(最新整理)絡合滴定習題與答案

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2、思考題與習題1 填空(1） edta是一種氨羧絡合劑，名稱 ，用符號 表示，其結構式為 。配制標準溶液時一般采用edta二鈉鹽,分子式為 ，其水溶液ph為 ,可通過公式 進行計算，標準溶液常用濃度為 。(2) 一般情況下水溶液中的edta總是以 等 型體存在，其中以 與金屬離子形成的絡合物最穩(wěn)定,但僅在 時edta才主要以此種型體存在。除個別金屬離子外。edta與金屬離子形成絡合物時,絡合比都是 。（3) k/my稱 ，它表示 絡合反應進行的程度,其計算式為 。（4) 絡合滴定曲線滴定突躍 的大小取決于 。在金屬離子濃度一定的條件下， 越大，突躍 ；在條件常數(shù)k/my一定時， 越大，突躍 .（

3、5） k/my值是判斷絡合滴定誤差大小的重要依據(jù)。在pm/一定時，k/my越大，絡合滴定的準確度 。影響k/my的因素有 ，其中酸度愈高 愈大，lg/my ； 的絡合作用常能增大 ,減小 。在k/my一定時，終點誤差的大小由 決定，而誤差的正負由 決定。（6） 在h+一定時，edta酸效應系數(shù)的計算公式為 。解：（1） edta是一種氨羧絡合劑，名稱 乙二胺四乙酸 ，用符號 h4y 表示，其結構式為 。配制標準溶液時一般采用edta二鈉鹽，分子式為，其水溶液ph為 4。4 ,可通過公式進行計算,標準溶液常用濃度為 0.01moll-1 。（2） 一般情況下水溶液中的edta總是以 h6y2+、

4、h5y+、h4y、h3y、h2y2、hy3和y4等 七種 型體存在，其中以 y4 與金屬離子形成的絡合物最穩(wěn)定,但僅在ph10時edta才主要以此種型體存在.除個別金屬離子外。edta與金屬離子形成絡合物時，絡合比都是11.（3） k/my稱 條件形成常數(shù) ,它表示 一定條件下 絡合反應進行的程度,其計算式為 。（4） 絡合滴定曲線滴定突躍的大小取決 金屬離子的分析濃度cm和絡合物的條件形成常數(shù)。在金屬離子濃度一定的條件下,值 越大，突躍 也越大 ；在條件常數(shù)k/my一定時， cm 越大,突躍 也越大 .（5） k/my值是判斷絡合滴定誤差大小的重要依據(jù)。在pm/一定時，k/my越大，絡合滴定

5、的準確度 越高 。影響k/my的因素有 酸度的影響、干擾離子的影響、配位劑的影響、oh-的影響 ，其中酸度愈高， h+濃度 愈大，lg/my 值越小 ； 螯合 的絡合作用常能增大 k穩(wěn) ,減小 k離 .在k/my一定時，終點誤差的大小由pm/、cm、k/my決定，而誤差的正負由pm/ 決定。（6） 在h+一定時，edta酸效應系數(shù)的計算公式為 .2 cu2、zn2、cd2、ni2等離子均能與nh3形成絡合物，為什么不能以氨水為滴定劑用絡合滴定法來測定這些離子？答；由于多數(shù)金屬離子的配位數(shù)為四和六.cu2、zn2、cd2、ni2等離子均能與nh3形成絡合物，絡合速度慢，且絡合比復雜,以氨水為滴定

6、劑滴定反應進行的完全程度不高。不能按照確定的化學計量關系定量完成,無法判斷滴定終點。3 不經具體計算，如何通過絡合物mln的各i值和絡合劑的濃度l來估計溶液中絡合物的主要存在型體?答：各型體分布分數(shù): 再由mli=icm 得,溶液中絡合物的主要存在型體由i決定。故只要那個越大，就以配位數(shù)為i的型體存在.4 已知乙酰丙酮(l）與al3絡合物的累積常數(shù)lg1lg3分別為8。6，15.5和21.3，all3為主要型體時的pl范圍是多少？all與all2相等時的pl為多少？pl為10.0時鋁的主要型體又是多少？解：由 ,，由相鄰兩級絡合物分布曲線的交點處有 pl=lgki all3為主要型體時在pl5

