第4章酸碱滴定法

第4章酸碱滴定法

§1 概述

§2 水溶液中的酸碱平衡§3 酸碱指示剂

§4 酸碱滴定法的基本原理§5 滴定终点误差(自学)

§6 应用与示例

第一节概述

?酸碱滴定法（acid-base titration) ：中和滴定法以酸碱反应(水溶液中的质子转移反应)为基础的

定量分析法

1．应用最广泛的滴定分析方法。

2．反应原理:以质子转移反应为基础的酸碱平衡理论。本章重点：

（1）酸碱平衡理论

（2）各类酸碱溶液的pH值计算方法

（3）各类酸碱滴定曲线和指示剂的选择

第二节水溶液中的酸碱平衡

o酸碱质子理论

o溶液中酸碱组分的分布

o水溶液中酸碱平衡的处理方法

o酸碱溶液pH值计算

续

?定义

?发生在溶剂间的质子转移→溶剂的质子自递

反应

?该反应的平衡常数K s→溶剂的质子自递常数?H2O 既能接受质子又能给出质子→两性物质?发生在水分子间的质子转移→水的质子自递

反应

讨论：

?K a↑，给质子能力↑强，酸的强度↑K

↑，得质子能力↑强，碱的强度↑

b

?共轭酸碱对HA和A-有如下关系

?=

K K K

a b w

K K K

?=

a b s

某酸的酸性越强，其共轭碱的碱性越弱；某碱的碱性越强，其共轭酸的酸性越弱。

讨论：

?多元酸碱在水中逐级离解，强度逐级递减

?形成的多元共轭酸碱对中最强酸的解离常数

K a1对应最弱共轭碱的解离常数K b3

K K K a a a 123

>>3

21b b b K K K >>14

13223110

0.1?×==?=?=?W b a b a b a K K K K K K K

（一）酸的浓度和酸度

z酸度: 溶液中H+的浓度(指H+的活度)，用pH值表示。

z碱的浓度和碱度也是不同的。碱度常用pOH表示。

用c表示酸或碱的分析浓度，而用［H+］、［OH-］表示溶液中H+和OH-的平衡浓度。

强度（K a、K

b ）、浓度(c）和酸度（pH）

z酸的浓度: 是指在一定体积溶液中含有某种酸溶

质的量，即酸的分析浓度。

二、溶液中酸碱组分的分布

（二）分析浓度和平衡浓度：

分析浓度：溶液体系达平衡后，各组型体的

平衡浓度之和

平衡浓度：溶液体系达平衡后，某一型体的

浓度

（三）水溶液中酸碱的分布系数

δ= [某种型体平衡浓度] / 分析浓度

讨论

Ka一定时，δ

HA 和δ

A

-与pH有关

pH↓，δ

HA ↑，δ

A

-↓

?pH ＜pKa，HAc为主?pH = pKa，[HAc] = [Ac-]?pH ＞pKa时，Ac-为主

动画

练习

例：计算pH=5.0时，HAc溶液（Ka=1.78×10-5）中HAc和Ac-的平衡浓度哪个大？

解：∵pH＞pKa

∴[Ac-] ＞[HAc]

第4章 酸碱滴定法 习题

1 写出下列各酸的共轭碱：H2O，H2C2O4，H2PO4-，HCO3-，C6H5OH，C6H5NH3+，HS-，Fe(H2O)63+，R-NH2+CH2COOH。 2 写出下列各碱的共轭酸：H2O，NO3-，HSO4-，S2-，C6H5O-，Cu(H2O)2(OH)2，(CH2)6N4，R-NHCH2COO-， 3 写出下列酸碱组分的PBE(设定质子参考水准直接写出)，浓度为c(mol.L-1)： （1）KHP （2）NaNH4HPO4 （3）NH4H2PO4（4）NH4CN （5）(NH4)2HPO4 4 计算下列溶液的pH （1）0.10 mol.L-1 NH4Cl （K b(NH3)=1.8×10-5，（K a(NH4)=5.6×10-10） （2）0.10 mol.L-1 NH4F （K HF=7.2×10-4 pK HF=3.14，（K a(NH4)=5.6×10-10pK a(NH4)=9.26） （3）0.010 mol.L-1 KHP（(K a1=10-2.95，K a2=10-5.41) （4）0.10mol.L-1 H2SO4 (K a2=1.0×10-2=0.010) 5 欲配制pH＝10.0的缓冲溶液1L。用了15.0mol.L-1氨水350mL，需要NH4Cl多少克？ 解：查表NH3 pK b = 4.74，得NH4C l pK a = 9.26 6 20 g六亚甲基四胺加浓HCl（密度1.18 g.mL-1，含量37%）4.0mL，最后稀释成100mL溶液，其pH为多少？此溶液是否为缓冲溶液？ 7 某弱酸HA的Ka=2.0×10-5，需配制pH=5.00的缓冲溶液，与100 mL 1.00 mol.L-1 NaA相混的1.00 mol.L-1 HA的体积？ 8 下列酸碱溶液浓度均为0.10mol.L-1，能否采用等浓度的滴定剂直接准确进行滴定？若能滴定，计算化学计量点的pH， 并指出滴定时选什么指示剂？ (1) (CH2)6N4(2) NaHS (3) KHP 9 下列多元酸（碱）、混合酸（碱）溶液中每种酸（碱）的分析浓度均为0.10mol.L-1，能否用等浓度的滴定剂准确滴定？有几个突跃，根据计算的pH sp选择适当的指示剂。 （1）H2C2O4 （K a1=10-1.22，K a2=10-4.19） （2）HCl + H3PO4 （H3PO4：K a1=10-2.12，K a2=10-7.20，K a3=10-12.36）

