中國地質(zhì)大學(xué)分析化學(xué)習(xí)題解答課件

1、中國地質(zhì)大學(xué)分析化學(xué)習(xí)題解答中國地質(zhì)大學(xué)分析化學(xué)習(xí)題解答中國地質(zhì)大學(xué)分析化學(xué)習(xí)題解答2第 2 章 酸堿滴定法2.2 質(zhì)子條件是得質(zhì)子產(chǎn)物的濃度與失質(zhì)子產(chǎn)物的濃度相等的平衡式。上述說法是否正確？答：不正確。質(zhì)子條件是得質(zhì)子產(chǎn)物得到的質(zhì)子的濃度與失質(zhì)子產(chǎn)物失去的質(zhì)子的濃度相等的平衡式。如果某一得（或失）質(zhì)子產(chǎn)物是原始物質(zhì)（設(shè)濃度為 c）得（或失） n 個(gè)質(zhì)子形成的，則得到（或失去）的質(zhì)子的濃度為 nc，而得（或失）質(zhì)子產(chǎn)物的濃度為 c。P46第 2 章 酸堿滴定法2.2 質(zhì)子條件是得質(zhì)子產(chǎn)物的濃度與失質(zhì)子產(chǎn)物的濃度相等的平衡式。上述說法是否正確？答：不正確。質(zhì)子條件是得質(zhì)子產(chǎn)物得到的質(zhì)子的濃度與失

2、質(zhì)子產(chǎn)物失去的質(zhì)子的濃度相等的平衡式。如果某一得（或失）質(zhì)子產(chǎn)物是原始物質(zhì)（設(shè)濃度為 c）得（或失） n 個(gè)質(zhì)子形成的，則得到（或失去）的質(zhì)子的濃度為 nc，而得（或失）質(zhì)子產(chǎn)物的濃度為 c。P462第 2 章 酸堿滴定法2.3 列出下列水溶液的質(zhì)子條件：(1) Na2S (2) Na2HPO4 (3) (NH4)2CO3 (4)NH4HCO3。解：(1) (2)P463第 2 章 酸堿滴定法2.3 列出下列水溶液的質(zhì)子條件：(1) Na2S (2) Na2HPO4 (3) (NH4)2CO3 (4)NH4HCO3。解： (3)P464第 2 章 酸堿滴定法2.3 列出下列水溶液的質(zhì)子條件：(

3、1) Na2S (2) Na2HPO4 (3) (NH4)2CO3 (4)NH4HCO3。解： (4)P465第 2 章 酸堿滴定法2.4 用簡化式求出下列水溶液的 pH：(1) 0.10 mol/L 的甲酸溶液；Ka = 1.810-4(2) 0.10 mol/L 的氨水溶液； Kb = 1.810-5(3) 0.040 mol/L 的碳酸溶液；Ka1 = 4.210-7，Ka2 = 5.610-7解：(1) (2) (3)P46注意有效數(shù)字的保留6第 2 章 酸堿滴定法2.4 用簡化式求出下列水溶液的 pH：(4) 0.10 mol/L 的草酸鈉溶液；Ka1 = 5.910-2，Ka2 =

4、 6.410-5(5) 0.10 mol/L 的H2A-溶液；pKa1=4.00, pKa2=6.00, pKa3=8.00解：(4) 二元弱堿 (5) 兩性物質(zhì)P467第 2 章 酸堿滴定法2.4 用簡化式求出下列水溶液的 pH：(6) 0.10 mol/L 的HA2-溶液；pKb1=6.00, pKa2=8.00, pKa3=10.00(7) 0.10 mol/L NaAc 與 0.10 mol/L HAc；Ka, HAc=1.810-5解：(6) 兩性物質(zhì) (7) 緩沖溶液P468第 2 章 酸堿滴定法2.4 用簡化式求出下列水溶液的 pH：(8) 0.010 mol/L NH4Cl 與

