上海交大无机分析化学八试题

#/26i5i5/26TOC\o"1-5"\h\z浓度为1.0xl0-iomol・L-iNaOH溶液的pH值约等于。7.0；7.0须考虑水的电离。35、已知0.10mol・L-iHCN的a=0.010%,则0.025mol・L-iHCN的c(H+)为。5.0x10-6mol'L-i36、NaH2PO4在溶液中加入AgNO3溶液，主要产物是,反应后溶液中H+的浓度变。Ag3PO4；大37、按照酸碱质子理论：H2S+OH-—HS-+H2O反应中，是强酸；是弱酸；是强碱；是弱碱。H2S；H2O；OH-；HS-38、NaH2PO4可与或组成缓冲溶液,若抗酸抗碱成分浓度和体积都相等,则前者pH=,后者pH=。(H3PO4的pKaie=2.1，pKa2o=7.2,pKa30=12.4)Na2HPO4；H3PO4；7.2；2.i39、溶剂会影响物质酸碱性及其强度。作为溶剂，H2O和HAc对酸的拉平效应较大的是；在HAc,H2O,NH3作为碱的示差溶剂应该是。H2O；NH340、酸性：HClO4HMnO4H2CrO4。>；>41、按顺序对比下列物质的高低大小，强弱(用“>”,“<”表示)水解程度NaFNaClNa2S。>；<四、问答题1、用酸碱滴定法测定硫酸和磷酸混合液中酸的浓度；参考答案：先用氢氧化钠标准溶液滴定至甲基橙变色，滴定至硫酸根及磷酸二氢根，消耗氢氧化钠标准溶液VI,再滴定至酚酞变色，滴定至磷酸一氢根，消耗氢氧化钠标准溶液V2，后者对应磷酸的量，前者减后者对应的是硫酸的量；2、按质子理论，磷酸二氢根既可释放质子又可以获得质子，试定性说明为什么磷酸二氢钠溶液显酸性而不是显碱性。参考答案：作为酸的离解常数K2大于作为碱的离解常数K，表明a2b3磷酸二氢根释放质子的能力大于获得质子的能力，故溶液显酸性3、10毫升0.1摩尔每升氯化镁和10毫升0.01摩尔每升氨水混合之后，是否有氢氧化镁沉淀产生？参考答案：相当于0.005摩尔每升氨水的氢氧根离子的浓度是否能同镁离子产生沉淀，氢氧根离子的浓度3.0*10-4，小于氢氧化镁的离子积，不能产生沉淀4、工业废水的排放标准规定镉离子降到0.1毫克每升以下才可排放。如果用加入消石灰中和沉淀法清除镉离子，按照理论计算，废水溶液中的PH值至少应该是多少？参考答案：用溶度积计算，体系中最小氢氧根离子的浓度为7.26*10-6，对应的pH至少为8.865、回答下列问题，并简述理由（1）相同浓度的一元酸，它们的氢离子浓度是否相同？（2）将氨水稀释一倍，则氢氧根离子的浓度是否减小一半？（3）用相同浓度的氢氧化钠中和某物质的量醋酸和盐酸溶液，则消耗的氢氧化钠溶液的体积是否相同？参考答案：（1）不一定相同，一元酸有强弱之分，而且对于不同的弱酸，其离解常数也各不相同，所以计算所得的氢离子也不相同（2）氨水是弱酸，总浓度稀释一倍，由计算弱碱pH公式，稀释后浓度不是减小一半。（3）相同。6、有两份0.1摩尔每升的碳酸钠溶液20毫升，分别用甲基橙和酚酞作指示剂，问变色的时候，所用0.1摩尔每升盐酸的体积各为多少？参考答案：酚酞变色时，只滴定至碳酸氢钠，消耗盐酸20毫升，而滴定至甲基橙变色时，转化为碳酸体系，消耗盐酸40毫升；7、用0.1摩尔每升的氢氧化钠溶液滴定0.1摩尔每升的甲酸溶液，应当选择何种指示剂？参考答案：计量点是甲酸钠体系，计算pH=8.22，显碱性，选酚酞指示剂8、将0.1摩尔每升的醋酸钠溶液30毫升稀释至70毫升，用0.1摩尔每升的盐酸滴定，请问这一滴定可行吗？