分析化学第五版第四章酸碱滴定法课后答案

第四章 酸碱滴定法 思考题 1. 从质子理论来看下面各物质对分别是什么？ 哪个是最强酸？哪个是最强碱？试按强弱顺序把他们排列起来 答：HAc （Ac -）Ka=1.75×10-5； H 3PO 4（H 2PO 4-）Ka 1=7.52×10-3； NH 3（NH 4+）Ka=5.7×10-10； HCN （CN -）Ka=6.2×10-10 HF （F -）Ka=6.8×10-4； （CH 2）6N （（CH 2）6NH +）Ka=1.4×10-9 HCO 3-（CO 3-）Ka 2=5.61×10-11 酸的强弱顺序： H 3PO 4 > HF > HAc> (CH 2)6N 4H + > HCN > NH 4+ > HCO 3- 碱的强弱顺序： CO 3- > NH 3 > CN - >（CH 2）6N 4 >Ac - > F - > H 2PO 4- 2. 写出下列物质在水溶液中的质子条件式 答：(1)NH 4CN [HCN] + [H 3O +] = [NH 3] + [OH -] (2)Na 2CO 3 2[H 2CO 3] + [HCO 3-] + [H 3O +] = [OH -] (3)(NH 4)2HPO 4 2[H 3PO 4] + [H 2PO 4-] + [H 3O +] = [NH 3] + [OH -]+[PO 43-] (4) (NH 4)3PO 4 3[H 3PO 4] + 2[H 2PO 4-] +[HPO 42-]+[H 3O +] = [NH 3] + [OH -] (5) NH 4H 2PO 4 [H 3PO 4] + [H 3O +] = [NH 3] + [HPO 42-] +2[PO 43-]+[OH -] 3. 欲配制pH 为3的缓冲溶液，应选下列何种酸及其共轭碱 二氯乙酸（1.30）二氯乙酸（2.86） 甲酸（3.74） 乙酸（4.76） 苯酚（9.95） 答：选二氯乙酸（缓冲溶液pH ≈pKa=2.86） 5. NaOH 标准溶液吸收了空气中的CO 2,当用于滴定（1）强酸；（2）弱酸时，对滴定的准确度各有何影响？ 答：滴定强酸时：(1) 若用甲基橙为指示剂，终点pH ≈4，消耗2mol 强酸，即2molNaOH 与CO 2反应生成1molNaCO 3仍消耗2mol 强酸，基本无影响 ； （2）若用酚酞作指示剂，终点pH ≈9，生成NaHCO 3，即2molNaOH 与CO 2反应生成1molNaCO 3只消耗1mol 强酸，有显著影响。滴定弱酸时：只能用酚酞作指示剂，有显著影响。由Hcl NaOH NaOH Hcl V V c c 得：用NaOH 滴定HCl ，V NaOH ↑，c Hcl 偏 高；用HCl 滴定NaOH ，V Hcl ↓，c Hcl 偏高。 6. 标定HCl 溶液浓度时，若采用（1）部分风化的Na 2B 4O 7·10H 2O;(2)部分吸湿的Na 2CO 3;(3)在110℃烘过的Na 2CO 3，则标定所得的浓度偏低、偏高还是准确？为什么？ 答：（1）偏低 （2）偏高 （3）不影响 7. 下列各酸，哪些能用NaOH 溶液直接滴定？哪些不能？如能直接滴定，应采用什么指示剂？ ⑴蚁酸（HCOOH ） Ka = 1.8×10-4

第四章 酸碱滴定法

第四章酸碱滴定法（65题） （一）A型题在以下选项中选出一个最符合题意的答案。1．酸碱滴定法的标准溶液是（）。 A．NaOH B．Na 2CO 3 C．HAc D．NH 3·H 2 O E．Na 2 B 4 O 7 ·10H 2 O 2．标定HCl溶液的基准物质是（）。 A．NaOH B．Na 2CO 3 C．HAc D．NH 3·H 2 O E．KHC 8 H 4 O 4 3. 标定NaOH溶液的基准物质是（）。 A．HAc B．Na 2CO 3 C．KHC 8 H 4 O 4 D．NH 3·H 2 O E. NaOH 4. 测定HAc含量选用的指示剂为（）。 A．石蕊 B. 甲基橙 C. 酚酞D．甲基红 E. 中性红 5. 用甲基橙为指示剂测定Na 2CO 3 含量，其HCl与Na 2 CO 3 反应完全时，物质的量 之比为（）。 A．2:1 B. 1:2 C. 1:1 D．3:1 E. 1:3 6. NaOH标准溶液测定HAc含量时，用酚酞为指示剂，终点颜色是（）。A．无色 B. 淡红色 C. 红色 D．黄色 E. 橙色 7. HCl标准溶液测定NH 3·H 2 O含量，应选择的指示剂是（）。 A．甲基橙 B. 酚酞 C. 百里酚酞D．中性红 E. 以上均可 8. 可用碱标准液直接测定的物质的条件为（）。 A．cKa≥10-8的酸 B. cKb≥10-8的碱 C. NaOH D．NH 3·H 2 O E. H 2 CO 3 9. 可用酸标准溶液直接测定的物质的条件为（）。

A．cKa≥10-8的酸 B. cKb≥10-8的碱 C. NaOH D．NH 3·H 2 O E. H 2 CO 3 10. 测定硼砂含量实践操作正确的是（）。 A．左手控制滴定管活塞流速，右手旋摇锥形瓶 B. 右手控制滴定管活塞流速，左手旋摇锥形瓶 C. 用托盘天平称取硼砂质量 D．用移液管移取谁的体积 E. 将硼砂加热溶解后立即加入指示剂 11. 在用邻苯二甲酸氢钾基准物标定NaOH的实践操作中，正确的是（）。A．用酸式滴定管盛装NaOH溶液 B. 排碱式滴定管尖端气泡时，是将胶管中的玻璃珠往上移动 C. 用碱式滴定管盛装NaOH溶液 D．排碱式滴定管尖端气泡时，是将胶管中的玻璃珠往下移动 E. 选用甲基橙指示剂指示终点 12.酚酞指示剂的变色范围及颜色是（）。 A．8.0（无色）～10.0（红色） B. 8.0（红色）～10.0（无色）C. 3.1（红色）～4.4（黄色） D．3.1（黄色）～4.4（红色） E. 4.4（红色）～6.2（黄色） 13. 甲基橙指示剂的变色范围及颜色是（）。 A．8.0（无色）～10.0（红色） B. 8.0（红色）～10.0（无色）C. 3.1（红色）～4.4（黄色） D．3.1（黄色）～4.4（红色） E. 4.4（红色）～6.2（黄色） 14. 甲基红指示剂的变色范围及颜色是（）。 A．8.0（无色）～10.0（红色） B. 8.0（红色）～10.0（无色）C. 3.1（红色）～4.4（黄色） D．3.1（黄色）～4.4（红色） E. 4.4（红色）～6.2（黄色） 15. 酸碱指示剂一般属于（）。 A. 无机物 B. 有机盐 C. 有机酸 D. 有机碱 E. 有机弱酸或弱碱

