高教版分析化學(xué)課后習(xí)題答案

本文格式為Word版，下載可任意編輯——高教版分析化學(xué)課后習(xí)題答案高等教育出版社分析化學(xué)第六版

習(xí)題4-2

4.1用0.01000mol·L-1HNO3溶液滴定20.00mL0.01000mol·L-1NaOH溶液時(shí)，化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)pH為多少?化學(xué)計(jì)量點(diǎn)附近的滴定突躍為多少?應(yīng)選用何種指示劑指示終點(diǎn)?

解：HNO3+NaOH→NaNO3+H2O化學(xué)計(jì)量點(diǎn)的pH=7.00計(jì)量點(diǎn)前NaOH剩余0.1﹪時(shí)

.01000?0.02?OH??020?5.00?10.00?19.98??6

pH=8.70

計(jì)量點(diǎn)后，HNO3過(guò)量0.02mL

.01000?0.02?H??020?5.0?10.00?20.02??6

pH=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20.00mL濃度為0.1000mol·L-1，當(dāng)用0.1000mol·L-1HCI溶液滴定時(shí)，化學(xué)計(jì)量點(diǎn)的pH為多少?化學(xué)計(jì)量點(diǎn)附近的滴定突躍為多少?應(yīng)選用何種指示劑指示終點(diǎn)?

解：計(jì)量點(diǎn)時(shí)HCl+NaA→NaCl+HA

c(HA)=0.05000mol·L-1

cKa?0.050000-9.21

?105c·K=0.05000×10﹥10Kwa?9.21104.H????0.050000?10?9.21?5.55?10?6

pH=5.26

計(jì)量點(diǎn)前NaOH剩余0.1﹪時(shí)c(A-)=H????0.02?0.100019.98?0.1000?5.00?10?5c(HA)=?0.050

20.00?19.9820.00?19.980.050?7?10?9.21??6.16?10?55.00?10pH=6.21

計(jì)量點(diǎn)后，HCl過(guò)量0.02mLH0.02?0.1000???20?5.00?10.00?20.02?5

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(jì)量點(diǎn)時(shí)的pH為多少?化學(xué)計(jì)量點(diǎn)附近滴定突躍為多少?應(yīng)選用何種指示劑指示終點(diǎn)?

解：計(jì)量點(diǎn)時(shí)產(chǎn)物為鄰苯二甲酸鉀鈉

c(鄰苯二甲酸鉀鈉)=0.1000mol·L-1

cKb1?0.10000?105?8.6410c?Kb1?0.10000?10?8.64?10Kw

OH????0.10000?10?8.64?10?4.73

pH=9.27

計(jì)量點(diǎn)前NaOH剩余0.1﹪時(shí)

0.02?0.2000?1.00?10?4

20.00?19.9819.98?0.2000?0.10c(鄰苯二甲酸鉀鈉)=

20.00?19.98c(鄰苯二甲酸氫鉀)=H???10??5.541.00?10?4??2.9?10?9

0.10pH=8.54

計(jì)量點(diǎn)后，HCl過(guò)量0.02mLH0.02?0.2000???20?1.00?10.00?20.02??4

pH=4.00

滴定突躍為8.54-4.00,選酚酞為指示劑。

4.4用0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定0.1000mol·L-1酒石酸溶液時(shí)，有幾個(gè)滴定突躍?在其次化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)pH為多少?應(yīng)選用什么指示劑指示終點(diǎn)?

解：酒石酸pKa1=3.04pKa2=4.37

?c?Ka1?10?3.04?0.100?10?9

Ka1Ka210?3.04??4.37?10410

又?c?Ka2?0.1000?10?4.37?10?8∴酒石酸不能分步滴定，由于其次步能確鑿滴定，因此只有一個(gè)突躍。其次個(gè)化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)，酒石酸根離子的濃度為0.03333mol·L-1

c

Kb1?0.03333?105?9.6310?c?Kb1?0.03333?10?9.21??OH??

0.03333?10?9.21?2.78?10?6pOH=5.56PH=8.44

選用百里酚藍(lán)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(shí)，第一和其次化學(xué)計(jì)量點(diǎn)的pH分別為多少?兩個(gè)化學(xué)計(jì)量點(diǎn)附近有無(wú)滴定突躍?可選用何種指示劑指示終點(diǎn)?能否直接滴定至酸的質(zhì)子全部被中和?

