《工科化学》课程教学资源(习题解答)第4章 溶液中的离子平衡

第四章溶液中的离子平衡思考题:1.酸碱质子理论的基本要点是什么?答:1)酸给出质子后变成碱,碱接受质子后变成酸,酸是质子的给予体,碱是质子的接受体;2)酸=碱+质子,此式中右边的碱是左边的酸的共轭酸,左边的酸是右边的碱的共轭酸;3.)既能给出质子又能接受之子的物质是两性物质:4酸碱中和的实质是质子的传递反应2.写出下列物质的共轭酸或共轭碱,并指出哪些是两性物质。酸HAcNH4H2SO4HCNHFH20共轭碱AcOHNH3HSO4CNIF碱HCO3NH3HSOBrcrH20共轭酸H,CO3NH*H2SOaHBrHCIHsO*HSO、H2O、HCO;为两性物质。3.举例说出下列各常数的意义。K。:酸解离常数,表示酸给出质子的能力,如K(HAc)=1.75×10-5K:碱解离常数,表示碱接受质子的能力,如K(NH·HO)=1.74×10-5K是水的离子积常数,是指水达到电离平衡时的H和OH离子浓度的乘积,在25℃时等于10-14α为解离的分子数与原始分子总数之比,在定容反应中,解离度α表示已解离了的弱酸(或弱碱)的浓度与原始浓度之比。K为溶度积常数,反映了物质的溶解能力。一定温度下,难溶电解质的饱和溶液中,存在沉淀溶解平衡,其平衡常数叫做溶度积。如:K(Agl)=1.5×10-16,表明Agl的溶解度很低。4.解释下列名词。(1)解离常数:解离常数是水溶液中具有一定离解度的溶质的极性参数.解离常数给予分子的酸性或碱性以定量的量度,解离常数增大对于质子给予体来说,其酸性增加:对于质子接受体来说,其碱性增加。(2)解离度;解离度为解离的分子数与原始分子总数之比,在定容反应中,解离度α表示已解离了的弱酸(或弱碱)的浓度与原始浓度之比。(3)同离子效应;在弱电解质溶液中,加入与弱电解质具有相同离子的强电解质时,可使弱电解质的解离度降低,这种现象叫做同离子效应。(4)缓冲溶液;缓冲溶液由弱酸及其共轭碱(即对应的弱酸盐)或弱碱及其共轭酸(即对应的弱碱盐)组成:特点为缓冲溶液的PH值能在一定范围内不因稀释或外加的少量酸或碱而发生显著变化。(5)缓冲对;
第四章 溶液中的离子平衡 思考题: 1. 酸碱质子理论的基本要点是什么? 答:1)酸给出质子后变成碱,碱接受质子后变成酸,酸是质子的给予体,碱是质子的接受体;2)酸 =碱+质子,此式中右边的碱是左边的酸的共轭酸,左边的酸是右边的碱的共轭酸;3.)既能给出 质子又能接受之子的物质是两性物质;4)酸碱中和的实质是质子的传递反应. 2.写出下列物质的共轭酸或共轭碱,并指出哪些是两性物质。 酸 HAc NH4 + H2SO4 HCN HF H2O 共轭碱 Ac- NH3 HSO4 - CNF - OH- 碱 HCO3 - NH3 HSO4 - BrClH2O 共轭酸 H2CO3 NH4 + H2SO4 HBr HCl H3O + HSO4 -、H2O、HCO3 -为两性物质。 3.举例说出下列各常数的意义。 K a :酸解离常数,表示酸给出质子的能力,如 5 ( ) 1.75 10 K HAc a Kb :碱解离常数,表示碱接受质子的能力,如 5 3 2 ( ) 1.74 10 K NH H O b K w 是水的离子积常数,是指水达到电离平衡时的 H +和 OH-离子浓度的乘积,在 25℃时等于 10-14 α 为解离的分子数与原始分子总数之比,在定容反应中,解离度 α 表示已解离了的弱酸(或 弱碱)的浓度与原始浓度之比。 K sp 为溶度积常数,反映了物质的溶解能力。一定温度下,难溶电解质的饱和溶液中,存在沉 淀溶解平衡,其平衡常数叫做溶度积。如: 16 ( ) 1.5 10 K AgI sp ,表明 AgI 的溶解度很低。 4.解释下列名词。 (1)解离常数; 解离常数是水溶液中具有一定离解度的溶质的极性参数.解离常数给予分子的酸性或碱性以 定量的量度,解离常数增大,对于质子给予体来说,其酸性增加;对于质子接受体来说,其碱性增 加。 (2)解离度; 解离度为解离的分子数与原始分子总数之比,在定容反应中,解离度 α 表示已解离了的弱 酸(或弱碱)的浓度与原始浓度之比。 (3)同离子效应; 在弱电解质溶液中,加入与弱电解质具有相同离子的强电解质时,可使弱电解质的解离度降 低,这种现象叫做同离子效应。 (4)缓冲溶液; 缓冲溶液由弱酸及其共轭碱(即对应的弱酸盐)或弱碱及其共轭酸(即对应的弱碱盐)组成; 特点为缓冲溶液的 PH 值能在一定范围内不因稀释或外加的少量酸或碱而发生显著变化。 (5)缓冲对;

组成缓冲溶液的共轭酸碱对。(6)分步沉淀;向离子混合溶液中慢慢滴加入沉淀剂,离子分先后被沉淀的现象。(7)沉淀的转化;一种沉淀在一定的条件下转化为另一种沉淀。(8)沉淀完全当溶液中被沉淀离子的物质的量浓度小于1X10mol·dm2时,认为该离子沉淀完全。5.解释下列名称并说明二者的区别与联系。(1)离子积与溶度积;在难溶电解质的饱和溶液中,当温度一定时,其离子浓度的乘积为一常数。这个常数叫做溶度积常数,简称溶度积。溶度积是达到沉淀溶解平衡时的离子积。在一定温度下,溶度积是个常数,而离子积不是常数。可以根据离子积与溶度积的相对大小,判断溶液中是否有沉淀生成(即溶度积规则)(2)溶解度与溶度积:溶解度指在一定温度下,达到溶解平衡时,一定的溶剂中含有溶质的质量,通常以符号S表示;在难溶电解质的饱和溶液中,当温度一定时,其离子浓度的乘积为一常数。这个常数叫做溶度积常数,简称溶度积。两者之间可进行相互换算。(3)溶解度与浓度对水溶液来说,通常以饱和溶液中每100g水所含溶质质量来表示溶解度,即以:g/100g水表示。溶解度可以说是达到饱和时浓度的一种表达方式。(4)分步沉淀与沉淀转化;离子分先后被沉淀的现象为分步沉淀:一种沉淀在一定的条件下转化为另一种沉淀称为沉淀的转化。(5)pH与pOH两者都为水溶液中酸碱度的一种表示方法,pH越小pOH越大时,溶液酸性越强:pH越大pOH越小时,溶液碱性越强。6.盐湖干燥后,形成的矿盐由上到下大致层次应该怎样?假定湖中的离子是:Ca:MgNa:K;CO3:SO4;Cr湖水蒸发,盐分结晶析出,溶解度小的盐类先结晶析出,沉淀在下部。大致层次是:CaCO3:CaSO4、MgCO3;MgSO4、CaCl2、MgCl2;Na2CO3、K2CO3、Na2SO4K2SO4KCl、NaCl7.用数学式写出下列符号的意义:pH =-lg[H*], pOH =-lg[OH-]pK -[A] pkg -OHHA][HA][A]8.解释下列名词,并举例说明(1)中心离子:中心离子是配合物的形成体,位于配合物的中心。如[Co(NH3)s]SOa中的Co2(2)螯合物;多齿配位体与同一中心离子形成配合物时,会形成环状结构,就像螃蟹的螯钳一样,因此,形象地称为螯合物。如[Ni(en)]2(3)配位原子;配位原子指的是配位化合物中直接和中心离子配位的配位体的原子。如[Co(NH3)]SO4中的N
