第二章 電解質(zhì)溶液習(xí)題參考答案
1. 下列說法是否正確?若不正確,如何改正?
(1)根據(jù)稀釋定律a = ,弱電解質(zhì)溶液的濃度越小,則離解度越大。因此,對弱酸來說,溶液越稀,[H+]越高。
(2)中和相同濃度相同體積的HAc和HCl溶液,所需堿量是相同的,所以它們中和前溶液中的[H+]都相等。
答:(1)錯。,所以,溶液越稀,[H+]越低。
(2)錯。HCl是完全離解的而HAc僅少部分離解,故中和前HCl溶液中[H+]大。
2. 什么叫離子活度和活度系數(shù)?影響活度系數(shù)有哪些主要因素?
答:略。
3. 同離子效應(yīng)與鹽效應(yīng)如何影響弱電解質(zhì)的離解度?
答:略。
4. 舉例說明什么是分級離解?為什么二級離解比一級離解難,三級離解比二級離解更難?
答:略。
5. 什么是溶度積?離子積和溶度積有何不同?
答:略。
6. 計算0.10mol·L-1 Na2SO4溶液的離子強度。
解:I=1/2∑ci Zi2=1/2(0.2×12+0.1×22)=0.3
7. 指出下列各酸的共軛堿:
H3O+,H2O,NH4+,HS-,H2S
解:
H3O+的共軛堿為H2O: H3O+H++H2O
H2O的共bhskgw.cn/rencai/軛堿為OH-:H2OH+ +OH-
NH+4的共軛堿為NH3:NH+4H++NH3
HS-的共軛堿為S2-:HS-H++S2-
H2S的共軛堿為HS-:H2SH++HS-
8. 指出下列各堿的共軛酸:
H2O,NH3,HPO42-,CO32-
解:
H2O的共軛酸為H3O+:H3O+H++H2O
NH3的共軛酸為NH+4:NH+4H++NH3
HPO42-的共軛酸為:H2PO4-:H2PO4-H++HPO42-
CO32-的共軛酸為:HCO3-:HCO3-H++CO32-
9. 用質(zhì)子理論判斷下列分子或離子在水溶液中,哪些是酸?哪些是堿?哪些是兩性物質(zhì)?HS-,CO32-, H2PO4-,NH3,H2S,HCl,Ac-
酸有:H2S、HCl
堿有:CO32-、NH3、Ac-
兩性物質(zhì)有:HS-、H2PO-4、
10. 溶解11.5g甲酸(HCOOH)于水中制成250mL溶液,設(shè)在此溶液中甲酸的離解度為4.2%,[H+]和[HCOO-]各為多少?離解常數(shù)應(yīng)是多少?
解:
甲酸的物質(zhì)的量濃度為:(11.5/46)/0.25=1mol.L-1。
HCOOHH++COOH-
[H+]=[COOH-]=cα=1×0.042=0.042mol.L-1;
11. 在水溶液中,將下列各酸按由強到弱的次序排列。
HCl,H2CO3,HAc,H2O,NH4+,HF
解:由附錄五有關(guān)數(shù)據(jù)可知,酸性由強到弱的次序為:
HCl > HF >HAc>H2CO3>NH+4>H2O
12. 要使H2S飽和溶液中的[S2-]加大,應(yīng)加入堿還是加入酸?為什么?
