高教版分析化学课后习题答案

本文格式为Word版，下载可任意编辑——高教版分析化学课后习题答案高等教育出版社分析化学第六版

习题4-2

4.1用0.01000mol·L-1HNO3溶液滴定20.00mL0.01000mol·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?

解：HNO3+NaOH→NaNO3+H2O化学计量点的pH=7.00计量点前NaOH剩余0.1﹪时

.01000?0.02?OH??020?5.00?10.00?19.98??6

pH=8.70

计量点后，HNO3过量0.02mL

.01000?0.02?H??020?5.0?10.00?20.02??6

pH=5.30

滴定突跃为8.70-5.30,选中性红为指示剂

4.2某弱酸的pKa=9.21，现有其共轭碱NaA溶液20.00mL浓度为0.1000mol·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?

解：计量点时HCl+NaA→NaCl+HA

c(HA)=0.05000mol·L-1

cKa?0.050000-9.21

?105c·K=0.05000×10﹥10Kwa?9.21104.H????0.050000?10?9.21?5.55?10?6

pH=5.26

计量点前NaOH剩余0.1﹪时c(A-)=H????0.02?0.100019.98?0.1000?5.00?10?5c(HA)=?0.050

20.00?19.9820.00?19.980.050?7?10?9.21??6.16?10?55.00?10pH=6.21

计量点后，HCl过量0.02mLH0.02?0.1000???20?5.00?10.00?20.02?5

pH=4.30

滴定突跃为6.21-4.30,选甲基红为指示剂。

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?

解：计量点时产物为邻苯二甲酸钾钠

c(邻苯二甲酸钾钠)=0.1000mol·L-1

cKb1?0.10000?105?8.6410c?Kb1?0.10000?10?8.64?10Kw

OH????0.10000?10?8.64?10?4.73

pH=9.27

计量点前NaOH剩余0.1﹪时

0.02?0.2000?1.00?10?4

20.00?19.9819.98?0.2000?0.10c(邻苯二甲酸钾钠)=

20.00?19.98c(邻苯二甲酸氢钾)=H???10??5.541.00?10?4??2.9?10?9

0.10pH=8.54

计量点后，HCl过量0.02mLH0.02?0.2000???20?1.00?10.00?20.02??4

pH=4.00

滴定突跃为8.54-4.00,选酚酞为指示剂。

4.4用0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定0.1000mol·L-1酒石酸溶液时，有几个滴定突跃?在其次化学计量点时pH为多少?应选用什么指示剂指示终点?

解：酒石酸pKa1=3.04pKa2=4.37

?c?Ka1?10?3.04?0.100?10?9

Ka1Ka210?3.04??4.37?10410

又?c?Ka2?0.1000?10?4.37?10?8∴酒石酸不能分步滴定，由于其次步能确凿滴定，因此只有一个突跃。其次个化学计量点时，酒石酸根离子的浓度为0.03333mol·L-1

c

Kb1?0.03333?105?9.6310?c?Kb1?0.03333?10?9.21??OH??

0.03333?10?9.21?2.78?10?6pOH=5.56PH=8.44

选用百里酚蓝为指示剂。

4.5有一三元酸，其pK1=2，pK2=6，pK3=12。用NaOH溶液滴定时，第一和其次化学计量点的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?

11pK+pK)=(2+6)=4.0(12

2211pHsp2=(pK2+pK3)=(6+12)=9.0

22解：pHsp1=

?

k1?104,且ck1﹥10-8，符合分别滴定条件，故，第一化学计量点附近有pH突跃，k2应选甲基橙或甲基红为指示剂。

?

k2?106﹥104,且ck2﹥10-8，符合分别滴定条件，故，其次化学计量点附近也有k3pH突跃，应选酚酞为指示剂。

?k3=10-12,太小，不能满足确凿，滴定条件，故，第三化学计量点附近无pH突跃，既不能滴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Na2C03为基准物，称取Na2C030.6135g，用去HCI溶液24.96mL，求HCl溶液的浓度。解：反应方程式