组成缓冲溶液的共轭酸碱对。 (6)分步沉淀; 向离子混合溶液中慢慢滴加入沉淀剂,离子分先后被沉淀的现象。 (7)沉淀的转化; 一种沉淀在一定的条件下转化为另一种沉淀。 (8)沉淀完全 当溶液中被沉淀离子的物质的量浓度小于 1×10-5 mol·dm-3时,认为该离子沉淀完全。 5.解释下列名称并说明二者的区别与联系。 (1)离子积与溶度积; 在难溶电解质的饱和溶液中,当温度一定时,其离子浓度的乘积为一常数。这个常数叫做溶 度积常数,简称溶度积。溶度积是达到沉淀溶解平衡时的离子积。在一定温度下,溶度积是 个常数,而离子积不是常数。可以根据离子积与溶度积的相对大小,判断溶液中是否有沉淀 生成(即溶度积规则) (2)溶解度与溶度积; 溶解度指在一定温度下,达到溶解平衡时,一定的溶剂中含有溶质的质量,通常以符号 S 表 示;在难溶电解质的饱和溶液中,当温度一定时,其离子浓度的乘积为一常数。这个常数叫 做溶度积常数,简称溶度积。两者之间可进行相互换算。 (3)溶解度与浓度 对水溶液来说,通常以饱和溶液中每 100g 水所含溶质质量来表示溶解度,即以: g /100g 水表示。溶解度可以说是达到饱和时浓度的一种表达方式。 (4)分步沉淀与沉淀转化; 离子分先后被沉淀的现象为分步沉淀;一种沉淀在一定的条件下转化为另一种沉淀称为沉淀的 转化。 (5)pH 与 pOH 两者都为水溶液中酸碱度的一种表示方法,pH 越小 pOH 越大时,溶液酸性越强;pH 越大 pOH 越小时,溶液碱性越强。 6.盐湖干燥后,形成的矿盐由上到下大致层次应该怎样?假定湖中的离子是: Ca2+ ;Mg2+ ;Na+;K +;CO3 2-;SO4 2-;Cl- 湖水蒸发,盐分结晶析出,溶解度小的盐类先结晶析出,沉淀在下部。大致层次是:CaCO3; CaSO4、MgCO3;MgSO4、CaCl2、MgCl2;Na2CO3、K2CO3、Na2SO4、K2SO4、KCl、NaCl 7.用数学式写出下列符号的意义: lg[ ]; lg[ ] [ ][ ] [ ][ ] ; [ ] [ ] a b pH H pOH OH H A OH HA pK pK HA A 8.解释下列名词,并举例说明 (1)中心离子; 中心离子是配合物的形成体,位于配合物的中心。如[Co(NH3)6]SO4中的 Co2+ (2)螯合物; 多齿配位体与同一中心离子形成配合物时,会形成环状结构,就像螃蟹的螯钳一样,因此, 形象地称为螯合物。如[Ni(en)2] 2+ (3)配位原子; 配位原子指的是配位化合物中直接和中心离子配位的配位体的原子。如[Co(NH3)6]SO4中的 N

原子。(4)配位体;配体就是形成配位键时,提供电子对的一方。如[Co(NH3)6]SO4中的NH3(5)配位数;中心离子(原子)可以与配位体形成配位键的数目称为配位数。如[Co(NH3)6]SO4配位数为6(6)内轨型配位化合物;当配位原子的电负性较小,如碳、氮等,较易给出孤对电子,对中心离子的影响较大,使其价电子层结构发生变化,(n-1)d轨道上的成单电子被强行配对,空出内层能量较低的(n-1)d轨道与n层的s、p轨道杂化,形成数目相同,能量相等的杂化轨道与配体结合。这类配合物称内轨型配合物。如[Fe(CN)s](7)外轨型配位化合物:当配位原子的电负性较大,如卤素、氧等,它们不易给出孤对电子,对中心离子影响较小,使中心离子原有的电子层构型不变,仅用外层空轨道ns、np、nd杂化,生成数目相同、能量相等的杂化轨道与配体结合。这类配合物称外轨型配合物。如[Ag(NH3)2]"(8)单齿配体与多齿配体单齿配体:一个配体中只有一个配位原子;多齿配体:一个配体中有两个或两个以上的配位原子。9.何为配合物?何为复盐?二者有何区别?配合物由中心离子或原子与配体分子或离子以配位键相结合而形成的复杂分子或离子。复盐由两种金属离子(或铵根离子)和一种酸根离子构成。例如硫酸铝钾[KAI(SO4)2],配合物与复盐不同,配合物电离出来的配离子一般较稳定,在水溶液中仅有极少数部分电离成简单离子,而复盐则全部电离为简单离子。10.写出下列有关反应式,并解释反应现象。(1)ZnCl2溶液中加入适量NaOH溶液,再加入过量NaOH溶液:ZnCl, +2NaOH -→ Zn(OH), +2NaCIZn(OH), +2NaOH -→Na,[Zn(OH)4](2)CuSO4溶液中加入少量氨水,再加过量氨水。2CuSO +2NH,·H,OCu(OH),SO ++(NH),SOCu(OH),SO4+(NH),SO.+6NH,=2[Cu(NH)4JSO4+2H,O习题一、填空题1.正常雨水的pH=5.6(因溶解了COz),其c(H+)=2.51X10mol·dm;而酸雨(溶解了S02、NOx)的pH=4.00,相应c(H+)=10mol·dm3。二、选择题1.下列溶液中,其pH值最大的是(C)。A.0.10mol-dmHCl;B.0.010mol-dm3HNO3;C.0.10mol-dmNaOH;D.0.010moldmkOH2.下列溶液中,其pH值最小的是(B)。A.0.010mol-dmNaOH;B.0.010mol-dmH,SOg:
