第五章 酸碱滴定法

第五章酸碱滴定法

1．写出下列各酸的共轭碱：H2O，H2C2O4，H2PO4-，HCO3-，C6H5OH，C6H5NH3+，HS-，Fe(H2O)63+,R-NH+CH2COOH.

答：H2O的共轭碱为OH-；；

H2C2O4的共轭碱为HC2O4-；

H2PO4-的共轭碱为HPO42-；

HCO3-的共轭碱为CO32-；；

C6H5OH的共轭碱为C6H5O-；

C6H5NH3+的共轭碱为C6H5NH2；

HS-的共轭碱为S2-；

Fe(H2O)63+的共轭碱为Fe(H2O)5(OH)2+；

R-NH2+CH2COOH的共轭碱为R-NHCH2COOH。

2. 写出下列各碱的共轭酸：H2O,NO3-，HSO4-，S2-，C6H5O-，C u(H2O)2(OH)2，(CH2)6N4，

R—NHCH2COO-，COO-

C O O-

。

答：H2O的共轭酸为H+；

NO3-的共轭酸为HNO3；

HSO4-的共轭酸为H2SO4；

S2的共轭酸为HS-；

C6H5O-的共轭酸为C6H5OH

C u(H2O)2(OH)2的共轭酸为Cu(H2O)3(OH)+；

(CH2)6N4的共轭酸为(CH2)4N4H+；

R—NHCH2COO-的共轭酸为R—NHCHCOOH，

COO-

C O O-

的共轭酸为COO-

C O O-H

3．根据物料平衡和电荷平衡写出（1）(NH4)2CO3，（2）NH4HCO3溶液的PBE，浓度为c（mol·L-1）。

答：（1）MBE：[NH4+]+[NH3]=2c; [H2CO3]+[HCO3-]+[CO32-]=c

CBE：[NH4+]+[H+]=[OH-]+[HCO3-]+2[CO32-]

PBE：[H+]+2[H2CO3] +[HCO3-]=[NH3]+[OH-]

（2）MBE：[NH4+]+[NH3]=c; [H2CO3]+[HCO3-]+[CO32-]=c

CBE：[NH4+]+[H+]=[OH-]+[HCO3-]+2[CO32-]

PBE：[H+]+[H2CO3]=[NH3]+[OH-]+[CO32-]

4．写出下列酸碱组分的MBE、CEB和PBE（设定质子参考水准直接写出），浓度为c （mol·L-1）。

（1）KHP （2）NaNH4HPO4（3）NH4H2PO4（4）NH4CN

答：（1）MBE：[K+]=c

[H2P]+[HP-]+[P2-]=c

CBE ：[K +]+[H +]=2[P 2-]+[OH -]+[HP -] PBE ：[H +]+[H 2P]=[P 2-]+[OH -]

（2）MBE ：[Na +]=[NH 4+]=c

[H 2PO 4-]+[H 3PO 4]+[HPO 42-]+[PO 43-]=c

CBE ：[Na +]+[NH 4+]+[H +]=[OH -]+[H 2PO 4-]+2[HPO 42-]+3[PO 43-] PBE ：[H +]+[H 2PO 4-]+2[H 3PO 4]=[OH -]+[NH 3]+[PO 43-] （3）MBE ：[NH 4+]=c

[H 3PO 4]+[H 2PO 4-]+[HPO 42-]+[PO 43-]=c

CBE ：[NH 4+]+[H +]=[H 2PO 4]+2[HPO 42-]+3[PO 43-]+[OH -] PBE ：[H +]+[H 3PO 4]=[OH -]+[NH 3]+[HPO 42-]+2[PO 43-] （4）MBE ：[NH 4+]=c

[CN -]+[HCN]=c

CBE ：[NH 4+]+[H +]=[OH -]+[CN -] PBE ：[HCN]+[H +]=[NH 3]+[OH -]

5. （1）讨论两种一元弱酸混合溶液的酸碱平衡问题，推导其H +浓度计算公式。 （2）0.10 mol·L -1NH 4Cl 和 0.10 mol·L -1H 3BO 3混合液的pH 值。

答：(1)设HB 1和HB 2分别为两种一元弱酸，浓度分别为C HB1和C HB2 mol·L -1。两种酸的混合液的PBE 为

[H +]=[OH -]+[B 1-]+[B 2-]

混合液是酸性，忽略水的电离，即[OH -]项可忽略，并代入有关平衡常数式得如下近似式

]

[][]

[][][2

1

21+

+

++

=

H K HB H K HB H HB HB

21][][][21HB HB K HB K HB H +=+

(1)

当两种都较弱，可忽略其离解的影响，[HB 1]≈C HB1 ，[HB 2]≈C HB2 。 式（1）简化为

2211][HB HB HB HB K C K C H +=

+

(2)

若两种酸都不太弱，先由式（2）近似求得[H +]，对式（1）进行逐步逼近求解。

(2) 5

108.13-?=NH K 10514106.5108.1/100.1/34

---?=??==+NH W NH K K K

10108.533-?=BO H K

根据公式2211][HB HB HB HB K C K C H +=

+

得：

L

m ol K C K C H HB HB HB HB /1007.1108.51.0106.51.0][5

10102211---+?=??+??=+=

pH=lg1.07×10-5=4.97

6．根据图5—3说明NaH 2PO 4—Na 2HPO 4 缓冲溶液适用的pH 范围。 答：范围为7.2±1。

7．若要配制（1）pH=3.0，（2）pH=4.0 的缓冲溶液，现有下列物质，问应该选那种缓

冲体系？有关常数见附录一之表1。

（1）

COO -C O O

- （2）HCOOH （3）CH 2ClCOOH （4）NH 3+CH 2COOH

（氨基乙酸盐）

答：(1) pK a1=2.95 pK a2=5.41 故pH=(pK a1+pK a2)/2=(2.95+5.41)/2=4.18

(2) pK a =3.74 (3) pK a =2.86

(4)pK a1=2.35 pK a2=9.60 故pH=( pK a1+pK a2)/2=(2.35+9.60)/2=5.98 所以配制pH=3.0的溶液须选（2），（3）；配制pH=4.0须选（1），（2）。 8．下列酸碱溶液浓度均为0.10 mol·L -1，能否采用等浓度的滴定剂直接准确进行滴定？ （1）HF （2）KHP （3）NH 3+CH 2COONa （4）NaHS （5）NaHCO 3 （6）(CH 2)6N 4 （7） (CH 2)6N 4·HCl （8）CH 3NH 2 答：(1) K a =7.2×10-4 ,C sp K a =0.1×7.2×10-4=7.2×10-5>10-8

(2) K a2=3.9×10-6 ,C sp K a2=0.1×3.9×10-6=3.9×10-7>10-8

(3) K a2=2.5×10-10 ,C sp K a2=0.1×2.5×10-10=2.5×10-11<10-8

(4) K a1=5.7×10-8 ,K b2=K w /K a1=1.0×10-14/5.7×10-8=1.8×10-7,

C sp K b2=0.1×1.8×10-7=1.8×10-8>10-8

(5) K a2=5.6×10-11 , K b1=K w /K a2=1.0×10-14/5.6×10-11=1.8×10-4,

C sp K b1=0.1×1.8×10-4=1.8×10-5>10-8

(6) K b =1.4×10-9 ,C sp K b =0.1×1.4×10-9=1.4×10-10<10-8

(7) K b =1.4×10-9 , K a =K w /K b =1.0×10-14/1.4×10-9=1.7×10-6,

C sp K a =0.1×1.7×10-6=1.7×10-7>10-8

(8) K b =4.2×10-4 ,C sp K b =0.1×4.2×10-4=4.2×10-5>10-8 根据C sp K a ≥10-8可直接滴定，查表计算只（3）、（6）不能直接准确滴定，其余可直接滴定。

9．强碱（酸）滴定一元弱酸（碱），c sp K a （K b ）≥10-8就可以直接准确滴定。如果用K t 表示滴定反应的形成常数，那么该反应的c sp K t 应为多少？ 解：因为C sp K a ≥10-8，K a =K t ?K w ，

故：C sp K t ≥106

10．为什么一般都用强酸（碱）溶液作酸（碱）标准溶液？为什么酸（碱）标准溶液的浓度不宜太浓或太稀？

答：用强酸或强碱作滴定剂时，其滴定反应为：

H ++OH -=H 2O

K t =

]][[1-

+OH H =W

K 1

=1.0×1014 (25℃)

此类滴定反应的平衡常数K t 相当大，反应进行的十分完全。但酸（碱）标准溶液的浓度太浓时，滴定终点时过量的体积一定，因而误差增大；若太稀，终点时指示剂变色不明显，故滴定的体积也会增大，致使误差增大。故酸（碱）标准溶液的浓度均不宜太浓或太稀。 11．下列多元酸（碱）、混合酸（碱）溶液中每种酸（碱）的分析浓度均为0.10 mol·L -1

（标明的除外），能否用等浓度的滴定剂准确进行分布滴定或分别滴定？如能直接滴

定（包括滴总量），根据计算的pH sp 选择适宜的指示剂。 （1）H 3AsO 4 （2）H 2C 2O 4 （3）0.40 mol·L -1乙二胺 （4） NaOH+(CH 2)6N 4 （5）邻苯二甲酸 （6）联氨

（7）H 2SO 4+H 3PO 4 （8）乙胺+吡啶

答：根据C sp K a (K b )≥10-8，p C sp +pK a (K b ）≥8及K a1/ K a2>105,p K a1-p K a2>5可直接计算得知是否可进行滴定。

（1）H 3AsO 4 K a1=6.3×10-3, pK a1=2.20 ; K a2=1.0×10-7 , pK a2=7.00; K a3=3.2×10-12, pK a3=11.50.

