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分析化学习题解答 滴定分析法

发布时间：2011-12-03   来源：文档文库   
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分析化学习题解答
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华中师范大学 东北师范大学 陕西师范大学 北京师范大学
合编

第五章 滴定分析法


湛江师范学院化学科学与技术学院
杜建中



1.写出下列各酸的共轭碱：H2O，H2C2O4，H2PO4-，HCO3-，C6H5OH，C6H5NH3+，HS-， Fe(H2O63+，R-NH+CH2COOH. 答： H2O的共轭碱为OH； H2C2O4的共轭碱为HC2O4；
H2PO4-的共轭碱为HPO42-； HCO3-的共轭碱为CO32-； C6H5OH的共轭碱为C6H5O-； C6H5NH3+的共轭碱为C6H5NH2； HS的共轭碱为S； Fe(H2O6的共轭碱为Fe(H2O5(OH； R-NH2+CH2COOH的共轭碱为R-NHCH2COOH。
2. 写出下列各碱的共轭酸：H2O，NO3-，HSO4-，S2-，C6H5O-，Cu(H2O2(OH2，(CH26N4，
COO----2-3+2+COO-R—NHCH2COO-，。
答：H2O的共轭酸为H3O+； NO3-的共轭酸为HNO3；
-2-- HSO4的共轭酸为H2SO4； S的共轭酸为HS；
C6H5O-的共轭酸为C6H5OH Cu (H2O2(OH2的共轭酸为Cu(H2O3(OH+； (CH26N4的共轭酸为(CH26N4H+； R-NHCH2COO-的共轭酸为R-NHCH2COOH，
COO-COO--COOCOOH- 的共轭酸为
3.通过物料平衡、电荷平衡写出（1）(NH42CO3、NH4HCO3溶液的PBE浓度为c(mol/L。 解： (NH42CO3 ＝ 2NH4+ + CO32-
CO32－ + H2O ＝ HCO3－ + OH -
HCO3- + H2O ＝ H2CO3 + OH - NH4+ ＝H+ + NH3 H2O ＝ H+ + OH - MBE：[NH4+] + [NH3] = 2C [H2CO3] + [HCO3-] + [CO32-] = C CEB：[NH4+] +[H+] = [OH－] + [HCO3-] + 2[CO32-] PBE：[H+] = [OH -] + [NH3] - [HCO3-] - 2[CO32-] NH4HCO3 ＝ NH4+ + HCO3-
NH4 ＝H+ NH3 HCO3- ＝ H+ + CO32-
HCO3- ＋ H2O ＝ H2CO3 ＋OH -
H2O ＝ H + OH
MBE：[NH4+] + [NH3] = C [H2CO3] + [HCO3-] + [CO32-] = C +-++

CEB：[NH4+] +[H+] = [OH -] + [HCO3-] + 2[CO32-] PBE：[H+] = [NH3] + [CO32-] + [OH -]- [H2CO3] 4.写出下列酸碱组分的MBE、CBE、PBF，浓度为Cmol/L。 (1KHP (2NaNH4HPO4 (3NH4H2PO4 (4NH4CN 解：(1KHP HP- + H2O = H2P + OH - HP = H+ P

+-+ 2- -H2O = H + OH
MBE：[K+] = C [H2P] + [ HP-] + [P2-] = C CEB：[H+] + [K+] = [OH -] + [HP-] + 2[P 2-] PBE：[H+] = [OH -] + [P2-]- [H2P] (2NaNH4HPO4 NH4+ ＝ H+ + NH3
HPO4 = H+ PO3
HPO4 +H2O = H2PO4 + OH HPO4 +2H2O = H3PO4 + 2OH
H2O ＝ H + OH
MBE：[Na] = C [NH4] + [NH3] = C [H3PO4] + [H2PO4-] + [HPO42-] + [PO33-] = C CEB：[Na+] + [NH4+] +[H+]= [H2PO4- ] +2 [HPO42-] +3 [PO33-] + [OH -] PBE：[H+] = [NH3] + [PO33-] + [OH -]- [H2PO4-] - 2[H3PO4] (3NH4H2PO4
NH4+ = H+ + NH3 H2PO4- = H+ + HPO42- H2PO4 = 2H+ PO4 H2PO4- + H2O = H3PO4 + OH - H2O = H+ + OH－
MBE：[NH4+] + [NH3] = C [H3PO4] + [H2PO4-] + [HPO42-] + [PO33-] = C CEB：[NH4+] +[H+]= [H2PO4-] +2 [HPO42-] +3 [PO33-] + [OH -] PBE：[H+] = [NH3] +[ HPO42-] +2[PO33-] + [OH -]- [H3PO4] (4NH4CN NH4+ = H+ + NH3 CN- + H2O = HCN + OH - H2O = H+ + OH -
MBE：[NH4+] + [NH3] = C；[CN - ] + [HCN ] = C -2-2-2-+
3-

