无机化学-试题以及详解.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,作业讲评,P164,习题,14,，,16,，,18,上节课回顾,四、多元酸,(,碱,),的滴定,（一）、多元酸碱分步滴定的可行性判据,（二）、多元酸的滴定,5-7,滴定误差,一、强酸,(,碱,),的滴定误差,(,E,t,%),E,t,=,(10,pH,-10,-pH,)/(1/,K,w,),1/2,c,HCl,ep,100%(5-34),二、弱酸,(,碱,),的滴定误差,E,t,=,（,10,pH-,10,-pH,）,/(,K,a,/,K,w,),c,HA,sp,1/2,100%,(5-35),这取决于,K,a1,/,K,a2,比值，以及对准确度的要求。一般说来，若,|,E,t,|0.3%,滴定突跃应不小于,0.4,个,pH,单位，则要求,K,a1,/,K,a2,10,5,才能满足分滴定的要求。,1.,K,a1,/,K,a2,10,5,且,cK,a1,10,-8,cK,a2,10,-8,，,则二元酸可分步滴定，即形成两个,pH,突跃，可分别选择指示剂指示终点。,2.,K,a1,/,K,a2,10,5,cK,a1,10,-8,、,cK,a2,10,-8,第一级离解的,H,+,可分步滴定，按第一个计量点的,pH,值选择指示剂,.,3.,K,a1,/,K,a2,10,5,，,cK,a1,10,-8,，,cK,a2,10,-8,不能分步滴定，只能按二元酸一次被滴定。,4.,K,a1,/,K,a2,10,5,，,cK,a1,10,-8,，,cK,a2,10,-8,，,该二元酸不能被滴定（准确直接滴定）。,第五章 酸碱滴定法,5-6,例,1,：计算,0.010 mol.L,-1,Na,2,SO,4,溶液的,pH,。,H,2,SO,4,的,K,a2,=1.0210,-2,例,1,计算,0.010mol.L,-1,Na,2,SO,4,溶液的,pH,。,解,:,SO,4,2-,的,K,b1,=,K,w,/,K,a2,=9.810,-13,K,b1,c,10,K,w,，,c,10,K,a1,，所以采用最简式计算,H,+,=(,K,NH,4,+,.,K,a1,),1/2,=,（,5.610,-10,4.210,-7,）,1/2,=1.510,-8,mol.L,-1,pH=7.82,例,3,：,0.10 mol.L,-1,CCl,3,COONa,和,0.12 mol.L,-1,HCl,等体积混合，所得溶液的,pH,值为多少？,CCl,3,COOH,的,K,a,=0.23,例,3,：,0.10mol.L,-1,CCl,3,COONa,和,0.12 mol.L,-1,HCl,等体积混合，所得溶液的,pH,值为多少？,CCl,3,COOH,的,K,a,=0.23,解 混合后的溶液为,HCl,和,CCl,3,COOH,，即,c,(CCl,3,COOH),=0.10/2=0.050mol.L,-1,，,c,(HCl,),=(0.12-0.10)/2=0.010mol.L,-1,。,根据,PBE,：,H,+,=CCl,3,COO,-,+,c,(HCl),=0.230.050/(H,+,+0.23)+0.010,解方程，得到,H,+,=0.051mol.L,-1,，,pH=1.29,例,4,：将,0.10mol.L,-1,HCl,溶液和,0.20mol.L,-1,NaAc,溶液直接混合，配制,pH=5.04,的缓冲溶液,500ml,。问需上述,HCl,和,NaAc,溶液各多少毫升？,已知,HAc,的,p,K,a,=4.74,例,4,：将,0.10mol.L,-1,HCl,溶液和,0.20mol.L,-1,NaAc,溶液直接混合,配制,pH=5.04,的缓冲溶液,500ml,。问需上述,HCl,和,NaAc,溶液各多少毫升？,解 已知,HAc,的,p,K,a,=4.74,。设需要,0.10mol.L,-1,HCl,溶液体积为,x(ml),，则,10,-5.04,=10,-4.74,HAc/Ac,-,，,Ac,-,/,HAc,=2,0.20(500-,x,)-0.10 x/(0.10,x,)=2,x,=200ml,故所需,0.10mol.L,-1,HCl,溶液,200ml,，,0.20mol.L,-1,NaAc,溶液,300ml,例,5,：今由某弱酸,HB,及其盐配制缓冲溶液，其中,HB,的浓度为,0.25 mol.L,-1,。于此,100ml,缓冲溶液中加入,200 mg,NaOH,，溶液的,pH,为,5.60,。问原来所配制的缓冲溶液的,pH,值是多少？（设,K,HB,=5.010,-6,）,解,:,加入,NaOH,的浓度,c,(,NaOH,),=200/(40100)=0.050mol.L,-1,，,已知,p,K,a,=5.30,，,pH=5.60,。设原缓冲溶液中盐的浓度为,x,(mol.L,-1,),，故,5.60=5.30+lg(0.050+,x,)/(0.25-0.05),x,=0.35mol.L,-1,原来所配制的缓冲溶液的,pH,值为：,pH=5.30+lg(0.35/0.25)=5.45,例,6,：用,0.100 mol.L,-1,HCl,溶液滴定,0.100 mol.L,-1,Na,2,CO,3,溶液至,pH=5.00,。计算有百分之几的,Na,2,CO,3,变成了,H,2,CO,3,？剩下的主要组分是什么？,已知,H,2,CO,3,的,K,a1,=4.210,-7,，,K,a2,=5.610,-11,。