分析化学课后习题解答

1、第一章 滴定分析法概述思考题1. 为什么用于滴定分析的化学反应必须有确定的计量关系？什么是“化学计量点”？什么是“滴定终点”？ 它们之间有什么关系？ 答：这是滴定分析计算的基础，有确定的计量关系，才能进行有关计算。 化学计量点：在滴定分析中，当滴加的标准溶液与待测组份恰好反应完全之点，即为化学计量点。 滴定终点：在滴定分析中，常利用指示剂颜色的突变来判断计量点的到达，在指示剂变色时停止滴 定，这一点称为滴定终点。 二者关系：化学计量点是理论计算的，滴定终点是通过指示剂颜色突变来判断的，分析中二者差别 越小越好。2什么是基准物质？作为基准物质应具备哪些条件？ 答：基准物质：能用于直接配制标准溶液

2、或准确确定（即标定）溶液浓度的物质称基准物质。基准物质应具备的条件：物质的组成应与其化学式完全相符；试剂的纯度应足够高（大于 99.9%）；试剂在一般情况下应很稳定；试剂最好有比较大的摩尔质量；试剂参加反应时，应按化学反应式定量进行，没有副反应。即符合滴定分析法的要求。3若基准物H2C2O4·2H2O保存不当，部分风化，用它来标定NaOH溶液的浓度时，结果偏离还是偏低？ 为什么？ 答：偏低。4已标定的NaOH溶液，放置较长时间后，浓度是否有变化？为什么? 答：有变化。因为NaOH在空气中能吸收水和CO2；5什么是滴定度？滴定度和物质的量浓度如何换算？以HCl滴定Na2CO3为例，推导

3、滴定度和物质的量浓度的换算公式。反应为2HCl+ Na2CO3=2NaCl+H2CO3H2O+CO2 答：滴定度是指每毫升标准溶液相当的待测组份的质量（单位为克），以T待测物/滴定剂表示。 2HCl + Na2CO3 =2NaCl+CO2+H2O则 n=2n 即 cV×10-3=2 m /M T =6滴定分析对滴定反应有哪些要求？如果不能满足要求，应怎么办？ 答：滴定分析对滴定反应的要求：反应必须按一定的化学反应式进行，不发生副反应；反应必须定量地进行完全，通常要求达到99.9%以上。这是定量计算的基础；反应速度要快。对于慢的反应采取措施加快反应速度，如加热，增加反应物的浓度，加入催

4、化剂等；有比较简便、可靠的方法确定终点。 凡满足上述要求的化学反应均可以直接滴定法进行滴定分析，如果不能满足要求，可以根据情况 分别采取返滴定、置换滴定、间接滴定等方式进行滴定分析。 习题1 已知浓HCl的相对密度为1.19g/cm3，其中含HCl约37%，求其浓度。如欲配制1L浓度为0.1mol/L的HCl溶液，应取这种浓HCl溶液多少毫升？ 解：1升浓HCl重1000×1.19(g)，其中含HCl 1000×1.19×37%(g)，HCl的摩尔质量为 36.46g/mol。浓盐酸的摩尔浓度= =12.1mol/L根据溶液的稀释公式 c1V1=c2V2 12.1

5、×V1=0.1×1 V1=8.3mL2计算下列溶液的浓度。(1) 2.497g CuS04·5H2O配成250mL溶液； 解：Mr(CuSO45H2O)=249.7g/mol c=0.04000mol/L(2) 4.670g K2Cr2O7配成250mL溶液； 解：Mr(K2Cr2O7)=294.2g/mol c=0.06349mol/L(3) 3.16g KMnO4配成2L溶液。 解：Mr(KMnO4)=158.0g/mol c=0.0100mol/L3计算下列溶液的滴定度,以g/mL表示。(1)0.02000mol/L K2Cr2O7溶液测定Fe2+,Fe20

6、3,求T Fe2+/ K2Cr2O7,T Fe203/K2Cr2O7 解： Cr2O72-+6Fe2+14H+=2Cr3+6Fe3+7H2O由反应可知：1mol Fe2+ mol Cr2O72- 而 1mol Fe2+mol Fe2O3故 1mol Fe2O3mol Cr2O72- 根据滴定度与浓度间的换算关系，可得 T=6c×10-3×M(Fe)=6×0.02000×10-3×55.85=0.006702(g/mL) T=3c×10-3×M(Fe2O3)=3×0.02000×10-3×159.

