1、注：教材附錄中給出的NH3和CH3CH2NH2的解離常數是Kb，而不是Ka7-1  寫出下列酸的共軛堿。HNO3    H2Y2-     H2O     H3O+      CHCl2COOH  H2PO4-    HCO3- 答：題目所給酸的共軛堿如下表所示：酸HNO3H2Y2- H2OH3O+ CHCl2COOHH2PO4-HCO3-共軛堿HNO3-HY3- O

2、H-H3O+ CHCl2COO-HPO42-CO32-7-2  寫出下列堿的共軛酸。 H2O       NH3    H2PO4-     HPO42-     CO32-    HCO3-     (CH2)6N4     Y4-     答：題目所給酸的共軛酸如下表所示：酸H2ONH3 H2PO4-HP

3、O42-CO32-  共軛堿H3O+ NH4+H3PO4H2PO4-HCO3-酸HCO3-(CH2)6N4 Y4- 共軛堿H2CO3(CH2)6N4H+HY3-7-3  已知下列各種弱酸的Ka值，求它們的共軛堿的Kb值，并將各堿按照堿性由強到弱的順序進行排列。 HCN         Ka= 6.2×10-10 HCOOH       Ka= 1.8×10 -4 C6H5OH&

4、#160;      Ka= 1.1×10-10 H3BO3        Ka= 5.8×10-10 HPO42-      Ka1(H3PO4)= 7.6×10 -3， Ka2(H3PO4)= 6.3×10 -8， Ka3(H3PO4)= 4.4×10 -13 H2C2O4        Ka1 = 5.9×10-

5、2， Ka2 = 6.4×10-5，解：根據共軛酸堿對的關系式：KaKb= Kw可知：Kb=Kw/Ka，因此，以上各酸的共軛堿Kb計算如下：(1) HCN的共軛堿為CN-,其Kb= Kw/Ka=(1.00´10-14)/(6.2×10-10)=1.6×10-5(2)HCOOH的共軛堿為HCOO-,其Kb= Kw/Ka=(1.00´10-14)/(1.8×10-4)=5.6×10-11(3)C6H5OH的共軛堿為C6H5O-,其Kb= Kw/Ka=(1.00´10-14)/(1.1×10-10)=9.1&#

6、215;10-5(4)H3BO3的共軛堿為H4BO4-,其Kb= Kw/Ka=(1.00´10-14)/( 5.8×10-10)=1.7×10-5(5)HPO42-的共軛堿為PO43-,其Kb= Kw/Ka3=(1.00´10-14)/(4.4×10-13)=2.3×10-2(6)H2C2O4的共軛堿為HC2O4-,其Kb= Kw/Ka1=(1.00´10-14)/(5.9×10-2)=1.7×10-13根據以上計算結果，各酸的共軛堿從強到弱依次為：PO43- C6H5O- >H2BO3- >

7、CN- >HCOO- >HC2O4-7-4  0.010 mol·L-1 HAc溶液的電離度為0.042，求HAc的Ka及該溶液的H+ 濃度c ( H+)。如果在500 mL上述溶液中，加入2.1g NaAc（設體積不變），求該溶液的電離度及H+ 濃度c( H+)，上述結果說明什么問題？解：由于<5%，根據稀釋定律：Ka»(c0/c)2=(0.010 mol·L-1/ 1mol·L-1) ×0.0422=1.764×10-5c(H+)=c0×=0.010 mol·L-1×0.0

8、42=4.2×10-4 mol·L-1在500mL上述溶液中，加入2.1gNaAc后，溶液中NaAc的濃度為：c(NaAc)=n(NaAc)/V(NaAc)=(2.1g/83.034gmol-1)/0.5L=0.051mol/L加入后，的解離度更小，因此：(HAc) »0.010 mol·L-1，(Ac) »0.051mol/L，則：根據解離常數計算公式可知：上述結果表明，加入NaAc后，HAc的解離度大大降低了，也就是同離子效應。7-5  寫出下列化合物水溶液的質子條件式：（1）H3PO4   

