酸碱平衡和酸碱滴定法

1、第四章酸碱平衡和酸碱滴定法思考题设计下列混合物的分析方案：(1)HCl+NHCl混合液；(2)硼酸+硼砂混合物；(3) HCl+HPO混合液。练习题一、填空题1 .用0.20mol-L-XaOHB液?定0.10mol-L-1H2SO和0.10mol-L-1H3PO的混合溶液时在滴定曲线上，可以出现个突跃范围。2 .用吸收了CO的标准NaOH容液测定工业HAc的含量时，会使分析结果;如以甲基橙为指示剂，用此NaOHTl定工业HCl的含量时，对分析结果(填偏高，偏低，无影响)。3 .已知柠檬酸的pK1-pK3分别为3.13,4.76,6.40。则p=;p小=。4 .列出下溶液的质子平衡方程；浓度为

2、c(molL-1)(NH)2CO3浓度为c(molL-1)NHH2PO5 .温度一定时，当离子强度增大，则HAc的浓度常数Kac,活度常Kaa。6 .用0.100mol-L-1HCl滴定同浓度NaOH勺pH突跃范围为9.7-4.3。若HCl和NaOH勺浓度均减小10倍，则pH突跃范围是。7 .对缓冲溶液，影响缓冲容量(3)大小的主要因素是和.里用双指示剂法(酚配、甲基橙)测定混合碱样时，设酚配变色时消耗HCl的体积为V1,甲基橙变色时，消耗HCl的体积为V则：(1) V1>0,V2=0时，为。(2) V1=0,V2>0时，为。(3) V=V2=0时，为。(4) V1>V2&g

3、t;0时，为。(5) V2>V1>0时，为。、选择题1.下列各组酸碱对中，不属于共轭酸碱对的是(A.H2+Ac-HAc;B.NH3-NH2;C.HNO3-NO-;D.H2SO-SQ22.以甲基橙为指示剂，能用NaOHfe准溶液直接滴定的酸和能用HCL标准溶液直接滴定的碱分别是（）A.H2C2O4，C2O42-B.H3PO4，PO43-C.HAC，AC-D.HCOOH，HCOO-3.1. 下列各组酸碱对中，属于共轭酸碱对的是（）A.H2CO3-CO32-；B.H3O+OH-；C.HPO42-PO43-；D.NH3CH2COOH-NH2CHCOO4.在浓度相同时，下列盐的水溶液中，其缓

4、冲作用最大的是()D.Na2HPO4A.NaHCO3B.NaH2PO4C.Na2B4O7.10H2O15.1. 度为c（mol-L）的NaNO溶椒的质子平衡万程是（）A.H+=OH-;B.Na+=NO3-=c;C.H+=Na+=NO3-+OH-;D.Na+NO3-=c6.已知0.10mol-L-1一元弱酸溶液的pH=3.0,则0.10mol1-1共轲碱Na瑶液的pH是(A. 11.0 ;B. 9.0 ; C. 8.5 ; D. 9.5三、计算1. 计算下列各溶液的pH：(1) 0.10mol-L-1ClCHbCOOH氯乙酸)；(2) 0.10mol-L-1六次甲基四胺(CH)6N;-1(3)

5、0.010mol-L氨基乙酸；(4)氨基乙酸溶液等电点(即NH+CHCOO悌口NHCHCOOM种离子的浓度相等时)；(5) 0.10molL-1N&S;(6) 0.10molL-1H2SO。2.计算用NaOH夜(0.1mol/L)滴定HCOO液(0.1mol/L)到化学计量点时溶液的pH值，并说明应选择何种指示剂？3.已知琥珀酸(H2C4H4O)(以HA表示)的pKa=4.19,pKa2=5.57,计算在pH为4.88和5.00时HA、HA-和A2-的80、81和82。若该酸的分析浓度为0.01mol/L，求pH为4.88时的三种型体的平衡浓度。4 .配制pH为2.00和10.00的氨

6、基乙酸缓冲溶液各100mL其缓冲物质总浓度为0.10molL-1。问需分别称取氨基乙酸(NHCHCOOH多少克？力口1.0molL-1HC1或1.0molL-1NaOH多少毫升？(M=75.07)5 .某滴定反应过程中会产生1.0mmolH+,现加入5.0mLpH为5.00的HAc-Ac缓冲溶液控制溶液酸度。如欲使反应体系的pH下降不到0.30单位，该缓冲溶液中的HAc和Ac浓度各为多少？若配制此溶液1L,应加多少克NaAc-3H2。和多少毫升冰醋酸(17molL-1)?6 .若用HCl液(0.02mol/L)滴定KOH液(0.02mol/L)20.00ml,试计算计量点到0.1%、化学计量点

