化學(xué)習(xí)題答案

1、 第四章 習(xí)題 習(xí)題4-14.1 下列各種弱酸的pKa已在括號內(nèi)注明，求它們的共軛堿的pKb； (1)HCN(9.21)；(2)HCOOH(3.74)；(3)苯酚(9.95)；(4)苯甲酸(4.21)。解： (1) HCN pKb=14-9.25=4.79 (2) HCOOH pKb=14-3.74=10.26 (3) 苯酚 pKb=14-9.95=4.05 (4) 苯甲酸 pKb=14-4.21=9.794.2. 已知H3PO4的pKa=2.12，pKa=7.20，pKa=12.36。求其共軛堿PO43-的pKb1，HPO42-的pKb2和H2PO4- 的p Kb3。解： PO43- pKb

2、=14-12.36=1.64 HPO42- pKb=214-7.20=6.80 H2PO4- pKb=14-2.12=11.884.3 已知琥珀酸(CH2COOH)2(以H2A表示)的pKal=4.19，pKb1=5.57。試計算在pH4.88和50時H2A、HA-和A2-的分布系數(shù)2、1和0。若該酸的總濃度為0.01mol·L-1，求pH4.88時的三種形式的平衡濃度。 解： pH=4.88 H+=1.32×10-5 =0.145 =0.710 =0.145 pH=5 =0.109 =0.702 =0.189 pH=4.88 c(H2A)=0.01mol·L-1

3、 c(H2A)=0.145×0.01=1.45×10-3mol·L c(HA-)=0.710×0.01=7.10×10-3mol·L c(A2-)=0.145×0.01=1.45×10-3mol·L-14.4 分別計算H2CO3(pKa1=6.38，pKa2=10.25)在pH=7.10，8.32及9.50時，H2CO3，HCO3-和CO32-的分布系數(shù)2 1和0。解：pH=7.10 =0.16 =0.84 =5.94×10-4pH=8.32 =0.0112 =0.979 =0.0115pH=9

4、.50 =6.34×10-4 =0.851 =0.1504.5 已知HOAc的pKa =4.74，NH3·H20的pKb=4.74。計算下列各溶液的pH：(1)0.10 mol·L-1HOAc； (2)0.10 mol·L-1NH3·H2O； (3)0.15 mo1·L-1NH4Cl； (4)0.15 mol·L-1NaOAc。解：(1) 0.1mol·L-1HAc H+= pH=2.87 (2) 0.10 mol·L-1NH3·H2O(3) 0.15 mo1·L-1NH4Cl (4)

5、 0.15 mol·L-1NaOAc 4.6計算濃度為0.12 mol·L-1的下列物質(zhì)水溶液的pH(括號內(nèi)為pKa)。(1)苯酚(9.95)；(2)丙烯酸(4.25)；(3)吡啶的硝酸鹽(C5H5NHN03)(5.23)。 解：(1) 苯酚(9.95)(2) 丙烯酸(4.25) (3) 吡啶的硝酸鹽(C5H5NHNO3)(5.23) 4.7 計算濃度為0.12 mol·L-1的下列物質(zhì)水溶液的pH(pK：見上題)。(1)苯酚鈉；(2)丙烯酸鈉；(3)吡啶。解：(1) 苯酚鈉 (2) 丙烯酸鈉(3) 吡啶4.8 計算下列溶液的pH:(1)0.1mol·L

6、-1NaH2PO4；(2)0.05 mol·L-1K2HPO4 .解：(1) 0.1mol·L-1NaH2PO4(2) 0.05 mol·L-1K2HPO44.9 計算下列水溶液的pH(括號內(nèi)為pKa)。 (1)0.10mol·L-1乳酸和0.10mol·L-1乳酸鈉(3.76)； (2)0.01 mol·L-1鄰硝基酚和0.012mol·L-1鄰硝基酚的鈉鹽(7.21) (3)0.12mol·L-1氯化三乙基胺和0.01 mol·L-1三乙基胺(7.90)； (4)0.07mol·L-1氯化丁

7、基胺和0.06mol·L-1丁基胺(10.71)。 解：(1) 0.10mol·L-1乳酸和0.10mol·L-1乳酸鈉(3.76) pH=3.76由于caOH-H+,且cbOH-H+所以最簡式計算是合理的(2) 0.01 mol·L-1鄰硝基酚和0.012mol·L-1鄰硝基酚的鈉鹽(7.21) pH=7.29由于caOH-H+,且cbOH-H+所以最簡式計算是合理的(3) 0.12mol·L-1氯化三乙基胺和0.01 mol·L-1三乙基胺(7.90) pH=6.82由于caOH-H+,且cbOH-H+所以最簡式計算是合

8、理的(4) 0.07mol·L-1氯化丁基胺和0.06mol·L-1丁基胺(10.71) pH=10.64由于caOH-H+,且cbOH-H+所以最簡式計算是合理的4.10 一溶液含1.28g·L-1苯甲酸和3.65g·L-1苯甲酸鈉，求其pH。解：c(苯甲酸)= c(苯甲酸鈉)=pH=3.59由于caOH-H+,且cbOH-H+所以最簡式計算是合理的4.11 下列三種緩沖溶液的pH各為多少?如分別加入1mL 6 mol·L-1HCI溶液，它們的pH各變?yōu)槎嗌? (1)100mLl.0mol·L-1HOAc和1.0mo mol