第四章 酸碱滴定法课后习题及答案资料

第四章酸碱滴定法 习题4－1 4.1 下列各种弱酸的p K a已在括号内注明，求它们的共轭碱的pK b； (1)HCN(9.21)；(2)HCOOH(3.74)；(3)苯酚(9.95)；(4)苯甲酸(4.21)。 4.2 已知H3PO4的p K a=2.12，p K a=7.20，p K a=12.36。求其共轭碱PO43-的pK b1，HPO42-的pK b2．和H2PO4-的p K b3。 4.3 已知琥珀酸(CH2COOH)2(以H2A表示)的p K al=4.19，p K b1= 5.57。试计算在pH4.88和5.0时H2A、HA-和A2-的分布系数δ2、δ1和δ0。若该酸的总浓度为 0.01mol·L-1，求pH＝4.88时的三种形式的平衡浓度。

4.4 分别计算H2CO3(p K a1=6.38，pK a2=10.25)在pH=7.10，8.32及9.50时，H2CO3，HCO3-和CO32-的分布系数δ2` δ1和δ0。 4.5 已知HOAc的p Ka = 4.74，NH3·H2O的pKb=4.74。计算下列各溶液的pH值： (1) 0.10 mol·L-1HOAc ；(2) 0.10 mol·L-1 NH3·H2O； (3) 0.15 mol·L-1 NH4Cl；(4) 0.15 mol·L-1 NaOAc。

4.6计算浓度为0.12 mol·L-1的下列物质水溶液的pH(括号内为p Ka)。 (1)苯酚(9.95)；(2)丙烯酸(4.25)；(3)吡啶的硝酸盐(C5H5NHNO3)(5.23)。解：(1) 苯酚(9.95)

酸碱滴定法名词解释1酸碱滴定法2酸碱质子理论1

第三章酸碱滴定法 一、名词解释 1、酸碱滴定法： 2、酸碱质子理论： 1、质子条件： 2、两性物质： 3、缓冲溶液： 4、酸碱指示剂： 5、缓冲容量： 6、混合指示剂： 7、滴定突跃： 10、共轭酸碱对： 二、填空 1、酸碱滴定曲线是以_______变化为特征的，滴定时酸碱的浓度越__，滴定突跃 范围越____酸碱的强度越____则滴定的突跃范围越____。 2、甲基橙指示剂变色范围是PH=_________，酚酞的变色范围PH=___________， 碘遇淀粉呈____色是碘的特性反应.。 3、有三种溶液：⑴食盐水、⑵稀硫酸、⑶石灰水、按PH值由大到小顺序排列： _________________。 4、将少量固态醋酸钠加入醋酸溶液中，醋酸溶液的PH值_________。 5、混合指示剂颜色变化是否明显，与两者的___________有关。 6、1.0×10-4 mol/LH 3PO 4 溶液的PH值为______。（已知Ka=5.8×10-10） 7、大多数酸碱指示剂的变色范围是_________PH单位。 8、指示剂的颜色变化起因于溶液的PH值的变化，由于PH的变化，引起指示剂 ____________的改变，因而显示出不同的颜色。 9、在酸滴定碱时，常用甲基橙作指示剂，滴定终点由____色变为_____色。

10、若用HCl滴定NaOH溶液，滴定的突约范围是从PH=7.70—4.30，可选择 __________和_______作指示剂。 11、所谓缓冲溶液，是一种能对溶液的酸度起____________作用的溶液。 12、生石灰溶于水，其溶液呈_______性， 13、酸碱反应是两个_______________共同作用的结果。 14、强碱滴定弱酸，通常以____________作为判断弱酸能否准确进行滴定的界限。 15、酸性缓冲溶液是由_______________盐组成。 16、用强碱滴定强酸时，采用酚酞作指示剂，终点变为_____色。 17、在PH值＝11的溶液中，[H+]_________[OH-] (＞.＝.＜＝)。 18、有下列三种物质：KNO 3、CH 3 COONa、NH 4 Cl，它们的水溶液中PH=7的是 _____________；PH<7的是_____________；PH >7的是____________。 19、用一定浓度的强碱滴定不同的一元弱酸时，滴定突跃范围的大小，与弱酸的 ___________和_______有关。 20、计量点前后_________相对误差范围内溶液PH值的变化范围，称为酸碱滴定 的PH突约范围。 21、因一个质子的得失而互相转变的每一对酸碱，称为_______。它的Ka和K b 的关系是________________________。 22、0.01mol/LHCl的PH=_____________，0.05mol/LH 2SO 4 溶液的PH=________。 23、氯化铵的水溶液呈_________性，它的PH值———7，这是由于氯化铵在水 中发生了_________反应，其反应的离子方程式_________________________。 24、指示剂颜色的改变，起因于溶液的PH值的变化，由于PH值的变化，引起指 示剂__________的改变，因而显示出不同的颜色。 25、为使同一缓冲体系能在较广泛的PH值范围内起缓冲作用，可用 _____________组成缓冲体系。 26、酸碱反应的实质就是________的转移。 27、某种酸本身的酸性越强，其共轭碱的碱性______。 28、强碱滴定弱酸，通常以________作为判断弱酸能否准确进行滴定的界限。 29、在水溶液中，酸碱的强度决定于酸将质子给予水分子和碱从水分子中夺取质

