第四章 酸碱平衡与酸碱滴定 下载本文

第四章 酸碱平衡和酸碱滴定

一、是非题

1.0.30mol·L-1HCl溶液中通入H2S至饱和,溶液中c(S2-)= Ka2θ(H2S)mol·L-1.( ) 2.浓度相等的酸与碱反应后,其溶液呈中性。( )

3. 0.10mol·L-1的某一有机弱酸的钠盐溶液,其pH=10.0,该弱酸的解离度为0.10%。( ) 4.纯水加热到100℃时,Kwθ=5.8×10-13,所以溶液呈酸性。( ) 5.(NH4)2CO3中含有氢,故水溶液呈酸性。( ) 6. 硼酸的分子式为H3BO3,因此它是三元酸。( ) 7. 将1L1mol.L( )

8. 酸性水溶液中不含OH,碱性水溶液中不含H。( ) 9. 在一定温度下,改变溶液的pH,水的离子积也改变。( )

10. 将NH3·H2O和NaOH溶液的浓度各稀释为原来的1/2,则两种溶液中OH浓度均减少为原来的1/2。( )

11. 弱电解质的浓度越小,解离度越大,溶液中离子浓度也越大。( ) 二、选择题

1.强碱滴定弱酸(Kaθ=1.0×10-5)宜选用的指示剂为( )

A.甲基橙 B.酚酞 C.甲基红 D.铬黑T 2.在酸碱滴定中,选择指示剂可不必考虑的因素是( ) A. pH突跃范围 B.指示剂的变色范围 C.指示剂的颜色变化 D.指示剂的分子结构

3.已知:Kaθ(HAc)=1.75×10-5, Kaθ(HCN)=6.2×10-10, Kaθ(HF)=6.6×10-4, Kbθ(NH3·H2O)=1.8×10-5。下列溶液的浓度均为0.1 mol·L-1,其溶液pH按由大到小的顺序排列正确的是( )

A.NaAc>NaCN>NaF>NaCl>NH4Cl B. NaF>NaAc>NaCN>NaCl>NH4Cl C. NaCN>NaAc>NaF>NaCl>NH4Cl D. NH4Cl>NaCl>NaF>NaAc>NaCN 4.下列哪些属于共轭酸碱对( )

A.H2CO3和HCO3- B.H2S和S2- C.NH4+和NH3 D.H3O+和OH- 5.已知体积为V1、浓度为0.2mol·L-1弱酸溶液,若使其解离度增加一倍,则溶液的体积V2应为( )

-1

氨水稀释至5L,则氨水的电离度增大,溶液中的OH浓度随之增大。

A.2V1 B.4V1 C.3V1 D.10V1

6.H3PO4的pKa1θ、pKa2θ和pKa3θ分别是2.12,7.21和12.32,在下列不同pH的溶液中,HPO42-分布分数最大的溶液是( )

A.7.21 B.10 C.12.32 D.14 7. 0.1 mol·L-1MOH溶液pH=10.0,则该碱的Kbθ为( )

A. 1.0×10-3 B. 1.0×10-19 C. 1.0×10-13 D. 1.0×10-7

8.将50.0mL0.100mol·L-1(NH4)2SO4溶液,加入到50.0mL0.200mol·L-1NH3·H2O[Kbθ

(NH3·H2O)=1.8×10-5]溶液中,得到的缓冲溶液pH是( )

A.8.70 B.9.56 C.9.26 D.9.00 9.要配制pH=4.0的缓冲溶液,应选用( ) A.NaH2PO4-Na2HPO4(pKa1θ=2.12, pKa2θ=7.20) B.HCOOH-HCOONa(pKaθ=3.74) C.HAc-NaAc(pKaθ=4.74)

D.NaHCO3-Na2CO3(pKa1θ=6.38, pKa2θ=10.25)

10.某一弱酸型指示剂,在pH>4.5的溶液中呈纯碱色。该指示剂的Kθ(HIn)约为( ) A. 3.2×10-4 B.3.2×10-5 C.3.2×10-6 D. 3.2×10-7 11.按照酸碱质子理论,下列物质中即可作为酸又可以作为碱的是( )。 A . PO43 B . S2 C . HCO3 D . 〔Al(H2O)6〕3+

