DOC《第四章 习题》

(1)0.10 mol・L-1HCI;

(2)0.10mol・L-1NaOH;

(3)0.10 mol・L-1HOAc;

(4)0.10 mol・L-1NH3・H20+0.10 mo1・L-1NH4Cl. 解:(1)〔H+〕=0.10mol・L C1 pH=1.00 稀释后〔H+〕=0.010mol・L C1 pH=2.00 (2) 〔OH-〕=0.10mol・L C1 pOH=1.000 pH=13.0 稀释后〔OH-〕=0.010mol・L C1 pOH=2.00 pH=12.00 (3) (4) pH=9.26 稀释后 pH=9.26 4.13 将具有下述pH的各组强电解质溶液,以等体积混合,所得溶液的pH各为多少? (1)pH 1.00+pH 2.00;

(2)pH1.00+pH5.00;

(3)pH13.00+pH1.00;

(4)pH 14.00+pH 1.00;

(5)pH 5.00+pH 9.00. 解:(1) (2) (3)pH=13.00 〔H+〕=10-13 〔OH-〕=10-1 pH=1.00 〔H+〕=10-1 H+ + OH- →H2O pH=7.00 (4) pH=14.00 〔OH-〕=1.0 pH=1.00 〔H+〕=10-1 (5) pH=5.00 〔H+〕=10-5 pH=9.00 〔H+〕=10-9 〔OH-〕= 10-5 H+ + OH- →H2O pH=7.00 4.14 欲配制pH=10.0的缓冲溶液1 L.用了16.0mol・L-1氨水420mL,需加NH4C1多少克? 解:设需加NH4C1m克m=65.4g 4.15 欲配制500 mLpH=5.0的缓冲溶液,用了6 mol・L-1HOAc

