=1.7 父10-14 10-8, cKb20=1.6M10-8 10-8, cKb3o=1.3 父 10-13 104Kb2o/Kb3o = 1.6 10-7 / 1.3 10-12=1.2 105104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=2.2 父10-14 20Kw0,

20、c/Ka30 co=1.14 父1010 500 , c20Ka20,所以J w wu/ 口 +、 I Ka2( K a3 c *Kw )v -10-1c( H )=1=2.04 x 10 mol L pH=9.69,指示剂可选百里酚Mt第二计量点时体系为 H2PO4-体系(两性物质水溶液)，浓度为原来的三分之一:cKa2o=2.1 M10-8 20Kwo, c/Ka2oco=5.29M105 500 , c10-8, cKb2o=7.7 父 10-9 亡 10-8同时，Kb1o/Kb2o = 1.81 107104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

21、液）C(H 厂.Kai Ka2pH=10.52 ,指示剂可选百里酚酗：第二计量点时体系为H2s体系：(二元弱酸水溶液)+c(H ) = .Kai c计算的 pH=4.18,指示剂可选甲基橙(6)酒石酸为二元弱酸：Kaio =9.1 X10-4, Ka2o =4.3M10-5因为：CKa1o=9.1 X10-510-8,CKa2o=4.3M10-610-8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，C(OH -)二.JKb1 c计算的 pH=8.44指示剂选酚配和百里酚蓝皆可。7

22、.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：C(HCl);2m(NazB407 10H2。)M (Na 2B4O7 10H2O) V (HCl)2 0.5617g381.4g mol，27.02mL1=0.1090mol L-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+,再加碱蒸储，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

23、mL,计算样品中N的质量分数w(N)。解：w(N)=HCDWHCDMIN) ms=7.140%0.09706mol L-1 24.94mL 14.01g mol0.4750g9 . H3P04样品2.108 g,用蒸储水稀释至250.0 mL,吸取该溶液25.00 mL ,以甲基红 为指示剂，用0.09395 molL-1 NaOH 溶液 21.30 mL 滴定至终点。计算样 品中 w(H 3P。4)和 w(P2O5)。解：滴定反应： H3PO4+NaOH=NaH 2PO4+H2。c(NaOH)V(NaOH)M (H3Po4)w(H3 Po4)二ms父稀释倍数0.09395mol21.30mL 97.99g mol-25.002.108g 250.0=93.02%W(P2O5)=M(P2O5)2M (H 3PO4)w(H3 PO4)=1141.9g mol 2 9799g mol93.08% -67.35%或：w(P2O5)=1、-c(NaOH)V(NaOH) M (P2O5) 2ms稀释倍数10.某一含惰性杂质的混合碱样品0.6028g ,加水溶解，用 0.202 2 mol L-1 HCl溶液滴定至酚酬:终点，用去HCl溶液20.30 mL;加入甲基橙，继续滴定至甲基橙变色，又用