分析化學(xué)第五版第五章課后習(xí)題答案(武大版)(20211104073021)

1、第五章酸堿滴定法習(xí)題詳解51寫出下列瑢液的質(zhì)子條件式ba. cjcmol l 】nhj+c3(mo! l )nh4c1 jb. g(mol l-jnaoh+cjcmol l匕 (mol l一，h，p十c2(mol l-hcooh:d. 0. 010 mol l-，fecl“【解】a. nhf + h + 一cr+ch_或+b. na+ + h+h，bo+oh-或十h+h:bo+oh-c. h+=h1p()；4-2rhp()r-f3:por-4-hcoo-4-loh-d. h*=feoh2+2fe(ohv+oh 5-2計算下列各液的ph值，a. 0.10 mol l1 h3bof b. 0.10

2、 mol l- h2so4 jc. 0.10 mol .l.1 三乙醇胺；d 5.0x10-mol lhche. 0. 20 mol lhjpcx?！窘狻縜.已知的k.曬5.8xl(rw,ac=o. 10x5. 8x10-,0-5.8x10nh*- 47k. ( /0. 10x5.8x10-jo)mol l-1-?. 6x 10* mol l1ph = 5.12b. 已知丨1,504的kai=-1.0x10-一級珣解完全溶液的質(zhì)子條件式為h* = soj - + ohra so；s理后得解方程得 2 0. 10-0. 01 七 石tl萬二10x0. 01. l-1=0. 11 mol l1pm

3、. 96c.己知三乙醇胺的 kh = 5. 8x10-fkh-0. 10x5. 8x10-f = 5. 8x10-1 10kw,-yy100,所以酊用最簡式進行計算。 roh-=i/0.10x5. 8x lojmol l-2. 4x 10-*mol l-1ph = 10. 38d. s于hci濃度過低.e此不能忽略水解產(chǎn)生的溶液的質(zhì)f條件為 h+=40h-ft理后得解方程得h*7-ch+-k2 5 ox 10+ v/10/-，一= ; 0. 05，f=，0，口0,所以可用下式計算，*h*t+kw-ck廣 0ch*=mol l1phl. 46b. 0- 050 mol llnhtn()os 3計

4、算下列各濃液的ph tfla. 0. 050 mol * l lnaacc* 0 10 mol l-bnh4cn|d. 0. 050 mol - l-1k2hpoe. 0. 050 mol l-lfi基乙酸if. 0. 10 mol l_,na4sig. 0.010 mol 瑢液*h. 0. 050 mol l-hjchjnhf 和 0.050 mol l一1nhcl 的混合溶液i. 0. 060 mol fhci 和 0. 050 mol l-1 氯乙黢鈉(clchjcoona)的源合溶【解】a. naac 為一元弱堿其= 6x lo/m-o. 050x5. 6x10-”10尺。=100.所

5、以sr用ft i苛式計算，k = 510k. = r_100#w以可用jft簡式計算= 5.24x10-* mol l*1 ph = 5. 28c. nh.cn 為弱酸弱堿鹽，hcn 的ka = 6.2x10-l%nh：的5xl(tl因為=5. 5 x 10-n10kwfe10khcn.所以可用ffi式進行計算* h*=vhcna：nh；- /6.2x10-|4x5.5x10-u) mol l，1 5. 84xlo,0mol l*1ph=9.23d. k3hpo為兩性物質(zhì)，其精_計算式為= 2,olxlo wniol i，13為101，所以不能忽略.又因為所以ph = 9. 70e. 氣基乙k

6、(nh2ch2c()oh)的質(zhì)子化產(chǎn)初(* nhsch2cooh)的二at離解常數(shù)為 k.i = 4.5x1o-k.2 = 2.5x1o-1由tk*乙胺的濃度較大，可用最式進1汁消. lh*- ( /4.5x10x2.5x 10) mol l_,-l. lxlo-mol l1ph = 5. 96.nas 為二元弱堿，其= 1. 41,= kjk.x -7. 69x10_,h為2kh/y/kc10kw.且c/kb 100,所以ph = 14-(-1ro. 094)-12. 97g. h,oa 為一元明破，k,=2.24x10 k：因為ck. o. oi o 十cich，coo - =o. o i

7、 o 十咖戶 h解方程得h肀=0.014 mol l 1 ph=l. 84人體血液的ph值為7. 40，h,co3、hcof和col在其中的分布分數(shù)各為多【解】巳知h，co3的k廣2x1(tk廣5.6x1o“3設(shè) wi和么分別為 h2co:、hcor和co疒的分布分數(shù)，則h2co4 01 一 h3co， + hco十cor 一 h*十十chco 。， * h.coj+chcof l+tcor h+xjh+j+w9l4/c.戶乂 二o 13 h,co,4 hcof +co; h+?4-k.ih+k.i/c.t。帥5 5 某混合溶液含有0.10 mol l-lhcu2.0x10_4mcl ljna