7、7=0.009582(g/mL)(2)0.2000mol/L HCl溶液测定Ca(OH)2，NaOH，求TCa(OH)2/HCI，TNaOH/HC1。 解：滴定反应 2HCl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O 则 n=n T=cHCl×10-3×Mr=×0.20000×10-3×74.10=0.007410(g/mL)滴定反应 HCl+NaOH=NaCl+H2O则 nNaOH=nHCl TNaOH/HCl=cHCl×10-3×Mr(NaOH)=0.2000×10-3×40.00=0.008000(g/

8、mL)4配制浓度为2mol/L的下列溶液各500mL，应各取其浓溶液多少毫升？(l)浓H2SO4(相对密度1.84g/cm3,含H2SO496%)； 解：Mr(H2SO4)=98.1g/mol，根据溶液的稀释公式得1.84×V(H2SO4) ×96%=2×500×10-3×98.1 V(H2SO4)=55.5mL(2)冰HAc(相对密度1.05g/cm3，含HAc100%)； 解：Mr(HAc)=60.0g/mol，根据溶液的稀释公式得 1.05×V(HAc)×100%=2×500×10-3×6

9、0.0 V(HAc)=57.2mL(3)氨水(相对密度0.89g/cm3，含NH329%)。解：Mr(NH3)=17.0g/mol，根据溶液的稀释公式得 0.89×V(HN3)×29%=2×500×10-3×17.0 V(HN3)=66.0mL5滴定21.40mL Ba(OH)2溶液需要0.1266rnol/L HCl溶液20.00mL。再以此Ba(OH)2溶液滴定25.00mL未知浓度HAc溶液，消耗Ba(OH)2溶液22.55mL，求HAc溶液的浓度。 解：滴定反应 Ba(OH)2+2HCl=BaCl2+2H2O则 2 c·V=

10、c·Vc= =0.05916(mol/L) 滴定反应 Ba(OH)2+2HAc=Ba(Ac)2+2H2O 则 2 c·V= c·V 故 c=0.1067(mol/L)6今有KHC2O4·H2C2O4·2H2O溶液，用0.1000mo1/L NaOH标准溶液标定，25.00 mL溶液用去NaOH溶液20.00mL。再以此KHC2O4·H2C2O4·2H2O溶液在酸性介质中标定KMnO4溶液，25.00mL溶液用去KMnO4溶液30.00mL，求KMnO4溶液的浓度。 解：滴定反应 2KHC2O4·H2C2O4

11、3;2H2O+6NaOH=3Na2C2O4+K2C2O4+10H2O 或 H(HC2O4)+3OH=2C2O+3H2O则 c·V=c·V 滴定反应 5H(HC2O4)+4MnO+17H=20CO2+4Mn2+16H2O则 c·V= c·V 故 c·V=c·V c=0.01778(mol/L)7用KH(IO3)2标定Na2S2O3溶液的浓度。称取KH(IO3)20.8000g，用水溶解后，移入250.0mL容量瓶中，冲稀至刻度。移取此溶液25.00mL，加入稀H2SO4和过量KI，用Na2S2O3溶液滴定所析出的I2，用去Na2S2O3

12、溶液23.58mL，求Na2S2O3溶液的浓度。 解：滴定反应 H(IO3)+10I+11H+=6I2+6H2O I2+2S2O=2I-+S4O 由上述反应得出下列计量关系 H(IO3) 12 S2O 则 n=12 n 即 cV =12×××10 c=0.1044(mol/L)81.000gCaCO3中加入0.5100mo1/L HCl溶液50.00mL，再用溶液回滴过量的HCl，消耗NaOH溶液25.00mL，求CaCO3的纯度。 解：滴定反应 CaCO3+2 HCl=CaCl2+CO2+H2O 则 2n=n 即 2××103=c·

13、V-c·V m= ×(c·V-c·V)×Mr×10-3 =×(0.5100×50.00-0.4900×25.00)×100.1×10-3=0.6631(g) CaCO3的纯度=×100%=×100%=66.31%9用KMnO4测定石灰石中CaCO3含量，将试样W样（g）溶于HCl中，在氨性溶液中将Ca2+沉淀为CaC2O4。沉淀经过滤、洗涤后，用H2SO4溶解。再用KMnO4标准溶液（浓度为c KMnO4）滴定，用去KMnO4溶液VKMnO4mL。推导试样CaC03

