《无极及分析化学》(第三版)第一章 课后习题答案详解

1、1 章 思考题与习题参考答案一、选择题等压下加热5的下列水溶液，最先沸腾的是（）A. 蔗糖（C12H22O11）溶液B. 葡萄糖（C6H12O6）溶液C. 丙三醇（C 3H8O3）溶液D. 尿素（ (NH2)2 CO）溶液D数性变化规律，溶液质量摩尔浓度增大，溶液的蒸气压下降。这里，相同质量分数下， D 素溶液的质量摩尔浓度最大，蒸气压最低，在等压下最先沸腾。molk1 下列水溶液中凝固点最低的是（ ）A. NaCl溶液B. C12H22O11溶液C. HAc溶液D. H2SO4 溶液D照难挥发非电解质稀溶液的依数性进行定性描述。即溶质的粒子数目增大，会引起溶液的蒸气压降低，沸点升高，凝固点下

2、降和溶液的渗透压增大。此题中，在相同质量摩尔H2SO4 溶液最多，所以其凝固点最低。胶体溶液中，决定溶胶电性的物质是（ ）胶团B. 电位离子C. 反离子D. 胶粒D故胶粒所带电荷与电位离子符号相同。即胶粒带电，溶胶电性由胶粒决定。溶胶具有聚结不稳定性但经纯化后的Fe(OH)3溶胶可以存放数年而不聚沉其原因（）胶体的布朗运动B. 胶体的丁铎尔效应C. 胶团有溶剂化膜D. 胶粒带电和胶团有溶剂化膜D。溶胶具有动力学稳定性和聚结稳定性，而聚结稳定性是溶胶稳定的根本原因，它包含两个方面，胶粒带有相同电性的电荷，当靠近时会产生静电排斥，阻止胶粒聚结合溶胶具有这种聚结稳定性，从而可以存放数年而不聚沉。有浓

3、度同为0.01mol的电解质NaNO3Na2SO4Na3PO4MgCl2，它们对Fe(OH)3 溶胶的聚沉能力大小顺序为（）A.B. C D. 解：选D。根据哈迪-叔尔采规则：起聚沉作用的主要是与胶粒带相反电荷的离子。相反电荷离子的价态愈高，聚沉能力愈大。Fe(OH)3 溶胶中胶粒带正电荷，起聚沉作用的应是电解质中的阴离子，且价态愈高，聚沉能力愈大。所以聚沉能力由大到小的顺序为，其中由于中氯离子数目大于中硝酸根数目，参与聚沉溶胶的粒子数目多，所以聚沉能力比强。二、填空题2211 mol H1 mol H2S41 mol1 2SO4 所表示的基本单元分别是 H、2SO4 1 2SO4。22丁铎尔

4、效应能够证明溶胶具有 光学性质其动力学性质可以由 布朗运动 实验证明电泳和电渗实验证明溶胶具有 电学性质。0.003mol 0.008mol 1KCl 溶液混合所得的 AgCl 溶胶的胶团结构式为(AgCl) m . n Cl. nx) + x- . x +该溶胶在电场中向 正极移动。三、简答题? ?答：分散系：一种或几种物质分散到另一种物质中形成的混合物叫分散系。被分散的物质叫分散质，分散其他物质的物质叫分散剂。按分散质或分散剂的状态分：九种，包括气-气分散系、液-气分散系、固-气分散系和气-液分散系、液-液分散系、固-液分散系及气-固分散系、液-固分散系、固-固分散系。（2）按分散质粒子的

5、大小分：三种。分子离子分散系（d1 nm）、胶体分散系（1 nmd100 nm）、粗分散系（d100 nm）对稀溶液依数性进行计算的公式是否适用于电解质稀溶液和易挥发溶质的稀溶液? 为什么?答：不适用。当溶质是电解质的时候，拉乌尔定律发生偏离，主要原因电解质溶液由于溶质发生解离，使溶液中溶质粒子数增加，计算时应考虑其解离的因素，否则会使计算得到的pTbTf值比实验测得值小；另一方面，电解质溶液由于离子间的静电引力比非电解质之间的作用力大得多因此用离子浓度来计算强电解质溶液的pTbTf、 时，其计算结果与实际值偏离较大，应该用活度代替浓度进行计算。对易挥发溶质的稀溶液，由于其溶质不断挥发，溶液浓

6、度不断变化，所以也无法进行依数性计算。难挥发溶质的溶液，在不断的沸腾过程中，它的沸点是否恒定？其蒸气在冷却过程中的凝聚温度是否恒定？为什么？答：由于溶剂的挥发，溶液浓度逐渐增大，其沸点是逐渐升高的, 至溶液达到饱和后，沸点恒定；在蒸气冷却过程中，由于溶剂是纯净的，其凝聚温度是恒定的，等于溶剂的沸点。若渗透现象停止了，是否意味着半透膜两端溶液的浓度也相等了？答：据范特霍夫的渗透压定律，若渗透现象停止了，说明渗透压相等，但其浓度不一定相等。溶胶稳定的因素有哪些? ? ? 力学稳定性系指在重力的作用下，分散质粒子不会从分散剂中沉淀出来，从而保持系统的相对稳定的性质。溶胶的聚结稳定性是指溶胶在放置过程

7、中不发生分散质粒子的相互聚结，从而保持系统一定的分散度的性质。促使溶胶聚沉的办法有加入电解质、将两种带相反电荷的胶体按一定的比例混合及加热等。电解质对溶胶的聚沉作用取决于与胶粒所带电荷符号相反的离子，而且与其所带电荷的多少有关，一般来说，离子电荷越高， 对溶胶的聚沉能力就越强，这个规律称为哈迪叔尔采规则。? ?剂的特性取决于其分子结构。它的分子都是由极性基团和非极性基团两部分组成，极性O，COOH，NSO3：H 等对水的亲和力很强，称为亲水基；非极性基因如脂肪烃基R，芳香基Ar 等对油的亲和力较强，称为亲油基或疏水基。在表面活性剂溶于水后，分子中的亲水基进入水相，疏水基则进入油相，这样表面活性

