第四章酸碱滴定法(七版)课后答案

1第四章酸碱滴定法1．NaOH标准溶液吸收了空气中的CO2，当用于滴定（1）强酸（2）弱酸时，对测定结果有何影响？答：（1）滴定强酸时：若用甲基橙：CO32-→H2CO3，消耗2molH+，无影响。若用酚酞：碱性变色，CO32-→HCO3-，消耗1molH+，使测定强酸浓度偏高。（2）滴定弱酸时：计量点pH＞7，只能用酚酞，结果偏高。2．为什么用盐酸可滴定硼砂而不能直接滴定醋酸钠？又为什么用氢氧化钠可滴定醋酸而不能直接滴定硼酸？解：（1）Na2B4O7∙10H2O可看成是H3BO3和NaH2BO3按1：1组成的，则B4O72-+5H2O=2H2BO3-+2H3BO3H2BO3-的145b10101018105410.K..，由于cKb＞108，故可用HCl标准溶液滴定。而NaAc的1410b5101059101710.K..，由于cKb＜108，故不能用HCl标准溶液直接滴定。（2）同上，因为HAc的Ka=1.7×10-5，cKa＞108，所以可用NaOH滴定；而硼酸H3BO3Ka=5.4×10-10，cKa＜108，故不能用NaOH标准溶液直接滴定。3．计算下列溶液pH①0.10mol/LNaH2PO4；②0.05mol/L醋酸＋0.05mol/L醋酸钠；③0.1mol/L醋酸钠；④0.10mol/LNH4CN；⑤0.10mol/LH3BO3；⑥0.05mol/LNH4NO3解：①mol/L1019.2]H[521aaKK66.4pH②缓冲溶液76.4plgppHaabaKccK③14-651010[OH]0176710mol/L1710b.Kc...12.5pOHpH888.2④mol/L1089.5106.5102.6']H[101010aaKK23.9pH⑤mol/L1035.71.0104.5]H[610cKa13.5pH⑥+106[H]561000552910mol/LaK'c...pH528.4．已知水的离子积常数Ks=10-14(即Kw=Ks=10-14)，乙醇的离子积常数Ks=10-19.1，求：（1）纯水的pH和乙醇的pC2H5OH2。（2）0.0100mol/LHClO4的水溶液和乙醇溶液的pH、pC2H5OH2及pOH、pC2H5O（假设HClO4全部离解）。解：（1）纯水1410]][OHH[wsKKpH=7.00乙醇55.9lgOHHpC252sK（2）水溶液：[H+]=0.01mol/LpH=2.00乙醇液：[C2H5OH2+]=0.01mol/LpC2H5OH2+=2.00pC2H5O-=19.10-2.00=17.105．取某一元弱酸（HA）纯品1.250g，制成50ml水溶液。用NaOH溶液(0.0900mol/L)滴定至化学计量点，消耗41.20ml。在滴定过程中，当滴定剂加到8.24ml时，溶液的pH值为4.30。计算（1）HA的摩尔质量；（2）HA的Ka值；（3）化学计量点的pH值。解：（1）04120.00900.0250.1rMMr＝337.1（2）530.41026.124.58/)24.80900.010001.337250.1(24.58/24.80900.010[HA]]][A[H－aK（3）76.8)90.44(2114)(2114)lg(14＝＋41.2050.0041.200.0900lg1lgppHbcKcKb6．用0.1000mol/LNaOH滴定0.1000mol/LHAc20.00ml，以酚酞为指示剂，终点pH9.20。①计算化学计量点的pH；②分别用林邦公式和式（4-10）计算终点误差，并比较结果。解：①mol/L1042.5]OH[6cKb73.8pH②47.0ΔpH%028.010010107.105.01010%14547.047.0TEpH=9.20时，mol/L101.58][OH55HAC1071.33%028.0100]OH[%HAcspcTE7．已知试样可能含有Na3PO4，Na2HPO4，NaH2PO4或它们的混合物，以及不与酸作用的物质。称取试样2.000g，溶解后用甲基橙作指示剂，以HCl溶液（0.5000mol/L）滴定时消耗32.00ml，同样质量的试样，当用酚酞作指示剂时消耗HCl溶液12.00ml。求试样的组成及各组分的百分质量分数。解：Na3PO4↓V=12ml酚酞←Na2HPO4NaHPO4↓V=12ml↓V=8ml甲基橙←NaH2PO4NaH2PO4NaH2PO4↓↓↓H3PO4H3PO4H3PO4%18.492.000163.94100000.120.5000%PONa43%39.282.000141.96100000.80.5000%HPONa428．α-萘酸及1-羟基-α-萘酸的固体混合物试样0.1402g，溶于约50ml甲基异丁酮中，用0.1790mol/L氢氧化四丁基铵的无水异丙醇溶液进行电位滴定。所得滴定曲线上有两个明显的终点，第一个在加入滴定剂3.58ml处，第二个再加入滴定剂5.19ml处。求α-萘酸及1－羟基－α-萘酸在固体试样中的百分质量分数。解：α-萘酸：C11H8O2M1=1721-羟基-α-萘酸:C11H8O3M2=188第一次滴定总量，第二次仅滴定1-羟基-α-萘酸mol1058.3179.0188172321mm①mol10)58.319.5(179.018832m②由①、②解得：m1=0.0607gm2=0.0542g4%3.431001402.00607.0%1w%68.38%2w9.1尿素—2N—2NH3—2HCl%06.7510010003000.0205.6050.372000.02%sHClHClmMVCw10．试设计测定下列混合物中各组分的方法，写出滴定原理、指示剂、操作步骤及计算公式。（1）NaH2PO4和Na2HPO4；（2）HCl和NH4Cl；（3）NH3∙H2O和NH4Cl（4）HCl和硼酸；答：（1）NaH2PO4和Na2HPO4；①用NaOH标准溶液，酚酞为指示剂，滴至Na2HPO4，V1，NaH2PO4→V1；②用HCl标准溶液，甲基橙为指示剂，滴至NaH2PO4，V2,Na2HPO4→V2。（2）HCl和NH4Cl；①NH4+的pKa＝9.25，不能用NaOH滴定，用NaOH标准溶液滴定HCl完全后，溶液NH4+＋NaCl（pH≈5.2），甲基红。②再用NH4Cl与甲醛反应释放H+，酚酞，用NaOH滴定。（3）NH3∙H2O和NH4Cl；①NH3∙H2O为弱碱，cKb＞108，可用HCl标准溶液滴定，甲基红。②用甲醛法测NH4Cl。（4）HCl和硼酸；H3BO3的Ka=7.3×10-10，不能用NaOH滴定，而加入甘油后可用NaOH直接滴定。所以，可先用NaOH标准溶液滴定HCl，以甲基橙为指示剂，由红变黄，记下体积，可求出HCl的含量；再将适量的甘油加入后摇匀，加入酚酞指示剂，用NaOH标准溶液滴定至粉红色，记下体积即可测定硼酸的含量。