第四章 酸碱滴定法
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)。
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。
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。
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。
4.5 已知HOAc的pKa = 4.74，NH3·H2O的pKb=4.74。计算下列各溶液的pH值： (1) 0.10 mol·L-1 HOAc ； (2) 0.10 mol·L-1 NH3·H2O；
(3) 0.15 mol·L-1 NH4Cl； (4) 0.15 mol·L-1 NaOAc。
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(C5H5NHNO3)(5.23)。 解：(1) 苯酚(9.95)
4.7 计算浓度为0.12 mol·L-1的下列物质水溶液的pH(pKa：见上题)。 (1)苯酚钠；(2)丙烯酸钠；(3)吡啶。
4.8 计算下列溶液的pH：(1)0.1mol·L-1NaH2PO4；(2)0.05 mol·L-1K2HPO4 。
4.9 计算下列水溶液的pH(括号内为pKa)。 (1)0.10mol·L-1乳酸和0.10mol·L-1乳酸钠(3.76)；
(2)0.01 mol·L-1邻硝基酚和0.012mol·L-1邻硝基酚的钠盐(7.21) (3)0.12mol·L-1氯化三乙基胺和0.01 mol·L-1三乙基胺(7.90)； (4)0.07mol·L-1氯化丁基胺和0.06mol·L-1丁基胺(10.71)。
4.10 一溶液含1.28 g·L-1苯甲酸和3.65 gl·L-1苯甲酸钠，求其pH值。
4.11 下列三种缓冲溶液的pH各为多少?如分别加入1mL 6 mol·L-1HCI溶液，它们的pH各变为多少?
(1)100mLl.0mol·L-1HOAc和1.0mo mol·L-1NaOAc溶液； (2)100mL 0.050mol·L-1HOAc和1.0mol·L-1NaOAc溶液； (3) 100mL 0.050mol·L-1HOAc和1.0mol·L-1NaOAc溶液。 这些计算结果说明了什么问题?
4.12 当下列溶液各加水稀释十倍时，其pH有何变化?计算变化前后的pH。 (1)0.10 mol·L-1HCI； (2)0.10mol·L-1NaOH； (3)0.10 mol·L-1HOAc；
(4)0.10 mol·L-1NH3·H20+0.10 mo1·L-1NH4Cl。
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)pH5.00 + pH9.00。
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?
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?
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
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。
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。
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?
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?
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?
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?
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?能否直接滴定至酸的质子全部被中和?
习题4－3
4.1 标定HCI溶液时，以甲基橙为指示剂，用Na2CO3为基准物，称取Na2CO3 0.613 5g，用去HCI溶液24.96mL，求HCl溶液的浓度。
4.2 以硼砂为基准物，用甲基红指示终点，标定HCl溶液。称取硼砂0.9854g。用去HCl溶液23.76mL，求HCl溶液的浓度。
4.3 标定NaOH溶液，用邻苯二甲酸氢钾基准物0.502 6g，以酚酞为指示剂滴定至终点，用去NaOH溶液21.88 mL。求NaOH溶液的浓度。
4.4 称取纯的四草酸氢钾(KHC204·H2C2O4·2H2O)0.6174g，用NaOH标准溶液滴定时，用去26.35 mL。求NaOH溶液的浓度。
4.5 称取粗铵盐1.075 g，与过量碱共热，蒸出的NH3以过量硼酸溶液吸收，再以0.3865mol·L-1HCl滴定至甲基红和溴甲酚绿混合指示剂终点，需33.68 mLHCl溶液，求试样中NH3的质量分数和以NH4Cl表示的质量分数。
4.6 称取不纯的硫酸铵1.000g，以甲醛法分析，加入已中和至中性的甲醇溶液和 0.3638mol·L-1NaOH溶液50.00mL，过量的NaOH再以0.3012mol·L-1HCI溶液21.64mL回滴至酚酞终点。试计算(NH4)2SO 4的纯度。
4.7 面粉和小麦中粗蛋白质含量是将氮含量乘以5.7而得到的(不同物质有不同系数)，2.449g面粉经消化后，用NaOH处理，蒸出的NH3以100.0mL 0.010 86mol·L-1HCl溶液吸收，需用0.01228mol·L-1NaOH溶液15.30mL回滴，计算面粉中粗蛋白质的质量分数。
4.8 一试样含丙氨酸[CH3CH(NH2)COOH]和惰性物质，用克氏法测定氮，称取试样2.215g，消化后，蒸馏出NH3并吸收在50.00 mL 0.1468 mol·L-1H2SO4溶液中，再以0.092 14mol·L-1NaOH 11.37mL回滴，求丙氨酸的质量分数。
4.9 吸取10mL醋样，置于锥形瓶中，加2滴酚酞指示剂，用0.163 8mol·L—1NaOH溶液滴定醋中的HOAc，如需要28.15 mL，则试样中HOAc浓度是多少?若吸取的HOAc溶液ρ=1.004g·mL-1，试样中HOAc的质量分数为多少?