11pK+pK)=(2+6)=4.0(12

2211pHsp2=(pK2+pK3)=(6+12)=9.0

22解：pHsp1=

?

k1?104,且ck1﹥10-8，符合分別滴定條件，故，第一化學(xué)計(jì)量點(diǎn)附近有pH突躍，k2應(yīng)選甲基橙或甲基紅為指示劑。

?

k2?106﹥104,且ck2﹥10-8，符合分別滴定條件，故，其次化學(xué)計(jì)量點(diǎn)附近也有k3pH突躍，應(yīng)選酚酞為指示劑。

?k3=10-12,太小，不能滿足確鑿，滴定條件，故，第三化學(xué)計(jì)量點(diǎn)附近無(wú)pH突躍，既不能滴至酸的質(zhì)子全部被中和。

習(xí)題4－3

4.1標(biāo)定HCI溶液時(shí)，以甲基橙為指示劑，用Na2C03為基準(zhǔn)物，稱取Na2C030.6135g，用去HCI溶液24.96mL，求HCl溶液的濃度。解：反應(yīng)方程式

Na2CO3+2HCl→2NaCl+CO2+H2O

1n(HCl)=n(Na2CO3)20.61351??24.96?10?3?c(HCl)

105.992c(HCl)=0.4638mol?L

-1

4.2以硼砂為基準(zhǔn)物，用甲基紅指示終點(diǎn)，標(biāo)定HCl溶液。稱取硼砂0.9854g。用去HCI溶液23.76mL，求HCI溶液的濃度。

解：反應(yīng)方程式

Na2B4O7?10H2O+2HCl→4H3BO3+10H2O+2NaCl

1n(HCl)?n(Na2B4O7?10H2O)20.98541??23.76?10?3?c(HCl)

386.372c(HCl)=0.2175mol?L

-1

4.3標(biāo)定NaOH溶液，用鄰苯二甲酸氫鉀基準(zhǔn)物0.5026g，以酚酞為指示劑滴定至終點(diǎn)，

用去NaOH溶液21.88mL。求NaOH溶液的濃度。解：n(NaOH)=n(鄰苯二甲酸氫鉀)

0.5026?21.88?10?3?c(NaOH)204.23c(NaOH)=0.1125mol?L

-1

4.4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(shí)，用去

26.35mL。求NaOH溶液的濃度。解：反應(yīng)方程式

2KHC2O4?H2C2O4?2H2O+6NaOH→3Na2C2O4+K2C2O4+8H2O

n(KHC2O4?H2C2O4?2H2O)=n(NaOH)

130.61741??26.35?10?3?c(NaOH)

254.193c(NaOH)=0.2765mol?L-1

4.5稱取粗銨鹽1.075g，與過(guò)量堿共熱，蒸出的NH3以過(guò)量硼酸溶液吸收，再以0.3865mol·L—1

HCl滴定至甲基紅和溴甲酚綠混合指示劑終點(diǎn)，需33.68mLHCl溶液，求試樣中NH3的質(zhì)

量分?jǐn)?shù)和以NH4Cl表示的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。解：n(NH4+)=n(HCl)

c(HCl)?v(HCl)?10?3?17.03?100%NH3%=

G0.3865?33.68?10?3?17.03?100%=

1.075=20.62%

0.3865?33.68?10?3?53.49?100NH4Cl%=

1.075=64.77%

4.6稱取不純的硫酸銨1.000g，以甲醛法分析，參與已中和至中性的甲醇溶液和

0.3638mol·L-1NaOH溶液50.00mL，過(guò)量的NaOH再以0.3012mol·L-1HCI溶液21.64mL回滴至酚酞終點(diǎn)。試計(jì)算(NH4)2SO4的純度。解：

1(0.3638?0.05000?0.3012?0.02164)??132.142(NH4)2SO4%=?100%

1.000=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100.0mL0.01086mol·L-1HCl溶液吸收，需用0.01228mol·L-1NaOH溶液15.30mL回滴，計(jì)算面粉中粗蛋白質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。解：

(100.0?10?3?0.01086?0.01128?15.30?10?3)?5.7?14.01?100%粗蛋白質(zhì)含量=

2.449=2.93%

4.8一試樣含丙氨酸[CH3CH(NH2)COOH]和惰性物質(zhì)，用克氏法測(cè)定氮，稱取試樣2.215g，消化后，蒸餾出NH3并吸收在50.00mL0.1468mol·L-1H2SO4溶液中，再以0.09214mol·L-1NaOH11.37mL回滴，求丙氨酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。解：

(50.00?10?3?0.1468?2?0.09214?11.37?10?3)?14.06?100%丙氨酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

2.215=64.04%

—

4.9吸取10mL醋樣，置于錐形瓶中，加2滴酚酞指示劑，用0.1638mol·L1NaOH溶液滴定醋中的HOAc，如需要28.15mL，則試樣中HOAc濃度是多少?若吸取的HOAc溶液ρ=1.004g·mL-1，試樣中HOAc的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少?

0.1638?28.15?10?3-1

解：c(HOAc)==0.4611mol?L?310?100.4611?10?10?3?60.05?100%HOAc質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

1.004?10=2.76%

4.10稱取濃磷酸試樣2.000g，參與適量的水，用0.8892mol·L-1NaOH溶液滴定至甲基橙

變色時(shí)，消耗NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液21.73mL。計(jì)算試樣中H3P04的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。若以P205表示，其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少?

解：當(dāng)?shù)味ㄖ良谆茸兩珪r(shí)，反應(yīng)為：H3PO4+NaOH→NaH2PO4+H2ON(H3PO4)=n(NaOH)

0.8892?21.73?10?3?98.00?100%H3PO4%=

2.000=94.68%P2O5%=

94.68%?141.95=68.57%

98.00?2

4.11欲用