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第五章 酸碱平衡 1写出下列各酸的共轭碱： HCN，H3AsO4，HNO2，HF，H3PO4，HIO3，H5IO6，Al(OH)(H2O)52+， Zn(H2O)62+。 解： 根据共轭酸碱的定义,上述各酸的共轭碱分别是： CN ，H 2AsO4 ，NO 2 ，F，H 2PO4 ，IO 3 ，H 4IO6 ， Al(OH)2(H2O)4 +，Zn(OH)(H2O)5 + 2写出下列各碱的共轭酸： HCOO ， PH 3， ClO ， S2， CO 3 2， HSO 3 ， P 2O7 4， C 2O4 2， C 2H4(NH2)2， CH3NH2。 解： 根据共轭酸碱的定义，上述各碱的共轭酸分别是： HCOOH，PH4+，HClO，HS ，HCO 3 ，H 2SO3，HP2O7 3，HC 2O4 ， C2H4NH2NH3+，CH3NH3+ 3根据酸碱质子理论，确定下列物种哪些是酸，哪些是碱，哪些是 两性物质： SO32 ，H 3AsO3，Cr2O7 2，HC 2O4 ，HCO 3 ，NH 2NH2(联氨)，BrO ， H2PO4 ，HS，H 3PO3。 解： 根据酸碱质子理论，凡能给予质子的任何含氢原子的物质都是 酸；任何能接受质子的物质都是碱；既可接受又可给予质子的物质为两 性物质；由此可判断上述物种中， 酸：H3AsO3，H3PO3, HC2O4 ，HCO 3 ，H 2PO4 ，HS 碱：SO32 ，Cr 2O7 2， H 2NNH2，BrO , HC 2O4 ，HCO 3 ，H 2PO4 ， HS 两性物质：HC2O4 ，HCO 3 ，H 2PO4 ，HS 4计算下列溶液中的H3O+，OH ，pOH： （1）柠檬汁的 pH=3.40； （2）葡萄汁的 pH=2.85； （3）某海域海水的 pH=8.70； （4）50纯水和 100的纯水； （5）某酸雨的 pH=4.22； （6）儿童胃液的 pH=4.00； （7）葡萄酒的 pH=3.70； （8）唾液的 pH=7.20。 解： 根据 pH 的定义可知：H3O+=10 pHmolL1，可得到： （1）H3O+=10 3.40molL1=3.98104molL1 OH = 1111 4 14 3 0 w Lmol1051. 2Lmol 1098. 3 100 . 1 OH K + = = pOH =14.00- pH =14.00-3.40=10.60 （2） H3O+=10 2.85molL1=1.41103molL1 OH = 1121 3 14 3 0 w Lmol1008. 7Lmol 1041. 1 100 . 1 OH K + = = 42 pOH =14.00- pH =14.00-2.85=11.15 （3）H3O+=10 8.70molL1=2.00109molL1 OH = 161 9 14 3 0 w Lmol1001. 5Lmol 10995. 1 100 . 1 OH K + = = pOH =14.00- pH =14.00-8.70=5.30 （4）50的纯水中 Kw0=5.3110 14，而纯水中H 3O +=OH H3O+=OH = = 30. 2Lmol1031. 5LmolK 11410 w 10 7 molL1 pOH =-lgOH =6.64 100的纯水中 Kw0=5.4310 13，而纯水中H 3O +=OH H3O+=OH = = 37. 7Lmol1043. 5LmolK 11310 w 10 7 molL 1 pOH =-lgOH =6.13 （5）H3O+=10 4.22molL1=6.02105molL1 OH = 1101 5 14 3 0 w Lmol1066. 1Lmol 1002. 6 100 . 1 OH K + = = pOH =14.00- pH =14.00-4.22=9.78 （6） H3O+=10 4.00molL1=1.00104molL1 OH = 1101 4 14 3 0 w Lmol100 . 1Lmol 1000. 1 100 . 1 OH K + = = pOH =14.00- pH =14.00-4.00=10.00 （7）H3O+=10 3.70molL1=2.00104molL1 OH = 1111 4 14 3 0 w Lmol1001. 