14、百分含量的计算公式。 解：有关反应 CaCO3+2 HCl=CaCl2+CO2+H2O Ca2+C2O=CaC2O4 CaC2O4+H2SO4=CaSO4+H2C2O4 5 H2C2O4+2MnO+6H+=2Mn2+10CO2+8H2O 由上述反应得出下列计量关系 5CaCO3 2MnO 则 n=n 即 =cV×10-3 m= ×cV×Mr×10-3 CaCO3%=×100%=×100%10用EDTA标准溶液测定某试样中MgO含量。已知EDTA溶液的浓度TCaO/EDTA = 0.001122g/mL。称取试样0.1000g，溶解后，

15、用EDTA标准溶液滴定，用去溶液23.45mL，求试样中MgO的百分含量。 解： MgO、CaO与EDTA反应的摩尔关系都是1:1 即 n=n= MgO%=×100%=×100%=×100% =×100%=18.91%第三章 酸碱滴定法思考题1写出下列酸的共轭碱： H2C2O4；NH4+； H2PO4-； 答：上述酸对应的共轭碱分别为：HC2O4- ；NH3 ；HPO42-；2写出下列碱的共轭酸： HCO3-；H2O；AsO43-；AsO2-；C5H5N； 答：上述碱对应的共轭酸分别为：H2CO3；H3O+；HAsO42-；HAsO2；C5H5NH+；3

16、在pH=2的H3P04溶液中存在哪些型体，以哪种型体为主？在pH=12的H3P04溶液中存在哪些型体，以哪种型体为主? 答：在pH=2的H3PO4溶液中存在的型体有：H3PO4、H2PO，以H3PO4为主；在pH=12的 H3PO4 溶液中存在的型体有：HPO、PO，以PO为主。(参考H3PO4的-pH图解答此题)4对一元弱酸来说，在什么情况下c-H+c 答：Kac>20Kw，且c>20H+或Ka/c<2.5×10-3。5下列说法是否正确？不对的应如何更正?(1) 对二元弱酸，pKa1+pKb1=pKw。 答：不正确。应为：对二元弱酸，pKa1+pKb2=pKw。

17、(2)衡量KHC2O4酸性的是Ka2，衡量KHC2O4碱性的是Kb2。 答：正确。 (3)配制pH=4的缓冲溶液选择HCOOH-HCOO-或酒石酸(H2A)-酒石酸氢钠(HA-)较为合适， 配制pH=7的缓冲溶液选择H2PO4HPO42-或柠檬酸(H3A)的H2A HA2-较为合适。 答：不正确。应为：配制pH=4的缓冲溶液选择HCOOH-HCOO-较为合适，配制pH=7的缓 冲溶液选择H2PO4HPO42-较为合适。6.化学计量点、指示剂变色点、滴定终点有何联系,又有何区别? 答：化学计量点是指当滴加的标准溶液与待测组份恰好反应完全时的一点；指示剂变色点是 指pH=pKHin一点，即指示剂的

18、碱式浓度等于酸式浓度时的pH值，滴定终点是指在指示 剂变色时停止滴定的一点。7.强碱滴定弱酸或强酸滴定弱碱，caKa或cbKb大于10-8就可以滴定，如果用Kt表示滴定反应的完全程度，那未可以滴定的反应的cKt值应是多少? 答：强碱滴定弱酸：HA+OH-A-+H2O Kt= caKa= caKwKt= caKt×10-14>10-8 caKt>106 强酸滴定弱碱：B+H+HB+ Kt= cbKt>1068.下列各物质能否用酸碱滴定法直接滴定？若能滴定，应选用什么标准溶液？选用哪种指示剂？指示剂的颜色变化如何? HAc；NaAc；NH3；NH4Cl；C5H5N；C5

19、H5N·HCl。 答：HAc的Ka=1.8×10-5>10-7，能用酸碱滴定法直接滴定，用NaOH标准溶液； NaAc的Kb=5.5×10-10<10-7，不能用酸碱滴定法直接滴定； NH3的Kb=1.8×10-5>10-7，能用酸碱滴定法直接滴定； NH4Cl的 Ka=5.5×10-10<10-7，不能用酸碱滴定法直接滴定； C5H5N的Kb=1.9×10-9<10-7，不能用酸碱滴定法直接滴定； C5H5N·HCl的 Ka=5.9×10-6>10-7，能用酸碱滴定法直接滴定。

