分析化学第六版课后答案

即 Ba(OH)2过量,所得溶液呈碱性。

CBa(OH)2=

nBa(OH)2?1n2HClV总?0.150?20.0?10?3?1?0.150?30.0?10?32(20.0?30.0)?10?3

= 0.0150moL/L

11. 滴定0.1560g草酸的试样,用去0.1011 mol·LNaOH 22.60mL.求草酸试样中 H2C2O4·2H2O的质量分数。

1解:滴定反应为 H2C2O4 + 2NaOH = Na2C2O4 + 2H2O nH2C2O4?2nNaOH

-1

w H2C2O4?2H2O=

mH2C2O4?2H2Oms=

1CVMH2C2O4?2H2O2NaOHNaOHms

=

-1

0.1011?22.60?10?3?126.072?0.1560=92.32%

-1

12. 分析不纯CaCO3(其中不含干扰物质)时,称取试样0.3000g,加入浓度为0.2500 mol·L的HCl标准溶液25.00mL。煮沸除去CO2,用浓度为0.2012 mol·L的NaOH溶液返滴过量酸,消耗了5.84mL。计算试样中CaCO3的质量分数。

解:主要反应为 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 nCaCO3?12nHCl

HCl+NaOH=NaCl+H2O nHCl?nNaOH

与CaCO3作用的HCl的物质的量应为加入的HCl的总的物质的量减去与NaOH作用的HCl的物质的量,则有

1nCaCO3?12nHCl?2(CHClVHCl?CNaOHVNaOH)

W=

mCaCO3ms=

1(CHClVHCl2?CNaOHVNaOH)MCaCO3ms

?Zn

2?(0.2500?25.00?0.2012?5.84)?10?3?100.092?0.3000=0.8466=84.66%

13. 在500mL溶液中,含有9.21克K4Fe(CN)6 。计算该溶液的浓度及在以下反应中对的滴定度:3Zn

2?+2[Fe(CN)6]+2K=K2Zn3[Fe(CN)6]2

9.214-

?解:CK4Fe(CN)6=MV=368.34?500?10?3=0.05001mol/L 由化学反应式, 得:T Zn/K4Fe(CN)6=2CK4Fe(CN)6MZn×10=2×0.05001×65.39×10

= 0.004905g/mL

14. 相对密度为1.01的含3.00%的H2O2溶液2.50mL,与C1/5KMnO4=0.200 mol·L的KMnO4溶液完全作用,需此浓度的KMnO4溶液多少毫升?已知滴定反应为

5H2O2+2MnO4+6H═2Mn+5O2 +8H2O

-+

2+

-1

m3-3

3-3

解:分别选5KMnO4和2H2O2作基本单元 达化学计量点时,两反应物的物质的量相等, 即

11C1/5KMnO4VKMnO4?mH2O2M1VKMnO4HO222mH2O2M1H22O2

VKMnO4?

?1.01?2.50?3.004.02?0.200=0.0223L=22.3mL 2第四章 习题 习题4-1

4.1 下列各种弱酸的pKa已在括号内注明,求它们的共轭碱的pKb; (1)HCN(9.21);(2)HCOOH(3.74);(3)苯酚(9.95);(4)苯甲酸(4.21)。 解: (1) HCN pKb=14-9.25=4.79 (2) HCOOH pKb=14-3.74=10.26 (3) 苯酚 pKb=14-9.95=4.05 (4) 苯甲酸 pKb=14-4.21=9.79

4.2. 已知H3PO4的pKa=2.12,pKa=7.20,pKa=12.36。求其共轭碱PO43-的pKb1,HPO42-的pKb2.和H2PO4- 的p Kb3。

解: PO43- pKb=14-12.36=1.64 HPO42- pKb=2.14-7.20=6.80

H2PO4- pKb=14-2.12=11.88

4.3 已知琥珀酸(CH2COOH)2(以H2A表示)的pKal=4.19,pKb1=5.57。试计算在pH4.88和5.0时H2A、HA-和A2-的分布系数δ2、δ1和δ0。若该酸的总浓度为0.01mol·L-1,求pH=4.88时的三种形式的平衡浓度。

解: pH=4.88 〔H+〕=1.32×10-5

(1.32?10?5)2 ??(H2A)?