Na2CO3+2HCl→2NaCl+CO2+H2O

1n(HCl)=n(Na2CO3)20.61351??24.96?10?3?c(HCl)

105.992c(HCl)=0.4638mol?L

-1

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HCI溶液23.76mL，求HCI溶液的浓度。

解：反应方程式

Na2B4O7?10H2O+2HCl→4H3BO3+10H2O+2NaCl

1n(HCl)?n(Na2B4O7?10H2O)20.98541??23.76?10?3?c(HCl)

386.372c(HCl)=0.2175mol?L

-1

4.3标定NaOH溶液，用邻苯二甲酸氢钾基准物0.5026g，以酚酞为指示剂滴定至终点，

用去NaOH溶液21.88mL。求NaOH溶液的浓度。解：n(NaOH)=n(邻苯二甲酸氢钾)

0.5026?21.88?10?3?c(NaOH)204.23c(NaOH)=0.1125mol?L

-1

4.4称取纯的四草酸氢钾(KHC204·H2C204·2H20)0.6174g，用NaOH标准溶液滴定时，用去

26.35mL。求NaOH溶液的浓度。解：反应方程式

2KHC2O4?H2C2O4?2H2O+6NaOH→3Na2C2O4+K2C2O4+8H2O

n(KHC2O4?H2C2O4?2H2O)=n(NaOH)

130.61741??26.35?10?3?c(NaOH)

254.193c(NaOH)=0.2765mol?L-1

4.5称取粗铵盐1.075g，与过量碱共热，蒸出的NH3以过量硼酸溶液吸收，再以0.3865mol·L—1

HCl滴定至甲基红和溴甲酚绿混合指示剂终点，需33.68mLHCl溶液，求试样中NH3的质

量分数和以NH4Cl表示的质量分数。解：n(NH4+)=n(HCl)

c(HCl)?v(HCl)?10?3?17.03?100%NH3%=

G0.3865?33.68?10?3?17.03?100%=

1.075=20.62%

0.3865?33.68?10?3?53.49?100NH4Cl%=

1.075=64.77%

4.6称取不纯的硫酸铵1.000g，以甲醛法分析，参与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)2SO4的纯度。解：

1(0.3638?0.05000?0.3012?0.02164)??132.142(NH4)2SO4%=?100%

1.000=77.12%

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100.0mL0.01086mol·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。解：

(100.0?10?3?0.01086?0.01128?15.30?10?3)?5.7?14.01?100%粗蛋白质含量=

2.449=2.93%

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50.00mL0.1468mol·L-1H2SO4溶液中，再以0.09214mol·L-1NaOH11.37mL回滴，求丙氨酸的质量分数。解：

(50.00?10?3?0.1468?2?0.09214?11.37?10?3)?14.06?100%丙氨酸质量分数=

2.215=64.04%

—

4.9吸取10mL醋样，置于锥形瓶中，加2滴酚酞指示剂，用0.1638mol·L1NaOH溶液滴定醋中的HOAc，如需要28.15mL，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?

0.1638?28.15?10?3-1

解：c(HOAc)==0.4611mol?L?310?100.4611?10?10?3?60.05?100%HOAc质量分数=

1.004?10=2.76%

4.10称取浓磷酸试样2.000g，参与适量的水，用0.8892mol·L-1NaOH溶液滴定至甲基橙

变色时，消耗NaOH标准溶液21.73mL。计算试样中H3P04的质量分数。若以P205表示，其质量分数为多少?

解：当滴定至甲基橙变色时，反应为：H3PO4+NaOH→NaH2PO4+H2ON(H3PO4)=n(NaOH)

0.8892?21.73?10?3?98.00?100%H3PO4%=

2.000=94.68%P2O5%=

94.68%?141.95=68.57%

98.00?2

4.11欲用