5、 0.10 mol/L NH3；Kb, NH3=1.810-5解：(8) 緩沖溶液P469第 2 章 酸堿滴定法2.5 酸堿指示劑通常是有機(jī)弱酸或有機(jī)弱堿；若指示劑酸的離解常數(shù)為 KHIn，則從理論上而言，指示劑變色的 pH 范圍是以 pKHIn 為中心的某個(gè)區(qū)間，該區(qū)間的半徑通常為 1 個(gè) pH 單位。2.6 某弱酸性指示劑的 KHIn = 1.510-6，該指示劑的變色范圍約為 4.826.82 。P4610第 2 章 酸堿滴定法2.7 酸堿滴定中，加入的指示劑過量會(huì)產(chǎn)生什么不利影響？答：指示劑過量會(huì)消耗較多的標(biāo)準(zhǔn)溶液，導(dǎo)致引入較大的滴定誤差；此外指示劑過量還易導(dǎo)致滴定終點(diǎn)顏色變化不明顯。

6、P4611第 2 章 酸堿滴定法2.8 何謂“ pH 突躍”？ pH 突躍與哪些因素有關(guān)？ pH 突躍在滴定分析中有何意義？答：pH 突躍是指在化學(xué)計(jì)量點(diǎn)附近加入少量的標(biāo)準(zhǔn)溶液引起溶液 pH 值發(fā)生很大變化的現(xiàn)象。pH 突躍與被滴定的酸（或堿）的濃度和強(qiáng)度（Ka或 Kb 值）有關(guān)。濃度越大，pH 突躍越大；強(qiáng)度越大，pH 突躍越大。pH 突躍可以作為判別滴定終點(diǎn)的標(biāo)志，并可用來幫助選擇合適的指示劑。P4612第 2 章 酸堿滴定法2.9 設(shè)待測(cè)溶液的體積為 20.00 mL，待測(cè)酸與標(biāo)準(zhǔn)堿的濃度相同，若以 pH 突躍范圍內(nèi)對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)溶液體積作為滴定終點(diǎn)，則滴定誤差 0.1 %。P4613第 2

7、 章 酸堿滴定法2.10 a.中性 b.酸性 c.堿性 d.中性、酸性或堿性強(qiáng)堿滴定強(qiáng)酸，化學(xué)計(jì)量點(diǎn)在 a 范圍，可選擇 d 范圍變色的指示劑；強(qiáng)堿滴定弱酸，化學(xué)計(jì)量點(diǎn)在 c 范圍，可選擇 c 范圍變色的指示劑；強(qiáng)酸滴定強(qiáng)堿，化學(xué)計(jì)量點(diǎn)在 a 范圍，可選擇 d 范圍變色的指示劑；強(qiáng)酸滴定弱堿，化學(xué)計(jì)量點(diǎn)在 b 范圍，可選擇 b 范圍變色的指示劑；P4614第 2 章 酸堿滴定法2.11 某一元酸濃度為 0.20 mol/L，Ka=1.010-5，用相同濃度的 NaOH 標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，化學(xué)計(jì)量點(diǎn)的 pH 約為 9.00 。解：設(shè)該一元酸為 HA，到化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)正好全部反應(yīng)生成一元弱堿 A-，溶液

8、體積增大 1 倍，則其濃度為 0.10 mol/L，用一元弱堿最簡式計(jì)算其 pH。P4715第 2 章 酸堿滴定法2.12 用 0.1000 mol/L HCl 溶液滴定 20.00 mL 0.1000 mol/L 某弱堿 (Kb=1.010-5)。求：(1) 化學(xué)計(jì)量點(diǎn)的 pH 值；(2)化學(xué)計(jì)量點(diǎn)的 pH 突躍范圍；(3) 應(yīng)選何種指示劑？。解：(1) 同上題，用一元弱酸最簡式計(jì)算其 pH。(2) 當(dāng)?shù)味ǚ謹(jǐn)?shù)為 99.9%， 即用去 HCl 溶液體積為 19.98 mL 時(shí)，用緩沖溶液 pH 計(jì)算公式：P4716第 2 章 酸堿滴定法2.12 解：(2)當(dāng)?shù)味ǚ謹(jǐn)?shù)為 100.1% 即用去