8、hso4 和2. ox 106mol l-,hace 計算：a. 此混合解液的ph ft:b. 加入等體積0.10 mollhso；= 解方程得h+ = 9.9x10fmd l1ph = 4.005 6將h,c,o4加入到0. 10 mol l-lna2co3溶液中，使其總濃度為0. 020 mol l- 求該溶液的 ph 值.(已知的pk.t = 1.20,pk.t- 4. 20h,co3 的pk.,-6. 40,pk4i-10. 20.)【解】與h2co,比較,h:cfo4的尺.，與尺5較大，且加人的hao,的ft較少所以 加人hzcao,后發(fā)生以下反應(yīng)：.2coj- 4 hac2o =2

9、hco； +c:o2“hcof - 2h2c2o4= (2 x 0. 020 mol - l_1 = 0. 040 mol - l1cot= (0.10 0.040) mol l- = 0. 060 mol i，1卯此時構(gòu)成了cof -hcor緩沖溶液.應(yīng)用綏沖溶液ph公式進行計算. =10-鎖 mol l-,-4.2x10-|1mol . l_，ph = 10. 385 7 c知cf 的一級水解反應(yīng)常數(shù)為10 3 ，若只考慮一級水解，則0.010 mol -乙一 crccioj,的ph值為多少？此時溶液中cr（oh）2+的分布分數(shù)是多大？【解】cp+的一級水解反應(yīng)為cr 卜十 h:0 =-c

10、r(oh) +hf巳知水fc常數(shù)為cr水溶液的質(zhì)子條件式為h+ = cr(oh2*+oh-因為h* cr (oh,+ohkcr (0h ) 二 c解此方程得00) 2 mol l-1ph-2. 93cr(oh)j+的分布分數(shù)12%kt*1咖什 _ x, + rh+ = lo + io93（2）欲使10.10 mol - lhcl溶液的ph值從1. 00増加至4. 44,需加人體naac多少克（忽略溶液體積的變化？【解】naac與hc1的反應(yīng)為hcl+naac -hac+naclph = 4. 44 吋為 hac-naac 緩沖濃液.chju = 0. 10 mol 1z1，則h* = a：.-

11、1.8x1o-4x = 10-*-44解得cac* = o. 050 mol l_i- （flu. +cac ）（0. 10+0. 050）x0.100x82. 03 g = 1.23 g5-9今由某弱 hb及其鹽e緩沖溶液.其中hb的濃度為0. 25 mol l_l.于 1c0 mb該級沖溶液中加人200 mg naoh（.g略溶液體積的變化）所得溶液的ph位 為5.60.問原來所k制的3沖溶液的ph值為多少？（已知hb的尺，二5.0x1ct*.）【解】設(shè)加人naoh后，溶液中naoh的濃變c = s?=i 40.00x200100 0)mo1 l，= 0 05 脯】.l一, 設(shè)原緩沖溶液中

12、b_的濃度為xmoj加人naoh后h*=么 $ = | 5. 0 x10 x 二:：o 0) mol . i，1 = 10 mmoi l 解此方程得x*0. 35ph = pk (g= 45欲配制ph策為3. 0和t. 0的hcooh-hcoona緩沖溶液應(yīng)分別往200 nil- 0. 20 mol i.-hcooh 溶液中加人多少s升 1. 0 mol l1 naoh 溶液？ 【j hcooh 以hb 喪示，其/fl.sxlo-4(1設(shè)k制ph-3. 0緩沖溶液，應(yīng)加人;r ml 1.0 mol i，1 naoh溶液.加人 naoh 后1. ox2004-x0. 20x200-1. ox ,

13、 t40.0-x t t200+i mo1 lmo1 * l -lloniol - l1 解此方程得 = 6.1(2)設(shè)k制ph = 4.0緩沖溶液，疢加人yml 1.0 mol- lnaoh溶液.同理可 列方si，1 = 10-。mol 】，觭此方程得7=25.733配制気基乙酸總濃度0.10 mol l1的緩沖溶液(ph = 2. 0)100 ml需 乙酸多少克？還ffi加多少毫升1. 0 mol l1酸或堿，所得溶液的緩沖容量為多 大？【解】用hb表示軚基乙rt.hsb+表示接受了一個質(zhì)子的產(chǎn)物已知的離解 常數(shù)分別為pk.,=2. 35.pk.t = 9. 60.=(0. 10x0.10

