大学基础化学课后习题解答

1、大学基础化学课后习题解答第一章溶液和胶体溶液第二章化学热力学基础2-1什么是状态函数？它有什么重要特点？2-2什么叫热力学能、烙、嫡和自由能？符号H、S、G、？H、？S、？G、AfH：、AcH：、AfG：、ArH：、S：、4S：、&G：各代表什么意义？2-3什么是自由能判据？其应用条件是什么？2-4判断下列说法是否正确，并说明理由。(1)指定单质的AfG：、/：、S：皆为零。(2) 298.15K时，反应02(g)+S(g)=SO2(g)的©：、ArH：、.$：分别等于SO2(g)的AfG：、AfH：、Smo(3) ArG：0的反应必能自发进行。2-5298.15K和标准状态

2、下，HgO在开口容器中加热分解，若吸热22.7J可形成Hg(l)50.10g,求该反应的,H:。若在密闭的容器中反应，生成同样量的Hg(l)需吸热多少？解：HgO=Hg(l)+1/2O2(g)A8-1_-1,H：=22.7X200.6/50.1=90.89kJ：ol-Qv=Qp-nRT=89.65kJmol2-6随温度升高，反应(1):2M(s)+O2(g)=2MO(s)和反应(2):2C(s)+O2(g)=2CO(g)的摩尔吉布斯自由能升高的为(1,降低的为(2,因此，金属氧化物MO被硫还原反应2MO(s)+C(s)=M(s)+CO(g)在高温条件下正向自发。2-7热力学第一定律说明热力学能

3、变化与热和功的关系。此关系只适用于：A.理想气体；B.封闭系统；C.孤立系统；D.敞开系统2-8纯液体在其正常沸点时气化，该过程中增大的量是：A.蒸气压；B.汽化热；C.嫡；D.吉布斯自由能2-9在298K时，反应N2(g)+3H2(g)=2NH3(g),A,H：v0则标准状态下该反应A.任何温度下均自发进行；B.任何温度下均不能自发进行；C.高温自发；D.低温自发2-10298K,标准状态下，1.00g金属镁在定压条件下完全燃烧生成MgO(s),放热24.7J。则dH：(MgO,298K)等干600.21kJ：ol-1。已知M(Mg)=24.3g.：ol-1。2-11已知298.15K和标准

4、状态下解：rH：=-(1)+(2)=157.32kJ：ol-1-2-12已知298.15K和标准状态下-1(1) Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3C02(g)i,H：=-24.77kJ：ol-_,.0_-1(2)3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g)：rHm=-52.19kJmol_一/.e一一-1(3)Fe3O4+CO(g)=FeO(s)+CO2(g)：rHm=-39.01kJmo卜求(4)Fe(s)+CO2(g)=FeO(s)+CO(g)的&Hmm。解：ArH：=(3)X2+(2)-(1)X3+6=-9.32kJmol-12-13甘氨酸二肽

5、的氧化反应为C4H8N2O3(s)+302(g)=H2NCONH2(s)+3CO2(g)+2H20(1)已知4Hm(H2NCONH2,s)=-333.17kJmol-1,Ah：(C4H8N2O3,s)=-745.25kJmol-1。计算：(1) 298.15K时，甘氨酸二肽氧化反应的标准摩尔次含变ArH；=-1340.15kJmol：1。(2) 298.15K和标准状态下，1g固体甘氨酸二肽氧化时放热多少？10.15kJg-1.,0.一.e2-14由&Hm的数据计算下列反应在298.15K和标准状态下的&Hm。._,一8-1(1)4NH3(g)+502(g)=4N0(g)+6H

6、20(l)ArHm=-1169.78kJmo卜-1(2)8Al(s)+3Fe3O4(s)=4Al2O3(s)+9Fe(s).：rHm=-6327.86kJmol1_x.e-1(3) CO(g)+H20(l)=CO2(g)+H2(g)rHm=2.88kJmol2-15液态乙醇的燃烧反应：C2H50H(l)+302(g)=2CO2(g)+3H20(l)利用附录提供的数据，计算298K和标准状态时，92g液态乙醇完全燃烧放出的热量。解：aHm=-393.51X2-285.85X3-(-276.98)=-1367.59kJmol-1-2735.18kJmol2-16由葡萄糖的4Hm和水及二氧化碳的Ah

7、；数据，求298K和标准状态下葡萄糖的AfHmkJ mol-1解：AHm=-393.51X6+(-285.85)X6-(-2815.8)=-1260.362-17已知298K时，下列反应BaCO3(s)=BaO(s)+A.e-1一一一fHm(kJmol)-1216.29-548.10C02(g)A.,8_-393.51 rHm =274.68213.64 Sm =173.60求298.15K时该反应的 Ah；,As；和4g；,以及该反应可自发进行的最低温度。S：(Jmol-1K-1)112.1372.09fG；数据计算下列解：©；=222.95kJmol-1TR274680/173.

