無機(jī)及分析化學(xué)課后習(xí)題第七章答案

1、一、選擇題在給出的4個(gè)選項(xiàng)中，請(qǐng)選出1個(gè)正確答案。1 .下列物質(zhì)中，酸的強(qiáng)度最大的是(D )A. HAcpKa3( HAc) =4.75B. HCNpKa9( HCN) =9.21+AAC. NH4 pKb(NH3 H2。)=4. 75 D. HCOOH pKb (HCOONa) =10.252 .某混合堿用鹽酸滴定至酚酗:變色，消耗V1ml ,繼續(xù)以甲基橙為指示劑消耗V2ml，已知YAV，其組成是(C )A. Na2CO3B. Na2CO3 與 NaHCO 3C. NaOH 與 Na2CO3D. NaOH3 .用Na2CO3為基準(zhǔn)物質(zhì)標(biāo)定 HCl溶液時(shí)，下列情況對(duì) HCl溶液的濃度不產(chǎn)生影響

2、的是 (A )A.用去離子水溶解錐形瓶中的Na2CO3時(shí)，多加了 5. 0 mL去離子水B.烘干Na2CO3時(shí)，溫度控制 300c以上C.滴定管未用HCl溶液潤(rùn)洗D.滴定速度太快，附著在滴定管壁上的HCl溶液來不及流下來就讀取滴定體積4 .蒸儲(chǔ)法測(cè)定鏤鹽中 N含量時(shí)，能用作吸收液的是(B )A.硼砂B.HClC.HAcD. NH 4Cl5 .下列溶液能用HCl或NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液直接滴定的是(濃度均為0.1mol L-1) ( D )A. NaAcB.NH4ClC.HCND.HCOOH(K0a (HAc) = 1.7910-5; Kb (NH3) = 1.810-5; Ka (HCN)= 4.9

3、9 10-10;Ka (HCOOH)=1.7 10-4)6 .用返滴定法測(cè)定氨水含量，應(yīng)選用的指示劑是(D )A.酚酬：B.甲基橙C.鈣紅D.甲基紅7 .用c(NaOH)=0.1000 mol L-1的NaOH溶液滴定相同濃度的弱酸(Ka1 =8.6 10-2Ka2 =6.3 10-7 Ka3 =4.0 M0-13) ( B )A.有兩個(gè)滴定終點(diǎn)，第一終點(diǎn)用酚配、第二終點(diǎn)用甲基紅指示8 .有兩個(gè)滴定終點(diǎn)，第一終點(diǎn)用甲基紅、第二終點(diǎn)用酚配指示C.只有一個(gè)終點(diǎn)，用酚配指示D.只有一個(gè)終點(diǎn)，用甲基紅指示8.酸堿滴定中，選擇酸堿指示劑可以不考慮的因素是(C )A. pH突躍范圍B.指示劑的變色范圍C.

4、指示劑的摩爾質(zhì)量D.要求的誤差范圍9. H3PO4的PK%, pK5 pK03分別為2.12、7.20、12.36,當(dāng)pH=8.0時(shí)，H3P。4溶液體系中濃度最大的 組分是(A )A. HPO 42-B. H2P04-C . H 3PO4D. PO43-二、填空題1 .下列離子HCO3 ,H20,S2-,NH 4+只能作堿的是S2-,只能作酸的是NH4+,即可作酸又能作堿的是 HCO3 , H。2 .已知H3PO4的K4=7.5X10： Ka2%.2M10-8, Ka3也2.2M10-13。欲用磷酸鹽配制緩沖液，若選用Na2HPO4 作為堿，可配制成pH為11.66 至13.66 范圍的緩沖液

5、;若選用Na3PO4作為堿，可配制pH約為6.208.20 的緩沖液。3 .三種弱酸鹽NaX, NaY, NaZ的濃度相同的水溶液的 pH值分另為8.0,10.0, 9.0,則HX , HY , HZ酸性遞 增的順序是HY, HZ, HX 。4 . NH 4H2PO4的質(zhì)子條件式為 _ c(H+)+ c(H3PO4)=c(NH3)+2c(PO43 )+c(HPO42 ) +c(OH )。三、簡(jiǎn)答題1.往稀氨水溶液中分別加入少量(1) HCl ; (2) NH4Cl; (3) NaCl; (4) NaOH ;則氨的解離度有何 變化？為什么？解：(1)增大。HCl中和了氨的解離時(shí)產(chǎn)生的 OH-,使