7、。8時，all3為主要型體。 時， al3+為主要型體。5 鉻藍黑r（ebr）指示劑的h2in2是紅色，hin2是藍色，in3是橙色.它的pka2=7。3，pka3=13.5。它與金屬離子形成的絡合物min是紅色.試問指示劑在不同的ph的范圍各呈什么顏色？變化點的ph是多少？它在什么ph范圍內能用作金屬離子指示劑?解：由題 （紅色） （藍色） （橙色） ph12時呈橙色； 變色點的ph=10: 鉻藍黑r與ca2+、mg2+、zn2+和cd2+等金屬離子形成紅色的絡合物，適宜的酸度范圍在ph=811之間。6 ca2+與pan不顯色，但在ph=1012時，加入適量的cuy，卻可以用pan作為滴定c

8、a2+的指示劑，為什么?解:ph=1012在pan中加入適量的cuy，可以發(fā)生如下反應 cuy(藍色）+pan(黃色）+m = my + cu-pan （黃綠色） （紫紅色)cupan是一種間接指示劑，加入的edta與cu2+定量絡合后,稍過量的滴定劑就會奪取cupan中的cu2+，而使pan游離出來。cupan+y= cuy +pan 表明滴定達終點(紫紅色）（黃綠色）7 用naoh 標準溶液滴定fecl3溶液中游離的hcl時,fe3+將如何干擾？加入下列哪一種化合物可以消除干擾？edta，caedta，檸檬酸三鈉，三乙醇胺。解：由于fe3+和naoh溶液生成fe(oh）3沉淀，導致游離的h

9、cl的濃度偏小，可以用edta消除干擾,edta和fe3+形成絡合物，穩(wěn)定性大,減少了溶液中的有利的fe3+。8 用edta滴定ca2+、mg2+時，可以用三乙醇胺、kcn掩蔽fe3+，但不使用鹽酸羥胺和抗壞血酸；在ph=1滴定bi3+，可采用鹽酸羥胺或抗壞血酸掩蔽fe3+，而三乙醇胺和kcn都不能使用,這是為什么?已知kcn嚴禁在ph6的溶液中使用，為什么？解:由于用edta滴定ca2+、mg2+時,ph=10，用三乙醇胺和kcn來消除，若使用鹽酸羥胺和抗壞血酸，則會降低ph值,影響ca2+、mg2+滴定；三乙醇胺是在溶液呈微酸性時來掩蔽fe3+，如果ph越低,則達不到掩蔽的目的；ph6的溶

10、液中，kcn會形成hcn是弱酸，難以電離出cn來掩蔽fe3+.所以在ph6溶液中嚴禁使用。9 用edta連續(xù)滴定fe3+、al3+時，可以在下述哪個條件下進行？ a) ph=2滴定al3+，ph=4滴定fe3+;b) ph=1滴定fe3+，ph=4滴定al3+；c) ph=2滴定fe3+，ph=4反滴定al3+；d) ph=2滴定fe3+，ph=4間接法測al3+。解:可以在（c）的條件下進行.調節(jié) ph=22.5,用先滴定fe3+，此時al3+不干擾.然后，調節(jié)溶液的ph=4.04.2,，再繼續(xù)滴定al3+.由于al3+與edta的配位反應速度緩慢，加入過量edta，然后用標準溶液zn2+回

11、滴過量的al3+。10如何檢驗水中是否含有金屬離子？如何判斷它們是ca2+、mg2+, 還是al3+、fe3+、cu2+？ 答:由于ca2+、mg2+、al3+、fe3+、cu2+都為有色的金屬離子,在溶液中加入edta則形成顏色更深的絡合物。可以檢驗水中含有金屬離子.在ph=10時，加入ebt，則ca2+、mg2+形成紅色的絡合物;cuy2-為深藍色，fey-為黃色，可分別判斷是fe3+、cu2+。11若配制edta溶液的水中含ca2+,判斷下列情況對測定結果的影響：（1）以caco3為基準物質標定edta,并用edta滴定試液中的zn2+ ，二甲酚橙為指示劑； （2）以金屬鋅為基準物質，二

