第5章 酸碱和酸碱反应.doc

无机化学精品课程习题库： 第1章 第2章第3章第4章第5章第6章第7章第8章第9章第10章第11章第12章(1) 第12章(2)第13章第14章第15章第16章第17章第18章第5章 酸碱和酸碱反应1是非题（判断下列各项叙述是否正确，对的在括号中填“”，错的填“”）1.1 0.20 moldm-3 HAc 溶液中CH+是0.10 moldm-3 HAc 溶液中cH+的2 倍。 ( )1.2 H2S 溶液中cH+是cS2-的2 倍。 ( )1.3 在水溶液中可能电离的物质都能达到电离平衡。 ( )1.4 同离子效应可以使溶液的pH 值增大，也可以使pH 值减小，但一定会使电解质的电离度降低。 ( )1.5 pH = 7 的盐的水溶液，表明该盐不发生水解。 ( )1.6 阳离子水解总是显酸性，而阴离子水解必定显碱性 ( )1.7 浓度很大的酸或浓度很大的碱溶液也有缓冲作用。 ( )1.8 H2PO4- 和HS- 既是酸又是碱。 ( )2选择题(选择正确答案的题号填入（）21 将浓度相同的NaCl，NH4Ac, NaAc 和NaCN 溶液，按它们的c H+从大到小排列的顺序为：( )a NaCl NaAc NH4Ac NaCNb NaAc NaCl NH4Ac NaCNc NaCl NH4Ac NaAc NaCNd NaCN NaAc NaClNH4Ac22 中性（pH = 7）的水是( )a 海水 b 雨水 c 蒸馏水 d 自来水23 已知KHF = 6.710-4，KHCN = 7.210-10，KHac = 1.810-5。可配成pH = 9 的缓冲溶液的为( )a HF 和NaFb HCN 和NaCNc HAc 和NaAcd 都可以24 列各种物质中，既是路易斯酸又是路易斯酸碱的是( )a B2H6b CCl4c H2Od SO2Cl225 在HAcNaAc 组成的缓冲溶液中，若cHAccAc-，则缓冲溶液抵抗酸或碱的能力为( )a 抗酸能力抗碱能力b 抗酸能力 抗碱能力c 抗酸碱能力相同d 无法判断26 知H3PO4 的pKa1 = 2.12, pKa2 =7.20, pKa3 = 12.36, 0.10 moldm-3 Na2HPO4 溶液的pH 约为( )a 4.7b 7.3c 10.1d 9.827 不是共轭酸碱对的一组物质是( )a NH3, NH 2-b NaOH , Na+c HS- , S2-d H2O , OH-28 知相同浓度的盐NaAc, NaB, NaC, NaD 的水溶液pH 依次增大，则相同浓度的下列稀酸中离解度最大的是( )a HDb HCc HBd HA3填空题3.1 已知：Ka (HNO2)7.210-4，当HNO2 溶液的解离度为20 时，其浓度为 moldm-3, cH+= moldm-3。3.2 浓度为0.010 moldm-3 的某一元弱碱（K b 1.010-8）溶液，其pH = ，此碱的溶液与等体积的水混和后， pH = 。3.3 在0.10moldm-3 HAc 溶液中加入固体HAc 后，HAc 的浓度 ，电离度 ，pH 值 。3.4 将下列物质在水溶液中的按酸性由强到弱排列，为： H2SO4, HClO4, C2H5OH, NH3, NH +4 , HSO4-3.5 已知18时水的K w 6.410-15，此时中性溶液中cH+为 ，pH 为 3.6 现有浓度相同的四种溶液HCl, HAc(K a 1.810-5), NaOH 和NaAC，欲配制pH = 4.44的缓冲溶液， 可有三种配法， 每种配法所用的两种溶液及其体积比分别为： ， ， 。3.7 已知，S2- + H2O HS- + OH-的pKa1 = 6.310-8, pKa2= 4.410-13, 则其平衡常数K ，共轭酸碱对为 。