第六章 补充习题
一、选择题
1. 浓度c(H2SO4)(mol·L?1)的H2SO4溶液的质子平衡方程式是
????A. [H?]?[SO24]?[OH]; B. [H]?[OH]?c[H2SO4];C. [H]?[SO]?[OH]?c[H2SO4]; D. [H]?c[H2SO4]?[OH].2. 下列各组酸碱中,不属于共轭酸碱对的是
?2?4???
??2? A. H?2Ac?HAc; B. NH3?NH2; C. HNO3?NO3; D. H2SO4?SO4.3. 用标准NaOH溶液滴定同浓度的HCl,若两者的浓度均增大10倍,一下叙述滴定曲线
pH突跃大小,正确的是
A. 化学计量点前0.1%的pH减小,后0.1%的pH增大; B. 化学化学计量点前后0.1%的pH均增大; C. 化学计量点前0.1%的pH均减小;
D. 化学计量点前0.1%的pH不变,后0.1%的pH增大。 4. 将1.0 mol·L?1 NH3·H2O与0.1 mol·L?1 NH4Cl水溶液按哪种体积比混合
[V(NH3)?V(NH4Cl)],能配得缓冲能力最强的缓冲溶液是
A. 1?1 B. 2?1 C. 10?1 D. 1?10
$5. H3PO4的pKa、pKa$、pKa$分别为2.12、7.20、12.36,当H3PO4溶液的pH=3.0时,溶
123液中的主要存在型体为
??? A. H3PO4 B. H2PO4 C. H3PO4?H2PO4 D.HPO46. Na2HPO4水溶液的质子条件式为
3??A. c(H?)?2c(H3PO4)?c(H2PO?4)?c(PO4)?c(OH);3??B. c(H?)?c(H3PO4)?2c(H2PO?4)?c(PO4)?c(OH); 3??C. 2c(H?)?c(H3PO4)?c(H2PO?4)?c(PO4)?c(OH);???D. c(H?)?c(H3PO4)?c(H2PO4)?2c(PO34)?c(OH).7. 酸碱滴定中选择指示剂的原理是
A. 指示剂的变色范围与化学计量点完全符合; B. 指示剂应在pH=7.00时变色;
C. 指示剂变色范围应全部落在pH突越范围之内;
D. 指示剂的变色范围应全部或部分落在pH突越范围之内。 8. 用0.10 mol·L?1 NaOH标准溶液分别滴定25.00 mL的H2SO4和HCOOH溶液,若消耗
NaOH的体积相同,则这两种溶液中H2SO4和HCOOH浓度之间的关系是
A. c(HCOOH)?c(H2SO4); B. 4c(HCOOH)?c(H2SO4);C. c(HCOOH)?2c(H2SO4); D. 2c(HCOOH)?c(H2SO4).
9. 已知一元弱酸HB溶液的浓度为0.1 mol·L?1,pH=3.00,则0.1 mol·L?1的共轭碱NaB溶
液的pH为
A. 11.00 B. 9.00 C. 8.50 D. 9.50
10. 以邻苯二甲酸氢钾为基准物质,标定NaOH溶液浓度,滴定前,碱式滴定管内的气泡未
赶出,滴定过程中气泡消失,则会导致
A. 滴定体积减小; B. 对测定结果无影响; C. NaOH浓度偏大; D. NaOH浓度偏大。
二、填空题
1. 有下列几种酸碱滴定:
A. 0.1 mol·L?1 NaOH溶液滴定等浓度的HCl溶液; B. 0.1 mol·L?1 NaOH溶液滴定等浓度的HAc溶液; C. 1.0 mol·L?1 NaOH溶液滴定等浓度的HCl溶液; D. 0.1 mol·L?1 NaOH溶液滴定等浓度的HCOOH溶液,
则四种滴定突越范围由大到小的顺序为 。
2. 标定HCl溶液时,常使用硼砂坐标定剂,硼砂的化学式为 ,滴定反应
为 ,滴定时使用的指示剂是 ,终点颜色变化由 色到 色。
3. 酸碱滴定曲线是以 为横坐标,以 为纵坐标,表示 ,影响弱酸(碱)滴定突越范围大小的因素有 。
4. HCl滴定Na2CO3时,以甲基橙为指示剂,则Na2CO3与HCl的摩尔比是 ;
若以酚酞为指示剂,Na2CO3与HCl的摩尔比是 。 5. 向H2S水溶液中加入HCl溶液,则c(S2?)变 ,此时c(S2?)的计算式为 。 6. 在NH3·H2O中,分别加入下列各物质后,对NH3·H2O的离解度(α)及溶液的pH有何
影响?