7、及化学计量点后0.1%时溶液的pH值。可以采用何种指示剂？7 .滴定0.6300g某纯有机二元酸用去NaOH夜(0.3030mol/L)38.00ml,并又用了HCl液(0.2250mol/L)4.00ml回滴定(此时有机酸完全被中和)，计算有机酸的分子量。8 .0.2500CaC。结晶溶于45.56mlHCl液中，煮沸除去cO后用去NaOH2.25ml中和过量的酸，在另一滴定中用43.33mlNaOH液恰好中和46.46mlHCl液，计算酸、碱溶液的浓度。9 .用克氏定氮法测定试样含氮量时，用过量的100mL0.3molL-1HCl吸收氨，然后用0.2molL-1NaOFfe准溶液返滴。若吸

8、收中氨的总浓度为0.2molL-1,计算化学计量点的pH和返滴到pH4.0及7.0时的终点误差。10 .现有一含磷样品。称取试样1.000g,经处理后，以铝酸钱沉淀磷为磷铝酸俊，用水洗去过量的铝酸钱后，用0.1000molL-1NaOH50.00mLS解沉淀。过量的NaOHffl0.2000molL-1HNO定，以酚酬:作指示剂，用去HNO10.27mL,计算试样中的磷和五氧化二磷的质量分数。11 .用NaOH夜(0.1000mol/L)滴定HCOO减(0.1000mol/L)时，用中性红为指示剂，滴定到pH=7.0为终点；用百里酚血:为指示剂，滴定到pH=10.0为终点，分别计算它们的滴定终

9、点误差。答案：思考题答：（1）HCl+NHCl用NaOH商定，以MR为指示剂，滴定其中的HCl。再用甲醛法测定NH4C1,以PP为指示齐I。(2)硼酸+硼砂用HCl滴定，以MR指示剂，滴定其中的硼砂，再加入甘露醇，使HBO强化，用NaOH商定，以PP为指示剂。(3)HCl+HPO用NaOH商定，以MO为指示剂，测二者合量；再继续用NaOH商定，用PP指示剂，得HPO分量。练习题一、填空题1. 2。2. 偏高；无影响。3. 9.24;10.87。4. H+HCO+2HCO=OH-+NH3H+H3PO=OH-+NH3+HPO42-+2PO43-5. 减小，_不变。6. 8.75.3。7. 酸及其共

10、轲碱的总浓度，共轲酸碱组成的浓度比值8. NaOH,NaHCO3Na2CONaOH+Na2CONaHCOs+NaCO。二、填空题1.D2.B3.C4.C5.A6.B三、计算题1.解：(1)0.10molL-1CCH2COOHpKa=2.86；Ka c= 10286 10.0020KwKa 10"6C 104.00=10.86 2.5 10“，应用近似式:解一元二方程：H=,Ka(c-H)H2KaH-KaC=0-2H=1.110mol/LpH=1.96-1(2) 0.10molL(CH2)6、pK=8.878.879.87,Kbc=10-0.10=10-20KwKb_10687c一0.

11、10=10”87：二2.510，可用最简式OH1iJKbC=.10-8.870.10=10494pH=pK-pOH=14.00-4.94=9.06(3) 0.010molL-1氨基乙酸(HQH2A-pKa12.35-HA_pKa29.78_；A一Ki与Q相差较大，HA=c(HA)Ka2c(HA)=109780.010=10,1.7820。H =Ka2 c(HA)1 . c(HA)Ka1c(HA)/Ka1=0.01010235=2.2<20109780.0106.1510/0.0101 _23510pH=6.15(4)氨基乙酸溶液等电点H2A+尸A-HHAMHAKa1一HH=Ka1Ka2=