9、HCl 溶液體積為 20.02 mL 時(shí)，溶液 pH 值取決于過量 HCl 的濃度：即 pH 突躍范圍為 4.3 6.0。(3) 應(yīng)選擇甲基紅（或溴甲酚綠）指示劑。P4717第 2 章 酸堿滴定法2.13 濃度為 0.10 mol/L 某二元酸 (Ka1=1.010-3， Ka2=1.010-7) 溶液，用相同濃度的 NaOH 標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，第一化學(xué)計(jì)量點(diǎn)的 pH 約為 5.00 ；第二化學(xué)計(jì)量點(diǎn)的 pH 約為 9.00 。解：第一化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)，用兩性物質(zhì)公式計(jì)算其 pH。第二化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)，用二元弱堿公式計(jì)算其 pH。P4718第 2 章 酸堿滴定法2.14 濃度為 0.10 mol/L 的下

10、列多元酸溶液，分別用 0.10 mol/L NaOH 標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，有幾個(gè) pH 突躍？有幾個(gè)滴定終點(diǎn)？滴定終點(diǎn)分別對(duì)應(yīng)第幾個(gè)化學(xué)計(jì)量點(diǎn)？這些化學(xué)計(jì)量點(diǎn)的 pH 約為多少？應(yīng)選何種指示劑？(1) 草酸；(2) 磷酸；(3) 檸檬酸。解：(1) 草酸 Ka1 = 5.910-2，Ka2 = 6.410-5P4719第 2 章 酸堿滴定法2.14 解：(1) 滴定終點(diǎn)生成 C2O42-，用二元弱堿最簡式計(jì)算 pH 值：選用酚酞指示劑。(2) 磷酸 Ka1=7.610-3，Ka2=6.310-8，Ka3=4.410-13P4720第 2 章 酸堿滴定法2.14 解：(2) 第一個(gè)化學(xué)計(jì)量點(diǎn)生成 H2

11、PO4-，第二個(gè)化學(xué)計(jì)量點(diǎn)生成 HPO42- ，都用兩性物質(zhì)公式計(jì)算 pH 值：第一個(gè)化學(xué)計(jì)量點(diǎn)選用溴甲酚綠指示劑，第二個(gè)化學(xué)計(jì)量點(diǎn)選用百里酚酞指示劑。(3) 檸檬酸 Ka1=7.410-4, Ka2=1.710-5, Ka3=4.010-7P4721第 2 章 酸堿滴定法2.14 解：(3)滴定終點(diǎn)生成檸檬酸根，用多元弱堿最簡式計(jì)算 pH 值：選用酚酞指示劑。P4722第 2 章 酸堿滴定法2.15 用移液管吸取某三元酸 H3A(Ka1=10-4,Ka2=10-6, Ka3=10-12) 溶液 25 mL，用 0.2000 mol/L NaOH 滴定，用去 28.36 mL。(1) 寫出滴定

12、反應(yīng)式；(2) 求出該三元酸溶液的濃度。解：P47題目中的 25 mL 指明是用移液管吸取，所以應(yīng)按 4 位有效數(shù)字看待。23第 2 章 酸堿滴定法2.16 用 NaOH 標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定由濃度均為 0.1 mol/L 的 HA1與 HA2 1:1 組成的混合酸溶液。(1) 若 HA1 為一氯乙酸，HA2 為二氯乙酸，有 1 個(gè) pH 突躍，有 1 個(gè)滴定終點(diǎn)，可 d ；(2) 若 HA1 為鹽酸，HA2 為乙酸，有 2 個(gè) pH 突躍，有 2 個(gè)滴定終點(diǎn)，可 c ；(3) 若 HA1 為鹽酸，HA2 為硼酸，有 1 個(gè) pH 突躍，有 1 個(gè)滴定終點(diǎn)，可 a 。a.測(cè)出 HA1 含量 c.分別測(cè)

