1、酸碱平衡与酸碱滴定习题答案doc思 考 题1.根据酸碱质子理论，什么是酸什么是碱酸碱反应的实质是什么【答】酸碱质子理论：凡能放出质子 (氢离子 )的分子或离子都是酸，凡能与质子 (氢离子 )结合的分子或离子都是碱。酸碱反应的实质是质子转移反应。2.根据酸碱电子理论，什么是酸什么是碱酸碱反应的实质是什么【答】酸碱的电子理论：凡是能给出电子对的分子、离子或原子团都叫做碱，也叫做路易斯碱；凡是能接受电子对的分子、离子或原子团都叫做酸，也叫做路易斯酸。酸碱反应的实质是配位键的形成并生成酸碱配合物。3.说明下列名词的意义： (1) 酸碱共轭对； (2) 两性物质； (3) 溶剂的质子自递反应； (4)
2、拉平效应和区分效应； (5) 酸的强度和酸度； (6) 稀释定律； (7) 分析浓度和平衡浓度； (8) 分布系数； (9) 质子平衡条件； (10) 同离子效应和盐效应； (11) 化学计量点和滴定终点； (12) 酸碱滴定突跃范围。【答】 (1) 质子酸失去一个质子变为质子碱，质子碱得到一个质子转为酸。因一个质子的得失而相互转变的每一对酸碱就称为共轭酸碱对(2)有些酸碱物质，在不同的酸碱共轭酸碱对中，有时是质子酸，有时是质子碱，把这类物质称为酸碱的两性物质。如： HPO42 、 H2PO4 、HS 、 H2O 等。(3) 仅仅在溶剂分子之间发生的质子传递作用称为溶剂的质子自递反应， 反应的
3、平衡常数称为溶剂的质子自递常数。(4)拉平效应：在某溶剂中，不能区分酸性强弱的现象。区分效应：在某溶剂中，能区分酸性强弱的现象。(5) 酸的强度：表示给出质子的能力。酸度：表示溶液中浓度的大小。通常以 pHH+ 浓度或 OH或 pOH 表示。(6)弱电解质的解离度是随着浓度的减小而增大，这一规律就称为稀释定律。(7)在酸 (或碱 )的解离反应式中，当共轭酸碱对处于平衡状态时，溶液中存在着多种酸碱组分，这些组分的浓度称为平衡浓度， 以 表示；各组分平衡浓度之和称为分析浓度 (或总浓度 )，通常以 c 表示。溶液中某种酸碱组分的平衡浓度与其分析浓度 (或总浓度 )的比值称为该组分的分布系数，以 (
4、8)表示。(9) 酸碱反应中， 酸给出质子的数目与碱接受质子的数目是相等的，这种质子转移的平衡关系称为质子平衡式或质子条件式 (以 PBE表示 )。(10)在弱电解质的溶液中，加入与弱电解质具有相同离子的强电解质，可使弱电解质的解离度降低，这种现象就叫同离子效应。盐效应：由于强电解质盐类的存在，引起弱电解质解离度增加的现象。(11) 在酸碱滴定中， 加入的滴定剂与被滴定物质按照化学计量关系完全反应时， 所对应的 pH 值称为化学计量点。化学计量点的判断往往需要借助指示剂颜色的变化，指示剂变色时停止滴定，停止滴定时称为 “滴定终点 ”。(12)通常将化学计量点 (100%被滴定 )之前 %被滴定
5、 )和之后 %被滴定 )的区间内 pH 值的变化范围称为滴定突跃范围。4.指出 H3PO4 溶液中所有酸与其共轭碱组分，并指出哪些组分既可作为酸又可作为碱。【答】在 H3PO4 溶液中，存在 H3PO4、H2PO4、 HPO42 、 PO43 组分，其中可作为酸 (括号内为其共轭碱 )的有 H3PO4(H2PO4 )、H2PO4 (HPO42 )、HPO42 (PO43 )，既可作为酸又可作为碱的有 H2PO4、HPO42。5.在下列情况下，溶液的 pH 值是否发生变化若发生变化，是增大还是减小(1)醋酸溶液中加入醋酸钠； (2) 氨水溶液中加入硫酸铵(3)盐酸溶液中加入氯化钾； (4) 氢碘
6、酸溶液中加入氯化钾。【答】 (1) 变大； (2) 变小； (3) 不变； (4) 不变。1 1 1 1 1 16. 有三种缓冲溶液， 其组成是：(1) LHAc + LNaAc；(2) L HAc + L NaAc；(3) L HAc + L NaAc。这三种缓冲溶液的缓冲能力 (缓冲容量 )有什么不同加入稍多的酸或碱时，哪种溶液的 pH 值发生较大的变化哪种溶液仍具有较好的缓冲作用【答】缓冲溶液的缓冲能力大小与酸碱的浓度有关，当酸碱的浓度越大，且酸碱的浓度越接近，缓冲溶液的缓冲能力就越大。 因此， (1) 的缓冲溶液缓冲能力大， (2)和 (3)的缓冲能力相同， 缓冲能力小。向 (2) 和