5Lmol 10995. 1 100 . 1 OH K + = = pOH =14.00- pH =14.00-3.70=10.30 （8）H3O+=10 7.20molL1=6.3108molL1 OH = 171 8 14 3 0 w Lmol1059. 1Lmol 103 . 6 100 . 1 OH K + = = pOH =14.00- pH =14.007.20=6.80 5计算下列溶液的 pH： （1） 0.20 molL 1HClO 4； （2） 4.010 3molL1Ba(OH) 2； （3）将 50ml0.10 molL 1HI 稀释至 1.0L； （4）将 100ml2.010 3molL1HCl 和 400ml1.0103molL1HClO 4 混合； （5）混合等体积的 0.20 molL 1HCl 和 0.10 molL1NaOH； （6）将 pH 为 8.00 和 10.00 的 NaOH 溶液等体积混合； 43 （7）将 pH 为 2.00 的强酸和 pH 为 13.00 的强碱溶液等体积混合。 解： 根据 pH 的定义可知： pH =-lgH+=14.00+lgOH （1）pH =-lgH+=-lg0.20=0.70 （2）pH =14.00+lgOH =14.00+lg(24.0103)=11.90 （3）稀释前后 HI 的物质的量不变 稀释后的H+= 11 Lmol0050. 0Lmol 0 . 1 10. 0050. 0 = pH =-lgH+=-lg0.005=2.30 （4）混合后，H+= 4 4 HClOHCl HClO4HCl VV VHClOVHCl + + = 400100 400100 . 1100100 . 2 33 + + molL 1 =1.210 3molL1 pH =-lgH+=-lg(1.210 3)=2.92 （5）等体积的 0.20 molL 1HCl 和 0.10 molL1NaOH 混合后， H+= 1 Lmol050. 0 V2 V10. 0V20. 0 = pH =-lgH+=-lg0.050=1.30 （6）混合后，OH = V2 VNaOHVNaOH 21 + = 1 46 Lmol 2 1000 . 1 1000 . 1 + =5.0510 5molL1 pH =14.00+lgOH =14.00+lg(5.05105)=9.70 （7）混合后， OH =11 21 Lmol045 . 0 Lmol V00. 2 V1000 . 1 V1000 . 1 = pH =14.00+lgOH =14.00+lg(0.045105)=12.65 6阿司匹林（Asprin）有效成分是乙酰水扬酸 HC9H7O4，其 40 a 100 . 3K =。在水中溶解 0.65g 乙酰水扬酸,最后稀释至 65ml。计算 该溶液的 pH。 解： 乙酰水扬酸 HC9H7O4的摩尔质量 M=180g/mol 溶解的乙酰水扬酸 HC9H7O4的物质的量 n=mol0036. 0 180 65. 0 M m = 乙酰水扬酸 HC9H7O4的摩尔浓度： 11 3 0 479 Lmol0556. 0Lmol 1065 0036. 0 V n OHHC = = 在水中存在离解 HC9H7O4 H+ C9H7O4 ，当其达到离解平 衡时，有： + + = HOHHC H OHHC OHCH K 0 479 2 479 4790 a + + = H0556. 0 H 100 . 3 2 4 44 可得：H+=3.9410 3molL1 该溶液的 pHlgH+lg（3.9410 3）2.40 7麻黄素（C10H15ON）是一种碱，被用于鼻喷雾剂，以减轻充血。 K 0 b(C10H15ON)=1.410 4。 （1）写出麻黄素与水反应的离子方程式，即麻黄素这种弱碱的解离 反应方程式； （2）写出麻黄素的共轭酸，并计算其 K 0 a值。 解： （1）麻黄素与水反应的离子方程式为： C10H15ON(aq)+H2O(l) C10H15ONH+(aq)+OH (aq) （2）麻黄素的共轭酸是 C10H15ONH+，其解离方程式为： C10H15ONH+(aq) +H2O(l) C10H15ON(aq)+H3O+(aq) 对比以上两个反应，可得： 11 4 14 0 b 0 w0 a 1014. 