故可直接滴定一级和二级，三级不能滴定。

pH sp =

21

(pK a1+pK a2)=4.60 溴甲酚绿； pH sp =2

1

(pK a2+pK a3)=9.25 酚酞。

（2）H 2C 2O 4 pK a1=1.22 ; pK a2=4.19

pH sp =14-pcK b1/2=14+(lg0.1/3-14+4.19)=8.36 K a1/K a2<10-5

故可直接滴定一、二级氢，酚酞，由无色变为红色； （3）0.40 mol·L -1乙二胺 pK b1=4.07 ; pK b2=7.15 cK b2=0.4×7.1×10-8>10-8

pH sp =pcK a1/2=(lg0.4/3+14-7.15)/2=2.99

故可同时滴定一、二级，甲基黄，由黄色变为红色； （4） NaOH+(CH 2)6N 4 pK b =8.85 pH sp =14-pcK b /2=14+(lg0.1/2-8.85)/2=8.92

故可直接滴定NaOH ，酚酞，有无色变为红色； （5）邻苯二甲酸 pK a1=2.95 ; pK a2=5.41 pH sp =pK W -pcK b1/2=14+[lg0.05-(14-5.41)]/2=8.90

故可直接滴定一、二级氢，酚酞，由无色变为红色； （6）联氨 pK b1=5.52 ; pK b2=14.12 pH sp =pcK a2/2=(-lg0.1/2+14-5.52)/2=6.22

故可直接滴定一级，甲基红，由黄色变为红色；

（7）H 2SO 4+H 3PO 4 pH sp =[(pcK a1K a2/(c+K a1)]/2=4.70

甲基红，由黄色变为红色 pH sp =[(p(K a2(cK a3+K aw )/c]/2=9.66

故可直接滴定到磷酸二氢盐、磷酸一氢盐，酚酞，由无色变为红色； （8）乙胺+吡啶 pK b1=3.25 pK b2=8.77 pH sp = pcK a /2=(-lg0.1/2+14-3.25)/2=6.03

故可直接滴定乙胺，甲基红，由红色变为黄色。 12．HCl 与HAc 的混合溶液（浓度均为0.10 mol·L -1），能否以甲基橙为指示剂？用0.1000 mol·L -1 NaOH 溶液直接滴定其中的HCl ，此时有多少HAc 参与了反应？ 解：C 1=0.10mol ?L -1 ， K a2=1.8×10-5 ，所以 （1）不能以甲基橙为指示剂准确滴定HCl

（2）因为 甲基橙的变色范围为3.1～4.4 所以 当pH=4.0时为变色转折点

pH=pKa+lg HA

A -

4.0=4.74+lg

%

1.0%

x x -

x%=15%

13．今有H 2SO 4和(NH 4)2SO 4的混合溶液，浓度均为0.050 mol·L -1，欲用0.1000 mol·L -1NaOH 溶液滴定，试问：

（1）能否准确滴定其中的H 2SO 4？为什么？采用什么指示剂？

（2）如何用酸碱滴定法测定混合溶液中(NH 4)2SO 4的含量？指示剂又是什么？ 解：（1）能。因为H 2SO 4的第二步电离常数pKa 2=2.00，而NH 4+的电离常数pKa=9.26，所以能完全准确滴定其中的H 2SO 4 ，可以采用甲基橙或酚酞作指示剂。

(2)可以用蒸馏法，即向混合溶液中加入过量的浓碱溶液，加热使NH 3逸出，并用过量的H 3BO 3溶液吸收，然后用HCl 标准溶液滴定H 3BO 3吸收液：

O H NH OH NH 234+↑?→?+?

-+

NH 3 + H 3BO 3== NH 4+ H 2BO 3-

H ++ H 2BO 3-== H 3BO 3

终点的产物是H 3BO 3和NH 4+（混合弱酸），pH ≈5 ，可用甲基橙作指示剂，按下式计算含量：

4

24424)()()(2)(SO NH HCl

SO NH cV cV w =

14．判断下列情况对测定结果的影响：

（1）用混有少量的邻苯二甲酸的邻苯二甲酸氢钾标定NaOH 溶液的浓度；

（2）用吸收了CO 2的NaOH 标准溶液滴定H 3PO 4至第一计量点；继续滴定至第二计量点时，对测定结果各如何影响？ 答：（1）使测定值偏小。

（2）使第一计量点测定值不影响，第二计量点偏大。

15．一试液可能是NaOH 、NaHCO 3、、Na 2CO 3或它们的固体混合物的溶液。用20.00mL0.1000 mol·L -1HCl 标准溶液，以酚酞为指示剂可滴定至终点。问在下列情况下，继以甲基橙作指示剂滴定至终点，还需加入多少毫升HCl 溶液？第三种情况试液的组成如何？

（1）试液中所含NaOH 与Na 2CO 3、物质的量比为3∶1；

（2）原固体试样中所含NaHCO 3和NaOH 的物质量比为2∶1； （3）加入甲基橙后滴半滴HCl 溶液，试液即成重点颜色。 答：（1）还需加入HCl 为；20.00÷4=5.00mL （2）还需加入HCl 为：20.00×2=40.00mL （3）由NaOH 组成。

16．用酸碱滴定法测定下述物质的含量，当它们均按指定的方程式进行反应时，被测物质与H +的物质的量之比各是多少？

（1）Na 2CO 3，Al 2(CO 3)3，CaCO 3（CO 32-+2H +=CO 2+H 2O ）。

（2）Na 2B 4O 7·10H 2O ，B 2O 3，NaBO 2·4H 2O ，B （B 4O 72-+2H ++5H 2O=4H 3BO 3）。 答：（1）物质的量之比分别为：1∶2、1∶6、1∶2。

（2）物质的量之比分别为：1∶2、1∶２、１∶１、１∶１。

17．酸碱滴定法选择指示剂时可以不考虑的因素：

A.滴定突跃的范围；

B.指示剂的变色范围；

C.指示剂的颜色变化；

D.指示剂相对分子质量的大小 E ．滴定方向 答：选 D

18．计算下列各溶液的pH ：

（1）2.0×10-7 mol·L -1HCl （2）0.020 mol·L -1 H 2SO 4 （3） 0.10 mol·L -1NH 4Cl （4）0.025 mol·L -1HCOOH （5）1.0×10-4 mol·L -1 HCN （6）1.0×10-4 mol·L -1NaCN （7）0.10 mol·L -1(CH 2)6N 4 （8）0.10 mol·L -1NH 4CN （9）0.010 mol·L -1KHP （10）0.10 mol·L -1Na 2S （11）0.10 mol·L -1NH 3CH 2COOH （氨基乙酸盐） 解：（1）pH=7-lg2=6.62

（2）2

10

0.102.08)100.102.0()100.102.0(][2

222---+???+?-+?-=H

=5.123210

-?

pH=lg[H +]=1.59

（3）[H +]=W a K CK +=614101048.7100.1106.510.0---?=?+?? pH=-lg[H +]=5.13

（4）[H +]=a CK =34101.21084.1025.0--?=?? pH=-lg[H +]=2.69

（5）[H +]=a CK =71041068.2102.7100.1---?=??? pH=-lg[H +]=6.54

（6）[OH -

]=b

CK 510

14

4

1074.310

2.7100.1100.1----?=????= pOH=4.51 pH=9.49

（7）[OH -]=b CK 591018.1104.11.0--?=??= pOH=4.93 pH=9.07 （8）[OH -

]=10)

()

()(1035.6)

(4

-?=+++

HCN W NH

HCN a Ka C K CKa K

pH=9.20 （9）

10

5

146314

21221105.11055.6100.1109.3101.1100.1][-------

?=??=????=

=

=a a w b b K K K K K OH

pOH=9.82 pH=4.18

（10）[OH -]=1b CK 91.0102.1/100.11.01514=???=--

pOH=0.04 pH=13.96 （11）[H +]=2311012.2105.41.0--?=??=

a CK

pH=1.67

19．计算0.010 mol·L -1H 3PO 4溶液中（1）HPO 42-，（2）PO 43-的浓度 解：∵

1a CK 。=3106.701.0-??>40K a2 K a2>>K a2

且CK a1=0.01×7.6×10-3

∴ H 3PO 4的第二级、第三级解离 和水的解离均又被忽略。于是可以按一元酸来处理，

又因为40010

6.701.03

1

2

106.7010.04)106.7(106.72

4][32332

21---+???+?+?-=

++-=

a

a a CK K K H =1.14×10-2mol.L -1

12421014.1][][--+-

??=≈L mol H PO H

，

18224224

103.6]

[][][--+-

-

??=≈=L mol K H K

PO H HPO a a

≈=+

-

-

]

[][][32434

H K HPO PO a 1

182

138321043.210

14.1104.4103.6][-----+??=????=L mol H K K a a 20．（1）250mgNa 2C 2O 4溶解并稀释至500 mL ，计算pH=4.00时该溶液中各种型体的浓度。

（2）计算pH=1.00时，0.10 mol·L -1H 2S 溶液中各型体的浓度。 解：(1) [H 1

4

10]--+

?=L mol

13421073.35

.01341000250

][--??=?=L mol O NaC

根据多元酸（碱）各型体的分布分数可直接计算有： CK a1=5.9×10-2 ， CK a2=6.4×10-5

Na 2C 2O 4在酸性水溶液中以三种形式分布即：C 2O 42-、HC 2O 4-和H 2C 2O 4。 其中：2

112

3

422][][]

[1073.3][4

22a a a O C H K K K H H H C O C H ++??==+++-δ =166

8

3

1073.310

686.9101037.3-----??=???L mol 2

112

1

3

_

42][][][1073.3][4

2a a a a O HC

K K K H H K H C O HC ++??==+++--δ 131027.2--??=L mol

2

1122

13242][][1073.3][24

2a a a a a O C

K K K H H K K C O C ++?

?==+

+--

-

δ =1.41×10-3 mol·L -1

(2) H 2S 的K a1=5.7×10-8 ，K a2=1.2×10-15 ，

由多元酸（碱）各型体分布分数有： 8

22

210

7.51.01.01.01.0][2-??+?==S

H C S H δ =0.1 mol·L -1

8

28

107.51.01.0107.51.01.0][--??+???

