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·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Ka?=1.8×10-5 cKao=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c(H?)?Ka?c进行计算，代入数值后即解出 c（H+）=1.34×10-3 mol·L-1 pH=2.87

(2)二氯乙酸的Ka?=5.0×10-2

cKao=0.150×5.0×10-2=7.5×10-3>20 Kwo, c/ Kao=0.150/5.0×10-2

<500,故运用公式c(H)??K??2??a?Ka?4Kac2进行计算，代入数值后即解出c（H+）=6.5×10-2mol·L-1 pH=1.19

(3)NH4Cl的Ka?=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c(H?)?K?ac进行计算，代入数值后即解出

c（H+）=7.48×10-6mol·L-1 pH=5.13

(4)H3PO4的Ka1o=7.6×10-3，Ka2o=4.4×10-8，Ka3o=4.4×10-13 cKa1o=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

c(H??K??2?)?a1?Ka1?4Ka1c2进行计算，代入数值后即解出

c(H+）=5.11×10-2mol·L-1

37

pH=1.29

(5)KCN的Ka?=6.2×10-10

Kbo=Kwo/ Kao=1.0×10-14/6.2×10-10=1.61×10-5 cKbo=1.61×10-6>20 Kwo

c/Kbo>500,故运用公式c(OH?)?K?b?c进行计算，代入数值后即解出

c（OH-）=1.27×10-3mol·L-1 pH=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，Ka2o=1.6×10-7，Kb3o=Kwo/ Ka1o=1.3×10-12 cKb1o=0.0500×2.3×10-2=1.15×10-3>20 Kwo, c/ Kb1o=0.0500/2.3×10-2=2.17<500,故运用公式

c(OH)?K??2???b1?Kb1?4Kb1c2进行计算，代入数值后即解出

c（OH-）=9.0×10-3mol·L-1 pH=11.95

(7)邻苯二甲酸氢钾的Ka1o= 1.1×10-3 ，Ka2o=3.9×10-6

cKa2o=0.025×3.9×10-6=9.75×10-8>20 Kwo,c=0.025>20 Ka1o 所以运用公式

c(H?)?K??a1?Ka2?进行计算，代入数值后即解出

c（OH-）=6.5×10-5 mol·L-1 pH=4.18

(8) 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

c(H?)K?K???HAc(NH?4?c??Kw)K?HAc?c

由于K?NH??c4=5.6×

10-10×1.00×10-4=5.6×10-14<20 Kwo ， c=1.00×10-4<20Kao（HAc） 所以运用公式

c(H?)K?K???HAc(NH?4c??Kw)K?HAc?c

1.8?10?5(5.6?10?10?10?4?1.0?10?14?)1.8?10?5?1.0?10?4=1.0?10-7 mol·L-1 pH=7.00

Kb2o=Kwo/ 38

（9）1.00×10-3mol·L-1Na2HPO4溶液

??8??13???解：已知H3PO4的Ka，由于c?25Ka2，而Ka3c?25Kw，故应用式 2?6.3?10,Ka3?4.4?10c(H)?????Ka1?(Ka2?c?Kw)c

6.3?10?8?(4.4?10?13?0.001?1.0?10?14) ? 0.001?8.1?10?10mol?L?1 pH?9.09

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？

（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0.1~1mol.L-1之间。 所要求的缓冲溶液pH=10.10，则应该选pKao在9.10～11.10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。

??lg如果选择H3BO3 –NaH2BO3，则pH?pKac(共轭酸)代入数据计算得

c(共轭碱)c(H3BO3)c(H2BO3)??0.1380

??lg如果选择NH4Cl-NH3，则pH?pKac(共轭酸)代入数据计算得

c(共轭碱)c(NH?4)?0.1445 c(NH3)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?

??lg解：由于pH?pKac(共轭酸) 即

c(共轭碱)5.00?4.74?lgc(HAc)

c(Ac?)

39

解出

VHAcc(HAc)?0.55

c(Ac?)解得=0.00114

VH2O=250.0-1.14-12.5=236.4ml

即需6.00mol.L-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) HCN (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=7.14×10-12，故cKbo>20Kwo，c/Kbo>500。

?10-7 mol·L-1 c(OH?)?Kb?c=5.97×

pH =7.78

选用中性红指示剂。 (2)HCN

Kao=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)CH3CH2NH2

Kbo=5.6×10-4，cKbo>10-8, 故可以直接滴定，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。

?10-7mol·L-1 c(H?)?Kac=9.48×

pH=6.02

选用甲基红指示剂。

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