12、甲酚橙為指示劑標定edta,用edta測定試液中的 ca2+、mg2+合量；（3）以caco3為基準物質,絡黑t為指示劑標定edta,用以測定試液中ca2+、mg2+ 合量。并以此例說明絡合滴定中為什么標定和測定的條件要盡可能一致。答：（1）由于edta水溶液中含有ca2+ ，ca2+與edta形成絡合物,標定出來的edta濃度偏低,用edta滴定試液中的zn2+，則zn2+濃度偏低。（2)由于水溶液中含有ca2+ ，部分ca2+與edta形成絡合物，標定出來的edta濃度偏低,用edta滴定試液中的ca2+、mg2+,則合量偏低.（3)用caco3為基準物質標定edta ，則caco3中的c

13、a2+被edta奪取，還有水中的ca2+都與edta形成絡合物，標定出來的edta濃度偏低，標定試液中ca2+、mg2+合量偏低。12若配制試樣溶液的蒸餾水中含有少量ca2+ ，在ph=5。5或在ph =10（氨性緩沖溶液）滴定zn2+ ，所消耗edta的體積是否相同?哪種情況產生的誤差大？答：在ph=5.5時，=16。50-5。11.04=10。36在ph =10（氨性緩沖溶液）滴定zn2+ ，由于溶液中部分游離的nh3與zn2+絡合，致使滴定zn2+不準確,消耗edta的量少,偏差大.13 將100ml0。020moll1 cu2+ 溶液與100ml0.28mol l-1 氨水相混后,溶液

14、中濃度最大的型體是哪一種?其平衡濃度為多少？解：假設溶液中cu2+與nh3形成的配合物主要是以cu（nh3）42+形式存在.等體積相混合后，cu2+和nh3的濃度分別為： 溶液中游氨的濃度為： 查附錄表五知cu（nh3）42+配離子的：1=1。4104 2=4.3107 3=3。41010 4=4。71012根據(jù)式（615a） =5。2610-101l= 1。41040。14=1.961042l2= 4。31070.142=8.431053l3= 3。410100。143=9。331074l4= 4.710120.144=1.81109故溶液中主要型體為cu(nh3)42+: 14 在0。01

15、0mol l-1 al3+ 溶液中，加氟化銨至溶液中游離f-的濃度為0.10mol l-1，問溶液中鋁的主要型體是哪一種?濃度為多少？解:由教材344頁知alf3配離子分別為：6。13；11。15；15。00；17.75；19.37；19。84 故16分別為: ；。 設 根據(jù) 再有式 故 所以，由上可知溶液中存在的主要型體為，其濃度為。15 在含有ni2+ nh3絡合物的溶液中，若ni（nh3 )42+ 的濃度10倍于ni（nh3)32+ 的濃度，問此體系中有利氨的濃度nh3 等于多少？解：ni（nh3）62+配離子的lg1-lg6分別為：2。80；5。04;6.77;7。96;8。71；8.

16、74。得16 分別為： 1=6。31102 2=1.09105 3=5.891064=9。12107 5=5.13108 6=5.50108因 (a) (b)根據(jù) 得ni(nh3）32+= (c)ni（nh3)42+= （d)由式（a）和(c）得ni(nh3）32+= (e)由（b）和（d)得ni（nh3)42+= (f)根據(jù)式(e)和（f)并由題意得10ni(nh3）32+=10=nh3 =103/4=105.89106/9.121070。646 mol l-116 今由100ml0.010moll zn2+ 溶液，欲使其中zn2+ 濃度降至10-9 mol l1 ,問需向溶液中加入固體kc

17、n多少克？已知zn2+-cn- 絡合物的累積形成常數(shù)4 =1016。7 ，mkcn =65.12gmol-1.解：由題zn2+的分析濃度平衡濃度設需向溶液中加入固體kcn x g則 zn2+與cn一次絡合,則 則 cn=3.76103 mol l1 ccn=0.014+3。76103 =4。3810-2 mol l1x=cn-65.120。1=0。29 g17 用caco3 基準物質標定edta溶液的濃度，稱取0.1005g caco3 基準物質溶解后定容為100。0ml 。移取25。00ml 鈣溶液,在ph=12時用鈣指示劑指示終點,以待標定edta滴定之,用去24。90ml 。（1)計算e