α (NH3·H2O) pH ①NH4Cl ②NaCl ③H2O ④NaOH 7. 制备Na2CO3基准物时,通常采用的方法是:将NaHCO3加热至270~330℃。但加热时温度过高,超过了300℃,部分Na2CO3分解为Na2O,用此基准物质标定HCl溶液,则对标定结果 。 8. 用部分风化的Na2B4O7·10H2O作基准物指标定HCl溶液的浓度,则标定结果 。 9. 100 mL 0.3 mol·L?1 NaH2PO4溶液与50 mL 0.2 mol·L?1 Na3PO4溶液混合,混合后溶液的
$pH= 。(pKa?12.p、K207.a$2p?13612.、Ka$3?)
三、简答题
1. 在HCl滴定NaOH中,当指示剂甲基橙变色时,pH值是什么范围?此时是否为该反映
的化学计量点。
2. 在酸碱滴定中,指示剂仅用1~2滴,为什么不可多用?
3. 在用甲醛法测定铵盐中含氮量时,如果此铵盐中有游离的酸存在,应选择甲基红和酚酞
中的哪种指示剂进行预处理?为什么?
4. 在酸碱滴定过程中,一般采用强酸或强碱溶液作滴定剂,为什么不用弱酸或弱碱作滴定
剂?强酸或强碱滴定剂浓度一般为多少?为什么不能太稀? 5. 有以下三种缓冲溶液,它们的组成如下:
(1)1.0 mol·L?1 HAc + 1.0 mol·L?1 NaAc;
(2)1.0 mol·L?1 HAc + 0.01 mol·L?1 NaAc; (3)0.01 mol·L?1 HAc + 1.0 mol·L?1 NaAc,
加入稍多的酸或碱后,哪种溶液的pH值将发生较大的改变?哪种溶液仍具有较好的缓冲作用?
6. 下列各种溶液的pH值等于7,大于7还是小于7?为什么?
NH4NO3,NH4Ac,Na2SO4,Ca(NO2)2,AlCl3,NaCN. 7. 某多元酸的解离反应如下:
H3A?H2O?H3O??H2A? pKa$1H2A??H2O?H3O??HA2? pKa$2 HA2??H2O?H3O??A3? pKa$3c(HA2?)$?K(1)说明pK,pK,pK的大小。 (2)在什么条件下? a$2c$a1$a2$a3c(A3?)?Ka$3是否能成立?为什么? (3)$c8. 有人试想用酸碱返滴定法来测定NaAc含量,即先加一定量过量的HCl标准溶液,然后
用NaOH标准溶液回滴过量的HCl,上述操作正确吗?为什么?
9. 用Na2CO3标定NCl浓度时,在Na2CO3称量过程中不小心有少量试样撒出,如仍用它
配制标准溶液标定HCl,将造成HCl浓度偏大还是偏小,为什么?
10. 采用双指示剂法测定混合碱的含量时,当加入甲基橙指示剂后,在其临近终点前,为什
么要将溶液加热至沸,冷却后再继续滴定到终点——甲基橙变色?
$11. 弱酸的Ka值可在有关手册上查到,但其共轭碱或酸无处可查。这时该如何换算?常见
换算类型有哪些?
?2?12. 对于H2PO4这些两性离子,如何估计其水溶液的酸碱性? 、HPO4
四、计算题
1. 计算该溶液的pH:饱和CO2水溶液[c(H2CO3)= 0.040 mol·L?1] 2. 制备200 mL pH=8.00的缓冲溶液,应取0.500 mol·L?1 NH4Cl和0.500 mol·L?1 NH3各多
$少毫升?(Kb(NH3)?1.8?10?5)
3. 0.1 mol·L?1邻苯二甲酸氢钾溶液能否用酸碱滴定法滴定?为什么?当化学计量点时pH
为多少?选何指示剂指示终点?(已知邻苯二甲酸氢钾pKa1?1.1?10) pKa$2?3.9?10?6。
4. 乌洛托品(化学名称:六次甲基四胺)是治疗尿道感染的药品,药典上规定纯度不能小于99%,称取该药品0.1190 g加入0.04971 mol·L?1 H2SO4 50.00 mL,加热发生反应:
$?3、
(CH2)6N4?2H2SO4?6H2O?6HCHO??2(NH4)2SO4
再用0.1037 mol·L?1 NaOH回滴过量的H2SO4,消耗NaOH15.27 mL,计算样品中乌洛
托品的质量分数,并说明其纯度是否达到药典的规定。
5. 某一弱酸HA水溶液,pH=2.37,此溶液中的HA被NaOH中和一半时,溶液pH=3.85。
求(1)弱酸的解离常数;(2)弱酸的初始浓度。 6. 称取土样1.000 g,溶解后,将其中的磷沉淀为磷钼酸铵,用20.00 mL 0.1000 mol·L?1 NaOH