7 104 . 1 100 . 1 K K K = = 8水杨酸(邻羟基苯甲酸) C7H4O3H2是二元弱酸。25下，K 0 1a =1.06 3， K0 2a =3.610 14。 有时可用它作为止痛药而代替阿司匹林 （Asprin） ， 但它有较强的酸性，能引起胃出血。计算 0.065molL 1 的 C7H4O3H2溶 液中平衡时各物种的浓度和 pH。 解：因为 ()()() 0 w2347 0 1a2347 0 2a2347 0 1a KHOHCK,HOHCKHOHCK，所以溶 液中的 H3O+主要来自于 C7H4O3H2的第一步电离： C7H4O3H2(aq)+H2O(l) H3O+(aq)+ C7H4O3H (aq) 初始浓度/(molL 1) 0.065 0 0 平衡浓度/(molL 1) 0.065x x x 反应的平衡常数 x065. 0 x HOHC HOHCOH 1006. 1K 2 2347 347330 1a = + x=7.810 3 故H3O+= C7H4O3H =7.8103molL1 第二步电离中产生 C7H4O32 ： C7H4O3H (aq)+H 2O(l) H3O +(aq)+ C 7H4O3 2 (aq) 平衡 7.810 3y 7.8103y y 浓度/(molL 1) () 33 3 3 347 2 3473140 2a 108 . 7y108 . 7 y108 . 7 yy108 . 7 HOHC OHCOH 106 . 3K + + = 其中 y= 0 2a K=3.610 14 C7H4O32 =0 2a KmolL 1=3.61014 molL1 溶液中的 OH 来自于 H 2O：2H2O(l) H3O +(aq)OH(aq) 45 平衡浓度/(molL 1) 7.8103+y+z z 根据水的平衡常数 0 w K1.010 14H 3O +OH（7.8103+y+z）z 其中 7.810 3+y+z7.8103 可得 z1.2810 12 molL1 OH 1.281012 molL1 pHlgH+lg(7.810 3)2.11 9确定下列反应中的共轭酸碱对，计算反应的标准平衡常数并判断 反应方向。 （1）HClO2（aq） 2 NO（aq） HNO2（aq） 2 ClO（aq） （2）H 2 4 PO（aq） 3 HCO（aq） H2CO3（aq） 3 4 PO（aq） （3）()()aqCOaqNH 2 34 + + ()()aqHCOaqNH 33 + （4）HAc（aq）OH （aq） Ac（aq）H 2O（l） （5）HAc（aq）NH3（aq） Ac （aq） ()aqNH4 + （6）()aqPOH 42 ()aqPO3 4 2()aqHPO2 4 解： （1）共轭酸碱对： HClO2（aq） 2 NO（aq） HNO2（aq） 2 ClO（aq） 酸（1） 碱（2） 酸（2） 碱（1） = + + 2 2 2 2 22 220 HClO HClO NOH HNO NOHClO ClOHNO K () () 4 2 2 0 a 2 0 a 100 . 6 100 . 1 HNOK HClOK = = =16.67 通过计算可知其 K0较大，标准状况下反应向正向进行； （2）共轭酸碱对： ： H 2 4 PO（aq） 3 HCO（aq） H2CO3（aq） 3 4 PO（aq） 酸（1） 碱（2） 酸（2） 碱（1） () () 6 7 13 32 0 1a 43 0 3a 3 2 4 32 3 40 1007. 1 102 . 4 105 . 4 COHK POHK HCOHPO COHPO K = = 由以上计算 K0 1，故可知标准状况下反应向逆方向进行； （3）共轭酸碱对： ()()aqCOaqNH 2 34 + + ()()aqHCOaqNH 33 + 酸（1） 碱（2） 碱（1） 酸（2） ()() 3 0 b32 0 2a 0 w 2 34 330 NHKCOHK K CONH HCONH K= + 46 82.11 108 . 1107 . 4 100 . 