12、.101.35£78=10606pH=6.06(5)0.10molL-1Na2spK17.05pK11.08pK212.92p6.95先按一元弱碱处理,1.080.083Kb1/c=10一/0.10=10->2.5x1Q-.用近似式，OH1=Kb1(c-OH-)解一元二次方程得，OH=10,23,pH=12.77此时,2Kb2OH6.9521010工235.42=10：二：二1因此，按一元弱碱处理合理。(6)0.010molL-1H2SOpKa2=1.92HSOH+HS。(强酸+弱酸)质子条件：H+=SO42-+c(HzSO)+OH-HKa2c(HSOJ-2-c(H2SO4)K

13、a2HjH二次方程得,10.920.010Too0.0101092HH+=10-1.84pH=1.842.解:io-M0Jrl/175X10X°05000=1.66Xi(Tsmol/LpOH=5.78pH=8.22选酚Mt3.解：§prfC=H+£*KaiH+*Kaia2(10-4,年(ICT*超)*+10-4WX10r419+10-41&X10-557=014510Tm1=10-9J6+10-+10-97=071Da二万赤7万奇r房加二口”当pH=5.00时，以H+=10-500mol/L代入上述各式可得:S11=0.109,6=0.702,81=0.1

14、89pH=4.88,C=0.01mol/L时，H2A=0.01X0.145=1.45X10-3mol/LHA-=0.01X0.710=7.10X10-3mol/LA-=0.01x0.189=1.89X10-3mol/L4.解：解法1H2ApK235；HApK_9.78A司a2-(a)配制pH=2.00的缓冲溶液，应加入HClZeroLevel:c(HCl),HH CH Ka1质子条件：H+H2A+尸A-+OH-+c(HCl)c(HCl)=H+H2A+=H+1= 0.079mol L200.10'.000.101020010235V(HCl)=0.079 1001.0=7.9mLKa2c

15、H Ka2=10 400 .9.78 %100.1010，0.0010.78= 0.062mol L，m(HA【cVM=0.101001075.07=0.75g(b)配制pH10.00的缓冲溶液，应加入NaOH_+-_ZeroLevel:c(NaOH),HA,H2O质子条件：c(NaOH)+H+H2A*A-+OH-c(NaOH)=OH-A=OH-0.062100V(NaOH)=6.2mL1.0八+am(HA)=0.75g解法2按共轲酸碱体系计算(a)c(H2A+尸c(HCl),c(H+A-)=0.10-c(HCl)h c(H2A ) -H c(H A) H Kai解得,一 一一 一-1c(HC

16、l)=0.079mol L(b) c(A-尸 c(NaOH), c(H+A-)=0.10- c(A-)HfKa20.10-c(A 3-Ka2c(A 32解得，c(NaOH)=0.062mol L5.解：方法10,.0010 47°=2acb5.0ca 1.0(一_ 一Ka5.0cb -1.0解得:ca = 0.43mol L5=0.75mol Lm(NaAc 3H2O) =0.75 136 =102gV(HAc) =0.43 1000/17 =25mL方法二dadpH100031.0105.00.30= 0.667'- =2.3cKaHJ-2 =0.667H Ka将 Ka=1

17、0-4.67 , H+=10 -5.00 代入上式,1解得，c=1.25mol - Lm NaAc 3H2O = cx0VM = 108g V(HAc) =cx1 103/17 = 27mL6 .解：化学计量点前：Olf=用状弋上=10-ol/LpOH=5.0pH=9.0化学计量点时，为KCl+H2O，pH=7.0化学计量点后，-ApH=95酚酗：甲基红均可7 .解:0.6300=58X0.3030-4X0.2250)XX1解之：Mk118.8 .解：/m46,呜八og尸0.25002(45,56蜡33x2"”或1-。口的工了1000HEl=0.1158mol/L46.46X0.11

18、58=43.33X0网1(=0.1242mol/L9 .解：(此题实际为HCl滴定NH体系)NH被吸收后，剩余HCl浓度为0.3-0.2=0.1mol-L-1,-1一一-01M100用0.2mol-LNaOH回滴，消耗碱的体积为=50mL0.2因此终点体积为150mLsp时溶液为NH+C(NH4)sp0.210010050=0.13molL45.1Hsp='KaC(NH4)sp=.10.250.13=1。51,pHsp(1)代数法计算EZeroLevel:HCl,NH,NaOHH2O质子条件：H+NH4+c(NaOH)=c(HCl)+OH-物料平衡：c(NH3)=NH4+NH3pHp=4.0,pHp=7.0,Et=c(HCl)即-c(NaOH)即-c(NH3)epc(NH3)sp|ZH1