14、0x75. 06) g=0. 75 r 加人肢構(gòu)成緩沖溶液，設(shè)加入的的體積為v ml，則h2b+ = ?/ ch+ + oh_ sr|(rh* h* hb=rm+h，-oh-hb+h+vx1.0.loott mo1 * l j=一 1(r1 戶i-1- iq-t 100+v + ko.ioxioo-vxi.o q,mo卜 lz =10j 0mol v = 7. 9解方程得因為緩沖溶液的ph2.0,h+johj，所以可按下式計算此級沖溶液的容tf.取20g六亞甲s四胺.加濃hci（按12 mol l1計）4.0 ml稀稈至100 ml，溶液的ph值是多少？此溶液是否是緩沖溶液？【解】六亞甲苺四胺

15、是弱城.以b表示，加人酸后形成其共軛酸hb+，此肢的加人的kv的物質(zhì)的童tihci (12x 40 mmol =48 mmol所以whb+ = (12x4. 0) mmol = 48 mmol7. lx10-%p/c. = 5. 15.mb=14o k mol1 六jz屮基k胺的總最為此溶液是綏沖溶液，5-13計算f列標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液的phfflc考慮離子度的影響），并與標(biāo)準(zhǔn)值相比a. 飽和酒石酸4(0034 0 molb. 0. 050 0 mol l1鄰苯二甲齩氫鉀c. 0. 010 0 mol 砂、【解la.用h2b衣示酒石ffi.pk = 3.04,pk.f-4. 37.在酒石噥氫鉀hlr

16、溶液-|-2=7 10kw10ks，所以ph = 3. 55考慮離子強度影響，計算結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)值一致，按上述方法進行汁算，則b. 用 khp 表示鄰苯二甲flsaw ,pk -2. 95.pk =5. 41./ =050,/p-=o. 45ph lgdh* -j-(pk. +pk斤 +ig/p ) = -|-x2. 95+5. 41+lgo. 45)-4. 01 岑慮離子強度影響，計算結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)值一致，c. 0砂在溶液中構(gòu)緩沖溶液,pk.e = 9. 24,按以上方法進行計 算.w020 0, igaoj = 0. 061ph-lgrt*-pk.e +ig/h,;鵬9.24-0. 061 = 9

17、.18 考子強度影響，計算結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)值致。5 14 用0.200 mol lbaioh),滴定0. 100 mol l_,hac 至化學(xué)計騒點時，溶 液的ph值是多少？【解】滴定反應(yīng)為 .ra(oh),+2hacba10尺.，c/ah100.所以可用ft簡式 計算.poh = y(pkbl lgc)4. 63ph = 9. 37故第二化學(xué)計tt點可用酚酞為褙示劑。5 16已知0. 1 mol - f1-元弱肢hb的ph-3. 0,悶其等濃度的共鈮堿nab的 ph值為多少？(巳知10,且c/ka100,)【解】因為k.rlokw,且e/k.100,所以hb的共軛堿it的尺b = = io-o,因

18、為“噸 1 mol l-1.又c-k=w 1亂，黃100，所以.oh-= vrk=( 70. lxlomol i，1:】. ox 1(t5 mol f2_ph = 9.0取na8co3和nahcoj的混合試樣0. 685 0g，溶于適fi水屮.以甲基橙為 指示劑用0. 200 mol l uici溶液滴定至終點時，消耗50, 0 ml.如改用酚駄為指 示劑用上述hci溶液滴定至終點時，需消耗多少奄升？【wi 已知 afw.105. 99 r mol1 iafnhcoa = 84. 01 g mol1.設(shè)混合試樣屮含有x g naco,. w甲a橙為指示劑，淌定至終點時.樣品屮的 na2co,和

19、nbhco,全部披中和，所以2r0.685 0-工50.0t0t994 84701 - 2ooxrooo解方程嘈t-0. 264設(shè)改用酌酞為指示劑時，所hci溶液的體枳為v ml，滴定至終點時.只有na:co,發(fā)生反應(yīng)生成nahco,.所以nha=wh.ico,，即v-12-55 18稱取一元弱酸hb 0. 815 0 g，瑢子適厥水中*以酚酞為指示劑，用0. 110 0 mol l-naohffi液定至終點時.消耗24. 60 ml.在滴定過稈中，當(dāng)加人naoh液11.00 mb時.溶液的ph = 4.80. ih算該弱駐hb的pka值.【解】用naoh攘液滴定hb至終點時”hb = nio

20、h= (0. 110 0x24. 60)mikol 2. 706 mmol 加人naoh溶液11. 00 znl時，組成hb 緩沖溶液此時(0. 110 0x11. 00) mmol = l. 210 mmol /hr = (2. 7061. 210) mmol=l 496 mmol因為= 4. 80 t|!b所以pk.-ph lgf_4.60 lg le496*4-895 19 用0.10 moi * irlnaoh 溶液ffl定0,10 mol 至ph=8- 00計算終點誤差，【解】r oh l-ch+khac， e1 hacji=所以c _ ohuhuhacl也 t 10-。-10:10