原子。 (4)配位体; 配体就是形成配位键时,提供电子对的一方。如[Co(NH3)6]SO4中的 NH3 (5)配位数; 中心离子(原子)可以与配位体形成配位键的数目称为配位数。如[Co(NH3)6]SO4配位数为 6 (6)内轨型配位化合物; 当配位原子的电负性较小,如碳、氮等,较易给出孤对电子,对中心离子的影响较大,使其 价电子层结构发生变化,(n-1)d 轨道上的成单电子被强行配对,空出内层能量较低的(n-1)d 轨道与 n 层的 s、p 轨道杂化,形成数目相同,能量相等的杂化轨道与配体结合。这类配合 物称内轨型配合物。如[Fe(CN)6] 4- (7)外轨型配位化合物; 当配位原子的电负性较大,如卤素、氧等,它们不易给出孤对电子,对中心离子影响较小, 使中心离子原有的电子层构型不变,仅用外层空轨道 ns、np、nd 杂化,生成数目相同、能 量相等的杂化轨道与配体结合。这类配合物称外轨型配合物。如[Ag(NH3)2] + (8)单齿配体与多齿配体 单齿配体:一个配体中只有一个配位原子;多齿配体:一个配体中有两个或两个以上的配位 原子。 9.何为配合物?何为复盐?二者有何区别? 配合物由中心离子或原子与配体分子或离子以配位键相结合而形成的复杂分子或离子。 复盐由两种金属离子(或铵根离子)和一种酸根离子构成。 例如硫酸铝钾[KAl(SO4)2], 配合物与复盐不同,配合物电离出来的配离子一般较稳定,在水溶液中仅有极少数部分电离 成简单离子,而复盐则全部电离为简单离子。 10.写出下列有关反应式,并解释反应现象。 (1)ZnCl2溶液中加入适量 NaOH 溶液,再加入过量 NaOH 溶液; 2 2 2 2 4 2 ( ) 2 ( ) 2 [ ( ) ] ZnCl NaOH Zn OH NaCl Zn OH NaOH Na Zn OH (2)CuSO4溶液中加入少量氨水,再加过量氨水。 2 2 ( ) ( ) CuSO NH H O Cu OH SO NH SO 4 3 2 2 2 4 4 2 4 2 2 4 4 2 4 3 3 4 4 2 Cu OH SO NH SO NH Cu NH SO H O ( ) ( ) 6 2[ ( ) ] 2 习题 一、填空题 1.正常雨水的 pH=5.6(因溶解了 CO2),其 c(H+)= 2.51×10-6 mol·dm-3;而酸雨(溶解了 SO2、NOx)的 pH=4.00,相应 c(H+)= 10-4 mol·dm-3。 二、选择题 1. 下列溶液中,其 pH 值最大的是(C)。 A.0.10 mol·dm-3 HCl;B.0.010 mol·dm-3 HNO3; C.0.10 mol·dm-3 NaOH;D.0.010 mol·dm-3 KOH 2. 下列溶液中,其 pH 值最小的是(B)。 A.0.010 mol·dm-3 NaOH;B.0.010 mol·dm-3 H2SO4;

C.0.010mol-dmHCl;D.0.010mol-dmH2C2043.将PbI2固体溶于水得饱和溶液,c(Pb)=1.2×10"mol·dm则PbI2的K为(A)。A.6.9×109B.1.7×10-9C.3.5x109D.2.9x10°94.25°℃时,[Ag(NH3)2]*溶液中存在下列平衡:Ka[Ag(NH,),]}(aq)[Ag(NH,) J(ag)+NH,(aq)K9[Ag(NH,) J Ag*(ag)+NH,(aq)则[Ag(NH3)2]}"的稳定常数为(C)。A. KIK, B. K/KC. 1/(K.K): D. K.K)三、综合题1.(1)写出下列各酸的共轭碱:HCN、H;ASO4、HNO2、HF、HPO4、HIO3、[AI(OH)(H2O))2+[Zn(H20)6)2*答:CN-;H,AsO,;NO,F:H,PO:IO,;[AI(OH)2(H2O)]';[Zn(OH) (H20)s](2)写出下列各碱的共轭酸:HCOO、CIO、S、CO、HSO、POF、C,O答:H2COO;HCIO;HS;HCO,H2SO3HP,O;HC,O2.已知在0.1mol·dm"HCN水溶液中,c(H*)=2.48x10*5moldm*,计算K(HCN)。HCN儿H+CN-解:平衡浓度/mol.dm-30.1-2.48x10-52.48×10-52.48×10-5K(HCN)=2.48x10~×2.48×10-s=6.15×10-90.1-2.48x10-3.计算下列溶液中溶质的解离度α?(1)1.00mol-dm3HF溶液其c(H*)=2.51×10-2mol-dm"3;(2)0.1mol·dm3NHs水溶液,已知K(NH·H,O)=1.74×10-5。HFH*+F1解:(1):c(H*)_ 2.51x10-2α==2.51%1.00Co
C.0.010 mol·dm-3 HCl; D.0.010 mol·dm-3 H2C2O4 3.将 PbI2固体溶于水得饱和溶液,c(Pb2+)=1.2×10-3 mol·dm-3 ,则 PbI2的 K sp 为(A)。 A.6.9×10-9 ; B.1.7×10-9 C.3.5×10-9 ; D.2.9×10-9 4.25゜C 时,[Ag(NH3)2] +溶液中存在下列平衡: 3 2 3 3 1 3 3 2 [ ( ) ] ( ) [ ( ) ] ( ) ( ) [ ( ) ] ( ) ( ) Ag NH aq Ag NH aq NH aq K Ag NH Ag aq NH aq K 则[Ag(NH3)2] +的稳定常数为(C)。 A. 1 2 K K/ ;B. 2 1 K K/ C. 1 2 1/ ( ) K K ;D. K K 1 2 三、综合题 1.(1)写出下列各酸的共轭碱:HCN、H3ASO4、HNO2、HF、H3PO4、HIO3、[Al(OH)(H2O)2] 2+、 [Zn(H2O)6] 2+ 答:CN-; H AsO 2 4 ; NO2 ;F -; H PO 2 4 ; 3 IO;[Al(OH)2(H2O)]+;[Zn(OH) (H2O)5] + (2)写出下列各碱的共轭酸:HCOO-、ClO-、S 2-、 2 CO3 、 HSO3 、 4 PO2 7 、 2 C O2 4 答:H2COO;HClO;HS-; HCO3 ;H2SO3 3 HP O2 7 ; HC O2 4 2.已知在 0.1mol·dm−3 HCN 水溶液中, c(H+ )=2.48×10 −5 mol·dm−3 , ( ) K HCN a 。 解: 3 5 5 5 5 5 9 5 0.1 2.48 10 2.48 10 2.48 10 2.48 10 2.48 10 ( ) 6.15 10 0.1 2.48 10 a HCN H CN K HCN 平衡浓度/mol dm 3.计算下列溶液中溶质的解离度α? (1)1.00 mol·dm−3 HF c(H+ )=2.51×10−2 mol·dm−3 ; (2) 0.1 mol·dm−3NH3水溶液,已知 5 3 2 ( ) 1.74 10 K NH H O b 。 解:(1): 2 0 ( ) 2.51 10 2.51% 1.00 HF H F c H c