9、0;     （2）NaH2PO4     （3）(NH4)2S   （4）NH4HCO3   （5）Na3PO4（6）NH3 + NaOH （7）HAc + H3BO3  （8）HCl + HAc   （9）NH4F解：(1) 選擇H3PO4和H2O為零水準，則溶液中的質子轉移情況：H3PO4+H2O=H2PO4-+H3O+ H3PO4+2H2O=HPO42-+2H3O+ H3PO4+3H2O=PO43-+3H3O+ H2O +H2O=OH-+

10、H3O+故PBE: c(H2PO4-)+2c(HPO42-)+3c(PO43-)+c(OH-)=c(H+)(2) 選擇H2PO4-和H2O為零水準，則溶液中的質子轉移情況：H2PO4-+H2O=HPO42-+H3O+ H2PO4-+2H2O=PO43-+2H3O+ H2PO4-+H2O= OH- + H3PO4 H2O+H2O=OH-+H3O+故PBE: c(HPO42-)+2c(PO43-)+c(OH-)=c(H+)+c(H3PO4)(3) 選擇NH4+，S2-和H2O為零水準，則溶液中的質子轉移情況： NH4+H2O=NH3+H3O+ S2-+ H2O=OH-+HS- S2-+2H2O=2

11、OH-+H2S H2O+H2O=OH-+H3O+故PBE: c(NH3)+c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+ 2c(H2S)(4) 選擇NH4+，HCO3-和H2O為零水準，則溶液中的質子轉移情況：NH4+H2O=NH3+H3O+ HCO3-+ H2O=OH-+H2CO3 HCO3-+ H2O= H3O+CO32- H2O+H2O=OH-+H3O+故PBE: c(NH3)+c(OH-)+c(CO32-)=c(H+)+ c(H2CO3)(5) 選擇PO43-和H2O為零水準，則溶液中的質子轉移情況：PO43-+H2O=HPO42-+OH- PO43-+2H2O=H2PO4-+2OH- PO

12、43-+3H2O=H3PO4+3OH- H2O+H2O=OH-+H3O+故PBE: c(HPO42-)+2c(H2PO4-)+ 3c(H3PO4)+ c(H+)=c(OH-)(6)選擇NH3、NaOH和H2O為零水準，則溶液中的質子轉移情況：NH3+H2O= NH4+ + OH- H2O+H2O=OH-+H3O+ NaOH = Na+ OH-故PBE: c(NH4+)+c(H+)+ c(Na+)=c(OH-)(7)選擇HAc、H3BO3和H2O為零水準，則溶液中的質子轉移情況： HAc+H2O= Ac- +H3O+ H2O+H2O=OH-+H3O+ H3BO3+2H2O=B(OH)4-+H2O

13、+故PBE: c(Ac-)+c(OH-)+c(B(OH)4-)=c(H+)(8)選擇HAc、HCl和H2O為零水準，則溶液中的質子轉移情況：HAc+H2O= Ac- +H3O+ H2O+H2O=OH-+H3O+ HCl+H2O=H2O+Cl-故PBE: c(Ac-)+c(OH-)+ c(Cl-)= c(H+)(9) 選擇NH4+、F-和H2O為零水準，則溶液中的質子轉移情況：NH4+ H2O= H3O+NH3 F-+ H2O= OH-+HF H2O+H2O=OH-+H3O+故PBE: c(OH-)+ c(NH3)= c(H+)+ c(HF)7-6  利用分布系數，計算pH = 3.0

14、0，0.10 mol·L-1 NH4Cl溶液中NH3和NH4+ 的平衡濃度。解：PH=3.00時，根據一元弱酸體系分布系數的計算公式：根據分布系數的計算公式可知：c(NH4+)=d(NH4+)c0=1.0´0.10 mol·L-1=0.10 mol·L-1c(NH3)= d(NH3)c0=5.6´10-7´0.10 mol·L-1=5.6´10-8 mol·L-17-7  計算下列各水溶液的pH。（1）0.100 mol·L-1HAc溶液    

15、         （2）0.150 mol·L-1 二氯乙酸溶液（3）0.100 mol·L-1NH4Cl溶液           （4）0.400 mol·L-1H3PO4溶液（5）0.100 mol·L-1KCN溶液            （6）0.0500 mol

