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1、分析化学第四章 酸碱滴定第四章 酸碱滴定法 - 经典习题 1NaOH标准溶液吸收了空气中的CO2，当用于滴定强酸弱酸时，对滴定的准确度各有何影响？ 答：强酸：吸收CO2后，2molNaOH生成1 mol Na2CO3。滴定强酸时，若以甲基橙为指示剂，终点pH4，生成H2CO3，消耗2 mol HCl，即2molNaOH与CO2发生反应则生成1mol Na2CO3，仍然消耗2molHCl。在这种情况下，CO2的影响很小，可忽略不计。若以酚酞为指示剂，终点时，pH9，生成NaHCO3，滴定时HClNa2CO3为11，因此1molNa2CO3只消耗了1molHCl，这时对结果有明显的影响。 弱酸：滴
2、定弱酸时终点pH7，此时只能选酚酞为指示剂，Na2CO3只反应至NaHCO3，所以消耗HCl量减少，CO2的影响不能忽略。 2标定HCl溶液时，若采用部分风化的Na2B4O710H2O；部分吸湿的Na2CO3；(3)在110烘过的Na2CO3，则标定所得的浓度偏低、偏高，还是准确？为什么？ 答：部分风化的Na2B4O710H2O：偏低。硼砂失水后，按公式称一定m，VHCl消耗多，故标定所得CHCl浓度偏低。 部分吸湿的Na2CO3：偏高。吸湿的Na2CO3中，称一中，定m，VHCl消耗少，故标定所得CHCl浓度偏高。 在110烘过的Na2CO3：偏高。Na2CO3作基准物时在270300加热干
3、燥，以除去其中的水分与少量的NaHCO3。如在110加热，只是除去水分，少量的NaHCO3还存在。Na2CO3与HCl反应是12，而NaHCO3与HCl反应是11。VHCl消耗少，故标定所得CHCl浓度偏高。 3下列溶剂中何者为质子溶剂？何者为无质子溶剂？若为质子溶剂，是酸性溶剂还是碱性溶剂？若为无质子溶剂，是偶极亲质子溶剂还是惰性溶剂？ 冰醋酸；二氧六环；乙二胺；甲基异丁酮；苯；水；乙醚；异丙醇；丙酮；丁胺。 答： 质子溶剂 无质子溶剂 酸性溶剂 碱性溶剂 偶极亲质子溶剂 惰性溶剂 冰醋酸 乙二胺 二氧六环 甲基异丁酮 水 水 乙醚 苯 异丙醇 异丙醇 丙酮 丁胺 4试设计测定下列混合物中各
4、组分的方法，写出滴定原理、指示剂、操作步骤及计算公式。 HCl和H3PO4；HCl和硼酸；HCl和NHC4Cl； HCl和HAc；Na3PO4和NaOH；Na3PO4和Na2HPO4；NaHSO4和NaH2PO4 ；NH3H2O和NHCl 解：设计测定混合酸或碱方法是：混合酸体系(HA+HB)，根据cKHA10-8分别判断各个质子能否被准确滴定；根据c(HA)K(HA)/c(HB) K(HB)104判断能否实现分步滴定；由终点pH选择合适的指示剂。混合碱以同样方法处理。 HCl和HPO：取一份试液以甲基橙为指示剂，用NaOH滴定，消耗体积为V；另取一份试液以酚酞为指示剂，用NaOH滴定，消耗体
5、积为V2。按下式计算： ；HCl-H3BO3：H3BO3的，不能用NaOH滴定，而加入甘油后可用NaOH直接滴定。所以，可先用NaOH标准溶液滴定HCl，以甲基橙为指示剂，由红变黄，记下体积，可求出HCl的含量；再将适量的甘油加入后摇匀，加入酚酞指示剂，用NaOH标准溶液滴定至粉红色，记下体积即可测定硼酸的含量。 ； HCl-NH4Cl：NH4+的pKa9.25，显然不能用NaOH滴定。当用NaOH标准溶液滴定HCl完全后，溶液NH4+NaCl，其pH5.2，可选用甲基红指示剂。设所消耗的体积为V1。在上述溶液中加入甲醛，NH4Cl可与甲醛反应释放出H+后，以酚酞为指示剂，用NaOH标准溶液滴
6、定，体积为V2，终点产物为6N4。 ； 。 HCl和HAc：HCl为强酸，HAc pKa4.76为弱酸，当，cHCl10-2mol/L,cHAc10-2mol/L，而pKHCl/ pKHAc4，可以分步滴定。用NaOH滴定，第一计量点溶液组成为NaCl+HAc，液组成为NaCl+NaAc，选甲基橙为指示剂。第二计量点溶，选酚酞为指示剂。 ； Na3PO4+NaOH：取混合液一份，以百里酚酞为指示剂，用HCl滴定至无色，设消耗HCl体积为V1。NaOH全部被滴定，Na3PO4滴定为NaH2PO4。 在上溶液中加入甲基橙作指示剂，用HCl滴定至红色，设消耗HCl体积为V2。以V2计算Na2HPO4