NH·H O= NH++OH-c.(1-α)gaoca=Coa?K°=(ca)?(2):c(1-α)1-αK1.74×10-5=1.32%α0.1Vco4.已知浓度为1.00mol·dm-3的弱酸HA溶液的解离度a=2%,计算它的KH+HA+ A解:c(1-α)CoαCαCga?K=(coa)?=4.08×101-αc(1-α)5.计算0.20mol·dm3HAc溶液中的H*浓度?HAc1H++ Ac解:c(H*)=Jc.K=/0.2×1.75×10-=1.87×10-3mol-dm-36.写出NH,在水中的解离方程。现有50.0cm3的0.60mol·dm-3的NH,溶液,要使它的电离度加倍,需加水多少cm?NHH,ONH+OHc(1-α)CoaCoaK = (Ga)=Sa解:c(1-α)1-αKgCo1α加倍,c要降为原浓度的1/4,加水量为50×3=150cm7.在0.1mol·dm3NHa水溶液中,加入固体NH.Cl后,c(OH)是2.8x10-°mol-dm=3,计算溶液中NH+的浓度。NH·H,O=NH +OHK° = c(NH)×c(OH-)解:c(NH,·H,O)Kg ×c(NH,.H,O)_1.74×10~×0.11 = 0.62moldm^3c(NH+)=2.8×10-6c(OH-)8.计算0.30mol·dmHCI溶液中通HzS至饱和后的c(s).(设饱和的H,S溶液中H,S浓度是0.1 mol · dm")。已知 K(H,S)=1.07×10-7, K(H,S)=1.26×10-13
(2): 32 4 0 0 0 2 2 0 0 0 5 0 (1 ) ( ) (1 ) 1 1.74 10 1.32% 0.1 b b NH H O NH OH c c c c c K c K c 4.已知浓度为 1.00 mol·dm−3的弱酸 HA 溶液的解离度α=2%,计算它的 K a 。 解: 0 0 0 2 2 0 0 4 0 (1 ) ( ) 4.08 10 (1 ) 1 a HA H A c c c c c K c 5.计算 0.20 mol·dm−3 HAc 溶液中的 H +浓度? 解: 5 3 3 0 ( ) 0.2 1.75 10 1.87 10 a HAc H Ac c H c K mol dm 6.写出 NH3在水中的解离方程。现有 50.0cm3的 0.60 mol·dm−3的 NH3溶液,要使它的电离 度加倍,需加水多少 cm 3 ? 解: 3 2 4 0 0 0 2 2 0 0 0 0 3 0 (1 ) ( ) (1 ) 1 1/ 4, 50 3=150 b b NH H O NH OH c c c c c K c K c c cm 加倍, 要降为原浓度的 加水量为 7.在 0.1 mol·dm−3 NH3水溶液中,加入固体 NH4Cl 后,c(OH- )是 2.8×10−6 mol·dm−3,计算溶 液中 NH4 的浓度。 解: 3 2 4 4 3 2 5 3 2 3 4 6 ( ) ( ) ( ) ( ) 1.74 10 0.1 ( ) 0.62 ( ) 2.8 10 b b NH H O NH OH c NH c OH K c NH H O K c NH H O c NH c OH mol dm 8.计算 0.30 mol·dm−3 HCl 溶液中通 H2S 至饱和后的 c(S2−). (设饱和的 H2S 溶液中 H2S 浓度是 0.1 mol·dm−3 )。已知 7 13 1 2 2 2 H S 1.07 10 H S 1.26 10 K K a a

H,S=2H++S2c(Ht)×c(S?-)Kg=KxK-9c(H,S)解:K×c(H,S)_1.07×10-×1.26×10-3×0.1c(S2-)= 1 =1.5×10-20 mo1-dm-3c(Ht)0.3×0.39.在100ml0.30mol·dm3NHaCl溶液中加入下列溶液,计算各混合溶液的c(Hl)。1)100cm0.30moldm3NaOH溶液;2)200cm20.30mol-dmNa0H溶液。解:1)等量的NH,CI和NaOH生成0.15mol·dm-3的氨水,NH·H,ONH+OHc(OH-)=cKg=0.15×1.74×10-5=1.61×10-3mol.dm-310-1410-14= 6.2×10-12mol.dm-3c(H+)c(OH-)1.61×10-3c(OH-)= 0.1mol-dm-310-1410-142)NaOH剩余,= 10-13mol·dm-3c(H*)=c(OH-)0.110.欲配制1dm2pH=5,HAc的浓度是0.2mol·dm的缓冲溶液,需用NaAc?3H20多少克?需用1mol·dmHAc的体积为多少?c(Ac-)pH=pK+gc(HAC)c(Ac-)5 = 4.76 +1g0.2解:c(Ac-)=0.35mol.dm-3NaAc-3H,0=0.35×1x136=47.6g0.2×1= 0.2dm-3HAc:111.0.010mol-dm3NaNO,溶液中H*浓度2.1X10°mol-dm3,计算NO,的K和HNO,的Ko
