2024年1月3日发(作者：)
《定量分析简明教程》
3-1 EDTA在水溶液中是六兀弱酸(
pKb3=pKw
— pKa4=14 —=
3-2 解：
第三章习题答案
4-H6Y),其 pKa1~pKa6
分别为、、、、、、则 Y的 pKb3
为
2+Ka
x(Ac )
5
1.8 10
C(H )/C
Ka
107
1.8
10
5
5
0.99
X(HAC) = 1—=
C(AC ) = L •=
C(HAC) = L1=
mol L
mol
L
1
1
—
3-3
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
H3PO4
的 PBE:
C(H)=C(H2PO_)+2c([HPO4「]+3c([PO4「]+c(OH「)
+23Na2HPO4
的 PBE:
C(H)+C(H2PQ)+2C([H3PQ]= C([PO4一]+c(OH「)
+3_Na2S 的 PBE：
C(OH)=C(HS)+2C(H2S)+C(H)
-+「NH4H2PO4
的 PBE
C(H)=C(NH3)+2C(PO4+3「)+C(HPO42)+C(OH)—
C(H3PO4)
「「W2C2O4
的 PBE
C(OH—
)=C(HC2O4
)+2C(H2C2O4)+C(H+)
—NH4AC 的 PBE
C(H+)+C(HAC)=C( NH3)
+C(OH—)
HCI+HAC的 PBE
C(H+)=C(OH—
)+C(HC1)+ C(AC—)
NaOH+NH3
的 PBE c(OH )=c(NH4)+c(H)+c(NaOH)
+———++3-4 解：
一元弱酸 HA 与 HB混合溶液的 PBE c(H)=c(A)+c(B)+c(OH)
(1)
将有关平衡关系式代入质子等衡式中得到计算
C(H
C(H+)的精确式：
)/C
)/C
——K(HA)
C( HA) /
C
C(H
)/C
K(HB)
C(H
C(HB)
/C
Kw
C(H
)/C
)/C
C(H
K(HA )
C(HA)
/C
)，若忽略 c(OH),则:C(H)=C(A+K(HB)
C(HB)
/C
—Kw
⑴ 由 PBE
C(H)=C(A
+—
)+C(B
)+C(OH—
)+C(B—),计算
C(H)的近似公式 为：
+C(H ) K(HA)
C(HA)
/C K(HB)
C(HB)/C
(2)
为：
C(H )
再若{c(HA)/c}/KHa,
{C(HB)/ C}/KHB均较大，则 c(HA)C0(HA), c(HB)C0(HB),计算[H]的近似公式eqeq+. K(HA)—c0(HA)—K(HB)—q(HB)
3-5计算下列溶液的pH值：
(1),C(H3PO4)= L—1
因为Ka1/Ka2>10, (C/C)/Ka2>,只考虑H3PQ的第一步解离
又因为(C/C)Ka1>, ("C)/Ka1=29<，用近似式计算：
Ka1
駅0—4Ka1C/c
- —
2 2
6.9 10
V(6.9 10 ) 4 6.9 10 0.2
0.034 pH=
3323C(H
)/C -
— 1(3) c(Na3PO4)=L
Na3PO4
Kb1=10, Kb2=10 , Kb3=10
因为Kb1/Kb2>10,
(C/C)/ Kb2>,只考虑Na3PO4的第一步解离 又因为(c/c)Kb1>10, (c/c)/Kb1<,用近似式计算:
——2—7—12
《定量分析简明教程》
2
K第三章习题答案
(2.1 10 )
22C(OH
)/C
b1 -■； b1 b1
K4KC/
C2.1 10
24 2.1 10 0.1
3.6 10
2
pOH=, pH=
(4) c(NH4CN)= L-
NH4CN为两性物质，其酸常数 pKa(NH4)=，其共轭酸的酸常数 pKa(HCN)= 用最简式计算：
+1c(H )/c
Ka(HCN) Ka(NH4)
9.25
10
10
9.28
pH=
3-6 答：
若用弱酸弱碱作标准溶液，则滴定反应的反应完全程度小，
-1pH突跃范围小，滴定的终点误差大。
标准溶液的浓度大约为 L左右，若浓度太稀，则 pH突跃范围小，滴定的终点误差大。
3-7下列说法哪些正确：
(1)
同的弱一元酸，贝U
b.突跃范围大；c.计量点pH较低。
(2) 酸碱滴定中选择指示剂时可不考虑的因素是：
f.指示剂的结构
(3) 用同一 NaOH滴定同浓度的HA和H2A (至第一计量点)，若Ka(HA)=Ka1(H2A)，则：
b. HA突跃较大
3-8 解：
(1) Kb(NaCN)=Kw/ Ka(HCN)=10
因为(c/c)Kb>10
能用HCI标准溶液准确滴定 NaCN
滴定反应：HCI+NaCN=HCN+NaCI
化学计量点时 c(HCN) = L
1-85 用同一 NaOH滴定相同浓度和体积的不Ka较大的弱一元酸：
