题目

第六章酸碱平衡及酸碱滴定6-1.酸碱质子理论是如何定义酸和碱的?什么叫共轭酸碱对?6-2.下列说法是否正确,若不正确请予以更正。(1)根据稀释定律,弱酸的浓度越大其解离度越小,因此其酸度也越小。错(2)因为中和相同浓度和体积的盐酸和醋酸所需碱的量相等,所以它们的溶液中H+离子浓度也相同。错(3)用HCl标准溶液滴定NaOH(浓度均为0.1mol·L－1),以甲基红为指示剂时,终点误差为负误差。错(4)20mL0.1 mol·L－1的HCOOH与10mL0.1mol·L－1的NaOH相混合,其混合溶液是缓冲溶液。正确6-3. 写出下列各酸的共轭碱:H2O- OH-,H2C2O4-H2C2O4-,HCO3-- CO32-,H2PO4--HPO42-,HS--S2-,C6H5NH3+-C6H5NH2。6-4. 写出下列各碱的共轭酸:H2O-H3O+,HC2O4--H2C2O4,HCO3--H2CO3,H2PO4--H3PO4,HS--H2S,S2--HS-。6-5. 往HAc的稀溶液中分别加入少量(1)HCl;(2)NaAc;(3)NaCl;(4)H2O;(5)NaOH,则HAc的解离度有何变化?为什么?6-6. 用0.1mol·L-1的NaOH滴定有0.1mol·L-1 NH4Cl存在的0.1mol·L-1HCl,终点应选何种指示剂?为什么?甲基红6-7. 写出下列物质水溶液的质子条件式:(1)NaAc (2)HCl (3)NaOH (4)NH4Ac (5)NaNH4HPO4 (6)NH4H2PO4(1) c(H+)+c(HAc)=c(OH-) (2) c(H+)=c(Cl-) +c(OH-) (3) c(OH-)=c(Na+) + c(H+)(4) c(H+)+c(HAc)=c(OH-)+c(NH3) (5) c(H+)+c(H2PO4-)+2 c(H3PO4)=c(OH-)+c(NH3) +c(PO43-)(6) c(H+)+ c(H3PO4)=c(OH-)+c(NH3) +c(HPO42-)+2c(PO43-)6-8.选择题(1)下列物质既可作酸又可作碱的是( )A. H2O B. Ac- C. H2CO3 D. CO32- E. H=7.00的缓冲溶液,应选择的缓冲对是( C )。 F. NH3—NH4Cl G. H3PO4—NaH2PO4NaH2PO4—Na2HPO4Na2HPO4—Na3PO4H最小的是( C )。NaHCO3Na2CO3 NH4ClNH4AcH3PO4溶液的pH=3.00时,溶液中主要存在的型体为( B )。H3PO4H2PO4- HPO42- PO43-KbӨ的关系是( C )KbӨ愈大,则突跃范围愈窄KbӨ愈小,则突跃范围愈宽KbӨ愈大,则突跃范围愈宽KbӨ与突跃的大小无关。HCl溶液滴定某碱样,滴至酚酞变色时,消耗盐酸V1 mL,再加入甲基橙指示剂连续滴定至橙色,又消耗盐酸V2 mL,且V1>V2>0,则此碱样是( D )。NaOHNaHCO3 + Na2CO3Na2CO3NaOH + Na2CO3H=5.0和pH=10.0时0.1mol·L-1NH4Cl溶液中各型体的平衡浓度。H=5时((N{H)_(4)}^+)=dfrac ({10)^-5}({10)^-5+5.6times (10)^-10}approx 1((N{H)_(4)}^+)=dfrac ({10)^-5}({10)^-5+5.6times (10)^-10}approx 1NH4+)≈0.1 mol·L-1 c(NH3)≈5.6×10-6 mol·L-1H=10时: ((N{H)_(4)}^+)=dfrac ({10)^-5}({10)^-5+5.6times (10)^-10}approx 1((N{H)_(4)}^+)=dfrac ({10)^-5}({10)^-5+5.6times (10)^-10}approx 1NH4+)≈0.015 mol·L-1 c(NH3)≈0.085 mol·L-1O2在血液中以HCO3-和H2CO3存在,若血液的pH为7.4,求血液中HCO3-和H2CO3各占多少百分数?解:((N{H)_(4)}^+)=dfrac ({10)^-5}({10)^-5+5.6times (10)^-10}approx 16-11. 已知下列各种弱酸的((N{H)_(4)}^+)=dfrac ({10)^-5}({10)^-5+5.6times (10)^-10}approx 1值,求它们的共轭碱的((N{H)_(4)}^+)=dfrac ({10)^-5}({10)^-5+5.6times (10)^-10}approx 1值,并将各碱按照碱性由强到弱的顺序进行排列。H KaӨ=1.8×10－10;aHӨOH K－4=1.1×1065; (4) HaBOӨ K－10=5.8×1033解:Oa使降水有一定的酸度。根据干空气中COӨ的含量,计算得到在一定温度和水蒸气压时CO－在水中的溶解度为1.03×1010 mol·L2,求此状态下自然降水的pH值。l·L2 pH=5.68H值:l·L2HCl; (2)0.2mol·L-5HAc; (3)0.5mol·L-1NH-1·H-1O;l·L-1NaAc;(5)0.1mol·L-1 (NH3)2SO-1; (6)0.1mol·L-1 NaHCO4;l·L2 Na4CO-1;(8)0.1mol·L3 NaH-1PO2; (9)0.04mol·L3 H-1CO2;H=2 (2) c(H4)=1.9×10-1 mol·L2 pH=2.72 (3) pOH=2.52 pH=11.48H=7.72 (5) pH=4.98 (6) pH=(6.38+10.25)/2=8.31 (7) pH=11.62K3c>20K+ c<20k-3,l·L-1H=4.68 若pH=(pKa2+pKw)/2=(2.12+7.2)/2=4.66H=3.89l·La1HAc溶液的pH=2.88,求HAc的K-1a1及解离度α。若在此溶液中加入NaAc并使其浓度达到0.1mol·La2,溶液的pH和解离度α又为多少?这说明什么问题?解:((N{H)_(4)}^+)=dfrac ({10)^-5}({10)^-5+5.6times (10)^-10}approx 1((N{H)_(4)}^+)=dfrac ({10)^-5}({10)^-5+5.6times (10)^-10}approx 1((N{H)_(4)}^+)=dfrac ({10)^-5}({10)^-5+5.6times (10)^-10}approx 1 同离子效应6-15. 