《分析化学》复习思考题答案 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/11/18 15:47:20星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

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《分析化学》复习思考题<一>

1. 写出下列酸碱组分的质子平衡式:

-1

(1) c(mol.L) NH4HCO3;

+2-答:[H] + [H2CO3] = [OH] + [NH3] + [CO3]

-1

(2) c(mol.L) NH4F ;

+

答:[H] + [HF] = [OH] + [NH3]

-1

(3) c(mol.L) NaNH4HPO4;

+--3-答:[H] + [H2PO4] + 2[H3PO4] = [OH] + [NH3] + [PO4]

-1

(4) c(mol.L) NH4H2PO4;

+-2-3-答:[H] + [H3PO4] = [OH] + [NH3] + [HPO4] + 2[PO4]

-1-1

(5) c1 (mol.L) NH3 + c2 (mol.L) NaOH ;

++-答:[H] + [NH4] = [OH] - C2

-1-1

(6) c1 (mol.L) HAc + c2 (mol.L) H3BO3;

+---答:[H] = [OH] + [Ac] + [H2BO3]

-1-1

(7) c1 (mol.L) H3PO4 + c2 (mol.L) HCOOH ;

+--2-3-- 答:[H] = [OH] + [H2PO4] + 2[HPO4] + 3[PO4] + [HCOO]

-1-1

(8) c1 (mol.L) NaH2PO4 + c2 (mol.L) HCl ;

+-2-3--答:[H] + [H3PO4] = [OH] + [HPO4] + 2[PO4] + [Cl]

-1-1

(9) c1 (mol.L) NaH2PO4 + c2 (mol.L) Na2HPO4;

- +--3-答:以H2PO4,H2O为零水准:[H] + [H3PO4] = [OH] + [HPO4] - c2 + 2[PO4] 2-+--3-以HPO4,H2O为零水准:[H] + [H2PO4] - c1 + 2[H3PO4] = [OH] + [PO4]

-1 -1

(10) c1 (mol.L)HAc + c2 (mol.L) NaAc 。

+--答:以HAc,H2O为零水准:[H] = [OH] + [Ac] - c2 -+-以Ac,H2O为零水准:[H] + [HAc] - c1 = [OH]

2. 下列各组酸碱物质中,那些属于共轭酸碱对? (1) H3PO4— Na2HPO4 (2) H2SO4 — SO4

(3) H2CO3 — CO3

+-(4) NH3CHCOOH — NH2CH2COO +-(5) H2Ac — Ac

+

(6) (CH2)6 N4H— (CH2)6 N4

+

(7) NH2CH2COOH — NH3CH2COOH

-(8) C8H5O4 — C8H6O4

+

(9) H2O — H3O

+

(10) H2Ac— HAc

答:(6),(7),(8),(9),(10).

3. 用吸收了二氧化碳的NaOH溶液滴定H3PO4至第一化学计量点时,对测定结果有无影响;若

滴定至第二化学计量点时,情况又怎样?

-答:第一化学计量点:生成H2PO4 , 甲基橙作指示剂, 吸收的CO2 ?H2CO3, 无影响。

2--第二化学计量点:生成HPO4 , 酚酞作指示剂, 吸收的CO2 ?HCO3, 有影响。

4. 与大气平衡的纯水的pH值,等于、大于或小于7.0 ?

答:因为与大气平衡的纯水吸收了大气中的CO2,所以pH < 7.0。

2-2-

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5. 判断下列体系哪些为有效的缓冲体系:

-1

(1) 0.10 mol.LNa2B4O7溶液;

-1 -1

(2) 0.10 mol.LNaH2PO4与0.10 mol.LNa2HPO4等体积混合;

-1

(3) 0.10 mol.LNH4HF2;

-1-1

(4) 0.10 mol.L H3PO4与0.10 mol.LNa2HPO4等体积混合;

-1 -1

(5) 0.20 mol.L NH2CH2COOH与0.10 mol.L HCl等体积混合;

-1 -1

(6) 0.20 mol.L ClCH2COOH与0.10 mol.L NaOH等体积混合;

-1 -1

(7) 0.20 mol.L ClCH2COOH与0.10 mol.L HCl等体积混合;

-1 -1

(8) 0.20 mol.L NH2CH2COOH与0.10 mol.L NaOH等体积混合;

-1 -4 -1

(9) 0.20 mol.L NH2CH2COOH与1.0×10mol.L HCl等体积混合;

-1

(11) pH = 1.00的溶液中加入等体积的 0.20 mol.L(CH2)6N4溶液。 答:(1),(2),(3),(5),(6),(8),(10).