6、氨的解離平衡向右移動(dòng)。(2)減小。NH 4+的同離子效應(yīng)抑制了氨的解離。(3)不影響。(4)減小。OH-的同離子效應(yīng)抑制了氨的解離。2 .試分析下列情況出現(xiàn)時(shí)，測(cè)定結(jié)果是偏高、偏低還是準(zhǔn)確？(1)用部分風(fēng)化的H2c204 2H2O作基準(zhǔn)物質(zhì)標(biāo)定NaOH溶液。以H2c204 2H2O為基準(zhǔn)物標(biāo)定NaOH時(shí)，若所用基準(zhǔn)物已部分風(fēng)化，標(biāo)定結(jié)果將偏低。(2)用含有少量不溶性雜質(zhì)(中性)的鄰苯二甲酸氫鉀作基準(zhǔn)物質(zhì)標(biāo)定NaOH溶液。解：用含有少量不溶性雜質(zhì) (中性)的鄰苯二甲酸氫鉀作基準(zhǔn)物質(zhì)標(biāo)定NaOH溶液，將導(dǎo)致結(jié)果偏高。(3)將NaHCO3加熱到270300 c制備Na2CO3基準(zhǔn)物時(shí)，若溫度超過30

7、0 C ,部分 Na2CO3分解為Na?。，用該Na2CO3標(biāo)定HCl溶液。解：用將NaHCO3加熱至270300 C的方法制備Na2CO3基準(zhǔn)物時(shí)，若溫度超過 300 C,部分Na2CO3分 解為NazO,用其標(biāo)定HCl時(shí)，標(biāo)定結(jié)果將偏低。(4)用Na2c2O4作基準(zhǔn)物質(zhì)標(biāo)定 HCL ,準(zhǔn)確稱取基準(zhǔn)物 Na2c2O4,將其灼燒為Na2CO3后，再用HCl 滴定至甲基橙終點(diǎn)，最后計(jì)算HCl濃度。在上述操作過程中，由于處理不當(dāng)，部分Na2c2O4被灼燒為Na2O。解：用Na2c2O4作基準(zhǔn)物標(biāo)定HCl時(shí)，是將準(zhǔn)確稱取的Na2c2O4灼燒為Na2CO3后，再HCl滴定至甲基橙終點(diǎn)。若灼燒時(shí)部分Na

8、2CO3分解為Na?。，對(duì)標(biāo)定結(jié)果無影響。(5) 0.1000mol L-1 NaOH溶液，因保存不當(dāng)，吸收了CO2。以甲基橙作指示劑，用此 NaOH溶液測(cè)定鹽酸濃度；以酚配作指示劑，用此NaOH溶液測(cè)定HAc溶液濃度。解：c(NaOH) = 0.1mol L-1的氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液，因保存不當(dāng)，吸收了CO?,當(dāng)用它測(cè)定HCl濃度，滴定至甲基橙變色時(shí)，則對(duì)測(cè)定結(jié)果無大影響。 用它測(cè)定HAc濃度時(shí)，應(yīng)選酚酬:作指示劑，則會(huì)使測(cè)定結(jié)果偏高。3 .設(shè)計(jì)下列混合液的分析方案。(略)(1) HCl + NH 4CI(2)H2SO4 + H3PO4(3) Na3PO4 + Na?HPO4四、計(jì)算題1 .利用

9、分步系數(shù)計(jì)算pH=3.00, 0.10mol L1NH4Cl溶液中NH3和NH4+的平衡濃度。(略)2 .計(jì)算下列各水溶液的pH。(1)0.100mol-L-1HAc 溶液(2)0.150mol L-1 二氯乙酸溶液(3)0.100molL-1NH4Cl 溶液(4)0.400mol L-1H3PO4溶液(5)0.100mol-L-1kcn 溶液(6)0.0500mol - L-1Na3PO4溶液 0.025mol L-1 鄰苯二甲酸氫鉀溶液(8) 1.00X 10-4mol l-1NH4Ac溶液(9) 1.00X 10-3mol - L-1Na2HPO4溶液解(1) HAc 的 Ka 唯1.8

