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0.1mol·L-1) ( D )A. NaAc B. NH4Cl C. HCN D. HCOOH (Ka (HAc) = 1.79×10-5 ；Kb (NH3) = 1.8×10-5 ；Ka (HCN) = 4.99×10-10 ； Ka (HCOOH) = 1.7×10-4

3、) 6. 用返滴定法测定氨水含量，应选用的指示剂是( D ) A. 酚酞 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 y=8.6 ×10-2 Ka2 y=6.3×10-7 Ka3 y=4.0×10-13）( 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

4、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, pKqa2 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=7.5´10-3, Ka2q=6.2´10-8, Ka3q=2.2´10-13。欲用

5、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 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

6、？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H2C2O4·2H2O作基准物质标定NaOH溶液。以H2C2O4×2H2O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

7、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

8、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) 0.1000mol·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；以酚酞作指示剂，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 +

9、NH4Cl (2)H2SO4 + H3PO4 (3) Na3PO4 + Na2HPO4四、计算题1.利用分步系数计算pH=3.00，0.10mol·L-1NH4Cl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）0.100mol·L-1NH4Cl溶液 （4）0.400mol·L-1H3PO4溶液（5）0.100mol·L-1KCN溶液 （6）0.0500mol·L-1Na3PO4溶液（7）0.025mol·

10、;L-1邻苯二甲酸氢钾溶液 （8）1.00×10-4mol·L-1NH4Ac溶液 （9）1.00×10-3mol·L-1Na2HPO4溶液解（1）HAc的=1.8×10-5cKao=0.100×1.8×10-5=1.8×10-6>20 Kwo,c/ Kao=0.100/1.8×10-5>500,故运用公式进行计算，代入数值后即解出c（H+）=1.34×10-3 mol·L-1pH=2.87(2)二氯乙酸的=5.0×10-2cKao=0.150×5.0&#

11、215;10-2=7.5×10-3>20 Kwo,c/ Kao=0.150/5.0×10-2<500,故运用公式进行计算，代入数值后即解出c（H+）=6.5×10-2mol·L-1pH=1.19(3)NH4Cl的=5.6×10-10, cKao=0.100×5.6×10-10=5.6×10-11>20 Kwo,c/ Kao=0.100/5.6×10-10>500,故运用公式进行计算，代入数值后即解出c（H+）=7.48×10-6mol·L-1pH=5.13 (4

12、)H3PO4的Ka1o=7.6×10-3，Ka2o=4.4×10-8，Ka3o=4.4×10-13cKa1o=0.400×7.6×10-3/1=3.04×10-3>20 Kwo,c/ Ka1o=0.400/7.6×10-3=52.6<500,故运用公式进行计算，代入数值后即解出c(H+）=5.11×10-2mol·L-1pH=1.29(5)KCN的=6.2×10-10 Kbo=Kwo/ Kao=1.0×10-14/6.2×10-10=1.61×10-5c

13、Kbo=1.61×10-6>20 Kwoc/Kbo>500,故运用公式进行计算，代入数值后即解出c（OH-）=1.27×10-3mol·L-1pH=11.10(6)Na3PO4的Ka1o=7.6×10-3，Ka2o=4.4×10-8，Ka3o=4.4×10-13，则Kb1o=Kwo/Ka3o=2.3×10-2，Kb2o=Kwo/ Ka2o=1.6×10-7，Kb3o=Kwo/ Ka1o=1.3×10-12cKb1o=0.0500×2.3×10-2=1.15×10-

14、3>20 Kwo,c/ Kb1o=0.0500/2.3×10-2=2.17<500,故运用公式进行计算，代入数值后即解出c（OH-）=9.0×10-3mol·L-1pH=11.95 (7)邻苯二甲酸氢钾的Ka1o= 1.1×10-3 ，Ka2o=3.9×10-6cKa2o=0.025×3.9×10-6=9.75×10-8>20 Kwo,c=0.025>20 Ka1o 所以运用公式进行计算，代入数值后即解出c（OH-）=6.5×10-5 mol·L-1pH=4.18(8)

15、NH4Ac的Ka(HAc)o=1.8×10-5, Ka(NH4+)o=5.6×10-10是两性物质，则运用公式由于=5.6×10-10×1.00×10-4=5.6×10-14<20 Kwo ，c=1.00×10-4<20Ka（HAc）o 所以运用公式=1.010-7 mol·L-1pH=7.00（9）1.00×10-3mol·L-1Na2HPO4溶液解：已知的，由于，而，故应用式 3.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？

16、（1）HCOOH-HCOONa （2）HAc-NaAc (3) H3BO3-NaH2BO3 (4) NH4Cl-NH3 解：首先查表找出酸对应的pKao，然后要求配制的缓冲溶液pH=pKao±1的原则选择合适的缓冲对。运用缓冲溶液计算公式计算浓度比，并控制总浓度在0.11mol.L-1之间。所要求的缓冲溶液pH=10.10，则应该选pKao在9.1011.10之间。 pKao（HCOOH）=3.74 pKao（HAc）=4.74 pKao（H3BO3）=9.24 pKao（NH4+）=9.26可见选择H3BO3 NaH2BO3和NH4Cl-NH3均可以。如果选择H3BO3 NaH2B

