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1、第3章 酸碱滴定法思考题1根据酸碱质子理论，什么是酸？什么是碱？什么是两性物质？各举例说明。答：酸碱质子理论认为：凡能给出质子H的物质都是酸；如HAc、HCl、NH4+凡能接受质子的物质都是碱。如，NH3 、F- 、CO3 2，可以给出质子，又可以接受质子的物质称为两性物质。例如HCO3- 、H2PO4-。2质子理论和电离理论的不同点主要是什么？答：质子理论和电离理论对酸碱的定义不同；电离理论只适用于水溶液，不适用于非水溶液，而质子理论适用于水溶液和非水溶液。3判断下面各对物质哪个是酸？哪个是碱？试按强弱顺序排列起来。HAc , Ac； NH3 , NH4+ ； HCN, CN； HF, F-
2、；H3PO4, CO3 2答：酸：H3PO4 HF HAc HCN NH4+ 碱：CO3 2- NH3 CN- Ac- F- 4在以下各组酸碱物质中，哪些属于共轭酸碱对？1H3PO4Na2HPO4；2H2SO4-SO42-；3H2CO3-CO32-；4HAc-Ac- 答：属于共轭酸碱对是(4) HAc-Ac-5写出以下酸的共轭碱：H2PO4，NH4+，HPO42-，HCO3-，H2O， 苯酚。答：HPO42-, NH3 , PO43- , CO32- , OH- , C6H5O-6写出以下碱的共轭酸：H2PO4-，HC2O4-，HPO42-，HCO3-，H2O，C2H5OH。答：H3PO4，H
3、2C2O4，H2PO4-，H2CO3，H3O+，C2H5OH2+7. HCl要比HAc强得多，在1molL1HCl和1molL1HAc溶液中，哪一个酸度较高？它们中和NaOH的能力哪一个较大？为什么？答：1molL-1HCl溶液的酸度大。由于HCl+NaOHNaCl+H2O HAc+NaOHNaAc+H2O 1molL-1HCl和1molL-1HAc消耗的NaOH的量是一样的，所以1molL-1HCl和1molL-1HAc溶液中和NaOH的能力一样大。8写出以下物质的质子条件：NH4CN；Na2CO3；(NH4)2HPO4；(NH4)3PO4；(NH4)2CO3；NH4HCO3 答：NH4CN
4、 H+HCN=NH3+OH-Na2CO3 HCO3-+H+2H2CO3 =OH-(NH4)2HPO4 H+H2PO4-+2 H3PO4=NH3+PO43-+OH-(NH4)3PO4 H+2H2PO4-+3 H3PO4+ HPO42-=NH3 +OH-(NH4)2CO3 H+2H2CO3+HCO3-=NH3+OH-NH4HCO3 H+H2CO3=NH3+CO32-+OH-9有三种缓冲溶液，它们的组成如下：11.0 molL-1HAc + 1.0 molL-1NaAc；21.0 molL1HAc + 0.01 molL1NaAc；30.01 molL1HAc + 1.0 molL1NaAc。这三种
5、缓冲溶液的缓冲能力或缓冲容量有什么不同？参加稍多的酸或稍多的碱时，哪种溶液的pH将发生较大的改变？哪种溶液仍具有较好的缓冲作用？答：1的缓冲溶液弱酸及其共轭碱的浓度比为1，且浓度较大，对酸、碱都具有较大的缓冲能力。当参加稍多的酸或碱时pH变化较小。2的缓冲溶液弱酸及其共轭碱的浓度比为100，其抗酸组分NaAc浓度小，当参加稍多的酸时，缓冲能力小。3的缓冲溶液弱酸及其共轭碱的浓度比为0.01，其抗碱组分HAc浓度小，当参加稍多的碱时，缓冲能力小。10欲配制pH为3左右的缓冲溶液，应选以下何种酸及其共轭碱括号内为pKa：HOAc4.74，甲酸3.74，一氯乙酸2.86，二氯乙酸1.30，苯酚9.9
6、5。答：由pH=可知，应选一氯乙酸及其共轭碱配制pH为3左右的缓冲溶液。11 酸碱滴定中指示剂的选择原那么是什么?在使用时应该注意什么?答：酸碱滴定中指示剂的选择原那么是使指示剂的变色范围处于或局部处于滴定的pH突跃范围内；指示剂的变色点等于或接近化学计量点的pH。在实际滴定中，指示剂选择还应考虑人的视觉对颜色的敏感性，如酚酞由无色变为粉红色容易区分，甲基橙由黄色变为橙色，即颜色由浅到深，人的视觉较敏感，因此强酸滴定强碱时常选用甲基橙，强碱滴定强酸时常选用酚酞指示剂指示终点。12. 以下各种弱酸、弱碱能否用酸碱滴定法直接加以测定？如果可以，应选用哪种指示剂？为什么？CH3ClCOOH，HF，苯