解: 2 2 2 2 1 2 2 7 13 2 20 3 2 2 S 2 ( ) ( ) ( S) ( S) 1.07 10 1.26 10 0.1 ( ) 1.5 10 ( ) 0.3 0.3 a a a a H H S c H c S K K K c H K c H c S c H mol dm 9.在 100ml 0.30 mol·dm−3 NH4Cl 溶液中加入下列溶液,计算各混合溶液的 c(H+ )。 1) 100cm3 0.30 mol·dm−3 NaOH 2) 200 cm3 0.30 mol·dm−3 NaOH 溶液。 解:1)等量的 NH4Cl 和 NaOH 生成 0.15 mol·dm−3的氨水, 3 2 4 5 3 3 0 14 14 12 3 3 ( ) 0.15 1.74 10 1.61 10 10 10 ( ) 6.2 10 ( ) 1.61 10 b NH H O NH OH c OH c K c H c OH mol dm mol dm 2)NaOH 剩余, 3 14 14 13 3 ( ) 0.1 10 10 ( ) 10 ( ) 0.1 c OH c H c OH mol dm mol dm 10.欲配制 1 dm3 pH=5, HAc 的浓度是 0.2 mol·dm−3的缓冲溶液,需用 NaAc·3H2O 多少克? 需用 1 mol·dm−3 HAc 的体积为多少? 解: 3 2 ( lg ( ( 5 4.76 lg 0.2 ( 0.35 3 0.35 1 136 47.6 a c pH pK c c c NaAc H O g Ac ) HAC) Ac ) Ac ) mol dm 0.2 1 3 : 0.2 1 HAc dm 11. 0.010 mol·dm−3 NaNO2溶液中 H +浓度 2.1×10−8 mol·dm−3 ,计算 NO2 的 Kb 和 H NO2 的 K a

NO,+H=HNO+OH10-1410- 14mol-dm-30.012.1x10-82.1x10-810-14解:2.1x103)=2.27×10-11K=0.0110-14Ke2.27×10-IT=4.4×1012.草酸钡BaC0。的溶解度是0.078g·dm*3计算其KBaC,O4=Ba2++C,0?ss解:0.078=3.46×10-mol.dm-3S:225.35K= s2 =1.20x10-713.饱和溶液Ni(OH),的pH=8.83,计算Ni(OH),的KNi(OH),= Ni2++20H2ss解:2s=10-(4-8.83) =6.76×10- mol-dm3K = s(2s) = 4s =1.54×10-1614.在下列溶液中是否会生成沉淀?已知K(BaF2)=1.84×10-7;K(CaSO.)=4.93×10-s(1)1.0x10molBa(NO)和2.0×10*molNaF溶于1dm2水中;(2)0.50dm2的1.4X10moldmCaClz溶液与0.25dm的0.25mol·dmNazSOa溶液相混合。解: (1) c(Ba*t)×c(F-)=1.0×10~×(2.0×10~) =4.0×10-4.0×10->1.84×10-7有BaF2沉淀生成。c(Ca")x(SO)=1.4×10~×0.50.25×0.25=7.8x10-(2)0.750.757.8x10- >K(CaSO,)=4.93×10-5有CaSO,沉淀生成。15.计算在0.020mol ·dmAICl,溶液中AgCl 的溶解度。K(AgCI)=1.77×10-10
解: 2 2 2 14 14 3 8 8 14 2 8 11 14 4 11 10 10 0.01 2.1 10 2.1 10 10 ( ) 2.1 10 2.27 10 0.01 10 4.4 10 2.27 10 b a NO H O HNO OH mol dm K K 12.草酸钡 BaC2O4的溶解度是 0.078 g·dm−3 K sp 。 解: 2 2 2 4 2 4 4 3 2 7 0.078 3.46 10 225.35 1.20 10 sp BaC O Ba C O s s s mol dm K s 13.饱和溶液 Ni(OH) 2的 pH=8.83,计算 Ni(OH) 2的 K sp 。 解: 2 2 (14 8.83) 6 3 2 3 16 ( ) 2 2 2 10 6.76 10 (2 ) 4 1.54 10 sp Ni OH Ni OH s s s mol dm K s s s 14.在下列溶液中是否会生成沉淀? 已知 7 5 2 4 ( ) 1.84 10 ; ( ) 4.93 10 K BaF K CaSO sp sp (1)1.0×10−2mol Ba(NO)3和 2.0×10−2mol NaF 溶于 1 dm3水中; (2)0.50 dm3的 1.4×10−2 mol·dm−3 CaCl2 溶液与 0.25 dm3的 0.25 mol·dm−3Na2SO4溶液相混 合。 解:(1) 2 2 2 2 2 6 6 7 ( ) ( ) 1.0 10 (2.0 10 ) 4.0 10 4.0 10 1.84 10 c Ba c F 有 BaF2沉淀生成。 (2) 2 2 2 4 4 4 5 4 1.4 10 0.5 0.25 0.25 ( ) ( ) 7.8 10 0.75 0.75 7.8 10 ( ) 4.93 10 sp c Ca c SO K CaSO 有 CaSO4沉淀生成。 15.计算在 0.020 mol·dm−3 AlCl3溶液中 AgCl 的溶解度。 10 ( ) 1.77 10 K AgCl sp