18、dta的濃度；(2）計算edta對zno和fe2o3的滴定度.解：(1) 根據(jù)共反應關系應為1 ：1 ，則 cedta=0.01008 moll1。 (2) 根據(jù)滴定度定義，得： 18 計算在ph=1。0時草酸根的值.解：由教材p343表一查得 根據(jù)公式 則 19 今有ph=5.5的某溶液,其中cd2+,mg2+和edta的溶液均為1。0 10-2moll-1。對于edta與cd2+的主反應,計算其y 值.解：以edta與cd2+的主反應,受到酸效應和共存離子的影響。查附錄一之表4 ， ph=5.5時,lgy(h)=5.51；由附錄一之表3可知,kcdy=1016。46， kmgy=108。7

19、，由于絡合物的形成常數(shù)相差很大，可認為edta與cd2+的反應完成時，溶液中的濃度非常低,mg2+0。010 moll-1由式（613）有：再由式(6-14)可以得出 ： 20。以nh3-nh4緩沖劑控制鋅溶液的ph =10.0,對于edta滴定zn2+的主反應，（1）計算nh3=0。10moll1，cn=1。010-3moll-1時的zn和 logkzny值.（2）若cy=czn=0.2000moll1，求計量點時游離zn2+的濃度zn2+等于多少？解：(1）ph =10.0，查表，nh3的質子化常數(shù)kh=109.26 根據(jù)式（611)和式（616)得:=105.25此時 ， 當溶液ph =

20、10.0時， 故此時 （2)由所以 計量點時czn , sp=czn/2 cm=m則zn2+=m/m(l)=czn , sp/m(l)=0。01000/105。25=10-11。65 =2.210-12 moll121.在20題提供的條件下，判斷能否用0。2000moll-1edta準確滴定0.020moll-1zn2+;如能直接滴定，選擇ebt作指示劑是否合適？解：查表， czn , sp=czn/2.ph =10.0,，(由20題知）lgczn , spkzny=8.806結果表明，在ph =10。0時，可以準確滴定zn2+ . 由20題知pznsp=0。5(pczn , sp+lgkzn

21、y)=0。5（2。00+10。80）=6.40由附錄一之表7可知，用ebt作指示劑，當ph =10.0時，pznt=12。2 因為zn2+此時有副反應，根據(jù)公式有：由于與pznsp相近，可見此條件下選擇ebt作指示劑是合適的pzn=pznep - pznsp=6.956.40=0.55故能進行直接滴淀。且 22。若溶液的 ph= 11.00，游離cn-濃度為1.0102moll1，計算hgy絡合物的logkhgy值.已知hg2+-cn-絡和物的逐級形成常數(shù)logk1-logk2分別為：18.00，16070，3.83和2.98。解：根據(jù)hg(cn)42配離子的各級logk值求得， hg(cn）

22、42-配離子的各級積累形成常數(shù)分別為:1=k1=1018 2=k1k2=5。0110343=k1k2k3=3401038 2=k1k2k3k4=3。201041根據(jù)公式 故得當 ph=11.0時 將 和值及值代入公式 =21.8-33。55-0.07 =11.8223。若將0.020moll-1edta與0。010moll1mg(no3）2（兩者體積相等）相混合，問在 ph=9.0時溶液中游離mg2+的濃度是多少？解：當edta溶液與mg2+ 溶液等體積相混合之后，edta和mg2+的濃度分別為: 查表4得，當溶液ph=9。0時 ，再由表3得 ， 故由 =8.7-1。28=7.42故 當edt

23、a與mg2+混合后，發(fā)生如下配位反應:mg2+ + y4 = mgy2反應前： 0。005 moll-1 , 0.01 moll1 0反應后： x moll1 ， （0.010.05) moll-1 0。005 moll1當反應達平衡時:24在ph=2。0時，用20。00ml 0.02000moll-1edta標準溶液滴定20。00ml2.0102mol l-1fe3+.問當edta加入19。98ml，20.00ml和 40。00ml 時，溶液中pfe()如何變化？解：當。ph =2。0時 根據(jù)公式 得 現(xiàn)分四個階段計算溶液中pfe的變化情況。1） 滴定前溶液中fe3+的濃度為：pfe=-lo