34 mL,需加NaOAc・3H2O多少克? 解:设需加NaOAc・3H2Om克m=202.1g 4.16 需配制pH=5.2的溶液,应在1 L 0.01 mol・L-1苯甲酸中加人多少克苯甲酸钠? 解:需加苯甲酸钠m克m=14.2g 4.17 需要pH=4.1的缓冲溶液,分别以HOAc十NaOAc和苯甲酸+苯甲酸钠(HB+NaB)配制.试求[NaOAc]/[HOAc]和[NaB]/[HB],若两种缓冲溶液的酸的浓度都为0.1mol・L-1,哪种缓冲溶液更好?解释之. 解: HAc-NaAc HB-NaB 4.18 将一弱碱0.950g溶解成100mL溶液,其pH为11.0,已知该弱碱的相对分子质量为125,求弱碱的pKb. 解: 习题4-2 4.1 用0.01000mol・L-1HNO3溶液滴定20.00mL0.01000 mol・L-1NaOH溶液时,化学计量点时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:HNO3 + NaOH → NaNO3 + H2O 化学计量点的pH=7.00 计量点前NaOH剩余0.1时pH=8.70 计量点后,HNO3过量0.02mL pH=5.30 滴定突跃为8.70-5.30,选中性红为指示剂 4.2 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-1,当用0.1000mol・L-1HCI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:计量点时 HCl + NaA → NaCl + HA c(HA)=0.05000mol・L-1 c・Ka=0.05000*10-9.2110Kw 4. pH=5.26 计量点前NaOH剩余0.1时c(A-)= c(HA)= pH=6.21 计量点后,HCl过量0.02mL pH=4.30 滴定突跃为6.21-4.30,选甲基红为指示剂. 4.3 如以0.2000mol・L-1NaOH标准溶液滴定0.2000mol・L-1邻苯二甲酸氢钾溶液,化学计量点时的pH为多少?化学计量点附近滴定突跃为多少?应选用何种指示剂指示终点? 解:计量点时产物为邻苯二甲酸钾钠 c(邻苯二甲酸钾钠)=0.1000mol・L-1 pH=9.27 计量点前NaOH剩余0.1时c(邻苯二甲酸氢钾)= c(邻苯二甲酸钾钠)= pH=8.54 计量点后,HCl过量0.02mL pH=4.00 滴定突跃为8.54-4.00,选酚酞为指示剂. 4.4 用0.1000 mol・L-1NaOH溶液滴定0.1000 mol・L-1酒石酸溶液时,有几个滴定突跃?在第二化学计量点时pH为多少?应选用什么指示剂指示终点? 解:酒石酸 =3.04 =4.37 ∴酒石酸不能分步滴定,由于第二步能准确滴定,因此只有一个突跃. 第二个化学计量点时 ,酒石酸根离子的浓度为0.03333mol・L-1 pOH=5.56 PH=8.44 选用百里酚蓝为指示剂. 4.5 有一三元酸,其pK1=2,pK2=6,pK3=12.用NaOH溶液滴定时,第一和第二化学计量点的pH分别为多少?两个化学计量点附近有无滴定突跃?可选用何种指示剂指示终点?能否直接滴定至酸的质子全部被中和? 解:pHsp1=( pK1+ pK2)=(2+6)=4.0 pHsp2=( pK2+ pK3)=(6+12)=9.0 , 且ck110-8,符合分别滴定条件,故,第一化学计量点附近有pH突跃,应选甲基橙或甲基红为指示剂. 104, 且ck210-8,符合分别滴定条件,故,第二化学计量点附近也有pH突跃,应选酚酞为指示剂. k3=10-12, 太小,不能满足准确,滴定条件,故,第三化学计量点附近无pH突跃,既不能滴至酸的质子全部被中和. 习题4-3 4.1 标定HCI溶液时,以甲基橙为指示剂,用Na2C03为基准物,称取Na2C03 0.613 5g,用去HCI溶液24.96mL,求HCl溶液的浓度. 解:反应方程式 Na2CO3 + 2HCl→2NaCl + CO2 + H2O HCl)= n(Na2CO3) c(HCl)=0.4638mol?L-1 4.2 以硼砂为基准物,用甲基红指示终点,标定HCl溶液.称取硼砂0.985 4g.用去HCI溶液23.76mL,求HCI溶液的浓度. 解:反应方程式 Na2B4O7?10H2O + 2HCl→4H3BO3 + 10H2O + 2NaCl Na2B4O7?10H2O) c(HCl)=0.2175 mol?L-1 4.3 标定NaOH溶液,用邻苯二甲酸氢钾基准物0.502 6g,以酚酞为指示剂滴定至终点,用去NaOH溶液21.88 mL.求NaOH溶液的浓度. 解:n(NaOH)=n(邻苯二甲酸氢钾) c(NaOH)=0.1125 mol?L-1 4.4 称取纯的四草酸氢钾(KHC204・H2C204・2H20)0.6174g,用NaOH标准溶液滴定时,用去26.35 mL.求NaOH溶液的浓度. 解:反应方程式 2KHC2O4?H2C2O4?2H2O +6NaOH →3Na2C2O4 + K2C2O4 + 8H2O n(KHC2O4?H2C2O4?2H2O)= c(NaOH)=0.2765 mol?L-1 4.5 称取粗铵盐1.075 g,与过量碱共热,蒸出的NH3以过量硼酸溶液吸收,再以0.3865mol・L―1HCl滴定至甲基红和溴甲酚绿混合指示剂终点,需33.68 mLHCl溶液,求试样中NH3的质量分数和以NH4Cl表示的质量分数. 解:n(NH4+)=n(HCl) NH3%=% =% =20.62% NH4Cl%= =64.77% 4.6 称取不纯的硫酸铵1.000g,以甲醛法分析,加入已中和至中性的甲醇溶液和 0.3638mol・L-1NaOH溶液50.00mL,过量的NaOH再以0.3012mol・L-1HCI溶液21.64mL回滴至酚酞终点.试计算(NH4)2SO 4的纯度. 解: (NH4)2SO4%= =77.12% 4.7 面粉和小麦中粗蛋白质含量是将氮含量乘以5.7而得到的(不同物质有不同系数),2.449g面粉经消化后,用NaOH处理,蒸出的NH3以100.0mL 0.010 86mol・L-1HCl溶液吸收,需用0.01228mol・L-1NaOH溶液15.30mL回滴,计算面粉中粗蛋白质的质量分数. 解: 粗蛋白质含量= =2.93% 4.8 一试样含丙氨酸[CH3CH(NH2)COOH]和惰性物质,用克氏法测定氮,称取试样2.215g,消化后,蒸馏出NH3并吸收在50.00 mL 0.1468 mol・L-1H2SO4溶液中,再以 0.092 14mol・L-1NaOH 11.37mL回滴,求丙氨酸的质量分数. 解: 丙氨酸质量分数= =64.04% 4.9 吸取10mL醋样,置于锥形瓶中,加2滴酚酞指示剂,用0.163 8mol・L―1NaOH溶液滴定醋中的HOAc,如需要28.15 mL,则试样中HOAc浓度是多少?若吸取的HOAc溶液ρ=1.004g・mL-1,试样中HOAc的质量分数为多少? 解:c(HOAc)==0.4611 mol?L-1 HOAc质量分数= =2.76% 4.10 称取浓磷酸试样2.000g,加入适量的水,用0.8892 mol・L-1NaOH溶液滴定至甲基橙变色时,消耗NaOH标准溶液21.73 mL.计算试样中H3P04的质量分数.若以P205表示,其质量分数为多少? 解:当滴定至甲基橙变色时,反应为: H3PO4 + NaOH →NaH2PO4 +H2O N(H3PO4)= n(NaOH) H3PO4%= =94.68% P2O5%==68.57% 4.11 欲用0.2800 mol・L-1HCl标准溶液测定主要含Na2C03的试样,应称取试样多少克? 解:n(HCl)=n(Na2CO3) m(Na2CO3)=0.5*0.28*0.025*105.99 =0.37g 4.12 往0.3582 g含CaC03及不与酸作用杂质的石灰石里加入25.00 mL 0.147 1mol・L―1HCI溶液,过量的酸需用10.15mLNaOH溶液回滴.已知1 mLNaOH溶液相当于1.032mLHCl溶液.求石灰石的纯度及C02的质量分数. 解:反应方程式 2HCl + CaCO3 → H2O + CO2 + CaCl2 n(HCl)=n(CaCO3) CaCO3%= =29.85% CO2%= =13.12% 4.13 含有S03的发烟硫酸试样1.400 g,溶于水,用0.805