第四章 酸碱滴定法

第四章酸碱滴定法 1．下列各酸，哪些能用NaOH溶液直接滴定或分步滴定? 哪些不能？如能直接滴定，各应采用什么指示剂？ （1）甲酸（HCOOH）K a＝1.8×10-4 （2）硼酸(H3BO3) K a1＝5.4×10-10 （3）琥珀酸（H2C4H4O4）K a1＝6.9×10-5 ，K a2＝2.5×10-6 （4）柠檬酸（H3C6H5O7）K a1＝7.2×10-4 ，K a2＝1.7×10-5 ，K a3＝4.1×10-7 （5）顺丁烯二酸K a1＝1.5×10-2 ，K a2＝8.5×10-7 （6）邻苯二甲酸K a1＝1.3×10-3 ，K a2＝3.1×10-6 答：（1）cK a≥10-8，可以直接滴定，酚酞。 （2）cK a≤10-8，不能直接滴定。可用甘油或甘露醇等多元醇与H3BO3配位增加酸的强度。 （3）cK a1＞10-8，cK a2＞10-8，但K a1 /cK a2＜104，不能分步滴定，一个突跃，酚酞。 （4）cK a1＞10-8，cK a2＞10-8，cK a3≈10-8，cK a1 / cK a2＜104，cK a2 / cK a3＜104，不能分步滴定。 （5）cK a1＞10-8，cK a2＞10-8，cK a1 / cK a2＞104，能分步滴定，二个突跃，先用甲基橙，再用酚酞。 （6）cK a1＞10-8，cK a2＞10-8，cK a1 / cK a2＜104，不能分步滴定，一个突跃，酚酞。 2．NaOH标准溶液吸收了空气中的CO2，当用于滴定（1）强酸（2）弱酸时，对滴定的准确度各有何影响？ 答：（1）滴定强酸时： 若用甲基橙：CO32-→ H2CO3，消耗2molH+，无影响。 若用酚酞：碱性变色，CO32-→ HCO3-，消耗1molH+，结果偏低。 （2）滴定弱酸时：计量点pH＞7，只能用酚酞，结果偏低。 3．标定HCl溶液时，若采用（1）部分风化的Na2B4O7?10H2O；（2）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：（1）偏低；（2）偏高；（3）偏高。 4．为什么用盐酸可滴定硼砂而不能直接滴定醋酸钠？又为什么用氢氧化钠可滴定醋酸而不能直接滴定硼酸？

1酸碱滴定法：碱度的测定

1、酸碱滴定法：碱度的测定 【知识的回顾】： 1、滴定方法概述：酸碱滴定、沉淀滴定、氧化还原滴定、络合滴定 2、滴定方式概述：直接滴定、间接滴定、返滴定、置换滴定 3、酸碱滴定常用的指示剂：P.P.（pH=8.0-10.0），M.O.（pH=3.1-4.4） 4、二元弱碱的滴定：举例：Na2CO3 滴定过程：HCl滴定Na2CO3， （1）先加入P.P.，溶液显粉红色，滴定至溶液无色，消耗HCl标液V1ml； （2）再加入M.O.，溶液呈黄色，滴定至溶液呈橙色，消耗HCl标液V2ml。 【规律】：V2=2 V1 【课堂引入】：如果溶液中不仅含有碳酸盐，还有碳酸氢盐，或者氢氧根，结果会怎样？【本课内容】：混合碱的分析 1. 单独OH-碱度的分析 【理论推理】： 在HCl滴定至酚酞（P.P.）变色之后，消耗HCl标液V1ml，继续滴加甲基橙（M.O.），发现溶液马上变红色，即V2=0ml，没有消耗HCl标液。 即：当V1≠0，V2=0时，溶液中仅含有OH—。 说明：没有碳酸盐碱度，OH—。 2. 单独CO32—碱度的分析： 【理论推理】：

在HCl滴定至酚酞（P.P.）变色之后，消耗HCl标液V1ml，继续滴加甲基橙（M.O.），滴定至溶液变红色，消耗HCl标液V2 ml，且V1=V2。 即：当V1=V2时，溶液中仅含有OH—。 说明：只有碳酸盐碱度，CO32—。 3. 单独HCO3—（重碳酸盐）碱度的分析： 【理论推理】： 向溶液中加入指示剂酚酞（P.P.），溶液不显粉红色，即消耗HCl标液V1=0ml，继续滴加甲基橙（M.O.），溶液呈现橙黄色，滴定至溶液变红色，消耗HCl标液V2 ml。 即：当V1=0，V2≠0时，溶液中仅含有HCO3—。 说明：只有碳酸盐碱度，HCO3—。 4. CO32—和HCO3—碱度的分析： 【理论推理】： 向溶液中加入指示剂酚酞（P.P.），溶液显粉红色，滴定至粉红色消失，消耗HCl标液V1ml，继续滴加甲基橙（M.O.），溶液呈现橙黄色，滴定至溶液变红色，消耗HCl标液V2 ml。 且发现V2＞V1。 即：当V2＞V1＞0时，溶液中同时含有碳酸盐碱度和碳酸氢盐碱度。 说明：溶液中含有CO32—和HCO3—。 5. OH—和CO32—碱度的分析