16、·L-1Na3PO4溶液（7）0.025 mol·L-1鄰苯二甲酸氫鉀溶液  （8）1.00×10-4 mol·L-1 NH4Ac溶液（9）1.00×10-3 mol·L-1 Na2HPO4溶液解：(1) ，并且， 采用一元弱酸濃度的最簡式：PH=-lgc(H+)=2.9(2) ，并且， 采用一元弱酸濃度的近似式：PH=-lgc(H+)=1.2(3)，并且， 采用一元弱酸濃度的最簡式：PH=-lgc(H+)=5.1(4) Ka1=7.6´10-3>> Ka2=6.3´10-8H3PO

17、4水溶液的酸度計算可以按照一元弱酸水溶液處理；又并且， 采用一元弱酸濃度的近似式： PH=-lgc(H+)=1.3(5)并且， 采用一元弱堿濃度的最簡式： POH=-lgc(OH-)=2.9 PH=14-POH=11.1(6)并且， 采用一元弱堿濃度的近似式： POH=-lgc(OH-)=1.62PH=14-POH=12.38(7) Ka1=1.1´10-3;Ka2=3.9´10-6采用兩性物質酸度計算最簡式：PH=-lgc(H+)=4.2(8) Ka(HAc)=1.8´10-5 Ka(NH4+)=5.6´10-10 可根據教材公式7-26進行計算該溶液

18、的酸度不能進行近似計算，把數據代入教材公式7-26得：c(H+)=1.0´10-7PH=-lgc(H+)=7.0(9) Ka1=7.6´10-3;Ka2=6.3´10-8 Ka3=4.4´10-13采用近似公式：PH=-lgc(H+)=9.17-8  下列四對化合物可供你選擇以配制pH = 10.10的緩沖溶液，應選擇哪一對？其共軛酸堿的濃度比應是多少？（1）HCOOHHCOONa   （2）HAcNaAc（3）H3BO3NaH2BO3       （4）NH4Cl

19、NH3解：四種配置方案的PKa分別為： 3.74、4.74、9.23和9.25，由于配置緩沖液需要共軛酸堿對的PKa的范圍為10.10-1，10.10+1，因此可以選擇第四種方案。根據公式：共軛酸堿濃度比為：。7-9  欲配制 250 mL pH = 5.00的緩沖溶液，需在12.5mL 1.00 mol·L-1 NaAc溶液中加入6.00 mol·L-1HAc溶液和水各多少毫升？解：根據緩沖溶液酸度計算公式得：由于HAc水溶液的PKa為-lg(1.8´10-5)=4.74，則題給緩沖液中，共軛酸堿濃度比為：設需要在NaAc水溶液中加入HAc體

20、積為x毫升，則：解方程得：x=1.15ml需要加入的水的容積為：V總-VNaAc-VHAc=250-12.5-1.15=2.36´10-2(ml)7-10  下列弱酸、弱堿能否用酸堿滴定法直接滴定？如果可以，化學計量點的pH為多少？應選什么作指示劑？假設酸堿標準溶液及各弱酸、弱堿始濃度為0.10 mol·L-1 。（1）CH2ClCOOH        （2）HCN           

21、   （3）C6H5OH(4) C6H5NH2 (5)CH3CH2NH2 （6）NH4Cl （7）NaCN （8）C6H5ONa (9) NaAc (10)Na2B4O7·10H2O           解：(1) CH2ClCOOH在水中的解離常數為為1.4´10-3，則：，根據酸堿滴定理論，CH2ClCOOH可以通過酸堿滴定法進行直接滴定。在化學計量點，控制體系PH值的主要是CH2ClCOO-，其解離常數為：化學計量點處c(CH2ClCOO-