7、 (3)的缓冲溶液中加入稍多的酸或碱时，溶液的pH 值发生较大的变化，而(1)的溶液仍具有较好的缓冲作用。7. 配制 pH 为 3 左右的缓冲溶液，应选下列何种酸及其共轭碱(括号内为a 值 )。pKHAc；甲酸；一氯乙酸；二氯乙酸；苯酚【答】选择一氯乙酸。8.适用于滴定分析的化学反应必须具备的条件是什么【答】 (1) 反应必须定量地完成。化学反应按一定的反应方程式进行，即反应具有确定的化学计量关系，并且进行得相当完全 (通常要求达到 %以上 )，不存在副反应。(2)反应必须迅速地完成。整个滴定过程一定要在很短的时间内完成，如果反应速度比较慢，可以用加热或加入催化剂等措施来加快反应速度。(3)可
8、用指示剂或仪器分析法确定反应的化学计量点。9.什么是酸碱指示剂酸碱指示剂的选择原则是什么【答】酸碱指示剂一般都是弱的有机酸或有机碱，在不同的酸度条件下具有不同的结构和颜色。由于酸碱指示剂在不同的酸度条件下具有不同的结构及颜色，因而当溶液酸度改变时，酸碱指示剂从一种结构变为另一种结构，从而使溶液的颜色发生相应的改变。根据计量点附近的 pH 突跃范围， 就可以选择适当的指示剂了。 只要变色范围全部处于或部分处于pH 突跃的范围内的指示剂，应该都能正确指示滴定终点。10.为什么一般都用强酸 (碱 )溶液作酸 (碱 )标准溶液为什么酸 (碱 )标准溶液的浓度不宜太浓或太稀酸碱直接滴定的条件是什么【答】
9、用强酸或强碱作滴定剂时，滴定反应的平衡常数相当大，反应进行的十分完全。但酸 (碱 )标准溶液的浓度太浓时，滴定终点时过量的体积一定，因而误差增大；若太稀，滴定突跃范围窄，终点时指示剂变色不明显，滴定的体积也会增大，致使误差增大。故酸 (碱 )标准溶液的浓度均不宜太浓或太稀。8)时，就可以使pH 突跃超过单位，这时人眼就可以辨别出指一般来说，当 cKa 108(或 cK b 10示剂颜色的改变，滴定就可以直接进行了。1 NaOH 溶液滴定，试问：11现有 H2SO4 和 (NH4)2SO4 的混合溶液，浓度均为 L1，欲用 L(1)能否准确滴定其中的 H2SO4 为什么采用什么指示剂(2)如何用
10、酸碱滴定法测定混合溶液中(NH4 )2 SO4 的含量指示剂又是什么【答】 (1) 能。 H2 4a24的 K l02， NH4+的 K a10。因为 cK a2242 3l0SO 10(H SO ) l0 l0 82a+4H24，且 K a244，所以能完全准确滴定其中的(H SO )/K(NH )10SO ，可以采用甲基橙或酚酞作指示剂。(2) 可以用蒸馏法，即向混合溶液中加入过量的浓碱溶液，加热使NH3 逸出，并用过量的标准HCl溶液，然后用标准NaOH 溶液滴定过量的HCl，用酚酞作指示剂。计算式： w( NH 4 ) HCl V (HCl ) NaOH V ( NaOH ) 103M
11、 (NH4)2SO4 )2 SO4)2m(样 )100也可用过量的 H3BO3 溶液吸收， NH3 + H3BO3 NH4 H2 BO3 生成的 NH4H2BO3 可用 HCl 标准溶液来滴定：NH4H2BO3 + HCl NH4Cl + H3 BO3在计量点时， 溶液中有 NH4Cl 和 H3BO3，pH5，可选用甲基红或甲基红溴甲酚绿混合指示剂指示剂终点。计算式： w( NH)SO ) HCl V (HCl ) 10 3M (NH 4 )2 SO4)1004242m( 样 )12.一试液可能是 NaOH、NaHCO3、Na2CO3 或它们的固体混合物的溶液。用标准溶液，以酚酞为指示剂可滴定