第四章 酸碱滴定法习题

酸碱滴定法 一、选择题 1. 按照酸碱质子理论，下列水溶液中碱性最弱的离子是：（） A. Ac- B. H2BO3- C. C2O42- D. ClO4- 2. 根据酸碱质子理论来区分酸碱：（）是酸，（）是碱 A. NH4+ B. H2N-R-NH2 C. SO42- D. HPO4- E. CH3COOH F. NH3 3. 在下列何种溶剂中，HCOOH，HAc，HCl，HNO3的强度基本相同（） A. 乙二胺 B. 水 C. 苯 D. 氯仿 4. 用0.1000 mol/LHCl滴定同浓度的NH3溶液至化学计量点时的质子平衡方程式是（） A. [H+]=[NH3]+[OH-] B. [H+]+[NH4+]=[OH-] C. [H+]=[Cl-]+[OH-] D. [H+]+[NH4+]=[Cl-]+[OH-] 5. 某三元酸H3A的pK a1=3.96，pK a2= 6.00，pK a3=10.02，则0.1 mol/L H3A的 pH是（） A. 1.00 B. 2.48 C. 3.96 D. 4.98 6. 以下0.1 mol/L 溶液稀释10倍时，pH值改变最小的是（） A. NH4Ac B. NaAc C. HAc D. HCl 7. H3PO4的pK a1~pK a3分别为2.12，7.20，12.4。当H3PO4的pH值为7.30时，溶液中主要存在 形式为（） A. H2PO4- + HPO42- B. HPO42- C. H2PO4- D. HPO42- + PO43- 8. 已知0.10 mol/L一元弱碱B-溶液的pH值为8.0，则0.10 mol/L共轭酸HB溶液的pH值为（） A.2.0 B. 2.5 C. 3.0 D. 4.0 9. 已知K a,HAc=1.75×10-5，将0.25 mol/L HAc溶液与等体积NaAc溶液混合，若混合溶液的 pH=4.05，则NaAc溶液的浓度应为（） A. 2.56 B. 0.098 C. 1.28 D. 0.049 10. 下列溶液中，pH值最小的是（） A. 0.2 mol/L氨水中加入等体积的0.2 mol/L HCl B. 0.2 mol/L氨水中加入等体积的蒸馏水 C. 0.2 mol/L氨水中加入等体积的0.2 mol/L H2SO4 D. 0.2 mol/L氨水中加入等体积的0.2 mol/L NH4Cl 11. 含有c HA = c HB = 0.10 mol/L的混合溶液（pK HA=5.0，pK HB=9.0）的pH值应为（） A. 1.00 B. 3.00 C. 5.00 D. 7.00 12. 现有同体积的四种溶液 （1）0.01 mol/L NH4Cl – 0.01 mol/L NH3 （2）0.1 mol/L NH4Cl – 0.1 mol/L NH3 （3）0.01 mol/L HAc – 0.01 mol/L NaAc （4）0.1 mol/L HAc – 0.1 mol/L NH3 分别加入0.05 mL 1 mol/L HAc，引起pH值变化最大的是（） A. （2） B. （4） C. （1）和（3） D. （2）和（4） 13. 配置pH=9.0的缓冲溶液，缓冲体系最好选择（） A. 一氯乙酸（pK a = 2.86）- 共轭碱 B. 氨水（pK b = 4.74）- 共轭酸 C. 六亚甲基四胺（pK b = 8.85）- 共轭酸 D. 醋酸（pK a = 4.74）- 共轭碱 14. 将H2SO4?2H2O基准物长期保存在放有硅胶的干燥器中，用它标定NaOH溶液的浓度时， 结果是（） A. 偏高 B. 偏低 C. 无影响 D. 不能确定

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(2)Na2CO3 ⑶(NH4)2HPO4 (4)(NHQ3PO4 NH4H2PO4 第四章酸碱滴定法 思考题 1.从质子理论来看下面各物质对分别是什么？哪个是最强酸？哪个是最强 碱？试按强弱顺序把他们排列起来答：HAc (Ac) Ka=1.75X10-5； NH3 (NH4+)Ka=5.7XW10； HF (F) Ka=6.8X IO： HCO「(CO「)Ka2=5.61X10-11 酸的强弱顺序： H3PO4(H2PO4-) Kai=7.52X10-3；HCN (CN「)Ka=6.2X W10 (CH2) 6N ((CH2) 6NH+) Ka=1.4X10-9 H3PO4 >HF> HAc> (CH2)6N4H+ > HCN > NH4+ > HCO3- 碱的强弱顺序： CO3- > NH3 >CN > (CH2) 6N4>A C >F > H2PO4- 2.写出下列物质在水溶液中的质子条件式 答：(1 )NH4CN [HCN] + [H3O+] = [NH3] + [OH ] 2[H2CO3] + [HCOj] + [H3O+] = [OH ] 2 旧3PO4] + [H2PO4] + fH3O+] = [NH3] + [OH]+[PO431 3[H3PO4] + 2[H2PO4] +[HPO42]+[H3O+] = [NH3] + [OH] [H3PO4] + [H3O+] = [NH3] + [HPO42] +2[PO43]+[OH] 3.欲配制pH为3的缓冲溶液，应选下列何种酸及其共猊碱 二氯乙酸(1.30)二氯乙酸(2.86)甲酸(3.74)乙酸(4.76)苯酚(9.95) 答：选二氯乙酸(缓冲溶液pHepKa=2.86) 5.NaOH标准溶液吸收了空气中的CO2,当用于滴定(1)强酸；(2)弱酸时，对滴定的准确度各有何影响？ 答：滴定强酸时:(1)若用甲基橙为指示剂，终点pH@4,消耗2mol强酸，即2molNaOH 与CO2反应生成1 molNaCO3仍消耗2mol强酸，基本无影响；(2) 若用酚猷作指示剂，终点pH^9,生成NaHCO3，即2molNaOH与CO2反应生成1 molNaCCh只消耗Imol 强酸，有显著影响。滴定弱酸时：只能用酚猷作指示 剂，有显著影响。由勺如=得：用NaOH滴定HC1, V MOH f，喝】偏 高；用HC1 滴定NaOH, V HcI I , C H°偏高。 6.标定HC1溶液浓度时，若采用(1)部分风化的Na2B407 - 10H20; (2)部分吸湿的 Na2C03;⑶在110°C烘过的N E CO,,则标定所得的浓度偏低、偏高还是准确？为什么？答:(1)偏低(2)偏高(3)不影响 7.下列各酸，哪些能用NaOH溶液直接滴定？哪些不能？如能直接滴定，应采用 什么指示剂？ ⑴蚊酸(IIC00II) Ka = 1.8X104

第四章 酸碱滴定法

第四章酸碱滴定法 （8学时） 【本章重点】： 1.各种类型的酸碱滴定的pH变化规律和选用指示剂的依据 2.弱酸、弱碱溶液准确滴定的原则 3.酸碱滴定液的配制和标定方法 4.酸碱滴定法测定各种酸和碱的原理和指示剂的正确选择 5.溶剂的性质 6.非水滴定的相关计算 一、选择题 1 OH-的共轭酸是（B） A. H+ B. H2O C. H3O+ D. O2- 2 在下列各组酸碱组分中，不属于共轭酸碱对的是（C） A.HOAc-NaOAc B. H3PO4-H2PO4- C. +NH3CH2COOH-NH2CH2COO- D. H2CO3-HCO3- 3 水溶液中共轭酸碱对K a与K b的关系是（B） A. K a·K b=1 B. K a·K b=K w C. K a/K b=K w D. K b/K a=K w 4 c(NaCl) = 0.2mol?L-1的NaCl水溶液的质子平衡式是（C） A. [Na+] = [Cl-] = 0.2mol?L-1 B. [Na+]+[Cl-] = 0.2mol?L-1 C.[H+]=[OH-] D. [H+]+[Na+] = [OH-]+[Cl-] 5 浓度相同的下列物质水溶液的pH最高的是（D） A. NaCl B. H4Cl C. NaHCO3 D. Na2CO3