8、6=1582K2-18将空气中的单质氮变成各种含氮化合物的反应叫固氮反应。利用附录提供的三种固氮反应的©：,从热力学角度判断选择哪个反应最好?，、.，一一,一e一i(1) N2(g)+O2(g)=2NO(g)/rGm=173.38kJmol一一L-0-1(2) 2N2(g)+O2(g)=2N2O(g):rGm=207.32kJmol1(3) N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)>Gm=-32.24kJmol2-19已知298.15K时和标准状态下，Smm(S,单斜)=32.6Jmol-1K1,S：(S,正交)=31.8Jmol-1K-1。S(S,单斜)+O2(g)=SO2(

9、g)“Hmm=-297.2kJmol-1S(S,正交)+O2(g)=SO2(g)ArHm=-296.9kJmol计算说明在标准状态下，温度分别为25c和95c时两种晶型硫的稳定性。解：S(s,单斜尸S(s,正交)Ah：=-0.3kJmol-1Sm=-0.8Jmol-1K-125c时AGm=-0.3-298.15X(-0.8)/1000=-0.06kJmol-1正交硫稳定。95c时AG：=-0.3-368.15X(-0.8)/1000=-0.0kJmol2-20已知2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)4G：/kJ.mol186.5751.30计算298K时，上述反应的ArG：,并说明NO2气

10、体的稳定性。解：&G：=(51.30-86.57)X2=-70.54kJmol-1第三章化学反应速率和化学平衡3-1什么是反应的速率常数？它的大小与浓度、温度、催化剂等因素有什么关系？3-2什么是活化能？3-3在1073K时，测得反应2NO(g)+2H2(g)=N2(g)+2H2O(g)的反应物的初始浓度和N2的生成速率如下表：(1)写出该反应的速率方程并指出反应级数；(2)计算该反应在1073K时的速率常数(3)当c(NO)=4.00X10-3molL-1,c(H2)=4.0010-3molL-1时,计算该反应在1073K时的反应速率。解：(1)2实验序号初始浓度/molL-1c(N

11、O)C(H2)生成N2的初始速率/molL-1s-1vcc2/1-32.0010-36.0010-31.9210(2)2-31.0010-36.0010-30.4810k=8.4X32.0010-33.0010-30.9610-310 v=8 X 104X (4.00 X 10-3)2x 4.00 X 10-3=5.12 X 10-3 mol - L-1 - s-13-4已知反应N2O5(g)=N 2O4(g)+1/2O2(g)在298K时的速率常数为3.46 105s-1,在338K时的速率常mol-2L2s-1数为4.87M07s1,求该反应的活化能和反应在318K时的速率常数。kiEa=

12、103.57kJ 一一6 -1K=4.8 X 10 sRTT2-1mol.87 1 07Ea (338.15298.15)二 inc-二二 4.953.46 105 8.314 338.15 298.153-5反应A+B=C,若A的浓度为原来的2倍，反应速率也为原来的2倍；若B的浓度为原来的2倍，反应速率为原来的4倍。写出该反应的速率方程。解：v=kc(A)c2(B)3-6在791K时，反应CH3CHO=CH4+CO的活化能为190kJmol-1,加入I2作催化剂约使反应速率增大4X103倍，计算反应有I2存在时的活化能。解：In v2 = In k2V1k1Ea1 口 =8.294RT-1E

13、a2=135kJ-mol3-7写出下列反应的标准平衡常数表示式解:p(NH3)/p92p(N2)/pep(H2)/pe3(2)Ke_ _A_ A 2p(CO2)/pc(H2O)/ceK =p(CO2)/pp(CH4)/pe p(O2)/p92e(4)Kep(NO2)/pep(NO)/pep(O2)/pe"2Kec(Mn24)/ce2p(O2)/pe5c(MnO4-)/c02c(H2O2)/cTc(H)/c963-8已知在某温度时则同一温度下的反应解：K30 = K1 9 K2 =AB3-9 反应Hb.O2(aq) + CO(g)在298K时的K3遍为多少?Hb.CO(g)+O2(g)

14、K0二210,设空气中O2的分压为21kPa,计算使血液中10%红细胞(HbO2)变为HbCO所需CO的分压。解：K 0c(Hb ,CO)/c0 p(O2)/p910% (21/100)e.c(HbO2)/c9 p(CO) / p0 90%p(CO)/ p0= 210p(CO)=11.11Pa3-10计算反应：CO+3H2CH4+H2O在298K和500K时的K值(注意：298K和500K时水的聚集状态不同，利用；：rHM；：rSm计算。解：298.15K时，rGm。=-250.12-298.15X(-133.18)X10-3二-RTInK0=-150.8326K。=2.75X10500.15

