中国地质大学分析化学习题解答课件

1、中国地质大学分析化学习题解答中国地质大学分析化学习题解答中国地质大学分析化学习题解答2第 2 章 酸碱滴定法2.2 质子条件是得质子产物的浓度与失质子产物的浓度相等的平衡式。上述说法是否正确？答：不正确。质子条件是得质子产物得到的质子的浓度与失质子产物失去的质子的浓度相等的平衡式。如果某一得（或失）质子产物是原始物质（设浓度为 c）得（或失） n 个质子形成的，则得到（或失去）的质子的浓度为 nc，而得（或失）质子产物的浓度为 c。P46第 2 章 酸碱滴定法2.2 质子条件是得质子产物的浓度与失质子产物的浓度相等的平衡式。上述说法是否正确？答：不正确。质子条件是得质子产物得到的质子的浓度与失

2、质子产物失去的质子的浓度相等的平衡式。如果某一得（或失）质子产物是原始物质（设浓度为 c）得（或失） n 个质子形成的，则得到（或失去）的质子的浓度为 nc，而得（或失）质子产物的浓度为 c。P462第 2 章 酸碱滴定法2.3 列出下列水溶液的质子条件：(1) Na2S (2) Na2HPO4 (3) (NH4)2CO3 (4)NH4HCO3。解：(1) (2)P463第 2 章 酸碱滴定法2.3 列出下列水溶液的质子条件：(1) Na2S (2) Na2HPO4 (3) (NH4)2CO3 (4)NH4HCO3。解： (3)P464第 2 章 酸碱滴定法2.3 列出下列水溶液的质子条件：(

3、1) Na2S (2) Na2HPO4 (3) (NH4)2CO3 (4)NH4HCO3。解： (4)P465第 2 章 酸碱滴定法2.4 用简化式求出下列水溶液的 pH：(1) 0.10 mol/L 的甲酸溶液；Ka = 1.810-4(2) 0.10 mol/L 的氨水溶液； Kb = 1.810-5(3) 0.040 mol/L 的碳酸溶液；Ka1 = 4.210-7，Ka2 = 5.610-7解：(1) (2) (3)P46注意有效数字的保留6第 2 章 酸碱滴定法2.4 用简化式求出下列水溶液的 pH：(4) 0.10 mol/L 的草酸钠溶液；Ka1 = 5.910-2，Ka2 =

4、 6.410-5(5) 0.10 mol/L 的H2A-溶液；pKa1=4.00, pKa2=6.00, pKa3=8.00解：(4) 二元弱碱 (5) 两性物质P467第 2 章 酸碱滴定法2.4 用简化式求出下列水溶液的 pH：(6) 0.10 mol/L 的HA2-溶液；pKb1=6.00, pKa2=8.00, pKa3=10.00(7) 0.10 mol/L NaAc 与 0.10 mol/L HAc；Ka, HAc=1.810-5解：(6) 两性物质 (7) 缓冲溶液P468第 2 章 酸碱滴定法2.4 用简化式求出下列水溶液的 pH：(8) 0.010 mol/L NH4Cl 与

5、 0.10 mol/L NH3；Kb, NH3=1.810-5解：(8) 缓冲溶液P469第 2 章 酸碱滴定法2.5 酸碱指示剂通常是有机弱酸或有机弱碱；若指示剂酸的离解常数为 KHIn，则从理论上而言，指示剂变色的 pH 范围是以 pKHIn 为中心的某个区间，该区间的半径通常为 1 个 pH 单位。2.6 某弱酸性指示剂的 KHIn = 1.510-6，该指示剂的变色范围约为 4.826.82 。P4610第 2 章 酸碱滴定法2.7 酸碱滴定中，加入的指示剂过量会产生什么不利影响？答：指示剂过量会消耗较多的标准溶液，导致引入较大的滴定误差；此外指示剂过量还易导致滴定终点颜色变化不明显。

6、P4611第 2 章 酸碱滴定法2.8 何谓“ pH 突跃”？ pH 突跃与哪些因素有关？ pH 突跃在滴定分析中有何意义？答：pH 突跃是指在化学计量点附近加入少量的标准溶液引起溶液 pH 值发生很大变化的现象。pH 突跃与被滴定的酸（或碱）的浓度和强度（Ka或 Kb 值）有关。浓度越大，pH 突跃越大；强度越大，pH 突跃越大。pH 突跃可以作为判别滴定终点的标志，并可用来帮助选择合适的指示剂。P4612第 2 章 酸碱滴定法2.9 设待测溶液的体积为 20.00 mL，待测酸与标准碱的浓度相同，若以 pH 突跃范围内对应的标准溶液体积作为滴定终点，则滴定误差 0.1 %。P4613第 2

