第四章-酸堿滴定法

1、第四章 酸堿滴定法習(xí)題參考答案甲酸（HCOO）Ka =1.8X 10-4硼酸（HBO）Ka1 =:5.4X 10-10琥珀酸（H2C4HO）Ka1 =:6.9-5X 10 , Ka 2 =2.5-6X 10檸檬酸（HGHsG）Ka1 =:7.2-4X 10 , Ka 2 =1.7X 10- , Ka 3 = 4.1順丁烯二酸Ka1 =:1.5-2X 10 , Ka 2 =8.5X 10-7（6）鄰苯二甲酸Ka1 =:1.3X 10-3 , Ka 2 =3.1X 10-61.下列各酸，哪些能用 采用什么指示劑？NaOH溶液直接滴定或分步滴定？哪些不能？如能直接滴定，各應(yīng)-7X 10解：設(shè) Q =

2、 Ca = 0.10 mol/L , M = 20.00 ml（1） 甲酸（HCOO） Ka = 1.8 X 10-4C a Ka 10 -8，能被準(zhǔn)確滴定計(jì)量點(diǎn)產(chǎn)物：HCOO 元弱堿 C bKb 20KW, C b / K b 500OH1410 0.10,1.8 10 4 21.67 10pOHlg 1.67 10 66Ig1.675.78pH14.00 5.788.22選酚酞指示劑-10HBO K a1 = 5.4 X 10 ,-81314Ka2 = 1.8 X 10- , = 1.6 X 10-,Ca Ka1 10 -8 , Ca Ka2 10 , G Ka3 10 , Ca K a2

3、 10 , Ka1 / K a2 10-8 , Ca Ka2 10 ,Ca Ka3 10 , Ka1 / K a2 10, Ka2 / K a3 10 , Ca Ka2 10 , Kd / Ka2 10 可準(zhǔn)確分步滴定，有兩個(gè)滴定突躍。第一計(jì)量點(diǎn)：產(chǎn)物NaHA兩性物質(zhì)H . Ka_Ka21.5 10 2 8.5 10 7 1.13 10 4mol/LpH 4 lg1.13 3.95選甲基橙指示劑第二計(jì)量點(diǎn)：產(chǎn)物 NaA二元弱堿rK10 140.105OHW Cb、71.98 10 5moI/LKa2,8.5 103pOH5Ig1.984.70pH9.30選酚酞指示劑(6)鄰苯二甲酸Ka1 =

4、1.3 X 10-3,Ka 2:=3.1 X 10-6-8-84Ca Ka1 10 , Ca Ka2 10 , Ka1 / K a2 10-8,cK醋酸鈉10-8, cK硼砂V2,V20:V 2V,V 10;V 1=V2;V 1=0,V20;V 10,V2=0解： NaOH+INCO;NaCO+NaHCO NqCO;NaHCO NaOH13. 計(jì)算下列溶液的pH 0.10mol/L NaH 2PQ;0.05mol/L K 2HPQ;0.05mol/L 醋酸 + 0.05mol/L 醋酸鈉；0.1mol/L 醋酸鈉；0.05mol/L 鄰苯二甲酸氫鉀；0.20mol/L H 3PO 0.10mo

5、l/LNH 4CN 0.10mol/L H 3BO;0.05mol/L NH 4NO解： 0.10mol/L NaH 2PQ最簡式：HKa1Ka2 0.05mol/L K 2HPO最簡式：H , Ka2Ka31 112.32) 9.72pH 2 pKa 2 pKa3(7.12 0.05mol/L 醋酸 + 0.05mol/L 醋酸鈉由緩沖液計(jì)算式:pH pKa唱 4.76lg0054.760.05 O.1mol/L醋酸鈉兀弱堿:OHKw C.Ka14101.7 10 50.17.67 10 6mol/LpOH6 Ig7.675.12 0.05mol/L鄰苯二甲酸氫鉀兩性物質(zhì)HA： H .Ka1

6、Ka2 0.20mol/L H1pH - pKa1 pKa23PQ丄(2.89 5.51)2因 Ka1 Ka2， 20KW但C心品用近似式:Ka1 K：14Ca Ka15.128.884.2029 5006.9 10 3323、6.9 10 34 0.2 6.9 10 33.39 10 2pH 2 lg3.39 1.47用最簡式：H 0.10mol/LNH 4CNpH6lg7.3106 0.865.14 0.05mol/L NH 4NQH,CaKa5.6 10 pH lg5.91010 0.779.23 0.10mol/L H 3BQ.CK70.10 5.4 10 10 7.3 10 6 0.

7、05 5.3 10 6 mol/ L6pH Ig5.31060.725.2817.計(jì)算用 NaOK( 0.10mol/L )滴定 HCOO(0.10mol/L) 說明應(yīng)選擇何種指示劑？解：設(shè)HCOO腋的體積Va=20.00ml化學(xué)計(jì)量點(diǎn)前到化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)溶液的pH,并0.1%時(shí)，溶液組成:HCOOH+HCOO緩沖液：pHpKalgCbCaCb HCOO19.98 0.1020.00 19.98pH3.75化學(xué)計(jì)量點(diǎn)，溶液為,19.98 lg0.02HCOO6.75Ca HCOOH0.02 0.1020.00 19.98兀弱堿：OHaCb010 1.68210 6mol / LpOH 5.78pH

