第五章酸碱滴定法课后作业题

1第五章酸碱滴定法课后作业题1．写出下列各酸的共轭碱：2HO、224HCO、24HPO、3HCO、65CHOH、653CHNH、HS、HF。解：OH、24HCO、24HPO、23CO、65CHO、652CHNH、2S、F2．写出浓度为c(mol/L)424()NHHPO溶液的（1）MBE；（2）CBE；（3）PBE。解：（1）MBE：+43NHNH2C342444HPOHPOHPOPOC-2-3-（2）CBE：++42444NHHOHHPO2HPO3PO--2-3-（3）PBE：+243434HPO2HPOHNHPOOH-3--3．写出下列物质在水溶液中的质子条件式：NH4CN、Na2CO3、NH4H2PO4、H3PO4、H2CO3。解：NH4CNPBE：3HCNHNHOHNa2CO3PBE：2332HCOHCOHOH-NH4H2PO4PBE：2334344HPOHNHHPO2POOHH3PO4PBE：232444HHPO2HPO3POOHH2CO3PBE：33HOHHCO2CO2-4．判断下列情况对测定结果的影响：(1)标定NaOH溶液的邻苯二甲酸氢钾中混有少量邻苯二甲酸。(2)用风化了的硼砂标定盐酸溶液的浓度。(3)吸收了空气中CO2的NaOH标准溶液用于测定强酸、弱酸。解：（1）COOHCOOKNaOHCOONaCOOK2HOCOOHCOOH2NaOHCOONaCOONa22HO2NaOHV，NaOHNaOHmCMV，所以NaOHC（2）247233NaBO2HCl5HO4HBO2NaClmMCVCVm2M2mCMV硼砂风化了，称得的247NaBO就多了，消耗的盐酸的体积V，所以C（3）PP指示时233NaCONaHCO，相当于2332NaOH~NaCO~NaHCO~HCl，V酸，所以CMO/MR指示时2323NaCOHCO，相当于23232NaOH~NaCO~HCO~2HCl，无影响。滴定弱酸时，终点pH7，只能选pp为指示剂，V酸，所以C6．下列各物质（浓度均为0.10/molL），哪些能用NaOH溶液直接滴定？哪些不能？如能直接滴定，应采用什么指示剂？(1)甲酸（HCOOH）Ka=1.8×10-4(2)硼酸（H3BO3）105.410aK(3)琥珀酸（H2C4H4O4）156.910aK，262.510aK解：（1）甲酸（HCOOH）Ka=1.8×10-4458KaC1.8100.101.81010所以能用NaOH溶液直接滴定。产物为0.050mol/LHCOONa。14114Kw1.010Kb5.610Ka1.810111211KbC5.6100.0502.81020KwC0.050500Kb5.610‘’116OHKbC5.6100.0501.710(molL)‘pOH5.772HOspHpKpOH14.005.778.233选酚酞或酚红。（2）硼酸（H3BO3）105.410aK10118KaC5.4100.105.41010所以不能用NaOH溶液直接滴定。（3）琥珀酸（H2C4H4O4）156.910aK，262.510aK5681KaC6.9100.106.910106782KaC2.5100.0501.251010‘54a16a2K6.91010K2.510所以能用NaOH溶液直接滴定至琥珀酸钠，浓度为0.033mol/L。149162Kw1.010Kb4.010Ka2.510910191KbC4.0100.0331.31020KwC0.033500Kb4.010””951OHKbC4.0100.0331.110(molL)”pOH4.962HOspHpKpOH14.004.969.04选酚酞。7．计算下列溶液的pH(1)0.10mol/LH3PO4(2)0.050/molLNaAc（1.56，9.23）(3)0.10mol/LKHC2O4(4)0.050/molL32NHHO+0.050/molL4NHCl（2.80，9.24）解：(1)0.10mol/LH3PO4（多元酸pH的计算）查表得：31Ka7.610，82Ka6.310，133Ka4.410341KaC7.6100.107.61020Kw862312Ka26.3104.6100.05KaC7.6100.1031C0.1013.16500Ka7.6101KaC20Kw，212Ka0.05KaC，1C500Ka431HKa(CH)7.6100.10H解得H0.024mol（/L）pH1.62(2)0.050/molLNaAc（弱碱pH的计算）查表得：5Ka1.81014105Kw1.010Kb5.610Ka1.810101110KbC5.6100.0502.81020KwC0.050500Kb5.610106OHKbC5.6100.0505.310(molL)pOH5.282HOspHpKpOH14.005.288.72(3)0.10mol/LKHC2O4（两性物质pH的计算121Ka(KaCKw)HKaC）查表得：21Ka5.910，52Ka6.410562KaC6.4100.106.41020Kw2120Ka205.9101.18C2KaC20Kw且1C20Ka，Kw可忽略，得2531221KaKaC5.9106.4100.10H1.510molKaC5.9100.10（/L）pH2.82(4)0.050/molL32NHHO+0.050/molL4NHCl（缓冲溶液pH的计算）查表得：pKa9.26Cb0.050pHpKalg9.26lg9.26Ca0.0508．