c([H )/c
.Ka c/c
4.9 10
10
0.1
4.9 10
pH=
选择甲基红指示剂
(2) )Kb(NaAc)=Kw/ Ka(HAc)=10「因为(c/c)Kb<10
不能用HCI标准溶液直接滴定 NaAc。也不能用返滴定法测定。
(3) Ka(HCOOH)=10
因为(c/C)Ka>10「
能用NaOH标准溶液直接滴定 HCOOH
化学计量点时 c(HCOONa) = L
c(OH)/c
pOH= pH=
选酚酞指示剂
3-9解
(1)
+-9-18410 -8Kb(HCOONa) c/c
i K
w
Ka (HCOOH )
1 10
.1.7 10
4140.05
1.7 10
用NaOH标准溶液滴定c(HCl)=L , c(NH4Cl)=L的混合溶液，因
-1-111Ka(NH4)10,达第一化学计量点有 突跃，可测强酸的分量。此时溶液中 c(NH4Cl)= molL/2=L
c(H )/c
pH=
,Ka(NH4Cl) c/c
5.6 1010
0.05
5.3 10
6
因为 Ka(NH4)<10
不能用NaOH滴定，即不能测总酸量。
(2) 用NaOH标准溶液滴定c(HCI)=匕, c(HAc)=L的混合溶液至第一化学计量点无突跃,
11+-7故不能测强
酸的分量。
因为Ka(HAc)>10-7,滴定至第二化学计量点有突跃，即可测总酸量。
此时溶液中 c(NaAc)= molL-1/3=L-1
c(OH )/c . ©(NaAc) c/c
4.3 10
pOH=, pH=
(3)用 HCl标准溶液滴定c(NaOH)=^1，c(KCN)=U的混合溶液至第一化学计量点无突跃,
分量。
因为Kb(KCN)>107，滴定至第二化学计量点有突跃，即可测总碱量。
此时溶液中 c(HCN)= molL-1/3=L-1
c(H )/c . Ka(HCN ) c/c
、4.9 10
10
： 4.0 10
pH=
3-10 解：
(1)因为
Ka1>10-7，Ka1/Ka2.<105
不能分步滴定
因为(c/c)Ka2>10-8
可以滴定至第二终点
滴定终点产物为酒石酸钠,
c(Na2C4H4O6)=3 molL-1
c(OH-)/c
1 10
0.1
b1
c/c
Kc/c
Ka2
.10
536
3
2.8 10
pH(计)=
可选酚酞作指示剂
(2)因为 Ka1
>10-7, Ka1/Ka2
<105； Ka2
>10-7，Ka2/Ka3
<105
不能分步滴定至第一，第二终点
因为(c/©Ka3>10-8
可以滴定至第三终点
滴定终点产物为柠檬酸钠， c(Na3OHC6H4O6)=4 mol L-1
c(OH )/c
1 10
14
0.1
■.Kb1
c/c
'4.0 10
7
4
2.5 10
pH(计)=
可选酚酞作指示剂
(3) Na3PO4为三元碱
因为 Kb1
>10-7，心1/心2
>105 ； Kb2
>10-7，Kb2/Kb3
>105
可分别滴定至第一，第二终点
因为(c/c)Kb3
<10-8
不能滴定至第三终点
滴定至第一终点时生成 Na2HPO4
若用最简式计算 pH(计):pH=(1/2)(pKa2+pKa3)=(1/2)+=
故不能测强碱的
可选酚酞作指示剂
滴定至第二终点时生成 NaH2PO4
若用最简式计算 pH(计):pH=(1/2)(pKai+pKa2)=(1/2)+=
可选甲基红作指示剂
(4) 焦磷酸H4F2O7
因为 Ka1>10，Kai/Ka2
<10
不能分步滴定至第一终点
因为 Ka2>10, Ka2/Ka3
>10
能分步滴定至第二终点
因为 Ka3>10，Ka3/Ka4
<10
不能分步滴定至第三终点
因为 cKa4<10
不能滴定至第四终点
滴定达第二终点时生成 H2F2O7
pH(计)=(1/2)(pKa2+pKa3)=(1/2)+=
可选甲基红或甲基橙作指示剂
3-11 答：
(1) 用将NaHCQ加热至270— 300C的方法制备NazCOs基准物时，若温度超过
Na2O,用其标定HCI时，标定结果将偏低。
(2) 用Na2C2Q作基准物标定 HCI时，是将准确称取的 Na2C2O4灼烧为Na2CC3后，再HCI滴定至甲基橙 终点。若灼烧时部分 Na2CQ分解为Na2O，对标定结果无影响。
(3) 以H2C2O42H2O为基准物标定NaOH时，若所用基准物已部分风化，标定结果将偏低。
(4)
不当，吸收了
橙变色时，则对测定结果无大影响。用它测定
偏咼。
3-12 解：
滴定反应：Na2CO3+2HCI=2NaCI+HO+CQ
c(NaOH) = L的氢氧化钠标准溶液，因保存CQ,当用它测定 HCI浓度，滴定至甲基
HAc浓度时，应选酚酞作指示剂，则会使测定结果