8、 14.005.788.22 化學(xué)計(jì)量點(diǎn)后0.1%時(shí)，溶液組成：溶液pH由過量NaOH決定：OH 0.10 0.025.0020.00 20.02HCOO+NaOH（過量）,105mol/LpOH 4.30pH 14.00 4.30 9.7010010 6.2010 6.20 10 4.19100TE為負(fù)值，終點(diǎn)在計(jì)量點(diǎn)之前。滴定突躍范圍pH6.75 9.70，選酚酞做指示劑18.取苯甲酸溶液25.00ml，用NaOH溶液(0.1000mol/L )滴定，誤選甲基紅為指示劑，當(dāng) 滴定劑加到20.70ml時(shí)達(dá)到終點(diǎn)，溶液的 pH為6.20。計(jì)算：滴定終點(diǎn)誤差；計(jì)量點(diǎn)的 pH;苯甲酸溶液的濃度.解

9、： 強(qiáng)堿滴定弱酸：TE%OH HCsp苯甲酸100Csp Cep苯甲酸Ka0.1000 20.700.04529mol / L 25.00 20.7010 4.19終點(diǎn)時(shí)H10 6.20 OH 10 7.80TE%OHCspH Ka10 7.8。10 6.200.04529TE%1.36 10 5 0.991 10 21000.99計(jì)量點(diǎn)生成物是苯甲酸鈉，為一元弱堿pHPKa.CblgC代入數(shù)據(jù)4.30PKalg8.2441.208.24pKa = 4.90Ka1.26 10OH:Cb10144-19 0.0452962.65 10 mol/L110pOH5.58pH8.42C苯甲酸X 25.

10、00 =20.70X 0.1000 + (20.70X 0.1000 X 0.0099)C 苯甲酸=0.0836 mol/LpH 14lg5.4108.7321.以 HCI 溶液(0.01000 mol/L) 滴定 NaOH溶液(0.01000mol/L)20.00ml, 甲基橙為指 示劑，滴定到pH4.0為終點(diǎn)；用酚酞為指示劑，滴定到pH8.0為終點(diǎn)，分別計(jì)算滴定終點(diǎn)的 誤差,并指出哪種指示劑較為合適.解：強(qiáng)酸滴定強(qiáng)堿TE%OHH100Csp終點(diǎn)pH=4.010 410101002.0終點(diǎn)在計(jì)量點(diǎn)后IE %0.01000/2終點(diǎn)pH=8.010 8.0 10 6-01000.02終點(diǎn)在計(jì)量點(diǎn)

11、前1匚/00.01000/2用酚酞較合適22.用 0.1000mol/L NaOH 滴定 0.1000mol/L HAc 20.00ml,以酚酞為指示劑，終點(diǎn)pH 9.20。計(jì)算化學(xué)計(jì)量點(diǎn)的pH;分別用林邦公式和式(4-10 )計(jì)算終點(diǎn)誤差，并比較結(jié)果。解：化學(xué)計(jì)量點(diǎn)生成 Ac-,則OH10 14 0.1000 1.7 10 525.4 10 6 mol / LOHTE%CspHAc100OHTE%100H KaTE%4.809.2010 100051.36 105林邦公式:9.2010 頑煩 10010 9.20 100.991 102100 0.03TE% k 10 巒-5149pX=pH

12、 ep-pHsp=9.20-8.73=0.47,K t=Ka/Kw=1.7 10 /1.0 101.7 1010ApX 10 43XTE % =100JcKt0.4710 1000.47101000.05 1.7 10 90.03結(jié)果相同。23.在0.2815g含CaCO及中性雜質(zhì)的石灰石里加入HCI溶液(0.1175 mol/L)20.00ml,過量的酸用去 5.60mlNaOH溶液,1mlNaOH溶液相當(dāng)于 0.975mlHCI,計(jì)算石灰石的純度及滴定CO百分質(zhì)量分?jǐn)?shù)解：滴定反應(yīng) CaCO + 2HCl = CaCl 2 +H2CQ CO2+H2OnCaCO3nCO2nHClCaCO3 %

13、CO2%iCHClVHClM CaCO310001001 0.1175 (20.00 5.60 0.975)2 10000.281530.37%2 0.1175 (20.00 5.60 0.975)44.0110000.2815100%100%13.36%24. Na 2CO液(0.1mol/L)20ml兩份，用HCI液(0.2 mol/L)滴定，分別用甲基橙和酚酞為指示劑，問變色時(shí)所用鹽酸的體積各為多少解：甲基橙做指示劑的反應(yīng)式：NqCO + 2HCI = 2NaCI + CO 2 +H2On 228312nHdV HCI2(C V)Na2CO3Chci2 0.1 2020ml100%酚酞做

14、指示齊帕勺反應(yīng)式：NaaCG + HCI = NaHCO 3 + NaCI Na2CO3nHCIV HCI(C V)Na2CO3chci0.1 200.210ml甲基橙變色消耗HCI 20 ml，酚酞變色消耗 HCI 10 ml25. 已知試樣可能含有N&PQ, Na 2HPQ NaH 2PQ或它們的混合物，以及不與酸作用的物質(zhì)稱取試樣2.000g,溶解后用甲基橙為指示劑，以HCI溶液(0.5000 moI/L) 滴定消耗32.00ml, 同樣質(zhì)量的試樣，當(dāng)用酚酞為指示劑時(shí)消耗HCI溶液12.00ml.求試樣的組成及各組分的百分質(zhì)量分?jǐn)?shù).解:Na3PO4.Na2HPO4+HCI+hciNa2HPO4Na2HPO4NaHPO甲基橙終點(diǎn)/ N&PQ與NaHPQ不能共存，V甲 V酚試樣組成為 NasPQ和NaaHPO由題意得：NasPQf Na2HPQ 消耗