1、第四硝酸堿滴定法習題參考答案1.下列各酸，哪些能用NaOH溶液直接滴定或分步滴定？哪些不能？如能直接滴定，各應采用什么指示劑？甲酸（HCOOH）硼酸（H3BO3）Ka=1.8X10-4Kai=5.4X10-10琥珀酸（H204H4。4）Ka1=6.9X10-5,Ka2=2.5X10-6檸檬酸（H306H5。7）Ka1=7.2X10-4,Ka2=1.7X10-5,Ka3=4.1X10-7順丁烯二酸（6）鄰苯二甲酸Ka1=1.5X10-2,Ka2=8.5X10-7Ka1=1.3X10-3,Ka2=3.1X10-6解：設Cb=0a=0.10mol/L,Va=20.00ml(1)甲酸(HCOOH)Ka

2、=1.8X10-4CaKa>10-8,能被準確滴定計量點產物：HCOO一元弱堿CbKb>20Kw,Cb/Kb>500OHJ-等1671。6pOHIg1.671066lg1.675.78pH14.005.788.22選酚Mt指示劑(2)硼酸H3BO3Ka1=5.4X10-10,Ka2=1.8X10-13,Ka3=1.6X10-14,CaKa1<108,CaKa2<108,CaKa3<108無滴定突躍，指示劑在終點無明顯顏色變化，不能用NaOH準確滴定。(3)琥珀酸(H204H4。4)Kal=6.9X10-5,Ka2=2.5X10-6CaKal>108,C

3、aKa2>108,Ka1/Ka2<104只有一個滴定突躍，兩級離解的H+被同時滴定。計量點產物：Na204H4O4二元弱堿2Ka2CKa120Kw,0.05,C,Ka1500.KqOHv'KbCb|迎Cb160101.15105mol/L“YKa2b,2.51063pOH4.94pH9.06選酚配指示劑(4)檸檬酸(H306H5。7)Ka1=7.2X10-4,Ka2=1.7X10-5,Ka3=4.1X10-7CaKa1>10-8,CaKa2>10-8,CaKa310-8,Ka1/Ka2<104,Ka2/Ka3<10只有一個滴定突躍，三級離解的H+被同

4、時滴定。計量點產物：Na306H5O7三元弱堿用最簡式計算：14OH、a1Cb.KWCb：；70.102.47105,Ka3.4.1104pOH4.61pH9.39選酚猷指示劑(5)順丁烯二酸Ka1=1.5X10-2,Ka2=8.5X10-7CaKa1>10-8,CaKa2>10-8,Ka1/Ka2>104可準確分步滴定，有兩個滴定突躍。第一計量點：產物NaHA兩性物質H.Ka1Ka21.51028.51071.13104mol/LpH4lg1.133.95選甲基橙指示劑第二計量點：產物Na2A二元弱堿14Kw小100.105OH一Cb1.9810mol/L,Ka2.8.51

5、073pOH5lg1.984.70pH9.30選酚猷指示劑(6)鄰苯二甲酸Ka1=1.3X10-3,Ka2=3.1X10-6CaKa1>10-8,CaKa2>10-8,Ka1/Ka2<104只有一個滴定突躍，兩級離解的H+被同時滴定。計量點產物：Na2A二元弱堿Kw100.105OH.Kb1CbWCb61.04105mol/L1,Ka23.1103pOH4.98pH9.02選酚酬:作指示劑2 .NaOH標準溶液吸收了空氣中的CO2,當用于滴定（1）強酸；（2）弱酸時，對滴定的準確度各有何影響？答：滴定強酸時：（1）若用甲基橙為指示劑，終點pH=4,消耗2mol強酸，即2mol

6、NaOH與CO2反應生成1molNaCO3仍消耗2mol強酸，基本無影響；（2）若用酚吹作指示劑，終點pH-=9,生成NaHCO3,即2molNaOH與CO2反應生成1molNaCO3只消耗1mol強酸，有顯著影響。滴定弱酸時：只能用酚獻作指示劑，有顯著影響。由ChcicNaOHVNa0H得:用NaOH滴定HCl,VNaOHT,Vhcichci偏高；用HCl滴定NaOH,VhciJ,chci偏高。3 .標定HCl溶液時，若采用（1）部分風化的Na2B40710H2O;（2）部分吸濕的Na2CO3；（3）在110c烘過的Na2CO3,則標定所得的濃度偏低、偏高還是準確？為什么？答：（1）偏低（2

7、）偏高（3）不影響4 .為什么用鹽酸可滴定硼砂而不能直接滴定醋酸鈉？又為什么用氫氧化鈉可滴定醋酸而不能直接滴定硼酸?答：查表得：K硼酸=5.4X10-10,K醋酸=1.7X10-51414Kw1.0105Kw1.0109K硼砂=1.910，K醋酸鈉=r=5.910K硼酸5.410K醋酸1.710cK硼砂10-8,cK醋酸鈉10-8,所以用鹽酸可滴定硼砂而不能滴定醋酸鈉;cK醋酸10-8,cK硼砂10-8,所以用氫氧化鈉可滴定醋酸而不能直接滴定硼酸。7.在下列何種溶劑中醋酸、苯甲酸、鹽酸及高氯酸的酸強度都相同?（1）純水（2）濃硫酸（3）液氨（4）甲基異丁酮答：在液氨中相同。是酸性溶劑還是堿性溶

8、9.下列溶劑中何為質子性溶劑？何為無質子溶劑？若為質子性溶劑,劑？若為無質子性溶劑，是偶極親質子溶劑還是惰性溶劑？答：質子性酸性溶劑：冰醋酸質子性堿性溶劑：乙二胺、丁胺質子性兩性溶劑：水、異丁醇無質子偶極親質子性溶劑：乙醛、丙酮、甲基異丁基酮無質子惰性溶劑：二氧六環(huán)、苯12 .有一堿液，可能含有NaOH,NaCO3,或NaHCO3,也可能是其中兩者的混合物。今用鹽酸溶液滴定，以酚血:為指示劑，消耗HCl體積為Vi；后用甲基橙指示劑，繼續(xù)用HCl溶液滴定,又消耗HCl體積為V2。當出現(xiàn)下列情況時，溶液各由哪些物質組成？Vi>V2,V2>0:V2>Vi,Vi>0;Vi=V2

9、；Vi=0,V2>0;Vi>0,V2=0解：NaOH+Na2CO3；Na2CO3+NaHCO3；Na2CO3；NaHCO3；NaOH13 .計算下列溶液的pH0.i0mol/LNaH2PO4；0.05mol/LK2HPO4；0.05mol/L醋酸+0.05mol/L醋酸鈉；0.imol/L醋酸鈉；0.05mol/L鄰苯二甲酸氫鉀；0.20mol/LH3PO40.10mol/LNH4CN0.10mol/LH3BO3;0.05mol/LNH4NO3解：0.10mol/LNaH2PO4最簡式：H.Ka1Ka2,11pH2pKaipKa22(2.167.12)4.640.05mol/LK2

10、HPO4最簡式：H,Ka2Ka311pHjpKa2pKa3(7.1212.32)9.720.05mol/L醋酸+0.05mol/L醋酸鈉由緩沖液計算式：pHpKaCb0.05lg4.76lg4.76Ca0.050.1mol/L醋酸鈉OH,K：Cb101450.11.7107.67106mol/LpOH6lg7.675.12pH14.005.128.880.05mol/L鄰苯二甲酸氫鉀COOHCOOK兩性物質HA-：H,Ka1Ka25.51)4.2011pH-pKa1pKa2萬(2.890.20mol/LH3P04因Ka1>>Ka2,CKa1>20KW,但CKa10.22950

11、06.9103用近似式:Ka1K；14CaKa16.9103.6.9103240.26.910323.391020.10mol/LNH用最簡式：HpHlg5.910pH24CNJKaKa10100.77lg3.391.476.210105.610105.910109.230.10mol/LH3BO3h,CK70.105.410107.31066pHlg7.31060.865.14,CaKa105.6100.0565.310mol/LPHlg5.3106_60.725.2817.計算用NaOH液(0.10mol/L）滴定HCOOH（0.10mol/L）到化學計量點時溶液的pH,并說明應選擇何種指

12、示劑?解：設HCOOH液的體積Va=20.00ml化學計量點前0.1%時，溶液組成:HCOOH+HCOO緩沖?pHpKaCbHCOO19.980.1020.0019.98PH3.75lg19.980.026.75CaHCOOH0.020.1020.0019.98化學計量點，溶液為HCOO元弱堿：OHKWCb:Kab1014103750.101.68106mol/LpOH5.78pH14.005.788.22化學計量點后0.1%時，溶液組成:HCOO+NaOH（過量），溶液pH由過量NaOH決定:OH0.100.025.0020.0020.02105mol/LpOH4.30pH14.004.30