---+
-+++
3-
CEB：[NH4+] + [H+] = [HCN] + [OH - ] PBE：[H+] = [NH3] + [OH - ]-[HCN] 5.（1）讨论两种一元弱酸混合溶液的酸碱平衡问题，推导其H浓度计算公式。 （2）0.10 mol·L-1NH4Cl和 0.10 mol·L-1H3BO3混合液的pH值。
答：(1设HB1和HB2分别为两种一元弱酸，浓度分别为CHB1和CHB2 mol·L。两种酸的混合 液的PBE为：
[H]=[OH]+[B1]+[B2] 混合液是酸性，忽略水的电离，即[OH-]项可忽略，并代入有关平衡常数式得如下近似式 [H][HB1]KHB1[H]+-1+---[HB2]KHB2[H]
[H][HB1]KHB1[HB2]KHB2
(1 当两种都较弱，可忽略其离解的影响，[HB1]≈CHB1 ，[HB2]≈CHB2 。式（1）简化为
[H]CHB1KHB1CHB2KHB2
(2 +若两种酸都不太弱，先由式（2）近似求得[H]，对式（1）进行逐步逼近求解。 (2 KNH31.8105 KNH104KW/KNH31.01014/1.81055.61010
KH3BO35.810[H]，根据公式[H]CHB1KHB1CHB2KHB2得：
10CHB1KHB1CHB2KHB250.15.6100.15.81010
1.0710(mol/L
pH = lg（1.07×10-5 ）= 4.97 6．根据图5—3说明NaH2PO4—Na2HPO4 缓冲溶液适用的pH范围。 答：范围为7.2±1。

7．若要配制（1）pH=3.0，（2）pH=4.0 的缓冲溶液，现有下列物质，问应该选那种缓冲体系？ 有关常数见附录一之表1。
COO-COO- （1） （2）HCOOH （3）CH2ClCOOH （4）NH3+CH2COOH（氨基乙酸盐）
答：(1 pKa1=2.95 pKa2=5.41 故pH = (pKa1+pKa2/2=(2.95+5.41/2 = 4.18 (2 pKa = 3.74 (3 pKa = 2.86

(4pKa1=2.35 pKa2= 9.60 故pH = ( pKa1+pKa2/2 = (2.35+9.60/2 = 5.98

所以配制pH=3.0的溶液须选（1），(2（3），（4）；配制pH=4.0须选（1），（2）。 8.下列酸碱溶液浓度均为0.10mol/L，能否采用等浓度的滴定剂直接准确进行滴定，若能滴定，应选用什么标准溶液和指示剂？
（1）HF （2）NaNH4HPO4 （3）NH4H2PO4 （4）NaHS （5）NaHCO3 （6）(CH26N4 （7）(CH26N4·HCl （8）CH3NH2
解：(1 Ka=7.2×10-4；cspKa=0.05×7.2×10-4=3.6×10-5>10-8；能直接滴定，选用NaOH标准溶液、酚酞做指示剂。
(2 Kb2 =1.6×10-7；cspKb2=0.05×1.6×10-7= 8×10-9≈10-8；相对误差≈±0.5%时能直接滴定，选用HCl标准溶液、甲基橙做指示剂。
(3 Ka2=6.3×10-8；cspKa2=0.05×6.3×10-8= 3.1×10-9<10-8；相对误差≈±0.5%时能直接滴定，选用NaOH标准溶液、酚酞做指示剂。
(4 Ka1=5.7×10-8；Kb2=Kw/Ka1=1.0×10-14/5.7×10-8=1.8×10-7；cspKb2=0.05×1.8×10-7=8.8×10-9≈10-8；相对误差≈±0.5%时能直接滴定，选用HCl标准溶液、甲基橙做指示剂。
(5 Ka2=5.6×10-11；Kb1=Kw/Ka2=1.0×10-14/5.6×10-11=1.8×10-4；cspKb1=0.05×1.8×10-4=9×10-6 >10-8；能直接滴定，选用HCl标准溶液、甲基橙做指示剂。
(6 Kb=1.4×10-9；cspKb=0.05×1.4×10-9=7×10-11<10-8；不能直接滴定。
(7 Kb=1.4×10-9；Ka=Kw/Kb=1.0×10-14/1.4×10-9=1.7×10-6；CspKa=0.05×1.7×10-6 = 8.5×10-8>10-8， 能直接滴定，选用NaOH标准溶液、酚酞做指示剂。
(8 Kb= 4.2×10-4；cspKb=0.05×4.2×10-4 = 2.1×10-5>10-8；能直接滴定，选用HCl标准溶液、甲基橙做指示剂。
9.强碱（酸）滴定一元弱酸（碱），CspKa（Kb）≥10-8就可以直接准确滴定。假如用Kt表示滴定反应的形成常数，那么该反应的cspKt应为多少？
解： KtKaKwKaKwK
tcspKa= cspKwKt≥10-8 cspKt≥10-8/10-14 = 106

10．为什么一般都用强酸（碱）溶液作酸（碱）标准溶液？为什么酸（碱）标准溶液的浓度不 宜太浓或太稀？
答：用强酸或强碱作滴定剂时，滴定反应的平衡常数Kt较大，反应进行的较完全。但酸（碱） 标准溶液的浓度太浓，滴定终点过量的体积一定时，产生的误差增大；若太稀，终点时指示剂变色不明显，故滴定的体积也会增大，致使误差增大。故酸（碱）标准溶液的浓度均不宜太浓或太稀。
11.下列多元酸（碱）、混合酸（碱）溶液中每钟酸（碱）的分析浓度均为0.10mol/L（标明的除外），能否用等浓度的滴定剂准确进行分步滴定或分别滴定？如能直接滴定法（包括总量），根据计算pHsp选择适宜的指示剂。
解：因为计算pHsp是为了选择适宜的指示剂，为计算方便，用最简式计算计量点时的pH值。

（1）H3AsO4 6.3×10 1.0×10 3.2×10 6.310-3-3- 7-121.010-76.310 ；csp2Ka2≈10
4－8 可分别滴定至第一计量点（H2AsO4-）和第二计量点（HAsO42-）均为两性物质。
H+Ka1Ka26.31031.01072.510(mol/L

5pHsp14.60 （溴甲酚绿或甲基红）

H+Ka2Ka31.01073.210125.71010(mol/L
pHsp29.24 （酚酞）
用溴甲酚绿可将 H3AsO4滴定至第一计量点，继续用酚酞为指示剂可将H3AsO4滴定至第二计量点。 (2 H2C2O4 Ka1＝5.9×10－2 ；Ka2＝6.4×10－5