什么叫缓冲溶液?缓冲溶液具有哪些特性?配制缓冲溶液时,如何选择合适的缓冲对?l·L-1某一元弱酸(HA)溶液50mL与20mL0.1mol·L-1 NaOH溶液混合,将混合溶液稀释到100mL,用酸度计测得溶液的pH=5.25,求HA的KaӨ。Ka=3.72×10-6H2CO3-HCO3-缓冲液功能之一是从细胞组织中快速除去运动之后所产生的乳酸HL(HL的KaӨ=8.4×10-4)HL+ HCO3-= H2CO3+L-的标准平衡常数。H2CO3)=0.0014mol∙L-1, c(HCO3-)=0.027mol∙L-1,如果血液中仅含有H2CO3,HCO3-,能维持正常血液的pH值吗?l∙L-1的HL之后的pH。解:(1) ((N{H)_(4)}^+)=dfrac ({10)^-5}({10)^-5+5.6times (10)^-10}approx 1(2)((N{H)_(4)}^+)=dfrac ({10)^-5}({10)^-5+5.6times (10)^-10}approx 1>7.45(3) ((N{H)_(4)}^+)=dfrac ({10)^-5}({10)^-5+5.6times (10)^-10}approx 1L由HF和F-组成的缓冲溶液。试计算:HF和0.30molNaF时,其pH值为多少?NaOH固体,并使其完全溶解(设溶解后溶液的体积不变),问该溶液的pH值为多少?H=6.5时,HF与F-浓度的比值为多少?此时溶液还有缓冲能力吗?解:(1) ((N{H)_(4)}^+)=dfrac ({10)^-5}({10)^-5+5.6times (10)^-10}approx 1(2)((N{H)_(4)}^+)=dfrac ({10)^-5}({10)^-5+5.6times (10)^-10}approx 1>(3)((N{H)_(4)}^+)=dfrac ({10)^-5}({10)^-5+5.6times (10)^-10}approx 1((N{H)_(4)}^+)=dfrac ({10)^-5}({10)^-5+5.6times (10)^-10}approx 1H=5.00的缓冲溶液500mL,且要求其中醋酸的浓度为0.20mol·L－1,需用醋酸的浓度为1.0mol·L－1的醋酸溶液和固体NaAc·3H2O各多少?解:((N{H)_(4)}^+)=dfrac ({10)^-5}({10)^-5+5.6times (10)^-10}approx 1((N{H)_(4)}^+)=dfrac ({10)^-5}({10)^-5+5.6times (10)^-10}approx 1((N{H)_(4)}^+)=dfrac ({10)^-5}({10)^-5+5.6times (10)^-10}approx 1c-)=0.36 mol·L－1 需用1.0mol·L－1的醋酸溶液100mL,固体NaAc·3H2O 20.5gl·L－1。H (4)苯酚 (5)CH2NH3N (9)NH2Cl (10)NaAc解:l·L4。H-1NCH2CH2NH2)Na2C2O2 (5)Na4PO3 (6)Na4S解:NH2用4%过量H3BO3吸收,然后用21.60mLHCl滴定至终点(已知1.00mL HCl相当于0.02284g的Na3B2O4·10H7O)。计算试样中N的含量。l·L2((N{H)_(4)}^+)=dfrac ({10)^-5}({10)^-5+5.6times (10)^-10}approx 1 蛋白质%=7.88%×6.25=49.25Na2CO3和K2CO3的试样1.000g,溶于水后,以甲基橙作指示剂,用0.5000 mol·L-1HCl标准溶液滴定至终点,用去30.00mL,求Na2CO3和K2CO3的质量分数。解:((N{H)_(4)}^+)=dfrac ({10)^-5}({10)^-5+5.6times (10)^-10}approx 1Na2CO3)+m(K2CO3)=1.0000Na2CO3%=12.02% K2CO3%=87.98%Na3PO4试样,其中含有Na2HPO4。称取0.9974g以酚酞为指示剂,用0.2648 mol·L-1HCl溶液滴至终点,用去16.97mL,再加入甲基红指示剂,继续用HCl溶液滴定至终点,又用去23.36mL。求试样中Na3PO4和Na2HPO4的质量分数。解:((N{H)_(4)}^+)=dfrac ({10)^-5}({10)^-5+5.6times (10)^-10}approx 1l·L—1HCl溶液滴定至终点,消耗HCl溶液34.12mL,再加甲基橙指示剂,滴定至终点,又消耗23.66 mLHCl。求试样中各组分的质量分数。解:((N{H)_(4)}^+)=dfrac ({10)^-5}({10)^-5+5.6times (10)^-10}approx 16-26.设计下列混合液的分析方案。HCl+NH4Cl (2) H2SO4+H3PO4 (3)Na3PO4+Na2HPO4 (4)NaOH+ Na3PO4解:6-27.下列情况对分析结果有何影响?H2C2O4·2H2O标定NaOH溶液。(偏低)H2C2O4·2H2O标定NaOH溶液。(偏高)NaHCO3加热至270~300℃来制备Na2CO3基准物质。温度超过300℃,部分Na2CO3分解为Na2O,用此基准物质标定HCl溶液。(偏低)l·L-1 NaOH溶液,因保存不当而吸收了CO2。用此NaOH溶液①以甲基橙指示剂标定HCl;②以酚酞作指示剂测定HAc溶液的浓度。(偏高)H2A,已知pH=1.92时,c(H2A)=c(HA-);pH=6.22时,c(HA-)= c(A2-)。请计算:(1)H2A的Ka1Ө和Ka2Ө;(2)当溶液中HA-型体浓度达最大时,pH是多少?(3)若用0.1000 mol·L-1的NaOH溶液滴定0.1000 mol·L-1的H2A溶液,有几个化学计量点?各选何种指示剂?Ka1=1.92 pKa2=6.22 Ka1=1.2×10-2 Ka2=6.02×10-7H=(1.92+6.22)/2=4.07OH=4.13 ,pH=9.87 酚酞