AgCI= Ag* +CImol-dm-3x+0.02×3x解: K(AgCI)=c(Ag*)×c(CI-)= x(x+0.02×3)= 0.06xx=2.95×10-mol-dm-3s=2.95x10-x143.32=4.23×10-gdm16.0.10dm0.20mol-dmAgNOs溶液与0.10dm0.10mol-dm*HCI相混合,计算混合溶液中各种离子的浓度。0.1×0.2 = 0.1mol.dm3C(Ag*)= 0.2解:原始浓度_ 0.1×0.1 =0.05mol-dm2Co(CI) =0.2AgCI+CI=Ag*mol-dm-0.05-x0.05+ xx平衡浓度:“1.77×10-10 = (0.05+ x)xx=3.54×10-9c(Ag*)= 0.05mol.dm-3;c(Cl-)=3.54×10-mol-dm-3;混合溶液中:c(NO,)=0.1mol-dm-3;c(H*)=0.05mol-dm-317.计算在0.10mol·dmFeCls溶液中生成Fe(OH)3沉淀时pH值最低应是多少?已知K(Fe(OH),}=2.79×10-39Fe(OH)3 Fe3+ +3OH-(K(Fe(OH)) y3 =(2.79×10-9)解: c(OH-)=()/3=3×10-13mol-dm-30.1c(Fe**)pH=14-pOH =1.4818.将固体NazCrOa慢慢加入含有0.010mol·dm3pb2*离子和0.010mol·dmBa2*离子溶液中,哪种离子先沉淀?当第二种离子开始沉淀时,已经生成沉淀的那种离子的浓度是多少?已知:K(BaCrO)=1.17×10-10;K(PbCrO.)=2.8×10-13解:PbCrO4的溶度积小于BaCrO4,且溶液中Pb2*离子和Ba2*离子浓度相等,因此,PbCrO4先沉淀。BaCrO4沉淀开始生成时,溶液中CrO-的浓度为:c(CrO-)= 1.17×10-10=1.17×10-8 mol-dm-30.01此时,Pb离子的浓度为:
解: 3 9 3 9 7 3 0.02 3 ( ) ( ) ( ) ( 0.02 3) 0.06 2.95 10 2.95 10 143.32 4.23 10 sp AgCl Ag Cl mol dm x x K AgCl c Ag c Cl x x x x mol dm s g dm 16.0.10 dm3 0.20 mol·dm−3 AgNO3溶液与 0.10 dm3 0.10 mol·dm−3 HCl 相混合,计算混合溶液 中各种离子的浓度。 解:原始浓度 3 0 3 0 0.1 0.2 ( ) 0.1 0.2 0.1 0.1 ( ) 0.05 0.2 c Ag mol dm c Cl mol dm 平衡浓度: 3 10 9 0.05 0.05 1.77 10 (0.05 ) 3.54 10 AgCl Ag Cl mol dm x x x x x x 混合溶液中: 3 9 3 3 3 3 ( ) 0.05 ; ( ) 3.54 10 ; ( ) 0.1 ; ( ) 0.05 c Ag mol dm c Cl mol dm c NO mol dm c H mol dm 17. 0.10 mol·dm−3 FeCl3溶液中生成 Fe(OH)3沉淀时 pH 值最低应是多少? 已知 39 3 { ( ) } 2.79 10 K Fe OH sp 解: 3 3 39 3 1/3 1/3 13 3 3 ( ) 3 { ( ) } 2.79 10 ( ) ( ) ( ) 3 10 ( ) 0.1 14 1.48 sp Fe OH Fe OH K Fe OH c OH mol dm c Fe pH pOH 18.将固体 Na2CrO4慢慢加入含有 0.010 mol·dm−3 Pb2+离子和 0.010 mol·dm−3 Ba2+离子溶液 中,哪种离子先沉淀?当第二种离子开始沉淀时,已经生成沉淀的那种离子的浓度是多少? 已知: 10 13 4 4 ( ) 1.17 10 ; ( ) 2.8 10 K BaCrO K PbCrO sp sp 解:PbCrO4 的溶度积小于 BaCrO4,且溶液中 Pb2+离子和 Ba2+离子浓度相等,因此,PbCrO4 先沉淀。 BaCrO4沉淀开始生成时,溶液中 2 CrO4 的浓度为: 10 2 8 3 4 1.17 10 ( ) 1.17 10 0.01 c CrO mol dm 此时,Pb2+离子的浓度为:

c(Pb2+)= 2.8×10-131.17x10-s=2.39×10~moldm19.在0.30moldm3的HCI溶液中有一定量的Cd2*离子,当通入H2s气体达到饱和时Cd2+离子是否能沉淀完全?(如果溶液中某离子的浓度小于10-5mol-dm时,就可以认为该种离子沉淀完全。)已知K(H,S)=1.07×10-7,K(H,S)=1.26×10-13K(CdS) = 8.0×10-27H,S=2H*+S2-K = K%×K% =(H*)xc(S*-)c(H,S)解:×(H)_107101.26×10-01,5×100c(S2-)= c(Ht)0.3x0.3K(CdS)8.0×10-27c(Cd2+)=1.5x10-20 =5.33×10-74.6×10-mol-dm-3pH6.3×10-18c(S?-)21.溶液中Fe3离子和Mg离子的浓度都是0.10moldm3,要使Fe3+离子完全沉淀为Fe(OH)3(s)而Mg离子不生成Mg(OH)2沉淀。应如何控制溶液的c(OH)?Kg(Fe(OH),}=2.79×10-39; Kg(Mg(OH),)=5.61×10-12解:Fe3离子完全沉淀时,Fe3<1×10"mol·dm2,此时,OH"的浓度为:
13 2 5 3 8 2.8 10 ( ) 2.39 10 1.17 10 c Pb mol dm 19 0.30 mol·dm−3的 HCl 溶液中有一定量的 Cd2+离子,当通入 H2S 气体达到饱和时 Cd2+ 离子是否能沉淀完全?(如果溶液中某离子的浓度小于 10−5 mol·dm−3 时,就可以认为该种 已知 7 13 1 2 2 2 H S 1.07 10 H S 1.26 10 K K a a , 27 ( ) 8.0 10 K CdS sp 解: 2 2 2 2 1 2 2 7 13 2 20 2 2 27 2 7 5 2 20 S 2 ( ) ( ) ( S) ( S) 1.07 10 1.26 10 0.1 ( ) 1.5 10 ( ) 0.3 0.3 ( ) 8.0 10 ( ) 5.33 10 10 ( ) 1.5 10 a a a a sp H H S c H c S K K K c H K c H c S c H K CdS c Cd c S Cd2+离子能沉淀完全。 