分析化学第五版 第四章 酸碱滴定法课后答案.doc

文档介绍：第四章酸碱滴定法
思考题
1. 从质子理论来看下面各物质对分别是什么? 哪个是最强酸?哪个是最强碱?试按强弱顺序把他们排列起来
答:HAc(Ac-)Ka=×10-5; H3PO4(H2PO4-)Ka1=×10-3;
NH3(NH4+)Ka=×10-10; -)Ka=×10-10
HF(F-)Ka=×10-4; (CH2)6N((CH2)6NH+)Ka=×10-9
HCO3-(CO3-)Ka2=×10-11
酸的强弱顺序:
H3PO4 > HF > HAc> (CH2)6N4H+ > HCN > NH4+ > HCO3-
碱的强弱顺序:
CO3- > NH3 > CN- >(CH2)6N4 >Ac- > F- > H2PO4-
2. 写出下列物质在水溶液中的质子条件式
答:(1) [HCN] + [H3O+] = [NH3] + [OH-]
(2)Na2CO3 2[H2CO3] + [HCO3-] + [H3O+] = [OH-]
(3)(NH4)2HPO4 2[H3PO4] + [H2PO4-] + [H3O+] = [NH3] + [OH-]+[PO43-]
(4) (NH4)3PO4 3[H3PO4] + 2[H2PO4-] +[HPO42-]+[H3O+] = [NH3] + [OH-]
(5) NH4H2PO4 [H3PO4] + [H3O+] = [NH3] + [HPO42-] +2[PO43-]+[OH-]
3. 欲配制pH为3的缓冲溶液,应选下列何种酸及其共轭碱
二氯乙酸()二氯乙酸() 甲酸() 乙酸() 苯酚()
答:选二氯乙酸(缓冲溶液pH≈pKa=)
5. NaOH标准溶液吸收了空气中的CO2,当用于滴定(1)强酸;(2)弱酸时,对滴定的准确度各有何影响?
答:滴定强酸时:(1) 若用甲基橙为指示剂,终点pH≈4,消耗2mol强酸,即2molNaOH与CO2反应生成1molNaCO3仍消耗2mol强酸,基本无影响; (2)若用酚酞作指示剂,终点pH≈9,生成NaHCO3,即2molNaOH与CO2反应生成1molNaCO3只消耗1mol强酸,有显著影响。滴定弱酸时:只能用酚酞作指示剂,有显著影响。由得:用NaOH滴定HCl,VNaOH↑,cHcl偏高;用HCl滴定NaOH,VHcl↓,cHcl偏高。
6. 标定HCl溶液浓度时,若采用(1)部分风化的Na2B4O7·10H2O;(2)部分吸湿的Na2CO3;(3)在110℃烘过的Na2CO3,则标定所得的浓度偏低、偏高还是准确?为什么?
答:(1)偏低(2)偏高(3)不影响
7. 下列各酸,哪些能用NaOH溶液直接滴定?哪些不能?如能直接滴定,应采用什么指示剂?
⑴蚁酸(HCOOH) Ka = ×10-4
⑵硼酸(H3BO3) Ka1 = ×10-10
⑶琥珀酸(H2C4H4O4) Ka1 = ×10-5 , Ka2 = ×10-6
⑷柠檬酸(H3C6H5O7) Ka1 = ×10-4 , Ka2 = ×10-5 , Ka3 = ×10-7
⑸顺丁烯二酸 Ka1 = ×10-2 , Ka2 = ×10-7
解:设Cb = Ca = mol/L,Va = ml
(1) 甲酸(HCOOH) Ka = ×10-4
Ca ·Ka > 10-8,能被准确滴定
计量点产物:HCOO—一元弱碱


选酚酞指示剂
(2) 硼酸H3BO3 Ka1 = ×10-10,Ka2 = ×10-13,Ka3 = ×10-14,
Ca Ka1< 10-8,Ca Ka2< 10-8,Ca Ka3< 10-8
无滴定突跃,指示剂在终点无明显颜色变化,不能用NaOH准确滴定。

(3) 琥珀酸(H2C4H4O4)Ka1 = ×10-5,Ka2 = ×10-6
Ca Ka1 > 10-8,Ca Ka2 > 10-8,Ka1 / Ka2 < 104
只有一个滴定突跃,两级离解的H+被同时滴定。
计量点产物:Na2C4H4O4 二元弱碱
选酚酞指示剂

(4) 柠檬酸(H3C6H5O7)Ka1 = ×10-4,Ka2 = ×10-5,Ka3 = ×10-6
Ca Ka1 > 10-8,Ca Ka2 > 10-8,Ca Ka3 > 10-8,Ka1 / Ka2 < 104,Ka2 / Ka3 < 104
只有一个滴定突跃,三级离解的H+