1 511 14 = = 其中 K01，标准状况下有利于反应向正方向进行； （4）共轭酸碱对： HAc（aq）OH （aq） Ac（aq）H 2O（l） 酸（1） 碱（2） 碱（1） 酸（2） () 9 14 5 0 w 0 a0 108 . 1 100 . 1 108 . 1 K HAcK OHHAc Ac K= = 其中 K0 1，故标准状况下反应向正方向进行； （5）共轭酸碱对： HAc（aq）NH3（aq） Ac （aq） ()aqNH4 + 酸（1） 碱（2） 碱（1） 酸（2） ()() 4 14 55 0 w 3 0 b 0 a 3 40 1024. 3 100 . 1 108 . 1108 . 1 K NHKHAcK NHHAc AcNH K = = = + 其中 K0 1，故标准状况下反应向正方向进行； （6）共轭酸碱对： ()aqPOH 42 ()aqPO3 4 2()aqHPO2 4 酸（1） 碱（2） 酸（2）碱（1） () () 5 13 8 43 0 3a 43 0 2a 3 442 2 2 40 1038. 1 105 . 4 102 . 6 POHK POHK POPOH HPO K= = 其中 K0 1，故标准状况下反应向正方向进行。 10.写出下列各种盐水解反应的离子方程式， 并判断这些盐溶液的 pH 值大于 7，等于 7 还是小于 7。 （1） NaCN；（2）SnCl2；（3）SbCl3；（4）Bi(NO3)2； （5）NaNO2；（6）NaF；（7）Na2S；（8）NH4HCO3。 解： （1）CN +H 2O HCN+OH pH7 （2）Sn2+H2O+Cl Sn(OH)Cl(s)+H+ pH7 （3）Sb3+H2O+Cl SbOCl(s)+2H+ pH7 （4）Bi3 +H 2O+ NO3 BiONO 3(s)+ 2H + pH7 （5）NO2 +H 2O HNO2+OH pH7 （6）F +H 2O HF+OH pH7 （7）S2 +H 2O HS +OH pH7 （8）NH4HCO3NH4+ HCO3 NH4+H2O NH3+H3+O K(NH4+)=5.610 10 HCO3 +H 2O H2CO3+OH 2 K(CO32 )= 7 14 1044 10 . =2.310 8 因为 K 2(CO3 2)K (NH4+)所以 pH7 11下列各物种浓度均为 0.10molL 1，试按 pH 由小到大的顺序排 47 列起来。 NaBr，HBr，NH4Br，(NH4)2CO3，Na3PO4，Na2CO3。 解： 对于同一浓度的上述溶液，根据附表三中的数据及溶液 pH 的 计算方法，易得其 pH 按由小到大的顺序为： HBrNH4BrNaBr(NH4)2CO3Na2CO3Na3PO4 12计算下列盐溶液的 pH： （1）0.10molL 1NaCN； （2）0.010molL1Na 2CO3； （3）0.10molL 1NaH 2PO4； （4）0.10molL 1Na 2HPO4 解： （1）对于反应 CN （aq）H 2O（l） HCN（aq）OH （aq） 平衡浓度/(molL 1) 0.1x x x () 5 10 14 0 a 0 w0 b 107 . 1 108 . 5 100 . 1 HCNK K K = = 5 2 107 . 1 x10. 0 x = x=1.2910 3 即OH =1.29103 故该溶液的 pH14.00+lgOH 14.00+lg(1.29103)11.11 （2）对于反应 ()aqCO2 3 H2O(l) ()aqHCO3 OH (aq) 平衡 0.010x x x 浓度/(molL 1) x010. 0 x 1013. 2 107 . 4 100 . 1 K K K 2 4 11 14 0 2a 0 w0 1b = = x1.35710 3 即OH =1.357103 故该溶液的 pH=14.00+lgOH =14.00+lg(1.357103)=11.16 （3）在水中，H2PO4 存在离解和水解反应： ()aqPOH 42 H2O(l) H3O+(aq)()aqHPO2 4 ()aqPOH 42 H2O(l) H3PO4(aq)OH (aq) ()()() () 1 4243 0 1a 43 0 1a 0 w4243 0 2a43 0 1a Lmol POHPOHK POHKKPOHPOHKPOHK H + + + = 由于H2PO4 0H2PO4 ，H 2PO4 0 0 w 0 2a 0 1a KK,K ()() 15 83 43 0 2a43 0 1a Lmol1004. 