+

6.列出计算下列体系[H]的适宜的计算式:

-1-5

(1) 0.10 mol.L NH3溶液( NH3:Kb = 1.8×10);

答:[H] =

-7+

KwKb?cb-1

(2) 1.0× 10 mol.L HCl ; 答:[H] =

+

ca?ca?4Kw2-1

2

-3

-8

-13

(3) 0.033 mol.LNa2HPO4溶液( H3PO4:Ka1 = 6.9×10, Ka2 = 6.2×10, Ka3 = 4.8×10 答:[H] =

-1

+

);

Ka3?c?Kwc/Ka2

-8

-13

(4) 0.10 mol.L Na2S溶液( H2S:Ka1 = 8.9×10, Ka2 = 1.2×10 答:[H] =

-1

+

);

Kw?Ka2cbNH4?

-5

(5) 0.10 mol.L NH4Ac溶液( HAc:Ka = 1.75×10); 答:[H] = Ka+

-1

?KaHAc

-1

-10

(6) 0.050 mol.L H3BO3 + 0.050 mol.L HCl混合液( H3BO3:Ka = 5.8×10 答:[H] = CHCl+[OH]+[H2BO3] ? CHCl+[H2BO3] =cHCl?-1

+

-1

+

-

);

cH3BO3?Ka[H]?Ka?? ? cHCl

(7) 0.10 mol.L(CH2)6N4H+ 0.10 mol.L HAc混合液( (CH2)6N4H

+

:Kb = 1.35× 10);

-9

答:[H] =

-1

Ka(CH2)6N4H??c(CH2)6N4H??KaHAc?cHAc

-4

-1

(8) 0.15 mol.L NaAc + 0.10 mol.LHAc + 4.0×10 mol.L Na2C2O4混合液。

答:[H] = Ka+

-1

HAc?cHAc cAc?优秀学习资料 欢迎下载

7.列出下列体系的质子条件式,并判断体系的pH是大于或小于7.0 :

-1-1-1

(1) 0.10 mol.L HCl滴定0.10 mol.L NH3 + 0.20 mol.L H3BO3至化学计量点时;

答:体系:NH4Cl+H3BO3

+-- PBE:[H]=[OH]+[NH3]+[H2BO3] , pH < 7

-1-1

(2) 用0.10 mol.L NaOH滴定0.10 mol.L邻苯二甲酸氢钾至化学计量点时;

( H2C8H4O4:Ka1 = 1.12×10, Ka2 = 3.91×10);

-3

-6

答:体系:C8H4O4(即:A, 设邻苯二甲酸为:H2A)

+-- PBE:[H]+[HA]+2[H2A]=[OH], pH > 7

-1-1-1

(3) 0.10 mol.L HCl滴定0.10 mol.L NaOH + 0.10 mol.L NaAc的混合液至化学计量

点时;

答:体系:NaAc

+- PBE:[H]+[HAc]=[OH], pH > 7

-1-1-1

(4) 用0.10 mol.L NaOH滴定0.10 mol.L HCl+ 0.10 mol.L HAc的混合液至第一化学

计量点时; 答:体系:HAc

+-- PBE:[H]=[OH]+[Ac], pH < 7 -1-1

(5) 用0.10 mol.L HCl滴定0.10 mol.L Na2B4O7·10H2O至化学计量点时。

答:体系:H3BO3

-- PBE:[H+]=[OH]+[H2BO3], pH < 7

-1-1-1

8.某溶液含有0.10 mol.L HCl与0.050 mol.L NH4Cl 。若用0.10 mol.L NaOH进行滴定

至pH = 7.00 , 问:

(1) 化学计量点的pH = ? , 终点误差为多少? (2) NH4Cl被滴定的百分数有多大?

(3) 若用酸碱滴定法滴定各自的含量,应如何进行? 解:(1) 化学计量点时:体系为NH4Cl, pKa = 14.00-4.75 = 9.25

-9.25-9.25

CSP·Ka = 0.025×10 > 20KW , CSP/Ka = 0.025/10> 500 [H]sp = Ka+

2-2-

NH4??cspNH4? = 3.75×10, pHsp = 5.43

+

-6

pHep = 7.00, 终点在化学计量点之后,体系为NH4Cl+NaOH(或NH4+NH3)

+--+

PBE:[H] =[OH]-CNaOH+[NH3], 过量的NaOH:CNaOH = [OH]-[H]+[NH3]

+- ∵pH = 7.00 ∴ [H] = [OH] CNaOH = [NH3] = CNH3·?NH3 Et =

cNH3??NH3csp(NaOH) =

cNH3csp(NaOH)?Ka ?Ka?[H]ep0.025?10?9.25-3

= = 2.8×10 ≈ 0.3% ?9.25?7.000.050?(10?10)Ka10?9.25-3

(2)?NH3= = = 5.59×10 = 0.56% ??9.25?7.00Ka?[H]10?10