7、酚，苯胺，CCl3COOH，苯甲酸答： CH2ClCOOH，HF，苯酚，CCl3COOH，苯甲酸为酸，其pKa分别为2.86，3.46，9.95，0.64，4.21。CH2ClCOOH，HF，CCl3COOH，苯甲酸很容易满足cKa10-8的准确滴定条件，故可用NaOH标准溶液直接滴定，以酚酞为指示剂。苯酚的酸性太弱，cKaV2，V20；(2) V2V1，V10；(3) V1=V2；(4) V1=0，V2 0；(5) V10，V2=0答：(1)NaOH+Na2CO3 (2) NaHCO3+Na2CO3 (3)Na2CO3 (4)NaHCO3(5) NaOH16. 判断以下情况对测定结果的影响：
8、(1)用局部风化的H2C2O42H2O标定NaOH溶液浓度。(2)用混有少量邻苯二甲酸的邻苯二甲酸氢钾标定NaOH。(3)用吸收了CO2的NaOH溶液滴定H3PO4至第一化学计量点；假设滴定至第二化学计量点，情况又怎样？(4)某NaOH溶液吸收了二氧化碳，有0.4%的NaOH转变为Na2CO3。用此NaOH溶液测定HAc的含量。答：1因为c(NaOH)=，当H2C2042H2O有局部风化时，V(NaOH)增大，使标定所得NaOH的浓度偏低。2因为c(NaOH)=，当邻苯二甲酸氢钾混有少量邻苯二甲酸时，消耗更多的碱使V(NaOH)增大，标定所得NaOH的浓度偏低。3CO2与NaOH反响生成Na2
9、CO3，用NaOH滴定H3PO4至第一计量点时，pH为4.7，Na2CO3被中和到CO2和H2O，对测定没有影响。滴定H3PO4至第二计量点时，pH为9.7，Na2CO3被中和到NaHCO3和H2O，将消耗更多的NaOH，使测定结果偏高。4HAc与NaOH反响生成NaAc，计量点时的pH约为8.7，Na2CO3被中和到NaHCO3和H2O，将消耗更多的NaOH，使测定结果偏高。17. 用蒸馏法测定NH3含量，可用过量H2SO4吸收，也可用H3BO3吸收，试对这两种分析方法进行比拟。答：在用过量H2SO4吸收NH3时，H2SO4的量要准确计量，需用NaOH标准溶液滴定过量H2SO4，用甲基红作指
10、示剂；用H3BO3吸收NH3时，H3BO3的量无须准确计量，只要过量即可。生成的H2BO3-要用HCl标准溶液滴定，而过量的H3BO3不会被HCl标准溶液滴定。18. 今欲分别测定以下混合物中的各个组分，试拟出测定方案(包括主要步骤、标准溶液、指示剂和含量计算式，以gmL-1表示)。(1) H3BO3+硼砂； (2)HCI+NH4C1； (3)NH3H2O+NH4Cl； (4)NaH2PO4+Na2HPO4； (5)NaH2PO4+H3PO4； (6)NaOH+Na3PO4答：1硼酸+硼砂 H3BO3 =9.24，其共轭碱H2BO3-，=4.76，H2BO3-可满足10-8的要求。取试液V(m
11、L)，用HCl为标准溶液，以甲基红为指示剂。计算公式为：H3BO3的测定再取试液V(mL)，参加甘露醇，使H3BO3强化，用NaOH标准溶液滴定，酚酞为指示剂，(2) HCI+NH4C1 取试液V(mL)，以NaOH为标准溶液，以甲基橙为指示剂，测定HCl。计算公式为：再取试液V(mL)，用甲醛法测定NH4+4NH4+ +6HCHO 3H+ +(CH2)6N4H+ + 6H2O以NaOH为标准溶液，以酚酞为指示剂，测定HCl和NH4+的总量。(3)NH3H2O+NH4Cl取试液V(mL)，以HCl为标准溶液，以甲基红为指示剂，测定NH3H2O：然后向溶液中参加甲醛，以NaOH为标准溶液，以酚酞
12、为指示剂，测定NH4+的总量。(4)NaH2PO4+Na2HPO4 用NaOH标准溶液滴定NaH2PO4，以百里酚蓝为指示剂，测定NaH2PO4量，消耗体积为V1；在参加氯化钙溶液继续用NaOH标准溶液滴定释放出的氢离子，消耗NaOH体积为V2， (5)NaH2PO4+H3PO4以NaOH为标准溶液，以甲基橙为指示剂，消耗NaOH体积为V1，酚酞为指示剂，又消耗NaOH体积为V2。 (6)NaOH+Na3PO4 以HCl为标准溶液，以酚酞为指示剂，消耗HCl体积为V1，以甲基橙为指示剂，又消耗HCl体积为V2。 19. 对于不符合直接滴定条件的弱酸或弱碱，可以通过哪些途径进行滴定？略习题答案1
13、. 计算PO43的pK，HPO42的pK和H2PO4的pK解：H3PO4 =2.12 =7.20 =12.36=14-12.36=1.64 =14-7.20=6.80 =14-2.12=11.882用以下数据近似地计算弱酸或弱碱的解离常数：1某一元弱酸摩尔质量为122.1，称取1.04g配成100ml水溶液，其pH为2.64，计算弱酸的pKa值。2某一元弱碱的共轭酸水溶液，浓度为0.10molL-1， pH3.48，计算该弱碱的Kb值。解：1c=0.08518 molL-110-2.64= =6.1610-5 =4.21(2) 10-3.48= =1.110-6 =5.963计算pH=6.0时，H3PO4的各种存在形式的分布系数？