==-

HS C HS δ

=5×10-8 mol·L -1

8

215

8210

7.51.01.0102.1107.51.0][2----

??+????==-

S C S

δ =6.84×10-2 mol·L -1

21．20.0g 六亚甲基四胺加12 mol·L -1HCl 溶液4.0 mL ，最后配制成100 mL 溶液，其pH 为多少？

解：形成(CH 2)6N 4—HCl 缓冲溶液，计算知：

1)(43.11000

100140204

22-?===L mol V

n

c N CH

1)

)((148.01

.0004

.012422-?=?=

=

L mol V

C V c N CH HCl

故体系为(CH 2)6N 4-(CH 2)6N 4H +缓冲体系，1)(95.0422-?=L mol c N CH ，

148.0-?=L mol c H Cl ，则

45.548

.095

.0lg

12.5lg

42

2422)(())((=+=+=+

H NH CH

N CH a C C pK pH 22．若配制pH=10.00，1

0.14

3-?==+L mol c c NH NH 的NH 3- NH 4Cl 缓冲溶液1.0L ，问

需要15 mol·L -1的氨水多少毫升？需要NH 4Cl 多少克？

解：由缓冲溶液计算公式+

+=43lg

NH

NH a C C pK pH , 得10=9.26+lg

+

43NH

NH C C

lg

+

43NH

NH C C =0.74 ,

+

43NH

NH C C =0.85 mol

又0.14

3=++

NH

NH C C

则 mol C NH 15.03= m o l

C NH 85.04

=+

即 需 O H NH 23?为0.85mol 则

ml L 57057.015

85

.0== 即 NH 4Cl 为0.15mol 0.15×53.5=8.0 g

23．欲配制100 mL 氨基乙酸缓冲溶液，其总浓度c=0.10 mol·L -1，pH=2.00，需氨基乙酸多少克？还需加多少毫升 1.0 mol·L -1酸或碱？已知氨基乙酸的摩尔质量M=75.07g ·mol -1。

解：1）设需氨基乙酸x g ，由题意可知

∵

c MV

m

= ∴

10.01000

.007.75=?x

g x 75.0=

（2）因为氨基乙酸为两性物质，所以应加一元强酸HCl ，才能使溶液的pH=2.00 。 设应加y mL HCl

HA

A a c c pK pH -+=lg

y

y 0.110000.11.01.0lg

35.200.2-

?+=

y=6.9 mL 24．(1)在100 mL 由1.0mol·L -1HAc 和1.0mol·L -1NaAc 组成的缓冲溶液中，加入1.0mL6.00.1000mol·L -1NaOH 溶液滴定后，溶液的pH 有何变化？

（2）若在100mLpH=5.00的HAc-NaAc 缓冲溶液中加入1.0mL6.0mol·L -1NaOH 后，溶液的pH 增大0.10单位。问此缓冲溶液中HAc 、NaAc 的分析浓度各为多少？ 解：（1）101

106

1100611100=+?+?=

c HAc C mol·L -1

106

941100611100=+?-?=-

C

A C mol·L -1

69.4log

2=+=-

HAc A a C C pK pH C

74.4log

1=+=-HAc

Ac a C C pK pH

pH 1-pH 2=0.05

（2）设原[HAc -]为x ，[NaAc]为y 。

则 00.5log

1=+=x

y

pK pH a 10.56

16

1log

2=?-?++=x y pK pH a 得 x=0.40 mol ?L -1 y=0.72 mol ?L -1

25．计算下列标准缓冲溶液的pH （考虑离子强度的影响）： （1）0.034 mol·L -1饱和酒石酸氢钾溶液；（2）0.010 mol·L -1硼砂溶液。 解：（1）)][]([2

12

2+-+-+=K HA Z K Z HA I =

034.0)1034.01034.0(2

1

22='?+? 29.0)034.030.0034

.01034

.0(250.0log 22-=?-+?=-A r

)log (212'2'1-++=

A r a a pK pK pH 56.3)29.037.404.3(21

=-+=

（2）硼砂溶液中有如下酸碱平衡

B 4O 72-+5H 2O = 2H 2BO 3-+2H 3BO 3

因此硼砂溶液为

-

-3233BO H BO H 缓冲体系。考虑离子强度影响：

3

'1

3

3

2l o g

BO H BO

H a pK pH αα-

+=

119

10200.0,0200.0,108.53

233---?=?=?=-

L mol C L mol

C K BO H BO H a

溶液中

)(21

323232-+++=BO H BO H Na Na Z c Z c I 020.0)020.0020.0(2

1

=+=

059.0)020.030.0020

.01020

.0(50.0log 3

2-=?-+-=-

BO H r

)(0200.0873.0,873.013

23

2-??==-

-

L m o l r BO H

O B H

α

)(0200.0,113333-?=≈L mol r BO H BO H α 则18.90200

.00200

.0873.0log

24.9=?+=pH

26．某一弱酸HA 试样 1.250 g 用水溶液稀释至50.00 mL ，可用41.20 mL 0.09000mol·L -1NaOH 滴定至计量点。当加入8.24 mLNaOH 时溶液的pH=4.30。 （1） 求该弱酸的摩尔质量；（2）计算弱酸的解离常数Ka 和计量点的pH ；选择何

种指示剂？ 解：（1）由

0412.009.0250

.1?=M

得 M=337.1g/mol （2）a

b

a C C pK pH log

+= 90.424

.85024

.809.02.4109.024.85024.809.0log =+?-?+?-=pH pK a

K a =1.3×10-5

,

20W b K CK >> 400>b

K C

62106.5][--?==∴CK OH

75.826.51414=-=+=pOH pH

故 酚酞为指示剂。

27．取25.00 mL 苯甲酸溶液，用20.70 mL0.1000mol·L -1NaOH 溶液滴定至计量点。 （1）计算苯甲酸溶液的浓度；（2）求计量点的pH ；（3）应选择那种指示剂。 解：（1）设苯甲酸的浓度为x

则 1000.070.2000.25?=x 得 x=0.08280 mol ?L -1

（2）当达计量点时，苯甲酸完全为苯甲酸钠，酸度完全由苯甲酸根决定.

,400>b

K C

W b K CK 20> 15102584.0][---??==L mol CK OH b

pOH=5.58 pH=8.42

（3）酚酞为指示剂。 28．计算用0.1000 mol·L -1HCl 溶液滴定20.00 mL0.10 mol·L -1NH 3溶液时.（1）计量点；（2）计量点前后±0.1%相对误差时溶液的pH ；（3）选择那种指示剂？ 解：（1）,

20W a K CK > 400>a

K C

Cl NH 4∴的[H +]=510529.0-?=a CK

pH=5.28

（2）26.600.326.998

.19201.098.1998.19201

.002.0lg =-=+?+?+=a pK pH

30.402

.401

.002.0lg =?-=pH

（3）)26.6~30.4(∈pH

∴甲基红为指示剂。 29．计算用0.1000 mol·L -1HCl 溶液滴定0.050 mol·L -1Na 2B 4O 7溶液至计量点时的pH （B 4O 72-+2H ++5H 2O=4H 3BO 3）。选用何种指示剂？ 解：在计量点时，刚好反应 1331.0][-?=∴L m o l BO H 211

1100,500,

25a a a W a K CK K C

K CK >>> 51011076.0108.51.0][--+

?=??==

∴a CK H

pH=5.12

故 溴甲酚绿为指示剂。

30．二元酸H 2B 在pH=1.50时，-=H B B H δδ2；pH=6.50时，--=2B H B δδ。 （1） 求H 2B 的K a1和K a2； （2） 能否以0.1000mol·L -1NaOH 分步滴定0.10mol·L -1的H 2B ； （3） 计算计量点时溶液的pH ； （4）

选择适宜的指示剂。

解：（1）B

H 2+

-

+H HB 则][]][[21B H HB H K a -

+=

当 pH=1.5时

-≈H B B

H δδ

2 则 K a1=10-1.50

同理 -

HB

+

-

+H B

2 则]

[]

][[22

-

-+=HB B H K a 当 pH=6.50时

-

-

≈2B H B δδ 则 K a2=10-6.50

（2）CK a1=10-8且

52

1

10>a a K K ，所以可以用来分步滴定H 2B 。 （3）51

!12110827.7][-+

?=+=a ep ep a a K C C K K H ：

则 pH=4.10 二级电离 102

21101.3)

(][-+

?=-=ep W a a C K CK K H

则 pH=9.51

（4）)51.9~10.4(∈pH

∴分别选择选用甲基橙和酚酞。 31．计算下述情况时的终点误差： （1） 用0.1000mol·L -1NaOH 溶液滴定0.10 mol·L -1HCl 溶液，以甲基红（pH ep =5.5）

为指示剂；

（2） 分别以酚酞（pH ep =8.5）、甲基橙（pH ep =4.0）作指示剂，用0.1000 mol·L -1HCl

溶液滴定0.10 mol·L -1NH 3溶液。

解：（1）%006.0%10005

.01010%5

.85.5=?-=

--t E （2）酚酞

15.0106.51010][10

5.85

.83

=?+=+=---+a a NH

K H K α %100)]

[][(%3?--=-+NH ep

a

t C OH H E α %15%100)15.005

.010(5

.5-=?--

=- 甲基橙

6

106.5][3

-+

?=+=

a

a NH K H K α

%20.0%100)]

[][(%3=?--=-+NH ep

a

t C OH H E α 32．在一定量甘露醇存在下，以0.02000 mol·L -1NaOH 滴定0.020 mol·L -1H 3BO 3（C 此时K a =4.0×10-6）至pH ep =9.00， （1） 计算计量点时的pH （2） 终点误差

解：（1）400100.4100.102000

.0,20100.4100.102000.06

146

14>??=>???=----b W

b K C K CK L mol CK OH b /100.510

0.4100.1202000.0][66

14

----

?=???==∴ 70

.830.500.14,

30.5=-=-==∴pOH pK pH pOH w

（2）

%

070.0%100)][][(%004988.0][][333

3

=?+-

-=∴=+=+-+

+ep a

ep

ep BO H t a

BO

H C H OH E K H H αα

（3）选用何种指示剂？

解：pH=8.70时应变色，所以选择酚酞为指示剂。 33．标定某NaOH 溶液得其浓度为0.1026 mol·L -1，后因为暴露于空气中吸收了CO 2。取该碱液25.00 mL ，用0.1143 mol·L -1HCl 溶液滴定至酚酞终点，用去HCl 溶液22.31mL 。计算：

（1） 每升碱液吸收了多少克CO 2？

（2） 用该碱液滴定某一弱酸，若浓度仍以0.1026 mol·L -1计算，会影起多大的误

差？：

解：(1)设每升碱液吸收x 克CO 2

因为以酚酞为指示剂，所以Na 2CO 3被滴定为NaHCO 3 . 则可知： H C l

H C l N a O H CO CO NaOH V c V M m c =?-

)(2

2 (0.1026-

02231.01143.002500.0)44

?=?x

x=0.02640g?L -1

(2)

%

60.0%100025.01026.002231.01143.0025.01026.0=???-?==

的物质的量

总的的物质的量过量的NaOH NaOH E t

34．用0.1000 mol·L -1HCl 溶液滴定20.00 mL0.10 mol·L -1NaOH 。若NaOH 溶液中同时含有0.20 mol·L -1NaA C ，（1）求计量点时的pH ；（2）若滴定到pH=7.00结束，有多少NaA C 参加了反应？ 解：(1)400,

20>>b

W b K C

K CK 87

.813

.5/104.710.0][6==?=?

=∴--pH pOH L m ol K K OH a

W

（2）

mol

V C V C n ep

HAc

ep HAc ep NaAc ep HAc ep HAc HAc 535

77102.21000.40108.1100.1100.100.4000.2020.0-----?=???+????===δ 35．称取含硼酸及硼砂的试样0.6010g ，用0.1000mol·L -1HCl 标准溶液滴定，以甲基红为指示剂，消耗HCl20.00 mL ；再加甘露醇强化后，以酚酞为指示剂，用0.2000mol·L -1 NaOH 标准溶液滴定消耗30.00 mL 。计算试样中硼砂和硼酸的质量分数。 解：根据 5H 2O+Na 2B 4O 7?H 2O+2HCl=4H 3BO 3+2NaCl+10H 2O 可得：

O H O B Na w 2742?=

%46.63%1002274210=????总

m M V C O

H O B Na HCl

HCl =%46.63%1006010

.042

.381202000

.01000.0=??? %100)24

(3333???-

=

BO H HCl HCl HCL BO H M m V C c w 总

=

%58.20%10083.616010

.0)

24

02000.01000.0030000.02000.0(=????-

?