15、K时，K0=2.15X10103-11反应c(s)+co2(g)_2cO(g)在1773K时K=2.1M03,1273K时K=1.6X102,问(1)计算反应的ArHm,并说明是吸热反应还是放热反应；(2)计算1773K时反应的Gme,并说明正反应是否自发；(3)计算反应的4s2K2H(T2-T1)-1解：(1)ln'=H=96.62kJmolK1RTT2_._-1(2) G=-RTlnK=-112.76kJmol(3) .3=H；.G=118.1J?K1?mof13-12Ag2O遇热分解2Ag2O(s)4Ag(s)+O2(g)r-1r已知298K时Ag2O(s)的AfHm=-30.6

16、kJmol,AfGm"=-11.2kJmol-1求(1)298K时Ag2O(s)-Ag(s)体系的p(C)2),(2)Ag2O(s)的热分解温度(在分解温度时p(O2)=100kPa)解：(1)AG=-RTlnK=22.4kJmol-1K=1.18x10-4=p(O2)/p0p(O2)=1.18x10-2kPa(2) S(298.15K)=(61.2-22.4)M1000=130.13 Jmol-1298.153-13在721K时容器中有1mo1HI,反应达到平衡时有22%的HI分解，总压为100kPa.求：(1)此温度下K8值；(2)若将2.00mo1HI、0.40mo1山和0.3

17、0mo1I2混合，反应将向那个方向进行？解：(1)p(H2)=p(I2)=100X(0.22/1.22)=18kPa(2)p(HI)=(2/2.7)X100=74.1kPap(H2)=(0.4/2.7)X100=14.8kPap(I2)=11.1kPaQ=0.03K反应正向进行3-14超音速飞机燃料燃烧时排出的废气中含有NO气体，NO可直接破坏臭氧层：已知100kPa,298K时NO、O3和NO2的&Gm后分别为86.57、163.18和51.30kJmol-1,求该温度下此反应的4Gm8和K%解：G=51.3-86.57-163.18=-198.45kJmol-1=-RTlnKK=5

18、.87X10343-15298K时将5.2589g固体NH4HS样品放入3.00L的真空容器中，经过足够时间后建立平衡，NH4HS(s)NH3(g)+H2s(g).容器内的总压是66.7kPa,一些固体NH4HS保留在容器中。计算:(1)298K时的K°值；(2)固体NH4HS的分解率；(3)如果容器体积减半，容器中固体NH4HS物质的量如何变化？解:33.35 33.35 K = =0.111(2)10033.35 3100=0.04mol298.15 8.31433.35 1.5= 0.02mol298.15 8.3140. 0 4 3 8.8%5. 2589/ 510. 0 2

19、 =19. 4 %5. 2589/ 51平衡逆向移动，容器中固体NH4HS物质的量增加。第四章物质结构基础1 .核外电子运动为什么不能准确测定？2 .n,1,m3个量子数的组合方式有何规律？这3个量子数各有何物理意义？3 .什么是原子轨道和电子云？原子轨道与轨迹有什么区别？4 .比较波函数的角度分布图与电子云的角度分布图的异同点。5 .多电子原子的轨道能级与氢原子的有什么不同？6 .有无以下的电子运动状态？为什么？(1) n=1,1=1,m=0(2) n=2,1=0,m=±1(3) n=3,1=3,m=±3(4) n=4,1=3,m=±27 .在长式周期表中是如何

20、划分s区、p区、d区、ds区、f区的？每个区所有的族数与s,p,d,f轨道可分布的电子数有何关系？8 .指出下列说法的错误：(1)氯化氢(HC1)溶于水后产生H+和C1-,所以氯化氢分子是由离子键形成的。(2) CC14和H2O都是共价型化合物，因CC14的相对分子质量比H2O大，所以CC14的熔点、沸点比H2O高。(3)色散力仅存在于非极性分子之间。(4)凡是含有氢的化合物都可以形成氢键。9.判断题(1)s电子绕核旋转其轨道为1个圆周，而p电子是走“8”字形。(2)当主量子数n=1时，有自旋相反的两条轨道。(3)多电子原子轨道的能级只与主量子数有关。(4)当n=4时，其轨道总数为16,电子最

21、大容量为32。(5)所有高熔点物质都是原子晶体。(6)分子晶体的水溶液都不导电。(7)离子型化合物的水溶液都能很好导电。(8)基态原子外层未成对电子数等于该原子能形成的共价单键数，此即所谓的饱和性。(9)两原子以共价键键合时，化学键为b键；以共价多重键结合时，化学键均为冗键。(10)所谓sp3杂化，是指1个s电子与3个p电子的混杂。10.选择题(1)已知某元素+2价离子的电子分布式为1s22s22p63s23p63d10,该元素在周期表中所属的区为(C)。A.s区B.d区C.ds区D.p区(2)确定基态碳原子中两个未成对电子运动状态的量子数分别为(A . 2,0,0,+1/2; 2,0,0,-

