-酸碱平衡和酸碱滴定法习题答案

1、第六章-酸碱平衡和酸碱滴定法习题答案第六章酸碱平衡和酸碱滴定法习题6-1根据下列反应，标出共轲酸碱对H2O+H2O=H3O+OH-HAc+H2O=H3O+Ac-H3PO4+OH-=H2PO4-+H2OCN-+H2O=HCN+OH-解：共轲酸碱对为H3O+H2OHAcAc-H3PO4H2PO4-HCNCN-H2OOH-H3O+H2OH2OOH-H2OOH-习题6-2指出下列物质中的共轲酸、共轲碱,照强弱顺序排列起来：HAc,Ac-;NH3；HF,F-;H3PO4,解:H2P。4；H2S,HS-共轲酸为：HAc、NH4、HF、H3P。4、H2s共轲碱为：Ac-、共轲酸强弱顺序为:NH3、F-、h2

2、PO4、HS-H3P。4、HF、HAcH2S、NH共轲碱强弱顺序为：NH3、HS-、Ac-、F-、H2PO4习题6-3已知下列各弱酸的pK；和弱碱pKbe的值,求它们的共轲碱和共轲酸的PK；和pK；(1)HCNpk；=9.31(2)NH4+pk；=9.25(3)HCOOHpk；=3.75(4)苯胺pK；=9.34解：(1)pK；=4.69(2) p34.75(3) pk户10.25(4) pk；=4.66习题6-4计算0.10molL-1甲酸(HCOOH)溶液pH及其离解度。解：c/k；500c(H)、玩v0.101.771044.2103(molL1)pH=2.38c(H)/c(4.2103

3、)/0.10100%4.2%习题6-5计算下列溶液的pH(1) 0.050mol.L-1HCl(2)0.10mol.L-1CH2ClCOOH(3)0.10mol.L-1NH3H2O(4)0.10mol.L-1CH3COOH0.20mol-L_1Na2CO3(6)0.50mol-L-1NaHCO3(7)0.10mol-L-1NH4Ac(8)0.20mol.L-1Na2HPO4解：(1)c(H+)=0.050molL-1pH=1.30(2) K；=1.4吩c(H+)=1.210_2molL-1pH=1.92(3) c(OH-)=1.3103molL-1pOH=2.89pH=11.11(4) c(H

4、+)=1.3103molL-1pH=2.89(5) K2=1.7810-4c(OH-)=6.010-3molL-1pOH=2.22pH=11.78(6) c(H+)=4.910-9molL-1pH=8.31pH=7.00(8)c(H+)=1.21短0molL-1pH=9.92习题6-6计算室温下饱和CO2水溶液（即0.0400molL-1)中，c(H+),c(hco3),c(co32-)解：H2CO3=H+HCO3Ka尸4.3010-7c(H+)=1.3113(mol.L-1)c(hco3)=c(H+)=1.3110-3(mol.L-1)HCO3=H+co3-Ka2=5.61X0-11c(co

5、2-)=Ka2=5.6110-11(mol.L-1)习题6-7欲配制pH=3的缓冲溶液，有下列三组斩酸碱对(1)HCOOH-HCOO-(2)HAc-Ac-(3)nh4-NH3问哪组较为合适？解：(1)HCOOH-HCOO-(pk；=3.75)较为合适习题6-8往100.0mL0.10molL-1HAc溶液中加pH50.0mL0.10molL-1NaOH溶液，求此混合液的O解：混合后为HAc-NaAc体系pHpK；lgg14.75建0500.010/0/54.75c(Ac-)0.0500.010/0.15习题6-9欲配制pH=10.0的缓冲溶液，如用500.0mL0.10molL-1NH3H2O

6、溶液，需力口入0.10molL-1HCl溶液多少亳升？或加入固体NH4Cl多少克？(假设体积不变)解：(1)设需加入0.10molL-1HClvmL,uiIc(NH3)pHpKaigc(NH4)c(NH3)10144.75ig-c(NH4)igc(NH3)c(NH4),5000.100.10Vig0.750.10Vv75.5(mL)(2)设需加入固体NH4C1m克mmc(NH4)Mig0.15001053.4530.75m53.45m=0.48(g)习题6-10酸碱滴定中，指示剂选择的原则是什?答：指示剂选择原则：指示剂变色范围全部或部落在突跃范围内。习题6-11借助指示剂的变色确定终点，下列

7、各质能否用酸碱滴定法直接准确滴定？如果能)量点时的pH)并选择合适的指示剂0.10molL-1NaF0.10molL-1HCN0.10molL-1CH2ClCOOH。解：1)Kae=3.5310-4k2=2.8310-11ck；=2.810-1210-8不能直接滴定2) K；=4.9310-10ck；=4.9310-1110-8能直接滴定CH2CICOOH+OH-?CH2C1CQQ+H2O计量点时-10.1010147c(OH)cKb.36.01021.410pOH=6.22pH=7.78选苯酚红作指示剂。习题6-12一元弱酸(HA)纯试样1.250g,溶于50.00mL水中，需41.20ml