36．含有酸不容物的混合碱试样1.100 g,水溶解后用甲基橙为指示剂，滴定终点时用去HCl 溶液（T HCL/CaO =0.01400g ·ml -1）31.40 ml ；同样质量的试样该用酚酞做指示剂，用上述HCl 标准溶液滴定至终点时用去13.30 ml 。计算试样中不与酸反应的杂质的质量分数。

解：解：由滴定过程可知，试样可能含有NaOH ﹑NaHCO 3﹑Na 2CO 3 ∵31.40mL>2×13.30mL

∴试样中含有NaHCO 3﹑Na 2CO 3 于是

14993.008

.561000

201400.010002-?=??=??=

L mol M T c CaO CaO HCl HCl

用于滴定NaHCO 3的量为: 31.40mL-2×13.30mL=4.80mL

%

71.17%100100

.199.10501330.04993.001.8400480.04993.0100.1%

100)

(%32231=???+??-=

?+-=）

（总

总m M V c M V c m w CO Na HCl HCl NaHCO HCl HCl

37．某试样中仅含NaOH 和Na 2CO 3。称取0.3720 g 试样用水溶解后，以酚酞为指示剂，消耗0.1500mol·L -1HCl 溶液40.00 ml ，问还需多少毫升HCl 溶液达到甲基橙的变色点？

解：设NaOH 为X mol ，Na 2CO 3为Y mol ， 则 X+Y=0.04×0.15=0.006 40X+105.99Y=0.3750 得 X=0.004 Y=0.002 故ml V HCl 33.1310001500

.0002

.0=?=

38．干燥的纯NaOH 和NaHCO 3按2:1的质量比混合后溶于水，并用盐酸标准溶液滴定。使用酚酞指示剂时用去盐酸的体积为V 1，继用甲基橙作指示剂，有用去盐酸的体积为V 2。求V 1/V 2（3位有效数字）。

解：20.401

.844022322

1===m m

M m M m V V

CO Na NaOH

39．某溶液中可能含有H 3PO 4或NaNH 2PO 4或Na 2HPO 4，或是它们不同比例的混合

溶液。以酚酞为指示剂，用48.36 mL1.000 mol·L -1NaOH 标准溶液滴定至终点；接着加入甲基橙，再用33.72 mL1.000 mol·L -1 HCl 溶液回滴至甲基橙终点（橙色），问混合后该溶液组成如何？并求出各组分的物质的量（m mol ）。

解：由题意得，混合液由H 3PO 4和NaH 2PO 4组成，设其体积分别为X ml ，Y ml 。

由2V1+V 2=48.36 V 1+V 2=33.72 得 V 1=14.64 ml V 2=19.08 ml

故 C 1=1.000V 1=14.64 m mol C 2=1.000V 2=19.08 m mol 40．称取3.000g 磷酸盐试样溶解后，用甲基红作指示剂，以14.10 mL0.5000 mol·L -1HCl 溶液滴定至终点；同样质量的试样，以酚酞作指示剂，需5.00 mL0.6000 mol·L -1NaOH 溶液滴定至终点。

（1）试样的组成如何？

（2）计算试样中P 2O 5的质量分数。 解：（1）同样质量的磷酸盐试样，以甲基红作指示剂时，酸的用量

)(050.75000.010.14mol m n H Cl =?=；以酚酞作指示剂时的碱用量，

)(000.3mmol n NaO H =；NaOH HCl n n >。此处磷酸盐试样由可溶性-

42PO H 与-

24

HPO 的钠盐或钾盐组成。 （2）试样用酚酞或甲基橙作指示剂分别滴定时

-

-??24425222HPO PO H O P ，

则试样中P 2O 5的含量为：

%10000

.310])()[(21

%5

2352???+=-O P NaOH HCl M CV CV O P

%78.23%100000

.3295

.14110)000.3050.7(3=????+=

- 41．粗氨盐1.000g ，加入过量NaOH 溶液并加热，逸出的氨吸收于56.00 mL0.2500 mol·L -1H 2SO 4中，过量的酸用0.5000 mol·L -1NaOH 回滴，用去碱1.56 mL 。计算试样中NH 3的质量分数。 解：

%36.46%100000

.103.17)200156

.05.025.0056.0(2)2(2%3

42423=???-?=

?-

?=

s

NH NaOH

NaOH SO H SO H m M V c c V NH

42．食肉中蛋白质含量的测定，是将按下法测得N 的质量分数乘以因数6.25即得结果。称2.000 g 干肉片试样用浓硫酸（汞为催化剂）煮解，直至存在的氮完全转化为硫酸氢氨。再用过量的NaOH 处理，放出NH 3的吸收于50.00 mL H 2SO 4（1.00 mL 相当于0.01860 g Na 2O ）中。过量的酸需要用28.80 mL NaOH (1.00 mL 相当于0.1266 g 邻苯二甲酸氢钾）反滴定。计算肉片中蛋白质的质量分数。 解：

L

mol M T c O Na O Na SO H SO H /3000.000.62100001860.010*******

2/=?=?=L mol M T c KHP KHP NaOH NaOH /6199.022

.2041000

1266.01000/=?=?=

%509.8%100000

.201

.14)202880.005000.0(2%42=??-

=

NaOH

SO H C C N

蛋白质%%19.5325.6%=?=N

43．称取不纯的未知的一元弱酸HA （摩尔质量为82.00g ·mol -1）试样1.600 g ，溶解后稀释至60.00 mL ，以0.2500mol·L -1NaOH 进行电位滴定。已知HA 被中和一半时溶液的pH=5.00，而中和至计量点时溶液的pH=9.00。计算试样中HA 的质量分数。 解：解：设试样中HA 的质量分数为A 。

（1）当HA 被中和一半时溶液的pH=5.00 , 有： HA

A a c c pK pH -+=lg

∵H A A c c =-

∴pH = pK a 即 K a =10-5.00

（2）设质量分数为W ，当HA 被中和至计量点时，可得：

13252.00600

.000.82600.1-?=?=??=

L Wmol W

V M W m c HA ∵ NaO H NaO H H A H A V c V c = ∴ W W c V c V NaOH HA HA NaOH 07805.02500

.00600

.03252.0=?==

则 W

W V V V c c N a O H HA HA HA A 07805.00600.00600

.03252.0+?=

+=

- b A K c OH -=-][

00.900

.51007805.00600.00600

.03252.010

--?+?=

W

W

W =0.51

因为

cK a >20 K w

400

>a

K c

故使用最简式计算是合理的。 44．在20.00 mL0.1000 mol·L -1HA （Ka=1.0×10-7）溶液中加入等浓度的NaOH 溶液20.02 mL ，计算溶液的pH 。

解：设过量的NaOH 的浓度为c ，则此溶液的PBE 为： c + [H +] + [HA] = [OH -]

因此溶液显碱性，故上式可简化为：c + [HA] = [OH -]

]

[][][+++=

+++-H K K H c H c V V V V w a ep

HA

NaOH HA NaOH HA NaOH ]

[100.1][2

/1000.0][1000.000.2002.2000.2002.207+

-++=?+?+?+-H K H H w

解之：[H+]=1.0×10-10 mol/L pH=10.00

第5章_酸碱滴定法答案

1．写出下列溶液的质子条件式。 a．c1mol·L-l NH3 + c2mol·L-l NH4Cl； c．c1mol·L-l)H3PO4 + c2mol·L-l HCOOH； 解： a. 对于共轭体系，由于构成了缓冲溶液，所以可以将其视为由强酸（HCl和弱碱（NH3）反应而来，所以参考水准选为HCl, NH3和 H2O 质子条件式为：[ H+ ] + [NH4+] = [Cl-] + [OH-] 或[ H+ ] + [NH4+] = c2 + [OH-] c. 直接取参考水平：H3PO4 , HCOOH , H2O 质子条件式：[H+] = [H2PO4-] + 2[HPO42-] + 3[PO43-] + [HCOO-]+[OH-] 2．计算下列各溶液的pH

3．计算下列各溶液的pH i．0.060 mol·L-l HCI和0.050 mol·L-l氯乙酸钠(ClCH2COONa)混合溶液。 解: a NaAc为一元弱碱, 其K b=K w/K HAc=5.6×10-10

i. 由于ClCH2COONa + HCl = ClCH2COOH + NaCl 所以原溶液可以看成0.050mol/L的ClCH2COOH和 0.010mo/LHCl的混合溶液设有x mol/L的ClCH2COOH发生离解，则 ClCH2COOH ClCH2COO- + H+ 0.05-x x 0.01+x 所以有(0.01) 0.05 x x x + -= K a= 1.4 ? 10-3 解得x = 4.4 ?10-3mol/L 那么[H+] = 0.0144mol/L pH = -log [H+] = 1.84 4.人体血液的PH为7.40,H2CO3,HCO3-和CO2-在其中的分布分数各为多少？ H2CO3 Ka1=4.30×10^-7 Ka2=5.61×10^-11(引自张祖德无机化学) H2CO3的分布分数=[H+]^2 / { [H+]^2 + [H+]×Ka1 + Ka1×Ka2} =[10^(-7.4)]^2 / {[10^(-7.4)]^2+ [10^(-7.4)]×4.30×