2 102 . 6107 . 6 POHKPOHKH + = = = 故该溶液的 pH=lgH+=lg(2.0410 5)=4.69 （4）在水中，HPO42 存在离解和水解反应： + ()aqHPO2 4 H2O(l) ()aqPO3 4 H3O+(aq) ()aqHPO2 4 H2O(l) ()aqPOH 42 OH (aq) 48 与（3）同理： ()() 110 138 43 0 3a43 0 2a Lmol1067. 1 105 . 4102 . 6POHKPOHKH + = = 故该溶液的 pH=lgH+=lg(1.6710 10)=9.78 13染料溴甲基蓝(缩写为 HBb)是一元弱酸： HBb(aq) H+(aq)+Bb (aq) 加 NaOH 溶液时，上述平衡向何方移动？该染料酸(HBb)为黄色，其共轭 碱(Bb )是蓝色。在 NaOH 溶液中滴加 HBb 指示剂，显何种颜色？ 解： 加入 NaOH 后，OH 中和反应方程式右边的 H+，使平衡向右 移动； 由题设知在 NaOH 中加入 HBb 时，显蓝色。 14根据下列酸、碱的解离常数，选取适当的酸及其共轭碱来配制 pH=4.50 和 pH=10.50 的缓冲溶液，其共轭酸、碱的浓度比应是多少？ 解： 要配制 pH=4.50 的缓冲溶液,最合适的方案是选取 p 0 a K=4.74 的 HAc 和其共轭碱 NaAc，其共轭酸碱的浓度比可根据下式求得： pH= p 0 a K(HAc)lg Ac HAc 4.50=4.74lg Ac HAc 可得 Ac HAc =1.7 要配制 pH=10.50(pOH=3.50)的缓冲溶液, 最合适的方案是选取 p 0 b K=4.74 的 NH3和它的共轭酸 NH4 ，可求得共轭酸碱的浓度比： pH=14.00p 0 b K(NH3)lg 3 4 NH NH + 10.50=14.004.74lg 3 4 NH NH + 可得 3 4 NH NH+ 0.058 15 欲配制 250mL pH 值为 5.00 的缓冲溶液， 问在 125mL 1.0 mol L 1NaAc 溶液中应加入多少毫升 6.0molL1HAc 溶液? 解： 已知 K (HAc)=1.7510 5， 设应加入 x 毫升 6.0mol L1 的 HAc 溶液，则： HAc=x 250 0 . 6 molL 1;NaAc= 250 0 . 1125 =0.50molL 1 HAc + H2O Ac + H3O+ yx 250 0 . 6 0.50+y y )HAc(K yx 250 0 . 6 )y50. 0(y = + =1.810 5 49 y=H+=10 5 molL1, 代入上式得 x=12mL 即应加入 12mL 该 HAc 溶液。 16.今有 2.00L0.500mol L 1NH 3(aq)和 2.00L 0.500mol L 1HCl 溶液， 若配制 pH=9.00 的缓冲溶液，不允许再加水，最多能配制多少升缓冲溶 液?其中 c(NH3)、c(NH4+)各为多少? 解：NH3的物质的量为 2.000.500=1.0mol；HCl 物质的量为 2.0 0.500=1.0mol。要配制缓冲溶液，显然应为 NH3-NH4+缓冲体系，根据题 意 NH3应部分转化为 NH4+，所以 HCl 的量应少，设 HCl 用 x 升，则 NH3= x00. 2 x50. 000. 1 + molL 1 NH4+= x00. 2 x50. 0 + molL 1 NH3 +H2O(l) NH4 +OH 平衡浓度(molL 1) y x00. 2 x50. 000. 1 + y x00. 2 x50. 0 + + y K b (NH3)=1.810 5 pH=9.00 OH=y=1.0105 由于 y 很小，则y x00. 2 x50. 000. 1 + x00. 2 x50. 000. 1 + y x00. 2 x50. 0 + + x00. 