20、9下列各物质能否用酸碱滴定法直接滴定？滴定到哪一级？选用什么滴定剂？选用哪种指示剂？H3PO4；KH2PO4；K2HPO4；K3PO4。答：Ka1=10-2.12，Ka2=10-7.20，Ka3=10-12.36，Kb1=10-1.64，Kb2=10-6.80，Kb3=10-11.88。Ka1/ Ka2>105，Ka2/ Ka3>105，且Ka1=10-2.12>10-7, Ka2=10-7.2010-7, Ka3=10-12.36<10-7，故可以用NaOH标准溶液直接滴定H3PO4，第一步滴定到H2PO，用甲基橙作指示剂；第二步滴定到HPO，用百里酚酞作指示剂；但不

21、能滴定第三级。KH2PO4作为酸，其酸性以Ka2衡量，Ka2=10-7.2010-7，又Ka2/ Ka3>105，而Ka3=10-12.36<10-7，故可以用NaOH标准溶液直接滴定KH2PO4，滴定到HPO，用百里酚酞作指示剂。 KH2PO4作为碱，其碱性以Kb3衡量，Kb3=10-11.88<10-7，故不能被酸滴定。K2HPO4作为酸，其酸性以Ka3衡量，Ka3=10-12.36<10-7，故不能被碱滴定。 K2HPO4作为碱，其碱性以Kb2衡量，Kb2=10-6.80>10-7，Kb3=10-11.88<10-7，Kb2/Kb3>105，故可

22、以用HCl标准溶液直接滴定K2HPO4，滴定到H2PO，用甲基橙作指示剂。Kb1/Kb2>105，Kb2/Kb3>105，且Kb1>10-7, Kb2>10-7, 而Kb3<10-7，故可以用HCl标准溶液直接滴定K3PO4，第一步滴定到HPO，用酚酞作指示剂；第二步滴定到H2PO，用甲基橙作指示剂；但不能滴定第三级。10.下列各多元酸或混合酸能否用酸碱滴定法测定？能否分步滴定或分别滴定？滴定到哪一级(不计算)？H2C2O4；H2S；柠檬酸（简写为H3A）；0.1mol/L HAc+0.001rnol/L H3BO3；0.1rnol/L H2SO4+0.1mol/

23、L H3BO3；0.lmol/L H2SO4+0.1mol/L HCl答：已知H2C2O4的Ka1=10-1.22，Ka2=10-4.19，且Ka1> Ka2>10-7，而Ka1/ Ka2<105，故能用酸碱滴定法测定H2C2O4，但不能分步滴定，只测得其总量。答：已知H2S的Ka1=10-7.0410-7，Ka2=10-11.96<10-7，且Ka1/ Ka2105，故可以分步滴定，但不能滴定第二级。答：柠檬酸的Ka1=10-3.15，Ka2=10-4.77，Ka3=10-6.39，由于Ka1> Ka2> Ka3>10-7，Ka1/ Ka2<1

24、05，Ka2/ Ka3<105，因此不能分步滴定，可以滴定到第三级，测得柠檬酸的总量。答：HAc的Ka=10-4.75，H3BO3的Ka1=10-9.14，由于Ka>10-7，Ka1<10-7，Ka/ Ka1>105，故可以分别滴定，只能滴定HAc，但不能滴定H3BO3。答：H2SO4的Ka2=10-1.92，H3BO3的Ka1=10-9.14，由于Ka2>10-7，Ka1<10-7，Ka2/ Ka1>105，故可以分别滴定，只能滴定H2SO4，但不能滴定H3BO3。答：H2SO4的Ka2=10-1.92，可以用酸碱滴定法测定，但不能分别滴定。11.为

25、什么一般都用强酸、强碱溶液作酸、碱标准溶液？为什么酸、碱标准溶液的浓度常采用0.050.2mol/L，很少用更浓或更稀的溶液？答：突跃大，Kt大；浓度太小，突跃范围小，浓度太大，浪费。12.今欲测定一未知HC1溶液（约0.lmol/L）的准确浓度。实验室备有下列标准溶液，1.060mol/LNaOH；0.0101mol/L NaOH，0.1002mol/L Na2CO3，0.1034mol/L KOH，0.0993mol/L KOH，试说明哪几种标准溶液可直接测定HCl溶液的浓度？选用哪种指示剂？答：0.1002mol/L Na2CO3，0.1034mol/L KOH，0.0993mol/L

