北京大学分析化学教材习题思考题答案word 联系客服

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sp2 HPO2-4(0.0333mol·L-1) [H?]?

H3PO4: pKa1 pKa2 2.16 7.21 方法一:利用误差公式

?Ka3c(HPO4)?Kw1?c(HPO)/Ka2?4?10?9.66

pKa3 12.32

pHep?5.0时,?pH?0.29

Et?100.29?10?0.29(Ka1/Ka2)12?100%?0.5%(0.43%)

pHep?10.00时,?pH?0.34

Et?方法二:代数法

100.34?10?0.342(Ka2/Ka3)12?100%?0.3%(0.24%)

?[H?]eppHep?5.0时,Et??x1?x3??c(H3PO4)sp1?pHep??100%?0.5% ?????100%?0.3% ????x0x2[OH?]ep?10.00时,Et?????222c(H3PO4)sp?2

3.16 用克氏定氮法测定试样含氮量时,用过量的100mL 0.3 mol·L-1HCl吸收氨,然后用0.2

mol·L-1 NaOH标准溶液返滴。若吸收液中氨的总浓度为0.2 mol·L-1,计算化学计量点的pH和返滴到pH 4.0及7.0时的终点误差。 答案:(此题实际为HCl滴定NH3体系)

NH3被吸收后,剩余HCl浓度为0.3-0.2=0.1mol·L-1,

用0.2 mol·L-1 NaOH回滴,消耗碱的体积为因此终点体积为150mL,sp时溶液为NH4+

0.1?100?50mL,

0.2c(NH?4)sp?0.2?100?0.13mol?L?1

100?50?[H?]sp?Kac(NH4)sp?10?9.25?0.13?10?5.1,pHsp?5.1

(1)代数法计算Et

Zero Level:HCl,NH3,NaOH,H2O

质子条件: [H+]+[NH4+]+c(NaOH)=c(HCl)+[OH-] 物料平衡: c(NH3)=[NH4+]+[NH3]

Et?c(HCl)ep?c(NaOH)ep?c(NH3)epc(NH3)sp???[H]ep?[OH]ep????x0??100%??c(NH3)sp??

10?4.0pHep=4.0, Et??100%??100%?0.08%

c(NH3)sp0.13?10?9.3?100%??0.5% pHep=7.0, Et??x0?100%??9.310?10?7.0(2)用终点误差公式计算Et,

[H?]epcKt?0.13?1?108.4 ?9.310pHep?4.0,?pH??1.1;pHep?7.0,?pH?1.9

Et?10??pH?10?pH(cKt)12?100%(计算结果与代数法同)

(注意:当返滴到pH4.0,HCl过量,误差为正;返滴至pH7.0,NaOH过量,误差为负。)

3.17 现有一含磷样品。称取试样1.000g,经处理后,以钼酸铵沉淀磷为磷钼酸铵,用水洗去过

量的钼酸铵后,用0.1000 mol·L-1 NaOH50.00mL溶解沉淀。过量的NaOH用0.2000 mol·L-1 HNO3滴定,以酚酞作指示剂,用去HNO310.27mL,计算试样中的磷和五氧化二磷的质量分数。 答案:

?2-??NH4?2HPO4?12MoO3?H2O?24OH??12MoO24?HPO4?2NH4?13H2O

w?P???c?NaOH??V?NaOH??c?HNO3??V?HNO3??A??ms?103P??24??

?0.1000?50.00?0.2000?10.27??30.97

? =0.3802%

1.000?10324?100%

M?P2O5? w?P2O5??w?P?2A?P?

?0.3802%?141.9?100%?0.871%

2?30.973.18 有一含Na2CO3与NaOH的混合物。现称取试样0.5895g,溶于水中,用0.3000 mol·L-1 HCl

滴定至酚酞变色时,用去HCl 24.08mL;加甲基橙后继续用HCl滴定,又消耗HCl 12.02mL。

试计算试样中Na2CO3与NaOH的质量分数。 答案:

HCl ?