12、至终点。问在下列情况下， 继以甲基橙作指示剂滴定至终点， 还需加入多少毫升 HCl 溶液第三种情况试液的组成如何(1)试液中所含 NaOH 与 Na2 CO3、 物质的量比为 3 1；(2) 原固体试样中所含 NaHCO3 和 NaOH 的物质量比为2 1；(3)加入甲基橙后滴半滴 HCl 溶液，试液即变为橙色。【答】 (1) 还需加入 HCl 为； 4(2)还需加入 HCl 为： 2(3)由 NaOH 组成。13. 是非判断(1). 由于乙酸的解离平衡常数K a H Ac ，所以只要改变乙酸的起始浓度即c(HAc)， Ka必随 HAc 之改变。(2)在浓度均为 L 1 的 HCl， H2SO
13、4， NaOH和 NH4Ac四种水溶液中， H+和 OH离子浓度的乘积均相等。(3)弱碱溶液越稀，其解离度越大，因而酸度也越大。(4)在一定温度时，稀释溶液，解离常数不变而解离度增大。(5)两种酸溶液 HX和 HY，其 pH值相同，则这两种酸溶液浓度也相同。(6)Na2 CO3 溶液中， H2CO3 的浓度近似等于 K a2。(7) 可用公式 pH pKlg 碱 pH值不变。a计算缓冲溶液 pH值，这说明将缓冲溶液无论怎样稀释，其 酸 (8)在共轭酸碱系统中，酸、碱的浓度越大，则其缓冲能力越强。(9)根据酸碱质子理论，水溶液中的解离反应、水解反应和中和反应都是质子传递反应。(10)滴定分析法是
14、将标准溶液滴加到被测物中，根据标准溶液的浓度和所消耗的体积计算被测物含量的测定方法。(11) 强碱滴定弱酸时，滴定突越范围大小受酸碱浓度和弱酸的pK a 控制。(12)滴定剂体积随溶液 pH 变化的曲线称为滴定曲线。(13) 硼酸的 Ka 1010，不能用标准碱溶液直接滴定。(14)无论何种酸或碱，只要其浓度足够大，都可被强碱或强酸溶液定量滴定。(12)(15) 甲醛与铵盐反应生成的酸可用 NaOH 溶液滴定，其物质的量关系为 n(NaOH) n(酸 )1 3。【答】 (1) 错； (2) 对； (3) 对； (4) 对； (5) 错； (6) 错； (7) 错； (8) 对； (9) 对；
15、(10) 对； (11) 对；对； (13) 对； (14) 错； (15) 错。习 题1.选择题(1)将 2.500g纯一元弱酸 HAM(HA) 50.0gmol 1 溶于水并稀释至，该溶液的 pH值为，弱酸 HA的离解 常 数 K a 为. . () 6 7 5 6(A) 10(B) 10(C) 10(D) 10( 2 )已知L1某弱酸HA有 1解离，它的解离常数为.()65 4 3(A)1 10(B)1 10(C)1 10(D)1 10( 3 )对于弱电解质，下列说法中正确的是.()(A)弱电解质的解离常数只与温度有关而与浓度无关(B)溶液的浓度越大，达平衡时解离出的离子浓度越高，它的解
16、离度越大(C)两种弱酸，解离常数越小的，达平衡时其pH值越大酸性越弱(D)一元弱电解质的任何系统均可利用稀释定律计算其解离度(4) L 1 H A c溶 液 中 添 加 溶 质 ， 使 溶 液 浓 度 变 为 L 1 ， 则. ()(A)解离常数增大(B) 解离度减小(C) 解离常数减小(D) 解离度增大(5)溶液的 pH 值为.()某弱酸 HA 的Ka 1 105，则其 L 1(A)(B)(C)(D)(6)将 pH 与 pH 的两种溶液以等体积混合后，溶液的pH 值为.()(A)(B)(C)(D)8pH(7)5 Kmol L 1HH2A K a1 10a2 102AHA( m o l L 1
17、 ). . ()(A)(B)(C)(D) 4 10(8)L 1HClH2SH2S K a 1 107 K a 2 1013S2( m o l L 1 ). . . ()-20(B)-21(C) 20(D) 21(A) 10 10 1010(9)pH 9.()452103 2b(A) HNO (K)(B) NH H O(K 10 ) 5 4(C) HAc(Ka)(D) HCOOH(Ka 1010 )(10). .()(A)pH(B)(C)(D)(11)NaAc1 1-5)1 mol Lmol LHAc( Ka 10 )HAc. .(A) %(B) %(C) %(D)3 10%(12)KaK)b.