6 在磷酸盐溶液中，H2PO4-浓度最大时的pH是（A） (已知H3PO4的解离常数p K a1 = 2.12，p K a2 = 7.20，p K a3 = 12.36) A. 4.66 B. 7.20 C. 9.78 D. 12.36 7 今有一磷酸盐溶液的pH = 9.78, 则其主要存在形式是（A） （已知H3PO4的解离常数p K a1 = 2.12，p K a2 = 7.20，p K a3 = 12.36） A.PO42- B. H2PO4- C. HPO42- + H2PO4 D. H2PO4-+ H3PO4 8 在pH = 2.67～6.16的溶液中，EDTA最主要的存在形式是（B） （已知EDTA的各级解离常数分别为10-0.9、10-1.6、10-2.0、10-2.67、10-6.16和10-10.26） A. H3Y- B. H2Y2- C. HY3- D. Y4- 9 EDTA二钠盐(Na2H2Y)水溶液pH约是（D） （已知EDTA的各级解离常数分别为10-0.9、10-1.6、10-2.0、10-2.67、10-6.16和10-10.26） A. 1.25 B. 1.8 C. 2.34 D. 4.42 10 以下溶液稀释10倍时pH改变最小的是（A） A. 0.1 mol·L-1 NH4OAc溶液 B. 0.1 mol·L-1 NaOAc溶液 C. 0.1 mol·L-1 HOAc溶液 D. 0.1 mol·L-1 HCl溶液 11 以下溶液稀释10倍时pH改变最大的是（B） A. 0.1 mol·L-1 NaOAc-0.1 mol·L-1 HAc溶液 B. 0.1 mol·L-1 NaOAc溶液 C. 0.1 mol·L-1 NH4OAc-0.1 mol·L-1 HOAc溶液

第四章-酸碱滴定法

第四章 酸碱滴定法习题参考答案 1． 下列各酸，哪些能用NaOH 溶液直接滴定或分步滴定？哪些不能？如能直接滴定，各应 采用什么指示剂？ ⑴甲酸（HCOOH ） Ka = 1.8×10-4 ⑵硼酸（H 3BO 3） Ka 1 = 5.4×10-10 ⑶琥珀酸（H 2C 4H 4O 4） Ka 1 = 6.9×10-5 , Ka 2 = 2.5×10 -6 ⑷柠檬酸（H 3C 6H 5O 7） Ka 1 = 7.2×10-4 , Ka 2 = 1.7×10-5 , Ka 3 = 4.1×10 -7 ⑸顺丁烯二酸 Ka 1 = 1.5×10-2 , Ka 2 = 8.5×10 -7 （6）邻苯二甲酸 Ka 1 = 1.3×10-3 , Ka 2 = 3.1×10-6 解：设C b = C a = 0.10 mol/L ，V a = 20.00 ml (1) 甲酸（HCOOH ） K a = 1.8×10-4 C a ·K a > 10-8 ，能被准确滴定 计量点产物：HCOO — 一元弱碱 C b K b ≥ 20K W , C b / K b > 500 [ ]6 4141067.1210.010 8.110---- ?=??=?= b a W C K K OH ( )78.567.1lg 610 67.1lg 6 =-=?-=-pOH 22.878.500.14=-=pH 选酚酞指示剂 (2) 硼酸H 3BO 3 K a1 = 5.4×10-10 ，K a2 = 1.8×10-13 ，K a3 = 1.6×10-14 ， C a K a1< 10-8，C a K a2< 10-8，C a K a3< 10-8 无滴定突跃，指示剂在终点无明显颜色变化，不能用NaOH 准确滴定。 (3) 琥珀酸（H 2C 4H 4O 4）K a1 = 6.9×10-5，K a2 = 2.5×10-6 C a K a1 > 10-8，C a K a2 > 10-8，K a1 / K a2 < 104 只有一个滴定突跃，两级离解的H + 被同时滴定。 计量点产物：Na 2C 4H 4O 4 二元弱碱 ??? ? ??><>500,05.02,201121a a a a W a K C C K K K CK []06 .994 .4/1015.1310 .0105.21056 142==?=??=?= ?= ---- pH pOH L mol C K K C K OH b a W b b 选酚酞指示剂 (4) 柠檬酸（H 3C 6H 5O 7）K a1 = 7.2×10-4，K a2 = 1.7×10-5，K a3 = 4.1×10-7 C a K a1 > 10-8，C a K a2 > 10-8，C a K a3 ≈ 10-8，K a1 / K a2 < 104，K a2 / K a3 < 104 只有一个滴定突跃，三级离解的H + 被同时滴定。

第四章 酸碱滴定法详解

第四章酸碱滴定法 1．写出下列各酸的共轭碱：H2O，H2C2O4，H2PO4-，HCO3-，C6H5OH，C6H5NH3+，HS-，Fe(H2O)63+,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S2-； Fe(H2O)63+的共轭碱为Fe(H2O)5(OH)2+； 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-，C u(H2O)2(OH)2，(CH2)6N4， R—NHCH2COO-，COO- C O O- 。 答：H2O的共轭酸为H+； NO3-的共轭酸为HNO3； HSO4-的共轭酸为H2SO4； S2的共轭酸为HS-； C6H5O-的共轭酸为C6H5OH C u(H2O)2(OH)2的共轭酸为Cu(H2O)3(OH)+； (CH2)6N4的共轭酸为(CH2)4N4H+； R—NHCH2COO-的共轭酸为R—NHCHCOOH， COO- C O O- 的共轭酸为COO- C O O-H 3．根据物料平衡和电荷平衡写出（1）(NH4)2CO3，（2）NH4HCO3溶液的PBE，浓度为c（mol·L-1）。 答：（1）MBE：[NH4+]+[NH3]=2c; [H2CO3]+[HCO3-]+[CO32-]=c CBE：[NH4+]+[H+]=[OH-]+[HCO3-]+2[CO32-] PBE：[H+]+2[H2CO3] +[HCO3-]=[NH3]+[OH-] （2）MBE：[NH4+]+[NH3]=c; [H2CO3]+[HCO3-]+[CO32-]=c CBE：[NH4+]+[H+]=[OH-]+[HCO3-]+2[CO32-] PBE：[H+]+[H2CO3]=[NH3]+[OH-]+[CO32-] 4．写出下列酸碱组分的MBE、CEB和PBE（设定质子参考水准直接写出），浓度为c （mol·L-1）。 （1）KHP （2）NaNH4HPO4（3）NH4H2PO4（4）NH4CN 答：（1）MBE：[K+]=c [H2P]+[HP-]+[P2-]=c