NaOH+Na2CO3 PP ? V1

HCO3- MO ? V2

H2CO3

0.3000?12.02?106.0?100%?64.84%

0.5895?10000.3000??24.08?12.02??40.00 w?NaOH???100%=24.55%

0.5895?1000w?Na2CO3??

3.19 某试样含Na2CO3、NaHCO3及其他惰性物质。称取试样0.3010g,用酚酞作指示剂滴定时,

用去0.1060 mol·L-1 HCl 20.10mL,继续用甲基橙作指示剂滴定,共用去HCl 47.70mL。计算试样中Na2CO3与NaHCO3的质量分数。 答案:

Na2CO3、NaHCO3 PP ? HCO3- MO ? H2CO3

0.1060?20.10?106.0?100%= 75.03%

0.3010?1030.1060??47.70?2?20.10??84.01 w?NaHCO3???100%=22.19%

0.3010?103w?Na2CO3??

3.20 某学生标定一NaOH溶液,测得其浓度为0.1026 mol·L-1。但误将其暴露于空气中,致使

吸收了CO2。为测定CO2的吸收量,取该碱液25.00mL,用0.1143 mol·L-1 HCl滴定至酚酞终点计耗去HCl溶液22.31mL。计算: (1)每升该碱液吸收了多少克CO2?

(2)用该碱液去测定弱酸浓度,若浓度仍以0.1026 mol·L-1计算,会引起多大误差? 答案:

(1) c?NaOH??c?HCl??V?HCl?

V?NaOH?0.1143?22.31?0.1020mol?L?1

25.00

?m?CO2???0.1026?0.1020??1.000?44.00?0.026g

(2) Er?

0.1026?0.1020?100%??0.6%

0.1020思考题3.6 用0.0200mol?L?1EDTA滴定25.00mL 0.200 mol?L?1Zn2+溶液,加入0.10 mol?L?1

HAc-0.10 mol?L?1Ac-缓冲溶液2.0mL以控制溶液的pH为5.0左右,能否做到?如何做才能使溶液在滴定前后的pH的改变不超过0.2pH单位? (提示 EDTA(用Na2H2Y表示)滴定Zn2+的反应为:Zn2++H2Y2- = ZnY2- + 2H+) 答案:

用0.0200 mol?L?1EDTA滴定25.00mL0.200 mol?L?1Zn2+,加入0.10 mol?L?1HAc-0.10

?1mol?LAc-2.0mL,

则溶液中:n(HAc)=0.10×2.0 =0.2 mmol n(Ac-)= 0.2 mmol

反应中放出H,n(H+)=0.0200×2×25.00=1.0 mmol 则此时溶液中, n(H+)=0.8 mmol,n(HAc)= 0.4 mmol

显然,溶液的pH无法控制在5.0左右。如何配制缓冲溶液,使滴定前后pH的改变不起过0.2,

请参考习题3-10

思考题3.10 若以甲酸作溶剂,用0.10 mol?L强碱滴定0.10 mol?L强酸,化学计量点的pH及化学计量点前后0.5%的pH各为多少? 答案:

HCOOH,pKs=6.2 sp时, pH=

?1?11pKs=3.1 2?sp前0.5%,质子条件:[HCOOH2]=[HCOO-]+c(强酸)(剩)

[HCOOH2]=

??KS0.10?0.5%+ ?[HCOOH 2]2

[HCOOH2]=10-3.0, pH=3.0

?sp后0.5%,质子条件:[HCOOH2]+c(强碱)(过)= [HCOO-]

[HCOOH2]+

??KS0.10?0.5%= ?[HCOOH 2]2

[HCOOH2]=10-3.2, pH=3.2

思考题3.11 下列物质能否用酸碱滴定法直接测定?如能,应使用什么标准溶液和指示剂;如不

能,可用什么办法使之适于用酸碱滴定法进行测定?