22、)等于初始濃度的1/2，所以有：并且：因此，可以采用最簡式計算體系的酸堿度：故化學計量點初，POH=-lgc(OH-)=6.22 PH=14.00-POH=7.78根據化學計量點處的PH值和指示劑的適用范圍，可以選擇中性紅或者酚紅指示劑。(2) HCN水溶液的解離常數為6.2´10-10，可知：因此，不能用酸堿滴定法直接滴定該水溶液。(3) 苯酚水溶液的解離常數為：1.1´10-10則：因此，不能用酸堿滴定法直接滴定該水溶液。(4)水溶液中苯胺的解離常數為3.98´10-10，因此可知： 則：因此，不能用酸堿滴定法直接滴定該水溶液。(5)水溶液中乙胺的解離常數為：

23、5.6´10-4，因此， 則：因此，可以用酸堿滴定法直接滴定該水溶液。在化學計量點處，控制體系PH值的主要是CH3CH2NH3+，其解離常數為：并且：因此，可以采用最簡式計算體系的酸堿度：故化學計量點處，PH=-lgc(H+)=6.02根據化學計量點處的PH值和指示劑的適用范圍，可以選擇甲基紅指示劑。(6) 水溶液中NH4+的解離常數為：10-14/(1.8´10-5)=5.6´10-10因此，所以，不能用酸堿滴定法直接滴定該水溶液。(7) 水溶液中CN-的解離常數為：10-14/(6.2´10-10)=1.6´10-5因此，所以，可以用酸堿滴

24、定法直接滴定該水溶液。在化學計量點處，控制體系PH值的主要是HCN，其解離常數為：并且：因此，可以采用最簡式計算體系的酸堿度：故化學計量點處，PH=-lgc(H+)=5.25 根據化學計量點處的PH值和指示劑的適用范圍，可以選擇甲基紅指示劑。(8) 水溶液中C6H5ONa的解離常數為：10-14/(1.1´10-10)=9.1´10-5因此，所以，可以用酸堿滴定法直接滴定該水溶液。在化學計量點處，控制體系PH值的主要是C6H5OH，其解離常數為：并且：因此，可以采用最簡式計算體系的酸堿度：故化學計量點處，PH=-lgc(H+)=5.63 根據化學計量點處的PH值和指示劑的適

25、用范圍，可以選擇甲基紅指示劑。(9) 水溶液中NaAc的解離常數為：10-14/(1.8´10-5)=5.6´10-10因此，所以，不能用酸堿滴定法直接滴定該水溶液。(10) Na2B4O7·10H2O在水溶液中發生如下解聚反應：滴定過程中，同酸發生反應的是H2BO3-，其解離常數,因此可以被HCl標準溶液滴定，滴定總反應：滴定到化學計量點時，溶液體積變為初始體積的3倍，H3BO3的濃度為硼砂濃度的4倍，因此：因此，PH=-logc(H+)=5.06，可以采用甲基紅作指示劑。7-11  下列各多元弱酸弱堿（始濃度為0.1 mol·L-1）能否用

26、酸堿滴定法直接滴定？如能滴定，有幾個突躍？計量點pH為多少？應選什么作指示劑？ （1）檸檬酸           （2）H2NNH2             （3）Na2C2O4  （4）Na3PO4             &#

27、160;   （5）Na2S        （6）酒石酸解：(1)檸檬酸的解離常數：根據多元弱堿滴定判斷規則：三步解離步驟都可以準確滴定，但是不能分布滴定，只有一個突躍，也就是最后一步解離過程。在化學計量點處，溶液體積變為原來的四倍，控制體系PH值的主要是檸檬酸三價陽離子：因此，可以采用最簡式計算體系的酸堿度：故化學計量點處，POH=-lgc(OH-)=4.6 PH=14- POH =14-4.6=9.4 根據化學計量點處的PH值和指示劑的適用范圍，可以選擇酚酞指示劑。(2)H2NNH2的解離常數：根據多

28、元弱堿滴定判斷規則：第一步解離可以被準確滴定，但是第二步解離無法被準確滴定，有一個突躍在化學計量點處，溶液體積變為原來的兩倍，控制體系PH值的主要是一價陽離子，屬于兩性物質。因此，可以采用近似式計算體系的酸堿度：故化學計量點處，POH=-lgc(OH-)=8.6 PH=14- POH=14-8.6=5.4根據化學計量點處的PH值和指示劑的適用范圍，可以選擇甲基紅指示劑。(3) Na2C2O4的解離常數：根據多元弱堿滴定判斷規則：該溶液的兩步解離過程都無法被準確滴定。(4) Na3PO4的解離常數：根據多元弱堿滴定判斷規則：前兩步解離可以分步準確滴定，下面分別計算兩次滴定的化學計量點PH值第一步