2 x50. 0 + 所以，)NH(K )x00. 2/()x50. 000. 1 ( )x00. 2/(x50. 0 y 3b = + + K b (NH3)=1.810 5, y=1.0105 代入上式， 解之得 x=1.3L 即最多能配制 2.00+1.3=3.3L 缓冲溶液 其中NH3= 3 . 3 3 . 150. 000. 1 molL 1=0.11molL1； NH4+= 3 . 3 3 . 150. 0 molL 1=0.20molL1 17硼砂(Na2B4O710H2O)在水中溶解，并发生如下反应： Na2B4O710H2O(s)2Na+(aq)+2B(OH)3(aq)+2B(OH)4 (aq)+3H 2O(l) 硼酸与水的反应为： B(OH)3(aq)+2H2O(l) B(OH)4 (aq)+H 3O +(aq) （1）将 28.6g 硼砂溶解在水中，配制成 1.0L 溶液，计算该溶液的 pH； （2）在（1）的溶液中加入 100ml 的 0.10molL 1HCl 溶液，其 pH 又是 多少？ 解：M(Na2B4O710H2O)=381.2gmol 1， 0 a K(H3BO3)=5.810 10 n(Na2B4O710H2O)=mol075. 0 mol g2 .381 g6 .28 1 = 50 Na2B4O710H2O0= 1 Lmol075. 0 L0 . 1 mol075. 0 = 由方程式中各物质的系数比可知： B(OH)30=()0 4 OHB =2 Na2B4O710H2O0=0.150 1 Lmol 解法一： （1）反应的平衡常数为： () + + + = OH150. 0 OH150. 0OH )OH(B )OH(BOH K 3 33 3 430 =5.810 10 H3O+=5.810 10 1 Lmol pH=lgH3O+=lg（5.810 10）=9.24 （2）加入 HCl 后，H3O+0= 1 . 01 1 . 01 . 0 + =0.009 1 Lmol B(OH)30=()0 4 OHB = 1 . 01 150. 0 + =0.136 1 Lmol () + + + + = OH009. 0136. 0 OH009. 0136. 0OH )OH(B )OH(BOH K 3 33 3 430 =5.810 10 H3O+=6.62210 10 1 Lmol pH=lgH3O+=lg（6.62210 10）=9.18 解法二： （1）溶解于水的硼砂生成等物质量的 B(OH)3和() 4 OHB， 两者为共轭酸碱对，溶液的 pH 值可按缓冲溶液的 pH 值计算，而 B(OH)30=()0 4 OHB pH= p 0 a K( B(OH)3)lg () () 4 3 OHB OHB =lg（5.810 10） =9.24 （2） 加入HCl后： B(OH)3 = () () 1 Lmol145. 0 L10. 00 . 1 mol10. 010. 00 . 1150. 0 = + + () 4 OHB= () () 1 Lmol127. 0 L10. 00 . 1 mol10. 010. 00 . 1150. 0 = + pH= p 0 a K( B(OH)3)lg () () 4 3 OHB OHB =lg（5.810 10）lg 127. 0 145. 0 =9.18 18计算下列各溶液的 pH 值： （1）20mL 0.10molL 1HCl 和 20mL 0.10molL1NH 3(aq)溶液混合； （2）20mL 0.10molL 1HCl 和 20mL 0.20molL1NH 3(aq)溶液混合； （3）20mL 0.10molL 1NaOH 和 20mL 0.20molL1NH 4Cl 溶液； （4）20mL 0.20molL 1HAc 和 20mL 0.10molL1NaOH 溶液混合； （5）20mL 0.10molL 1HCl 和 20mL 0.10molL1NaAc 溶液混合； （6）20mL 0.10molL 1NaOH 和 20mL 0.10molL1NH 4Cl 溶液混合； （7）300mL 0.500 molL 1H 3PO4与 250mL 0.300molL 1NaOH 的混合 51 溶液； （8）300mL 0.500 molL 1H 3PO4与 500mL 0.500molL 1NaOH 的混合 溶液； （9）300mL 0.500 molL 1H 3PO4与 400mL 1.00molL 1NaOH 的混合 溶液。 