4.10 称取浓磷酸试样2.000g，加入适量的水，用0.8892 mol·L-1NaOH溶液滴定至甲基橙变色时，消耗NaOH标准溶液21.73 mL。计算试样中H3PO4的质量分数。若以P2O5表示，其质量分数为多少?
4.11 欲用0.2800 mol·L-1HCl标准溶液测定主要含Na2CO3的试样，应称取试样多少克?
4.12 往0.3582 g含CaCO3及不与酸作用杂质的石灰石里加入25.00 mL 0.147 1mol·L—1HCI溶液，过量的酸需用10.15mLNaOH溶液回滴。已知1 mLNaOH溶液相当于1.032mLHCl溶液。求石灰石的纯度及CO2的质量分数。
4.13 含有SO3的发烟硫酸试样1.400 g，溶于水，用0.805 0 mol·L-1NaOH溶液滴定时消耗36.10mL，求试样中S03和H2SO4的质量分数(假设试样中不含其他
杂质)。
4.14 有一Na2CO3与NaHCO3的混合物0.3729g，以0.1348mol·L—1HCI溶液滴定，用酚酞指示终点时耗去21.36mL，试求当以甲基橙指示终点时，将需要多少毫升的HCI溶液?
4.15 称取混合碱试样0.9476g，加酚酞指示剂，用0.278 5 mol·L—1HCI溶液滴定至终点，计耗去酸溶液34.12mL，再加甲基橙指示剂，滴定至终点，又耗去酸23.66 mL。求试样中各组分的质量分数。
4.16 称取混合碱试样0.6524g，以酚酞为指示剂，用0.199 2mol·L-1HCI标准溶液滴定至终点，用去酸溶液21.76mL。再加甲基橙指示剂，滴定至终点，又耗去酸溶液27.15 mL。求试样中各组分的质量分数。
4.17 一试样仅含NaOH和Na2CO3，一份重0.3515g试样需35.00mL 0.198 2mol·L-1HCI溶液滴定到酚酞变色，那么还需再加人多少毫升0.1982 mol·L-1HCI溶液可达到以甲基橙为指示剂的终点?并分别计算试样中NaOH和Na2CO3的质量分数。
4.18 一瓶纯KOH吸收了CO2和水，称取其混匀试样1.186g，溶于水，稀释至500.0mL，吸取50.00 mL，以25.00 mL 0.087 17 mol·L—1HCI处理，煮沸驱除CO2，过量的酸用0.023 65mol·L—1NaOH溶液10.09mL滴至酚酞终点。另取50.00mL试样的稀释液，加入过量的中性BaCl2，滤去沉淀，滤液以20.38 mL上述酸溶液滴至酚酞终点。计算试样中KOH、K2CO3和H2O的质量分数。
4.19 有一Na3PO4试样，其中含有Na2HPO4。称取0.9974 g，以酚酞为指示剂，用0.2648mol·l-1HCI溶液滴定至终点，用去16.97mL，再加入甲基橙指示剂，继续用0.2648mol·L-1HCI溶液滴定至终点时，又用去23.36 mL。求试样中Na3PO4、Na2HPO4的质量分数。