10、 10-5cKao=0.100 1.8 10-5=1.8 M0-620 Kwo,c Kao=0.100/1.8 105500,故運(yùn)用公式c(H ) = .Ka c進(jìn)行計(jì)算，代入數(shù)值后即解出c (H + ) =1.34 M0-3 mol L-1 pH=2.87(2)二氯乙酸的 Ka 口 =5.0 10-2cKao=0.150 5.0 10-2=7.5 M0-320 Kwo,202.-KaKa2 4Kacc/ Kao=0.150/5.0 10-220 Kwo,c/ Kao=0.100/5.6 10-10500,故運(yùn)用公式c(H ) . . KaC進(jìn)行計(jì)算，代入數(shù)值后即解出c (H + ) =7.4

11、8M0-6mol L-1pH=5.13(4)H 3PO4 的 Kaio=7.6 10-3, Ka2o=4.4 10-8, Ka3o=4.4 10-13 cKaio=0.400 7.6 10-3/1=3.04 10-320 Kwo,c/ Ka1o=0.400/7.6 10-3=52.620 KwoJ 白c/Kbo500，故運(yùn)用公式c(OH)=jKb c進(jìn)行計(jì)算，代入數(shù)值后即解出c (OH-) =1.27X10-3mol L-1 pH=11.10(6)Na3PO4 的 Ka1o=7.6 10-3 , Ka2o=4.4 10-8 , Ka3o=4.4 X0-13,則 Kb1o=Kwo/Ka3o=2.

12、3 M0-2,Kb2o=Kwo/ Ka2o=1.6 10-7,Kb3o=Kwo/ Ka1o=1.3 M0-12cKb1o=0.0500 2.3 10-2=1.15 10-320 Kwo,c/ Kb1o=0.0500/2.3 10?=2.1720 Kwo,c=0.02520 Ka1o 所以運(yùn)用公式+/5 bc(H )=.Ka1 Ka2 .進(jìn)行計(jì)算，代入數(shù)值后即解出c (OH-) =6.5 M0-5 mol L-1 pH=4.18(8) NH 4Ac 的 Ka(HAc)o=1.8 10-5, Ka(NH4+)o=5.6 X0-10 是兩性物質(zhì),則運(yùn)用公式c( H +) =11- -iKhac(Kn

13、h +，C，+Kw)4O由于K-10-4-14NH4+ c=5.6 M0 X1.00 10 =5.6 M0 20Khac cc=1.00 10-420Ka (HAc) o 所以運(yùn)用公式c(H )=Khac(Knh cKw)4KHAc c1.8 10 丸 5.6 1010 104 1.0 10，4)1.8 105 1.0 10 工=1.0 x 10-7 mol L-1 pH=7.00(9) 1.00X 10-3mol L-1Na2HPO4 溶液解：已知 H3PO4 的 Ka2 =6.3M108,Ka3 =4.4父10,3,由于c25Ka2,而Ka3c10-8 ,故可以直接滴定，有一個(gè)滴定突躍。終

14、點(diǎn)產(chǎn)物為堿式鹽，并且濃度變?yōu)樵瓉淼囊话?。Kbo=Kwo/Kao=7.14 10-12,故 cKb020Kw0, c/Kb500。c( OH 一)=尿? =5.97 10-7 mol L-1 pH =7.78 選用中性紅指示劑。(2)HCNKao=6.2 10-10, CKao10-8 ,故不可以直接滴定，無滴定突躍。(3)苯酚Kao=1.1 10-10, CKao10-8 ,故不可以直接滴定，無滴定突躍。(4)苯胺Kbo=4.17 10-10, cKbo10-8,故可以直接滴定，有一個(gè)滴定突躍。終點(diǎn)產(chǎn)物為酸式鹽，并且濃度變?yōu)樵瓉淼囊话?。Kao=Kwo/Kbo=1.8 10-11,故 cKao2