26、KOH。13.如何获得下列物质的标准溶液?HCl；NaOH；H2C2O4·2 H2O。答：、标定法，直接法。14.用H2C2O4·2 H2O标定NaOH溶液的浓度。若H2C2O4·2 H2O 部分风化；带有少量湿存水；含有不溶性杂质，问标定所得的浓度偏高，偏低还是准确？为什么?答：偏低，偏高，偏高。15.以Na2B4O7·10H2O作基准物质标定HCl溶液的浓度。若Na2B4O7·10H2O因保存不当部分潮解，标定所得HCl溶液的浓度偏高还是偏低？若再以此HCl标准溶液标定NaOH溶液，则标定所得NaOH溶液的浓度又是如何?答：HCl溶液的浓度

27、偏高；NaOH溶液的浓度偏高。16拟定下列混合物的测定方案，选用什么滴定剂?选用哪种指示剂?(溶液浓度约为0.1mol/L）。 HAc+ H3BO3测定HAc；NH4+H2BO2-测定H2BO2-；Na2CO3+NaHCO3；NaH2PO4+Na2HPO4。答：滴定剂NaOH，指示剂为酚酞。滴定剂HCl，指示剂用甲基红。滴定剂HCl，指示剂用酚酞、甲基橙。滴定剂NaOH，指示剂百里酚酞、酚酞。17.滴定时为什么不能加入过多量的指示剂，如果加入了过多量指示剂，对滴定结果有什么影响?答：见课本P39。习 题1. 从附录一查出下列各酸的pKa 值。(1)计算各酸的Ka值，并比较各酸的相对强弱；（2）

28、写出各相应的共轭碱的化学式，计算共轭碱的pKb值,并比较各碱的相对强弱。HNO2；CH2ClCOOH；H2C2O4；H3PO4。解：H2C2O4H3PO4CH2ClCOOHHNO2查表pKa值1.232.122.853.34计算Ka值5.90×10-27.52×10-31.40×10-34.6×10-4各酸的相对强弱强弱相应的共轭碱HC2OH2POCH2ClCOONO计算Kb值12.7711.8811.1510.66各碱的相对强弱弱-强2从附录一查出下列各碱的pKb值,（1）比较各碱的相对强弱；（2）写出各相应共轭酸的化学式，计算共轭酸的pKa值,并比较

29、各酸的相对强弱。 NH2OH；NH3；H2NCH2CH2NH2；（CH2）6N4。解：H2NCH2CH2NH2NH3NH2OH(CH2)6N4查表pKb值3.294.757.978.87各碱的相对强弱强弱相应的共轭酸H2NCH2CH2NH3+NH4+NH3+OH(CH2)6N4H+计算pKa值10.719.256.035.13各酸的相对强弱弱-强3从附录一查出H2CO3，H2S,H3PO4的pKa值,并比较下列各物质的碱性强弱。 Na2CO3；NaHCO3；Na2S；NaHS；Na2HPO4；NaH2PO4。解：查表得：H2CO3H2SH3PO4PKa16.377.042.12PKa210.2

30、511.967.21PKa312.36 计算得：S2-CO32-HPO42-HS-HCO3-H2PO4-计算pKb值2.043.756.796.967.6311.88各碱的相对强弱强弱碱性强弱：Na2S>Na2CO3>Na2HPO4>NaHS>NaHCO3>NaH2PO44计算pH=3时,0.10mol/L H2C2O4溶液中的H2C2O4，HC2O4-和C2O42-。解：查表知H2C2O4的Ka值为：Ka1=5.90×10-2,Ka2=6.40×10-5。PH=3时，H+=1.0×10-3mol/L。根据分布分数=0.0157=0.