22、1/2;C. 2,2,0,+1/2; 2,2,1,+1/2B. 2,1,1,+1/2; 2,1,1,-1/2D. 2,1,0,-1/2; 2,1,1,-1/2(3)下列各分子中，中心原子在成键时以sp3不等性杂化的是(B,C)。A.BeCl2B.PH3C.H2sD.SiCl4(4)下列各物质的分子间只存在色散力的是(A)。A.CO2B.NH3C.H2sD.HBrE.SiF4F.CHCl3G.CH3OCH3(5)下列各种含氢物质中含有氢键的是(B)。A.HClB.CH3CH2OHC.CH3CHOD.CH4(6)下列物质的化学键中，既存在。键又存在无键的是(CE)。A.CH4B.乙烷C.乙烯D.S

23、iO2E.N2(7)下列化合物晶体中既存在离子键，又有共价键的是(A,D)。A.NaOHB.Na2sC.CaCl2D.Na2SO4E.MgO(8)一多电子原子中，能量最高的是(D)。A.3,1,1,-1/2;B.3,1,0,-1/2;C.4,1,1,-1/2;D.4,2,-2,-1/2;11.分别近似计算第4周期K和Cu两种元素的原子作用在4池子上的有效核电荷数，并解释其对元素性质的影响。KZ*=19-(10X1+8X0.85)=2.2CuZ*=29-(10X1+18X0.85)=3.712.填充下表原子序数原子的外层电子构型未成对电子数周期族所属区最高氧化值163s23p42r3VIAp+6

24、194s114IAs+1424d55s165VIBd+6484d105s205nbds+213 .指出下列各电子结构中，哪一种表示基态原子，哪一种表示激发态原子，哪一种表示是错误的？(1)1s22s2(基)(2)1s22s12d1(错)(3)1s22s12p2(激)(4)1s22s22p13s1(激)(5)1s22s42p2(错)(6)1s22s22p63s23p63d1(激)14 .某元素的最高化合价为+6,最外层电子数为1,原子半径是同族元素中最小的，试写出：(1)元素的名称及核外电子分布式；铭，1s22s22p63s23p63d54s1(2)外层电子分布式；3d54s1(3) +3价离子

25、的外层电子分布式。3s23p63d315 .试用杂化轨道理论解释BF3为平面三角形，而NF3为三角锥形。BF3中的B原子采取sp2杂化，形成3个sp2杂化轨道，分别与3个F原子的2P轨道重叠，形成3个B-F。键，呈平面三角形，B-F键角为120。，正负电荷中心重合，所以BF3分子是非极性分子。而NH3分子中的N原子采取sp3不等性杂化，形成4个sp3杂化轨道，其中一个被孤电子对占据，分别与3个H原子的1s轨道重叠，形成3个N-Hb键，呈三角锥形，但由于孤电子对的排斥作用，使得N-H键夹角为107°18',正负电荷中心不重合，所以NH3分子是极性分子。成键时中心原子的杂化轨道类

26、型以及分子的电偶极矩是(4) BeC12(5) PH316 .试写出下列各化合物分子的空间构型，否为零。(1) SiH4(2)H2s(3)BC13(1)中心原子Si采取sp3杂化，正四面体，产0,非极性分子(2)中心原子S采取不等性sp3杂化,V字形，wW0,极性分子(3)中心原子B采取sp2杂化，平面三角形，产0,非极性分子(4)中心原子Be采取sp杂化，直线形，巧0,非极性分子（5）中心原子P采取不等性sp3杂化，三角锥，科W0,极性分子17 .说明下列每组分子间存在着什么形式的分子间作用力（取向力、诱导力、色散力、氢键）。（1）苯和CC14（色散力）（2）甲醇和水（取向力、诱导力、色散力

27、、氢键）（3）HBr气体（取向力、诱导力、色散力）（4）He和水（诱导力、色散力）（5）HCl和水（取向力、诱导力、色散力）18 .乙醇和甲醛（CH3OCH3）是同分异构体，但前者沸点为78.5C,后者的沸点为-23C。试解释之。乙醇有氢键，而甲醛没有19 .下列各物质中哪些可溶于水？哪些难溶于水？试根据分子的结构简单说明之。（1）甲醇（2）丙酮（3）氯仿（4）乙醛（5）甲醛（6）甲烷20 .在He+离子中，3s、3p、3d、48a道能级自低至高排列顺序为3s=3p=3dv4s,在K原子中，顺序为3sv3pv4sv3d,Mn原子中，顺序为3sv3pv4sv3d。21 .A原子的M层比B原子的M

28、层少4个电子，B原子的N层比A原子的N层多5个电子，则A、B的元素符号分别为Fe、Br,A与B的单质在酸性溶液中反应得到的两种化合物分别为FeBr2、FeBr3。22 .某元素基态原子，有量子数n=4,l=0,m=0的一个电子和n=3,l=2的10个电子，该元素的价电子结构是3d104s1,位于元素周期表第生周期，第IB族。23 .第五周期某元素，其原子失去2个电子，在l=2的轨道内电子全充满，试推断该元素的原子序数、电子结构，并指出位于周期表中那一族？是什么元素？48,Kr4d105s2，第五周期，第nB族，镉，Cd24.试判断下列各组化合物熔点高低顺序，并简单解释之。（1） NaF>