7、的含量。NaOH消耗HCl体积为(V1-V2)。 ： Na3PO4和Na2HPO4：取混合液一份，以酚酞为指示剂，用HCl滴定至无色，溶液组成为：Na2HPO4，消耗HCl体积为V1。在上溶液中加入甲基橙作指示剂，用HCl滴定至红色，设消耗HCl体积为V2。溶液组成为：NaH2PO4。 ；NaHSO4和NaH2PO4：取混合液一份，以甲级红为指示剂，用NaOH滴定至黄色，溶液组成为：NaH2PO4+ Na2SO4，消耗NaOH体积为V1。在上溶液中加入百里酚酞作指示剂，用HCl滴定至蓝色，设消耗NaOH体积为V2。溶液组成为：Na2HPO4+ Na2SO4。 ； NH3H2O和NH4Cl：NH
8、3H2O为弱碱，cKb108，可用HCl标准溶液滴定，指示剂为甲基红。同上，然后用甲醛法测定NH4Cl含量。 ； 5当下列溶液各加水稀释10倍时，其pH值有何变化？计算变化前后的pH值。 0.1mol/L HCl；0.1mol/L NaOH；0.1mol/L HAc；0.1mol/L NH3H200.1mol/L NH4Cl 解：0.1mol/L HCl：强酸，pHlg0.101.00 稀释后：pHlg0.012.00 0.1mol/L NaOH：强碱， pOHlg0.101.00? pH13.00 稀释后：pOHlg0.012.00 pH12.00 0.1mol/L HAc：弱酸 pH2.8
9、8 稀释后： pH3.38 0.1mol/L NH3H200.1mol/L NH4Cl：缓冲体系 稀释后： 6假定在无水乙醇中HClO4、C2H5ONa都完全离解。 以无水乙醇为溶剂，用C2H5ONa滴定50.0ml HClO4，计算当加入0.00、12.5、24.9、25.0、25.1和30.0ml碱溶液时溶液的pH。 将中体积从24.9到25.1的pH变化同水作溶剂、NaOH作溶剂时的情况作比较，并解释其原因。 解：0.00ml： pH*=lgC2H5OH2+=lg0.05=1.30 12.5ml： 24.9ml： 25.00ml： 25.10ml： pH*=19.13.8=15.3 30
10、.0ml： pH*=19.12.1=17 从24.9ml至25.1ml的DpH，在乙醇中 DpH*=15.33.9=11.4，在水中DpH =10.23.9=6.3，因为乙醇的pKs较水大，所以在乙醇中滴定突跃较大。 7取苯甲酸溶液25.00ml，用NaOH溶液滴定，误选甲基红作指示剂，当滴定剂加到20.70ml时达到终点，溶液的pH为6.20。计算滴定终点误差；计量点的pH值；苯甲酸溶液的浓度。 解：滴定终点误差：终点pH为6.20，终点在计量点前，酸过量，为负误差 H106.206.31107，OH107.801.58108 代入公式： 计量点的pH值：化学计量点时溶液组成为苯甲酸钠 ，
11、pOH5.57，pH8.43 苯甲酸溶液的浓度： 8取某一元弱酸纯品1.250g，制成50ml水溶液。用NaOH溶液滴定至化学计量点，消耗41.20ml。在滴定过程中，当滴定剂加到8.24ml时，溶液的pH值为4.30。计算HA的摩尔质量；HA的Ka值；化学计量点的pH值。 解：HA的摩尔质量： HA的Ka值： ， ，Ka1.26105 化学计量点的pH值： 故选酚酞作指示剂。 9用0.1000mol/L NaOH滴定0.1000mol/L HAc20.00ml，以酚酞为指示剂，终点pH9.20。计算化学计量点的pH；分别用林邦公式和式计算终点误差，并比较结果。 解：化学计量点时pH： pOH
12、5.27，pH8.73 林邦公式计算终点误差：pHpHeppHsp9.28.720.48，csp0.05mol/L 式计算终点误差：pHep9.2，H6.310-10，OH-1.610-5， 10在0.2815克含CaCO3及中性杂质的石灰石里加入HCl溶液20.00ml，滴定过量的酸用去5.60mlNaOH溶液，1mlNaOH溶液相当于0.975mlHCl，计算石灰石的纯度及CO2的百分含量。 解：11配制高氯酸冰醋酸溶液1000ml，需用70% HClO4 2ml，所用的冰醋酸含量为99.8%，相对密度1.05，应加含量为98%，相对密度1.087的醋酐多少毫升，才能完全除去其中的水分？ 解：除去HClO4中的水所需酸酐： 除去冰醋酸中的水所需酸酐： V= V1+ V2=11.72+11.16=22.88 12高氯酸冰醋酸溶液在24时标定的浓度为0.1086mol/L，试计算此溶液在30的浓度。 解：
