分析化学(第7版)习题参考解答

cVMV浓?w?cV稀 V浓?稀 M?w5002.0??17.031000①V浓??66(ml)0.89?29% 5002.0??60.051000②V浓??57(ml)1.05?1009P02.0??98.081000③V浓??55.5(ml)1.84?96%n?

8、已知1mL某HCl标准溶液中含氯化氢0.004374g/mL,试计算:①该HCl溶液对NaOH的滴定度②该HCl溶液对CaO的滴定度。

解:HCl+NaOH==NaCl+H2O 2HCl+CaO==CaCl2+H2O

THCl/NaOH?MNaOH?0.004374?0.004799(g/ml)

MHClTHCl/CaO

MCaO??0.004374?0.003365(g/ml) MHCl?29、解: CaCO3 ~ 2HCl

n碳酸钙?

11nHCl?(0.2600?25?0.1225?13.00)?2.454(mmol)22 M碳酸钙?n碳酸钙100.09?2.454?10?3w碳酸钙??100%??100%?98.2%ms0.2500H2A=δHA-;pH=6.22

10、二元弱酸H2A,已知pH=1.92时,δ的pKa1和pKa2②HA-溶液的pH。 解:①pKa1=1.92,pKa2=6.22

(二元酸分布系数公式,两个相等处,一个极大值)

②pH?

第四章 酸碱滴定法

补充习题:下列各酸,哪些能用NaOH溶液直接滴定或分步滴定?哪些不能?如能直接滴定,各应采用什么指示剂?

时,δ

HA-=δA2-。计算:①H2A

1(pKa1?pKa2)?4.07 2(1) 甲酸(HCOOH) Ka=1.8×10-4

答:cKa>10-8,可以直接滴定。可以采用酚酞指示剂 (2) 硼酸(H3BO3) Ka1=5.4×10-10

答:cKa1<10-8,不可以直接滴定。

(3) 琥珀酸(H2C4H4O4) Ka1=6.9×10-5,Ka2=2.5×10-6

答:cKa1>10-8,cKa2>10-8,但Ka1/Ka2<104。不能分步滴定,但可以直接一次性滴定。 (4) 柠檬酸(H3C6H5O7) Ka1=7.2×10-4,Ka2=1.7×10-5,Ka3=4.1×10-7

答:cKa1>10-8,cKa2>10-8,cKa3≈10-8但Ka1/Ka2<104,Ka2/Ka3<104。不能分步滴定,但可以直接一次性滴定。

(5) 顺丁烯二酸 Ka1=1.5×10-2,Ka2=8.5×10-7

答:cKa1>10-8,cKa2≈10-8,且Ka1/Ka2>104。可以分步滴定。 (6) 邻苯二甲酸 Ka1=1.3×10-3,Ka2=3.1×10-6

答:CKa1>10-8,CKa2>10-8,但Ka1/Ka2<104。不能分步滴定,但可以直接一次性滴定。

1、解:NaOH吸收CO2,将部分转化为Na2CO3。

①滴定强酸,如果以甲基橙为指示剂,终点化学计量关系还是1:2,基本无影响。若以酚酞为指示剂,则碳酸钠不能完全作用为氯化钠,对结果有明显影响。

②滴定弱酸,NaOH能中和弱酸,Na2CO3不能中和弱酸,需要消耗更多的标准溶液,将带来正误差(分析结果偏高)。

2、答:硼砂溶于水将生成极弱酸硼酸和一元弱碱

B4O72- + 5H2O = 2H2BO3- + 2H3BO3

一元弱碱的Kb=Kw/Ka,硼酸=1.8×10-5,因此可以用盐酸准确滴定 而醋酸钠Kb极小,无法准确滴定。

氢氧化钠可以测定醋酸不能滴定硼酸同理。

补充习题:在下列何种溶剂中,醋酸、苯甲酸、盐酸及高氯酸的酸强度都相同? ①纯水;②浓硫酸;③液氨;④甲基异丁酮 答:液氨(碱性溶剂是酸的均化性溶剂)

补充习题:下列溶剂中何者为质子溶剂?何者为无质子溶剂?若为质子溶剂,是酸性溶剂还是碱性溶剂?若为无质子溶剂,是偶极亲质子溶剂还是惰性溶剂?