12.下列溶液中,pH最大的是( )。

A . 0.010mol·L1Na2HPO4 B . 0.010mol·L1Na2CO3

C . 0.010mol·L1NaHCO3 D . 0.010mol·L1Na3PO4

13.将pH=4.00的强酸溶液与pH=12.00的强碱溶液等体积混合,则混合溶液的pH为( )。 A . 9.00 B . 8.00 C . 11.69 D . 12.00

14.对于反应HC2O4(aq)+H2O(l) →H2C2O4(aq)+ OH(aq),其中的强酸和强碱是( )。 A . H2C2O4和OH B . HC2O4和H2C2O4 C . HC2O4和H2O D . H2C2O4和H2O

15.根据酸碱电子理论,下列物质中不可作为Lewis碱的是( )。 A . H2O B . NH3 C . Ni2 D . CN

16.下列溶液中,pH最小的是( )。

A . 0.010mol·L1HCl B . 0.010mol·L1H2SO4

C . 0.010mol·L1HAc D . 0.010mol·L1H2C2O4

17.向1.0 L 0.10 mol·L1HAc溶液中加入1.0 Ml 0.01 mol·L1HCl溶液,下列叙述正确的

是( )。

A . HAc解离度减小 B . 溶液的pH值为3.02 C . KΘa(HAc)减小 D . 溶液的pH值为2.30 18.下列溶液中,pH值约等于7.0的是( )。

A . HCOONa B . AlCl3 C . NH4Ac D . (NH4)2SO4 19.下列各种盐在水溶液中水解不生成沉淀的是( )。 A . SnCl2 B . SbCl3 C . Bi(NO3)3 D . NaNO2 20.欲配制pH=9.00的缓冲溶液最好应选用( )。 A . NaHCO3-Na2CO3 B . NaH2PO4-Na2HPO4 C . HAc-NaAc D . NH3·H2O-NH4Cl 三、填空题

1.在弱酸溶液中加水,弱酸的解离度变 ,pH变 ;在NH4Cl溶液中,加入HAc,则此盐的水解度变 ,pH变 。

2. 0.30mol·L-1的H2A(pKa1θ=2, pKa2θ=4)溶液,以0.30mol·L-1的NaOH标准溶液滴定,将出现一个滴定突跃,化学计量点时产物为 ,这时溶液的pH为 。

3. Ka1θ(H2S)=1.32×10-7, Ka2θ(H2S)=1.26×10-13,则0.10mol·L-1的Na2S溶液的c(OH-)= mol·L-1,pH= 。

4.已知Kaθ(HAc)=1.75×10-5,用0.025 mol·L-1 HAc溶液和等体积0.050 mol·L-1 NaAc溶液配制的缓冲溶液,其pH= ,在该溶液中加入很少量HCl溶液,其pH将 。

5.在相同体积相同浓度的HAc(aq)和HCl(aq)中,所含的氢离子浓度 ;若用相同浓度的NaOH溶液去完全中和这两种溶液时,所消耗的NaOH溶液的体积 ,恰好中和时两溶液的pH 。

6.在0.10mol·L1HAc溶液中,浓度最大的物种是 ,浓度最小的物种是 。加

入少量的NH4Ac(s)后,HAc的解离度将 ,溶液的pH将 ,H的浓度将 ,这种现象叫做 。

7.在相同体积、相同浓度的HAc溶液和HCl溶液中,所含的c(H) ,若用同一浓度的NaOH溶液分别中和这两种酸溶液并达到化学计量点时,所消耗的NaOH溶液的体积 ,此时两溶液的pH ,其中pH较大的溶液是 。

8.向0.10mol·L1NaAc溶液中加入一滴酚酞试液,溶液呈 色;当将溶液加热

至沸腾时,溶液的颜色将 ,这是因为 。

9.根据酸碱电子理论,K3〔Al(C2O4)3〕中的Lewis酸是 ,Lewis碱是 ;配合物中形成体的配位数为 ,配位原子为 ,命名

为 。

配合物Fe(CO)5形成体的配位数是 ,配位原子为 ,配离子电荷为 ,命名为 。

[Ni(en)3]Cl2中的Lewis酸是 ,Lewis碱是 ;配合物中形成体的配位数为 ,配位原子为 ,命名为 。

Na3[AlF6] 中的Lewis酸是 ,Lewis碱是 ;配合物中形成体的配位数为 ,配位原子为 ,命名为 。

10.根据酸碱质子理论,CO32是 ,其共轭 是 ;H2PO4是 ,

它的共轭酸是 ,共轭碱是 ;在水中能够存在的最强碱是 ,最强酸是 。

11.若将HAc溶液与等体积的NaAc溶液相混合,欲使混合溶液的pH为4.05,混合后酸和盐的浓度比近似为 。当将该溶液稀释两倍后,其 pH 。将该缓冲溶液中c(HAc)和c(NaAc)同时增大相同倍数时其缓冲能力 。(KΘHAc=1.8×105)