9、3;L-1NaOAc溶液； (2)100mL 0.050mol·L-1HOAc和1.0mol·L-1NaOAc溶液； (3) 100mL 0.050mol·L-1HOAc和1.0mol·L-1NaOAc溶液。這些計算結(jié)果說明了什么問題? 解：(1) 100mLl.0mol·L-1HOAc和1.0mo mol·L-1NaOAc溶液 (2) 100mL 0.050mol·L-1HOAc和1.0mol·L-1NaOAc溶液 (3) 100mL 0.07mol·L-1HOAc和0.07mol·L-1Na

10、OAc溶液計算結(jié)果說明ca,cb 越大且二者的比值趨向1時,溶液的pH值變化小,溶液的緩沖性能好4.12 當(dāng)下列溶液各加水稀釋十倍時，其pH有何變化?計算變化前后的pH。 (1)0.10 mol·L-1HCI； (2)0.10mol·L-1NaOH； (3)0.10 mol·L-1HOAc；(4)0.10 mol·L-1NH3·H20+0.10 mo1·L-1NH4Cl。解：(1)H+=0.10mol·L 1 pH=1.00稀釋后H+=0.010mol·L 1 pH=2.00(2) OH-=0.10mol·

11、;L 1 pOH=1.000 pH=13.0稀釋后OH-=0.010mol·L 1 pOH=2.00 pH=12.00(3) (4) pH=9.26稀釋后pH=9.264.13 將具有下述pH的各組強電解質(zhì)溶液，以等體積混合，所得溶液的pH各為多少? (1)pH 1.00+pH 2.00； (2)pH1.00+pH5.00；(3)pH13.00+pH1.00；(4)pH 14.00+pH 1.00；(5)pH 5.00+pH 9.00。解：(1)(2) (3)pH=13.00 H+=10-13 OH-=10-1 pH=1.00 H+=10-1 H+ + OH- H2O pH=7.00

12、(4) pH=14.00 OH-=1.0 pH=1.00 H+=10-1 (5) pH=5.00 H+=10-5 pH=9.00 H+=10-9 OH-= 10-5 H+ + OH- H2O pH=7.004.14 欲配制pH=10.0的緩沖溶液1 L。用了16.0mol·L-1氨水420mL，需加NH4C1多少克? 解：設(shè)需加NH4C1m克m=65.4g4.15 欲配制500 mLpH=5.0的緩沖溶液，用了6 mol·L-1HOAc 34 mL，需加NaOAc·3H2O多少克?解：設(shè)需加NaOAc·3H2Om克 m=202.1g4.16 需配制pH=

13、5.2的溶液，應(yīng)在1 L 0.01 mol·L-1苯甲酸中加人多少克苯甲酸鈉?解：需加苯甲酸鈉m克 m=14.2g4.17 需要pH=4.1的緩沖溶液，分別以HOAc十NaOAc和苯甲酸+苯甲酸鈉(HB+NaB)配制。試求NaOAcHOAc和NaBHB，若兩種緩沖溶液的酸的濃度都為0.1mol·L-1，哪種緩沖溶液更好?解釋之。解： HAc-NaAc HB-NaB4.18 將一弱堿0.950g溶解成100mL溶液，其pH為110，已知該弱堿的相對分子質(zhì)量為125，求弱堿的pKb。解： 習(xí)題4-24.1 用0.01000mol·L-1HNO3溶液滴定20.00mL0

14、.01000 mol·L-1NaOH溶液時，化學(xué)計量點時pH為多少?化學(xué)計量點附近的滴定突躍為多少?應(yīng)選用何種指示劑指示終點?解：HNO3 + NaOH NaNO3 + H2O 化學(xué)計量點的pH=7.00計量點前NaOH剩余0.1時 pH=8.70計量點后，HNO3過量0.02mLpH=5.30滴定突躍為8.70-5.30,選中性紅為指示劑4.2 某弱酸的pKa=9.21，現(xiàn)有其共軛堿NaA溶液20.00 mL濃度為0.1000 mol·L-1，當(dāng)用0.1000mol·L-1HCI溶液滴定時，化學(xué)計量點的pH為多少?化學(xué)計量點附近的滴定突躍為多少?應(yīng)選用何種指示劑

15、指示終點?解：計量點時 HCl + NaA NaCl + HAc(HA)=0.05000mol·L-1 c·Ka=0.05000×10-9.2110Kw4. pH=5.26計量點前NaOH剩余0.1時c(A-)= c(HA)= pH=6.21 計量點后，HCl過量0.02mL pH=4.30 滴定突躍為6.21-4.30,選甲基紅為指示劑。4.3 如以0.2000mol·L-1NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定0.2000mol·L-1鄰苯二甲酸氫鉀溶液，化學(xué)計量點時的pH為多少?化學(xué)計量點附近滴定突躍為多少?應(yīng)選用何種指示劑指示終點?解：計量點時產(chǎn)物為鄰苯