解：（1）HCl 为强酸，NH3为弱碱，两者量皆为 0.1020=2mmol, 故能完全反应，生成 NH4Cl， NH4+= 2020 2010. 0 + =0.050molL 1 设平衡时H3+O=xmolL 1 NH4+ + H2O NH3(aq) + H3+O 平衡浓度(molL 1) 0.050-x x x 又 5 14 3 w 4 108 . 1 10 )NH(K K )NH(K + =5.5610 10 x050. 0 x NH OHNH )NH(K 2 4 33 4 = + + =5.5610 10 解之得 x=5.510 6molL1 即H3O+=x=5.310 6molL1 pH=-lgH3O+=-lg(5.310 6)=5.28 （2）HCl 物质的量 20mL0.10molL 1=2mmol 强酸 NH3物质的量 20mL0.20molL 1=4mmol 弱碱 两者溶液混合后，部分中和，得一缓冲溶液 NH3= 2020 10. 02020. 020 + =0.05molL 1 NH4+= 2020 2010. 0 + =0.05molL 1 NH3H2O NH4+ +OH pH=14-pOH=14-PKb0(NH3)+lg + 4 3 NH NH =14-lg(1.810 5)+lg 050. 0 050. 0 =9.26 （1） NaOH 为强碱，其物质的量为 0.1020=2mmol NH4Cl 为弱碱强酸盐，其物质的量为 0.2020=4mmol 两溶液混合后 NH4+ +OH NH3 + H2O 反应后，生成 NH3的浓度为： NH3= 2020 2010. 0 + molL 1=0.050molL1 剩余的 NH4+为NH4+= 2020 2010. 02020. 0 + molL 1=0.050 molL1 即NH3=NH4+即得到一缓冲溶液由（2）中计算知 pH=9.26 （4）混合后，HAc 部分可被 NaOH 中和，剩余 HAc 的浓度为 52 HAc= 2020 2010. 02020. 0 + molL 1=0.050molL1 生成的 NaAc 浓度NaAc=Ac = 2020 2010. 0 + molL 1=0.05molL1 故混合后变成了一缓冲溶液 HAc + H2O Ac + H3O+ 平衡浓度(molL 1) 0.050-x 0.050+x x pH=pK (HAc)+lg HAc Ac =lgK (HAc)lg 050. 0 050. 0 =lg（1.810 5） =4.74 （5）NaAc 的量大于 HCl 的量，混合后，生成 HAc 的浓度为 HAc= 2020 2010. 0 + molL 1=0.050molL1 剩余 NaAc 的浓度为Ac = 2020 2010. 020200. 0 + molL 1=0.050molL 1 根据（4）题知 pH=4.74 （6）NaOH 的量等于 NH4Cl 的量，两溶液混合后完全发生中和反应， 生成 NH3的浓度为 NH3= 2020 2010. 0 + molL 1=0.050molL1 OH = ） 33 NH(C)NH(K =050. 0108 . 1 5 molL 1 =9.4910 4 molL1 pH=14+lgOH =10.98 （7）H3PO4的物质的量 3000.500=150mmol NaOH 的量 2500.300=75mmol 混后后，发生中和反应，生成 H2PO42 75mmol，H3PO4剩余 150-75=75mmol H3PO4= 250300 75 + molL 1 H2PO4 = 250300 75 + molL 1 即为一缓冲溶液体系 H3PO4 + H2O H2PO4 + H3O+ 浓度平衡(molL 1) 550 75 x 550 75 +x x x 550 75 xx 550 75 + =6.710 3 1 K较大，需解方程 x2+0.143x-9.1110 4=0 H+=x=6.1110 3molL1 pH=-lgH+=2.21 （8）H3PO4的物质的量 3000.50=150mmol NaOH 的物质的量 5000.50=250mmol 53 由计算看出 H3PO4将完全被中和生成 150mmolNa H2PO4 由于 NaOH 仍过量 100mmol 则 NaOH 继续中和 NaH2PO4生成 100mmolNa2HPO4尚剩余 NaH2PO450mmol 两者组成缓冲体系。 