分析化学第五版 第四章 酸碱滴定法课后答案

2. 将pH6.37、4.43换算成[H+]，pOH3.28、9.86换算成[H+]，[H+]0.139 mol/L，2.07×10-5 mol/L，换算成pH .

解：pH=6.37 [H+] = 4.26×10-7mol/L pH=4.43 [H+] = 3.72×10-5mol/L

pOH=3.28 [H+] = 1.91×10-11mol/L pOH=9.86 [H+] = 7.24×10-5mol/L [H+] = 0.139mol/L pH=1.86 [H+] = 2.07×10-5mol/L pH=4.68

5. 计算下列溶液的pH 解：（1）0.10mol/L NaH2PO4

最简式：H??Ka1Ka2

1?pKa1?pKa2??1(2.12?7.21)?4.66 22（2）0.05mol/L K2HPO4

?? pH? 最简式：H??Ka2Ka3 pH?1?pKa2?pKa3??1(7.21?12.66)?9.94 22??

8.由下列数据近似地计算弱酸或弱碱的理解常数

（1）某一元弱酸的相对分子量为122.1，称取1.04g，配成100mL水溶液，其pH为2.64，计算该弱酸的pKa

（2）某一元弱碱的共轭酸水溶液，浓度为0.10mol/L，其pH为3.48，计算该弱碱的Kb

m1.04?1000?1000??0.0852mol/L 解：⑴ C?M?V122.1?100 一元弱酸：H??KaCa 代入数据：10?2.64?Ka?0.0852 Ka???10???2.6420.0852?6.16?10?5pKa?4.21

⑵ 一元弱酸H????KW?Ca代入数据 Kb 10?3.4810?14??0.10

Kb?9.1?10?9

Kb?10?14?0.10?10??3.482

9. 用NaOH溶液（0.200mol/L）滴定氯乙酸（0.200mol/L）至甲基橙变黄色（pH=4.4）时，还有百分之几的氯乙酸未被滴定？

5

解：溶液为氯乙酸和氯乙酸钠缓冲溶液，设未被中和的氯乙酸为X

1?XX X=2.56%

1?X4.4?2.82?lgXpH?pKa?lg10. 计算用NaOH溶液（0.10mol/L）滴定HCOOH溶液（0.10mol/L）到化学计量

点前0.1%、化学计量点及化学计量点后0.1%时溶液的pH，应选择何种指示剂。 解：设HCOOH液的体积Va=20.00ml

⑴ 化学计量点前0.1%时，溶液组成：HCOOH+HCOO— 缓冲液：pH?pKa?lg pH?3.75?lgCbCaCb?HCOO????19.98?0.10

20.00?19.980.02?0.10

20.00?19.9819.98?6.750.02⑵ 化学计量点，溶液为HCOO—

Ca??HCOOH??一元弱碱：OH????KW10?140.10?6?Cb???1.68?10mol/L ?3.75Ka102 pOH?5.78pH?14.00?5.78?8.22

⑶ 化学计量点后0.1%时，溶液组成：HCOO—+NaOH（过量），

溶液pH由过量NaOH决定：

0.10?0.02OH???5.00?10?5mol/L

20.00?20.02??pOH?4.30pH?14.00?4.30?9.70

滴定突跃范围pH 6.75～9.70，选酚酞做指示剂

11. 若用HCl溶液（0.02mol/L）滴定KOH溶液（0.02mol/L）20.00mL，试计算化学计量点前0.1%、化学计量点和化学计量点后0.1%时溶液的pH。可以采用何种指示剂。

解：2HCl + Na2CO3 = 2NaCl + H2O + CO2 n HCl = 2n Na2CO3

Na2CO3%??WNa2CO3S样1CHCl?VHCl?MNa2CO32?100%??100%S样

0.1006?23.00?106.0?100%?99.70%2?1000?0.1230

12. 取苯甲酸溶液25.00mL，用NaOH溶液（0.1000mol/L）滴定，误选甲基红为指示剂，当滴定剂加到20.70mL时达到终点，溶液的pH为6.20。（1）计算滴定终点误差；（2）计算计量点的pH；（3）计算苯甲酸溶液的原始浓度

6

解：① 强碱滴定弱酸：

?OH??H???TE%???苯甲酸??100??Csp??0.1000?20.70Csp?Cep??0.04529mol/L25.00?20.70苯甲酸Ka?10?4.19终点时H??10?6.20??????????

??OH???H??H????100TE%????C?H??K???spa?OH??10??7.80

?10?7.80?10?6.20?10?6.20??100????6.20?4.19??0.0452910?10??TE%??1.36?10?5?0.991?10?2?100??0.99?? TE为负值，终点在计量点之前。

②计量点生成物是苯甲酸钠，为一元弱碱

OH????KW10?14?6?Cb??0.04529?2.65?10mol/L ?4.19Ka10 pOH?5.58pH?8.42

③ C苯甲酸×25.00 = 20.70×0.1000 + (20.70×0.1000×0.0099)

C苯甲酸 = 0.0836 mol/L

13. 取某一元弱酸（HZ）纯品1.250g，溶成50mL水溶液。用NaOH溶液（0.090 mol/L）滴定至化学计量点，消耗41.20mL。在滴定过程中，当滴定剂加到8.24mL时，溶液的pH为4.30。（1）计算HZ的相对分子质量；（2）计算HZ的Ka值；（3）计算化学计量点的pH。 解：（1） 计算HZ的相对分子质量

mM

MHZHZ?1000?CNaOH?VNaOH?HZm?1000C?VHZNaOH?NaOH1.250?1000?337.10.0900?41.20

（2） HZ的Ka值

当加入NaOH 8.24ml时，溶液为缓冲液

Cb?[Z?]?0.900?8.240.0900?(41.20?8.24)mol/LCa?[HZ]?mo/lL50?8.2450?8.24 pH?pKa?lg

8.24Cb 代入数据 4.30?pKa?lg

41.20?8.24Ca7

pKa= 4.90 Ka?1.26?10?5

14. 滴定0.6300g某纯有机二元酸用去NaOH溶液（0.3030mol/L）38.00mL，并又用了HCl溶液（0.2250 mol/L）4.00 mL回滴定（此时有机酸完全被中和），计算有机酸的相对分子质量。

M10.6300?(38.00?0.3030?4.00?0.2250)??解：10002

M?118.7

15. 有工业硼砂1.000g，用HCl溶液（0.1000 mol/L）24.50 mL，滴定至甲基橙终点，分别求下列组分的质量分数。 （1）Na2B4O7.10H2O (2) Na2B4O7 (3)B 解：

1381.37?0.1000?24.50?1000?100%?46.72%Na2B4O7?10H2O%?21.0001201.37?0.1000?24.50?1000?100%?24.67% Na2B4O7%?21.00010.82?0.1000?24.50?1000?100%?5.29%B%?1.000

17. 某弱酸HX（相对分子质量75.00）0.9000g溶解成溶液60.00 mL，用NaOH溶液（0.1000 mol/L）滴定。当酸的一半被中和时pH=5.00，在计量点时pH=8.85，计算试样中HX的质量分数。

解：当酸被中和一半时，Ka = [H+], pKa = pH = 5.00 化学计量点时，生成共轭碱

pH = 7 + 1/2pKa + 1/2lgCb Cb=0.05020 mol/L

0.05020?(60?VNaOH)?0.1?VNaOHVNaOH?3.007 ?60.28mL0.04988750.1?60.28?1000?100%?50.23%HX%?0.922

18. 在0.2815g含CaCO3及中性杂质的石灰石里加入HCl溶液（0.1175 mol/L）20.00 mL，滴定过量的酸用去5.60mL NaOH溶液,1 mL NaOH溶液相当于0.975 mL HCl，计算石灰石的纯度及CO2的质量分数。 解：滴定反应 CaCO3 + 2HCl = CaCl2 +H2CO3

CO2+H2O 8