31、925=0.0592H2C2O4=c·0.10×0.0157=1.57×10-3mol/LHC2O4-=c·0.10×0.925=9.25×10-2 mol/LC2O42-= c·0.10×0.0592=5.92×10-3mol/L5写出下列各物质水溶液的质子条件式。(1)HCOOH；（2）CH（OH）COOH（酒石酸,以H2A表示）；（3）NH4Cl；（4）NH4H2PO4； CH（OH）COOH(5)HAc+H2C03；(6)A-(大量)中有浓度为ca的HA；(7)A-(大量)中有浓度为b的NaOH；

32、(8)NaHCO3(大量)中有浓度为cb的Na2CO3。解： PBE: H+=HCOO-+OH- PBE: H+= HA-+2A2-+OH- PBE: H+= NH3+ OH- PBE: H+ H3PO4= OH-+ NH3+ HPO42-+2PO43- PBE: H+= Ac-+ HCO3-+2CO32-+ OH- PBE: H+ HA-ca= OH- PBE: H+ HA+b= OH- PBE: H+ H2CO3= OH-+ CO32-cb6推导一元强酸溶液H+的计算公式,并计算(1)1.00×10-2mol/L HCl溶液；（2）1.00×10-7mol/L HCl溶

33、液的pH值。解：一元强酸溶液的H+计算方法如下：浓度为ca的一元强酸溶液的PBE为：H+=ca+OH-H+计算的精确式为：H+2-caH+-Kw=0或 H+=当ca20OH-时，ca1.0×10-6mol/L（忽略水的离解对H+的影响），有最简式： H+=ca因此只有当强酸浓度极低时即ca1.0×10-6mol/L才使用精确式，一般均用最简式。 ca=1.00×10-2mol/L则用最简式：H+=ca=1.00×10-2mol/L PH=2 ca=1.00×10-7mol/L则用精确式： H+= =1.62×10-7mol/L7推导二

34、元酸H2A溶液的H+计算公式。解：设二元弱酸H2A的浓度为c（mol/L），解离常数为Ka1和Ka2，其质子条件式为： H+=HA-+2A2-+OH-= 整理后，得到 H+= 根据分布分数H2A=cH2A =，代入上式，整理后得到： H+4+Ka1H+3+(Ka1Ka2-Ka1c-Kw) H+2-(Ka1Kw+2Ka1Ka2c) H+- Ka1 Ka2Kw=0 上、两式均是计算二元弱酸溶液中H+浓度的精确公式。 当Ka1H2AKa1c20Kw时，Kw可忽略。又若< 0.05，即当第二级解离也可忽略时，则此二元弱酸可按一元弱酸处理。此时，在浓度为c(mol/L)的二元弱酸H2A的溶液中，H

35、2A的平衡浓度 H2Ac-H+ 根据上述讨论的结果，并将上式代入式，得到 H+=. 即 H+2+Ka1H+-cKa1=0. .a或 H+=. b 上三式均是计算二元弱酸溶液中H+浓度的近似公式。与一元弱酸相似，如果 cKa120Kw，< 0.05，而且当>400时，说明二元弱酸的解离度较小，在这种情况下，二元弱酸的平衡浓度可视为等于其原始浓度c，即 H2Ac-H+c 由式得： H+= 该式即为计算二元弱酸溶液中H+浓度的最简公式8计算下列溶液的pH值：(1)0.010mol/L丙二酸；（2）O.Ol0mol/L丙二酸氢钾；（3）0.010mol/L丙二酸和0.010mol/L丙二酸

36、氢钾的混合溶液。解：丙二酸（HOOC-CH2-COOH）：Ka1=1.49×10-3，Ka2=2.03×10-6。c=0.010mol/LcKa1=0.010×1.49×10-3=1.49×10-5>20Kw=1.05×10-3<0.05=6.71<400 H+=3.186×10-3mol/L PH=2.50丙二酸氢钾(HOOC-CH2-COOK)：c=0.010mol/L cKa2=0.010×2.03×10-6=2.03×10-8>20Kw H+=5.13×

37、10-5mol/L PH=4.29设平衡时H+为x(mol/L)则H2A H+ + HA- 起始浓度(mol/L) 0.010 0.010平衡浓度(mol/L) 0.010-x x 0.010+x Ka1=1.49×10-3 x=1.18×10-3 H+=x=1.18×10-3 mol/L PH=2.93 另解：H+>>OH H+=Ka 即H+2+(Ka+cb) H+Kaca=0 =1.18mol/L pH=2.939分别以HAc-NaAc和(CH2)6N4H+-(CH2)6N4配制缓冲溶液(pH=5.0),若两种缓冲溶液的酸的浓度都是0.10mol/