8、剂分子就浓集在两相界面上，形成了定向排列的分子膜，使相界面上的分子受力不均匀情况得到改善，从而降低了水的表面自由能。乳浊液的类型与所选用的乳化剂的类型有何关系? 举例说明。答：乳化剂不仅能提高乳浊液的稳定性，还能决定乳浊液的类型。一般来说，亲水性乳化剂有利于形成 OW 型乳浊液，亲油性乳化剂有利于形成 WO 型乳浊液。解释如下现象：为何江河入海处常会形成三角洲？答： 三角洲的形成过程体现了胶体的性质： 当河水和海水混合时，由于它们所含的胶体微粒所带电荷的性质不同，由于静电作用，异性电荷相互吸引，导致胶体的颗粒变大，最终沉淀了出来，日积月累的堆积，就形成了三角洲。加明矾为什么能够净水？答： 由于

9、天然水中含有带负电荷的悬浮物（黏土等，使天然水比较浑浊，而明矾的水解产Al(OH)3 聚沉，从而达到净水的效果。不慎发生重金属离子中毒，为什么服用大量牛奶可以减轻病状？答： 由于可溶性重金属离子（强电解质）可使胶体聚沉，人体组织中的蛋白质作为一种胶体，遇到可溶性重金属盐会凝结而变性，误服重金属盐会使人中毒。如果立即服用大量鲜牛奶这类胶体溶液，可促使重金属与牛奶中的蛋白质发生聚沉作用，从而减轻重金属离子对机体的危害。肉食品加工厂排出的含血浆蛋白的污水，为什么加入高分子絮凝剂可起净化作用？化作用，促进胶体的凝聚，从而净化了污水。四、计算题110.00 mL 饱和 NaCl 溶液质量为 12.003

10、 g ，将其蒸干后得到 NaCl 3.173 g ，求：（1NaCl（2NaCl（3NaCl各组分的摩尔分数。（1）(NaCl) （2）m(NaCl) m总3.173g12.003g 0.2644n(NaCl)m(NaCl) /M(NaCl)(3.173/58.443)molb(NaCl) m m(NaCl) 总m m(NaCl)总 (12.003 3.173) /1000kg 6.149 mol kg1n(NaCl)m(NaCl) /M(NaCl)3.173/58.443（3）c(NaCl) VV10.00 /1000 5.429 mol L1（4） x(NaCl) n(NaCl)m(NaC

11、l) / M (NaCl)n(NaCl) n(HO)m(NaCl)/M(NaCl)2/ M (H O)23.173/58.443 3.173/58.4438.830/18.015x(H O) 2n(H n(NaCl)2O)8.830/18.0150.4901 0.9003n(HO)3.173/58.4438.830/18.0150.05429 0.490121.50g尿素(NH2)2CO 200g 42.8g未知物溶于1000g 水中，这两种溶液在同一温度开始沸腾，计算这种未知物的摩尔质量。解：由于都是水溶液，所以溶剂的沸点升高常数Kb 相同，又知， t尿素 t未知，由稀溶的依数性公式：tb

12、Kb bB，可得两种溶液的质量摩尔浓度相等：b(NH 2 ) 2 CO b(B)设未知物的摩尔质量为M (B) ，代入上式得mol-1 ) 解之得：MB=342.7 ol-11.00 20.0 g1.3Kf6.kg mo-硫的摩尔质量和分子式。解：设未知物的摩尔质量为M (B )，根据溶液的凝固点降低公式： tfK b ，将数据代入fB得：CC kg mol) 解之得MB=261.5 g mo-1M(S) = 32.06l-M(B)/ (S)= 261.5/32.058.15，即约 8 个 S 原子形成一个硫分子。所以该单质硫的分子式为：S8 419g100g0.060K0.220K算该生物碱

13、的相对分子质量。据来计算较准确，这里我们选取凝固点降低来计算。设未知物的摩尔质量为MtK bffBkg m ol 19g) (100/100g解之得M(B)=1606.4gmol-1101 mg10.0mLp25.3.17kPa1） 设胰岛素的摩尔质量为MBcRTnRTmRTVM MmRT101103g 314Pa m3 K 1 mol1 V3g mo-1（2）p p* p*nB p* BnBnnnnABA 3.17 10 3 10 3 ) /(5768 .7g 1 ) .0 /18 .015 )mol 0.09999 Pa272.59K，计算在正常体温(36.5)下血浆的渗透压。解：由于人体

14、血浆为水溶液，因而其溶质的质量摩尔浓度可由其凝固点降低值求得。凝固点降低值：t 273.15 K 272.59 K 0.56 Kf由公式 t Kb 知，血浆的质量摩尔浓度为ffBtbBK0.56K0.301 mol1.86K kg mol1f人体血浆的渗透压为bB c 0.301 mol L-1 c RT 0.301mol L1 8.314kPa L K1 mol1 (276.15 36.5)KB 774.9kPa硫化砷溶胶是由下列反应而制得的 2H3AsO3 3H2S = 6H2O试写出硫化砷胶体的（HSNaClMgC2AlCl3 能力，并说明原因。解：硫化砷胶体的胶团结构式为(As S )HS (nx)Hx H23 m-NaClMgCl2AlCl3 NaCl 的聚沉能力最大，MgCl2 的聚沉能力居中。251021kg m-3的海水提NaCl NaCl 完全离子化。解：依题意，每升海水的质量为 1021g，其中 NaCl 的物质的