思考题是与习题参考答案(第2章)[1]

1、第二章 溶液与离子平衡思考题与习题参考答案一、判断题1. E 2. E 3. T 4. E 5. E 6. T 7. T 8. E 9. E 10. E 11. E 12. E 13. T 14. E 二、选择题15. C 16. A 17. C 18. C 19. C 20. B 21. A 22. C 23. D 24. B25. B 26. A 27. D 三、填空题28. 蒸气压下降 沸点升高 凝固点下降 渗透压 29. D>C>A>B 30. 红 红 黄 同离子效应 31. Ks° = (b(Ag+)/b°)2(b(CrO42-)/b°

2、)2 s = (Ks°/4)1/3 32. 填表化学式名称中心离子配位体配位原子配位数配离子电荷Pt(NH3)4(NO2)ClSO4硫酸一氯一硝基四氨合铂(IV)Pt4+NH3, NO2-, Cl-N, O, Cl6+2Ni(en)3Cl2二氯化三乙二胺合镍(II)Ni2+enN6+2Fe(EDTA)2-乙二胺四乙酸根合铁(II)配离子Fe2+EDTA4-N, O6-2NH4Co(NCS)4(NH3)2四异硫氰根二氨合钴(III)酸铵Co3+NCS-, NH3N6-1Co(ONO)(NH3)3(H2O)2Cl2二氯化一亚硝酸根三氨二水合钴(III)Co3+NON, NH3, H2OO

3、, N6+2Co(C2O4)33-三乙二酸根合钴(III)配离子Co3+C2O42-O6-333. 右 34. 空轨道 孤电子对 35. HPO42- HPtCl6- SO42- Fe(H2O)5OH2+ 36. 5.68Í10-10 37. NH4+, H3PO4, H2S PO43-, CO32-, CN-, OH-, NO2- Fe(H2O)5OH2+, HSO3-, HS-, H2PO4-, HPO42-, H2O 四、问答题38. 溶液的沸点升高和凝固点降低与溶液的组成有何关系?答 难挥发非电解质的稀溶液的沸点上升和凝固点下降与溶液的质量摩尔浓度成正比, 即随溶质的粒子数的

4、增多而增大, 而与溶液的组成(溶质的本性)无关.39. 怎样衡量缓冲溶液缓冲能力的大小?答 缓冲能力大小的衡量尺度为缓冲容量. 当缓冲组分比为1:1时, 缓冲溶液有最大的缓冲容量.40. 试讨论怎样才能使难溶沉淀溶解.答 若要使沉淀溶解, 就必有B(bB/b°)B < Ks°, 因此, 必须必须设法降低饱和溶液中某一组分的平衡浓度. 可以根据沉淀的性质, 利用酸碱反应, 氧化还原反应或配合反应等措施, 以达到使沉淀溶解的目的.41. 试用平衡移动的观点说明下列事实将产生什么现象.(1) 向含有Ag2CO3沉淀中加入Na2CO3.答 根据同离子效应的原理, Ag2CO3

5、沉淀的溶解度变小.(2) 向含有Ag2CO3沉淀中加入氨水.答 加入氨水时, Ag+与NH3生成了稳定的Ag(NH3)2+, 使溶液中b(Ag+)降低, 平衡向沉淀溶解的方向移动, Ag2CO3沉淀的溶解度增大. 当氨水足够量时, Ag2CO3沉淀将完全溶解.(3) 向含有Ag2CO3沉淀中加入HNO3.答 加入HNO3时, CO32-与HNO3反应, 使溶液中b(CO32-)降低, 平衡向沉淀溶解的方向移动, Ag2CO3沉淀的溶解度增大. 当CO32-足够量时, Ag2CO3沉淀将完全溶解.42. 试说明什么叫螯合物.答 螯合物是指含有多齿配位体并形成螯环的配合物.43. 酸碱质子理论与电

6、离理论有哪些区别?答 (a) 对酸碱的定义不同; (b) 质子理论中没有盐的概念; (c) 酸碱反应的实质不同; (d) 适用的溶剂不同.五、计算题44. (1) 14.6% (2) 0.454 moldm-1 (3) 0.54 molkg-1 (4) 0.991 45. 186 gmol-1 46. 2327.53 Pa 326.4 kPa 47. (1) b(H+) = 9.4Í10-4 molkg-1 b(Ac-) = 9.4Í10-4 molkg-1 = 1.88% (2) b(H+) = 3.5Í10-5 molkg-1 b(Ac-) = 0.025 m