解:
加堿。因為加堿后,堿與H2S離解產(chǎn)生的H+反應(yīng),促進H2S離解,使S2-濃度增大。
H2S2H++S2-
13. 將下列各溶液的[H+]換算成pH:
(1)1.0×10-13mol·L-1;(2)3.2×10-5mol·L-1;執(zhí)業(yè)獸醫(yī)(3)9.3×10-10mol·L-1
解:
(1)pH=-lg[H+]=-lg(1.0×10-13)=13.00
(2)pH=-lg[H+]=-lg(3.2×10-5)=4.49
(3)pH=-lg[H+]=-lg(9.3×10-10)=9.03
14. 將下列各溶液pH值換算成[H+]:
(1)5.0;(2)2.82;(3)13.6
解:
(1)[H+]=10-pH=10-5.0=1.0×10-5 mol.L-1
(2)[H+]=10-pH=10-2.82=1.5×10-3 mol.L-1
(3)[H+]=10-pH=10-13.6=2.5×10-14 mol.L-1
15. 試求0.01mol·L-1HAc溶液的pH值(α=4.2%)。
解:
HAcH++Ac-
[H+]=cα=0.01×4.2%=4.2×10-4mol.L-1
pH=3.38
16. Ag2S的Ksp =6.3×10-50,PbS的
解:
Ag3S2Ag++S2-
[Ag+]=2[S2-]
Ksp=[ Ag+]2[ S2-]=4[S2-]3=6.3×10-58
[S2-]=2.51×10-17;[Ag+]=5.02×10-17
PbSPb2++S2-
[Pb2+]=[S 2-]
Ksp=[Pb2+] [S 2-]=[Pb2+]2=8.0×10-28
[Pb2+]=2.83×10-14
17. 說明下列情況有無沉淀產(chǎn)生。
(1)0.001mol·L-1Ag+ 和0.001mol·L-1 Cl- 等體積相混合。(AgCl的Ksp =1.8×10-10)
(2)0.01mol·L-1 SrCl2溶液2mL,加入0.1mol·L-1K2SO4溶液3mL。(SrSO4的Ksp =3.2×10-7)
(3)100mL 0.01mol·L-1 Pb(NO3)2溶液中,加入固體NaCl0.585g。(PbCl2的Ksp =1.6×10-5)
(4)在1L自來水中,[Cl-] = 10-5 mol·L-1,加入1mol·L-1AgNO3溶液0.05mL。
(5)0.0001mol·L-1 AgNO3溶液10mL與0.0006mol·L-1 K2CrO4溶液20mL相混合。(Ag2CrO4的
解:
(1)[Ag+]=0.001/2=0.0005mol.L-1;[Cl-]=0.001/2=0.0005mol.L-1
Qsp=[Ag+][Cl-]=0.0005×0.005=2.5×10-7
Qsp>Ksp,有沉淀產(chǎn)生。
(2)[Sr2+]=0.01×2/(2+3)=0.004mol.L-1;[SO 42-]=0.1×3/(2+3)=0.06mol.L-1.
Qsp=[Sr2+][SO42-]=0.004×0.06=2.4×10-4> Ksp,有沉淀產(chǎn)生。
(3)[Pb2+]=0.01mol.L-1;[Cl-]=mol.L-1。
Qsp=[Pb2+][Cl-]2=0.01×0.12=1.0×10-4>Ksp,有沉淀產(chǎn)生。
(4)[Ag+]= mol.L-1 ,[Cl-]=10-5mol.L-1
Qsp=[Ag+][Cl-]=5.0×10-5×10-5=5.0×10-10>Ksp,有沉淀產(chǎn)生。
(5)[Ag+]=0.0001×10/(10+20)=3.33×10-5;[CrO42-]=0.0006×20/(10+20)=4.0×10-4
Qsp=[Ag+]2[CrO42-]=(3.33×10-5)2×4.0×10-4=4.44×10-13< Ksp,無沉淀產(chǎn)生。
18. 解釋下列現(xiàn)象:
(1)Fe(OH)3溶于鹽酸。
(2)Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液。
(3)H2S通入ZnSO4溶液中,ZnS的沉淀很不完全,但是在ZnSO4溶液中先加入若干NaAc,再通H2S氣體,ZnS的沉淀幾乎完全。
解:略。
19. 已知HCOOH在25℃時的離解常數(shù)
解:
Ka. Kb=KW
Kb= KW/ Ka=1.0×10-14/1.77×10-4=5.65×10-11
20. 已知AgCl和Ag2CrO4的溶度積分別為1.8×10-10和1.01×10-12,通過計算回答哪一個溶解度(mol·L-1)大?
解:
設(shè)AgCl的溶解度為xmol.L-1
AgClAg++Cl-
[Ag+]=[Cl-]=x
Ksp=[Ag+][Cl-]=x2=1.8×10-10
x=1.34×10-10mol.L-1
設(shè)Ag2CrO4的溶解度為y mol.L-1
Ag2CrO42Ag++CrO2-4
[Ag+]=2y;[CrO2-4]=y
Ksp=[Ag+]2[CrO2-4]=4y3=1.01×10-12
y=6.3×10-5mol.L-1
Ag2CrO4溶解度大。