参考答案：不可行，弱碱的浓度与离解常数kb的乘积＜10-8，不能准b确滴定9、写出下列溶液中的质子条件式，指出零水准（1）碳酸氢钠（2）磷酸二氢铵（3）硫化钠参考答案：参见教材237页10、在一定温度下，有下列五种溶液：(a)0.1摩尔每升盐酸(b)0.1摩尔每升乙酸氢根(c)0.1摩尔每升氢氧化钠(d)0.1摩尔每升氨水(e)0.1摩尔每升乙酸钠试问：哪两种溶液等体积相混合，经反应之后，其溶液pH值(1)小于7，(2)等于7，(3)大于7。参考答案：(1)a和e，a和b，b和e，a和d；(2)a和c，b和d；(3)b和c，c和d，c和e，d和e11、下列说法是否正确,如不正确请指出其中的错误。HAc溶液中加入NaAc后产生同离子效应,所以往HC1溶液中加入NaCl也会产生同离子效应。在相同浓度的一元酸溶液中，c(H+)都相等，因为中和同体积同浓度的醋酸溶液和盐酸溶液所需要的碱是相等的。参考答案：(1)错误。同离子效应是针对弱电解质而言的，HC1是强电解质。(2)错误。相同浓度的一元酸溶液中，由于盐酸是强电解质，其H+可以完全电离，而醋酸属于弱电解质，其H+只有部分可以离解出来，因而盐酸中的c(H+)要大于醋酸中的c(H+)。12、下列反应可看作路易斯酸碱反应SO32-+S-S2O32-，指出何者是酸,何者是碱？并简要说明。参考答案：S是路易斯酸，SO32-是路易斯碱。反应过程中，S将外层6个价电子挤到3条价轨道上,腾出一条空轨道接受SO32-提供的电子对，是电子对接受者，故为酸；而SO32-中S采用不等性SP3杂化，有一对孤对电子，在反应中提供出来成键，是电子对提供者，故为碱。13、NH3是Lewis碱而NF3不具有Lewis碱性，如何解释？参考答案：F原子有强的吸电子性质，NF3中的N原子不再像NH3中N原子那样具有给出电子对的能力。五、计算题1、现有125毫升1.0摩尔每升的醋酸钠溶液，欲配制250毫升pH值为5.0的缓冲溶液，需加入6.0摩尔每升的醋酸溶液多少毫升？如何配制？参考答案：11.95毫升2、取50毫升0.10摩尔每升的一元弱酸HA溶液与20毫升0.10摩尔每升的KOH溶液相混合，将混合液稀释至100毫升，测定此溶液的pH值为5.25，求此一元弱酸的离解常数。参考答案：1.05*10-93、某酸碱指示剂的离解常数为2*10-5，试从理论上推导出其变色范围4、欲配制pH=4.19的缓冲溶液，需草酸和氢氧化钠固体的物质的量之比是多少？参考答案：2：35、由醋酸和醋酸钠配制的缓冲溶液，已知其中醋酸的平衡浓度为0.30摩尔每升,在1升此缓冲溶液中加入2克氢氧化钠固体（假定溶液的体积不变）后，所得的溶液pH值为5.0，求原醋酸-醋酸钠缓冲溶液的pH值。参考答案：4.866、用0.1摩尔每升的氢氧化钠溶液滴定20.00毫升0.050摩尔每升的乙酸溶液，试计算化学计量点前0.1%。化学计量点及化学计量点后0.1%时，溶液各自的pH值。7、计算0.1摩尔每升的草酸溶液的氢离子、草酸氢根、草酸根的平衡浓度及pH值。8、计算1.0摩尔每升醋酸和1.0摩尔每升氨水的混合溶液中pH。9、用0.2摩尔每升的氢氧化钠溶液滴定0.2摩尔每升的氯乙酸溶液到甲基橙变为黄色的时候(PH大概为4.4),还有百分之多少的氯乙酸未被滴定？10、粗胺盐1.00克加过量氢氧化钠溶液，产生的氨气经过蒸馏吸收在50毫升0.5摩尔每升的酸溶液中，过量的酸溶液用0.5摩尔每升的氢氧化钠溶液回滴，用去1.56毫升，计算该试样中氨的质量分数。