基化配套课件5.第五章 酸碱解离平衡 思考题解答

第五章酸碱解离平衡

思考题试答

2013.11.03.

1．写出下列各分子或离子的共轭碱的化学式：，HCl，H2O，，1．写出下列各分子或离子的共轭碱的化学式：，HCl，H2O，，答：它们的共轭碱分别为：NH3、Cl-、OH-、、。2．写出下列各分子或离子的共轭酸的化学式：

H2O，HS-

，，NH3，答：它们的共轭酸分别为：

H3O+、H2S、、、H2SO3。2．写出下列各分子或离子的共轭酸的化学式：

H2O，HS-

，，NH3，3．下列分子或离子中，哪些只是酸？哪些只是碱？哪些是酸碱两性物质？

HS-、、、、HAc、OH-、

H2O、、HCl答：酸：、HAc、HCl

(只能失去质子)

碱：、OH-、(只能得到质子)

酸碱两性物质：HS-、、H2O(既能失去质子也能得到质子)

4．何谓水的质子自递作用？何谓水的离子积常数？在纯水中加入少量酸或碱后，水的离子积常数是否改变？答：(1)

水的质子自递作用可表示为：

H2O＋H2O＝H3O+＋OH-

它表示一个水分子能从另一个水分子中得到质子形成水合氢离子，而失去质子的那个水分子则剩下氢氧根离子；(2)

水的离子积常数是指定温下H3O+

离子与OH-

离子相对平衡浓度的乘积；(3)

在纯水中加入少量酸或碱后，水的离子积常数不变；5．同离子效应降低了弱酸或弱碱的解离度，是否也改变了弱酸或弱碱的标准解离常数？答：未改变。或既然是标准平衡常数，它就只与温度有关，与溶液中存在什么离子、每种离子的浓度多少无关。6．什么是酸雨？简述酸雨的形成过程及酸雨对大自然的危害。答：酸雨：酸雨正式的名称是为酸性沉降，它可分为“湿沉降”与“干沉降”两大类，前者指的是所有气状污染物或粒状污染物，随着雨、雪、雾或雹等降水型态而落到地面者，后者则是指在不下雨的日子，从空中降下来的落尘所带的酸性物质而言。答：酸雨的形成过程：当烧煤的烟囱排放出的二氧化硫气体，或汽车排放出来的氮氧化物烟气上升到天上，这些酸性气体与天上的水蒸气相遇，就会形成硫酸和硝酸小滴，使雨水酸化，这时落到地面的雨水就成了酸雨。煤和石油的燃烧是造成酸雨的主要祸首。答：酸雨对大自然的危害：

(1)

腐蚀建筑物和工业设备；

(2)

破坏露天的文物古迹；

(3)

损坏植物叶面，导致森林死亡；

(4)

使湖泊中鱼虾死亡；

(5)

破坏土壤成分，使农作物减产甚至死亡；

(6)

饮用酸化造成的地下水对人体有害。7．在组成蛋白质20种的常见氨基酸中，最简单的是甘氨酸(H2NCH2COOH)。已知甘氨酸的和几乎相等，试判断甘氨酸在强酸性溶液、强碱性溶液和纯水中主要以何种离子存在？答：甘氨酸在强酸性溶液中以阳离子形式存在(+H3NCH2COOH)

、在强碱性溶液中以阴离子形式存在(H2NCH2COO-)、在纯水中以两性离子形式存在(+H3NCH2COO-)。8．是一种酸碱两性物质，但为什么Na2HPO4

溶液显碱性？答：是一种酸碱两性物质，也同样是酸碱两性物质，存在酸式水解和碱式水解两面性。酸式水解产生H3O+，碱式水解产生OH-。由于碱式水解的倾向大于酸式水解的倾向，OH-

浓度大于H3O+

浓度，所以溶液呈碱性，与是酸碱两性物质无必然联系。可以用下列计算说明：酸水解：碱水解：，说明碱式水解产生OH-

浓度大于酸式水解产生H3O+

浓度，所以溶液呈碱性。9．何谓缓冲溶液？决定缓冲溶液pH的主要因素有哪些？答：能抵抗外加少量强酸或强碱而维持pH

基本不发生变化的溶液称为缓冲溶液。决定缓冲溶液

pH的主要因素有和缓冲比。10．HAc

溶液中也同时含有

HAc

分子和Ac-离子，它为何不是缓冲溶液？答：因为这里面虽然有缓冲对，但是缓冲比远远小于1/10，所以缓冲容量太小，可以认为它没有缓冲能力。例如0.1molL-1

HAc溶液中:

ceq(Ac-)＝1.3×10-3molL-1

ceq(HAc)＝0.1molL-1

因此缓冲比为也就是说抗碱成分有一定浓度，而抗酸成分几乎没有。11．HCOOH、HAc、ClCH2COOH

的

分别为3.74、4.74、2.85。欲配制pH

为3.0

的缓冲溶液，应选择哪种比较好？11．HCOOH、HAc、ClCH2COOH

的

分别为3.74、4.74、2.85。欲配制pH

为3.0

的缓冲溶液，应选择哪种比较好？答：根据缓冲对选择原则，使所配制的缓冲溶液的pH

在所选的缓冲范围

内，因此选用为2.85

的ClCH2COOH

或

为3.74的

HCOOH

均不违背该原则。但这两个相比，

为2.85

的

ClCH2COOH要比为3.74的HCOOH

好。因为

越靠近

pH，则缓冲比越接近1，在总浓度相等的条