分析化学课后习题答案(第五章).doc

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1、第五章酸碱滴定法【习题解答】1、写出下列溶液的质子条件:直接参考水准:HCl,NH3和H2Ob.直接取参考水准:c.直接取参考水准:H3PO4 ,HCOOH,H2O直接取参考水准:Fe3+,H2O2.计算下列各溶液的pH。a.0.10mol·L-lH3BO3;b.0.10mol·L-lH2SO4;c.0.10mol·L-l三乙醇胺d.5.0×10-8mol·L-lHCle.0.20mol·L-lH3PO4。3.计算下列各溶液的pH。a.0.050mol·L-lNaAc;b.0.050mol·L-lNH4NO3;c.0.10mol·L-

2、lNH4CN;d.0.050mol·L-lK2HPO4;e.0.050mol·L-l氨基乙酸;g.0.010mol·L-lH2O2液;i.0.060mol·L-lHCI和0.050mol·L-l氯乙酸钠(ClCH2COONa)混合溶液。解:a.对于醋酸而言,Kb=Kw/Ka=5.6× 10-10cKb=5.6 ×10-10× 5×10-2=2.8×10-11>10Kw,c/Kb>100故使用最简式;c.NH4+Ka`=5.6×10-10,HCN  Ka=6.2×10-10cKa`>10Kw,     c>10Ka由近似公式可以得到:[

3、H+]=pH=9.23 e.氨基乙酸一端羧基显酸性,一端氨基显碱性,Ka1=4.5×10-3,Ka2=2.5×10-10c/Ka2>100,且c>10Ka1所以[H+]=pH=5.96g.对于双氧水而言,Ka=1.8×10-12,cKa<10Kw,c/Ka>100[H+]= i.由于ClCH2COONa+HCl=ClCH2COOH+NaCl所以原溶液可以看成0.050mol·L-l的ClCH2COOH和0.010mol·L-lHCl的混合溶液设有xmol/L的ClCH2COOH发生离解,则ClCH2COOH ClCH2COO-+H+0

4、.05-xx0.01+x解得x=4.4×10-3mol/L那么[H+]=0.0144mol·L-lpH=-log[H+]=1.844.人体血液的pH值为7.40,H2CO3、HCO3-和CO32-在其中的分布分数各为多少?解:已知H2CO3的Ka1=4.210-7,Ka2=5.610-11。设δ2、δ1和δ0分别为H2CO3、HCO3-和CO32-的分布分数,则5.某混合溶液含有0.10mol·L-lHCl、2.0×10-4mol·L-lNaHSO4和2.0×10-6mol·L-lHAc。a.计算此混合溶液的pH。b.加入等体积0.1

5、0mol·L-lNaOH溶液后,溶液的pH。解:a.HSO4-Ka2=1.0×10-2    HAcKa=1.8×10-5均为弱酸,且浓度远低于HCl的浓度,所以此体系中的HSO4-和HAc在计算pH值时刻忽略。故pH=1.00。b.加入等体积0.1mol/LNaOH溶液,HCl被中和,体系变为HSO4-和HAc的混酸体系,7.已知Cr3+的一级水解反应常数为10-3.8,若只考虑一级水解,则0.010mol·L-lCr(ClO4)3的pH为多少?此时溶液中Cr(OH)2+的分布分数是多大?(2)8.欲使100ml0.10mol·L-

6、1HCl溶液的pH从1.00增加至4.44,需加入固体NaAc多少克(忽略溶液体积的变化)?解:NaAc与HCl的反应为:HCl+NaAc=NaCl+HAcpH=4.44时,为HAc-NaAc缓冲溶液,cHAc=0.10mol·L-1,则:9.今用某弱酸HB及其盐配制缓冲溶液,其中HB的浓度为0.25mol·L-l。于100mL该缓冲溶液中加入200mgNaOH(忽略溶液体积的变化),所得溶液的pH为5.60。问原来所配制的缓冲溶液的pH为多少?(已知HB的Ka=5.0×10-6) 解:已知pKa=5.30,pH=5.60设原缓冲溶液

7、中盐的浓度为xmol/L,故得x=0.35则原缓冲溶液pH=11.配制氨基乙酸总浓度为0.10mol·L-l的缓冲溶液(pH=2.0)100mL,需氨基乙酸多少克?还需加多少毫升1mol·L-l酸或碱,所得溶液的缓冲容量为多大?解:设酸以HA表示,pKa1=2.35  pKa2=9.60(1)需HA质量m=0.10×100×75.0×10-3=0.75(g)(2)因为氨基乙酸及质子化氨基乙酸构成缓冲溶液,设pH=2时,质子化氨基乙酸浓度为xmol/L,则即,解得x=0.079生成0.079mol/L的质子化氨基乙酸,需加酸为0.079

8、×100=7.9ml(3)因为缓冲溶液的pH=2.0,[H+]»[OH-],所以可按下式计算此缓冲溶液的容量。13.计算下列标准缓冲溶液的pH(考虑离子强度的影响),并与标准值相比较。a.饱和酒石酸氢钾(0.0340mo

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