,解,pH=5.00,时，分布分数,H,2,CO,3,和,HCO,3,-,分别为,H,2,CO,3,=(1.010,-5,),2,/(1.010,-5,),2,+4.210,-7,1.010,-5,+4.210,-7,5.610,-11,=0.96,HCO,3,-,=4.210,-7,1.010,-5,/(1.010,-5,),2,+4.210,-7,1.010,-5,+4.210,-7,5.610,-11,=0.040,故有,96%,的,Na,2,CO,3,变成了,H,2,CO,3,剩余的主要组分是,HCO,3,-,。,(,HCO,3,-,)=0.040,例,7,：用,0.100mol.L,-1,NaOH,滴定,0.100 mol.L,-1,羟胺盐酸盐,(NH,3,+,OH.Cl,-,),和,0.10 mol.L,-1,NH,4,Cl,的混合溶液。问,(1),化学计量点溶液的,pH,为多少？,(2),化学计量点时参加了反应的,NH,4,Cl,的百分数。,已知,NH,3,+,OH.Cl,的,K,a,=,K,w,/,K,b,=1.1,10,-6,。,NH,4,+,的,K,a,=,5.610,-10,。化学计量点时的滴定产物为,NH,2,OH,和,NH,4,+,解,:,已知,NH,3,+,OH.Cl,的,K,a,=1.1,10,-6,。化学计量点时的滴定产物为,NH,2,OH,和,NH,4,+,，故,H,+,=,K,(NH,4,+,),K,NH,3,+,OH.Cl,.,c,(NH,4,+,),/,c,(NH,2,OH),1/2,=1.110,-6,5.610,-10,0.0500/0.050,1/2,=2.510,-8,mol.L,-1,pH=7.61,(2),化学计量点时，,H,+,=2.510,-8,mol.L,-1,NH,3,=,NH,3,.,c,(NH,4,+,),=5.610,-10,/(2.510,-8,+5.610,-10,)0.0500,=1.110,-3,mol.L,-1,故,NH,4,Cl,参加反应的百分数为,1.110,-3,/0.0500100%=2.2%,例,8,：用,0.200 mol.L,-1,NaOH,滴定,0.200 mol.L,-1,HAc,和,0.40 mol.L,-1,H,3,BO,3,的混合溶液，若滴定至,pH=6.50,为终点。计算终点误差。,已知,HAc,的,K,a,=1.8,10,-5,H,3,BO,3,的,K,a,=5.810,-10,。,解：化学计量点的产物为,Ac,-,和,H,3,BO,3,，故,H,+,=,K,H,3,BO,3,.,K,HAc,.,c,(H,3,BO,3,),/,c,(Ac-),1/2,=(5.810,-10,1.810,-5,0.20/0.100),=1.410,-7,mol.L,-1,pH=6.84,pH=6.50-6.84=-0.34,E,t,=(10,pH,-10,-pH,)/(,c,(HA),.,K,HA,/,c,(HB),.,K,HB,),1/2,100%,=(10,-0.34,-10,0.34,)/(0.1001.810,-5,/0.205.810,-10,),1/2,100%,=-1.4%,例,9,称取,Na,2,CO,3,和,NaHCO,3,的混合试样,0.6850g,，溶于适量水中。以甲基橙为指示剂，用,0.200 mol.L,-1,HCl,溶液滴定至终点时，消耗,50.0mL,。如改用酚酞为指示剂，用上述,HCl,溶液滴定至终点时，需消耗,HCl,多少毫升？已知,M,r,(NaHCO,3,)=84.0,，,M,r,(Na,2,CO,3,)=106.0,。,解,:,以甲基橙为指示剂时的滴定反应为,Na,2,CO,3,+2,HCl,=2NaCl+CO,2,+H,2,O,NaHCO,3,+HCl=NaCl+CO,2,+H,2,O,设混合试样中,NaHCO,3,为,x,(g,),，,Na,2,CO,3,为,y,(g,),，则,x,+,y,=0.685 (1),x,/84.0+2,y,/106.0=0.20050.0/1000 (2),解,(1),，,(2),两式联立方程式，得到,x,=m(NaHCO,3,)=0.4200g,，,y,=m(Na,2,CO,3,)=0.2650g,以酚酞为指示剂时的滴定反应为,Na,2,CO,3,+HCl=NaHCO,3,+NaCl,设,HCl,用量为,V,(,HCl,),(,mL,),，根据滴定反应，可得,0.2650/106.01000=0.200V,(,HCl,),V,(,HCl,),=12.5mL,例,10,将,3.0,mmol,NaOH,和,2.0,mmol,NaHCO,3,混合并溶于适量水中。,(1),先以酚酞为指示剂，用,0.10 mol.L,-1,HCl,滴定至终点时，消耗,HCl,的体积为多少毫升？,(2),继续以甲基橙为指示剂，用,0.10 mol.L,-1,HCl,滴定至终点时，又消耗,HCl,的体积？,解 化学反应为,NaOH,+NaHCO,3,=Na,2,CO,3,+H,2,O,2.0mmol,2.0mmol,2.0mmol,可知，溶液中剩余,n(NaOH,)=3.0-2.0=1.0mmol,，生成,n(Na,2,CO,3,)=2.0mmol,。,以酚酞为指示剂的滴定反应：,NaOH,+,HCl,=NaCl+H,2,O,Na,2,CO,3,+HCl=NaHCO,3,+NaCl,设消耗,HCL,的体积为,V,1,(mL),，则,0.10V,1,=(1.0+2.0),，,V,1,=30.0mL,以甲基橙为指示剂的滴定反应：,NaHCO,3,+HCl=NaCl+CO,2,+H,2,O,设消耗,HCL,的体积为,V,2,(mL),，则,0.10V,2,=2.0,，,V,2,=20.0mL,