酸堿平衡和酸堿滴定法

1、 酸堿平衡和酸堿滴定法思考題 設(shè)計(jì)下列混合物的分析方案：（1）HCl+NH4Cl混合液；（2）硼酸+硼砂混合物；（3）HCl+H3PO4混合液。練習(xí)題一、填空題 mol· L- 1NaOH溶液滴定0.10 mol· L- 1 H2SO4和0.10 mol· L- 1 H3PO4的混合溶液時(shí)在滴定曲線上，可以出現(xiàn) 個(gè)突躍范圍。2. 用吸收了CO2 的標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液測(cè)定工業(yè)HAc的含量時(shí)，會(huì)使分析結(jié)果 ；如以甲基橙為指示劑，用此NaOH溶液測(cè)定工業(yè) HCl 的含量時(shí)，對(duì)分析結(jié)果_ _（填偏高，偏低，無(wú)影響）。3.已知檸檬酸的pKa1-pKa3 分別為3.13，4.7

2、6，6.40。則pKb2= ； pKb3= 。4. 列出下溶液的質(zhì)子平衡方程；濃度為c（mol· L- 1）（NH4）2 CO3 濃度為c（mol· L- 1）NH4H2PO4 5. 溫度一定時(shí)，當(dāng)離子強(qiáng)度增大，則HAc的濃度常數(shù)Kac , 活度常Kaa 。6. 用0.100 mol· L- 1HCl滴定同濃度NaOH的pH突躍范圍為 9.7 - 4.3。若HCl和NaOH的濃度均減小10倍, 則pH突躍范圍是 。7. 對(duì)緩沖溶液，影響緩沖容量（）大小的主要因素是 和 .8. 用雙指示劑法（酚酞、甲基橙）測(cè)定混合堿樣時(shí)，設(shè)酚酞變色時(shí)消耗HCl的體積為V1,甲基橙變

3、色時(shí)，消耗HCl的體積為V2，則：（）V1>0, V2=0時(shí)，為 。（）V1=0, V2>0時(shí)，為 。（）V1= V2=0時(shí)，為 。（）V1> V2>0時(shí)，為 。（）V2> V1>0時(shí)，為 。二、選擇題1.下列各組酸堿對(duì)中，不屬于共軛酸堿對(duì)的是（ ）A. H2+ Ac - HAc ； B. NH3 - NH2- ； C. HNO3 - NO3- ； D. H2SO4 - SO42 2.以甲基橙為指示劑，能用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液直接滴定的酸和能用HCL標(biāo)準(zhǔn)溶液直接滴定的堿分別是（ ）A.H2C2O4，C2O42- B.H3PO4，PO43- C.HAC，AC- D

4、.HCOOH，HCOO-3.下列各組酸堿對(duì)中，屬于共軛酸堿對(duì)的是（ ） A. H2CO3 - CO32 - ； B. H3O+ OH - ；C. HPO42 - - PO43 - ； D. NH3 CH2COOH - NH2CH2COO 4.在濃度相同時(shí)，下列鹽的水溶液中，其緩沖作用最大的是（ ）A.NaHCO3 B.NaH2PO4 C.Na2B4O7.10H2O D.Na2HPO45.濃度為c（mol· L- 1）的NaNO3溶液的質(zhì)子平衡方程是（ ）A. H+ = OH - ; B . Na+ = NO3- = c ;C. H+ = Na+ = NO3- + OH - ; D .