24、gfe=1.70 2） 滴定開始至化學計量點前：加入19.98ml edta時,溶液游離fe3+的濃度為： pfe=5.003） 化學計量點:由于fey配位化合物比較穩(wěn)定，所以到化學計量點時,fe3+與加入的edta標準溶液幾乎全部配位成fey配合物。于是:溶液中游離fe3+和cy的濃度相等，故故 pfe=6.804） 化學計量點以后各點的計算： 加入20。02ml edta時，此時edta過量，其濃度為： 在根據(jù) 或 故 pfe=8。59 加入40.00ml edta時，此時edta過量，其濃度為： 故 pfe=11.4125。在一定條件下,用0。01000moll-1edta滴定20.00

25、 ml，1.010-2moll1金屬離子m。已知此時反應是完全的，在加入19.9820。02ml時的pm值改變1個單位，計算my絡和物的kmy。解：在絡合滴定中,終點誤差的意義如下： 即 用0.01000moll-1edta滴定20.00 ml，1。010-2moll-1金屬離子m ， 加入edta為20。02ml時，終點誤差：又由公式（626b） 得 則 kmy=107。6326。鉻藍黑r的酸解離常數(shù)ka1=10-7.3,ka2=10- 13。5，它與鎂絡和物的穩(wěn)定常數(shù)kmgin=107.6.（1）計算ph=10.0時的pmg;(2)以0.02000moll1edta滴定2。010-2mol

26、l1mg2+，計算終點誤差；（3）與例66的結果相比，選擇那種指示劑更為合適？解： 鉻藍黑r的積累質子化常數(shù)為： (1) ph=10.0時， （2）由(1） ph=10.0時, 查表可知 , ph=10。0時， 。mg2+ 無副反應 ， cmg ， sp=10-2。00 moll-1所以 （3）ph=10。0時,用ebt為指示劑時， 為了減小終點誤差，應該使指示劑變色時的盡量與計量點的接近。與例66的結果相比，當ph=10.0時,用ebt為指示劑，與計算的 很接近,而且在此酸度下變色敏銳,因此選擇ebt為指示劑是適宜的。27。實驗證明，在ph=9.6的氨性溶液中,以鉻黑t為指示劑，用0。002

27、0moll-1edta滴定0。020moll-1mg2+時,準確度很高，試通過計算et證明之.已知logkmg-ebt=7.0，ebt的pka1=6。3，pka2=11.6.證明：由題意鉻黑t的逐級質子化常數(shù): 則鉻黑的累積質子化常數(shù)： ph=9.6時， 故 查表可知 ， ph=9.6時, 。mg2+無副反應, cmg ， sp=10-2。00 moll1 代入式(626b）得:28在ph=5。0時，用0.002000moll-1edta滴定0。002。moll-1pb2+采用（1)hacnaac緩沖劑，中點時chac +cac-=0.31moll1;(2）總濃度與上相同的六亞甲基四胺-hci

28、緩沖劑（不與pb2+絡和)方便控制溶液 的酸度，選用二甲酚橙為指示劑，計算兩種情況時的終點誤差，并討論為什么終點誤差不同.已知pb2+-ac-絡和物的積累形成常數(shù)log1=1。9, log2=3.3;ph=5.0時，logkpb-xo=7。0.解。(1） 根據(jù)式（615a)得：ph=5.0時， 因為pb2+此時有副反應,根據(jù)式（625）得:代入式(6-26b)得:（2） ph=5。0時， 29。溶液中有al3+、 mg2+ 、zn2+ 三種離子（濃度均為2.0 102 moll-1)，加入nh4f使在終點時的氟離子的濃度f=0。01moll1.問能否在 ph=5.0時選擇滴定zn2+.解：查附