38、L,求NaAc/HAc和(CH2)6N4/(CH2)6N4H+之中,哪一种缓冲溶液的缓冲容量较大？解：HAc的pKa=4.75根据pH=pKa+lg 即5.0=4.75+ lg lg=0.25 =1.78(CH2)6N4的pKb=8.87，pKa=5.13根据pH=pKa+lg 即5.0=4.75+ lg lg=-0.13 =0.74 两种缓冲溶液的酸的浓度相同，即总浓度相同，且(CH2)6N4/(CH2)6N4H+的比值更接近于1。 缓冲溶液(CH2)6N4H+-(CH2)6N4的缓冲容量较大。1010.用0.1000mol/L HCl滴定20.00mL 0.1000mol/L NH3

39、83;H2O(l)计算下列情况时溶液的pH值：滴定前；加入10.00mL 0.1000mol/L HCl；加入19.98mL 0.1000mol/L HCl；加入20.00mL 0.1000mol/L HCl；加入20.02mL 0.1000mol/L HCl。(2)在此滴定中,化学计量点、中性点、滴定突跃的pH值各是多少?(3)滴定时选用哪种指示剂,滴定终点的pH值是多少?解： Kb(NH3·H2O)=1.79×10-5 滴定前，溶液组成为NH3·H2O。c/Ka>400OH-=1.338×10-3 mol/L POH=2.87 PH=11.13

40、 此时溶液为NH3·H2O-NH4Cl缓冲溶液，NH3·H2O= =0.03333mol/L NH4+=0.03333mol/L根据公式OH-=Kb=1.79×10-5=1.79×10-5 mol/LpOH=4.75 pH=9.25 此时溶液仍为NH3·H2O-NH4Cl缓冲溶液， NH3·H2O= =5.002×10-5mol/LNH4+=0.04997mol/L根据公式 OH-=Kb=1.79×10-5=1.79×10-8mol/LpOH=7.75 pH=6.25 此时溶液组成为NH4Cl溶液,Ka=

41、5.59×10-10c(NH4+)=0.05000mol/LH+=5.287×10-6 mol/L pH=5.28 此时溶液组成为NH4Cl和HCl的混合溶液, 溶液的H+取决于过量的HCl。H+=4.998×10-5 mol/L pH=4.30由上述计算可知：化学计量点：pH=5.28 中性点：pH=7.00 滴定突跃：pH值为6.254.30根据此滴定中，化学计量点的pH=5.28，可选用甲基红作指示剂，其变色点的pH值为5.0,即滴定终点的pH=5.0。1111.用0.1000mol/L NaOH滴定0.1000mol/L HA(Ka=10-6),计算：(l

42、)化学计量点的pH值；(2)如果滴定终点与化学计量点相差士0.5pH单位,求终点误差。解：Ka=10-6，Kb=10-8化学计量点时溶液组成为NaA，c(NaA)=c(HA)=×0.1000=0.05000mol/LOH-=2.236×10-5mol/L pOH=4.65 pH=9.35若终点pH=9.35-0.5=8.85，则H+=10-8.85mol/L, OH-=10-5.15mol/L HA=7.053×10-5mol/L TE%=×100%=×100%=-0.13% 若终点pH=9.35+0.5=9.85，则H+=10-9.85mol

43、/L, OH-=10-4.15mol/LHA=7.062×10-6mol/LTE%=×100%=×100%=+0.13%12用Na2CO3作基准物质标定HCl溶液的浓度。若以甲基橙作指示剂,称取Na2CO30.3524g,用去HCl溶液25.49mL,求HC1溶液的浓度。解：已知Mr(Na2CO3)=106.0，以甲基橙为指示剂时的反应为 Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2+H2O 则n=2n，即cVHCl=2×1000 c=2×1000=×1000=0.2608mol/L13称取仅含有Na2CO3和K2CO3的试样1.000

44、g,溶于水后,以甲基橙作指示剂,用0.5000mol/LHCl标准溶液滴定,用去HCl溶液30.00mL,分别计算试样中Na2CO3和K2CO3的百分含量。解：已知Mr(Na2CO3)=106.0，Mr(K2CO3)=138.2，以甲基橙为指示剂时的反应为 Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2+H2OK2CO3+2HCl=2KCl+CO2+H2O 则 += 即 +=7.5×10-3. 又 m(Na2CO3)+m (K2CO3)=1.000. 解.、两式联立方程式，得到 m(Na2CO3)=0.1202g， m (K2CO3)=0.8798g Na2CO3%=×100%