四、计算题

1.欲配制250mL的pH=5.0的缓冲溶液,问在125mL1.0 mol·L-1NaAc溶液中应加多少6.0 mol·L-1的HAc和多少水?

2.有三种酸(CH3)2AsO2H,ClCH2COOH,CH3COOH,它们的标准解离常数分别是6.4×10-7, 1.4×10-5, 1.76×10-5。试问(1)欲配制pH=6.50的缓冲溶液,用哪种酸最好?(2)配制1.00L这种缓冲溶液(其中酸和它的对应盐的总浓度等于1.0 mol·L-1)需要多少克这种酸和多少克NaOH?

3.0.1000 mol·L-1的NaOH标准溶液滴定20.00mL0.1000 mol·L-1的HAc溶液,当滴定至pH=7.00时,问溶液中没有被中和而遗留下来的HAc还有百分之几?当NaOH与HAc刚好完全中和(化学计量点)时的pH应是多少?(已知Kaθ(HAc)=1.8×10-5)

4. 配制pH=2.0氨基乙酸总浓度为0.1 mol·L-1缓冲溶液500mL,需称取氨基乙酸多少克?需加入多少毫升1.0 mol·L-1NaOH或HCl溶液?

5.二元酸H2A,在pH=1.22时,δ(H2A)=δ(HA-);pH=4.19时,δ(HA-)=δ(A2-)。计算:

(1)H2A的Ka1θ和Ka2θ。

(2)主要以HA-存在的pH范围(>50%)。

(3)若用0.1000mol·L-1NaOH滴定0.1000 mol·L-1的H2A会有几个突跃?在什么情况下可以准确测定?化学计量点的pH为多少?选用何种指示剂?

6.某一含有Na2CO3,NaHCO3及杂质的试样0.6021g,加水溶解,用0.2120 mol·L-1HCl

溶液滴定至酚酞终点,用去20.50 mL;继续滴定至甲基橙终点,又用去24.08 mL。求Na2CO3和NaHCO3的质量分数。

7. 20.0mL0.10mol·L1HCl(aq)与20.0mL0.10mol·L1NH3(aq)混合,计算此混合溶

液的pH值。已知KΘ(NH3)=1.8×105。

8. 20.0mL0.10mol·L1HCl(aq)与20.0mL0.20mol·L1NH3(aq)混合,计算此混合溶

液的pH值。已知KΘ(NH3)=1.8×105。

9. 20.0mL0.10mol·L1NaOH(aq)与20.0mL0.20mol·L1NH4Cl(aq)混合,计算此混合

溶液的pH值。已知KΘ(NH3)=1.8×105。

10. 20.0mL0.20mol·L1HAc(aq)与20.0mL0.10mol·L1NaOH(aq)混合,计算此混合

溶液的pH值。已知KΘ(HAc)=1.8×105。

11. 20.0mL0.10mol·L1HCl(aq)与20.0mL0.20mol·L1NaAc(aq)混合,计算此混合

溶液的pH值。已知KΘ(HAc)=1.8×105。

12. 20.0mL0.10mol·L1NaOH(aq)和20.0mL0.10mol·L1NH4Cl(aq)混合,计算此混

合溶液的pH值。已知KΘ(NH3)=1.8×105。

13. 等体积混合0.10mol·L1NaOH(aq)和0.10mol·L1NH4Cl(aq),计算此混合溶液

的pH值。已知KΘ(NH3)=1.8×105。

14. 今有2.00L的0.500mol·L1NH3(aq)与2.00L的0.500mol·L1HCl溶液,若配制

pH=9.00的缓冲溶液,不允许再加水,最多可配制缓冲溶液的体积是多少?其中c (NH3·H2O) 、c(NH4)各为多少?已知KΘ(NH3)=1.8×105。