分析化学所有答案(1)(9)

pH2?pKa?logy?1?6?5.10

x?1?6得 x=0.40 mol?L-1 y=0.72 mol?L-1

25．计算下列标准缓冲溶液的pH（考虑离子强度的影响）： （1）0.034 mol·L-1饱和酒石酸氢钾溶液；（2）0.010 mol·L-1硼砂溶液。 解：（1）I? =

12?2([HA?]ZHA]ZK??[K?) 21(0.034?12?0.034?1?2)?0.034 20.034logrA2??0.50?22(?0.30?0.034)??0.29

1?0.0341''(pKa1?pKa2?logr2?) A21 ?(3.04?4.37?0.29)?3.56

2pH?（2）硼砂溶液中有如下酸碱平衡

B4O72-+5H2O = 2H2BO3-+2H3BO3

因此硼砂溶液为

?H3BO3?H2BO3缓冲体系。考虑离子强度影响：

pH?pK?log'a1?HBO233??HBO3

?90?L?1,CH Ka1?5.8?10,CH3BO3?0.020mol2BO3??0.020mol0?L?1

溶液中

1(cNa?Z2Na??cH3BO3Z2H2BO3?) 21?0.020)?0.020 ?(0.020

2 I? logrH rH2BO3?0.020??0.50(?0.30?0.020)??0.059

1?0.0202BO3?2BO3??0.873,?H?0.873?0.020(0mol?L?1)

?1 rH3BO3?1,?H3BO3?0.0200(mol?L) 则pH?9.24?log0.873?0.0200?9.18

0.020026．某一弱酸HA试样1.250 g用水溶液稀释至50.00 mL，可用41.20 mL 0.09000mol·L-1NaOH滴定至计量点。当加入8.24 mLNaOH时溶液的pH=4.30。 （1） 求该弱酸的摩尔质量；（2）计算弱酸的解离常数Ka和计量点的pH；选择何

种指示剂？

41

解：（1）由

1.250?0.09?0.0412 M 得 M=337.1g/mol （2）pH?pKa?logCb Ca0.09?8.2450?8.24 pKa?pH?log?4.90

0.09?41.2?0.09?8.2450?8.24 Ka=1.3×10-5

?CKb??20KW,C?400 Kb?[OH?]?CK2?5.6?10?6

pH?pOH?14?14?5.26?8.75

故 酚酞为指示剂。

27．取25.00 mL苯甲酸溶液，用20.70 mL0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定至计量点。 （1）计算苯甲酸溶液的浓度；（2）求计量点的pH；（3）应选择那种指示剂。 解：（1）设苯甲酸的浓度为x

则 25.00x?20.70?0.1000 得 x=0.08280 mol?L-1

（2）当达计量点时，苯甲酸完全为苯甲酸钠，酸度完全由苯甲酸根决定.

C?400,CKb?20KW Kb[OH?]?CKb?0.2584?10?5mol?L?1

pOH=5.58 pH=8.42

（3）酚酞为指示剂。 28．计算用0.1000 mol·L-1HCl溶液滴定20.00 mL0.10 mol·L-1NH3溶液时（.1）计量点；（2）计量点前后±0.1%相对误差时溶液的pH；（3）选择那种指示剂？ 解：（1）?CKa?20KW,C?400 Ka ?NH4Cl的[H+]=CKa?0.529?10?5

pH=5.28

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0.02?0.1（2）pH?pKa?lg20?19.98?9.26?3.00?6.26

19.98?0.120?19.980.02?0.1pH??lg?4.30

40.02（3）?pH?(4.30~6.26)

?甲基红为指示剂。 29．计算用0.1000 mol·L-1HCl溶液滴定0.050 mol·L-1Na2B4O7溶液至计量点时的pH（B4O72-+2H++5H2O=4H3BO3）。选用何种指示剂？ 解：在计量点时，刚好反应 ?[H3BO3]?0.1mo?lL?1 ?CKa1?25KW,?C?50,0CKa1?10K0a2 Ka1 ?[H]?CKa1?0.1?5.8?10?10?0.76?10?5

pH=5.12

故 溴甲酚绿为指示剂。

30．二元酸H2B在pH=1.50时，?H2B??HB?；pH=6.50时，?HB???B2?。 （1） （2） （3） （4）

求H2B的Ka1和Ka2； 能否以0.1000mol·L-1NaOH分步滴定0.10mol·L-1的H2B； 计算计量点时溶液的pH； 选择适宜的指示剂。

??[H][HB]