16、二甲酸鉀鈉c(鄰苯二甲酸鉀鈉)=0.1000mol·L-1 pH=9.27計量點前NaOH剩余0.1時c(鄰苯二甲酸氫鉀)=c(鄰苯二甲酸鉀鈉)= pH=8.54 計量點后，HCl過量0.02mL pH=4.00 滴定突躍為8.54-4.00,選酚酞為指示劑。4.4 用0.1000 mol·L-1NaOH溶液滴定0.1000 mol·L-1酒石酸溶液時，有幾個滴定突躍?在第二化學(xué)計量點時pH為多少?應(yīng)選用什么指示劑指示終點?解：酒石酸 =3.04 =4.37 酒石酸不能分步滴定，由于第二步能準(zhǔn)確滴定，因此只有一個突躍。 第二個化學(xué)計量點時 ，酒石酸根離子的濃度為0

17、.03333mol·L-1 pOH=5.56 PH=8.44 選用百里酚藍為指示劑。4.5 有一三元酸，其pK1=2，pK2=6，pK3=12。用NaOH溶液滴定時，第一和第二化學(xué)計量點的pH分別為多少?兩個化學(xué)計量點附近有無滴定突躍?可選用何種指示劑指示終點?能否直接滴定至酸的質(zhì)子全部被中和?解：pHsp1=( pK1+ pK2)=(2+6)=4.0pHsp2=( pK2+ pK3)=(6+12)=9.0, 且ck110-8，符合分別滴定條件，故，第一化學(xué)計量點附近有pH突躍，應(yīng)選甲基橙或甲基紅為指示劑。104, 且ck210-8，符合分別滴定條件，故，第二化學(xué)計量點附近也有pH突

18、躍，應(yīng)選酚酞為指示劑。k3=10-12, 太小，不能滿足準(zhǔn)確，滴定條件，故，第三化學(xué)計量點附近無pH突躍，既不能滴至酸的質(zhì)子全部被中和。 習(xí)題434.1 標(biāo)定HCI溶液時，以甲基橙為指示劑，用Na2C03為基準(zhǔn)物，稱取Na2C03 0.613 5g，用去HCI溶液24.96mL，求HCl溶液的濃度。解：反應(yīng)方程式Na2CO3 + 2HCl2NaCl + CO2 + H2OHCl)= n(Na2CO3)c(HCl)=0.4638molL-14.2 以硼砂為基準(zhǔn)物，用甲基紅指示終點，標(biāo)定HCl溶液。稱取硼砂0.985 4g。用去HCI溶液23.76mL，求HCI溶液的濃度。解：反應(yīng)方程式 Na2B

19、4O710H2O + 2HCl4H3BO3 + 10H2O + 2NaCl Na2B4O710H2O)c(HCl)=0.2175 molL-14.3 標(biāo)定NaOH溶液，用鄰苯二甲酸氫鉀基準(zhǔn)物0.502 6g，以酚酞為指示劑滴定至終點，用去NaOH溶液21.88 mL。求NaOH溶液的濃度。 解：n(NaOH)=n(鄰苯二甲酸氫鉀)c(NaOH)=0.1125 molL-14.4 稱取純的四草酸氫鉀(KHC204·H2C204·2H20)0.6174g，用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定時，用去26.35 mL。求NaOH溶液的濃度。解：反應(yīng)方程式2KHC2O4H2C2O42H2O +6

20、NaOH 3Na2C2O4 + K2C2O4 + 8H2On(KHC2O4H2C2O42H2O)=c(NaOH)=0.2765 molL-14.5 稱取粗銨鹽1.075 g，與過量堿共熱，蒸出的NH3以過量硼酸溶液吸收，再以0.3865mol·L1HCl滴定至甲基紅和溴甲酚綠混合指示劑終點，需33.68 mLHCl溶液，求試樣中NH3的質(zhì)量分數(shù)和以NH4Cl表示的質(zhì)量分數(shù)。 解：n(NH4+)=n(HCl)NH3%=%=%=20.62%NH4Cl%=64.77%4.6 稱取不純的硫酸銨1.000g，以甲醛法分析，加入已中和至中性的甲醇溶液和0.3638mol·L-1NaOH

21、溶液50.00mL，過量的NaOH再以0.3012mol·L-1HCI溶液21.64mL回滴至酚酞終點。試計算(NH4)2SO 4的純度。解：(NH4)2SO4%=77.12%4.7 面粉和小麥中粗蛋白質(zhì)含量是將氮含量乘以5.7而得到的(不同物質(zhì)有不同系數(shù))，2.449g面粉經(jīng)消化后，用NaOH處理，蒸出的NH3以100.0mL 0.010 86mol·L-1HCl溶液吸收，需用0.01228mol·L-1NaOH溶液15.30mL回滴，計算面粉中粗蛋白質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)。解：粗蛋白質(zhì)含量=2.93%4.8 一試樣含丙氨酸CH3CH(NH2)COOH和惰性物質(zhì)，用克氏法

