分析化学第六版四川大学和华东理工大学课后答案- 副本(2)

8. 写出下列物质在水溶液中的质子条件： （1）NH4HCO3 （2）（NH4）2HPO4 （3）NH4H2PO4 解：（1）[H]+[H2CO3]=[CO3]+[NH3]+[OH]

（2）[H]+[H2PO]+2[H3PO4]=[OH]+[PO4]+[NH3] （3）[H]+[H3PO4]=[OH]+[HPO4]+[NH3]+2[PO4]

P63 习题4-1

3.已知琥珀酸（CH2COOH）2(以H2A表示)的pKa1=4.19， pKa2=5.57，试计算在pH 4.88和5.0时H2A、HA和A的分布系数为?1、?2和?0，若该酸的总浓度为0.01mol·LpH=4.88时的三种形式的平衡浓度。 解：当pH=4.88时

?2=[H]/([H]+K a1[H]+ Ka1·Ka2 )

=(10

-4.88 2+2

+2

+

2--1

—

+

-2-3-+

4--3-+

2--

)/[(10

-4.88 2

)+10

-4.19

×10

-4.88

＋10

-4.19

x10

-5.57

]

=0.145

∴[H2A]= ?2·C=0.145×0.01 mol·L=1.45×10 mol·L ?1 = Ka1[H]/([H]+Ka1[H]+ Ka1·Ka2 )

=(10

-4.19+

+2

+

-1

-3

-1

×10

-4.88

)/ [(10

-4.88 2

)+10

-4.19

×10

-4.88

＋10

-4.19

x10

-5.57

]

=0.710

∴[HA]= ?1·C=0.710×0.01 mol·L= 7.10×10 mol·L ?0 = (Ka1·Ka2)/([H ]+K a1[H]+ Ka1·Ka2 )

=(10

-4.19

+2

+

—

-1

-3

-1

x10

-5.57

)/ [(10

-4.88 2

)+10

-4.19

×10

-4.88

＋10

-4.19

x10

-5.57

]

=0.145

∴[A]=?0·C=0.145×0.01 mol·L=1.45×10 mol·L

当pH=5.0时，同理可得： ?2=0.109 ?1=0.702 ?0=0.189

5、已知HAc的pKa=4.74,NH3·H2O的pKb=4.74。试计算下列各溶液的pH: （3）0.15mol?L?12--1

-3

-1

NH4Cl溶液， (4)0.15mol?L?1NaAc溶液

?1解：(3)对于0.15mol?LCKa=0.15?10?9.26NH4Cl溶液，pKa=14-4.74=9.26

?9.26>>10Kw，c/Ka=0.15/10>>105

所以采用最简式计算：[H]=故pH=-lg[H]=5.04

??0.15?10?9.26=9.08?10?6mol?L?1

(4)对于0.15mol?LNaOAc溶液，pKb=pKw-pKa=14-4.74=9.26 CKa=0.15?10?9.26?1>>10Kw，c/Ka=0.15/10??9.26>>105

所以采用最简式计算：[OH]=

cKb=0.15?10?9.26=9.08?10?6mol?L?1

10?14?9?1?故[H]==,pH=-lg[]=8.96 1.01?10mol?LH?6?19.86?10mol?L?

8.计算下列溶液的pH：（1）0.1mol/LNaH2PO4 (2) 对于0.1mol/LNaH2PO4溶液 解：查表得H3PO4的pKa1=2.12, pKa=7.20, pKa3=12.36

2NaH2PO4和 K2HPO4 属两性物质，其酸性和碱性都比较弱， 可为平衡浓度和总浓度相等。 （1） 对于0.1mol/LNaH2PO4溶液

c Ka=0.1?10

??7.202》10KW，c/Ka1=0.1/10

?2.12=13.18＞10

?5所以〔H〕=

pH=4.66

Ka1×

Ka2=

10?2.12×

10?7.20=2.188×10mol/L

（2） 对于0.1mol/LNaH2PO4溶液

c Ka3=0.05×10

12.36=2.18×10

?14≈KW, c/ Ka2=0.05/10

?7.20》10

所以H2O离解的〔H〕项不可忽略，即KW不能忽略。 〔H〕=

??10?7.20*（0.05*10?12.36?10?14）/0.05=2.00×10

?10

pH=9.70

14、欲配制pH=10.0的缓冲溶液1L。用了16.0mol/L氨水420mL需加NH4Cl多小克? 解: 查表得:NH3的PKb=4.74;Cb=6.72mol/L [OH]=（Cb/Ca）·Ka=6.72/Ca·10