7、 章 酸碱滴定法2.10 a.中性 b.酸性 c.碱性 d.中性、酸性或碱性强碱滴定强酸，化学计量点在 a 范围，可选择 d 范围变色的指示剂；强碱滴定弱酸，化学计量点在 c 范围，可选择 c 范围变色的指示剂；强酸滴定强碱，化学计量点在 a 范围，可选择 d 范围变色的指示剂；强酸滴定弱碱，化学计量点在 b 范围，可选择 b 范围变色的指示剂；P4614第 2 章 酸碱滴定法2.11 某一元酸浓度为 0.20 mol/L，Ka=1.010-5，用相同浓度的 NaOH 标准溶液滴定，化学计量点的 pH 约为 9.00 。解：设该一元酸为 HA，到化学计量点时正好全部反应生成一元弱碱 A-，溶液

8、体积增大 1 倍，则其浓度为 0.10 mol/L，用一元弱碱最简式计算其 pH。P4715第 2 章 酸碱滴定法2.12 用 0.1000 mol/L HCl 溶液滴定 20.00 mL 0.1000 mol/L 某弱碱 (Kb=1.010-5)。求：(1) 化学计量点的 pH 值；(2)化学计量点的 pH 突跃范围；(3) 应选何种指示剂？。解：(1) 同上题，用一元弱酸最简式计算其 pH。(2) 当滴定分数为 99.9%， 即用去 HCl 溶液体积为 19.98 mL 时，用缓冲溶液 pH 计算公式：P4716第 2 章 酸碱滴定法2.12 解：(2)当滴定分数为 100.1% 即用去

9、HCl 溶液体积为 20.02 mL 时，溶液 pH 值取决于过量 HCl 的浓度：即 pH 突跃范围为 4.3 6.0。(3) 应选择甲基红（或溴甲酚绿）指示剂。P4717第 2 章 酸碱滴定法2.13 浓度为 0.10 mol/L 某二元酸 (Ka1=1.010-3， Ka2=1.010-7) 溶液，用相同浓度的 NaOH 标准溶液滴定，第一化学计量点的 pH 约为 5.00 ；第二化学计量点的 pH 约为 9.00 。解：第一化学计量点时，用两性物质公式计算其 pH。第二化学计量点时，用二元弱碱公式计算其 pH。P4718第 2 章 酸碱滴定法2.14 浓度为 0.10 mol/L 的下

10、列多元酸溶液，分别用 0.10 mol/L NaOH 标准溶液滴定，有几个 pH 突跃？有几个滴定终点？滴定终点分别对应第几个化学计量点？这些化学计量点的 pH 约为多少？应选何种指示剂？(1) 草酸；(2) 磷酸；(3) 柠檬酸。解：(1) 草酸 Ka1 = 5.910-2，Ka2 = 6.410-5P4719第 2 章 酸碱滴定法2.14 解：(1) 滴定终点生成 C2O42-，用二元弱碱最简式计算 pH 值：选用酚酞指示剂。(2) 磷酸 Ka1=7.610-3，Ka2=6.310-8，Ka3=4.410-13P4720第 2 章 酸碱滴定法2.14 解：(2) 第一个化学计量点生成 H2

11、PO4-，第二个化学计量点生成 HPO42- ，都用两性物质公式计算 pH 值：第一个化学计量点选用溴甲酚绿指示剂，第二个化学计量点选用百里酚酞指示剂。(3) 柠檬酸 Ka1=7.410-4, Ka2=1.710-5, Ka3=4.010-7P4721第 2 章 酸碱滴定法2.14 解：(3)滴定终点生成柠檬酸根，用多元弱碱最简式计算 pH 值：选用酚酞指示剂。P4722第 2 章 酸碱滴定法2.15 用移液管吸取某三元酸 H3A(Ka1=10-4,Ka2=10-6, Ka3=10-12) 溶液 25 mL，用 0.2000 mol/L NaOH 滴定，用去 28.36 mL。(1) 写出滴定