7、olkg-1 = 0.07% (3) b(H+) = 0.025 molkg-1 b(Ac-) = 3.52Í10-5 molkg-1 (4) b(H+) = 1.76Í10-5 molkg-1 b(Ac-) = 0.025 molkg-1 48. 0.01 molkg-1的某一元弱酸溶液, 在298K时, 测定其pH为5.0, 求:(1) 该酸的Ka°和; (2) 加入1倍水稀释后溶液的pH, Ka°和.解: (1) pH = 5.0, b(H+) = 1Í10-5 molkg-1HB = H+ + B- b(eq)/molkg-1 0.01

8、-1Í10-5 1Í10-5 1Í10-5(2) HB = H+ + B- b(eq)/molkg-1 0.005-x x xKa° = 1.0Í10-8, (0.005-x) x, b(H+) = 7.07Í10-6 molkg-1pH = 5.15 49. 计算20时, 在0.10 molkg-1氢硫酸饱和溶液中:(1) b(H+), b(S2-)和pH;(2) 如用HCl调节溶液的酸度为pH = 2.00时, 溶液中的为S2-浓度多少? 计算结果说明什么问题?解: (1) 查表Ka1°(H2S) = 9.1Í

9、10-8, Ka2°(H2S) = 1.1Í10-12.因Ka1° >> Ka2°, 计算b(H+)可以忽略二级解离.pH = -lg(9.5Í10-5) = 4.02因Ka1° >> Ka2°, b(H+) b(HS-)b(S2-) Ka2° = 1.1Í10-12 molkg-1(2) 根据多重平衡规则: b(S2-) = Ka1°Ka2°b(H2S)/ b2(H+) = 9.1Í10-8Í1.1Í10-12Í0.10

10、/(0.010)2 b(S2-) = 1.0Í10-16 molkg-1 计算结果说明: 调节pH, 可调节S2-浓度.50. 1.82Í10-7 molkg-1 51. 在25时, AgBr的溶度积为5.35Í10-13, 在纯水中AgBr的溶解度是多少? 在0.10 molkg-1的NaBr溶液中AgBr的溶解度是多少?解: (1) 在纯水中: AgBr(s) = Ag+ + Br- b(eq)/molkg-1 s sKs° = sss = (Ks°)1/2 = (5.35Í10-13)1/2 = 7.31Í10-7 m

11、olkg-1(2) 在NaBr溶液中: Ks° = sb(Br-) 5.35Í10-13 = sÍ0.10 s = 5.35Í10-12 molkg-152. 通过计算说明: (1) 在100g 0.15 molkg-1的KAg(CN)2溶液中加入50g 0.10 molkg-1的KI溶液, 是否有AgI沉淀生成?(2) 在上述混和溶液中加入50g 0.20 molkg-1的KCN溶液, 是否有AgI沉淀生成?解: (1) Kf°(Ag(CN)2-) = 4.0Í1020, Ks°(AgI) = 8.51Í10-1

12、7b(Ag(CN)2-) = 0.10 molkg-1, b(I-) = 0.033 molkg-1. Ag(CN)2- = Ag+ + 2CN- b(eq)/molkg-1 0.10-x x 2xx = b(Ag+) = 3.97Í10-8 molkg-1B(bB/b°)B = 1.31 Í10-9 > Ks° = 8.51Í10-17, 所以有AgI沉淀析出 (2) b(Ag(CN)2-) = 0.075 molkg-1, b(I-) = 0.025 molkg-1, b(CN-) = 0.05 molkg-1. Ag(CN)2- =

13、 Ag+ + 2CN- b(eq)/molkg-1 0.075-x x 0.05+2xx = b(Ag+) = 7.5Í10-20 molkg-1B(bB/b°)B = 1.875 Í10-21 < Ks° = 8.51Í10-17, 所以无AgI沉淀析出 53. 某溶液中含有Pb2+和Ba2+, 其质量摩尔浓度分别0.01 molkg-1为和0.10 molkg-1. 若向此溶液逐滴加入K2Cr2O7溶液, 问: 哪种离子先沉淀? 此两种离子有无分离可能? 已知 Ks°(PbCrO4) = 1.77Í10-14, Ks°(BaCrO4) = 1.2Í10-10.解: 刚生成PbCrO4沉淀时, 所需CrO42-的最低浓度为:b(CrO42-) = Ks°(PbCrO4)/ b(Pb2+) = 1.77Í10-14/0.010 = 1.77Í10-12 molkg-1刚生成BaCrO4沉淀时, 所需CrO42-的最低浓度为:b(CrO42-) = Ks°(BaCrO