29、滴定：在化學計量點處，溶液體積變為原來的兩倍，控制體系PH值的主要是二價陽離子，屬于兩性物質。因此，可以采用近似式計算體系的酸堿度：故化學計量點處，POH=-lgc(OH-)=4.2 PH=14- POH=14-4.2=9.8根據化學計量點處的PH值和指示劑的適用范圍，可以選擇百里酚酞指示劑。第二步滴定：在化學計量點處，溶液體積變為原來的三倍，控制體系PH值的主要是一價陽離子，屬于兩性物質。因此，可以采用近似式計算體系的酸堿度：故化學計量點處，POH=-lgc(OH-)=9.3 PH=14- POH=14-9.3=4.7根據化學計量點處的PH值和指示劑的適用范圍，可以選擇甲基紅指示劑。(5)

30、Na2S的解離常數： 根據多元弱堿滴定判斷規則：兩步解離都可以被準確、分步滴定，有兩個突躍。在第一化學計量點處，溶液體積變為原來的兩倍，控制體系PH值的主要是一價陽離子，屬于兩性物質。因此，可以采用近似式計算體系的酸堿度：故在第一化學計量點處，PH=-lgc(H+)=9.8 根據化學計量點處的PH值和指示劑的適用范圍，可以選擇酚酞指示劑。在第二化學計量點處，溶液體積變為原來的三倍，控制體系PH值的主要是H2S，屬于多元弱酸，可以按照一元酸來計算其酸性因此，可以采用最簡式計算體系的酸堿度：故在第二化學計量點處，PH=-lgc(H+)=4.18 根據化學計量點處的PH值和指示劑的適用范圍，可以選擇

31、甲基橙指示劑。(6) 酒石酸的解離常數： 根據多元弱酸滴定判斷規則：兩步解離都可以被準確滴定，但是只有一個突躍，不能分布滴定，只能滴定第二步解離。下面計算滴定的化學計量點PH值在化學計量點處，溶液體積變為原來的三倍，控制體系PH值的主要是二價陰離子，二元弱堿可以按照一元弱堿體系計算其酸堿度。因此，可以采用一元弱堿體系的最簡式計算其堿度：故化學計量點處，POH=-lgc(OH-)=5.6 PH=14- POH=14-5.6=8.4根據化學計量點處的PH值和指示劑的適用范圍，可以選擇酚酞指示劑。7-12  標定鹽酸溶液時，以甲基紅為指示劑，稱取硼砂0.6817 g，滴定到終點時用去鹽酸溶

32、液27.02mL，計算c(HCl)。解：采用鹽酸并以甲基紅為指示劑滴定硼砂時，使用的鹽酸和硼砂之間的物質的量的關系：n(HCl):n(硼砂)=2：1因此，分別用V(HCl)、m(硼砂)和M(硼砂)分別表示使用鹽酸的體積、硼砂的質量和硼砂的摩爾質量，則：所以，c(HCl)為0.1324mol/L7-13  測定蛋白質樣品中的N含量時，稱取樣品0.2503g，用濃H2SO4和催化劑消解，使樣品中的N全部轉化為NH4+ ，然后加堿蒸餾，用硼酸溶液吸收蒸出的NH3，最后以甲基紅作指示劑用0.09706 mol·L-1 HCl溶液滴定到甲基紅由黃色變為橙色，共用去HCl溶液24.94