22、測定氮，稱取試樣2.215g，消化后，蒸餾出NH3并吸收在50.00 mL 0.1468 mol·L-1H2SO4溶液中，再以0.092 14mol·L-1NaOH 11.37mL回滴，求丙氨酸的質(zhì)量分數(shù)。解：丙氨酸質(zhì)量分數(shù)=64.04%4.9 吸取10mL醋樣，置于錐形瓶中，加2滴酚酞指示劑，用0.163 8mol·L1NaOH溶液滴定醋中的HOAc，如需要28.15 mL，則試樣中HOAc濃度是多少?若吸取的HOAc溶液=1.004g·mL-1，試樣中HOAc的質(zhì)量分數(shù)為多少?解：c(HOAc)=0.4611 molL-1HOAc質(zhì)量分數(shù)=2.76%

23、4.10 稱取濃磷酸試樣2.000g，加入適量的水，用0.8892 mol·L-1NaOH溶液滴定至甲基橙變色時，消耗NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液21.73 mL。計算試樣中H3P04的質(zhì)量分數(shù)。若以P205表示，其質(zhì)量分數(shù)為多少?解：當(dāng)?shù)味ㄖ良谆茸兩珪r，反應(yīng)為： H3PO4 + NaOH NaH2PO4 +H2ON(H3PO4)= n(NaOH)H3PO4%=94.68%P2O5%=68.57%4.11 欲用0.2800 mol·L-1HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液測定主要含Na2C03的試樣，應(yīng)稱取試樣多少克?解：n(HCl)=n(Na2CO3)m(Na2CO3)=0.5×0.28&#

24、215;0.025×105.99 =0.37g4.12 往0.3582 g含CaC03及不與酸作用雜質(zhì)的石灰石里加入25.00 mL 0.147 1mol·L1HCI溶液，過量的酸需用10.15mLNaOH溶液回滴。已知1 mLNaOH溶液相當(dāng)于1.032mLHCl溶液。求石灰石的純度及C02的質(zhì)量分數(shù)。解：反應(yīng)方程式2HCl + CaCO3 H2O + CO2 + CaCl2n(HCl)=n(CaCO3)CaCO3%=29.85%CO2%=13.12% 4.13 含有S03的發(fā)煙硫酸試樣1.400 g，溶于水，用0.805 0 mol·L-1NaOH溶液滴定時消

25、耗36.10mL，求試樣中S03和H2SO4的質(zhì)量分數(shù)(假設(shè)試樣中不含其他雜質(zhì))。 解：設(shè)SO3和H2SO4的質(zhì)量分數(shù)分別為 x和y，則有解方程組得，4.14 有一Na2C03與NaHC03的混合物0.3729g，以0.1348mol·L1HCI溶液滴定，用酚酞指示終點時耗去21.36mL，試求當(dāng)以甲基橙指示終點時，將需要多少毫升的HCI溶液?解：當(dāng)用酚酞作指示劑時，只有Na2CO3與HCL反應(yīng)，n(Na2CO3)=n(HCL)故 m(Na2CO3)=0.1348×21.36×10-3×105.99=0.3052gm(NaHCO3)=0.3729-0.3

26、052=0.0677g當(dāng)?shù)沃良谆茸兩珪rNa2CO3消耗HCL 21.36×2=42.72（mL）NaHCO3消耗HCL =5.98(mL)共消耗HCL 42.72+5.98=48.70（mL）4.15 稱取混合堿試樣0.9476g，加酚酞指示劑，用0.278 5 mol·L1HCI溶液滴定至終點，計耗去酸溶液34.12mL，再加甲基橙指示劑，滴定至終點，又耗去酸23.66 mL。求試樣中各組分的質(zhì)量分數(shù)。解：因為V1=34.12mLV2=23.66mL, 所以，混合堿中含有NaOH 和Na2CO3Na2CO3%=%=73.71%NaOH%=%=12.30% 4.16 稱取

27、混合堿試樣0.6524g，以酚酞為指示劑，用0.199 2mol·L-1HCI標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點，用去酸溶液21.76mL。再加甲基橙指示劑，滴定至終點，又耗去酸溶液27.15 mL。求試樣中各組分的質(zhì)量分數(shù)。解：因為V2=27.15.12mLV1=21.76mL, 所以，混合堿中含有NaHCO3 和Na2CO3Na2CO3%=%=70.42%NaHCO3%=%=13.83%4.17 一試樣僅含NaOH和Na2C03，一份重0.3515g試樣需35.00mL 0.198 2mol·L-1HCI溶液滴定到酚酞變色，那么還需再加人多少毫升0.1982 mol·L-1H

28、CI溶液可達到以甲基橙為指示劑的終點?并分別計算試樣中NaOH和Na2C03的質(zhì)量分數(shù)解：設(shè)NaOH含量為，Na2CO3含量為，需V ml HCl,則解得V = 5.65mL, X = 66.21, y = 33.774.18 一瓶純KOH吸收了C02和水，稱取其混勻試樣1.186g，溶于水，稀釋至500.0mL，吸取50.00 mL，以25.00 mL 0.087 17 mol·L1HCI處理，煮沸驅(qū)除C02，過量的酸用0.023 65mol·L1NaOH溶液10.09mL滴至酚酞終點。另取50.00mL試樣的稀釋液，加入過量的中性BaCl2，濾去沉淀，濾液以20.38