45、=×100%=12.02% K2CO3%=×100%=×100%=87.98%14 某试样可能含有NaOH或Na2CO3,或是它们的混合物,同时还存在惰性杂质。称取试样0.5895g,用0.3000mol/L HCl溶液滴定到酚酞变色时,用去HCl溶液24.08mL。加入甲基橙后继续滴定,又消耗HCl溶液12.02mL。问试样中有哪些组分?各组分的含量是多少?解：用酚酞作指示剂，变色时终点消耗HCl的体积为V1，甲基橙作指示剂，变色时终点消耗HCl的体积为V2，V1 >V2，试样组成为NaOH和Na2CO3的混合物。已知Mr(NaOH)=40.00，Mr(N

46、a2CO3)=106.0。 NaOH%=×100%=×100% =24.55%Na2CO3%=×100%=×100%=64.84%15某试样可能含有Na2CO3或NaHCO3,或是它们的混合物,同时存在惰性杂质。称取该试样0.3010g,用酚酞作指示剂,滴定时用去0.l060mol/LHCl溶液20.10mL，加入甲基橙后继续滴定,共消耗HCl溶液47.70mL。问试样中有哪些组分?各组分的含量是多少?解：用酚酞作指示剂，变色时终点消耗HCl的体积为V1=20.10mL，甲基橙作指示剂，变色时终点消耗HCl的体积为V2=47.70-20.10=27.60

47、mL，V1 <V2，试样组成为Na2CO3和NaHCO3的混合物。已知Mr(Na2CO3)=106.0，Mr(Na2HCO3)=84.01。 Na2CO3%=×100%=×100%=75.03%NaHCO3%=×100%=×100% =22.19%16某试样1.026g,用克氏法分析氮的含量。产生的NH3用H3B03吸收,用甲基红作指示剂,用0.1002mol/L HCl溶液滴定,用去HCl溶液22.85mL,求试样中氮的含量。解：有关反应：NH3+H3BO3=NH+H2BO NH+ H2BO+ HCl=NH4Cl + H3BO3 1N1NH31N

48、H4+1HCl N%=×100%=3.13%17溶解氧化锌0.1000g于50.00mL0.05505mol/LH2S04溶液中,用0.1200mol/LNaOH溶液回滴过量的H2S04,消耗NaOH溶液25.50mL,求氧化锌的百分含量。解：有关反应：ZnO+H2SO4= ZnSO4+H2O H2SO4+2 NaOH=Na2SO4+2H2O 则n=n+n ZnO%=×100%=×100%=×100% =×100%=99.49%18钢样1.000g，溶解后,将其中的磷沉淀为磷钼酸铵（NH4）2HPMo12O40·H2O）,用40.00

49、mL0.1000mol/L NaOH标准溶液溶解沉淀,过量的NaOH用0.2000mol/L HNO3溶液回滴,用酚酞作指示剂,滴定到酚酞退色,用去HNO3标准溶液17.50mL。计算钢样中P%和P2O5%。解：有关反应： 3P+5HNO3+2H2O=3H3PO4+5NOPO43-+12MoO42-+2NH4+25H+=( NH4)2HPMo12O40·H2O+11 H2O( NH4)2HPMo12O40·H2O+27OH-= PO43-+12MoO42-+2NH3+16H2OOH-(过量的NaOH)+ H+= H2O PO43-+ H+=HPO42-NH3+ H+= NH

50、4+ 则1P1PO43-1( NH4)2HPMo12O40·H2O24NaOH 即n=n=(cV-cV)/1000 P%=×100%=×100%=×100%=×100%=0.06452% P2O5 %=×P%=×0.06452%=0.1478% 完第五章 配位滴定法一、学习目的与要求 1.掌握络合平衡中各级络合物的分布及平衡浓度的有关计算； 2.重点掌握用副反应系数法处理络合平衡的方法和络合滴定法的基本原理； 3.了解络合滴定的应用。二、内容概要 1.络合平衡及其副反应：M + Y = MY 主反应 OH L H N H OHM(OH) M(L) Y(H) Y(N) MY(H) MY(OH) 副反应 M Y MY 2.处理络合平衡的基本步骤：3.基本公式：1) nK1·K2·K3·&