29、NaCl>NaBr>NaI（2） SiF4vSiC14vSiBr4<Sil425 .邻硝基苯酚的熔、沸点比对硝基苯酚的熔、沸点要一这是因为邻硝基苯酚存在分子内氢鲤，而对硝基苯酚存在分子间氢键，这两种异构体中，对硝基苯酚较易溶于水。26 .稀有气体和金刚石晶格格点上都是原子，但为什么它们的物理性质相差甚远？稀有气体分子晶体，金刚石晶是原子晶体。第六章酸碱平衡及酸碱滴定6-1.酸碱质子理论是如何定义酸和碱的？什么叫共轲酸碱对？6-2.下列说法是否正确，若不正确请予以更正。（1）根据稀释定律，弱酸的浓度越大其解离度越小，因此其酸度也越小。错（2）因为中和相同浓度和体积的盐酸和醋酸所

30、需碱的量相等，所以它们的溶液中H+离子浓度也相同。错（3）用HCl标准溶液滴定NaOH（浓度均为0.1mol?LT）,以甲基红为指示剂时，终点误差为负误差。错（4）20mL0.1mol-L1的HCOOH与10mL0.1molL_1的NaOH相混合，其混合溶液是缓冲溶液。正确6-3.写出下列各酸的共轲碱：H2O-OH-,H2c2O4-H2c2。4,HCO3-CO32",H2PO4-HPO42-,HS-S2-,C6H5NH3+-C6H5NH2。6-4.写出下列各碱的共轲酸：H2O-H3O+,HC2O4-H2c2O4,HCO3-H2CO3,H2PO4-H3P。4,HS-H2S,S2-HS-

31、。6-5.往HAc的稀溶液中分别加入少量（1）HCl;（2）NaAc;（3）NaCl;（4）H2O;（5）NaOH,则HAc的解离度有何变化？为什么？6-6.用0.1molL'-1的NaOH滴定有0.1molL-1NH4Cl存在的0.1molLHCl,终点应选何种指示剂？为什么？甲基红6-7.写出下列物质水溶液的质子条件式：(1)NaAc(2)HCl(3)NaOH(4)NH4AC(5)NaNH4HPO4(6)NH4H2PO4(1)c(H+)+c(HAc尸c(OH-)(2)c(H+尸c(Cl-)+c(OH-)(3)c(OH-尸c(Na+)+c(H+)(4)c(H+)+c(HAc)=c(O

32、H-)+c(NH3)(5)c(H+)+c(H2PO4-)+2c(H3PO4)=c(OH-)+c(NH3)+c(PO43-)(6) c(H+)+c(H3PO4)=c(OH-)+c(NH3)+c(HPO42-)+2c(PO43-)6-8.选择题(1)下列物质既可作酸又可作碱的是(A)。(A)H20(B)Ac-(C)H2CO3(D)CO32-(2)欲配制pH=7.00的缓冲溶液，应选择的缓冲对是(C)。(A)NH3NH4Cl(B)H3P。4NaH2PO4(C)NaH2PO4Na2HPO4(D)Na2HPO4Na3PO4(3)下列水溶液pH最小的是(C)。(A)NaHCO3(B)Na2CO3(C)NH

33、4Cl(D)NH4AC(4)当H3PO4溶液的pH=3.00时，溶液中主要存在的型体为(B)。(A)H3PO4(B)H2PO4-(C)HPO42-(D)PO43-(5)用强酸滴定弱碱时，突跃范围与弱碱的Kb?的关系是(C)(A)Kb?愈大，则突跃范围愈窄(B)Kb?愈小，则突跃范围愈宽(C)Kb?愈大，则突跃范围愈宽(D)Kb?与突跃的大小无关。V1 mL ,再加入甲基橙指示剂连续滴(6) 用HCl溶液滴定某碱样，滴至酚酗:变色时，消耗盐酸定至橙色，又消耗盐酸V2mL,且Vi>V2>0,则此碱样是(D)。(A)NaOH(B)NaHCO3+Na2CO3(C)Na2CO3(D)NaOH

34、+Na2CO36-9.利用分布系数计算pH=5.0和pH=10.0时0.1molL-1NH4Cl溶液中各型体的平衡浓度。解：pH=5 时 S(NH 4)T与- 1 (NH 3)=105.6 105.6 10上5w ' 5.6 10105.6 10-c(NH 4+) =0.1 mol L-1pH=10 时：6(NH 41)=解:(H2CO3)(3.98 10")2(3.98 10")2 3.98 10, 4.2 10，4.2 10, 5.6 10-11:0.086c(NH3)5.6X10-6molL-110,°5.610,°1005.6101。0.