17、O3，则代入数据计算得如果选择NH4Cl-NH3，则代入数据计算得4. 欲配制250mL pH=5.00的缓冲溶液,需在12.5mL 1.00 mol·L-1NaAc溶液中加入6.00mol·L-1HAc溶液和水各多少毫升?解：由于 即解出 解得=0.00114VH2O=250.0-1.14-12.5=236.4ml-1HAc1.14 ml, H2O 236.4 ml。5. 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0.10mol·L-1。（1）CH2ClCOOH (2) HC

18、N (3)C6H5OH (4) C6H5NH2 (5)CH3CH2NH2 (6)NH4Cl (7) NaCN (8) C6H5ONa (9)NaAc (10) Na2B4O7·10H2O解：解题思路：首先判断是否能被滴定，然后判断能否被分布滴定。如果不能被滴定，则不具有滴定突跃；如果能被滴定，但不能被分布滴定，则具有一个滴定突跃；如果能被滴定，并能被分布滴定，则能被分几步滴定则具有几个滴定突跃。 (1)CH2ClCOOH:Kao=1.4×10-3,cKao>10-8 ，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

19、.14×10-12，故cKbo>20Kwo，c/Kbo>500。=5.97×10-7 mol·L-1pH =7.78选用中性红指示剂。 (2)HCNKao=6.2×10-10，cKao<10-8 ，故不可以直接滴定，无滴定突跃。(3)苯酚Kao=1.1×10-10，cKao<10-8 ，故不可以直接滴定，无滴定突跃。(4)苯胺Kbo=4.17×10-10，cKbo<10-8 ，故不可以直接滴定，无滴定突跃。(5)CH3CH2NH2Kbo=5.6×10-4，cKbo>10-8, 故可以直接滴

20、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cKao>20Kwo，C/Kao>500。=9.48×10-7mol·L-1pH=6.02选用甲基红指示剂。(6)NH4Cl该物质为酸性盐，则Kao=5.6×10-10，cKao<10-8 ，故不可以直接滴定，无滴定突跃。(7)NaCN该物质为碱性盐，则Kbo=Kwo/Kao=1.6×10-5，故cKbo>10-8，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。cKao>20Kw

21、o， c/Kao>500 故=5.57×10-6mol·L-1pH=5.25选用甲基红指示剂。(8)苯酚钠该物质为碱性盐，则Kbo=Kwo/Kao=9.09×10-5，故cKbo>10-8，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>20Kwo， c/Kao>500 故=5.57×10-6mol·L-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=5.59×10-10，故cKbo<10-8 ，故不可以直接滴定，无滴定突跃。(

22、10)Na2B2O7.10H2O 该物质为碱性盐，Kao=5.8×10-10，故cKbo>10-8，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。 cKao>20Kwo， c/Kao>500 故=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·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）Na2C2O4（4）Na3PO4 （5）Na

23、2S （6）酒石酸解：(1)柠檬酸 ： HOOH2CC(OH)COOHCH2COOH ，三元弱酸因为： cKa1o=7.410-40.1=7.410-5>10-8cKa2o=1.710-50.1=1.710-6>10-8cKa3o=4.010-70.1=4.010-8>10-8所以，可以用碱直接滴定。又因为： Ka1o/Ka2o = 7.410-4/1.710-5=53<104Ka2o/Ka3o = 1.710-4/4.010-5=42<104显然不能分步滴定，有一个突跃。计量点时pH近似为一元弱碱处理。因为： cKb1o=6.2510-10 > 20Kwo

24、， c/Kb1o =10-6 >500 所以： 可以应用最简式计算 mol·L-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 < 10-8故一级电离就OH-离子可以滴定，第二个OH-离子不能直接滴定。又因为： Kb1o/Kb2o = 3.010-6 / 7.610-15=3.910-8>104所以可以分步滴定，即有一个突跃。计量点

25、时，为H2NNH3Cl两性物质体系（HA- 型）。则：=1.5110-12mol·L-1pH=10.82指示剂可选为溴百里酚酞。(3)Na2C2O4,Kb1o=Kwo/Ka2o=1.610-10 , Kb2o=Kwo/Ka1o=1.710-13cKb1o=1.610-11 <10-8，cKb2o=1.710-14 < 10-8所以，不能直接滴定, 无滴定突跃。(4)Na3PO4,cKb1o=2.310-3 >10-8，cKb2o=1.610-8 > 10-8，cKb3o=1.310-13 < 10-8 所以，前两级可以直接滴定，第三级不能直接滴定。又因为

26、： Kb1o/Kb2o = 2.310-2 / 1.610-7=1.4105>104 Kb2o/Kb3o = 1.610-7 / 1.310-12=1.2105>104 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 , c>20Ka2o， 所以=2.0410-10 mol·L-1pH=9.69, 指示剂可选百里酚酞第二计量点时体系为H2PO4- 体系（两性物质水溶液），浓度为原来的三分之一：cKa2

27、o=2.110-8 > 20Kwo， c/Ka2o co=5.29105 >500 , c<20Ka1o， 所以=6.8510-6 mol·L-1pH=5.16, 指示剂可选甲基红(5)Na2S, 因为：cKb1o=0.14 >10-8，cKb2o=7.710-910-8同时，Kb1o/Kb2o = 1.81107>104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=9.110-5>10-8， cKa2o=4.310-6>10-8又因为： Ka1o/Ka2o = 21.2 <