分析化学第六版课后答案 下载本文

?c?Ka?0.10?10?4.74?10Kwc

Ka???H??稀释后0.10?10510?4.740.10?10?4.74?1.34?10?3mol?L?1

pH?2.87c0.01?10510?4.74

?c?Ka?0.01?10?4.74?10KwKa??H???0.01?10?4.74?4.24?10?4mol?L?1ca0.1?10?9.26??10?9.26mol?L?1 cb0.1pH?3.37(4) H???K?apH=9.26

稀释后

?H??10??9.26?0.01?10?9.26 0.01pH=9.26

4.13 将具有下述pH的各组强电解质溶液,以等体积混合,所得溶液的pH各为多少? (1)pH 1.00+pH 2.00; (2)pH1.00+pH5.00;(3)pH13.00+pH1.00;

(4)pH 14.00+pH 1.00;(5)pH 5.00+pH 9.00。 解:(1)

???10?1?V?10?2?VH??0.055 2VpH?1.26(2)

???10?1?V?10?5?VH??0.05 2VpH?1.30(3)pH=13.00 〔H+〕=10-13 〔OH-〕=10-1

pH=1.00 〔H+〕=10-1 +

H+ OH- →H2O pH=7.00 (4) pH=14.00 〔OH-〕=1.0

pH=1.00 〔H+〕=10-1

0.1?V?OH??1.0?V2??0.45 V?pH?13.65(5) pH=5.00 〔H+〕=10-5

pH=9.00 〔H+〕=10-9 〔OH-〕= 10-5

H+ + OH- →H2O pH=7.00 4.14 欲配制pH=10.0的缓冲溶液1 L。用了16.0mol·L-1氨水420mL,需加NH4C1多少克? 解:设需加NH4C1m克

c(NH3)?10?1016.0?0.420?6.721.0 m10?1453.49??4。?10746.72m=65.4g

4.15 欲配制500 mLpH=5.0的缓冲溶液,用了6 mol·L-1HOAc 34 mL,需加NaOAc·3H2O多少克?

解:设需加NaOAc·3H2Om克

10?56?0.034?10?4.74?0.50

m136.080.50 m=202.1g

4.16 需配制pH=5.2的溶液,应在1 L 0.01 mol·L-1苯甲酸中加人多少克苯甲酸钠?

解:需加苯甲酸钠m克

22110?5。?10?4。?0.01 m144.09 m=14.2g

4.17 需要pH=4.1的缓冲溶液,分别以HOAc十NaOAc和苯甲酸+苯甲酸钠(HB+NaB)配制。试求[NaOAc]/[HOAc]和[NaB]/[HB],若两种缓冲溶液的酸的浓度都为0.1mol·L-1,哪种缓冲溶液更好?解释之。

解: HAc-NaAc

10?4.1?10?4.74? HB-NaB

c(HAc)c(NaAc)c(HAc)?0.23

c(NaAc)10?4.1?10?4.21?c(HB)c(NaB)c(HB)?0.78

c(NaB)用HB?NaB好,因为ca?1,容量大。 cb4.18 将一弱碱0.950g溶解成100mL溶液,其pH为11.0,已知该弱碱的相对分子质量为125,求弱碱的pKb。 解:

0.950cb?125?0.076mol?L?10.10pH?11.0OH??10?3???cb比较大?10?3?Kb?0.076Kb?1.32?10?5pKb?4.88

习题4-2

4.1 用0.01000mol·L-1HNO3溶液滴定20.00mL0.01000 mol·L-1NaOH溶液时,化学计量点时

pH为多少?化学计量点附近的滴定突跃为多少?应选用何种指示剂指示终点?

解:HNO3 + NaOH → NaNO3 + H2O 化学计量点的pH=7.00 计量点前NaOH剩余0.1﹪时

.01000?0.02?OH??020?5.00?10.00?19.98??6

pH=8.70

计量点后,HNO3过量0.02mL

.01000?0.02?H??020?5.0?10.00?20.02??6

pH=5.30

滴定突跃为8.70-5.30,选中性红为指示剂

4.2 某弱酸的pKa=9.21,现有其共轭碱NaA溶液20.00 mL浓度为0.1000 mol·L-1,当用0.1000mol·L-1HCI溶液滴定时,化学计量点的pH为多少?化学计量点附近的滴定突跃为多少?应选用何种指示剂指示终点?

解:计量点时 HCl + NaA → NaCl + HA

c(HA)=0.05000mol·L-1

cKa??0.050000-9.21

c·K=0.05000×10﹥10Kw ?105a?9.21100.050000?10?9.21?5.55?10?6

4. H???pH=5.26

计量点前NaOH剩余0.1﹪时 c(A-)= H????0.02?0.100019.98?0.1000?5.00?10?5 c(HA)= ?0.050

20.00?19.9820.00?19.980.050?7 ?10?9.21??6.16?10?55.00?10 pH=6.21

计量点后,HCl过量0.02mL H0.02?0.1000???20?5.00?10.00?20.02?5

pH=4.30

滴定突跃为6.21-4.30,选甲基红为指示剂。

4.3 如以0.2000mol·L-1NaOH标准溶液滴定0.2000mol·L-1邻苯二甲酸氢钾溶液,化学计量点时的pH为多少?化学计量点附近滴定突跃为多少?应选用何种指示剂指示终点?

解:计量点时产物为邻苯二甲酸钾钠

c(邻苯二甲酸钾钠)=0.1000mol·L-1

cKb1??0.10000?10510?8.64c?Kb1?0.10000?10?8.64?10Kw

OH???0.10000?10?8.64?10?4.73

pH=9.27

计量点前NaOH剩余0.1﹪时

0.02?0.2000?1.00?10?4

20.00?19.9819.98?0.2000c(邻苯二甲酸钾钠)= ?0.10

20.00?19.98c(邻苯二甲酸氢钾)= H???10??5.541.00?10?4??2.9?10?9

0.10 pH=8.54

计量点后,HCl过量0.02mL H0.02?0.2000???20?1.00?10.00?20.02??4

pH=4.00

滴定突跃为8.54-4.00,选酚酞为指示剂。

4.4 用0.1000 mol·L-1NaOH溶液滴定0.1000 mol·L-1酒石酸溶液时,有几个滴定突跃?在第二化学计量点时pH为多少?应选用什么指示剂指示终点?

解:酒石酸 pKa1=3.04 pKa2=4.37

?c?Ka1?10?3.04?0.100?10?9Ka1Ka210?3.04??4.37?10410

又?c?Ka2?0.1000?10?4.37?10?8∴酒石酸不能分步滴定,由于第二步能准确滴定,因此只有一个突跃。

第二个化学计量点时 ,酒石酸根离子的浓度为0.03333mol·L-1

c

Kb1?0.03333?10510?9.63?c?Kb1?0.03333?10?9.21??OH??

0.03333?10?9.21?2.78?10?6 pOH=5.56 PH=8.44

选用百里酚蓝为指示剂。

4.5 有一三元酸,其pK1=2,pK2=6,pK3=12。用NaOH溶液滴定时,第一和第二化学计量点的pH分别为多少?两个化学计量点附近有无滴定突跃?可选用何种指示剂指示终点?