35、15'(“3)=10405.610-100.85c(NH4+)=0.015molL-1c(NH3)0.085molL-16-10.人体中的CO2在血液中以HCO3-和H2CO3存在，若血液的pH为7.4,求血液中HCO3-和H2CO3各占多少百分数？6-11.已知下列各种弱酸的Ka0值，求它们的共轲碱的Kb0值，并将各碱按照碱性由强到弱的顺序进行排列。(1)HCNKa?=6.21010；(2)HCOOHKa?=1.8M04；(3) C6H50HKa?=1.11010；(4)H3BO3Ka?=5.84010解：6-12.空气中的CO2使降水有一定的酸度。根据干空气中CO2的含量，计算得到

36、在一定温度和水蒸气压时CO?在水中的溶解度为1.03M0-5molL-1,求此状态下自然降水的pH值。解：c(H3=由.03黑10隈4.2乂10'=2.08父10=molL-1pH=5.686-13.求下列物质水溶液的pH值:(1) 0.01molL-1HCl；(2)0.2molL1HAc；(3)0.5molLNH3H2O;(4) 0.05molL-1NaAc；(5)0.1molL-1(NH4”SO4；(6)0.1molL-1NaHCO3；(7) 0.1molL-1W2CO3；(8)0.1molL-1NaH2P。4；(9)0.04molL-1H2CO3；解：(1)pH=2(2)c(H+

37、)=1.9X10-3molL-1pH=2.72(3)pOH=2.52pH=11.48(4)pH=7.72(5)pH=4.98(6)pH=(6.38+10.25)/2=8.31pH=11.62(8) Ka2c>20Kwc<20ka1,c(H )=Ka1Ka? (c ) cKa1c c7.6 10- 6.3 10 0.17.6 10, 0.1_ 5= 2.1 10-1mol LpH=4.68若pH=(pKa1+pKa2)/2=(2.12+7.2)/2=4.66(9) pH=3.896-14.实验测得0.1molL1HAc溶液的pH=2.88,求HAc的Ka?及解离度冰若在此溶液中加入N

38、aAc并使其浓度达到0.1molL-1,溶液的pH和解离度”又为多少？这说明什么问题？解：Kac2(H )c(1.35 10,)20.1工 c(H )1.35 10= 1.82 10 ： =- 100%= 100% =1.35%c0.150.1a=c一)x100%=£乂0100%=0.018%同离子效应6-15.什么叫缓冲溶液？缓冲溶液具有哪些特性？配制缓冲溶液时，如何选择合适的缓冲对？6-16.0.1molL某一元弱酸(HA)溶液50mL与20mL0.1molL-1NaOH溶液混合，将混合溶液稀释到100mL,用酸度计测得溶液的pH=5.25,求HA的(?。一2一一6解：pH=pK

39、a+lg=pKa0.18=5.25Ka=3.72x1036-17.在血液中，H2CO3-HCO3缓冲液功能之一是从细胞组织中快速除去运动之后所产生的乳酸HL(HL的Ka?=8.4M0-4)(1)求反应：HL+HCO3-=H2CO3+L-的标准平衡常数。(2)在正常血液中，c(H2CO3)=0.0014mol?L-1,c(HCO3-)=0.027mol?L-1,如果血液中仅含有H2CO3,HCO3-,能维持正常血液的pH值吗？(3)求在加入0.0050mol?L-1的HL之后的pH。解：(1)K=c(H2CO3)c(LD 弛J c(HL) c(HCO3) c(H )Ka(HL)Ka1(H2CO3

40、)8.4 10”4.2 10=2 1030.027(2) pH=pKa1+lg=6.38+1.28=7.66>7.450.0014pH=6.38Ig0.027-0.005=6.380.54=6.920.00140.0056-18现有1.0L由HF和F-组成的缓冲溶液。试计算：(1)当该缓冲溶液中含有0.10moIHF和0.30moINaF时，其pH值为多少？(2)往(1)缓冲溶液中加入0.40gNaOH固体，并使其完全溶解(设溶解后溶液的体积不变)，问该溶?的pH值为多少？(3)当缓冲溶液pH=6.5时，HF与F-浓度的比值为多少？此时溶液还有缓冲能力吗?.一03解：(1)pH=3.18

41、lg=3.660.31crc(3) pH=3.18+lg=3.72>(4) 6.5-3.18-Igc(HF)-c(HFI=4.8104c(F-)c(F-)16-19欲配制pH=5.00的缓冲溶液500mL,且要求其中醋酸的浓度为0.20molL-,需用醋酸的浓度为1.0molL1的醋酸溶液和固体NaAc-3H2O各多少？-、解：pH-74lgqA"=5.00lgCIACJ=0.26逆S=0.261 c(HAc)10.20.2c(Ac)=0.36molL需用1.0molL-的醋酸溶液100mL，固体NaAc3H2O20.5g6-20.下列弱酸或弱碱能否用酸碱标准溶液直接滴定？若能