20.溶液中含有 0.10 mol·dm−3的 Zn2+离子和 0.10 mol·dm−3的 Fe2+离子,通 H2S 到饱和时, 如何控制 c(H+ )使之只生成 ZnS 沉淀而不生成 FeS 沉淀?如果不生成 FeS 沉淀,溶液中 Zn2+离子 浓度最少应是多少 mol·dm−3 ? 18 24 ( ) 6.3 10 ; ( ) 1.6 10 K FeS K ZnS sp sp 解:不生成 FeS 沉淀时, 18 2 2 2 2 18 2 2 3 3 6.3 10 ( S) ( ) ( ) 0.1 ( ) ( S) 6.3 10 ( ) 0.1 ( ) 4.6 10 2.33 a a K c H c S c S c H K c H c H c H mol dm pH ; 不生成 FeS 沉淀时,而生成 ZnS 沉淀,Zn2+离子浓度最少应是: 18 2 24 2 8 3 2 18 6.3 10 ( ) ; 0.1 ( ) 1.6 10 0.1 ( ) 2.54 10 ( ) 6.3 10 sp c S K ZnS c Zn mol dm c S 21.溶液中 Fe3+离子和 Mg2+离子的浓度都是 0.10 mol·dm−3,要使 Fe3+离子完全沉淀为 Fe(OH)3 ( s ) 而 Mg2+ 离 子 不 生 成 Mg(OH)2 沉 淀 。 应 如 何 控 制 溶 液 的 c(OH− ) ? 39 3 { ( ) } 2.79 10 K Fe OH sp ; 12 2 { ( ) } 5.61 10 K Mg OH sp 解:Fe3+离子完全沉淀时,Fe3+<1×10-5mol·dm-3 ,此时,OH-的浓度为:

-(2.79×10-39K%(Fe(OH))v3 =)1/3 = 6.5×10-12 mol-dm-3C(OH-)10-5c(Fe'*)Mg*离子不生成Mg(OH)2沉淀:Kg(Mg(OH)2)/2 5.61x10-12)/2=7.5×10-mol-dm-3c(OH-)0.1c(Mg2t)所以,6.5×10-12mol-dm-<c(OH-)<7.5×10-mol-dm-322.在1.0dm2溶液中溶解0.10molMg(OH)2需加多少摩尔固体NHCI?K(Mg(OH),)= 5.61×10-l2; K(NH,.H,O)=1.74×10-解:Mg(OH)2完全溶解时,溶液中OH的浓度:Mg(OH), = Mg+ +20H-K (Mg(OH)2))(5.61×10-12)1/2=7.5×10-mol-dm-3c(OH-)<(c(Mg2*)0.1由Mg(OH)2与NH生成浓度为2X0.1mol·dm"NHgH2ONH·H,O= NH++OH7.5×10-6mol.dm-30.2xKg(NH,-H,O)=x-7.5×10-0.2x = 0.464NHaCl总浓度为:0.464+0.2=0.664mol-dm-3所需NHgCl为0.664mol23.指出下列配位化合物的名称、中心离子、配离子电荷数、配位数、配位体。名称中心离配离子电荷配位配位体子数数Co2t+26硫酸六氨合钴(I)NH3[Co(NH3)6]SO4Cu2+24NH3[Cu(NH3)4](OH)2氢氧化四氨合铜()-32Ag*S20g2-Nas[Ag(S,O:)]二硫代硫酸合银(0)酸钠04NicO[Ni(CO)a]四羰基合镍(0)Pt204[PtCl2(NH3)2]二氯二氨合铂(II)NH;CICo3++26[CoCI(NH3)en2]Cl2氯化一氯一氨二乙二胺合NH3;CI;en钴(II)24.完成下列各反应方程式:(1)AgCI与过量氨水反应;AgCI+2NH, Ag(NH,),+CI(2)CuSO4溶液与适量氨水反应;
39 3 1/3 1/3 12 3 3 5 { ( ) } 2.79 10 ( ) ( ) ( ) 6.5 10 ( ) 10 K Fe OH sp c OH mol dm c Fe Mg2+离子不生成 Mg(OH)2沉淀: 12 2 1/2 1/2 6 3 2 { ( ) } 5.61 10 ( ) ( ) ( ) 7.5 10 ( ) 0.1 K Mg OH sp c OH mol dm c Mg 所以, 12 3 6 3 6.5 10 ( ) 7.5 10 mol dm c OH mol dm 22.在 1.0 dm3溶液中溶解 0.10mol Mg(OH)2需加多少摩尔固体 NH4Cl? 12 2 { ( ) } 5.61 10 K Mg OH sp ; 5 3 2 ( ) 1.74 10 K NH H O b 解:Mg(OH)2完全溶解时,溶液中 OH-的浓度: 2 2 12 2 1/2 1/2 6 3 2 ( ) 2 { ( ) } 5.61 10 ( ) ( ) ( ) 7.5 10 ( ) 0.1 sp Mg OH Mg OH K Mg OH c OH mol dm c Mg 由 Mg(OH)2与 NH4 +生成浓度为 2×0.1mol·dm−3NH3⋅H2O: 3 2 4 3 6 6 3 2 0.2 7.5 10 7.5 10 ( ) 0.2 0.464 b NH H O NH OH mol dm x x K NH H O x NH4Cl 总浓度为: 3 0.464 0.2 0.664mol dm 所需 NH4Cl 为 0.664 mol. 23.指出下列配位化合物的名称、中心离子、配离子电荷数、配位数、配位体。 名称 中 心 离 子 配离子电荷 数 配 位 数 配位体 [Co(NH3)6]SO4 硫酸六氨合钴(II) Co2+ +2 6 NH3 [Cu(NH3)4](OH)2 氢氧化四氨合铜(II) Cu 2+ +2 4 NH3 Na3[Ag(S2O8)2] 二硫代硫酸合银(I)酸钠 Ag+ -3 2 S2O8 2- [Ni(CO)4] 四羰基合镍(0) Ni 0 4 CO [PtCl2(NH3)2] 二氯二氨合铂(II) Pt2+ 0 4 NH3;Cl- [CoCl(NH3)en2]Cl2 氯化一氯一氨二乙二胺合 钴(III) Co3+ +2 6 NH3;Cl- ;en 24.完成下列各反应方程式: (1)AgCl 与过量氨水反应; AgCl NH Ag NH Cl 2 ( ) 3 3 2 (2)CuSO4 溶液与适量氨水反应;