4.20 称取25.00g土壤试样置于玻璃钟罩的密闭空间内，同时也放人盛有100.0mLNaOH溶液的圆盘以吸收CO2，48h后吸取25.00mLNaOH溶液，用13.58mL 0.115 6 mol·L-1HCl溶液滴定至酚酞终点。空白试验时25.00mLNaOH溶液需25.43 mL上述酸溶液，计算在细菌作用下土壤释放CO2的速度，以mgCO2／[g(土壤)·h]表示。
4.21 磷酸盐溶液需用12.25mL标准酸溶液滴定至酚酞终点，继续滴定需再加36.75mL酸溶液至甲基橙终点，计算溶液的pH。
4.22 称取硅酸盐试样0.1000g，经熔融分解，沉淀K2SiF6，然后过滤、洗净，水解产生的HF用0.1477 mol·L—1NaOH标准溶液滴定。以酚酞作指示剂，耗去标准溶液24.72 mL。计算试样中SiO2的质量分数。
4.23 欲检测贴有“3％H2 O 2”的旧瓶中H2O2的含量，吸取瓶中溶液5.00 mL，加入过量Br2，发生下列反应：
H2O 2 + Br2 + 2H+ == 2Br- + O 2
作用10min后，赶去过量的Br2，再以0.316 2 mol·L-1溶液滴定上述反应产生的H+。需17.08mL达到终点，计算瓶中H2O2的含量(以g／100mL表示)。
4.24 有一HCI+H3BO3混合试液，吸取25.00 mL，用甲基红—溴甲酚绿指示终点，需0.199 2mol·L-1NaOH溶液21.22mL，另取25.00mL试液，加入甘露醇后，需38.74mL上述碱溶液滴定至酚酞终点，求试液中HCI与H3BO3的含量，以mg·mL-1表示。
4.25 阿司匹林即乙酰水杨酸，其含量可用酸碱滴定法测定。称取试样0.2500 g，准确加入50．00mL 0．102 0mol·L-1的NaOH溶液，煮沸，冷却后，再以C（H2SO4）二0.052 64mol·L-1的H2SO4溶液23.75mL回滴过量的NaOH，以酚酞指示终点，求试样中乙酰水杨酸的质量分数。 已知：反应式可表示为
HOOCC6H4OCOCH3?NaOH???NaOOCC6H4ONa
HOOCC6H4OCOCH3的摩尔质量为180.16g·mol—1。
4.26 一份1.992g纯酯试样，在25.00 mL乙醇—KOH溶液中加热皂化后，需用14.73mL 0.3866mol·L-1H2SO4溶液滴定至溴甲酚绿终点。25.00 mL乙醇—KOH溶液空白试验需用34.54mL上述酸溶液。试求酯的摩尔质量。
4.27 有机化学家欲求得新合成醇的摩尔质量，取试样55.0mg，以醋酸酐法测定时，需用0.096 90mol·l—1NaOH l0.23mL。用相同量醋酸酐作空白试验时，需用同一浓度的NaOH溶液14.71 mL滴定所生成的酸，试计算醇的相对分子质量，设其分子中只有一个-OH。
4.28 有一纯的(100％)未知有机酸400mg，用0．09996mol·L-1NaOH溶液滴定，滴定曲线表明该酸为一元酸，加入32.80 mLNaOH溶液时到达终点。当加入16.40 mL NaOH溶液时，pH为4.20。根据上述数据求：(1)酸的pKa；(2)酸的相对分子质量；(3)如酸只含C、H、O，写出符合逻辑的经验式(本题中MC=12、MH=1、MO=16)。