第四章 酸碱滴定法

第四章 酸碱滴定法 思考题 1. 从质子理论来看下面各物质对分别是什么？ 哪个是最强酸？哪个是最强碱？试按强弱顺序把他们排列起来 答：HAc （Ac-）Ka=1.75×10-5； H3PO4（H2PO4-）Ka1=7.52×10-3； NH3（NH4+）Ka=5.7×10-10； HCN （CN-）Ka=6.2×10-10 HF （F-）Ka=6.8×10-4； （CH2）6N （（CH2）6NH+）Ka=1.4×10-9 HCO3-（CO3-）Ka2=5.61×10-11 酸的强弱顺序： H3PO4 > HF > HAc> (CH2)6N4H+ > HCN > NH4+ > HCO3- 碱的强弱顺序： CO3- > NH3 > CN- >（CH2）6N4 >Ac- > F- > H2PO4- 2. 写出下列物质在水溶液中的质子条件式 答：(1)NH4CN [HCN] + [H3O+] = [NH3] + [OH-] (2)Na2CO3 2[H2CO3] + [HCO3-] + [H3O+] = [OH-] (3)(NH4)2HPO4 2[H3PO4] + [H2PO4-] + [H3O+] = [NH3] + [OH-]ī?PO ??-]?(4) (NH4)3PO4 3[H3PO4] + 2[H2PO4-] +[HPO42-]+[H3O+] = [NH3] + [OH-] (4) (NH4)3PO4 3[H3PO4] + 2[H2PO4-] +[HPO42-]+[H3O+] = [NH3] + [OH-] (5) NH4H2PO4 [H3PO4] + [H3O+] = [NH3] + [HPO42-] +2[PO43-]+[OH-] 3. 欲配制pH 为3的缓冲溶液，应选下列何种酸及其共轭碱 二氯乙酸（1.30）二氯乙酸（2.86） 甲酸（3.74） 乙酸（4.76） 苯酚（9.95） 答：选二氯乙酸（缓冲溶液pH ≈pKa=2.86） 5. NaOH 标准溶液吸收了空气中的CO2,当用于滴定（1）强酸；（2）弱酸时，对滴定的准确度各有何影响？ 答：滴定强酸时：(1) 若用甲基橙为指示剂，终点pH ≈4，消耗2mol 强酸，即2molNaOH 与CO2反应生成1molNaCO3仍消耗2mol 强酸，基本无影响 ； （2）若用酚酞作指示剂，终点pH ≈9，生成NaHCO3，即2molNaOH 与CO2反应生成1molNaCO3只消耗1mol 强酸，有显著影响。滴定弱酸时：只能用酚酞作指示剂，有显著影响。由 Hcl NaOH NaOH Hcl V V c c 得：用NaOH 滴定HCl ，VNaOH ↑，cHcl 偏高；用HCl 滴定NaOH ，VHcl ↓，cHcl 偏高。 6. 标定HCl 溶液浓度时，若采用（1）部分风化的Na2B4O7·10H2O;(2)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：（1）偏低 （2）偏高 （3）不影响 7. 下列各酸，哪些能用NaOH 溶液直接滴定？哪些不能？如能直接滴定，应采用什么指示剂？ ⑴蚁酸（HCOOH ） Ka = 1.8×10-4 ⑵硼酸（H3BO3） Ka1 = 5.4×10-10 ⑶琥珀酸（H2C4H4O4） Ka1 = 6.9×10-5 , Ka2 = 2.5×10-6 ⑷柠檬酸（H3C6H5O7） Ka1 = 7.2×10-4 , Ka2 = 1.7×10-5 , Ka3 = 4.1×10-7 ⑸顺丁烯二酸 Ka1 = 1.5×10-2 , Ka2 = 8.5×10-7 解：设Cb = Ca = 0.10 mol/L ，V a = 20.00 ml (1) 甲酸（HCOOH ） Ka = 1.77×1??4 ?? ? Ca ·Ka > 10-8，能被准确滴定 计量点产物：HCOO — 一元弱碱

第四章酸碱滴定法

章序 名称 第四章酸碱滴定法 周次第 6 周至第 8 周授课时间2016年10月10日至2016年月22日 教学目的要求 1.掌握酸碱水溶液中氢离子浓度的计算方法（近似式和最简式）； 2. 掌握酸碱滴定中氢离子浓度的变化规律，重点掌握强酸、强碱相互滴定和强碱滴定弱酸的滴定曲线，既掌握化学计量点及±0.1％准确度（滴定突跃），pH值计算； 3.掌握酸碱指示剂指示终点的原理与选择原则； 4.掌握酸碱能否被准确滴定，多元酸碱能否被分步滴定的判据； 5.掌握几种常见缓冲溶液的配置方法; 6.了解缓冲范围和缓冲容量的概念； 7.了解酸碱滴定法的应用。 教学重点 1.酸碱质子理论; 2.酸碱溶液中各型体的分布：分析浓度和平衡浓度；酸的浓度和酸度；酸碱中各型体的浓度计算。 3.各种溶液酸碱度的计算。物料平衡、电荷平衡、质子条件（可以酸碱反应得失质子总数相等，直接写出质子条件）；强酸碱溶液pH值的计算，一元弱酸（碱）溶液的计算；多元弱酸（碱）溶液pH的计算；两性物质溶液的计算。 4.缓冲溶液：PH值的计算；离子强度对PH值的影响；缓冲容量；缓冲溶液的配制。 5.酸碱指示剂：变色原理；变色范围；影响因素；混合指示剂。 6.强酸、强碱及弱酸碱的滴定曲线。即强酸强碱滴定：滴定曲线、滴定突跃、指示剂的选择、强碱滴定一元弱酸、强碱滴定一元弱碱、多元酸和多元碱的滴定、酸碱滴定中二氧化碳的影响。 7.酸碱滴定法应用事例。 教学难点 1.物料平衡、电荷平衡、质子条件书写; 2.强酸碱溶液pH值的计算，一元弱酸（碱）溶液的计算；多元弱酸（碱）溶液pH的计算；两性物质溶液的计算; 3.多元酸和多元碱的滴定、酸碱滴定中二氧化碳的影响。 教学场所 环境 教室 授课 方式 课堂讲授（√）；实验（）；实践（）；双语（）课时分配12学时 教学方法讲授与讨论 教学 手段 网络教学（）；多媒体（√） 教学 用具 投影仪