42、滴定，终点时应选什么作指示剂？假设酸碱标准溶液和各弱酸、弱碱的初始浓度都为0.1molL1o(1) HCN(2)HF(3)CH2CCOOH(4)苯酚(5)CH3NH2(6)六次甲基四胺(7)口比咤(8)NaCN(9)NCl(10)NaAc解：6-21.下列各多元弱酸(碱)能否用酸碱标准溶液直接滴定？若能滴定，有几个突跃？各计量点时应选什么作指示剂？假设酸碱标准溶液和各弱酸、弱碱的初始浓度都为0.1molL-1。(1)酒石酸(4) Na2c2O4解：6-22.蛋白质试样(2)柠檬酸(3)乙二胺(H2NCH2CH2NH2)Na3PO4(6)Na2s0.2300g经消解后加浓碱蒸储出的NH3用4%过

43、量H3BO3吸收，然后用21.60mLHCl滴定至洛得2284口00mLHCl相当于0.02284g的W2B4O710H2。)。计算试样中N的含量。解：c(HCl)=.381.37=0.05989molL-121.600.05989300114.01,N%=X100%=7.88%蛋白质=7.88%<6.25=49.250.23006-23.称取仅含有Na2CO3和K2CO3的试样1.000g,溶于水后，以甲基橙作指示剂，用0.5000molL-1HCl标准溶液滴定至终点，用去30.00mL,求Na2CO3和K2CO3的质量分数。解：m(Na2c。3)十那2CO3)=0.5000M30.0

44、0M(1/2Na2CO3)M(1/2K2CO3)m(Na2CO3)+m(K2CO3)=1.0000Na2CO3%=12.02%K2CO3%=87.98%6-24.有一Na3P。4试样，其中含有Na2HPO4。称取0.9974g以酚配为指示剂，用0.2648molL-1HCl溶液滴至终点，用去 16.97mL,再加入甲基红指示剂，继续用 HCl溶液滴定至终点，又用去23.36mL。求试样中Na3P。4和Na2HPO4的质量分数。0.264816.97163.94斛：Na3P。4%100%=73.86%LHCl溶液滴定至终点，消耗 HCl0.997410006-25.称取混合碱试样0.9476g,

45、加酚Mt指示剂，用0.2785mol溶液34.12mL,再加甲基橙指示剂，滴定至终点，又消耗23.66mLHCl。求试样中各组分的质量分数。0.2785(34.12-23.66)40解：NaOH%=1100%=12.30%0.947610006-26.设计下列混合液的分析方案。(1)HCl+NH4CIH2SO4+H3P。4(3)Na3PO4+Na2HPO4(4)NaOH+Na3PO4解：6-27.下列情况对分析结果有何影响？(1)用部分风化的H2c2。42H2O标定NaOH溶液。(偏低)(2)用含有少量不溶性杂质(中性)的H2c2042H20标定NaOH溶液。(偏高)(3)将NaHC03加热至

46、270300c来制备Na2CO3基准物质。温度超过300C,部分Na2CO3分解为Na?。，用此基准物质标定HCl溶液。(偏低)(4)0.1000molL-1NaOH溶液，因保存不当而吸收了C02。用此NaOH溶液以甲基橙指示剂标定HCl;以酚酬:作指示剂测定HAc溶液的浓度。(偏高)6-28*某二元弱酸H2A,已知pH=1.92时，c(H2A尸c(HA-);pH=6.22时，c(HA-尸c(A2-)。请计算：(1)H2A的Ka1?和Ka2?;(2)当溶液中HA型体浓度达最大时，pH是多少？(3)若用0.1000molL1的NaOH溶液滴定0.1000mol-L-1的H2A溶液，有几个化学计量

47、点？各选何种指示剂？解：(1)pKa1=1.92pKa2=6.22Ka1=1.2X0-2Ka2=6.02汉07(2) pH=(1.92+6.22)/2=4.07(3)第一计量点甲基橙，第二计量点pOH=4.13,pH=9.87酚Mt第七章沉淀溶解平衡及沉淀分析7-1.解释下列各组名词的异同点。(1)溶解度和溶度积(2)离子积和溶度积(3)同离子效应和盐效应7-2.试用溶度积规则解释下列现象：(1) CaC2O4可溶于盐酸溶液中，但不溶于醋酸溶液中，而CaCO3既可溶于盐酸溶液中，又可溶于醋酸溶液中。(2)往Mg2+的溶液中滴加NH3H2O,产生白色沉淀，再滴加NH4CI溶液，白色沉淀消失；(3

48、) CuS沉淀不溶于盐酸但可溶于热的HNO3溶液中。7-3.往含汞废水中投放FeS固体，利用如下沉淀转化反应：FeS(s)+Hg2+(aq)=HgS(s)+Fe2+(aq)降低废水中Hg2+的含量，达到排放标准(地表水I类水质含汞标准为5X10-5mgL-1),试讨论上述反应的可能性。解：Hg2+FeS(s)=HgS(s)+Fe2+K0=Fe2+/Hg2+=Ksp(FeS)/Ksp(HgS)=6.3X10-18/1.6x10-52=3.9x1034由于Ke(HgS)远远小于Ke(FeS),使得FeS离解出的微量S2-与溶液中的Hg2+结合生成HgS沉淀，破坏了FeS的解离平衡，促使FeS继续解