5、 Na+ + NO3- = c6.已知0.10 mol· L- 1一元弱酸溶液的pH=3.0, 則0.10 mol· L- 1共軛堿NaB溶液的pH是（ ）A. 11.0 ; B. 9.0 ; C. 8.5 ; D. 9.5 三、計(jì)算1. 計(jì)算下列各溶液的pH：（1）0.10 mol·L-1 ClCH2COOH（氯乙酸）；（2）0.10 mol·L-1六次甲基四胺(CH2)6N4；（3）0.010 mol·L-1氨基乙酸；（4）氨基乙酸溶液等電點(diǎn)（即NH3+CH2COOH和NH2CH2COO-兩種離子的濃度相等時(shí)）；（5）0.10 mol

6、83;L-1 Na2S;（6）0.10 mol·L-1 H2SO4。2計(jì)算用NaOH液（0.mol/L）滴定HCOOH液（0.1mol/L）到化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)溶液的pH值，并說(shuō)明應(yīng)選擇何種指示劑？3. 已知琥珀酸（H2C4H4O4）（以H2A表示）的pKa14.19，pKa25.57，計(jì)算在pH為4.88和5.00時(shí)H2A、HA-和A2-的0、1和2。若該酸的分析濃度為0.01mol/L，求pH為4.88時(shí)的三種型體的平衡濃度。4. 配制pH為2.00和10.00的氨基乙酸緩沖溶液各100mL，其緩沖物質(zhì)總濃度為0.10mol·L-1。問(wèn)需分別稱取氨基乙酸（NH2CH2COOH

7、）多少克？加1.0 mol·L-1HCl或1.0 mol·L-1NaOH各多少毫升？（Mr=75.07）5. 某滴定反應(yīng)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生1.0mmol H+，現(xiàn)加入5.0mL pH為5.00的HAc-Ac-緩沖溶液控制溶液酸度。如欲使反應(yīng)體系的pH下降不到0.30單位，該緩沖溶液中的HAc和Ac-濃度各為多少？若配制此溶液1L，應(yīng)加多少克NaAc·3H2O和多少毫升冰醋酸（17 mol·L-1）？6若用HCl液（0.02mol/L）滴定KOH液（0.02mol/L）20.00ml，試計(jì)算計(jì)量點(diǎn)到0.1%、化學(xué)計(jì)量點(diǎn)及化學(xué)計(jì)量點(diǎn)后0.1%時(shí)溶液的pH值。可以采

8、用何種指示劑？7滴定0.6300g某純有機(jī)二元酸用去NaOH液（0.3030mol/L）38.00ml，并又用了HCl液（0.2250mol/L）4.00ml回滴定（此時(shí)有機(jī)酸完全被中和），計(jì)算有機(jī)酸的分子量。80.2500CaCO結(jié)晶溶于45.56mlHCl液中，煮沸除去CO9.用克氏定氮法測(cè)定試樣含氮量時(shí)，用過(guò)量的100mL 0.3 mol·L-1HCl吸收氨，然后用0.2 mol·L-1 NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液返滴。若吸收液中氨的總濃度為0.2 mol·L-1，計(jì)算化學(xué)計(jì)量點(diǎn)的pH和返滴到pH 4.0及7.0時(shí)的終點(diǎn)誤差。10. 現(xiàn)有一含磷樣品。稱取試樣1.000

9、g，經(jīng)處理后，以鉬酸銨沉淀磷為磷鉬酸銨，用水洗去過(guò)量的鉬酸銨后，用0.1000 mol·L-1 NaOH50.00mL溶解沉淀。過(guò)量的NaOH用0.2000 mol·L-1 HNO3滴定，以酚酞作指示劑，用去HNO310.27mL，計(jì)算試樣中的磷和五氧化二磷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。11用NaOH液（0.1000mol/L）滴定HCOOH液（0.1000mol/L）時(shí)，用中性紅為指示劑，滴定到pH7.0為終點(diǎn)；用百里酚酞為指示劑，滴定到pH10.0為終點(diǎn)，分別計(jì)算它們的滴定終點(diǎn)誤差。答案：思考題答：（1）HCl+NH4Cl用NaOH滴定，以MR為指示劑，滴定其中的HCl。再用甲醛法測(cè)定N