29、mL上述酸溶液滴至酚酞終點。計算試樣中KOH、K2C03和H20的質(zhì)量分數(shù)。解：KOH%=%=84.05%K2CO3=%=9.56%H2O%=1-84.05%-9.56%=6.39%4.19 有一Na3P04試樣，其中含有Na2HP04。稱取0.9974 g，以酚酞為指示劑，用0.2648mol·l-1HCI溶液滴定至終點，用去16.97mL，再加入甲基橙指示劑，繼續(xù)用0.2648mol·L-1HCI溶液滴定至終點時，又用去23.36 mL。求試樣中Na3P04、Na2HP04的質(zhì)量分數(shù)。解：Na3PO4%=%=73.86%Na2HPO4%=%=24.08%4.20 稱取2

30、5.00g土壤試樣置于玻璃鐘罩的密閉空間內(nèi)，同時也放人盛有100.0mLNaOH溶液的圓盤以吸收C02，48h后吸取25.00mLNaOH溶液，用13.58mL 0.115 6 mol·L-1HCl溶液滴定至酚酞終點?？瞻自囼灂r25.00mLNaOH溶液需25.43 mL上述酸溶液，計算在細菌作用下土壤釋放C02的速度，以mgC02g(土壤)·h表示。解：n(CO32-)=n(NaOH), n(NaOH)=n(HCl)釋放CO2的速度=0.2010mg·g-1·h-14.21 磷酸鹽溶液需用12.25mL標(biāo)準(zhǔn)酸溶液滴定至酚酞終點，繼續(xù)滴定需再加36.75

31、mL酸溶液至甲基橙終點，計算溶液的pH。解：由題義可知磷酸鹽溶液是由PO43-+HPO42-組成的緩沖溶液，設(shè)酸的濃度為c,磷酸鹽的體積為v,則c(PO43-)=c(HPO42)=H+=×kac(H+)=4.4×10-13×=8.8×10-13mol·L-1pH=12.064.22 稱取硅酸鹽試樣0.1000g，經(jīng)熔融分解，沉淀K2SiF6，然后過濾、洗凈，水解產(chǎn)生的HF用0.1477 mol·L1NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。以酚酞作指示劑，耗去標(biāo)準(zhǔn)溶液24.72 mL。計算試樣中Si02的質(zhì)量分數(shù)。解：n(SiO2)=n(NaOH)SiO

32、2%=%=54.84%4.23 欲檢測貼有“3H202”的舊瓶中H202的含量，吸取瓶中溶液5.00 mL，加入過量Br2，發(fā)生下列反應(yīng)： H202 + Br2 + 2H+ = 2Br- + 02作用10min后，趕去過量的Br2，再以0.316 2 mol·L-1溶液滴定上述反應(yīng)產(chǎn)生的H+。需17.08mL達到終點，計算瓶中H202的含量(以g100mL表示)。解： n(H2O2)=H2O2的含量=1.837()4.24 有一HCI+H3B03混合試液，吸取25.00 mL，用甲基紅溴甲酚綠指示終點，需0.199 2mol·L-1NaOH溶液21.22mL，另取25.00

33、mL試液，加入甘露醇后，需38.74mL上述堿溶液滴定至酚酞終點，求試液中HCI與H3B03的含量，以mg·mL1表示。解：HCl的含量= 6.165mg·mL-1H3BO3的含量= 8.631 mg·mL-14.25 阿司匹林即乙酰水楊酸，其含量可用酸堿滴定法測定。稱取試樣0.2500 g，準(zhǔn)確加入5000mL 0102 0mol·L-1的NaOH溶液，煮沸，冷卻后，再以C（H2SO4）二0.052 64mol·L-1的H2SO4溶液23.75mL回滴過量的NaOH，以酚酞指示終點，求試樣中乙酰水楊酸的質(zhì)量分數(shù)。 已知：反應(yīng)式可表示為 HOO

34、CC6H4OCOCH3NaOOCC6H40NaHOOCC6H4OCOCH3的摩爾質(zhì)量為180.16g·mol1。解：n(乙酰水揚酸)=n(NaOH)=n(H2SO4)乙酰水揚酸% = %= 93.67%4.26 一份1.992g純酯試樣，在25.00 mL乙醇KOH溶液中加熱皂化后，需用14.73mL0.3866mol·L-1H2SO4溶液滴定至溴甲酚綠終點。25.00 mL乙醇KOH溶液空白試驗需用34.54mL上述酸溶液。試求酯的摩爾質(zhì)量。解：n(酯)=(34.54-14.73)×10-3×0.3866×2=0.1532 molL-1M =

35、130.1(g·moL-1)4.27 有機化學(xué)家欲求得新合成醇的摩爾質(zhì)量，取試樣55.0mg，以醋酸酐法測定時，需用0.096 90mol·l1NaOH l0.23mL。用相同量醋酸酐作空白試驗時，需用同一濃度的NaOH溶液14.71 mL滴定所生成的酸，試計算醇的相對分子質(zhì)量，設(shè)其分子中只有一個一OH。解：由題義知 2n(醋酸酐)=n(NaOH)空白2n(醋酸酐)-n(醇)= n(NaOH)樣所以，n(醇)= n(NaOH)空白-n(NaOH)樣M(醇)= =126.74.28 有一純的(100)未知有機酸400mg，用009996mol·L-1NaOH溶液滴定