49、离，直至H浓度降至很低，达到符合国家规定(2.5X10-5molL-1)的排放标准。所以该反应完全可行。74根据Ksp?数据计算Mg(OH)2在纯水和0.01molL-1MgCl2溶液中的溶解度。12解：在纯水中：s：161；0=1.1M10"molL-112在0.01molL-1MgCl2溶液中：s=，5610=1.2父10"molL-17-5.在10mL0.08molL1FeC5溶液中,加入30mL含有0.1molL-1NH3和1.0molL-1NH4Cl的混和溶液，能否产生Fe(OH)3沉淀？解：c(Fe3+)=(0.08X10)/40=0.02molL-1c(NH3

50、)=(0.1X30)/40=0.075molL-1c(NH4+)=(1X30)/40=0.75molL-1c(OH-)=(1.8X105X0.075)/0.75=1.8X10-6molL-1Q=0.02X(1.8X106)3=1.2X10-19>2.79X10-39,能产生Fe(OH)3沉淀7-6.100mL0.002molL-1BaCl2溶液与50mL0.1molL-1Na2SO4的溶液混合后，有无BaSO4沉淀生成？若有沉淀生成，Ba2+是否已定性沉淀完全？解：c(Ba2+)=(0.002X100)/150=1.33x10-3molL-1c(SO42-)=(0.1x50)/150=0

51、.033molL-1Q=1.33X10-3X0.033=4.4X10-5>1.08X10-10,有BaSO4沉淀生成c(Ba2+)=(1.08X10-10)/(0.0333-0.0013)=3.4x10-9moll-17-7,废水中含Cd2+的浓度为0.001molL-1,调节溶液pH为多少开始生成Cd(OH)2沉淀。若地表水I类水质含镉标准为含Cd2+0.001mgL-1,若达到此排放标准，求此时溶液pH值。解：开始生成Cd(OH)2沉淀：c(OH)=J(2.5父10,4)/0.001=5.0父106molL-1pOH=5.7pH=8.3c(Cd2+)=(0.00X10-3)/112=

52、8.9x10-9moll-1c(OH)=J(2.5m10)/8.9父靖=1.7父10-molL-1pOH=2.8pH=11.27-8.(1)在0.01L浓度为0.0015molL-1的MnSO4溶液中，加入0.005molL-1浓度为0.15molL-1氨水，能否生成Mn(OH)2沉淀？(2)若在上述溶液中，先加入0.495g的(NH4”SO4固体，然后加入0.005L浓度为0.15molL-1的氨水，能否生成Mn(OH)2沉淀(假设加入固体后，溶液体积不变)？解：(1)c(Mn2+)=(0.0015X0.01)/0.015=1.0x10-3molL-1c(NH3)=(0.15x0.005)/

53、0.015=0.05molL-1c(OH四=1.8黑10,x0.05=9.5父10”Q=1.0X103X(9.5X10-3)2=9.0X10-1°>1.9X10-13,有”“。用2沉淀生成(2)c(NH4+)=(0.495/132.13)X2/0.015=0.50molL-1c(OH-)=(1.8X10-5X0.05)/0.50=1.8X10-6molL-1Q=(1.8X10-6)2x0.001=3.24X10-15v1.9X10-13,无Mn(OH)2沉淀生成。7-9.向0.1molL-1ZnCl2溶液中通入H2s气体至饱和时(0.1molL-1),溶液中刚好有ZnS沉淀生成

54、和Zn2+沉淀完全时溶液的pH值是多少？解：开始有ZnS沉淀生成时：c(S2-)=(2.5X10-22)/0.1=2.5x10-21molL-1c(H1.2 10,1 0.1 2.5 102=0.22 mol L-1Zn2+沉淀完全时：c(S2-)=(2.5 X 10-22)/0.00001=2.5c(HM崎AiL-1pH=0.7x 1017mol LpH=2.77-10.一溶液中含有0.01molL-1Mg2+离子，欲除去混有少量Fe3+的杂质，问溶液的pH值应控制在什么范围？解：Fe3+沉淀完全时：c(OH-)=3/2.8410-/10"=6.54-10*2molL-1pH=2.

55、8开始有Mg(OH)2沉淀生成时：c(OH-)=J5*10=2.37M10/molL-1pH=9.40.017-11.在下述溶液中通入H2s气体维持其浓度为0.1molL-1,问这两种溶液中残余的Cu2+浓度各为(2) 0.1mol L-1CuSO4与 02moi L1HC 的混合溶液。多少？(1)0.1molL-1CuSO4的溶液;解：Cu2+H2s=CuS+2H+(1) c(H+)=0.2 mol L-1 c(Cu24)c2(H )c(H2S)K0.2 0.20.1 1.9 1014= 2.1 10,5-1mol L(2) c(H+)=0.3 mol L-1 c(Cu2c2(H )c(H2S)K0.3 0.3140.1 1.9 10= 4.7 105-1