10、H4Cl，以PP為指示劑。（2）硼酸+硼砂用HCl滴定，以MR為指示劑，滴定其中的硼砂，再加入甘露醇，使H3BO3強(qiáng)化，用NaOH滴定，以PP為指示劑。（3）HCl+H3PO4用NaOH滴定，以MO為指示劑，測(cè)二者合量；再繼續(xù)用NaOH滴定，用PP指示劑，得H3PO4分量。練習(xí)題一、填空題1. 2 。2. 偏高 ； 無(wú)影響。3. 9.24； 10.87。4. H+HCO3-+2H2CO3= OH - + NH3 H+H3PO4 = OH - + NH3+ HPO42-+2PO43-5. 減小 , _不變。6. 8.75.3 。7. 酸及其共軛堿的總濃度 ，共軛酸堿組成的濃度比值8. NaOH

11、， NaHCO3 Na2CO3 NaOH+Na2CO3 NaHCO3+Na2CO3 。二、填空題1.D 2.B 3.C 4.C 5.A 6.B三、計(jì)算題1. 解：（1）0.10mol·L-1 ClCH2COOH，應(yīng)用近似式： 解一元二方程： pH=1.96（2）0.10mol·L-1 (CH2)6N4pKb=8.87可用最簡(jiǎn)式pH=pKw-pOH=14.00-4.94=9.06（3）0.010mol·L-1氨基乙酸（HA）Ka1與Ka2相差較大，HAc(HA)pH=6.15（4）氨基乙酸溶液等電點(diǎn)H2A+=A-pH=6.06（5）0.10mol·L-1

12、Na2SpKa17.05pKb1 1.08pKa212.92pKb2 6.95先按一元弱堿處理，用近似式， 解一元二次方程得，pH=12.77此時(shí)， 因此，按一元弱堿處理合理。（6）0.010mol·L-1 H2SO4 pKa2=1.92H2SO4H+HSO-4（強(qiáng)酸+弱酸）質(zhì)子條件： H+ = SO42- + c(H2SO4) + OH-解一元二次方程得，H+=10-1.84 pH=1.842. 解：pOH5.78pH8.22選酚酞3. 解：當(dāng)pH=5.00時(shí)，以H+=10-500mol/L代入上述各式可得：=0.109，=0.702，=0.189 pH4.88，C0.01mol/

13、L時(shí)，H2A0.01×0.1451.45×10-3mol/LHA-0.01×0.7107.10×10-3mol/LA-0.01×0.1891.89×10-3mol/L4. 解：解法1（a）配制pH=2.00的緩沖溶液，應(yīng)加入HClZero Level：c(HCl)，H+A-，H2O質(zhì)子條件 ： H+H2A+=A-+OH-+c(HCl)c(HCl)=H+H2A+=H+(b)配制pH 10.00的緩沖溶液，應(yīng)加入NaOHZero Level：c(NaOH)，H+A-，H2O質(zhì)子條件 ：c(NaOH)+H+H2A+=A-+OH-解法2按共軛

14、酸堿體系計(jì)算（a）c(H2A+)=c(HCl)，c(H+A-)=0.10-c(HCl)解得， c(HCl)=0.079mol·L-1（b）c(A-)=c(NaOH)，c(H+A-)=0.10-c(A-)解得， c(NaOH)=0.062mol·L-15. 解：方法一解得： 方法二將Ka=10-4.67，H+=10-5.00代入上式，解得， c=1.25mol·L-16. 解：化學(xué)計(jì)量點(diǎn)前：化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)，為KCl + H2OpH7.0化學(xué)計(jì)量點(diǎn)后，pH95酚酞甲基紅均可7. 解：解之：M118.8. 解： 0.1158mol/L46.46×0.115843.33×0.1242mol/L9.解：（此題實(shí)際為HCl滴定NH3體系）NH3被吸收后，剩余HCl濃度為0.3-0.2=0.1mol·L-1，用0.2 mol·L-1 NaOH回滴，消耗堿的體積為