(1) 对于0.1mol/LNaH2PO4溶液
c Ka2=0.1?10?7.20》10KW,c/Ka1=0.1/10?2.12=13.18>10 所以〔H?〕=Ka1×Ka2=10?2.12×10?7.20=2.188×10?5mol/L
pH=4.66
(2) 对于0.1mol/LNaH2PO4溶液
c Ka3=0.05×1012.36=2.18×10?14≈KW, c/ Ka2=0.05/10?7.20》10 所以H2O离解的〔H?〕项不可忽略,即KW不能忽略。 〔H?〕=10?7.20*(0.05*10?12.36?10?14)/0.05=2.00×10?10
pH=9.70
14、欲配制pH=10.0的缓冲溶液1L。用了16.0mol/L氨水420mL需加NH4Cl多小
克?
解: 查表得:NH3的PKb=4.74;Cb=6.72mol/L [OH]=(Cb/Ca)·Ka=6.72/Ca·10 Ca=1.22 mol/L
所以m(NH4Cl)= Ca·V·m=1.22 ×1×35 =65.4g 因为Ca>>[H+]- [OH-] Cb>>[OH-]-[H+] 所以采用最简式计算是允许的. 答:需加65.4g NH4CL固体。
15、欲配制500 mL pH=5.0的缓冲溶液,用了6 mol/L HAc 34 mL,需要NaAc·3H2O
多少克?
解:查表知HAc的pKa=1.8×10-5
pH=5.0即[H+]=10-5 mol/L
6mol·L?1?34mLc(HAc)==0.41 mol/L
500mL--4.74
=10
-4
[H?][Ac?]∵Ka=
[HAc]Ka[HAc]1.8?10?5?0.41∴[Ac-]== =0.74 mol/L
[H?]10?5∴mNaAc·3H2O=136.1×0.74×1.5 =50.5 g
P84 第四章 酸碱滴定法 习题4-2
1、用0.01000 mol·L-1 HNO3溶液滴定20.00mL 0.01000 mol·L-1 NaOH 溶液时,化学计量点pH为多少?化学计量点附近的滴定突跃为多少?应选用何种指示剂指示终点?
解:由题目已知C(HNO3)=0.01000 mol·L-1 C(NaOH)= 0.01000 mol·L-1
化学计量点时NaOH全部中和,pH=7.00,滴定突跃是化学计量点前后0.1%范围内pH的急剧变化
故滴定突跃前,加入HNO3溶液19.98mL此时溶液中OH的浓度为 C(OH)=
-
-
0.01000mol/L?0.02mL-6
?5.00?10mol/L
20.00mL?19.98mL pH=8.70
滴定突跃后,加入HNO3溶液19.98mL此时溶液中H+的浓度为 [H+]=
0.02mL?0.01000mol/L= 5.00?10-6 mol/L pH=5.30
20.00mL?20.02mL 所以滴定突跃的pH值范围为8.70~5.30,应选择在此范围内变色的指示剂,如溴百里酚蓝,中性红等
2、某弱酸的pKa=9.21,现有其共轭碱NaA溶液20.00 mL,浓度为0.1000 mol/L,当用0.1000 mol/L HCl溶液滴定时,化学计量点的pH为多少?化学计量点附近的滴定突跃为多少?应选用何种指示剂指示终点?
解:酸的pKa=9.21,则Ka=6.2?10-10 Kb=Kw/Ka=1.6?10-5 CKb=1.6?10-6>10-8
能滴定
+-11
化学计量点时生成HA[H]=CKa pH=-1/2lg3.13?10=5.26
化学计量点附近的滴定突跃,滴定剂盐酸的量为19.98mL时,溶液中有生成的HA和剩余的NaA组成缓冲溶液 C(HA)=
19.98mL?0.1mol/L0.02mL?0.1mol/L C(NaA)=
20.00mL?19.98mL20.00mL?19.98mL pH=pKa- lg(CHA / CNaA)=9.21- 3.0 = 6.21 当过量0.02mL时 [H+]=
0.02?0.1-5
mol/L=4.99?10 mol/L
20.00?20.02 pH=4.30,突跃范围为6.21~4.30,应选甲基红
P97 思考题4-3 3、标定NaOH 溶液时,若采用:
(1)部分风化的H2C2O4·2H2O (2)含有少量中性杂质的H2C2O4·2H2O
则标定所得浓度偏高,偏低还是准确?为什么?
解: (1)因为H2C2O4·2H2O部分风化,滴定时VNaOH会偏高
根据C(NaOH)=
2m(H2C2O4.2H2O)
M(H2C2O4?2H2O)?VNaOH 所以标定所得浓度偏低
(2)因为H2C2O4·2H2O中含有少量中性杂质,滴定时VNaOH会偏低 根据C(NaOH)=
2m(H2C2O4?2H2O)
M(H2C2O4?2H2O)?VNaOH 所以标定所得浓度偏高
4 用下列物质标定HCl溶液浓度: (1)在110℃烘过的Na2CO3
(2)相对湿度为30%的容器中保存的硼砂
解: (1)无水Na2CO3易吸收空气中的水分,应在270~300℃干燥,而在110℃烘
过的Na2CO3还有水分
根据 C(HCl)=
2m(Na2CO3) M(Na2CO3)?VHCl 所以标定所得浓度偏低
(2)因为硼砂含有结晶水,在空气中相对湿度小于39%时,会风化失水 在相对湿度为30%的容器中保存过的硼砂 根据 C(HCl)=
2m(Na2B4O7?5H2O) M(Na2B4O7?5H2O)?VHCl 所以标定所得浓度偏低
6 、今欲分别测定下列混合物中的各个组分,试拟出测定方案(包括主要步骤,标准溶液,指示剂和含量计算式,以g/mL表示) (1)H3BO3+硼砂 (2) HCl+NH4Cl
解:(1) ①取VmL H3BO3+ Na2B4O7 的混合液于250mL的锥形瓶中并加入1~2滴甲基
红指示剂
②以0.10mol/LHCl标准溶液滴定至溶液由红色变为黄色为第一终点,记下读数V1
③再往混合液中加入甘油,并加入1~2滴酚酞指示剂, 以0.10mol/LNaOH标准溶液滴定至溶液由无色变为微红色为第二终点,记下读数V2
2H+ + B4O7 + 5H2O = 4 H3BO3
1?CHCl?VHCl?mNa2B4O7?10?3ρNa2B4O7 (g/mL)=2
V
ρH3BO3 (g/mL)=
[(CV)NaOH?2(CV)HCl]?10?3
V(2)①取VmLHCl+NH4Cl的混合液于250mL的锥形瓶中并加入1~2滴甲基红指示剂
②以0.10mol/LNaOH标准溶液滴定至溶液由红色变为黄色为第一终点,
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