29、錄之表4 ，ph=5.0時,由附錄之表3可知,kzny=16.59 kaly=16.3 kmgy=8.7溶液中的平衡關系可表示如下：根據(jù)式（622b)得： 而 根據(jù)式(615a）和al（f)63-配離子的各級積累形成常數(shù)得al（f) 值為: 則 故得 通過計算說明,再上述條件下，三種離子的條件形成常數(shù)分別為： ； ；據(jù)此,而 6故可以在ph=5.0時選擇滴定zn2+。30。濃度均為2.0102 moll1的cd2+、 hg2+混合溶液，欲在 ph=6時,用0.02000 moll-1edta滴定其中的cd2+，試問：（1）用ki掩蔽混合溶液中的hg ，使終點時碘離子的濃度i-=0。010mol

30、l-1能否完全掩蔽？logkcdy為多少?(2）已知二甲酚橙與cd2 、hg2+都顯色，在 ph=6。0時logk hgxo=9.0, logk cdxo=5。5，能否用二甲酚橙作滴定cd2+的指示劑(既此時hg2+是否會與指示劑顯色）？（3）若能以二甲酚橙作指示劑，終點誤差為多少？解：查附錄-之表2 ,hg-i絡合物的各級積累形成常數(shù)lg1lg4分別為：12.87 ， 23。82 , 27.60 和 29.83i-=102.00 moll-1， 根據(jù)式得： 則 可以完全掩蔽。查附錄-之表3 ， ，查附錄之表4 ,ph=6.0時, （2） 在 ph=6.0時， 用二甲酚橙做指示劑 phgsp=

31、24。03在此酸度下不變色，所以可以用二甲酚橙作滴定cd2+的指示劑.（3)由（1）得 ph=6.0時， 代入式（626b）得:31。濃度為2.0102moll1的th4+、la3+混合溶液，欲用0。02000 edta分別滴定，試問:(1)有無可能分步滴定？（2）若在ph=3時滴定th，能否直接準確滴定?（3）滴定th4+后，是否可能滴定la？討論滴定la適宜的酸度范圍，已知la（oh）3的ksp=1018.8.（4）滴定la時選擇何種指示劑較為適宜？為什么？已知 ph2.5時，la不與二甲酚橙顯色。解：(1）查附錄之表3 ， ， 。由于絡合物的形成常數(shù)相差很大，可以分步滴定.（2）ph=3

32、.0時 ， 由于絡合物的形成常數(shù)相差很大，所以滴定th4+時, la3+0。010 moll-1=10-2.00 moll-1 可以在ph=3。0時直接準確滴定th4+。（3）已知 ,la(oh）3的ksp=1018。8 , cla=10-1。70 moll-1，cla ， sp=102。00 moll1根據(jù)式(6-28a）得: 查附錄之表4 ，ph=4。5時，這是滴定la3+的最高酸度。若la3+=cla ，最低酸度oh-= poh=8。55 ph=5.45滴定th4+后，有可能滴定la3+，滴定la3+適宜的酸度范圍為ph=4。55.45。（4）由（3）知，滴定la3+適宜的酸度范圍為ph

33、=4.55。45.二甲酚橙指示劑在ph=56時達到終點溶液由紫紅色變?yōu)榱咙S色十分敏銳。而在ph2.5時，la3+不與二甲酚橙顯色。32.溶解4。013g含有鎵和銦化合物的試樣并稀釋至100.0ml。移取10.00ml該試樣調節(jié)至合適的酸度后，以0。01036moll-1edta滴定之，用去36.32ml。領取等體積試樣用去0.01142 ttha（三亞乙基四胺六乙酸）18。43 滴定至終點。計算試樣中鎵和銦的質量分數(shù).已知鎵和銦分別與ttha形成2：1（ga2l）和1：1（inl)絡合物。解:由題意 ga : y =1 ： 1 in : y = 1 : 1 (1) ga : l =2 : 1 in ： l= 1 : 1 (2） 即形成ga2l和inl絡合物， ny總=0.0114236。32103=0.0003763mol nl總=0.0114218.4310-3=0.00021047mol則ny總 nl總=0。000376為與絡合的的量的一半則ga=2（ny總- nl總）=0.00016582=0。0003316molca=由公式a%=得絡合用去的的量：vt=m= = =1。28%33 有一礦泉水試樣250.0ml，其中k +用下述反