第5章 酸碱滴定法

第5章酸碱滴定法（5.1-5.3） 【课题】酸碱滴定法 【教学目的】引导学生学习溶液中酸碱反应与平衡，酸碱组成的平衡浓度与分布系数δ以及相关酸碱滴定方面内容。让学生对酸碱滴定法有充分的了解，学习酸碱平 衡理论。让学生具备用酸碱质子理论处理有关平衡问题的能力。以代数法为主， 解决酸碱平衡体系中有关的计算问题通过计算和分析滴定曲线来阐述有关酸 碱滴定条件，指示剂选择和滴定误差 【课型】属新授课 【课时】3课时 【教学重点】酸碱理论基础（包括酸碱定义，酸碱反应实质，酸碱强度） 酸碱理论计算（酸碱溶液pH计算） 【教学难点】溶液中氢离子浓度的计算 【教学过程】 第一课时 主要内容：溶液中的酸碱反应与平衡 引入：关于酸碱滴定法 酸碱滴定法（acid-base titrimetry）是基于酸碱反应的滴定分析方法，也叫中和滴定法（neutralization titrimetry ）。该方法简便，快速，是广泛应用的分析方法之一。酸碱滴定法在工、农业生产和医药卫生等方面都有非常重要的意义。 1. 什么是酸？什么是碱？（由此引入酸碱质子理论,15min） 人们对预算见得认识经历了很长的历史。最初把有酸味，能是蓝色石蕊变红的物质叫酸，有涩味，使石蕊变蓝，能中和酸的酸性的物质叫碱。1887年瑞典科学家阿伦尼乌斯提出了它的酸碱电离理论：凡是在水溶液中电离产生的全部的阳离子都是H 的物质叫酸；电离产生的全部阴离子都是O Hˉ的物质叫碱，酸碱反应的实质是H 和OHˉ结合生成水的反应。但是这个理论有它的缺陷，例如它无法解释碳酸钠，磷酸钠水溶液的碱性。 为弥补阿伦尼乌斯酸碱理论的不足，丹麦化学家布伦斯惕和英国化学家劳里与1923年分别提出酸碱质子理论。要点如下： ⅰ.酸碱的定义：凡是能给出质子的物质都是酸，凡是能接受质子的都是碱。 HCl,NH4+,HSO4ˉ等都是酸，因为它们能给出质子；CNˉ，NH3，HSO4ˉ都是碱，因为它们都能接受质子。可见，质子酸碱理论中的酸碱不限于电中性的分子，也可以是带电的阴阳离子。若某物质技能给出质子又能接受质子，可称为酸碱两性物质。 ⅱ.酸碱共轭关系：酸==碱+质子（酸越强，其共轭碱就越弱，反之亦然）

第五章 酸碱滴定法 习题解答

第五章 酸碱滴定法 3、写出(NH 4)2CO 3溶液的MBE 、CBE 和PBE ，浓度为c （mol ·L -1）。 解：MBE ：[NH 3]+[NH 4+]=2c, [H 2CO 3]+[HCO 3-]+[CO 32-]= c 注意：要考虑弱酸(碱)在水溶液中可能存在的各种型体;要注意平衡浓度与分析浓度的关系； CBE ：[NH 4+]+[H +] = [OH -]+[HCO 3-]+2[CO 32-] 要点：需考虑水的离解,离子的电荷数,中性分子不包括在其中； PBE ：[H +]+[HCO 3-]+2[H 2CO 3]= [OH -]+[NH 3] 要点：需考虑水的得失质子，得失质子的个数，不得失质子的物质不包括在内。 4、(2).写出NaNH 4HPO 4的MBE 和CEB ，浓度为c （mol ·L -1）。 解：MBE ：[Na +] = [NH 4+]+[NH 3] = c [H 3PO 4]+[H 2PO 4-]+[HPO 42-]+[PO 43-] = c CBE ：[Na +]+[NH 4+]+[H +] = [H 2PO 4-]+2[HPO 42-]+3[PO 43-]+[OH -] 8、 可用酚酞作指示剂，）（＝＝ 可近似为一元弱碱处理 因为）为二元弱到计量点生成物为直接准确滴定可作为酸被作碱式解离因是两性物质作酸式解离解：－∴??∴>>>==∴-- 9.06 = pH 4.94 = pOH L mol 1010050.0 = ][OH 400/, 20, 40 10 碱(P NaOH 10,10 = , ; )L 0.050mol = (10,10 = KHP 2)( 1-11121212222 4.948.59b sp -b w b a b 59.8a w b -28-b sp 11.05-b -1sp -8a sp -5.41a K c K c K cK K cK K K K KHP K C K C K C K []可选用酚酞作指示剂 一元弱碱计量点生成物为直接准确进行滴定，到可采用 的共轭酸，其）为（∴==??=??==>?=?=>?=??=∴>?=??=?=??==?-- 8.92pOH 5.08pOH )L mol (104.8104.1050.0cK OH 400103.6 101.40.050 K c 20Kw 107.0 101.40.050 cK )(N )(CH 标准溶液NaOH 10103.6107.10.050K C 10.17/101.0101.0 K K K N CH HCl N )(CH (7) 1 -69b -7-9-b 11 -9-b 462-8 7-6-a SP 6 -9 -14-b w a 4 62462 10、解 作为滴定剂，其提供（解离）的H +（OH －）的准确浓度是进行定量计算的依据，必须已 知。而弱酸（碱）的解离情况受溶液中H +浓度的影响，是可变的，难以确定其准确浓度，且滴定突跃相对较小，用强酸（碱）作滴定剂则可克服上述弊病。一般而言，标准溶液的浓度太稀，将使滴定突跃减小；太浓则使试剂的用量增大。 此外，当试样的质量一定时，如标准溶液的浓度太稀，将可能使滴定剂的体积超过滴定管的最大容积；相反，浓度太大则使消耗滴定剂的体积较小，引起较大的读数误差。同时，标准溶液的浓度太大，终点时使指示剂变色而过量的半滴中所含物质的量也较多，将引起较大的滴定误差。

第五章酸碱滴定法习题解答

第五章 酸碱滴定 1.（1） H 2CO 3， C 2H 4O 2， H 3O +， C 6H 5NH 3+， NH 4+，HAc ， HS - ( 2) NO 3-， OH -， HPO 42-，CO 32-， C 2O 42-， HS -， PO 43- 2. HA + B == BH + + A - 酸碱的离解、酸碱中和反应都是质子转移的酸碱反应，是两个共轭酸碱对共同作用的结果，酸碱中和反应所生成的盐实质上酸、碱或两性物质。盐的水解实质也是酸、碱质子转移反应。 3. HNO 3：[H +]=[NO 3-]+[OH -] HCN ：[H +]=[CN -]+[OH -] NH 3：[H +]+[NH 4+]=[OH -] NH 4HCO 3：[H +]+[H 2CO 3]=[ NH 3]+[CO - 23]+[OH -] NH 4Ac ：[H +]+[HAc]=[NH 3]+[OH -] Na 2HPO 4：[H +]+[H 2PO -4]+2[H 3PO 4]= [PO -4]+[OH -] Na 3PO 4：[H +]+ [HPO -24] +2[H 2PO -4]+3[H 3PO 4 ]= [OH -] H 2CO 3：[H +]=[HCO -3]+ 2[CO 32-]+ [OH -] H 3PO 4：[H +]=[H 2PO -4]+ 2[HPO -24 ] +3[PO -34]+ [OH -] 4. (1) 105 141056.510 8.110---?=?=b K 61046.71.0-?=??=-10-105.56 ][O H pOH = 5.12 pH = 8.88 (2) 同理 101056.5-?=a K [H +] = 7.46?10-6 pH = 5.12 5. 酸碱指示剂一般是有机弱酸或有机弱碱，它们的共轭酸式和共轭碱式由于具 有不同的结构而呈现不同的颜色。当溶液的pH 值改变时，指示剂失去质子，由酸式转变为共轭碱式，或得到质子，由碱式转变为共轭酸式，由于结构上的改变，从而引起溶液颜色的变化。 指示剂的变色范围：pH=pK I n ±1 选择指示剂的原则：指示剂的变色范围全部或部分在突跃范围内，变色点与计量点尽量接近。变色明显。 6. 甲基橙理论变色范围pH2.4～4.4，而实际变色范围为pH3.1～4.4。产生这种

分析化学第五版题库试题选编(第五章酸碱滴定法)

某三元酸H3A的p K a1= 3.96、p K a2= 6.00、p K a3= 10.02,则0.10 mol/L Na3A溶液的pH是-----------------------------------------------------------------------------------------------------------( ) (A) 8.01 (B) 10.02 (C) 11.51 (D) 12.51 (C) 2分(0302) HPO42-的共轭碱是---------------------------------------------------------------------------------( ) (A) H2PO4-(B) H3PO4(C) PO43-(D) OH- 2 分(0302) (C) 1分(0307) 0307 浓度相同的下列物质水溶液的pH最高的是----------------------------------------------( ) (A) NaCl (B) NaHCO3 (C) NH4Cl (D) Na2CO3 1分(0307) 0307 (D) 2 分(0309) 水溶液呈中性是指--------------------------------------------------------------------------------( ) (A) pH = 7 (B) [H+] = [OH-] (C) pH+pOH = 14 (D) pOH = 7 2 分(0309) (B) 2分(0314) 0314 某MA2型(M2+、A-)电解质溶液,其浓度c(MA2) = 0.10mol/L,则该溶液的离子强度为--------------------------------------------------------------------------------------------------------------( ) (A) 0.10 mol/L (B) 0.30 mol/L (C) 0.40 mol/L (D) 0.60 mol/L 2分(0314) 0314 (B) 2分(0321) 0321 在磷酸盐溶液中,HPO42-浓度最大时的pH是-----------------------------------------------( ) (已知H3PO4的解离常数p K a1 = 2.12, p K a2= 7.20, p K a3 = 12.36) (A) 4.66 (B) 7.20 (C) 9.78 (D) 12.36 2分(0321) 0321 (C) 2分(0339)

分析化学第五章酸碱滴定法(习题)

第五章 酸碱滴定法 一、选择题 1、 浓度为c(HAc)(mol .L -1)的HAc 溶液中加入c(HCl)(mol .L -1) HCl 和c(NaOH)(mol .L -1) NaOH 后的质子平衡方程是 A. [H +]+ c(HCl)=[Ac -]+ c(NaOH)+[OH -] B. [H +]=[Ac -]+ c(NaOH)+[OH -] + c(HCl) C. [H +]+ c(HCl) + c(NaOH)=[Ac -]+[OH -] D. [H +]+ c(NaOH) =[Ac -]+ c(HCl)+[OH -] 答案：D 2、 下列各组酸碱对中，属于共轭酸碱对的是 A. H 2CO 3—CO 32- B. H 3O +—OH - C. HPO 42-—PO 43- D. NH 3+CH 2COOH —NH 2CH 2COO - 答案：C 3、 用0.10 mol .L -1 NaOH 溶液分别滴定25mL 某一H 2SO 4和HCOOH 溶液，若消耗 的NaOH 体积相同，则这两种溶液中H 2SO 4和HCOOH 浓度之间的关系是 A. c(HCOOH)=c(H 2SO 4) B. 4c(HCOOH)=c(H 2SO 4) C. c(HCOOH)=2c(H 2SO 4) D. 2c(HCOOH)=c(H 2SO 4) 答案：C 解： 2NaOH~1H 2SO 4，1NaOH~1HCOOH ，消耗的NaOH 体积相同， HCOOH SO H c c 2 1 42= 。 4、 今有0.20 mol .L -1二元弱酸H 2B 溶液30mL ，加入0.20 mol .L -1 NaOH 溶液15mL 时的pH= 4.70；当加入30mLNaOH 时，达到第一化学计量点的pH= 7.20。则H 2B 的2a pK 是 A. 9.70 B. 9.30 C. 9.40 D. 9.00 答案：A 解：中和到pH= 4.70时，溶液成为1:1:2=NaHB B H c c 的缓冲溶液，