Ka1105.92Ka26.4105＜105 ； csp2Ka2＞10－8
2- 不能分步滴定，只能一次滴定至第二终点，溶液pH值有滴定产物C2O4决定。计量点时C2O42-浓度为 cC0.10vH2CO2422O4vH2C2O42vNaOHcKb1cC0.033(mol/L
＞400；cKb＞20KW 1OH22O4Kb10.0331.0101456.41102.310(mol/L

6pOH5.64pHsp8.36 (酚酞
使用酚酞为指示剂可将H2C2O4一次被完全滴定至第二计量点。 (3 0.40mol/L乙二胺 Kb1＝8.5×10-5 ；Kb2＝7.1×10-8
Kb18.5105Kb27.1108 ＜105 ； csp2Kb2＞10-8
不能分步滴定，只能一次滴定至第二终点。滴定产物为+H3N-CH2-CH2-NH3+，第二计量点时溶液pH值由+H3N-CH2-CH2-NH3+决定。
c+H0.40vH2NCH2CH2NH23vH2NCH2CH2NH20.13(mol/L
3N-CH2-CH2-NH3+
HKa1c0.131.0107.1108141.410(mol/L
4pHsp=3.86 (甲基橙
使用甲基橙为指示剂可将乙二胺一次被完全滴定至第二计量点。
(4 NaOH + (CH26N4 Kb＝1.4×10-9
cspKb＜10 NaOH可滴定，(CH26N4不被滴定，计量点溶液pH由(CH26N4决定
cKb-8＞400；cKb＞20KW Kbc0.0501.4109OH8.410(mol/L
6pOH =5.08 pHsp=8.92 (酚酞
选用酚酞为指示剂，NaOH被准确滴定，(CH26N4不被滴定。 （5）邻苯二甲酸 Ka1＝1.1×10-3 ；Ka2＝3.9×10-6
不能分步滴定，只能一次滴定至第二终点。计量点时溶液pH值由OOCC6H4COO决定
--cOOCC6H4COO0.10vHOOCC6H4COOH3vHOOCC6H4COOHcKb0.033(mol/L
OH0.0331.0103.9106149.210(mol/L
6pOH=5.04 pH=8.96 (酚酞
使用酚酞为指示剂可将邻苯二甲酸一次被完全滴定至第二计量点。。
（6）联氨 NH2NH2 Kb1＝3.0×10-6 ；Kb2＝7.6×10-15 只能滴定第一计量点，其滴定产物为NH2 NH3+ HKa1Ka21.010143.010561.010147.61015
6.610(mol/l
pH = 4.18 (甲基红

使用甲基红为指示剂可将NH2NH2滴定至第一计量点（NH2NH3+）。
（7）H2SO4＋H3PO4 Ka1＝7.6×10-3 ；Ka2＝6.3×10-8；Ka3＝4.4×10-13 ； H2SO4可以准确滴定，H3PO4可被分步滴定到第一、第二计量点

① 以甲基红为指示剂，H2SO4可以准确滴定，H3PO4可被分步滴定到第一计量点，溶液
pH值由H2PO4-决定。c0.025mol/L；cKa＞20Kw；c＜20Ka
21HcKa1Ka2cKa10.0257.61036.310380.0257.6101.910(mol/L
5pH1＝4.72（甲基红）
②使用酚酞为指示剂可以继续将H2PO4可被滴定到HPO4。
c0.020mlo/L；cKa3Kw；c20Kw
-2-HKa2(cKa3Kwc8
1314
6.310(0.0204.4100.0201.0102.41010(mol/l
pH2=9.62（酚酞）
（8）乙胺 ＋ 吡啶 Kb＝4.2×10 吡啶Kb＝1.7×10
乙胺可准确滴定，吡啶不被滴定，终点时为乙胺酸（Ka=2.4×10）和吡啶（Kb=1.7×10）的混合溶液，溶液的H+离子浓度为
-11-9-4-9[H]Ka苯胺(cC2H5NH3Ka(C2H5NH3KWc苯胺酸Ka苯胺2.41011Ka(C82H5NH3Ka苯胺
1.010141.71091.210（mol/L）
pH＝7.93 （酚酞）
使用酚酞为指示剂乙胺可以准确滴定，吡啶不被滴定。
12.HCl与HAc的混合溶液（浓度均为0.10mol/L），能否以甲基橙为指示剂用0.1000mol/LNaOH溶液直接滴定其中的HCl？此时有多少HAc参与了反应？
解：不能。甲基橙的变色域为3.1～4.4，当甲基橙变色时，一部分HAc也与NaOH发生了反应。设滴定终点溶液pH＝4.0，溶液中未参加反应的HAc的物质的量为 ：
nHAc1.0101.0104.04.051.8100.10vHAc0.085vHAc
HAc总物质的量为0.10×vHAc，参加反应HAc的百分比为
HAc0.10vHAc0.085vHAc0.10vHAc100%15%