11、某一种含有碳酸钠和碳酸氢钠以及其他杂质的试样0.6021克，加水溶解，用0.2120摩尔每升的盐酸溶液滴定至酚酞终点，用去20.50毫升，继续滴定到甲基橙终点，又用去24.08毫升。求该试样中碳酸钠和碳酸氢钠的质量分数。12、已知Kb0(NH3^H2O)=1.8x10-5。向0.10L0.0100mol・L-i氨水溶液通入HCl气体(假设通入HCl(g)后，溶液体积不发生变化)。试计算下列各种情况下溶液的pH值：(1)通入HCl气体前；(2)溶解了1.0x10-4molHCl后；(3)溶解了1.00x10-2molHCl后.参考答案：⑴通入HC1气体前,[OH-]=(cKbe)1/2=(0.01x1.8x10-5)1/2=4.24x10-3；pH=14-pOH=11.63；⑵溶解了1.0x10-4molHC1后：NH+H+=NH+34前0.010.001后0.0090.001[H+]=Koc/c=1.8xl0-5x0.001/0.009=2xl0-6aabpH=5.70；(3)溶解了1.0x10-2molHCl后：NH+H+fNH+34前0.010.1后00.090.01[H+]=0.09；pH=1.05。13、欲配制pH=8.5的缓冲溶液。应在1L1.0mol・L-i的氨水中加多少克nh4ci固体？(加入固体后体积不发生变化。已知nh4ci相对分子质量为53.5。Kbo(NH3・H2O)=1.8xl0-5。)参考答案：pOH=5.5,解得c(NH4+)=5.75mol・L-i。所以加入的NH4Cl固体质量为：w=53.5x5.75=307.6g。14、某弱碱MOH的相对分子质量为125,298K时取0.500g溶于50ml水中，所得溶液的pH值为11.30。计算溶液的c(OH-)，MOH的标准离解常数Kbo和离解度a。b参考答案：・・・pH=11.3,・・・pOH=14-11.3=2.7,c(OH-)=2.0xl0-3mol・L-i。Kbo=[OH-]2/(c-[OH-]),c=0.500/(125x50xl0-3)=O.O8mol・L-i。・Ko=5.1x10-5,a=[OH-]/c=2.0x10-3/0.08x100%=2.5%。b考点：一元弱碱的pH的计算。15、取50ml0.1mol・L-i的一元弱酸溶液与32ml0.1mol・L-iKOH溶液混合，将溶液稀释到100m1,此时溶液的pH=5，求此弱酸的电离常数。参考答案：设此一元弱酸的分子式为HA，它先与KOH发生中和反应，HA+KOH=HO+KA2则反应后HA的浓度为(0.05Lx0.1mol・L-i-0.032Lx0.1mol・L-i)/0.1L=0.018mol・L-i生成的KA为0.032Lx0.1mol・L-i/0.1L=0.032mol・L-i，此时溶液就是HA-KA缓冲体系。HA=H++A-0.0i8i0-5i0-5KA—K++A-0.0320.032Ko=[H+][A-]/[HA]=iO-5X(i0-5+0.032)/0.0i8=i.78xi0-5oa故此一元弱酸的电离常数为i.78xi0-5o16、已知Kae(HAc)=i.75xi0-5，计算：(1)0.1mol・L-iHAc溶液的pH值，醋酸的电离度(a)；⑵在溶液⑴中含有0.1mol・L-iHC1时溶液的pH值，醋酸的电离度(a)；⑶在溶液⑴中含有0.1mol・L-iNaAc时溶液的pH值，醋酸的电离度(a)；(4)对上述醋酸电离度的计算结果作简单说明。