33、 mL，計算樣品中N的質量分數 w（N）。解：在以上滴定反應中，消耗的N原子的物質的量n(N)與HCl的物質的量n(HCl)之間的關系：n(N)：n(HCl)=1：1因此，分別用：m(N)、ms、n(N)、M(N)、c(HCl)、V(HCl)分別表示樣品中N的質量、總樣品質量、樣品中N的物質的量、N原子的摩爾質量、鹽酸濃度和使用的鹽酸體積，則：因此，樣品中N的質量分數 w（N）為13.55%7-14  測定奶粉中氮含量時，稱取奶粉樣品0.4750 g，加濃H2SO4和催化劑消煮，使其中的氮轉化為NH4+，加堿蒸餾，蒸出的NH3用50.00 mL HCl溶液吸收，剩余的HCl用13.1

34、2 mL 0.07992 mol·L-1的NaOH溶液滴定到甲基紅指示劑變色。已知25.00 mL HCl溶液需用15.83mL NaOH溶液中和。計算樣品中N的質量分數。解：在以上滴定反應中，消耗的HCl的物質的量同NaOH的物質的量相同，因此分別設鹽酸的濃度和滴定過程中消耗的鹽酸的體積為c(HCl)和V(HCl)，則有：解以上兩個方程可得：c(HCl)=0.050605mol/L，V(HCl)=20.720ml由于奶粉中N總物質的量同吸收NH3用去的HCl的物質的量相同，因此分別用：m(N)、ms、n(N)、M(N)、V1(HCl)分別表示樣品中N的質量、總樣品質量、樣品中N的物

35、質的量、N原子的摩爾質量和表示吸收NH3用去的HCl體積，則樣品中N的質量分數為：7-15  H3PO4樣品2.108 g ，用蒸餾水稀釋至250.0 mL，吸取該溶液25.00 mL，以甲基紅為指示劑，用0.09395 mol·L-1 NaOH溶液21.30 mL滴定至終點。計算樣品中 w（H3PO4）和w（P2O5）。解：以甲基紅為指示劑并用NaOH滴定H3PO4過程中，消耗的NaOH和樣品中H3PO4的物質的量n (NaOH)和n (H3PO4)之間存在如下關系：n (NaOH)：n (H3PO4)=1：10因此，分別用：m(H3PO4)、ms、M(H3PO4)、V(

36、NaOH)和c(NaOH)分別表示樣品中H3PO4的質量、總樣品質量、H3PO4的摩爾質量、滴定過程中消耗的NaOH體積和NaOH濃度，則樣品中H3PO4的質量分數為：由于：所以：7-16  某一含Na2CO3 、NaHCO3 及惰性雜質的樣品0.6028 g，加水溶解，用0.2022 mol·L-1  HCl溶液滴定至酚酞終點，用去HCl溶液20.30mL；加入甲基橙，繼續滴定至甲基橙變色，又用去HCl溶液22.45mL。求Na2CO3和NaHCO3的質量分數。解：滴定到酚酞終點時，僅發生HCl與全部Na2CO3間的化學反應，生成NaHCO3,因此，此過程中，鹽

37、酸和Na2CO3的物質的量n1(HCl)和n(Na2CO3)相等。因此，分別用： ms、M(Na2CO3)、n(Na2CO3)、n1(HCl)、V1(HCl)分別表示總樣品質量、Na2CO3的摩爾質量、樣品中Na2CO3的物質的量、第一次滴定中消耗的鹽酸物質的量和體積，則：第二部分滴定過程中，HCl需要分別中和第一次滴定過程生成的NaHCO3以及樣品中原有的NaHCO3，其中中和樣品中原有的NaHCO3消耗的鹽酸的體積應為V2(HCl)-V1(HCl)，其中，V2(HCl)表示第二次滴定過程中消耗的HCl體積，用 n2(HCl)、 M(NaHCO3)、n(NaHCO3)分別表示第二次滴定中消耗的鹽酸物質的量、NaHCO3的摩爾質量和樣品中NaHCO3的物質的量，則：7-17  硫酸銨樣品0.1640 g，溶于水后加入甲醛，反應5 min，用0.0976 mol·L-1 NaOH 溶液滴定至酚酞變色，用去23.09 mL。計算樣品中N的質量分數。解：整個反應過程中，樣品中N的物質的量n(N)與NaOH的物質的量n(NaOH)存在如下關系：n(N)：n(NaOH)=1：1因此，分別用 ms、m(N)、M(N)、