13.今有H2SO4和(NH42SO4的混合溶液，浓度均为0.050mol/L，欲用0.1000mol/LNaOH溶液滴定，试问：
（1）能否准确滴定其中的H2SO4？为什么？采用什么指示剂？
答：能准确滴定，因为H2SO4的第二步电离常数pKa2=2.00，而NH4＋的Ka＝5.6×10－10，所以能完全准确滴定其中的H2SO4 ，计量点pH值约为5.3，采用甲基红作指示剂。
（2）如何用酸碱滴定法测定混合液中(NH42SO4的含量？指示剂是什么？
答：以甲基红为指示剂，用NaOH标准溶液滴定H2SO4，然后在溶液中加入过量的甲醛
4NH46HCHO+-6+(NH26N4H3H6H2O
生成的(NH26N4H(Ka=7.1×10和H可被NaOH标准溶液滴定，计量点时产物为(NH26N4，其水溶液呈弱碱性，选酚酞为指示剂。
也可以用蒸馏法，即向混合溶液中加入过量的浓碱溶液，加热使NH3逸出，并用过量的H3BO3溶液吸收，然后用HCl标准溶液滴定H3BO3吸收液：
 NH4OHN3H2H
O NH3 + H3BO3== NH4+ H2BO3-

H+ H2BO3== H3BO3
+-计量点时的产物是H3BO3和NH4+（混合弱酸），pH≈5 ，可用甲基橙作指示剂。
14.判断下列情况对测定结果对影响
（1）用混有少量邻苯二甲酸的邻苯二甲酸氢钾标定NaOH溶液的浓度。
mKHPM答：cNaOHKHPvNaOH，vNaOH↑，CNaOH↓。
（2）用吸收了CO2的NaOH标准溶液滴定H3PO4至第一计量点；继续滴定至第二计量点时，对滴定结果各有何影响？
答：滴定至第一计量点用甲基橙做指示剂，H3PO4的测定结果没有影响，第二计量点用酚酞做指示剂，滴定结果偏大。
15.一试液可能是NaOH、NaHCO3、Na2CO3或它们的固体化合物的溶液。用20.00mL 0.1000mol/LHCl标准溶液，以酚酞为指示剂可滴定至终点。问在下列情况下，继续以甲基橙做指示剂滴定至终点，还需加入多少毫升HCl溶液？第三种情况试液的组成如何？
（1）试液中所含NaOH与Na2CO3的物质的量比为3∶1。（5.00mL） （2）原固体试样中所含NaOH和NaHCO3的物质的量比为1∶2。（40.00mL） （3）加入甲基橙后滴加半滴HCl溶液试液即呈终点颜色。（NaOH）
16．用酸碱滴定法测定下述物质的含量，当它们均按指定的方程式进行反应时，被测物质与H+的物质的量之比各是多少？
（1）Na2CO3，Al2(CO33，CaCO3（CO32-+2H+=CO2+H2O）。

（2）Na2B4O7·10H2O，B2O3，NaBO2·4H2O，B（B4O72-+2H++5H2O=4H3BO3）。 答：（1）物质的量之比分别为：1∶2、1∶6、1∶2。
（2）物质的量之比分别为：1∶2、1∶1、2∶１、2∶１。 17．酸碱滴定法选择指示剂时可以不考虑的因素：
A.滴定突跃的范围； B.指示剂的变色范围； C.指示剂的颜色变化； D.指示剂相对分子质量的大小 E．滴定方向 答：选 D

18.计算下列各溶液的pH值 （1）2.0×10-7mol/LHCl 解：c＜10，要考虑水解离出的H
H-6＋cc4Kw222.010-7(2.01041.0102-72-14
＝2.41×10-7(mol/L pH = 6.62 （2）0.020mol/LH2SO4 Ka2 = 1.0×10-2 解：H2SO4的第二步解离不完全，视为一元强酸和一元弱酸等浓度混合
H(cKa2(cKa28cKa22(0.0201.01022
(0.0201.01080.0201.0102222
= 0.026(mol/L
pH = 1.59 （3）0.10mol/L NH4Cl Ka＝5.6×10－10 解：
cKa＞400 ；cKa＞20Kw
0.101.4100.105.6109OHH1.210(mol/L67.410(mol/L
5
10pH =5.13 （4）0.025mol/L HCOOH Ka=1.8×10-4

解： 0.0251.810Ka4＜400；cKa＞20Kw
Ka4cKa22H
1.8104(1.81040.0251.8102424
= 2.0×10（mol/L）

pH = 2.70 （5）1.0×10mol/L HCN Ka＝7.2×10 解：
cKa-3-4-10＞400 ；cKa＜20Kw
cKaKw0.000107.21010[H]1.010142.910(mol/L
7pH
= 6.54 （6）1.0×10-4mol/L NaCN Kb＝1.4×10-5 解：
cKb＜400 ；cKb＞20Kw
KaKa4cKa22OH
1.4105(1.41041.01025241.4105
= 3.1×10－5（mol/L）
pOH=4.51；pH = 9.49 （7）0.10mol/L (NH26N4 Kb=1.4×10－9 解：
cKb＞400 ；cKb＞20Kw
cKb0.101.4109OH 1.210(mol/L
5 pOH ＝ 4.92；pH=9.08 （8）0.10mol/L NH4CN KaHCN7.21010；KaNH5.610410
HKaHCN(cKaNHKw4cKaHCN
0.10×5.6×10-10＞＞Kw；0.10+7.2×10-10≈0.10

HcKaHCNKaNH4cKaHCNKaNH
4 =7.210105.610106.41010(mol/L
pH = 9.19 （9）0.010mol/L KHP Ka1＝1.1×10-3；Ka2＝3.9×10-6 解： c·Ka2＞20Kw；c＜20Kw
HcKa1Ka2cKa0.0101.11033.910360.0101.110
= 6.2×10-5（mol/L）
pH = 4.21 （10）0.10mol/L Na2S Ka1＝5.7×10-8；Ka2＝1.2×10-15
 解： S2H2OH Kb8.3 3SOH110 HSH2OH2SOH Kb21.77
cKb1＜400；cKb＞20Kw
1OHKaKa4cKa228.338.3340.108.33220.098(mol/L
pH＝13.00 （11）0.10mol/L NH3＋CH2COOH