36、，滴定曲線表明該酸為一元酸，加入32.80 mLNaOH溶液時到達終點。當(dāng)加入16.40 mL NaOH溶液時，pH為4.20。根據(jù)上述數(shù)據(jù)求：(1)酸的pKa；(2)酸的相對分子質(zhì)量；(3)如酸只含C、H、O，寫出符合邏輯的經(jīng)驗式(本題中C二12、H二1、O二16)。 解：（1）M =當(dāng)加入16.40mLNaOH時，溶液體積為V mLc(HA)=c(A-)=10-4.2= ,pKa=4.20(2)該酸為C6H5COOH.第五章 配位滴定法5.1計算pH=5時EDTA的酸效應(yīng)系數(shù)Y(H)。若此時EDTA各種存在形式的總濃度為0.0200mol·L-1，則Y4-為多少？答案：（1）ED

37、TA的：1010.26，106.16，102.67，102.0，101.6，100.9：1010.26，1016.42，1019.09，1021.09，1022.69，1023.59pH=5.0時： =1+105.26+106.42+104.09+101.09+10-2.31+10-6.41 =106.45（2）Y4-=7.1×10-9mol·L-15.2 pH=5時，鋅和EDTA配合物的條件穩(wěn)定常數(shù)是多少？假設(shè)Zn2+和EDTA的濃度皆為10-2 mol·L-1（不考慮羥基配位等副反應(yīng)）。pH=5時，能否用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定Zn2+？答案： 查表5-2: 當(dāng)p

38、H=5.0時，lgY(H)=6.45，Zn2+與EDTA濃度皆為10-2mol·L-1，lgK=lgK穩(wěn)- lgY(H)=16.50-6.46=10.058，可以滴定。5.3假設(shè)Mg2+和EDTA的濃度皆為10-2 mol·L-1，在pH=6時，鎂與EDTA配合物的條件穩(wěn)定常數(shù)是多少（不考慮羥基配位等副反應(yīng)）？并說明在此pH條件下能否用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定Mg2+。如不能滴定，求其允許的最小pH。答案： （1）查表5-2: 當(dāng)pH=6.0時，lgY(H)=4.65，lgK=lgK穩(wěn)- lgY(H)=8.69-4.65=4.04，lgK8， 不能滴定（2）lgY(H)= lg

39、K穩(wěn)-8=0.69，查表5-2得pH9.6。5.4試求以EDTA滴定濃度各為0.01 mol·L-1的Fe3+和Fe2+溶液時所允許的最小pH。答案：（1）Fe3+：lgY(H)= lgK穩(wěn)-8=25.1-8=17.1，查表5-2得pH1.2（2）Fe2+：lgY(H)= lgK穩(wěn)-8=14.33-8=6.33，查表5-2得pH5.15.5計算用0.0200 mol·L-1 EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定同濃度的Cu2+離子溶液時的適宜酸度范圍。答案：（1）lgY(H)= lgcK穩(wěn)-6=lg(0.0200×1018.80)-6=11.1，查表5-2得pH2.8（2）OH-

40、=1.1×10-9， pH=5.0，pH范圍：2.85.05.6稱取0.1005g純CaCO3溶解后，用容量瓶配成100mL溶液。吸取25mL，在pH12時，用鈣指示劑指示終點，用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，用去24.90mL。試計算：（1）EDTA溶液的濃度；（2）每毫升EDTA溶液相當(dāng)于多少克ZnO和Fe2O3。答案：（1）c(EDTA)= =0.01008mol·L-1（2）TZnO/EDTA=c(EDTA)×MZnO×10-3=0.01008×81.04×10-3=0.008204g·mL-1TFe2O3/EDTA=c(E

41、DTA)×M Fe2O3×10-3=×0.01008×159.7×10-3=0.008048 g·mL-1 5.7用配位滴定法測定氯化鋅（ZnCl2）的含量。稱取0.2500g試樣，溶于水后，稀釋至250mL，吸取25.00mL，在pH=56時，用二甲酚橙作指示劑，用0.01024 mol·L-1 EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，用去17.61mL。試計算試樣中含ZnCl2的質(zhì)量分數(shù)。答案：ZnCl2=×100%=×100%=98.31%5.8稱取1.032g氧化鋁試樣，溶解后移入250mL容量瓶，稀釋至刻度。吸取

42、25.00mL，加入TAl2O3=1.505mg/mL的EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液10.00mL，以二甲酚橙為指示劑，用Zn(OAc)2標(biāo)準(zhǔn)溶液進行返滴定，至紅紫色終點，消耗Zn(OAc)2標(biāo)準(zhǔn)溶液12.20mL。已知1mL Zn(OAc)2溶液相當(dāng)于0.6812mL EDTA溶液。求試樣中Al2O3的質(zhì)量分數(shù)。答案：25.00mL溶液中Al2O3的質(zhì)量為m=1.505×(10.00-0.6812×12.20)=2.542mg，Al2O3=×100%=×100%=2.46%5.9用0.01060 mol·L-1 EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定水中鈣和鎂的含量，取1