8、0.0900mo1?L-1NaOH滴至终点。已知加入8.24mLNaOH时，溶液的pH=4.30,(1)求弱酸的摩尔质量M,(2)计算弱酸的离解常数Ka?,(3)求计量点时的pH值，并选择合适的指示剂指示终点。解：(1)n(NaOH)=n(HA)0.09000X41.20X10-3=1.250/M(HA)M(HA)=337.1(gmol-1)(2)当加入8.24mlNaOH时，溶液组成为HA-A-缓冲体系UiIc(HA)pHpKalg-c(A)41.208.24pKa4.30lg4.908.24Ka01.310-5（3）化学计量点时314c(OH)的0.0900041.20101041.205

9、0.001.31055.6106molL1pOH=5.25pH=8.75选酚猷作指示剂习题6-13用因保存不当失去部分结晶水的草酸H2c2O4?2H2。）作基准物质来标定NaOH的浓度,标定结果是偏高、偏低还是无影响？解：标定结果偏低。习题6-14称取纯碱试样（含NaHCO3及惰性杂质）1.000g,溶于水后，以酚酬为指示剂滴至终点，需0.2500mol?L-1HCl20.40mL;再以甲基橙作指示剂继续以HCl滴定，到终点时消耗同浓度HCl28.46mL,求试样中Na2CO3和NaHCO3的质量分数解：CO32-+H+(VimL)=HCO3-HCO3-+H+(V2mL)=H2CO3c(HCl

10、)V1M(Na2c03)o.25o2040103106OQ54Q6m1.000(NaHCO3)C(HCl)MSM/)m30.2500(28.4620.40)1084.01八0.16931.000习题6-15称取含NaH2PO4和Na2HPO4及其他惰性杂质的试样1.000g,溶于适量水后，以百里酚酬作指示剂，用0.1000molL-1NaOH标准溶液滴至溶液刚好变蓝，消耗NaOH标准溶液20.00mL,而后加入澳甲酚绿指示剂，改用0.1000molL-1HCl标准溶液滴至终点时，消耗HCl溶液30.00mL,试计算：(1)co(NaH2PO4),(2)w(Na2HPO4),(3)该NaOH标准

11、溶液在甲醛法中对氮的滴定度。解：H2PO4+OH-?HPO2-+H2O百里酚猷HPO2-+H+?H2PO4澳甲酚绿c(NaOH)V(NaOH)M(NaH2PO4)CO(NaH2PO4)ms0.24001.00010000.100020.00119.98(Na2HPO4)c(HCl)V(HCl)c(NaOH)V(NaOH)M(NazHPO4)ms(0.100030.000.100020.00)141.960.14201.0001000T(N/NaOH)=0.100014.0110-3=1.40110-3(gmL-1)习题6-16蛋白质试样0.2320g经克氏法处理后，加浓碱蒸储，用过量硼酸吸收蒸

12、出的氨，然后用0.1200molL-1HCl21.00mL滴至终点，计算试样中氮的质量分数。解：NH3+H3BO3?NH4+H2BO3H+H2BO3=H3BO3n(N)=n(NH3)=n(H2BO3)=n(HCl)co(N)=c(HCl)V(HCl)M(N)/ms=0.120021.0014.0110-3/0.2320=0.1522习题6-17称取土样1.000g溶解后，将其中的磷沉淀为磷铝酸镂，用20.00mL0.1000molL-1NaOH溶解沉淀，过量的NaOH用0.2000molL-1HNO37.50mL滴至酚猷终点，计算土样中3(P)、3(P2O5)。已知:H3P04+12MoO4-

13、+2NH4+22H+?(NH4)2HPO412MoO3H2O+IIH2O(NH4)2HPO412MoO3H2O+24OH-12Mo02-+hpo4-+2nh4+13H2OH3PO4+12MoO4-+22H+(N(NH4)2HPO412M003H2O+240H-H4)2HPO412MoO3H2O+11H2O12moO2-+HPO2-+NH4+13H2On(P)n(H3P04)n(NH4)2HPO412M003H20)=n(OH-)/24104c1/240.100020.000.20007.5030.97人“P6.451.000100005M-p141.956.451041.48102MP230.

14、97习题6-18CalculatetheconcentrationofsodiumacetateneededtoproduceapHof5.0inasolutionofaceticacid(0.10molL-1)at250foraceticacidis4.756at25C.解:PHpK；,c(HAc)ig-c(NaAc)5.04.756ig0.10c(NaAc)1c(NaAc)0.057(molL)习题6-19TheconcentrationH2Sinasaturatedis10atroomtemperatureapproximately0.molL”.Calculatec(H+),c(HS-

15、)ac(S2-)inthesolution.解：已知298K时，k(H2S)9.110-8Ka2(H2S)=1.110-122)计算H+浓度只考虑一级离解H2500c(H+)JcKa；J0.109.110-89.510-5molL-19.5X10-5molL-1因S2-是二级产物，设c(S2-)=xmolL-1HS-=H+S2-平衡时9.5M0-5-xK；K_2c(S2)9.510-5+x2_2ec2(H)c(S2)a2c(HzS)K；Ka2c，H2S)9.1108c2(H)120.101811.11021.010molL(0.10)2由于9.510-5,Ka2极小，9.5X10-5x则有Ka2=c(H+)c(S2-)/c(HS-)=9.510-5c(S2-)/9.510-5=1.110-12故c(S2-)(molL-1)=1.1X0-12hydroniumion0.10molL-1atsolutionis0.10习题6-20Calculatetheequilibriumconcentrationofsulfideioni