15、0Kwo, C/Kao500。-7. . -1c(H )=qKac=9.48 10 mol LpH=6.02選用甲基紅指示劑。(6)NH 4Cl該物質(zhì)為酸性鹽，則 Kao=5.6 10-10, cKao10-8,故可以直接滴定，有一個(gè)滴定突躍。終點(diǎn)產(chǎn)物為酸HCN ,并且濃度變?yōu)樵瓉淼囊话?。cKao20Kwo,c/Kao500 故c( H *) = pKac =5.57 10-6mol L-1pH=5.25選用甲基紅指示劑。(8)苯酚鈉該物質(zhì)為堿T鹽，則Kbo=KwO/Kao=9.09 10-5,故cKbO10-8,故可以直接滴定，有一個(gè)滴定突躍。終點(diǎn)產(chǎn)物為苯酚，并且濃度變?yōu)樵瓉淼囊话?。cKao

16、20Kwo,c/Kao500 故,-6-1c(H )=VKac=5.57 10 mol LpH=5.63選用甲基紅指示劑。(9)NaAc,故不可以直接滴定，無滴定突躍。該物質(zhì)為堿性鹽，貝U Kbo=Kwo/Kao=5.59 10-10,故 cKbo10-8,可以直接滴定，有一個(gè)滴定突躍。終點(diǎn)產(chǎn)物為硼酸 H3BO3,并且濃度變?yōu)樵瓉淼娜种?。因?yàn)?1摩爾鹽酸對(duì)應(yīng)與2摩爾硼酸。cKao20Kwo, c/Kao500 故c(H +)= JK?c= V5.8 M10,0 M0.033M4 =8.75 10-5mol L-1pH=4.06選用甲基紅指示劑。6.下列多元弱酸弱堿(始濃度均為0.10mol

17、 L-1)能否用酸堿滴定法直接滴定？如果能滴定， 有幾個(gè)突 躍？應(yīng)選什么作指示劑 ？(1)檸檬酸(2) H2NNH2(3) Na2c2。4(4) Na3PO4(5) Na2s(6)酒石酸解：(1)檸檬酸：HOOH2CC(OH)COOHCH 2COOH ,三元弱酸因?yàn)椋篶Ka1o=7.4 10-4 0.1=7.4 10-510-8cKa2o=1.7 10-5 0.1=1.7 10-610-8cKa3o=4.0 10-7 0.1=4.0 10-810-8所以，可以用堿直接滴定。又因?yàn)椋篕a1o/Ka2o = 7.4 10-4/1.7 10-5=53104Ka2o/Ka3o = 1.7 10-4/4

18、.0 10-5=42 20Kw0, c/Kb1o =10-6 500所以：可以應(yīng)用最簡(jiǎn)式計(jì)算c(OH-)=vKb c =2.5x 10-5mol L-1pH=9.4滴定終點(diǎn)位于堿性區(qū)，可選酚酬：(變色范圍：8.09.6)和百里酚酗：(變色范圍：9.410.6)作為指示劑。(2)H2NNH2,二兀弱堿Kb1o = 3.0 10-6, Kb2o = 7.6 10-15 cKb1 o=3.0 父 10-7 10-8, cKb2o=7.6 父 10-16 104所以可以分步滴定，即有一個(gè)突躍。計(jì)量點(diǎn)時(shí)，為H2NNH 3C1兩性物質(zhì)體系（HA-型）。則：-12. . -1c（OH ）Kg Kb2 =1.

19、51 父10 mol LpH=10.82指示劑可選為澳百里酚Mt。(3)Na2c2O4,Kb1o=Kwo/Ka2o=1.6 10-10 , Kb2O=Kwo/Ka1o=1.7 10-13cKb1o=1.6M10-11 10-8, cKb2o=1.7 父10-14 10-8, cKb20=1.6M10-8 10-8, cKb3o=1.3 父 10-13 104Kb2o/Kb3o = 1.6 10-7 / 1.3 10-12=1.2 105104顯然，可以分步滴定，有兩個(gè)突躍。第一計(jì)量點(diǎn)時(shí)體系為 HPO42-體系（兩性物質(zhì)水溶液），濃度為原來的一半:cKa3o=2.2 父10-14 20Kw0,