3 解：NH3CH2COOHNH3CH2COOH Ka4.510；Ka22.510110
由于Ka＞＞Ka；溶液中H+主要决定与电泳步解离
12cKa1＜400；；c·Ka1＞20Kw
Ka4cKa22HKa
4.5103(4.51040.104.51023231.9(mol/L

pH=1.72 19.计算0.010mol/L H3PO4溶液中(1HPO42- (2 PO43-的浓度。

解： Ka7.610；Ka21HPO2436.3；10Ka384.4 10Ka3132H2PO4KaHPO41 PO3；4HH
cKa1＞40Ka2；c7.6103Ka＜400；cKa＞20Kw
11H(7.61040.0107.6102L/
323
3 5.710m(ol由于KaKa，溶液中H+主要决定于第一步解离，故HH2PO4
12HPO42Ka6.3108(mol/L 2PO346.31084.4103135.7104.81018(mol/L
也可通过分布分数计算
310(102.242.24102.12107.207.20(1032.241022.12102.24102.1210102.12107.201012.36 =105.40 5.407.48HPO423c100.010104.010(mol/LH3PO4
4

10(102.242.12107.201012.367.20(1032.241022.12102.24102.1210102.12107.201012.36=10-15.52 315.5217.5218PO44c100.010103.010(mol/L H3PO420.(1250mg Na2C2O4溶解并稀释至500mL，计算pH＝4.00时该溶液中各种型体的浓度。
0.2501340.0037(mol/L 40.500(1.010(1.0101.01042442解： cNa2CO2H2C2O40.00375.91025.91026.4105
=3.7×10-6(mol/L
HC2O0.0037424225(1.0101.0105.9105.9106.41041.01045.9102 =2.2×10-3(mol/L C2O24 0.0037424225(1.0101.0105.9105.9106.410-35.91026.4105 =1.4×10(mol/L （2）计算pH＝1.00时，0.10mol/LH2S溶液中各型体的浓度。
解：H2S0.10(0.10(0.100.105.71028285.7101.21015
= 0.10（mol/L）
HS0.1028815(0.100.105.7105.7101.2100.105.7108 =5.8×10-8(mol/L S2 0.1028815(0.100.105.7105.7101.210-225.71081.21015 = 6.9×10(mol/L 21.20.0g六次甲基四胺加12mol/LHCl溶液4.0mL，最后配制成100mL溶液，其pH值为多少？ 解： (CH26N4 + HCl = (CH26N4H+ + Cl-

满足缓冲溶液最简式的应用条件。
pHpKalgn(CH26N4n(CH2620.0(14.008.85lgN4H120.004140 120.004
= 5.45 22.若配制pH＝10.00 cNH3cNH1.0mol/L的NH3-NH4Cl缓冲溶液1.0升，问需要15mol/L4氨水多少毫升？需要NH4Cl多少克？
解： cNH4Cl0.101.0101.0101010105.6100.15(mol/L
cNH30.85mol/L
mNH4Cl0.1553.58.0(g

vNH3H2O0.8510001557(mL
23.欲配制100mL氨基乙酸缓冲溶液，其总浓度c＝0.10mol/L，pH＝2.00，需氨基乙酸多少克？还需加多少毫升1.0mol/L的酸或碱？（M=75.07g/mol）
解：需氨基乙酸 m =0.10×0.10×75=0.75(g 查表知氨基乙酸的pKa1=2.30，pKa2=9.60，
NH3CH2COOH +NH3CH2COO
-- NH3CH2COO
配制pH=2.00的缓冲溶液需+H3NCH2COOH-+H3NCH2COO-体系，还需在氨基乙酸溶液+++-中加入盐酸。加入盐酸的物质的量就等于NH3CH2COOH的物质的量，由于C＜20[H]，[H]≫[OH] [H]=+cHA-[H]cA-+[H]++Ka=cHA-[H]0.10-cHA+[H]++Ka
0.010=cHA-0.0100.10-cHA+0.010-34.510
cHA=0.079(mol/L
VHCl=0.079100/10001.0=0.0079(L = 7.9（ml）
24.（1）在100mL由1.0mol/LHAc和1.0mol/LNaAc组成的缓冲溶液中，加入1.0mL6mol/LHCl溶液后，溶液的pH值有何变化？（2）若在100mL pH＝5.00的HAc-NaAc缓冲溶液中加入1.0mL 6.0mol/LNaOH后，溶液的pH增大了0.10单位。问此缓冲溶液中HAc、NaAc的分析浓度各为多少？
解：（1）原溶液的pH值为pHpKalgcNaAccHAc4.74lg1.01.04.74
加入1.0mL 6mol/LHCl溶液后，溶液的pH值为
pH4.74lg0.101.00.0016.00.101.00.0016.04.79
减小了0.05pH。
（2） 5.004.74lgnNaACnHAca
5.104.74nNaAC1.00.001lgb nHAc1.00.001 解之n HAc＝0.040mol；n NaAc＝0.072mol CHAc ＝0.40mol/L；CNaAc＝0.72mol/L 25.计算下列标准缓冲溶液的pH值（考虑离子强度的影响） （1）0.034mol/L饱和酒石酸氢钠；（2）0.010mol/L硼砂溶液。

解： (1 Ka9.110；Ka4.3101245
cKa2＞20Kw ;c＞20Ka1可采用最简式计算
cKa1HHAKa1；Ka2HAHA2Ka2
cHKKca1ca2Ka1Ka2HA221Ka1Ka22H10A10222
2HHHKa1Ka23.044.37A22A
I120.03410.0341220.034mol/L0.0342lgA20.5020.300.0340.29
10.034pHlgH123.044.370.293.56