12、反应式；(2) 求出该三元酸溶液的浓度。解：P47题目中的 25 mL 指明是用移液管吸取，所以应按 4 位有效数字看待。23第 2 章 酸碱滴定法2.16 用 NaOH 标准溶液滴定由浓度均为 0.1 mol/L 的 HA1与 HA2 1:1 组成的混合酸溶液。(1) 若 HA1 为一氯乙酸，HA2 为二氯乙酸，有 1 个 pH 突跃，有 1 个滴定终点，可 d ；(2) 若 HA1 为盐酸，HA2 为乙酸，有 2 个 pH 突跃，有 2 个滴定终点，可 c ；(3) 若 HA1 为盐酸，HA2 为硼酸，有 1 个 pH 突跃，有 1 个滴定终点，可 a 。a.测出 HA1 含量 c.分别测

13、出 HA1 和 HA2 含量 b.测出 HA2 含量 d.测出 HA1 + HA2 总量 P4724第 2 章 酸碱滴定法2.17 用 HCl 标准溶液滴定混合碱溶液，滴定至酚酞指示剂变色，用去 V1 (mL)，再继续滴定至甲基橙指示剂变色，用去 V2 (mL)。若 V1 V2，则试样中含 NaOH 和 Na2CO3 ；若 V1 V1、且 2V1 V2，则试样中含 NaOH 和 Na2CO3 ；若 V2 V1、且 2V1 V1、且 2V1 V2，所以试样中含 NaOH 和 Na2CO3。P47分别指示剂法27第 2 章 酸碱滴定法2.19 解：(2)P47看待 500 和 25 的有效数字同

14、2.15 题。28第 2 章 酸碱滴定法2.20 称混合碱试样 5.108 g，溶于 500 mL 容量瓶，吸取 25 mL，以酚酞作指示剂，用 0.1009 mol/L HCl 溶液滴定，用去 12.05 mL；再加入甲基橙指示剂，继续用上述 HCl 溶液滴定，用去 26.18 mL。试求：(1) 试样中含哪些物质？(2) 各物质的百分含量为多少？解：(1) 如 2.17 题，因为 V1 V2，所以试样中含 Na2CO3 和 NaHCO3。P48双指示剂法29第 2 章 酸碱滴定法2.20 称混合碱试样 5.108 g，溶于 500 mL 容量瓶，吸取 25 mL，以酚酞作指示剂，用 0.1

15、009 mol/L HCl 溶液滴定，用去 12.05 mL；再加入甲基橙指示剂，继续用上述 HCl 溶液滴定，用去 26.18 mL。试求：(1) 试样中含哪些物质？(2) 各物质的百分含量为多少？解：(1) 如 2.17 题，因为 V1 10-7。求该有机酸的特定组合 1/n HnA 的相对摩尔质量。解：只有一个 pH 突跃，且第 n 级离解常数 Kan 10-7，说明滴定终点时反应产物为 An-，反应方程式为：P4833第 2 章 酸碱滴定法2.23 0.2735 g (NH4)2SO4 试样加碱蒸馏，蒸馏出的NH3 用 25.00 mL 0.1208 mol/L H2SO4 溶液吸收，

16、剩余的H2SO4 溶液用 0.1022 mol/L NaOH 标准溶液滴定，用去 23.12 mL。试求试样中 (NH4)2SO4 的百分含量。解：硫酸是强酸，反应方程式为：P4834第 2 章 酸碱滴定法2.24 甲醛法测定 NH4Cl 含量。称 0.2000 g NH4Cl 试样，加入已中和的甲醛溶液，用 0.1022 mol/L NaOH 标准溶液滴定，用去 30.12 mL。试求试样中 NH4Cl 的百分含量。解：甲醛强化法测定 NH4+，NH4+ 和 NaOH 的化学计量比为 1:1。P4835第 2 章 酸碱滴定法2.25 用凯氏定氮法测定试样中丙氨酸的含量。称 1.500 g 试样，加热分解，用碱处理后蒸出的 NH3 用 50.00 mL 0.1208 mol/L HCl 溶液吸收，剩余的 HCl 溶液用 0.1022 mol/L NaOH 标准溶液滴定，用去 17.10 mL。试求试样中丙氨酸的百分含量。解：题中各反应的化学计量比均为 1:1。P4836第 2 章 酸碱滴定法2.2