21、 0 05%0.05010_4 m + lu 1u3/o此題也可用林邦公式進行計算，5-20 用 c10 mol - lnaoh溶液滴定0. 10 mol l hspo4至第化學(xué)計5點，若終點ph值較化學(xué)計量點ph值卨0. 5單位*計算終點誤差_ 【解】已知aph=0.5則 = ilo-=ig2-=o 82%/kti江 6x101-7 v 6.3x10-1（3）阿司匹林的有效成分是乙r水楊般，現(xiàn)矜取阿司匹林試樣0. 250 g,in入 50?ool 0. 102 0 mol - l1 naoh溶液煮沸jo min,冷卻后以酚酞作措示劑用 h,so滴定其中過黿的堿，消耗0.050 50 mol

22、lhaso.溶液25. 00 ml計算試樣 中乙酜水楊聯(lián)的質(zhì)童分數(shù)，（巳知 mol-）【解】乙fit水楊與naoh反應(yīng)的化學(xué)計fi關(guān)系為 章w黷: 2析以（50.）0x0. 102 0-0. 050 5ox25.mzg）51jpj_6 q9fi_q0 -_2xa 25ox1 0000- v仍5-22 用 0. 100 mol l1 naoh 喀液滴定 0. 100 mol 鹽戰(zhàn)羥胺（nh；oh cl，）和0.100 mol lnh.cl 的混合瑢液*a. 化學(xué)計ft點吋溶液的ph值為多少？b. 化學(xué)計e點時有百分之幾的nh.ci參加t反應(yīng)？【解la.巳知尺.knhh-i.ixio-，/，尺nh

23、:5.5x1o-w.滴定至化學(xué)計 里點時，溶液中主要為nh4c1與nh,oh的混合物計算h+的公式為=7尺,10k., k+cc所以h*= （ /l.lx10x5.5x10-,i） mol-l-1=2. 5x10_.md l-1 ph = 7. 61b.計算化學(xué)計番點時nh：的分布分數(shù).!u町知道參加反應(yīng)的nh.ci的分數(shù),w 2.5x10-|4-5.5xl6-ft- 022匯2 2%即到達化學(xué)計*點時冇2.2%的nh4ci參與反應(yīng).生成了 nh3.5 23稱取一元弱故ha試樣l.ooog,溶于60. 0 ml.水中用0. 250 0 mol i，1 naoh溶液滴定.巳知中和ha至50%時.

24、溶液的ph-5. 00:當(dāng)?shù)味ㄖ粱瘜W(xué)i| fi點時. ph = 9.00.計算試枰中ha的質(zhì)fl分數(shù).（假沒ha的摩爾質(zhì)ft為82. 00 g mol-） 【解】用naoh液滴定至50%時，溶液中ha = a_,所以 pat.=ph = 5. 00滴定至化學(xué)計s點時.溶液屮生成naa,根據(jù)質(zhì)子平衡式可計算ha的濃度ha-oh-h+j-(io*8-lo-mol 10-smal i，ph = 9. 00時，由分布分敗可知，弱 ha的總濃度ou與平衡濃度ha的關(guān)系是 = ehax = po-.xa)mol . l- = 0100 mol i，1沒滴定至終點時消耗的naoh溶液體積為v ml則 0.

25、100x(60.0+v)=0e 250 0vv = 40*00. 100x(60. 0 + 40, 0)x82. 00 anz w!ia =1八八八= oz. ozo試樣中ha的質(zhì)最分敉為1. 000x1 000取kcl和nacl的混合物0.180 0 p溶解后，袴溶液倒人強酸s肉浐交換 樹脂柱中.流出液用naoh溶液滴定，用去0. 120 0 mol i，1 naoh溶液23.00 ml， 計算其中kc1的質(zhì)研分數(shù)?！窘狻颗c分別為混合物中的kc1與nacl的物質(zhì)的ftmmod,pj nka+nntci= (0. 120 0x23. 00) mmol = 2. 760 mmol,wkqa/kc +?ua似180 0 x1 000 解以上方程組.得nu 1. 161 mmol1.161 x74.55_ _/0.180 0x1 000 4809%稱取鋼樣1. 000 r, ff；解后，埒其中的磷沉淀為銥.用20. 00 thl 0. 100 0 moi i，naoh溶液溶解沉淀過量的naoh用hno*瑢液返滴定至酚酞用好檷色，耗去0. 200 0 mol l-lhno*b液7. 50 ml.計算鋼中p和pa 的*分數(shù)。【解】測定過程屮有關(guān)物質(zhì)的的關(guān)系為 p(nh)1hpo 12moo,