13、出 HA1 和 HA2 含量 b.測(cè)出 HA2 含量 d.測(cè)出 HA1 + HA2 總量 P4724第 2 章 酸堿滴定法2.17 用 HCl 標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定混合堿溶液，滴定至酚酞指示劑變色，用去 V1 (mL)，再繼續(xù)滴定至甲基橙指示劑變色，用去 V2 (mL)。若 V1 V2，則試樣中含 NaOH 和 Na2CO3 ；若 V1 V1、且 2V1 V2，則試樣中含 NaOH 和 Na2CO3 ；若 V2 V1、且 2V1 V1、且 2V1 V2，所以試樣中含 NaOH 和 Na2CO3。P47分別指示劑法27第 2 章 酸堿滴定法2.19 解：(2)P47看待 500 和 25 的有效數(shù)字同

14、2.15 題。28第 2 章 酸堿滴定法2.20 稱混合堿試樣 5.108 g，溶于 500 mL 容量瓶，吸取 25 mL，以酚酞作指示劑，用 0.1009 mol/L HCl 溶液滴定，用去 12.05 mL；再加入甲基橙指示劑，繼續(xù)用上述 HCl 溶液滴定，用去 26.18 mL。試求：(1) 試樣中含哪些物質(zhì)？(2) 各物質(zhì)的百分含量為多少？解：(1) 如 2.17 題，因?yàn)?V1 V2，所以試樣中含 Na2CO3 和 NaHCO3。P48雙指示劑法29第 2 章 酸堿滴定法2.20 稱混合堿試樣 5.108 g，溶于 500 mL 容量瓶，吸取 25 mL，以酚酞作指示劑，用 0.1

15、009 mol/L HCl 溶液滴定，用去 12.05 mL；再加入甲基橙指示劑，繼續(xù)用上述 HCl 溶液滴定，用去 26.18 mL。試求：(1) 試樣中含哪些物質(zhì)？(2) 各物質(zhì)的百分含量為多少？解：(1) 如 2.17 題，因?yàn)?V1 10-7。求該有機(jī)酸的特定組合 1/n HnA 的相對(duì)摩爾質(zhì)量。解：只有一個(gè) pH 突躍，且第 n 級(jí)離解常數(shù) Kan 10-7，說明滴定終點(diǎn)時(shí)反應(yīng)產(chǎn)物為 An-，反應(yīng)方程式為：P4833第 2 章 酸堿滴定法2.23 0.2735 g (NH4)2SO4 試樣加堿蒸餾，蒸餾出的NH3 用 25.00 mL 0.1208 mol/L H2SO4 溶液吸收，

16、剩余的H2SO4 溶液用 0.1022 mol/L NaOH 標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，用去 23.12 mL。試求試樣中 (NH4)2SO4 的百分含量。解：硫酸是強(qiáng)酸，反應(yīng)方程式為：P4834第 2 章 酸堿滴定法2.24 甲醛法測(cè)定 NH4Cl 含量。稱 0.2000 g NH4Cl 試樣，加入已中和的甲醛溶液，用 0.1022 mol/L NaOH 標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，用去 30.12 mL。試求試樣中 NH4Cl 的百分含量。解：甲醛強(qiáng)化法測(cè)定 NH4+，NH4+ 和 NaOH 的化學(xué)計(jì)量比為 1:1。P4835第 2 章 酸堿滴定法2.25 用凱氏定氮法測(cè)定試樣中丙氨酸的含量。稱 1.500 g 試樣，加熱分解，用堿處理后蒸出的 NH3 用 50.00 mL 0.1208 mol/L HCl 溶液吸收，剩余的 HCl 溶液用 0.1022 mol/L NaOH 標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，用去 17.10 mL。試求試樣中丙氨酸的百分含量。解：題中各反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量比均為 1:1。P4836第 2 章 酸堿滴定法2.2