18、 . . .(B) K(A) K a K baK b K w(C) K a/ K b K w(D) K b/ K a K w(13). .()(A) NH4+ OH(B) H2O OH(C) NH4+ NH3(D) H2O NH3(14)(NaOH.()mol L1 )b 5(B) 6(A) (NH4)2SO4(NH3 K10 )(Ka2 10 )(15) (C) (K a 1010)L1HCl L 1NaOH p H (D) NH4Cl(NH3 K b 105)pH L1 NaOH. . . . ( 1mol L HCl)(A)(B) (C) (D) 1 1a(16)molL NaOHmol
19、 L HAc(pKpHmol L)1NaOHpK amolL 1pH.(A) (B) (C) (D) (17)()(A)1(B)2(C)3(D)4(18)5pHK a(HIn) 10.()(A)4 5(B) 56(C) 46(D) 57(19)NaOH Na2CO3HCl HCl V1mLH ClV 2m L V 1V2. .()(A)V V2(B) V 2V(C) 2V V2(D)V V2(E)V V2112111(20)混合酸 HA 和 HB8(A) c(HA) Ka(HA) 10； 8(B) c(HA) Ka (HA) 10；能直接分步测定的条件是.() 84c(HB)Ka (HB) 1
20、0； c(HA)K a(HA)/ c(HB) K a(HB) 10 84c(HB)Ka(HB) 10； Ka(HA)/ Ka(HB) 1048； c(HB)K8 ；Ka(HA)/ K(C) c(HA) Ka (HA) 10a(HB) 10a(HB) 1045；c(HB)K5； K(HB)/ K(D) c(HA) Ka(HA) 10a(HB) 10a(HA) 10【答案】 (1) C； (2) A； (3) A；(4) B； (5) C； (6) B； (7) D；(8) C；(9) B； (10) BC； (11) D；(12) B； (13)D； (14) B； (15) D； (16) B
21、； (17) B； (18) C； (19) D； (20) B2.填空(1) 根据酸碱质子理论，酸是 ；碱是 。 (提供质子的物质；接受质子的物质 )(2)酸和碱不是孤立存在的，当酸给出质子后成为_；碱接受质子后成为酸。这种关系称为_。 (碱；酸碱共轭对 )(3)酸碱反应的实质是。 (质子转移反应 )(4)若将氨水溶液稀释，则解离度，溶液的 pH 值将。 (填增大或减小 )(增大；减小 )(5)能抵抗外加的少量、或，而保持溶液基本不变的溶液称为缓冲溶液。(酸、碱、稀释， pH 值 )(6)缓冲溶液是由浓度较大的和组成的。 (共轭酸；共轭碱 )(7)同一缓冲系的缓冲溶液，当相同时，缓冲比为的缓
22、冲容量最大。(酸碱； 1)(8)盐效应使弱电解质的解离度，同离子效应使弱电解质的解离度。一般说来，后一种效应。 (增大；减小；占主导作用 )(9)滴定分析中，借助指示剂颜色突变即停止滴定，称为，指示剂变色点和理论上的化学计量点之间存在的差异而引起的误差称为。 (滴定终点；滴定误差 )(10)分析法有不同的滴定方式，除了这种基本方式外，还有 _等，以扩大滴定分析法的应用范围。(直接滴定法；间接滴定法、返滴定法、置换滴定法)(11)用强酸直接滴定弱碱时，要求弱碱的cK b；强碱滴定弱酸时，应使弱酸的 8 8。(cK b 10； cKa10 )(12)酸碱指示剂变色的pH 是由决定，选择指示剂的原则是使指示剂处于滴定的内，指示剂的越接近理论终点 pH 值，结果越。(指示剂的 pKa ，变色范围全部或部分；突跃范围；pKa；准确 )(13)有一碱液可能是 NaOH 或 Na2CO3 或 N