第六章酸碱平衡及酸碱滴定

6-1.酸碱质子理论是如何定义酸和碱的?什么叫共轭酸碱对?

6-2.下列说法是否正确,若不正确请予以更正。

(1)根据稀释定律,弱酸的浓度越大其解离度越小,因此其酸度也越小。错

(2)因为中和相同浓度和体积的盐酸和醋酸所需碱的量相等,所以它们的溶液中H+离子浓度也相同。错

(3)用HCl标准溶液滴定NaOH(浓度均为0.1mol·L－1),以甲基红为指示剂时,终点误

差为负误差。错

(4)20mL0.1 mol·L－1的HCOOH与10mL0.1mol·L－1的NaOH相混合,其混合溶液是缓冲溶液。正确

6-3. 写出下列各酸的共轭碱:H2O- OH-,H2C2O4-H2C2O4-,HCO3-- CO32-,H2PO4--HPO42-,HS--S2-,C6H5NH3+-C6H5NH2。

6-4. 写出下列各碱的共轭酸:H2O-H3O+,HC2O4--H2C2O4,HCO3--H2CO3,H2PO4--H3PO4,HS--H2S,S2--HS-。

6-5. 往HAc的稀溶液中分别加入少量(1)HCl;(2)NaAc;(3)NaCl;(4)H2O;(5)NaOH,则HAc的解离度有何变化?为什么?