第四章 酸碱平衡与酸碱滴定法

第四章酸碱平衡与酸碱滴定法 一、选择题 1、滴定分析中，一般利用指示剂颜色的突变来判断等当点的到达，在指示剂变色时停止滴定。这一点称为（） A. 化学计量点 B. 滴定分析 C. 滴定 D. 滴定终点 E.滴定误差 2、H 2PO 4 -的共轭碱是（） A. OH- B. H+ C. H 3PO 4 D. HPO 4 2- E. PO 4 3- 3、下列阴离子的水溶液，若浓度（单位mol·L-1）相同，则何者碱性最强？（） A. N-(K HC N = 6.2×10-12) B. S2- (K H S -= 7.1×10-15, K H2S = 1.3×10-7) C. F- (K H F = 3.5×10-4) D. CH 3 COO- (K H Ac = 1.8×10-5) E. Cl-(K HC l ＞＞1) 4、在纯水中加入一些酸，则溶液中( ) A. [H+][ OH-]的乘积增大 B. [H+][ OH-]的乘积减小 C. [H+][ OH-]的乘积不变 D.H+浓度增大 5、C 6H 5 NH 3 +(aq) = H+(aq) + C 6 H 5 NH 2 (aq)若此反应中以α表示电离度，x代表 C 6H 5 NH 3 +(aq)的初始浓度，则Ka值是（） A. xα2/(1-α) B. α2/x(1-α) C. xα2/(1+α) D. α2/x(1+α) E. xα2/(1-α)2 6、用纯水把下列溶液稀释10倍时，其中pH值变化最大的是（） A. 0.1mol/L HCl B. 1 mol/L NH 3·H 2 O C. 1 mol/L HAc D. 1 mol/L HAc+1 mol/L NaAc E. 1 mol/L NH 3·H 2 O + 1 mol/LNH 4 Cl 7、欲配制pH=9的缓冲溶液，应选用下列何种弱酸或弱碱和其（强酸或强碱的）盐来配制？（） A. NH 3·H 2 O (Kb?=1.8×10-5) B. NH 2 OH (Kb?=1.0×10-9) C. HAc (Ka?=1.8×10-5) D. HCOOH (Ka?=1.0×10-4) E. HNO 2 (Ka?=5×10-4) 8、人体血液的pH总是维持在7.35—7.45。这是由于（） A. 人体内含有大量水分 B. 血液中的NaHCO 3－H 2 CO 3 和NaH 2 PO 4 －Na 2 HPO 4 等起缓冲作用 C. 新陈代谢出的酸碱物质是以等物质的量溶解在血液中 D. 血液中含有一定量的Na+离子

考研分析化学第四章 酸碱滴定法

第四章酸碱滴定法 第一节概述 酸碱滴定以水溶液中的质子转移为基础，酸碱平衡是酸碱滴定法的基础。 第二节水溶液中的酸碱平衡 一、质子论的酸碱概念 （一）酸碱的定义 广义——凡能给出质子（氢离子）的物质称为酸 凡能接受质子的称为碱 酸失去质子后变成碱，而碱接受质子后变成酸，这种相互依存又相互转化的性质称为共轭性，对应的酸碱构成共轭酸碱对 酸和碱都可以是中性分子，也可以是阴离子或阳离子。 两性物质：有些物质既能给出质子又能接受质子，被称为~ （二）酸碱反应的实质 酸碱反应的实质是质子的转移，而质子的转移是通过溶剂和质子来实现的 溶剂和质子：是氢离子在溶剂中的存在形式，若以SH表示溶剂分子,HA代表酸，酸和溶剂作用生成溶剂和质子（过程见书P43） 酸碱反应是两个酸碱对相互作用，酸（HA）失去质子，变成其共轭碱（A-），碱（B）获得质子，变成去共轭酸（BH+），质子由酸HA转移给碱B，反应的结果是各反应物转化成他们的各自的共轭碱或共轭酸。 按照质子论，酸碱中和反应没有盐的生成。 盐的水解反应、电解质的电解过程都是酸碱质子转移反应 酸碱是相对的，在不同的化学反应中，物质是酸是碱，取决于反应中该物质对质子亲和力的相对大小。因此当讨论某一物质是酸是碱时，不能脱离该物质和其它物质（包括溶剂）的相互关系。 同一种物质在不同溶剂中可表现出不同的酸碱性。 对一定的酸，溶剂接受质子的能力越强，酸性则越强。 （三）溶剂的质子自递反应 溶剂的质子自递反应：在溶剂分子间发生的质子转移反应（溶剂的质子自递常数Ks）水的质子自递常数又称为水的离子积Kw （四）酸碱的强度 酸碱的强度用其平衡常数Ka,Kb来衡量，Ka，Kb值越大，酸/碱越强 在水中共轭酸碱对HA和A-的离解常数Ka和Kb间的关系为Ka*Kb=Kw,pKa+pKb=pKw 酸的强度与其共轭碱的强度是反比关系，酸愈强（pKa愈小），其共轭碱愈弱（pKb越大）二、溶液中酸碱组分的分布 （一）酸的浓度和酸度 酸度：溶液中氢离子的浓度，严格的说是氢离子的活度，用pH值表示 酸的浓度：是指在一定体积溶液中含有某种酸溶质的量，即酸的分析浓度。 （二）酸碱的分布系数 在弱酸/弱碱平衡体系中，存在的多种形体的浓度分布是由溶液的酸度决定的 （三）酸度对酸碱型体分布的影响 对于一定的酸/碱，分布系数是溶液酸度的函数 1．一元弱酸溶液 δ1随着pH的增高而增大，δ0随着pH的增高而减小。