第5章 酸碱滴定法

第五章酸碱滴定法 一、判断题（对的打√, 错的打×） 1、NaOH滴定HCl，酚酞作指示剂优于甲基橙，而HCl滴定NaOH，则相反。（） 2、酸碱滴定分析中，滴定至溶液中指示剂恰好发生颜色变化时即为化学计量点。（） 3、强酸滴定强碱的pH滴定突跃与所选指示剂的变色范围有关。（） 4、强碱滴定弱酸，pH滴定突跃随滴定剂的浓度增大而增大，随弱酸的强度减小而减小。（） 5、滴定反应都必须有明确的计量关系。（） 6、在酸碱滴定中，选择强酸强碱作为滴定剂的理由是强酸强碱可以直接配制标准溶液。（） 二、选择题 1．质子理论认为，下列物质中全部是碱的是（） A．HAc、H3PO4、H2O B．Ac-、PO43-、H2O C．HAc、H2PO4-、OH-D．Ac-、PO43-、NH4+ 2．用质子理论比较下列物质的碱性由强到弱顺序为（） A．CN－＞CO32－＞Ac－＞NO3－B．CO32－＞CN－＞Ac－＞NO3－ C．Ac－＞NO3－＞CN－＞CO32－D．NO3－＞Ac－＞CO32－＞CN－ 3．在下列化合物中，其水溶液的pH值最高的是（） A．NaCl B．NaHCO3C．NH4Cl D．Na2CO3 4．在pH=6.0的溶液中，下列物质浓度最大的为（） A．H3PO4B．H2PO4-C．HPO42-D．PO43- 5．在110ml浓度为0.1mol·l-1的HAc中，加入10ml浓度为0.1 mol·l-1的NaOH溶液，则混合溶液的pH值为（已知HAc的pKa=4.75）（） A．4.75 B．3.75 C．2.75 D．5.75 6．欲配制pH=9.0的缓冲溶液，应选用（） A．甲酸（pK a4.0）及其盐B．HAc-NaAc C．NH3—NH4+D．六亚甲基四胺7．下列混合物溶液中，缓冲容量最大的是（） A．0.02 mol·l-1NH3—0.18 mol·l-1NH4Cl B．0.17 mol·l-1NH3—0.03 mol·l-1NH4Cl C．0.15 mol·l-1NH3—0.05 mol·l-1NH4Cl D．0.10 mol·l-1NH3—0.10 mol·l-1NH4Cl

第5章 酸碱滴定法.1doc

第5章酸碱滴定法 1．写出下列溶液的质子条件式。 a．c1 mol·L-l NH3 + c2 mol·L-l NH4Cl； b. c1 mol·L-l NaOH + c2 mol·L-l H3BO3； c．c1 mol·L-l)H3PO4 + c2 mol·L-l HCOOH； d. 0.010mol·L-l FeCl. 解： a. 对于共轭体系，由于构成了缓冲溶液，所以可以将其视为由强酸（HCl 和弱碱（NH3）反应而来，所以参考水准选为HCl, NH3和H2O 质子条件式为：[ H+ ] + [NH4+] = [Cl-] + [OH-] 或[ H+ ] + [NH4+] = c2 + [OH-] b. [ H+ ] + c1 = [H2BO32-]+ [OH-] c. 直接取参考水平：H3PO4 , HCOOH , H2O 质子条件式：[H+] = [H2PO4-] + 2[HPO42-] + 3[PO43-] + [HCOO-]+[OH-] d. [ H+ ] + [Fe(OH)2+]+ 2[Fe(OH)2+] = [OH-] 2.计算下列各溶液的PH。 a. 0.20 mol·L-1H3PO4； b.0.10 mol·L-1H3BO4； c. 0.10 mol·L-1H2SO4； d. 0.10 mol·L-1三乙醇胺； e.5×10-8 mol·L-1HCl;

3. 计算下列各溶液的PH。 a. 0.050 mol·L-1NaAc; b. 0.050 mol·L-1NH4NO3; c. 0.10 mol·L-1NH4CN; d. 0.050 mol·L-1K2HPO4; e. 0.050 mol·L-1氨基乙酸； f. 0.10 mol·L-1Na2S; g. 0.010 mol·L-1H2O2溶液； h. 0.050 mol·L-1CH3CH2NH3+和0.050 mol·L-1NH4Cl的混合溶液； i．0.060 mol·L-l HCI和0.050 mol·L-l氯乙酸钠(ClCH2COONa)混合溶液。解： a.对于醋酸而言，K b =K w / K a = 5.6 ? 10-10 应为cK b = 5.6 ? 10-10? 5 ?10-2 = 2.8 ? 10-11> 10K w c/K b> 100 故使用最简式； [OH-] = ? 10-6 pH = 14 – pOH = 8.72 b. NH4NO3为一元弱碱，NH4+K a’ = 5.6 ? 10-10 c. NH4+K a’ = 5.6 ? 10-10 HCN K a = 6.2. ? 10-10

第5章酸碱滴定法

第五章酸碱滴定法 一、判断题（对的打V，错的打X） 1、 NaOH滴定HCI，酚酞作指示剂优于甲基橙，而HCI滴定NaOH,则相反。（ ） 2、酸碱滴定分析中，滴定至溶液中指示剂恰好发生颜色变化时即为化学计量点。（ ） 3、强酸滴定强碱的pH滴定突跃与所选指示剂的变色范围有关。（） 4、强碱滴定弱酸，pH滴定突跃随滴定剂的浓度增大而增大，随弱酸的强度减小而减 小。（） 5、滴定反应都必须有明确的计量关系。（） 6、在酸碱滴定中，选择强酸强碱作为滴定剂的理由是强酸强碱可以直接配制标准溶液。 （） 二、选择题 1 ?质子理论认为，下列物质中全部是碱的是（） A. HAc、H3PO4、H2O B. Ac-、PO43-、H2O 3 + C. HAc、H2PO4、OH- D . Ac-、PO4、NH4 2. 用质子理论比较下列物质的碱性由强到弱顺序为（） A. CN _> CO312_>A C > NO3- B. CO32_> CN _>A C > NO3_ C.A C > NO3 >CN >CO3 D. NO3 >A C >CO3 >CN 3.在下列化合物中，其水溶液的pH值最高的是（) A.NaCl B. NaHCO3 C. NH4CI D. N&CO3 4.在pH=6.0的溶液中，下列物质浓度最大的为（) A.H3PO4 B. H2PO4-2- C. HPO4 D. PO43- 5. 在110ml浓度为O.lmol ?的HAc中，加入10ml浓度为0.1 mol ?的NaOH溶液, 则混合溶液的pH值为（已知HAc的pKa=4.75）（） 1 1 C. 0.15 mol l ?NH3—0.05 mol l-1NH4Cl

第5章_酸碱滴定法习题解答

第5章酸碱滴定法思考题与习题1．下列各组酸碱物质中，哪些是共轭酸碱对？ (1) OH-－H 3O+ (2) H 2 SO 4 －SO 4 2- (3) C 2 H 5 OH－C 2 H 5 OH 2 + (4) NH 3－NH 4 + (5) H 2 C 2 O 4 －C 2 O 4 2- (6) Na 2 CO 3 －CO 3 2- (7) HS-－S2- (8) H 2PO 4 -－H 3 PO 4 (9) (CH 2 ) 6 N 4 H+－(CH 2 ) 6 N 4 (10) HAc－Ac- 答：（3）、（4）、（7）、（8）、（9）、（10）是共轭酸碱对。 2. 写出下列溶液的质子条件式。 (1) 0.1 mol/L NH 3·H 2 O (2) 0.1mol/L H 2 C 2 O 4 (3) 0.1mol/L (NH 4 ) 2 HPO 4 (4) 0.1 mol/L Na 2S (5) 0.1mol/L (NH 4 ) 2 CO 3 (6) 0.1mol/L NaOH (7) 0.1mol/L H 2SO 4 (8) 0.1mol/L H 3 BO 3 答：（1）[H+]+[ NH4]= [OH-] （2）[H+]= [OH-]+[H C 2O 4 -]+2[ C 2 O 4 2-] （3）[H+]+[H 2PO 4 -]+2[ H 3 PO 4 ]=[NH 3 ]+[PO 4 3-]+[OH-] （4）[H+]+[ HS-]+2[ H 2 S]= [OH-] （5）[H+]+[H CO 3 -]+2[H 2 CO 3 ] = [OH-]+[ NH 3 ] （6）[H+]+0.1= [OH-] （7）[H+]= [OH-]+[H SO 4 -]+2[SO 4 2-]或[H+]= [OH-]+0.1+2[SO 4 2-] （8）[H+]= [ H 2BO 3 -]+[OH-] 3. 欲配制pH为5的缓冲溶液，应选下列何种酸及其共轭碱体系? (1) 一氯乙酸(p K a=2.86) (2) 邻苯二甲酸氢钾KHP (p K a2=5.41) (3) 甲酸(p K a=3.74) (4) HAc(p K a=4.74) (5) 苯甲酸(p K a=4.21) (6) HF (p K a=3.14) 答：由pH≈pK a 可知，应选HAc-NaAc配制pH为5左右的缓冲溶液。 4．以NaOH或HCl溶液滴定下列溶液时，在滴定曲线上出现几个滴定突战跃？分别采用何种指示剂确定终点？

第五章酸碱滴定法

第四章思考题与习题 1．写出下列各酸的共轭碱：H2O，H2C2O4，H2PO4-，HCO3-，C6H5OH，C6H5NH3+，HS-，Fe(H2O)63+,R-NH+CH2COOH. 答：H2O的共轭碱为OH-；； H2C2O4的共轭碱为HC2O4-； H2PO4-的共轭碱为HPO42-； HCO3-的共轭碱为CO32-；； C6H5OH的共轭碱为C6H5O-； C6H5NH3+的共轭碱为C6H5NH2； HS-的共轭碱为S2-； Fe(H2O)63+的共轭碱为Fe(H2O)5(OH)2+； R-NH2+CH2COOH的共轭碱为R-NHCH2COOH。 2. 写出下列各碱的共轭酸：H2O,NO3-，HSO4-，S2-，C6H5O-，C u(H2O)2(OH)2，(CH2)6N4， R—NHCH2COO-，C O O- C O O- 。 答：H2O的共轭酸为H+； NO3-的共轭酸为HNO3； HSO4-的共轭酸为H2SO4； S2的共轭酸为HS-； C6H5O-的共轭酸为C6H5OH C u(H2O)2(OH)2的共轭酸为Cu(H2O)3(OH)+； (CH2)6N4的共轭酸为(CH2)4N4H+； R—NHCH2COO-的共轭酸为R—NHCHCOOH， C O O- C O O- 的共轭酸为C O O- C O O-H 21