①冰醋酸;②二氧六环;③乙二胺;④甲基异丁酮;⑤苯;⑥水;⑦乙醚;⑧异丙醇;⑨丙酮;⑩丁胺

答:质子溶剂:①③⑥⑧⑩;其中,酸性溶剂:①;碱性溶剂:③⑩

无质子溶剂:②④⑤⑦⑨;其中,偶极亲质子溶剂:④⑨;惰性溶剂:②⑤⑦

补充习题:有一碱液,可能是NaOH、Na2CO3、NaHCO3或其中两者的混合物。今用盐酸滴定,以酚酞为指示剂时消耗HCl的体积为V1,加入甲基橙,继续用盐酸滴定又消耗HCl的体积为

V2。当出现下列情况时,溶液各由哪些物质组成?

①V1>V2>0;②V2>V1>0;③V1=V2;④V1=0,V2>0;⑤V1>0,V2=0 答:①NaOH+Na2CO3; ②Na2CO3+NaHCO3;

③Na2CO3; ④NaHCO3; ⑤NaOH。 3、解:

①0.10mol/L NaH2PO4 两性物质溶液,

c?20Ka1;cKa2?20Kw[H?]?

cKa1Ka2Ka1?c6.9?10?3?6.2?10?8?0.10

6.9?10?3?0.10??2.0?10?5(mol/L)pH?4.70 注:此时公式中的Ka1和Ka2对应于磷酸的第一和第二步离解。

②0.05mol/L HAc和0.05mol/L NaAc混合溶液 缓冲溶液,用缓冲溶液公式计算

c碱pH?pKa?lgc酸0.05 ?4.76?lg0.05

?4.76

③0.1mol/L NaAc溶液 碱性溶液,按一元弱碱公式计算

[OH-]?cKb?cKwKa,HAc10?14 ?0.1?1.7?10?5 ?7.67?10?6(mol/L) [H?]?1.3?10?9(mol/L)pH?8.88

④0.10mol/L NH4CN,两性物质溶液,用最简公式计算

pH?1(pKa1?pKa2)21 ?(pKa,NH4??pKa,HCN) 21 ?(9.25?9.21)2 ?9.23

⑤0.10mol/L H3BO3,一元弱酸溶液,用最简公式计算

[H?]?cKa?0.10?5.4?10?10?7.35?10?6(mol/L) pH?5.13

⑥0.05mol/L NH4NO3,一元弱酸溶液,用最简公式计算

[H?]?cKa,NH??0.05?5.6?10?10?5.29?10?6(mol/L) 4

pH?5.28

4、已知水的离子积常数Ks=10-14,乙醇的离子积常数Ks=10-19.1,求: (1)纯水的pH和乙醇的pC2H5OH2。

(2)0.0100mol/LHClO4的水溶液和乙醇溶液的pH、pC2H5OH2及pOH、pC2H5O。(设HClO4全部离解) 解:(1)pH?11pKs?7.00 pC2H5OH2?pKs?9.5 522(2)因HClO4全部离解,故水溶液中:

pH=-lg0.0100=2.00,pOH=14.00-2.00=12.00 乙醇溶液中:

pC2H5OH2=-lg0.0100=2.00,pC2H5O=19.10-2.00=17.10

5、解:①HA的摩尔质量

nHA?(cV)NaOH

nHA?(cV)NaOH 0.0900?41.20?3??3.708?10(mo)l1000nHA?

mHAMHAMHAm1.250?HA??337.1(g/m)ol?3nHA3.708?10

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