按次数下载不扣除下载券;
注册用户24小时内重复下载只扣除一次;
顺序:VIP每日次数-->可用次数-->下载券;
- 《工科化学》课程教学资源(习题解答)第3章 化学动力学.pdf
- 《工科化学》课程教学资源(试卷习题)期中考试试题1(含解答).doc
- 《工科化学》课程教学资源(试卷习题)期中考试试题2(含解答).doc
- 《工科化学》课程教学资源(试卷习题)期中考试试题3(含解答).doc
- 《工科化学》课程教学资源(试卷习题)期中考试试题4(含解答).doc
- 《工科化学》课程教学资源(习题解答)第2章 化学反应进行的方向及限度.pdf
- 《工科化学》课程教学资源(习题解答)第1章 物质的聚集状态.pdf
- 北京交通大学:《环境分析化学》课程教学课件(讲稿)第一章 绪论 Environment Analytical Chemistry(主讲:田秀君、李进).ppt
- 北京交通大学:《环境分析化学》课程教学课件(讲稿)第二章 分析测量的质量保障.ppt
- 北京交通大学:《环境分析化学》课程教学课件(讲稿)第三章 络合滴定(酸碱滴定).ppt
- 北京交通大学:《环境分析化学》课程教学课件(讲稿)第四章 重量分析法 Gravimetric Analysis.ppt
- 北京交通大学:《环境分析化学》课程教学课件(讲稿)第五章 沉淀滴定法.ppt
- 北京交通大学:《环境分析化学》课程教学课件(讲稿)第六章 氧化还原滴定 Oxidation-Reduction Titration(Redox titration).ppt
- 北京交通大学:《环境分析化学》课程教学课件(讲稿)第七章 紫外可见光谱分析 ultraviolet spectrometry, UV.ppt
- 北京交通大学:《环境分析化学》课程教学课件(讲稿)第八章 红外光谱分析法(infrared absorption spectroscopy,IR).ppt
- 北京交通大学:《环境分析化学》课程教学课件(讲稿)第九章 核磁共振分析法(nuclear magnetic resonance spectroscopy; NMR).ppt
- 北京交通大学:《环境分析化学》课程教学课件(讲稿)第十章 质谱分析(mass spectrometry,MS).ppt
- 北京交通大学:《环境分析化学》课程教学课件(讲稿)第十一章 原子吸收光谱分析(Atomic Absorption Spectrometry,AAS).ppt
- 北京交通大学:《环境分析化学》课程教学课件(讲稿)第十二章 色谱分析概论 fundamental of chromatograph theory.ppt
- 北京交通大学:《环境分析化学》课程教学课件(讲稿)第十三章 气相色谱分析法(gas chromatographic analysis,GC).ppt
- 《工科化学》课程教学资源(习题解答)第5章 氧化还原反应与电化学.pdf
- 《工科化学》课程教学资源(习题解答)第6章 习题参考答案.pdf
- 《工科化学》课程教学课件(2019讲稿)第6章 氧化还原反应.pdf
- 《工科化学》课程教学课件(2019讲稿)第5章 水溶液反应原理.pdf
- 《工科化学》课程教学课件(2020讲稿)第4章 化学反应速率.pdf
- 《工科化学》课程教学课件(2020讲稿)第3章 化学热力学.pdf
- 《工科化学》课程教学课件(2020讲稿)第2章 物质的聚集状态.pdf
- 《工科化学》课程教学课件(2020讲稿)第1章 绪论(北京交通大学:程志明).pdf
- 《固体化学》课程教学课件(英文讲稿)Chapter 1 Introduction(Chemistry and the Solid State).pdf
- 《固体化学》课程教学课件(英文讲稿)Chapter 2 Methods.pdf
- 《固体化学》课程教学课件(英文讲稿)Chapter 3 X-ray.pdf
- 《固体化学》课程教学课件(英文讲稿)Chapter 4 Phase Diagram and Microstructure.pdf
- 《固体化学》课程教学课件(英文讲稿)Chapter 5 Bonding in Soilds and Electronic Properties.pdf
- 《固体化学》课程教学课件(英文讲稿)Chapter 6 how to fabircate the semicondutor devices.pdf
- 《固体化学》课程教学课件(英文讲稿)Chapter 7 Defects and non-stoichiometry.pdf
- 《固体化学》课程教学课件(英文讲稿)Chapter 8 the optical, electrical and magnetic properties of solids.pdf
- 《电化学基础》课程教学资源(PPT课件)第六章 镍氢电池 6.5 MH/Ni电池正极材料 6.6 Ni/MH负极材料 6.7 镍氢电池生产工艺流程 6.8 镍氢电池生产所用设备.ppt
- 《电化学基础》课程教学资源(PPT课件)第六章 镍氢电池 6.1 镍氢电池概述 6.2 镍氢电池的工作原理及性能 6.3 镍氢电池正极材料 6.4 镍氢电池负极材料.ppt
- 《电化学基础》课程教学资源(PPT课件)第四章 铅酸蓄电池 Lead Acid Batteries 4.7 铅酸蓄电池制造工艺过程 4.8 铅酸蓄电池的电性能 4.9 阀控密封铅酸蓄电池(VRLA).ppt
- 《电化学基础》课程教学资源(PPT课件)第四章-铅酸蓄电池 Lead Acid Batteries 4.1 铅酸蓄电池概述 4.2 铅酸蓄电池的热力学基础 4.3 铅酸蓄电池的一般设计 4.4 铅酸蓄电池制造工艺.ppt