(2 硼酸是一元弱酸，查表知pKa=9.24 Na2B4O77H2O4H3BO32NaOH2NaOH2H3BO32NaH2BO32H2OcH3BO3cH2BO30.020(mol/L
I1c2NaZNacH22BO3ZH22BO3120.020120.020120.020(mol/L
0.0202lgA20.5010.300.0200.059
10.020H2BO30.87
+-cH3BO3cH2BO30.020(mol/L远远大于[H]和[OH]，可用最简式pHpKalgHH2BO39.24lg0.0200.870.0209.18
3BO3 26.某一元弱酸HA试样1.250g用水溶解后稀释至50.00mL，可用41.20mL 0.0900mol/L NaOH滴定至终点。当加入8.24mL NaOH时溶液的pH＝4.30。(1求该弱酸的摩尔质量；(2计算弱酸的解离常数Ka和计量点的pH；(3选择何种指示剂？ 解： (1 MHAmHAcNaOHvNaOH1.2500.041200.0900337.1(g/mol

(2 pKapHlg Ka=1.3×10-5
nAnHA4.300.008240.0900 .90lg41.2500.008240.0900337.1 计量点时A的浓度为：－337.10.041(mol/L
0.050000.041201.0101451.250OHcKb0.0411.3105.610(mol/L
6pOH = 5.25；pH＝8.75 (3可用在弱碱条件下变色的指示剂，如酚酞。
27.取25.00mL苯甲酸溶液，用20.70mL 0.1000mol/L NaOH溶液滴定至计量点，(1计算苯甲酸溶液的浓度；(2计量点的pH；(3应选择何种指示剂？
解：(1 C6H5COOH + NaOH = C6H5COONa + H2O cC (2
c6H5COOH20.700.100025.000.08280(mol/L
Kb＞400； cKb＞20Kw
0.08282525.0020.71.010145 OHcKb6.2102.710(mol/L
6 pOH = 5.56 pH＝8.44 (3可用选用酚酞为指示剂。
28.计算用0.1000mol/L HCl溶液滴定20.00mL 0.10mol/L NH3溶液时，(1计量点时溶液的pH；(2计量点前后±0.1％相对误差时溶液的pH；(3选择哪种指示剂？
解： (1 计量点时溶液的pH值有NH4+决定
Kb＝1.8×10－5；
cHKb＞400； cKb＞20Kw
140.0501.0101.81055.310(mol/L6

pH = 5.28 (2 计量点前＋0.1％，剩余0.02mL NH3 pHpKalgnNH3nNH49.26lg0.0021.9986.26

计量点后－0.1％，HCl过量0.02mL 0.020.100 H40.0255.010(mol/L

pH = 4.30 (3可选择甲基红为指示剂(4.3 ~ 6.2。
29.计算用0.1000mol/L HCl溶液滴定0.050mol/L Na2B4O7溶液至计量点时的pH（B4O722H。选择何种指示剂？ 5H2O4H3BO3）3BO3解：滴定到终点时溶液的pH值有H3BO3决定，由题意知cH
cKa0.105.810100.10mol/L
＞400；cKa ＞20KW
1067.610(mol/L
HcKa0.105.810pH =5.12 可选择甲基红为指示剂。
30.二元弱酸H2B在pH＝1.50时，H2BHB，pH＝6.50时，H2BHB。
(1求H2B的Ka，Ka；(2能否以0.1000mol/L NaOH溶液分步滴定0.10mol/L的 H2B；(3计算计量12点时溶液的pH；(3选择何种指示剂？
解：(1 由题意知pH＝1.5时，HpHpKa1lg2BHB；cH2BcHB
cHBcH2BpKa11.50Ka1101.50
同理：pKa26.5Ka210 (2 Ka156.50
-8 Ka210；csp1Ka＞10；cspKa2＞102-8 可以用0.1000mol/L NaOH溶液分步滴定0.10mol/L H2B。 (3第一计量点时滴定产物为HB，cKa＞20Kw；c＜20Ka
21－ HcKa1Ka2cKa10.05101.50101.506.500.05107.810(mol/L
5 pH = 4.11