H2PO4 = 500300 0 .50 + molL 1= 16 1 molL 1 HPO42= 500300 100 + molL 1= 8 1 molL 1 pH=pK 2(H3PO4)lg )HPO(C )POH(C 2 4 42 =lg（6.210 8）lg（ 16 1 / 8 1 ） =7.51 注：K 在 10 41010之间可直接用公式 （9）H3PO4的物质的量为 150mmol NaOH 物质的量为 4001.0=400mmol 由同样的分析可知反应后生成 HPO42 ,物质的量为 50mmol， PO 4 3物质的 量为 100mmol HPO42 = 400300 0 .50 + molL 1= 14 1 molL 1 PO43 = 700 1 .100 molL 1= 7 1 molL 1 又 3 K(H3PO4)=4.210 131010 应写作 PO43 + H 2O HPO4 2 + OH 7 1 x 14 1 +x x x)x 14 1 ( )POH(K K )x 7 1 ( 433 w += x)x 14 1 ( 102 . 4 10 )x 7 1 ( 13 14 += , )POH(K K 433 w 较大 解方程得 x=0.0263molL 1 pH=14+lgx=12.42 (注：不能用 HPO42 PO 4 3+ H+来求) 19列表指出下列配合物的形成体、配位体、配位原子和形成体的 配位数；确定配离子和形成体的电荷数，并给出它们的命名。 （1）CrCl2(H2O)4Cl （2）Ni(en)3Cl2 （3）K2Co(NCS)4 （4）Na3AlF6 （5）PtCl2(NH3)2 （6）Co(NH3)4(H2O)22(SO4)3 （7）Fe(EDTA) （8）Co(C2O4)33 （9）Cr(CO)6 （10）HgI42 （11）K2Mn(CN)5 （12）FeBrCl(en)2Cl 解： 各配合物的形成体， 配位体， 配位原子， 配位数及命名如下表； 54 化学式 形成 体 配位体 配位原 子 配位 数 命名 （1）CrCl2(H2O)4Cl Cr3 Cl ，H 2O Cl，O6 氯化二氯四水合 铬() （2）Ni(en)3Cl2 Ni2+ en N 6 氯化三乙二胺合镍 () （3）K2Co(NCS)4 Co2+ NCS N 4 四异硫氰合钴() 酸钾 （4）Na3AlF6 Al3+ F F 6 六氟合铝()酸钠 （5）PtCl2(NH3)2 Pt2+ Cl ，NH 3 Cl，N4 二氯 二氨合铂() （6） Co(NH3)4(H2O)22(SO4)3 Co3+ NH3，H2O N，O6 硫酸四氨二水合 钴() （7）Fe(EDTA) Fe3+ EDTA4 NO 6 乙二胺四乙酸根合 铁()配离子 （8）Co(C2O4)33 Co3+ C2O42- O 6 三草酸根合钴() 配离子 （9）Cr(CO)6 Cr CO C 6 六羰基合铬 （10）HgI42 Hg2+ I I 4 四碘合汞()配离 子 （11）K2Mn(CN)5 Mn3+ CN C 5 五氰合锰()酸钾 （12）FeBrCl(en)2ClFe3+ Br , Cl， en Br， Cl，N 6 氯化一溴 一氯 二 乙二胺合铁() 20写出下列各种配离子的分步生成反应和总的生成反应方程式， 以及相应的稳定常数表达式： （1）Co(NH3)62+； （2）Ni(CN)42 ； （3）FeCl4 ； （4）Mn(C 2O4)3 4。 解： （1）分步生成反应： Co2+(aq) NH3(aq) Co(NH3)2+(aq) Co(NH3)2+(aq) NH3(aq) Co(NH3)22+(aq) Co(NH3)22+(aq) NH3(aq) Co(NH3)32+(aq) Co(NH3)32+(aq) NH3(a