13、9.70滴定突躍范圍pH6.759.70,選酚儆做指示劑）滴定，誤選甲基紅為指示劑,18.取苯甲酸溶液25.00ml,用NaOH溶液(0.1000mol/L當?shù)味▌┘拥?0.70ml時達到終點，溶液的pH為6.20。計算：滴定終點誤差；計量點的pH;苯甲酸溶液的濃度解：強堿滴定弱酸:TE%OHHCsp苯甲酸10°spCep0.100020.7025.0020.700.04529mol/L苯甲酸Ka104.19終點時H106.20OH107.80TE%OHHcp7.806.2010100.04529HHK；100106.20106.20104.1910052TE%1.361050.99

14、11021000.99TE為負值，終點在計量點之前。計量點生成物是苯甲酸鈉，為一元弱堿K10146OHWCb.4190.045292.6510mol/LKa.10pOH5.58pH8.42C苯甲酸X25.00=20.70X0.1000+(20.70X0.1000X0.0099)C苯甲酸=0.0836mol/LPHpKalgCb代入數(shù)據(jù)4.30pKaCalg8.2441.208.24pKa=4.90Ka1.2610521.以HCl溶液(0.01000mol/L)滴定NaOH溶液(0.01000mol/L)20.00ml,甲基橙為指示劑滴定到pH4.0為終點；用酚配為指示劑，滴定到pH8.0為終點

15、，分別計算滴定終點的誤差，并指出哪種指示劑較為合適.解：強酸滴定強堿TE%OHHCsp100終點pH=4.0TE%104.010100.01000/21002.0終點在計量點后終點pH=8.0TE%108.0106.00.01000/21000.02終點在計量點前用酚Mt較合適20.00ml,以酚Mt為指示劑，終點pH22.用0.1000mol/LNaOH滴定0.1000mol/LHAc9.20。計算化學計量點的pH;分別用林邦公式和式（4-10）計算終點誤差，并比較結果。解：化學計量點生成Ac-,則OH10140.1000,1.710525.4106mol/LpH14lg5.41068.73

16、TE%TE%TE%OHCsp100OHHH100CspHKa10480109.20109.201000.05109.20104.76HAc521.36100.991101000.03林邦公式:px物1010TE%100cKt._-5_14pX=pHep-pHsp=9.20-8.73=0.47,K產Ka/Kw=1.710/1.01010ApX10物_91.710TE%.cKt0.470.471010“c1000.051.71090.03100溶液(0.1175mol/L)20.00ml,結果相同。23.在0.2815g含CaCO3及中性雜質的石灰石里加入HCl滴定過量的酸用去5.60mlNaOH

17、溶液,1mlNaOH溶液相當于0.975mlHCl,計算石灰石的純度及CO2百分質量分數(shù).2+H2CO3.CO2+H2O解：滴定反應CaCO3+2HCl=CaCl1nCaCO3nCO22RhCI2CHClVHClCaCO3%MCaCO31000100CO2%ms1100.0920.1175(20.005.600.975)-WD0100%30.37%0.2815,44010.1175(20.005.600.975)-皿100%0.281513.36%指示劑，問變色時所用鹽酸的體積各為多少解：甲基橙做指示劑的反應式：Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2+H2ONa2co3VHCl12Hhc|

18、2(C"28320.1202-20mlCHCl0.2酚Mt做指示齊ij的反應式：Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaClnNa2CO3HhCIVHCl(CV)Na2CO30.12010mlCHCl0.2甲基橙變色消耗HCl20ml,酚酗:變色消耗HCl10ml25.已知試樣可能含有Na3PO4,Na2HPO4,NaH2PO4或它們的混合物，以及不與酸作用的物質.稱取試樣2.000g,溶解后用甲基橙為指示劑，以HCl溶10(0.5000mol/L)滴定消耗32.00ml,同樣質量的試樣，當用酚酬:為指示劑時消耗HCl溶?夜12.00ml.求試樣的組成及各組分的百分質量分數(shù).解:Na3PO4+HCl