选择甲基橙或甲基红为指示剂。
第二计量点时滴定产物为二元碱B2－，其浓度为0.033mol/L
Kb1101.014106.50107.50；Kb21.01410101.501012.50
由于KbKb；可近似按一元弱碱计算
12
cKb1＞400；cKb＞20Kw
1OHcB2Kb10.033107.503.210(mol/L
5pOH = 4.49 ；pH = 9.51 可选用酚酞在为指示剂（8.0~9.6）。
31.计算下述情况时的终点误差(1用0.1000mol/L NaOH滴定0.10mol/LHCl，以甲基红(pHep＝5.5为指示剂；(2分别以酚酞(pHep＝8.5、甲基橙(pHep＝4.0为指示剂时，用0.1000mol/L HCl溶液滴定0.10mol/L NH3溶液。
OHHepepcNaOH,ep解：(1 Et100%108.5105.50.05100% 0.006%
(2 以酚酞为指示剂时，终点pH＝8.5时
NH35.610108.510105.6100.15
HOH108.5105.5epepEtNH3,ep100%0.15100%
cNH3,ep0.05 = -15％
以甲基橙为指示剂时，终点pH＝4.0时
NH35.610104.010105.6105.6106
HOH104.01010epep6EtNH3,ep100%5.610100%= 0.2％
cNH3,ep0.05也可用林邦公式计算，计量点时溶液pH为
Hsp0.0505.610105.310(mol/L
6pH=5.28 KtKbKw1.810101451.810
9
pHpHsppHep5.284.01.28(因为是酸滴定碱
Et10pH10cspKtpH101.28101.289100%0.2%
0.0501.810 32.在一定量甘露醇存在下，以0.02000mol/L NaOH滴定0.020mol/L H3BO3 (此时Ka＝4.0×10-6至pHep＝9.00，(1计算计量点时的pH；(2终点误差；(3选择何种指示剂？
解：(1 计量点时溶液pH由甘露醇硼砂阴离子决定 cKb＞400；cKb＞20Kw
cKb0.0101.01014OHsp4.01065.010(mol/L
6 pOH ＝5.30 pH＝8.70 (2 pHpHeppHsp9.008.700.30（因为是碱滴定酸）
100.30Et100.306100%0.07%
10140.010410(3选择酚酞为指示剂。
33.标定某NaOH溶液得其浓度为0.1026mol/L，后因为暴露于空气中吸收了CO2。取该碱液25.00mL，用0.1143mol/L HCl溶液滴定至酚酞终点，用去HCl溶液22.31mL，计算：(1每升碱液吸收了多少克CO2？；(2用该碱液滴定某一元弱酸，浓度仍以0.1026mol/L计算，会引起多大的误差？
解：(1溶液中吸收的CO2与NaOH反应生成Na2CO3，1mol CO2与2mol NaOH反应，以酚
酞为指示剂，Na2CO3被滴定成NaHCO3，设每升碱液吸收x克CO2，则：
NaOH + HCl = NaCl + H2 O Na2CO3 + HCl = NaHCO3 + H2O (cNaOHmCO2MCO2x44VNaOHcHClVHCl
(0.1026 -0.025000.11430.02231
x = 0.026（g/L）
或：用0.1143mol/L HCl溶液滴定，NaOH与Na2CO3的浓度为
c22.130.114325.000.1020(mol/L
cNa2CO30.10260.10200.0006(mol/L

0.0006 ×1.0 × 44 = 0.026（g）
(2 由于NaOH溶液吸收了CO2，用酚酞做指示剂带来的误差为 Et0.10260.1020 %100%0.60.102034用0.1000mol/L HCl溶液滴定20.00mL 0.10mol/L NaOH，若NaOH溶液中同时含有 0.20mol/L NaAc，(1求计量点时的pH；(2若滴定到pH=7.00结束，有多少NaAc参加了反应？
解： (1计量点时溶液的pH由溶液中的NaAc决定，计量点时溶液体积增大一倍
cKb＞400；cKb＞20Kw
cAcKb0.105.61010OHsp7.4810(mol/L
6pH=8.87 (2 pH=7.00时，

pHpKlganAnHc4.760.20lg0.02n0HnHAcAc
Ac7.004.76lg0.200.020nHAcnHAc2.26
0.200.020nHAcnHAc182 → nHAc2.210(mol 0.0000220.200.0205HAc100%0.55%0.6%
或：AcspcAcAc0.10=c0.0201.810107.00551.8100.0994(mol/L
ωH0.-200.0200.09940.20A0.040100%=0. 6%35.称取含硼酸及硼砂的试样0.6010g，用0.1000mol/L HCl标准溶液滴定，以甲基红为指示剂，消耗HCl 20.00mL；再加入甘露醇强化后，以酚酞为指示剂，用0.2000mol/L NaOH标准溶液滴定消耗30.00mL。计算试样中硼酸和硼砂的质量分数。
解：以甲基红为指示剂，将硼砂滴定至H3BO3
Na2B4O710H2O2HCl4H3BO32NaCl5H2OnNa2B4O710H2O1nHCl10.020000.1000
22
10.020000.1000381.42硼砂=2100％=63.46％
0.6010加入甘露醇强化后以酚酞为指示剂，将硼酸滴定至甘露醇硼砂阴离子（相当将H3BO3滴定成H2BO3，nH-3BO3(总。 nNaOH）.
nH3BO3nNaOH4nNa2B4O710H2O0.20000.03000410.10000.020002

=0.002000(mol 硼酸＝0.00200061.830.6010100％＝20.58％
36.含有酸不溶物的混合碱试样1.100g，水溶解后用甲基橙为指示剂，滴定至终点时用去HCl溶液(THCl/CaO=0.01400g/ml31.34mL；同样质量的试样改用酚酞作指示剂，用去上述HCl标准溶液滴定至终点时用去13.30mL，计算试样中不与酸反应的杂质的质量分数。
解： 根据题意知上述混合碱为NaHCO3和Na2CO3组成
20.014001000cHCl1.00056.080.4992(mol/L
100%
NaHCO30.4992(0.0314020.0133084.011.100 =18.30％
10.499220.01330106.02100%63.98%
1.100 Na2CO3酸不溶物％ =17.72％
37.某试样中仅含NaOH和Na2CO3，称取0.3720g试样用水溶解后，以酚酞为指示剂，消耗0.1500mol/L HCl溶液40.00mL，问还需多少毫升HCl溶液达到甲基橙的变色点？
解：以酚酞为指示剂，NaOH被完全滴定，Na2CO3被滴定至NaHCO3
NaOH + HCl = NaCl + H2 O Na2CO3 + HCl = NaHCO3 + H2O 设混合液品中含有Na2CO3的质量为x g x106.00.3720x40.080.15000.04000
x＝0.2115g 再用甲基橙为指示剂，NaHCO3被滴定至CO2和H2O NaHCO3 + HCl = NaCl + CO2 + H2O