(1.32?10?5)2?6.46?10?5?1.32?10?5?2.69?10?6?6.46?10?5 =0.145

1.32?10?5?6.46?10?5?1(HA)?

(1.32?10?5)2?6.46?10?5?1.32?10?5?2.69?10?6?6.46?10?5? =0.710

6.46?10?5?2.96?10?6 ?0(A)? ?52?5?5?6?5(1.32?10)?6.46?10?1.32?10?2.69?10?6.46?102? =0.145 pH=5

(1.0?10?5)2 ??(H2A)?(1.0?10?5)2?6.46?10?5?1.0?10?5?2.69?10?6?6.46?10?5=0.109

1.0?10?5?6.46?10?5 ?1(HA)?(1.0?10?5)2?6.46?10?5?1.0?10?5?2.69?10?6?6.46?10?5? =0.702

6.46?10?5?2.96?10?6 ?0(A)??52?5?5?6?5(1.0?10)?6.46?10?1.0?10?2.69?10?6.46?102? =0.189

pH=4.88 c(H2A)=0.01mol·L-1 c(H2A)=0.145×0.01=1.45×10-3mol·L c(HA-)=0.710×0.01=7.10×10-3mol·L c(A2-)=0.145×0.01=1.45×10-3mol·L-1

4.4 分别计算H2CO3(pKa1=6.38,pKa2=10.25)在pH=7.10,8.32及9.50时,H2CO3,HCO3-和CO32-的分布系数δ2` δ1和δ0。 解:pH=7.10

(10?7.10)2 ?2(H2CO3)?

(10?7.10)2?10?6.38?10?7.10?10?10.25?10?6.38=0.16

10?7.10?10?6.38?1(HCO)? ?7.102?6.38?7.10?6.38?10.25(10)?10?10?10?10?3 =0.84

10?6.38?10?10.25?0(CO)?

(10?7.10)2?10?6.38?10?7.10?10?6.38?10?10.252?3 =5.94×10-4 pH=8.32

(10?8.32)2?2(H2CO3)?

(10?8.32)2?10?6.38?10?8.32?10?10.25?10?6.38 =0.0112

10?8.32?10?6.38?1(HCO)? ?8.322?6.38?8.32?6.38?10.25(10)?10?10?10?10?3 =0.979

10?6.38?10?10.25?0(CO)?

(10?8.32)2?10?6.38?10?8.32?10?6.38?10?10.252?3 =0.0115

pH=9.50

(10?9.50)2 ?2(H2CO3)??9.502?6.38?9.50?10.25?6.38(10)?10?10?10?10 =6.34×10-4

10?9.50?10?6.38 ?1(HCO)?(10?9.50)2?10?6.38?10?9.50?10?6.38?10?10.25?3 =0.851

10?6.38?10?10.25 ?0(CO)??9.502?6.38?9.50?6.38?10.25(10)?10?10?10?102?3 =0.150

4.5 已知HOAc的pKa =4.74,NH3·H20的pKb=4.74。计算下列各溶液的pH: (1)0.10 mol·L-1HOAc; (2)0.10 mol·L-1NH3·H2O; (3)0.15 mo1·L-1NH4Cl; (4)0.15 mol·L-1NaOAc。 解:(1) 0.1mol·L-1HAc ∵ cKa?0.1?10?510?4.74c?Ka?0.1?10?4.74?10Kw ?1.35?10?3mol?L?1

∴〔H+〕=0.1?10 pH=2.87

(2) 0.10 mol·L-1NH3·H2O

?cKb??OH??0.1?10?4.74?1.35?10?3mol?L?1pH?11.13(3) 0.15 mo1·L-1NH4Cl

??0.1?105?4.7410c?Kb?0.1?10?4.74?10Kw

0.15?105Ka10?9.26?9.26?10Kw c?Ka?0.15?10?c??H??0.15?10?9.26?9.03?10?6mol?L?1pH?5.04(4) 0.15 mol·L-1NaOAc

???cKb??OH??0.15?10?9.26?9.03?10?6mol?L?1pH?8.96??0.15?10510?9.26c?Kb?0.15?10?9.26?10Kw

4.6计算浓度为0.12 mol·L-1的下列物质水溶液的pH(括号内为pKa)。(1)苯酚(9.95);(2)丙烯酸(4.25);(3)吡啶的硝酸盐(C5H5NHN03)(5.23)。 解:(1) 苯酚(9.95)

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