3．根据物料平衡和电荷平衡写出（1）(NH4)2CO3，（2）NH4HCO3溶液的PBE，浓度为c（mol·L-1）。 答：（1）MBE：[NH4+]+[NH3]=2c; [H2CO3]+[HCO3-]+[CO32-]=c CBE：[NH4+]+[H+]=[OH-]+[HCO3-]+2[CO32-] PBE：[H+]+2[H2CO3] +[HCO3-]=[NH3]+[OH-] （2）MBE：[NH4+]+[NH3]=c; [H2CO3]+[HCO3-]+[CO32-]=c CBE：[NH4+]+[H+]=[OH-]+[HCO3-]+2[CO32-] PBE：[H+]+[H2CO3]=[NH3]+[OH-]+[CO32-] 4．写出下列酸碱组分的MBE、CEB和PBE（设定质子参考水准直接写出），浓度为c（mol·L-1）。 （1）KHP （2）NaNH4HPO4（3）NH4H2PO4（4）NH4CN 答：（1）MBE：[K+]=c [H2P]+[HP-]+[P2-]=c CBE：[K+]+[H+]=2[P2-]+[OH-]+[HP-] PBE：[H+]+[H2P]=[P2-]+[OH-] （2）MBE：[Na+]=[NH4+]=c [H2PO4-]+[H3PO4]+[HPO42-]+[PO43-]=c CBE：[Na+]+[NH4+]+[H+]=[OH-]+[H2PO4-]+2[HPO42-]+3[PO43-] PBE：[H+]+[H2PO4-]+2[H3PO4]=[OH-]+[NH3]+[PO43-] （3）MBE：[NH4+]=c [H3PO4]+[H2PO4-]+[HPO42-]+[PO43-]=c CBE：[NH4+]+[H+]=[H2PO4]+2[HPO42-]+3[PO43-]+[OH-] PBE：[H+]+[H3PO4]=[OH-]+[NH3]+[HPO42-]+2[PO43-] （4）MBE：[NH4+]=c [CN-]+[HCN]=c CBE：[NH4+]+[H+]=[OH-]+[CN-] PBE：[HCN]+[H+]=[NH3]+[OH-] 5. （1）讨论两种一元弱酸混合溶液的酸碱平衡问题，推导其H+浓度计算公式。 （2）0.10 mol·L-1NH4Cl和0.10 mol·L-1H3BO3混合液的pH值。 22

第五章酸碱滴定法课后作业题

第五章酸碱滴定法课后作业题 1．写出下列各酸的共轭碱：2H O 、224H C O 、24H PO - 、3HCO - 、65C H OH 、653C H NH + 、HS - 、 HF 。 解：OH -、24-HC O 、24-HPO 、23-CO 、65-C H O 、652C H NH 、2- S 、- F 2．写出浓度为c (mol/L)424()NH HPO 溶液的（1）MBE ；（2）CBE ；（3）PBE 。 解：（1）MBE ：[]+ 43NH NH 2C ??+ =?? []342444H PO H PO HPO PO C ??????+++=??????-2-3- （2）CBE ：+ +42444NH H OH H PO 2HPO 3PO ????????????+=+++????????????--2-3- （3）PBE ：[][]+24 3434H PO 2H PO H NH PO OH ????????++=++????????- 3-- 3．写出下列物质在水溶液中的质子条件式：NH 4CN 、Na 2CO 3、 NH 4H 2PO 4、H 3PO 4、H 2CO 3。 解：NH 4CN PBE ： [][]3HCN H NH OH +- ????+=+???? Na 2CO 3 PBE ：[]2332 H CO HCO H OH +- ??????++=??????- NH 4H 2PO 4 PBE ：[][]2334344H PO H NH HPO 2PO OH +--- ????????+=+++???????? H 3PO 4 PBE ：232444H H PO 2HPO 3PO OH + ---- ??????????=+++?????????? H 2CO 3 PBE ：33H OH HCO 2CO + --????????=++????????2- 4．判断下列情况对测定结果的影响： (1)标定NaOH 溶液的邻苯二甲酸氢钾中混有少量邻苯二甲酸。 (2)用风化了的硼砂标定盐酸溶液的浓度。 (3)吸收了空气中CO 2的NaOH 标准溶液用于测定强酸、弱酸。 解：（1） COOH COOK NaOH +??→ COONa COOK 2H O + COOH COOH 2NaOH +??→ COONa COONa 22H O +

分析化学讲稿第5章 酸碱滴定法 习题课15

第5章酸碱滴定法 小结 1、酸碱反应的基本概念，K a和K b的关系 2、酸度对弱酸(碱)形态分布的影响（一元、多元），分布分数计算，各种形态浓度的计算； 3、质子条件的书写；酸碱溶液的[H+]计算：一元（多元）酸碱，两性物质，共轭酸碱体系。 4、酸碱缓冲溶液：缓冲容量和缓冲范围，会选择缓冲溶液并配制需要的缓冲溶液（定量计算）。 5、酸碱指示剂：了解作用原理，影响因素，掌握常用指示剂（MO、MR、PP）的变色区间和变色点。 6、酸碱滴定曲线和指示剂的选择 强酸（碱）滴定、一元弱酸（碱）滴定过程中pH计算，重点是化学计量点及±0.1%时的pH计算。了解滴定突跃与浓度、K a(K b)的关系，一元弱酸碱能被准确滴定的条件；正确选择指示剂；了解多元酸、混合酸、多元碱溶液分步滴定或全部滴定的条件及指示剂的选择。 7、终点误差的计算。 8、酸碱滴定法的应用：混合碱(酸)、含氮量、H3BO3的测定。 习题课 例1：称取一元弱酸HA试样1.000g，溶于60.00mL水中，用0.2500mol·L-1 NaOH滴定。已知中和HA至50%时，溶液的pH=5.00，

当滴定至化学计量点时pH=9.00。计算试样中HA 的质量分数。 （假设HA 的摩尔质量为82.00g·mol -1） （P 165习题23） 解：HA 被中和一半时，pH = pKa ，即pKa =5.00 中和至计量点时，溶液为一元弱碱溶液，b NaA K c OH =-][ 120.90.140.5221000.0) 10(1010][][----+-?=?===L mol H K K K OH c w a b NaA 设加入NaOH 溶液V mL ，则计量点时 0.2500×V= 0.1000×（60.00+V ） 解得：V ＝40.00mL 例2：称取含硼酸及硼砂的试样0.6010g ，用0.1000mol·L -1HCl 标准溶液滴定，以甲基红为指示剂，消耗HCl 溶液20.00mL ；再加甘露醇强化后，以酚酞为指示剂，用0.2000mol·L -1NaOH 标准溶液滴定消耗30.00mL 。计算试样中硼砂和硼酸的质量分数。（师大本P 151思考题与习题35） 解： B 4O 72- +2H + + 5H 2O ═ 4H 3BO 3 HCl O B n n 2/1274=- %45.63%1006010 .037.3811000.201000.0213274=?????=--O B ω 用HCl 溶液滴定硼砂生成的硼酸的物质的量 HCl HCl O B n n n n 22/14427 4=?==- %58.20%1006010 .083.6110)00.201000.0200.302000.0(333=?????-?=-BO H ω 例3：用1.000 mol·L -1NaOH 溶液滴定50.00 mL H 2SO 4和H 3PO 4混 30.1000(60.0040.00)1082.00100%82.00%1.000 ω-?+??=?=

第五章 酸碱滴定分析

第五章酸碱滴定分析 一、选择题 1为标定NaOH溶液的浓度，宜选择的基准物质是（） （A）分析纯的HCl (B) 分析纯的硼砂 （C）分析纯的邻苯二甲酸氢钾(D) 分析纯的硫酸 2以下溶液稀释10倍时，pH改变最大的是（） （Ａ）0.1mol/L NH4Ac （Ｂ）0.1mol/L NaAc （Ｃ）0.1mol/L HAc （Ｄ）0.1mol/L HCl 3强酸滴定弱碱，以下指示剂不适用的是（） （Ａ）甲基橙（Ｂ）甲基红 （Ｃ）酚酞（Ｄ）溴酚蓝 4用甲醛法测定纯度在９８％以上肥田粉（Ｍr(NH4)2SO4）=132)中ＮＨ４+含量时，若将试样溶解后用２５０ml 容量瓶定容，用25ml 移液管吸取三份溶液作平行测定，分别用0.2mol/LNaOH溶液滴 定，则称取试样质量约为多少？（） （提示：4NH4++ 6HCHO = (CH2)6N4H++ 3 H++ 3H2O）（Ａ）２.６～４.０克（Ｂ）１.３～２.０克 （Ｃ）５.２～８.０克（Ｄ）１.０～１.５克 5欲配制pH＝９的缓冲溶液，可取下列两种物质中的哪一种加入 盐酸来配制（） （Ａ）羟氨ＮＨ２ＯＨ（K b=9.1×10-9） （Ｂ）氨水ＮＨ３.Ｈ２Ｏ（K b=１.８×１０-５） 二、填空题 1、举出两种标定盐酸溶液的基准物质:_______和____。 2、写出下列溶液的质子条件式； 0.1mol/LNH4Ac:___________________________________________， 0.1mol/LH2SO4:____________________________________________。 3、以双指示剂法进行混合碱的分析时,设滴定至酚酞变色时,消耗HCl 标准溶液的体积为V1,继续滴定至甲基橙变色时,又消耗HCl溶液的体积为V2, 试根据

分析化学第五章试题(卷)与参考答案解析

第五章思考题与习题 1．写出下列各酸的共轭碱：H2O，H2C2O4，H2PO4-，HCO3-，C6H5OH，C6H5NH3+，HS-，Fe(H2O)63+,R-NH+CH2COOH. 答：H2O的共轭碱为OH-；H2C2O4的共轭碱为HC2O4-； H2PO4-的共轭碱为HPO42-；HCO3-的共轭碱为CO32-；； C6H5OH的共轭碱为C6H5O-；C6H5NH3+的共轭碱为C6H5NH2； HS-的共轭碱为S2-；Fe(H2O)63+的共轭碱为Fe(H2O)5(OH)2+； R-NH2+CH2COOH的共轭碱为R-NHCH2COOH。 2. 写出下列各碱的共轭酸：H2O,NO3-，HSO4-，S2-，C6H5O-，C u(H2O)2(OH)2， (CH2)6N4， R—NHCH2COO-，COO- C O O- 。 答：H2O的共轭酸为H+；NO3-的共轭酸为HNO3； HSO4-的共轭酸为H2SO4；S2的共轭酸为HS-； C6H5O-的共轭酸为C6H5OH C u(H2O)2(OH)2的共轭酸为Cu(H2O)3(OH)+； (CH2)6N4的共轭酸为(CH2)4N4H+；R—NHCH2COO-的共轭酸为R—NHCHCOOH， COO- C O O- 的共轭酸为COO- C O O-H 3．根据物料平衡和电荷平衡写出（1）(NH4)2CO3，（2）NH4HCO3溶液的PBE，浓