设需v毫升HCl溶液达到甲基橙的变色点
nNaHCO30.2115106.00.1500v
V＝13.30ml 38干燥的纯NaOH和NaHCO3按2∶1的质量比混合后溶于水中，并用盐酸标准溶液滴定。用酚酞作指示剂时用去盐酸的体积为V1；继续用甲基橙作指示剂，又用去盐酸的体积为V2，求V1/V2(3位有效数字。
解：当NaOH和NaHCO3按2∶1的质量比混合后溶于水中，过量的NaOH与NaHCO3反应形成NaOH和Na2CO3混合溶液，由题意知：
溶解前：nNaOH2m40.002m40.00mol；nNaHCO3=m84.01m84.01mmol
溶解后:nNaOH；nNa2CO384.01
以酚酞为指示剂时，NaOH被完全滴定，Na2CO3被滴定至NaHCO3，消耗HCl标准溶液的物质的量为n1HClnNaOHnNa2CO32m40.00m84.01m84.012m40.00(mol；以甲基橙为指示剂，NaHCO3被滴定为CO2和H2O，消耗HCl标准溶液的物质的量为n2HClnNaHCO3nNa2CO3m84.01(mol

n1HCln2HClcHClV1cHClV22m40.00V1284.014.20
mV240.0084.0139.某溶液中可能含有H3PO4或NaH2PO4或Na2HPO4，或是它们不同比例的混合溶液。以酚酞为指示剂，用48.36mL 1.000mol/L NaOH标准溶液滴定至终点；接着加入甲基橙，再用33.72mL 1.000mol/L HCl 溶液回滴至甲基橙终点。问混合后该溶液组成如何？并求出各组分的物质的量（mmol）。
解：用酚酞作指示剂可将H3PO4或NaH2PO4滴定至Na2HPO4，用甲基橙作指示剂可将Na2HPO4 回滴定至NaH2PO4，溶液中H3PO4和Na2HPO4不能共存，由题意知该混合液由H3PO4和NaH2PO4组成
nH3PO4(48.3633.721.00014.64(mmol
nNaH2PO4[48.362(48.3633.72]1.00019.08(mmol
40称取3.000g磷酸盐试样溶解后，甲基红作指示剂，以14.10mL 0.5000mol/LHCl溶液滴定至终点；同样质量的试样，用酚酞作指示剂，需5.00mL 0.6000mol/LNaOH溶液滴定至终点（1）试样组成如何？（2）计算试样中P2O5的质量分数。

解：甲基红作指示剂用HCl可将Na3PO4、Na2HPO4滴定至 NaH2PO4
酚酞作指示剂用NaOH可将NaH2PO4滴定至Na2HPO4 ；由题意知此磷酸盐试样由H2PO4- 和HPO42- 组成。
nHPO20.014100.5000(mol；nH42PO40.005000.6000(mol
nPnHPO2nH42PO40.014100.50000.005000.6000(mol
PO251(0.014100.50000.005000.6000141.96 23.000 = 23.78％
41.称取粗铵盐1.000g，加入过量NaOH溶液并加热，逸出的氨吸收于56.00mL 0.2500mol/L H2SO4中，过量的酸用0.5000mol/L NaOH回滴，用去碱1.56mL。计算试样中NH3的质量分数。
(解： 2NH3H2SO4NH42S
O2HO2 H2SO42NaOHNaSO24nNH32(0.056000.250010.001560.50000.02722(mol
2NH0.0272217.0331.000100%46.36%
42.食用肉中蛋白质含量的测定，是将按下列方法测得的N的质量分数乘以6.25即得结果。称取2.000g干肉片试样用浓硫酸（汞作催化剂）煮沸，直至存在得氮完全转化为硫酸氢铵。再用过量NaOH处理，放出的NH3吸收于50.00mL H2SO4(1.00mL相当于0.08160g Na2O中。过量的酸需要28.80mL NaOH(1.00mL相当于0.1266g邻苯二甲酸氢钾返滴定。计算肉片中蛋白质的质量分数。
(解： 2NH3H2SO4NH42S
OH2SO42NaOHNa2SO42H2O
H2SO4Na2ONa2SO4H2O
cH2SO4TH2SO4/Na2O1000MNa2OTNaOH/KHP1000MKHP0.01860100062.000.12661000204.220.3000(mol/L
cNaOH0.6199(mol/L
nNH32(nH2SO4－1nNaOH
22(0.050000.300010.028800.6199=0.01215(mol 2
蛋白质％=0.0121514.016.252.000100%53.19%
43.称取不纯的未知一元弱酸HA(摩尔质量为82.00g/mol试样1.600g，溶解后稀释至60.00mL，以0.2500mol/L NaOH进行电位滴定。已知HA被中和一半时溶液的pH＝5.00，而中和至计量点时溶液pH＝9.00。计算试样HA的质量分数。
解：中和至一半时[HA]=[A] pKapHlg[A][HA]-pH5.00
2计量点时 [OH]KbcAcA[OH]Kb9.00
计量点时：cA(105.002100.10(mol/L
0.060cHA0.2500VNaOH； 0.060cHA(60VNaOHcA
VNaOH = 40 mL；滴定至终点V总= 60+40 (mL HA0.10(0.0600.04082.01.600100%51%
44.在20.00mL 0.1000mol/L HA(Ka=1.0×10-7溶液中加入等浓度的NaOH溶液20.02mL，计算溶液的pH。
解：当加入20.02ml 0.100mL NaOH溶液，形成A－和NaOH的混合溶液，A-的Kb=1.0×10-7
cA0.050mol/L；cNaOH0.1000.0240.020.00005(mol/L
OH(cNaOHKb(cNaOHKb4(cAcNaOHKb22
7.00
5101057.00(5105107.0024(0.0500.000052-4.00
10 = 10

pH =10.00

本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/f340dd89a0116c175f0e489b.html

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