参考答案：(1)HAc+H2O=H3O++Ac-平衡浓度：0.10-xxxx2/(0.10-x)=00=1.75x10-5,c/K0>500,[H+]=x=(cK0)1/2=1.32x10-3mol・L-iaapH=-lg[H+]=2.88,电离度a=1.32xlO-3/0.10x100%=1.32%HAc+H2O=H3O++Ac-平衡浓度：0.10-x0.10+xxx(0.10+x)/(0.10-x)=Ka0=1.75x10-5,ac/Ka0>500,[H+]=x=(cKa0)1/2=1.75x10-4mol・L-1aa[H+]=0.010+1.75x10-4=0.010mol・L-1pH=-lg[H+]=2.0,电离度a=1.75xlO-3/0.10x100%=0.175%HAc+H2O=H3O++Ac-平衡浓度：0.10-xx0.10+xx(0.10+x)/(0.10-x)=Ka0=1.75x10-5,ac/K0>500,x=1.75x10-4mol・L-1a[H+]=1.75x10-4mol・L-1pH=-lg[H+]=3.67,电离度a=1.75xlO-3/0.10x100%=1.75%弱酸溶液中加入强酸或其共轭酸,都会使该弱酸解离平衡向逆方向进行,电离度降低。17、已知，Kb®(NH3)=1.74xl0-5,⑴计算500ml浓度为2.0mol/L的氨水溶液的pH值；(2)在上述溶液中加入等体积的1.0mol/LHCl溶液，混合后溶液的pH值是多少；⑶在(2)的混合溶液中加入10ml浓度为2.0mol/L的溶液，加入NaOH前后溶液pH值改变多少？参考答案：答案(1)NH3+H2O=NH4++OH-平衡浓度2.0-xxx则Kb®(NH3)=x2/(2.0-x)=1.74x10-5，解得[OH-]=x=5.90x10-3mol/L，pH=14-pOH=11.77；NH3+H2O=NH4++OH-平衡浓度0.500.50此溶液为NH3-NH4Cl缓冲溶液，pH=14-pK/+lg(c酸/c碱)=9.24；NH3+H2O=NH4++OH-平衡浓度0.52/1.010.48/1.01xKb®=0.48x/0.52，x=[OH-]=1.89x10-5，pH=9.28，ApH=0.04。18、现有10moL0.2mol/LHAc，将其稀释一倍。(1)计算稀释后溶液的pH值；(2)往稀释后的溶液中加入多少克NaAc.3H2O才能使pH=6.0？(3)若再往其中加入20mL0.1mol/LNaOH溶液，溶液是pH值为多少？⑷在⑶的混合溶液中加入2.497gCuSO4.5H2O，有无沉淀生成？(5)若将与(2)等量的NaAc.3H2O溶液加入到20mL1.0mol/LHCl溶液中，词混合溶液有无缓冲能力？为什么？已知Ka®(HAc)=1.8x10-5，K(Cu(OH)2)=2.2xl0-2o,相对分子质量：NaAc.3H2O=136.1,sp22CuSO4.5H2O=249.7，不考虑固体体积对溶液体积的影响。参考答案：(1)c(HAc)=0.1mol/L，因为c(HAc)/K©>500,所以[H+]=(c(HAc).K硏1/2=1.34x10-3,pH=2.87；aapH=pKa©-lgc(HAc)/c(NaAc),6=-lg(1.8x10-5)-lg0.1/c(NaAc)