HB?H 则Ka1?[H2B]??解：（1）H2B 当 pH=1.5时

?2?H2B??HB? 则 Ka1=10-1.50

?同理 HB? B?H 则Ka2[H?][B2?] ??[HB] 当 pH=6.50时

（2）CKa1=10-8且

?HB??B 则 Ka2=10-6.50

?2?Ka1?105，所以可以用来分步滴定H2B。 Ka2?7.827?10?5：

（3）[H]? 则 pH=4.10

?Ka1Ka2Cep1Cep!?Ka143

二级电离 [H]?则 pH=9.51

?Ka1(CKa2?KW)?3.1?10?10

Cep2（4）?pH?(4.10~9.51)

?分别选择选用甲基橙和酚酞。 31．计算下述情况时的终点误差： （1） 用0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定0.10 mol·L-1HCl溶液，以甲基红（pHep=5.5）

为指示剂；

（2） 分别以酚酞（pHep=8.5）、甲基橙（pHep=4.0）作指示剂，用0.1000 mol·L-1HCl

溶液滴定0.10 mol·L-1NH3溶液。

10?5.5?10?8.5?100%?0.006% 解：（1）Et%?0.05 （2）酚酞

?NH3Ka10?8.5???8.5?0.15 ??10[H]?Ka10?5.6?10[H?]?[OH?] Et%?(??NH3)?100% epCa10?5.5?0.15)?100%??15% ?(?0.05甲基橙

?NH?3Ka?5.6?10?6 ?[H]?Ka[H?]?[OH?] Et%?(??NH3)?100%?0.20% epCa32．在一定量甘露醇存在下，以0.02000 mol·L-1NaOH滴定0.020 mol·L-1H3BO3（C此时Ka=4.0×10-6）至pHep=9.00， （1） 计算计量点时的pH （2） 终点误差

1.0?10?14C0.02000解：（1）?CKb?0.02000??20K,??400 WKb1.0?10?144.0?10?64.0?10?60.020001.0?10?14?[OH]?CKb???5.0?10?6mol/L ?624.0?10??pOH?5.30,

pH?pKw?pOH?14.00?5.30?8.70 44

（2）

?HBO33[H?]??0.004988[H?]?Ka[OH]ep?[H]epCepa??

?Et%??(?H3BO3?)?100%?0.070%（3）选用何种指示剂？

解：pH=8.70时应变色，所以选择酚酞为指示剂。 33．标定某NaOH溶液得其浓度为0.1026 mol·L-1，后因为暴露于空气中吸收了CO2。取该碱液25.00 mL，用0.1143 mol·L-1HCl溶液滴定至酚酞终点，用去HCl溶液22.31mL。计算：

（1） 每升碱液吸收了多少克CO2？

（2） 用该碱液滴定某一弱酸，若浓度仍以0.1026 mol·L-1计算，会影起多大的误

差？：

解：(1)设每升碱液吸收x克CO2

因为以酚酞为指示剂，所以Na2CO3被滴定为NaHCO3 . 则可知： (cNaOH?mCO2MCO2 )?VNaOH?cHCVlHCl (0.1026-

x)?0.02500?0.1143?0.02231 44 x=0.02640g?L-1

(2)

过量的NaOH的物质的量总的NaOH的物质的量

0.1026?0.025?0.1143?0.02231??100%?0.60%0.1026?0.025Et?34．用0.1000 mol·L-1HCl溶液滴定20.00 mL0.10 mol·L-1NaOH。若NaOH溶液中同时含有0.20 mol·L-1NaAC，（1）求计量点时的pH；（2）若滴定到pH=7.00结束，有多少NaAC参加了反应？ 解：(1)?CKb?20KW,C?400 KbKW?7.4?10?6mol/LKa

?[OH?]?0.10? pOH?5.13pH?8.87（2）

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