溶解沉淀,过量的NaOH用0.2000 mol·L?1 HNO3 7.50 mL 滴至酚酞终点,计算土样中w(P),w(P2O5)。已知:
2??H3PO4?12MoO4?2NH4?22H???(NH4)2HPO4?12MoO3?H2O?11H2O(NH4)2HPO4?12MoO3?H2O?24OH??12MoO?HPO?2NH?13H2O7. 称取含有CaCO3的样品0.2000 g,溶于过量的40.00 mL 0.1000 mol·L?1的HCl溶液中,充分反应后,过量的HCl溶液需0.1021 mol·L?1的NaOH溶液3.05 mL滴定至终点。求样品中w(CaCO3)。
8. 工业用NaOH常含有Na2CO3,今取试样0.8000 g,溶于新煮沸除去CO2的水中,用酚
酞作指示剂,用0.3000 mol·L?1 HCl溶液滴至红色消失,需30.50 mL,在加入甲基橙作指示剂,用上述HCl溶液继续滴至橙色,消耗2.50 mL,求试样中w(NaOH),w(Na2CO3)。
?2?42?4?4
第六章 补充习题答案
一、选择题
1. C 2. D 3. A 4. D 5. C 6. A 7. D 8. C 9. B 10. D
二、填空题
1. CADB
2?2. Na2B4O7·10H2O;B4O7?2H??5H2O?4H3BO3;甲基橙;黄色;红色
3. 滴定剂的加入量或待测物质被滴定的百分数;溶液的pH;滴定过程中溶液的pH值
$$随滴定剂的加入量的变化情况;与溶液的浓度和弱酸(碱)的Ka (Kb)大小有关。
4. 1∶2;1∶1 5. 变小;Ka$1?Ka$2?c(H2S)
c2(H?)6. ①?变小;pH变小(同离子效应) ②?增大;pH增大(盐效应)
③?增加;pH变小(稀释) ④?变小;pH增大(强碱的同离子效应) 7. 偏低 8. 偏小 9. 7.2
三、简答题
1. 答:当用甲基橙作指示剂时,pH约为3.1~4.4,此时不是该反应的化学计量点。 2. 答:因为酸碱指示剂本身是一种弱酸或弱碱,加多了要引起较大的酸碱滴定误差。 3. 答:甲基红(pH=4.4~6.2)。不能用酚酞,否则有部分NH?4被中和。
4. 答:因为弱酸或弱碱在水溶液中只是部分电离,在滴定反应时没有确定的化学计量
关系,不满足滴定分析对化学反应的要求。滴定剂一般浓度为0.1 mol·L?1左右。不能配得太稀,原因是滴定剂的浓度影响滴定突越范围大小,滴定剂浓度太小,突越范围太小,不利于滴定分析终点判断,造成误差。 5. 答:(2)和(3)发生较大的变化。(1)具有较好的缓冲作用。
6. 答:pH=7:NH4Ac,为两性物质,且Ka?Kb,所以pH=7;Na2SO4为强酸强碱盐。
pH>7:NaCN,Ca(NO2)2为弱酸强碱盐。pH<7:NH4NO3,AlCl3为弱碱强酸盐。
$$$7. 答:(1)因前一级解离抑制了后一级解离,所以Ka; ?K?Ka2a31$Kca$$2(2)当满足$?Ka1?20Kw,$1?10时,可不考虑水和第二步酸碱解离,
cKa2c(HA2?)$?K认为溶液中的c(H)只由第一步解离得到时,; a$2c+
c(A3?)?Ka$3不成立。 (3)$c$$$因为: H3A?3H??A3?, K$?Ka?K?Kaa123平衡时: c c(H) c(A)?3?
?c(H?)c/$???c(3?A$c)?/????$则 K?, $c(Hc/3A)而其中 c(H)/c?c(H3A)/c?Ka1 ?$$$3c(A3?)$?Ka3。 所以 $c10?14?5.6?10?10,而8. 答:上述操作不正确。因为Ac的K??51.78?10?
$bc(A?c)$??K(Ac?)b$c?81,所以不能用强酸0HCl进行直接滴定。凡是不能用直接
滴定法进行测定的反应,也不能用返滴定法进行滴定。 9. 答:偏大,因为在计算c(HCl)公式中c(HCl)?WNa2CO3?2?1000MNa2CO3?VHCl,所用的V(HCl)
变小,所以 c(HCl)偏大。
10. 答:在甲基橙变色前加热至沸,是要除去反应中产生的过量CO2,以消除CO2的影
响。
$$11. 答:第一种:已知Ka,求其共轭碱Kb。例如: