分析化学习题解答(华东理工第五版) 下载本文

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)

?H???10?1?V?102V?2?V?0.055pH?1.26(2)

?V?102V?5?H???10?1?V?0.05pH?1.30

+-13 -(3)pH=13.00 〔H〕=10〔OH〕=10-1

pH=1.00 〔H+〕=10-1 +

H+ OH- →H2O pH=7.00

-

(4) pH=14.00 〔OH〕=1.0 +-1

pH=1.00 〔H〕=10

?OH??1.0?V??0.1?V2V+

?0.45pH?13.65-5

(5) pH=5.00 〔H〕=10

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)?16.0?0.4201.0m10m=65.4g 10?10?14

?6.72?10?4。74?53.496.72

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

6?0.03410?5?4.74?10?0.50m136.080.50

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

10?5。2?10?4。21?0.01m144.09

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?c(HAc)c(NaAc)c(HB)c(NaB)cacbc(HAc)c(NaAc)c(HB)c(NaB)?1,容量大。?0.23 HB-NaB 10?4.1

?10?4.21??0.78

用HB?NaB好,因为

4.18 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?11.0?cb比较大?10?3?OH??10??3?Kb?0.076?5

习题4-2

Kb?1.32?10pKb?4.88

-1-1

4.1 用0.01000mol·LHNO3溶液滴定20.00mL0.01000 mol·LNaOH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

?OH???0.01000?0.0220.00?19.98?5.00?10?6 pH=8.70

计量点后,HNO3过量0.02mL

?H???0.01000?0.0220.00?20.02?5.0?10?6pH=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

c

Ka??0.050000?105?9.21-9.21

10 c·Ka=0.05000×10﹥10Kw

?9.21?6?5.55?104. H?0.050000?10pH=5.26

计量点前NaOH剩余0.1﹪时

0.02?0.1000??

c(A)=20.00?19.98-

?5.00?10?519.98?0.1000 c(HA)= 20.00?19.98?7?0.050

5.00?10

pH=6.21

计量点后,HCl过量0.02mL

?H??10??9.21?0.050?5?6.16?10

20.00?20.02

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

?H???0.02?0.1000?5.00?10?5c

Kb1??0.1000010?8.64?105c?Kb1?0.10000?10?8.64?4.73?8.64?10Kw

?10 OH?0.10000?10pH=9.27

计量点前NaOH剩余0.1﹪时

0.02?0.2000??

c(邻苯二甲酸氢钾)=20.00?19.98?1.00?10?0.10?9?4

19.98?0.2000c(邻苯二甲酸钾钠)= 20.00?19.980.10

pH=8.54

计量点后,HCl过量0.02mL

?H??10??5.54?1.00?10?4?2.9?10