6-6. 用0.1mol·L-1的NaOH滴定有0.1mol·L-1 NH4Cl存在的0.1mol·L-1HCl,终点应选何种指示剂?为什么?甲基红

6-7. 写出下列物质水溶液的质子条件式:

(1)NaAc (2)HCl (3)NaOH (4)NH4Ac (5)NaNH4HPO4 (6)NH4H2PO4

(1) c(H+)+c(HAc)=c(OH-) (2) c(H+)=c(Cl-) +c(OH-) (3) c(OH-)=c(Na+) + c(H+)

(4) c(H+)+c(HAc)=c(OH-)+c(NH3) (5) c(H+)+c(H2PO4-)+2 c(H3PO4)=c(OH-)+c(NH3) +c(PO43-)

(6) c(H+)+ c(H3PO4)=c(OH-)+c(NH3) +c(HPO42-)+2c(PO43-)

6-8.选择题

(1)下列物质既可作酸又可作碱的是( )

A. H2O
B. Ac-
C. H2CO3
D. CO32-
E. H=7.00的缓冲溶液,应选择的缓冲对是( C )。
F. NH3—NH4Cl
G. H3PO4—NaH2PO4
NaH2PO4—Na2HPO4
Na2HPO4—Na3PO4
H最小的是( C )。
NaHCO3
Na2CO3
NH4Cl
NH4Ac
H3PO4溶液的pH=3.00时,溶液中主要存在的型体为( B )。
H3PO4
H2PO4-
HPO42-
PO43-
KbӨ的关系是( C )
KbӨ愈大,则突跃范围愈窄
KbӨ愈小,则突跃范围愈宽
KbӨ愈大,则突跃范围愈宽
KbӨ与突跃的大小无关。
HCl溶液滴定某碱样,滴至酚酞变色时,消耗盐酸V1 mL,再加入甲基橙指示剂连续滴定至橙色,又消耗盐酸V2 mL,且V1>V2>0,则此碱样是( D )。
NaOH
NaHCO3 + Na2CO3
Na2CO3
NaOH + Na2CO3
H=5.0和pH=10.0时0.1mol·L-1NH4Cl溶液中各型体的平衡浓度。
H=5时

NH4+)≈0.1 mol·L-1 c(NH3)≈5.6×10-6 mol·L-1
H=10时:

NH4+)≈0.015 mol·L-1 c(NH3)≈0.085 mol·L-1
O2在血液中以HCO3-和H2CO3存在,若血液的pH为7.4,求血液中HCO3-和H2CO3各占多少百分数?
解:

6-11. 已知下列各种弱酸的

值,求它们的共轭碱的

值,并将各碱按照碱性由强到弱的顺序进行排列。
H KaӨ=1.8×10－10;
aHӨOH K－4=1.1×1065; (4) HaBOӨ K－10=5.8×1033
解:
Oa使降水有一定的酸度。根据干空气中COӨ的含量,计算得到在一定温度和水蒸气压时CO－在水中的溶解度为1.03×1010 mol·L2,求此状态下自然降水的pH值。
l·L2 pH=5.68
H值:
l·L2HCl; (2)0.2mol·L-5HAc; (3)0.5mol·L-1NH-1·H-1O;
l·L-1NaAc;(5)0.1mol·L-1 (NH3)2SO-1; (6)0.1mol·L-1 NaHCO4;
l·L2 Na4CO-1;(8)0.1mol·L3 NaH-1PO2; (9)0.04mol·L3 H-1CO2;
H=2 (2) c(H4)=1.9×10-1 mol·L2 pH=2.72 (3) pOH=2.52 pH=11.48
H=7.72 (5) pH=4.98 (6) pH=(6.38+10.25)/2=8.31 (7) pH=11.62
K3c>20K+ c<20k-3,
l·L-1
H=4.68 若pH=(pKa2+pKw)/2=(2.12+7.2)/2=4.66
H=3.89
l·La1HAc溶液的pH=2.88,求HAc的K-1a1及解离度α。若在此溶液中加入NaAc并使其浓度达到0.1mol·La2,溶液的pH和解离度α又为多少?这说明什么问题?
解:

同离子效应
6-15. 什么叫缓冲溶液?缓冲溶液具有哪些特性?配制缓冲溶液时,如何选择合适的缓冲对?
l·L-1某一元弱酸(HA)溶液50mL与20mL0.1mol·L-1 NaOH溶液混合,将混合溶液稀释到100mL,用酸度计测得溶液的pH=5.25,求HA的KaӨ。
Ka=3.72×10-6
H2CO3-HCO3-缓冲液功能之一是从细胞组织中快速除去运动之后所产生的乳酸HL(HL的KaӨ=8.4×10-4)
HL+ HCO3-= H2CO3+L-的标准平衡常数。
H2CO3)=0.0014mol∙L-1, c(HCO3-)=0.027mol∙L-1,如果血液中仅含有H2CO3,HCO3-,能维持正常血液的pH值吗?
l∙L-1的HL之后的pH。
解:(1)

(2)

>7.45
(3)

L由HF和F-组成的缓冲溶液。试计算:
HF和0.30molNaF时,其pH值为多少?
NaOH固体,并使其完全溶解(设溶解后溶液的体积不变),问该溶液的pH值为多少?
H=6.5时,HF与F-浓度的比值为多少?此时溶液还有缓冲能力吗?
解:(1)

(2)

>
(3)

H=5.00的缓冲溶液500mL,且要求其中醋酸的浓度为0.20mol·L－1,需用醋酸的浓度为1.0mol·L－1的醋酸溶液和固体NaAc·3H2O各多少?
解:

c-)=0.36 mol·L－1 需用1.0mol·L－1的醋酸溶液100mL,固体NaAc·3H2O 20.5g
l·L－1。
H (4)苯酚 (5)CH2NH3
N (9)NH2Cl (10)NaAc
解:
l·L4。
H-1NCH2CH2NH2)
Na2C2O2 (5)Na4PO3 (6)Na4S
解:
NH2用4%过量H3BO3吸收,然后用21.60mLHCl滴定至终点(已知1.00mL HCl相当于0.02284g的Na3B2O4·10H7O)。计算试样中N的含量。
l·L2

蛋白质%=7.88%×6.25=49.25
Na2CO3和K2CO3的试样1.000g,溶于水后,以甲基橙作指示剂,用0.5000 mol·L-1HCl标准溶液滴定至终点,用去30.00mL,求Na2CO3和K2CO3的质量分数。
解:

Na2CO3)+m(K2CO3)=1.0000
Na2CO3%=12.02% K2CO3%=87.98%
Na3PO4试样,其中含有Na2HPO4。称取0.9974g以酚酞为指示剂,用0.2648 mol·L-1HCl溶液滴至终点,用去16.97mL,再加入甲基红指示剂,继续用HCl溶液滴定至终点,又用去23.36mL。求试样中Na3PO4和Na2HPO4的质量分数。
解:

l·L—1HCl溶液滴定至终点,消耗HCl溶液34.12mL,再加甲基橙指示剂,滴定至终点,又消耗23.66 mLHCl。求试样中各组分的质量分数。
解:

6-26.设计下列混合液的分析方案。
HCl+NH4Cl (2) H2SO4+H3PO4 (3)Na3PO4+Na2HPO4 (4)NaOH+ Na3PO4
解:
6-27.下列情况对分析结果有何影响?
H2C2O4·2H2O标定NaOH溶液。(偏低)
H2C2O4·2H2O标定NaOH溶液。(偏高)
NaHCO3加热至270~300℃来制备Na2CO3基准物质。温度超过300℃,部分Na2CO3分解为Na2O,用此基准物质标定HCl溶液。(偏低)
l·L-1 NaOH溶液,因保存不当而吸收了CO2。用此NaOH溶液①以甲基橙指示剂标定HCl;②以酚酞作指示剂测定HAc溶液的浓度。(偏高)
H2A,已知pH=1.92时,c(H2A)=c(HA-);pH=6.22时,c(HA-)= c(A2-)。请计算:(1)H2A的Ka1Ө和Ka2Ө;(2)当溶液中HA-型体浓度达最大时,pH是多少?(3)若用0.1000 mol·L-1的NaOH溶液滴定0.1000 mol·L-1的H2A溶液,有几个化学计量点?各选何种指示剂?
Ka1=1.92 pKa2=6.22 Ka1=1.2×10-2 Ka2=6.02×10-7
H=(1.92+6.22)/2=4.07
OH=4.13 ,pH=9.87 酚酞

题目解答

答案

A