分析化学讲稿(第5章 酸碱滴定法 习题课)(15)
第5章 酸碱滴定法
小 结
1、酸碱反应的基本概念，Ka和Kb的关系
2、酸度对弱酸(碱)形态分布的影响（一元、多元），分布分数计算， 各种形态浓度的计算；
3、质子条件的书写；酸碱溶液的[H+]计算：一元（多元）酸碱，两性物质，共轭酸碱体系。
4、酸碱缓冲溶液：缓冲容量和缓冲范围，会选择缓冲溶液并配制需要的缓冲溶液（定量计算）。
5、酸碱指示剂：了解作用原理，影响因素，掌握常用指示剂（MO、 MR、PP）的变色区间和变色点。 6、酸碱滴定曲线和指示剂的选择
强酸（碱）滴定、一元弱酸（碱）滴定过程中pH计算，重点是化学计量点及±0.1%时的pH计算。了解滴定突跃与浓度、Ka(Kb)的关系，一元弱酸碱能被准确滴定的条件；正确选择指示剂；了解多元酸、混合酸、多元碱溶液分步滴定或全部滴定的条件及指示剂的选择。
7、终点误差的计算。
8、酸碱滴定法的应用：混合碱(酸)、含氮量、H3BO3的测定。
习题课
例1：称取一元弱酸HA试样1.000g，溶于60.00mL水中，用0.2500mol·L-1 NaOH滴定。已知中和HA至50%时，溶液的pH=5.00，
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当滴定至化学计量点时pH=9.00。计算试样中HA的质量分数。 （假设HA的摩尔质量为82.00g·mol-1） （P165习题23） 解：HA被中和一半时，pH = pKa ，即pKa =5.00
中和至计量点时，溶液为一元弱碱溶液，[OH?]?cNaAKb
cNaA[OH?]2KaKw10?5.0?10?14.0?1 ????0.1000mol?L?2?9.02Kb[H](10)设加入NaOH溶液V mL，则计量点时 0.2500×V= 0.1000×（60.00+V） 解得：V＝40.00mL
0.1000?(60.00?40.00)?10?3?82.00 ???100%?82.00%1.000例2：称取含硼酸及硼砂的试样0.6010g，用0.1000mol·L-1HCl标准溶液滴定，以甲基红为指示剂，消耗HCl溶液20.00mL；再加甘露醇强化后，以酚酞为指示剂，用0.2000mol·L-1NaOH标准溶液滴定消耗30.00mL。计算试样中硼砂和硼酸的质量分数。（师大本P151思考题与习题35）
解： B4O72- +2H+ + 5H2O ═ 4H3BO3 nBO472??1/2nHCl
?BO472?10.1000?20.00?10?3?381.37???100%?63.45% 20.6010 用HCl溶液滴定硼砂生成的硼酸的物质的量
n?4nBO2??4?1/2nHCl?2nHCl
47?H3BO3(0.2000?30.00?2?0.1000?20.00)?10?3?61.83??100%?20.58%
0.6010例3：用1.000 mol·L-1NaOH溶液滴定50.00 mL H2SO4和H3PO4混
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合酸，结果如下：
加入NaOH（mL） 26.00 30.00 pH值 7.20 9.78 计算混合酸中H2SO4和H3PO4浓度各为多少？
已知：H2SO4 Ka2 =1.0×10-2 ，H3PO4 的Ka1 = 7.6×10-3，Ka2 = 6.3×10-8，Ka3 = 4.4×10-13。 解：pH=7.20时，cNaH2PO4?cNa2HPO4
H2SO4的两个H+全部被滴定，H3PO4被滴定3/2个H+ pH=9.78，H3PO4被滴定2个H+
cH3PO42?50.00?(30.00?26.00)?1.000 ，cH3PO4?0.16mol?L?1 3??cH3PO4??50.00?26.00?1.000 ，cH2SO4?0.14mol?L?1 2? ??2cH?2SO4例4：设计测定混合物中各组分含量的方法。（包括主要步骤、滴定剂、指示剂、含量计算公式，固体试样用质量分数表示，液体试样用质量浓度g·L-1表示）（武大本P162思考题9） （1）HCl＋H3BO3 （2）H2SO4＋H3PO4 （3）HCl＋NH4Cl （4）Na3PO4＋Na2HPO4 （5）NaOH＋Na3PO4 （6）NaH2PO4＋NaHSO4 解：（1）HCl＋H3BO3
准确移取 VmL混合试液，以甲基红为指示剂，用浓度为c 的NaOH标准溶液滴定，消耗NaOH溶液V1 mL ；再加适量甘露醇或甘油溶液强化后，以酚酞为指示剂，用NaOH标准溶液继续滴定，
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又消耗V2 mL 。
?HClcVM?1HCl(g?L?1)
V
?HBO?33cV2MH3BO3V(g?L?1)
（2）H2SO4＋H3PO4
准确移取 VmL混合试液，以甲基红为指示剂，用浓度为c 的NaOH标准溶液滴定H2SO4至Na2SO4，H3PO4至NaH2PO4，消耗NaOH溶液V1 mL ；再加入酚酞为指示剂，用NaOH标准溶液继续滴定，又消耗V2 mL 。
?H3PO4?cV2MH3PO4V(g?L)
?1
?H2SO4?c(V1?V2)MH2SO42V(g?L?1)
（3）HCl＋NH4Cl
准确移取 VmL混合试液，以甲基红为指示剂，用浓度为c 的NaOH标准溶液滴定HCl至NaCl，消耗NaOH溶液V1 mL ；再加适量甲醛溶液强化后，以酚酞为指示剂，用NaOH标准溶液继续滴定，又消耗V2 mL 。
?HClcVM?1HCl(g?L?1)
V
?NH4Cl?cV2MNH4ClV(g?L?1)
（4）Na3PO4＋Na2HPO4
准确称取试样mg加适量水溶解，以酚酞为指示剂，用浓度为c 的HCl标准溶液滴定Na3PO4至Na2HPO4 ，消耗HCl溶液V1 mL ；再加入甲基红为指示剂，继续用浓度为c 的HCl标准溶液滴定Na2HPO4至NaH2PO4，又用去V2 mL 。
?NaPO?34cV1MNa3PO4?10?3m
?Na2HPO4?c(V2?V1)MNa2HPO4?10?3m
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（5）NaOH＋Na3PO4
准确称取试样mg加适量水溶解，以百里酚酞为指示剂，用浓度为c的HCl溶液将NaOH滴定至NaCl， PO43－至HPO42－，消耗HCl溶液V1 mL ；以甲基橙为指示剂，用HCl溶液继续将HPO42－至滴定H2PO4－，又消耗HCl溶液V2 mL。
?NaOHc(V1?V2)MNaOH?10?3?m
?NaPO?34c2V2MNa3PO4?10?3m
（6）NaH2PO4＋NaHSO4
准确称取试样mg加适量水溶解，以酚酞为指示剂，用浓度为c 1的NaOH标准溶液滴定NaH2PO4至Na2HPO4 ，NaHSO4至Na2SO4消耗NaOH溶液V1 mL ；再加入甲基红指示剂，用浓度为c 2的HCl标准溶液滴定Na2HPO4至NaH2PO4，消耗V2 mL 。
?NaH2PO4?c2V2MNaH2PO4?10?3m
?NaHSO?4(c1V1?c2V2)MNaHSO4m
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