-12--8-75-74-75300C,部分NazCO分 解为c(HCI )
2m(Na
2C2O4)
M(Na2C2O4) V(HCI)
2 0.3042g
134.0g moI
10.02238L
0.2029moI L
3-13 解：
2NaOH+CQ=Na2CQ+H2O
所以，吸收 CQ后，NaOH的实际浓度和 N&CQ的浓度分别为:
c'(NaOH)
c(Na2CO3)
0.3000moI/L 0.1000L-2 0.0020moI
0.1000L
0.0200moI/L
0.2600moI/L
若以酚酞为指示剂，用 HCI标准溶液滴定此溶液，发生的反应为:
HCI+NaOH=NaCI+HO
HCI+Na2CO3=NaHCO3+NaCI
过程中消耗HCI的物质的量=L+L)=
故据此计算得 NaOH的浓度c'(NaOH)= / =L 3-14 答:
滴定反应：4NH4+6HCHO=(CH)6N4H+3H+6H2O
+++
(CH2)6N4H+3H+4OH=(CH2)6N4+4H2O
++-w(N)
c((NaOH )V(NaOH) M (N)
ms
c((NaOH)V(NaOH)M (NH
3) w(NH
3)
ms
1
c((NaOH
)V
(NaOH)
M{(
NH
4
)2
SO4}
W(NH4)2SO4]-
ms
3-15 解：
c( HCl)
/K1Xc(NaOH)V(NaOH)
V(NaOH)
0.07891mol L
1
15.83mL
25.00mL
0.04997mol L
[c(HCl )V(HCl) c(NaOH)V(NaOH)]M (N) w(N)
ms
(0.04997mol L 0.05000L
4.31%
0.07891mol L 0.01312L) 14.01g mol
0.4750g
-1 1 1
3-16
滴定反H3PO4+NaOH=NaH2PC4+H2O
W(H3PO4)
c(NaOH)V(NaOH)M (H3PO4)
ms稀释倍数
0.09460mol L
1
0.02130L 97.99g mol
25.00
2.000g
250.0
98.72%
wROs)
M(P2O5)
2M(H3PO4)
1
W(HSPO4)
黑粘
98.72%71.48%
或:
w(P2O5)
3-17 解：
1
-c(NaOH )V(NaOH) M (P2O5)
2 ____________________________
ms稀释倍数
(1)样品为Na2CO
gCOs)
c(HCI)V(HCI)M(Na2CO3)
V
25.78g L
110.2500mol L
0.02432L 106.0g mol
⑵样品为Na2CQ和NaHCO
0.02500L
(NaOH)
(Na2CO3)
c(HCI)Vi(HCI)M (Na2CO3)
0.2500moI L
1
0.01520L 106.0g moI
1
16.11g L
1
(NaHCO3)
0.02500L
c(HCI )[V2(HCI) V1 (HCI)]M (NaHCO
3)
VS
0.2500moI L
1
1
(0.03319L 0.01520L) 84.01g moI
1
0.02500L
15.11g L
(3)样品为NaOH和Na2CO
c(HCI)M(HCI) V2(HCI)]M (NaOH)
VS
0.2500mol L1
6.544g L
1
(0.03521L 0.01885L) 40.00g mol1
0.02500L
c(HCI)V2(HCI)M(Na2CO3)
(NazCOs)
VS
0.2500moI L
1
1
0.01885L 106.0g moI
0.02500L
19.98g L
3-18 解：1, NaOH + HCI = NaCI + HO
Na2CO3
+ 2HCI = 2NaCI + HO + CQ
2, Na2CO3 + BaC2
= BaCC3
+ 2NaCI
NaOH + HCI = NaCI + HO
c(HCI)
2 0.4852g
0.1044mol L
381.4g mol
1
0.02437L1
w(NaOH )
0.1044mol L 0.02374L 40.00g mol
38.94%
2.546g
25.00
250.0
1
-c(HCl )[V1(HCl) V2(HCl)] M (Na2CO3)
w(Na2 _______________________________________
2CO3)
mS稀释倍数
1
0.1044mol L
1
(0.02486L 0.02374L) 106.0g mol
25.00
2.546g -
2.43%
250.0
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