43、00.0mL水樣，以鉻黑T為指示劑，在pH=10時滴定，消耗EDTA 31.30mL。另取一份100.0mL水樣，加NaOH使呈強堿性，使Mg2+成Mg(OH)2沉淀，用鈣指示劑指示終點，繼續(xù)用EDTA滴定，消耗19.20mL。計算：（1）水的總硬度（以CaCO3 mg·L-1表示）（2）水中鈣和鎂的含量（以CaCO3 mg·L-1和MgCO3 mg·L-1表示）答案：（1）總硬=332.1mg·L-1（2）鈣含量=203.7 mg·L-1鎂含量=108.1 mg·L-15.10分析含銅、鋅、鎂合金時，稱取0.5000g試樣，溶解后用

44、容量瓶配成100mL試液。吸取25.00mL，調(diào)至pH=6，用PAN作指示劑，用0.05000mol·L-1 EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定銅和鋅，用去37.30mL。另外又吸取25.00mL試液，調(diào)至pH=10，加KCN以掩蔽銅和鋅，用同濃度EDTA溶液滴定Mg2+，用取4.10mL，然后再滴加甲醛以解蔽鋅，又用同濃度EDTA溶液滴定，用去13.40mL。計算試樣中銅、鋅、鎂的質(zhì)量分數(shù)。答案：（1）Mg=×100%=×100%=3.99%（2）Zn=×100%=×100%=35.05%（3）Cu=×100%=×100%=60.75%

45、5.11稱取含F(xiàn)e2O3和Al2O3試樣0.2015g，溶解后，在pH=2.0時以磺基水楊酸為指示劑，加熱至50左右，以0.02008 mol·L-1的EDTA滴定至紅色消失，消耗EDTA15.20mL。然后加入上述EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液25.00mL，加熱煮沸，調(diào)節(jié)pH=4.5，以PAN為指示劑，趁熱用0.02112 mol·L-1 Cu2+標(biāo)準(zhǔn)溶液返滴定，用去8.16mL。計算試樣中Fe2O3和Al2O3的質(zhì)量分數(shù)。答案：（1）Fe2O3=×100%=×100%=12.09%（2）Al2O3=×100%=×100%=8.34%5.12分

46、析含鉛、鉍和鎘的合金試樣時，稱取試樣1.936g，溶于HNO3溶液后，用容量瓶配成100.0mL試液。吸取該試液25.00mL，調(diào)至pH為1，以二甲酚橙為指示劑，用0.02479 mol·L-1 EDTA溶液滴定，消耗25.67mL，然后加六亞甲基四胺緩沖溶液調(diào)節(jié)pH=5，繼續(xù)用上述EDTA滴定，又消耗EDTA24.76mL。加入鄰二氮菲，置換出EDTA配合物中的Cd2+，然后用0.02174mol·L-1 Pb(NO3)2標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定游離EDTA，消耗6.76mL。計算合金中鉛、鉍和鎘的質(zhì)量分數(shù)。答案：（1）Bi=×100%=×100%=27.48%（

47、2）Cd=×100%=×100%=3.41%（3）Pb=×100%=×100%=19.98%5.13稱取含鋅、鋁的試樣0.1200g，溶解后調(diào)至pH為3.5，加入50.00mL0.02500mol·L-1 EDTA溶液，加熱煮沸，冷卻后，加醋酸緩沖溶液，此時pH為5.5，以二甲酚橙為指示劑，用0.02000mol·L-1標(biāo)準(zhǔn)鋅溶液滴定至紅色，用去5.08mL。加足量NH4F，煮沸，在用上述鋅標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，用去20.70mL。計算試樣中鋅、鋁的質(zhì)量分數(shù)。答案：Al=×100%=9.31%Pb=×100%=40.02%

48、5.14稱取苯巴比妥鈉（C12H11N2O3Na，摩爾質(zhì)量為254.2g·mol-1）試樣0.2014g，溶于稀堿溶液中并加熱（60）使之溶解，冷卻后，加入醋酸酸化并移入250mL容量瓶中，加入0.03000mol·L-1 Hg(ClO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液25.00mL，稀釋至刻度，放置待下述反應(yīng)發(fā)生：Hg2+ + 2C12H11N2O3 = Hg(C12H11N2O3)2過濾棄去沉淀，濾液用干燒杯接收。吸取25.00mL濾液，加入10mL0.01mol·L-1MgY溶液，釋放出的Mg2+在pH=10時以鉻黑T為指示劑，用0.0100mol·L-1EDTA滴定

49、至終點，消耗3.60mL。計算試樣中苯巴比妥鈉的質(zhì)量分數(shù)。答案： ×100%=98.45% 第六章 氧化還原滴定法6.1 計算在H2SO4介質(zhì)中，H+濃度分別為1 mol·L-1和0.1 mol·L-1的溶液中VO2+/VO2+電對的條件電極電位。（忽略離子強度的影響，已知jq=1.00 V）答案： H+= 1mol·L-1 jq=1.0 + 0.059lg12 = 1.00 V H+= 0.1mol·L-1 jq=1.0 + 0.059lg0.012 = 0.88 V 6.2 根據(jù)jqHg22+/Hg和Hg2Cl2的溶度積計算jqHg2Cl2