20、c/Ka30 co=1.14 父1010 500 , c20Ka20,所以J w wu/ 口 +、 I Ka2( K a3 c *Kw )v -10-1c( H )=1=2.04 x 10 mol L pH=9.69,指示劑可選百里酚Mt第二計(jì)量點(diǎn)時(shí)體系為 H2PO4-體系(兩性物質(zhì)水溶液)，濃度為原來的三分之一:cKa2o=2.1 M10-8 20Kwo, c/Ka2oco=5.29M105 500 , c10-8, cKb2o=7.7 父 10-9 亡 10-8同時(shí)，Kb1o/Kb2o = 1.81 107104顯然，可以分步滴定，有兩個(gè)突躍。第一計(jì)量點(diǎn)時(shí)體系為 HS-體系：（兩性物質(zhì)水溶

21、液）C(H 廠.Kai Ka2pH=10.52 ,指示劑可選百里酚酗：第二計(jì)量點(diǎn)時(shí)體系為H2s體系：(二元弱酸水溶液)+c(H ) = .Kai c計(jì)算的 pH=4.18,指示劑可選甲基橙(6)酒石酸為二元弱酸：Kaio =9.1 X10-4, Ka2o =4.3M10-5因?yàn)椋篊Ka1o=9.1 X10-510-8,CKa2o=4.3M10-610-8又因?yàn)椋篕a1o/Ka2o = 21.2 104可見可以直接滴定，但是不能分步滴定，只有一個(gè)突躍。計(jì)量點(diǎn)時(shí)，體系為二元弱堿體系，由于Kb1o=Kwo/Ka2o故，C(OH -)二.JKb1 c計(jì)算的 pH=8.44指示劑選酚配和百里酚藍(lán)皆可。7

22、.標(biāo)定鹽酸溶液時(shí)，以甲基紅為指示劑，稱取硼砂0.6817 g,滴定到終點(diǎn)時(shí)用去鹽酸溶液27.02 mL ,計(jì)算 c(HCl)。解：C(HCl);2m(NazB407 10H2。)M (Na 2B4O7 10H2O) V (HCl)2 0.5617g381.4g mol，27.02mL1=0.1090mol L-8 .測(cè)定蛋白質(zhì)樣品中的 N含量時(shí)，稱取樣品0.2503 g,用濃H2SO4和催化劑消解，使樣品中的N全部轉(zhuǎn)化為NH4+,再加堿蒸儲(chǔ)，用硼酸溶液吸收蒸出的NH 3,最后以甲基紅作指示劑，用0.09706 mol L-1 HCl溶液滴定到甲基紅由黃色變?yōu)槌壬?，共用?HCl溶液24.94

23、mL,計(jì)算樣品中N的質(zhì)量分?jǐn)?shù)w(N)。解：w(N)=HCDWHCDMIN) ms=7.140%0.09706mol L-1 24.94mL 14.01g mol0.4750g9 . H3P04樣品2.108 g,用蒸儲(chǔ)水稀釋至250.0 mL,吸取該溶液25.00 mL ,以甲基紅 為指示劑，用0.09395 molL-1 NaOH 溶液 21.30 mL 滴定至終點(diǎn)。計(jì)算樣 品中 w(H 3P。4)和 w(P2O5)。解：滴定反應(yīng)： H3PO4+NaOH=NaH 2PO4+H2。c(NaOH)V(NaOH)M (H3Po4)w(H3 Po4)二ms父稀釋倍數(shù)0.09395mol21.30mL 97.99g mol-25.002.108g 250.0=93.02%W(P2O5)=M(P2O5)2M (H 3PO4)w(H3 PO4)=1141.9g mol 2 9799g mol93.08% -67.35%或：w(P2O5)=1、-c(NaOH)V(NaOH) M (P2O5) 2ms稀釋倍數(shù)10.某一含惰性雜質(zhì)的混合堿樣品0.6028g ,加水溶解，用 0.202 2 mol L-1 HCl溶液滴定至酚酬:終點(diǎn)，用去HCl溶液20.30 mL;加入甲基橙，繼續(xù)滴定至甲基橙變色，又用