度为c（mol·L-1）。 答：（1）MBE：[NH4+]+[NH3]=2c; [H2CO3]+[HCO3-]+[CO32-]=c CBE：[NH4+]+[H+]=[OH-]+[HCO3-]+2[CO32-] PBE：[H+]+2[H2CO3] +[HCO3-]=[NH3]+[OH-] （2）MBE：[NH4+]+[NH3]=c; [H2CO3]+[HCO3-]+[CO32-]=c CBE：[NH4+]+[H+]=[OH-]+[HCO3-]+2[CO32-] PBE：[H+]+[H2CO3]=[NH3]+[OH-]+[CO32-] 4．写出下列酸碱组分的MBE、CEB和PBE（设定质子参考水准直接写出），浓度为c （mol·L-1）。 （1）KHP （2）NaNH4HPO4（3）NH4H2PO4（4）NH4CN 答：（1）MBE：[K+]=c [H2P]+[HP-]+[P2-]=c CBE：[K+]+[H+]=2[P2-]+[OH-]+[HP-] PBE：[H+]+[H2P]=[P2-]+[OH-] （2）MBE：[Na+]=[NH4+]=c [H2PO4-]+[H3PO4]+[HPO42-]+[PO43-]=c CBE：[Na+]+[NH4+]+[H+]=[OH-]+[H2PO4-]+2[HPO42-]+3[PO43-] PBE：[H+]+[H2PO4-]+2[H3PO4]=[OH-]+[NH3]+[PO43-] （3）MBE：[NH4+]=c [H3PO4]+[H2PO4-]+[HPO42-]+[PO43-]=c CBE：[NH4+]+[H+]=[H2PO4]+2[HPO42-]+3[PO43-]+[OH-] PBE：[H+]+[H3PO4]=[OH-]+[NH3]+[HPO42-]+2[PO43-]

第五章酸碱滴定法习题解答

第五章 酸碱滴定 1.（1） H2CO3， C2H4O2， H3O+， C6H5NH3+， NH4+，HAc， HS-( 2) NO3-， OH-， HPO42-，CO32-， C2O42-， HS-， PO43- 2. HA+ B == BH++ A- 酸碱的离解、酸碱中和反应都是质子转移的酸碱反应，是两个共轭酸碱对共同作用的结果，酸碱中和反应所生成的盐实质上酸、碱或两性物质。盐的水解实质也是酸、碱质子转移反应。 3. HNO3：[H+]=[NO3-]+[OH-] HCN：[H+]=[CN-]+[OH-] NH3：[H+]+[NH4+]=[OH-] NH4HCO3：[H+]+[H2CO3]=[ NH3]+[CO]+[OH-] NH4Ac：[H+]+[HAc]=[NH3]+[OH-] Na2HPO4：[H+]+[H2PO]+2[H3PO]= [PO]+[OH-] Na3PO4：[H+]+ [HPO] +2[H2PO]+3[H3PO]= [OH-] H2CO3：[H+]=[HCO]+ 2[CO32-]+ [OH-] H3PO4：[H+]=[H2PO]+ 2[HPO] +3[PO]+ [OH-] 4. (1) pOH = 5.12 pH = 8.88 (2) 同理 [H+] = 7.4610-6 pH = 5.12 5. 酸碱指示剂一般是有机弱酸或有机弱碱，它们的共轭酸式和共轭碱 式由于具有不同的结构而呈现不同的颜色。当溶液的pH值改变时，指示剂失去质子，由酸式转变为共轭碱式，或得到质子，由碱式转变为共轭酸式，由于结构上的改变，从而引起溶液颜色的变化。 指示剂的变色范围：pH=pK I n±1 选择指示剂的原则：指示剂的变色范围全部或部分在突跃范围内，变色点与计量点尽量接近。变色明显。 6. 甲基橙理论变色范围pH2.4～4.4，而实际变色范围为pH3.1～4.4。产 生这种差异的原因是由于人眼对红色（深色）较之对黄色（浅色）

武大版分析化学上册答案-第5章-酸碱平衡和酸碱滴定法

第5章酸碱平衡和酸碱滴定法 1．写出下列溶液的质子条件式。 a．c1 mol·L-l NH3 + c2 mol·L-l NH4Cl； c．c1 mol·L-l)H3PO4 + c2 mol·L-l HCOOH； 解： a. 对于共轭体系，由于构成了缓冲溶液，所以可以将其视为由强酸（HCl和弱碱（NH3）反应而来，所以参考水准选为HCl, NH3和H2O 质子条件式为：[ H+ ] + [NH4+] = [Cl-] + [OH-] 或[ H+ ] + [NH4+] = c2 + [OH-] c. 直接取参考水平：H3PO4 , HCOOH , H2O 质子条件式：[H+] = [H2PO4-] + 2[HPO42-] + 3[PO43-] + [HCOO-]+[OH-]

3．计算下列各溶液的pH 。 a ．0.050 mol·L -l NaAc ； c ．0.10 mol·L -l NH 4CN ； e ．0.050 mol·L -l 氨基乙酸； g ．0.010 mol·L -l H 2O 2液； i ．0.060 mol·L -l HCI 和0.050 mol·L -l 氯乙酸钠(ClCH 2COONa)混合溶液。 解： a.对于醋酸而言，K b = K w / K a = 5.6 ? 10-10 应为cK b = 5.6 ? 10-10? 5 ?10-2 = 2.8 ? 10-11> 10K w c/K b > 100 故使用最简式； [OH -] = 105.6100.05-??? 10-6 pH = 14 – pOH = 8.72 c. NH 4+ K a ’ = 5.6 ? 10-10 HCN K a = 6.2. ? 10-10 cK a ’ > 10K w c > 10 K a 由近似公式可以得到： [H +] = 'a a K K = 206.2 5.610-??? 10-10

第五章 酸碱滴定法

第五章 酸碱滴定法 一、内容提要 本章讨论了水溶液中的酸碱滴定，它是以水溶液中的质子转移反应为基础的滴定分析法，其理论基础是酸碱平衡理论。 根据质子理论，凡能给出质子(H ＋)的物质是酸；凡能接受质子(H ＋)的物质是碱。 HA === A － + H ＋ 酸 碱 质子 在溶剂水中酸碱的离解、盐水解、酸碱中和反应等都是通过水合质子实现质子转移过程，是由两个共轭酸碱对相互作用而达到平衡，该平衡反应总是由较强酸碱向生成较弱酸碱的方向进行。 在酸碱滴定法中，常借助酸碱指示剂来指示终点。当酸碱滴定至化学计量点前后，其pH 值急剧变化，从而产生滴定突跃。凡是变色点的pH 值处于滴定突跃范围内的指示剂均可用来指示终点。由化学计量点与滴定终点不符合所引起的误差称为滴定误差，其大小由被滴定溶液中剩余酸（或碱）或多加碱（或酸）滴定剂的量决定。 一元酸碱滴定的可行性判据是C ·K a （b ）≥10－8，多元酸碱的分步滴定及混合酸碱分别滴定的判据是C ×K （a ）b ≥10－8和 ＞104。 本章重点是酸碱指示剂及强酸（强碱）的滴定，酸碱滴定可行性判据。本章难点是酸碱滴定曲线。 二、 习题 （一）判断题 （ ）1．pH 值小于7的溶液一定是酸。 （ ）2．在酸碱滴定法中，为保证化学计量点附近相差0.1%，有0.2pH 单位的变化是指示剂法进行准确滴定的最低要求，因此，通常以C·K a ≥10 －8作为判断弱酸能否被准确滴 定的界限。 （ ）3．在酸碱滴定法中，用强碱滴定强酸时，滴定突跃范围越小，则滴定误差越小，准确度越高。 21 b b K K

（）4．对于多元酸，应首先看相邻两级K a的比值是否大于104，如果大于104，则能够准确地分步滴定。 （）5．酸碱指示剂为有机弱酸或弱碱，且其酸式和碱式结构具有不同的颜色。 （）6．用已知浓度的NaOH标准溶液，滴定相同浓度的不同种弱酸时，若弱酸的K a 愈大，则滴定突跃范围愈大。 （）7．在酸碱滴定法中，选择指示剂时，可不考虑指示剂分子量的大小。 （）8．滴定分析中，一般利用指示剂颜色改变点而停止滴定，这点称为化学计量点。 （）9．按照酸碱质子理论，酸碱中和反应所生成的盐实质上是酸碱或两性物质。 （）10．酸的浓度并非酸的分析浓度。 （）11．常用的酸碱指示剂，在酸性溶液中必显酸式色。 （）12．在相同浓度的两种一元酸溶液中，它们的［H+］是相同的。 （）13．当Ka1/Ka2＜104时，第一、二计量点形成的pH突跃才能分开。 （）14．酸碱指示剂HIn，当pH≤pK HIn-1，只能见到HIn的酸式色。 （）15．酸碱指示剂HIn，当pH≥pK HIn-1，只能见到In-的碱式色。 （）16．选择指示剂的原则是：一般只要其变色范围部分处于滴定的pH突跃范围内即可选用。 （）17．酸碱溶液愈浓，滴定曲线的pH突跃范围愈窄，所以对指示剂的选择不利。 （）18．pH＝pK HIn±1是酸碱指示剂的“理论变色点”的通式。 （）19．弱酸的离解常数愈小，浓度愈大，滴定突跃范围愈大。 （）20．某溶液加甲基橙指示剂显黄色，则此溶液必为碱性。 （）21．H2C2O4·2H2O可作为标定NaOH的基准物质。 （）22．NaOH可采用直接法配制成标准溶液。 （）23．pH=5.5时，含甲基橙指示剂的溶液呈红色。 （）24．标定NaOH溶液常用的基准物质是硼酸。 （二）单选题 1. 下列有关质子理论的论述中，错误的是( ) A.凡是能给出质子的物质都是酸 B.凡是能接受质子的物质都是碱 C.物质的酸碱性是固定不变的 D.酸碱在溶剂中离解时，溶剂也参加反应 E.酸碱反应总是由较强酸碱向生成较弱酸碱的方向进行