50、/Hg。如果溶液中Cl-濃度為0.010 mol·L-1，Hg2Cl2/Hg電對的電位為多少？答案： Hg2Cl2 + 2e- = 2Hg + 2Cl- (jqHg22+/Hg=0.796 V Ksp = 1.3´10-18) Cl-=1 mol·L-1: jqHg2Cl2/Hg = 0.796 + (0.059lg1.3´10-18)/2 = 0.268 VCl-=0.01mol·L-1: jqHg2Cl2/Hg=0.796 + (0.059lg1.3´10-18)/2 -(0.059lg0.012)/2= 0.386 V6.3 找

51、出以下半反應(yīng)的條件電極電位。（已知jq = 0.390 V, pH = 7, 抗壞血酸pKa1 = 4.10, pKa2 = 11.79）脫氫抗壞血酸 抗壞血酸答案：半反應(yīng)設(shè)為：A2-+ 2H+ + 2e- = H2A 6.4 在1 mol.L-1HCl溶液中用Fe3+溶液滴定Sn2+時，計算：（1）此氧化還原反應(yīng)的平衡常數(shù)及化學(xué)計量點時反應(yīng)進行的程度；（2）滴定的電位突躍范圍。在此滴定中應(yīng)選用什么指示劑？用所選指示劑時滴定終點是否和化學(xué)計量點一致？答案：2Fe3+ + Sn2+ 2Fe2+ + Sn4+ (jqFe3+/Fe2+ = 0.68 V, jqSn4+/Sn2+ = 0.14 V

52、)（1） K¢ = 2.0 ´ 1018x = 99.9999 %（2）化學(xué)計量點前：化學(xué)計量點后：化學(xué)計量點：（3）選用亞甲基蘭作指示劑（jqIn = 0.36 V）。6.5 計算pH = 10.0，cNH 3= 0.1 mol.L-1 Zn2+/Zn的溶液中電對的條件電極電位（忽略離子強度的影響）。已知鋅氨配離子的各級累積穩(wěn)定常數(shù)為：lgb1 =2.27, lgb2 =4.61, lgb3 =7.01, lgb4 = 9.067；NH4+的離解常數(shù)為Ka =10-9.25。答案： Zn2+ + 2e- Zn （jq = -0.763 V） 而又aNH3(H) = cNH

53、3/ NH3 則NH3= 0.1/10 0.071 = 10-0.93 6.6 在酸性溶液中用高錳酸鉀法測定Fe2+時，KMnO4溶液的濃度是0.02484 mol·L-1，求用 (1)Fe；(2) Fe2O3；(3)FeSO4.7H2O表示的滴定度。答案：5 Fe2+ + MnO4- + 8 H+ 5 Fe3+ + Mn2+ + 4 H2O 故 MnO4- 5 Fe2+ 5 Fe 5/2 Fe2O3 5 FeSO4.7H2O 6.7 稱取軟錳礦試樣0.5000 g，在酸性溶液中將試樣與0.6700 g純Na2C2O4充分反應(yīng)，最后以0.02000 mol.L-1 KMnO4溶液滴定

54、剩余的Na2C2O4，至終點時消耗30.00 mL。計算試樣中MnO2的質(zhì)量分數(shù)。 答案：有關(guān)反應(yīng)為：MnO2 + C2O42- + 4 H+ Mn2+ + 2 CO2 ­ + 2 H2O MnO42- + 5 C2O42- + 16 H+ 2 Mn2+ +10 CO2 ­ + 8 H2O 故： MnO2 C2O42- MnO42- 5C2O42- 6.8 稱取褐鐵礦試樣0.4000g，用HCl溶解后，將Fe3+還原為Fe2+，用K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。若所用K2Cr2O7溶液的體積（以mL為單位）與試樣中Fe2O3的質(zhì)量分數(shù)相等。求K2Cr2O7溶液對鐵的滴定度。答案

55、： Cr2O72- + 6 Fe2+ + 14 H+ 2 Cr3+ + 6 Fe2+ + 7 H2O 1 6 6.9 鹽酸羥氨(NH2OH.HCl)可用溴酸鉀法和碘量法測定。量取20.00 mL KBrO3溶液與KI反應(yīng)，析出的I2用0.1020 mol.L-1溶液滴定，需用19.61 mL。1 mL KBrO3溶液相當(dāng)于多少毫克的NH2OH.HCl？答案：有關(guān)反應(yīng)為：BrO3- + 5 Br- + 6 H+ 3 Br2 + 3H2O Br2 +2 I- 2 Br- + I2I2 + 2 S2O32- 2 I- + S4O62-故：BrO3- 3 Br2 3 I2 6 S2O32- m(NH2OH.HCl)=c(BrO3-)×M(NH2OH.HCl)=1.158mg·mL-16.10 稱取含KI之試樣1.000g溶于水。加10 mL 0.05000 mol.L-1 KIO3溶液處理，反應(yīng)后煮沸驅(qū)盡所生成的I2，冷卻后，加入過量KI溶液與剩余的KIO3反應(yīng)。析出I2的需用21.14 mL 0.1008 mol.L-1