--4.74

=10

-4

Ca=1.22 mol/L

所以m(NH4Cl)= Ca·V·m=1.22 ×1×35 =65.4g 因为Ca>>[H]- [OH] Cb>>[OH]-[H] 所以采用最简式计算是允许的. 答:需加65.4g NH4CL固体。

15、欲配制500 mL pH=5.0的缓冲溶液，用了6 mol/L HAc 34 mL，需要NaAc·3H2O多少克？

解：查表知HAc的pKa=1.8×10

pH=5.0即[H]=10

+

-5

-5

+

--+

mol/L

c（HAc）

6mol·L?1?34mL=

500mL=0.41 mol/L

[H?][Ac?]∵K=

[HAc]a

Ka[HAc]1.8?10?5?0.41∴[Ac-]== =0.74 mol/L ??5[H]10∴mNaAc·3H2O=136.1×0.74×1.5 =50.5 g

P84 第四章 酸碱滴定法 习题4-2

1、用0.01000 mol·LHNO3溶液滴定20.00mL 0.01000 mol·L

-1

-1

NaOH 溶液时，化学计量点pH为多少？

化学计量点附近的滴定突跃为多少？应选用何种指示剂指示终点？

解：由题目已知C(HNO3)=0.01000 mol·L C(NaOH)= 0.01000 mol·L

化学计量点时NaOH全部中和,pH=7.00,滴定突跃是化学计量点前后0.1%范围内pH的急剧变化 故滴定突跃前,加入HNO3溶液19.98mL此时溶液中OH的浓度为 C(OH)=

---1

-1

0.01000mol/L?0.02mL?5.00?10mol/L

20.00mL?19.98mL-6+

pH=8.70

滴定突跃后,加入HNO3溶液19.98mL此时溶液中H的浓度为 [H]=

+

0.02mL?0.01000mol/L20.00mL?20.02mL= 5.00?10

-6

mol/L pH=5.30

所以滴定突跃的pH值范围为8.70~5.30,应选择在此范围内变色的指示剂，如溴百里酚蓝,中性红等

2、某弱酸的pKa＝9.21，现有其共轭碱NaA溶液20.00 mL，浓度为0.1000 mol/L，当用0.01000 mol/LHCl溶液滴定时，化学计量点的pH为多少？化学计量点附近的滴定突跃为多少？应选用何种指示剂指示终点？

解：酸的pKa=9.21,则Ka=6.2?10 Kb=Kw/Ka=1.6?10 CKb=1.6?10>10能滴定

-10

-5

-6

-8

化学计量点时生成HA[H]=

+

CKa pH=-1/2lg3.13?10

-11

=5.26

化学计量点附近的滴定突跃,滴定剂盐酸的量为19.98mL时,溶液中有生成的HA和剩余的NaA组成缓冲

溶液 C(HA)=

19.98mL?0.1mol/L0.02mL?0.1mol/L C(NaA)=

20.00mL?19.98mL20.00mL?19.98mL- 3.0 = 6.21

pH=pKa- lg(CHA / CNaA)=9.21当过量0.02mL时 [H]=

+

0.02?0.1mol/L=4.99?10 mol/L

20.00?20.02-5

pH=4.30,突跃范围为6.21~4.30,应选甲基红

P97 思考题4-3 3、标定NaOH 溶液时，若采用：

（1）部分风化的H2C2O4·2H2O

（2）含有少量中性杂质的H2C2O4·2H2O

则标定所得浓度偏高,偏低还是准确?为什么?

解: （1）因为H2C2O4·2H2O部分风化,滴定时VNaOH会偏高

根据C(NaOH)=

2m(H2C2O4.2H2O)

M(H2C2O4?2H2O)?VNaOH 所以标定所得浓度偏低

（2）因为H2C2O4·2H2O中含有少量中性杂质,滴定时VNaOH会偏低

根据C(NaOH)=

2m(H2C2O4?2H2O)M(H2C2O4?2H2O)?VNaOH

所以标定所得浓度偏高

4 用下列物质标定HCl溶液浓度: (1)在110℃烘过的Na2CO3

(2)相对湿度为30%的容器中保存的硼砂

解: (1)无水Na2CO3易吸收空气中的水分,应在270～300℃干燥,而在110℃烘过的Na2CO3 …… 此处隐藏：2521字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……