计算用0.1000mol/LHCl溶液滴定0.0100mol/L247NaBO溶液至计量点时的pH。应选用哪种指示剂？（已知339.24,10aHBOK）（5.47，甲基红）解：假设有VL的247NaBO与V’L0.1000mol/LHCl反应5247233NaBO2HCl5HO4HBO2NaCl0.0100Vmol0.1000V’mol0.0400Vmol'0.100V0.01000V2'V0.200V达到计量点时为硼酸溶液，浓度为0.0400V0.033mol/LV+0.2V339.24,10aHBOK9.24119.24KaC100.0331.91020KwC0.033500Ka109.246HKaC100.0334.410(molL)pH5.36选甲基红9．称取某一元弱酸HA(纯物质)1.250g，用50ml水溶解后，可用0.0900mol/LNaOH溶液41.20ml滴定至计量点。当加入8.24mLNaOH时，溶液的pH＝4.30。求：(1)HA的摩尔质量；（2）计算HA的Ka值；（3）计算计量点时溶液的pH；（4）选择哪种指示剂？（337.1，1.26×10-5，8.76，酚酞）解：（1）消耗NaOH的物质的量为：0.0900mol/L×41.20×10-3L=3.708×10-3mol2HANaOHNaAHO1.250M-33.70810mol-31.2503.70810molM解得：M337.1（2）根据“加入8.24mLNaOH时，溶液的pH＝4.30”，此时溶液的pH由未被滴定的HA和已经形成的它的共轭碱NaA决定。（相当于一个缓冲溶液）333330.09008.2410Cb10pHpKalgpKalg4.30Ca0.090041.20100.09008.241010(50+8.24)(50+8.24)解得：5Ka1.2510（3）计量点时溶液为NaA，浓度为0.090041.200.0407(mol/L)50.0041.2014105Kw1.0010Kb8.0010Ka1.25106101110KbC8.00100.04073.261020KwC0.0407500Kb8.0010106OHKbC8.00100.04075.7110(molL)pOH5.2432HOspHpKpOH14.005.2438.76（4）选酚酞10．称取某磷酸盐样品（可能成分34NaPO、24NaHPO、24NaHPO）2.000g，用水溶解后，用甲基红作指示剂，用标准溶液(0.5000/)HClmolL滴定时用去32.00ml，同样质量的试样，以酚酞为指示剂，用去同浓度的HCl液12.00ml，试分析试样的组成，并计算各组分的含量。342424(163.9;142.0;120.0)NaPONaHPONaHPOMMM（34NaPO49.17%；24NaHPO28.39%）解：3340.5000mol/L1210L163.9NaPO%100%49.17%2.0003240.5000mol/L3212210L142.0NaHPO%100%28.40%2.000（样品中无24NaHPO，因为已经存在34NaPO，如果再有24NaHPO的话，二者会反应生成24NaHPO）11．有一含NaOH和Na2CO3试样0.3720g，用HCl液（0.1500mol/L）40.00ml滴定至酚酞终点，问还需再加多少毫升HCl滴定至甲基橙终点？解：设需再加入VmlHCl滴定至甲基橙终点。723323333322NaOHHClNaClHO0.1500(40V)10mol0.1500(40V)10molNaCOHClNaHCONaCl0.1500V10mol0.1500V10molNaHCOHClNaClHOCO0.1500V3310mol0.1500V10mol330.1500(40V)10400.1500V101060.3720解得：V=13.33ml13．用0.1000mol/LNaOH溶液滴定0.1000mol/LHCl溶液，计算用水为溶剂和用乙醇为溶剂时突跃范围的pH值是多少？（已知2141.010HOSK，2519.11.010CHOHSK）（4.3~9.7；4.3~14.8）解：（1）sp前0.1%，此时加入NaOH99.9%V，50.1000(V0.999V)[H]5.0010(mol/L)V0.999VpH4.3sp后0.1%，此时加入NaOH100.1%V，50.1000(1.001VV)[OH]5.0010(mol/L)1.001VVpOH4.32HOspHpKpOH14.04.39.7（2）用乙醇做溶剂时，乙醇合质子252CHOH相