3.8 依pauling 规则，可以判断出H3PO4, H2PO- 4 ,和HPO 2-4 的pKa 分别为 和 。3.9 H3PO4 和Na2HPO4 在水溶液中混和时主要反应的平衡方程式为： CO2 和CaCO3 的是 。3.10 (CH3)2NPF2 有两个碱性原子P 和N，与BH3 形成配合物时，原子 与B 结合。与BF3 形成配合物时， 原子与B 相结合。4计算题4.1 求把0.10 dm-3，0.20 moldm-3HAc 与0.050 dm-3，0.20 moldm-3NaOH 溶液混后的值已知：K a (HAc)1.810-5.4.2 已知K a (HCN)7.210-10，计算0.20 moldm-3NACN 溶液的C(OH-)和水解度 h。4.3 欲配制450 cm-3，pH = 4.70 的缓冲溶液，取实验室中0.10 moldm-3 的HAc 和0.10moldm-3 的NaOH 溶液各多少混合即成。无机化学习题库参考答案:1. 是非题1.1 （） 1.2 () 1.3 () 1.4 () 1.5 () 1.6 () 1.7 () 1.8 ()2. 选择题2.1 （c） 2.2 （c） 2.3 (b) 2.4 (a) 2.5 (b) 2.6 (d) 2.7 (b) 2.8 (d)3. 填空题3. 1 1.410-2 ， 2.810-33. 2 9.0 ， 8.853. 3 不变， 减小，增大3. 4 HClO4, HSO4-, NH +4 , H2SO4, C2H5OH, NH33. 5 810-8 ， 7.103. 6 HAcNaAC, 2:1 ; HClNaAC, 2:3 ; HAcNaOH, 3:13. 7 1.4 ， HS-S2-3. 8 3，8，133. 9 3. 10 P , N4. 计算题4. 1 混合后发生反应: HAc + NaOH = NaAC + H2O反应后剩余HAc 及生成NaAC 的浓度为：c(HAc) 则混合溶液应为缓冲液，按公式计算：1.710-3（moldm-3） 0.84. 3 设需 HAc 溶液和 NaOH 溶液各取 V1cm-3 和 V2 cm-3则 ： 所以V1 + V2 450联立后解得：V1 305 ( cm-3) V2 (145 cm-3)III 课后题答案51 根据阿仑尼乌斯和（或）布朗斯特理论，下列物质中哪些可用作酸？哪些可用作 碱？哪些可用作酸又可用作碱？（1）HCl；（2）H2PO （3）H2CaO2；（4）ClO3(OH)；（5）Sb(OH)3。解答酸：（1），（2），（4），（5）；碱：（2），（3），（5）； 两者：（2），（5）。52 将下列各组酸按酸性增强的顺序排列：（1）硫酸、磷酸、高氯酸；（2）HIO3，HIO2，HIO 和 HIO4；（3）亚硒酸、亚硫酸、亚碲酸；（4）氢硫酸、氢硒酸、氢碲酸；（5）H2CrO4，H2CrO2，HCrO3 和（6）H4P2O7，HP2O 3，H3P2O 7 和 H2P2O7解答（1）磷酸，硫酸，高氯酸（2）HIO，HIO2，HIO3，HIO4（3）亚碲酸，亚硒酸，亚硫酸（4）氢硫酸，氢硒酸，氢碲酸（5）H2CrO2，H3CrO3，HCrO3，H2CrO4（6）H4P2O7，HP2O 3 ，H3P2O 7 和 H2P2O753 60时的K W 值为 9.61410-4求该温度下水中 H+的浓度，并计算 pH 值。60的的纯水显酸性吗？解答 c(H3O+)/ mol/dm-3=(9.61410-14)1/2=3.10010-7c(H3O+)=3.10010-7 mol/dm-3pH=6.51 仍为中性。54 吕查德里原理不难由 K2CrO4 溶液中交替滴加稀 HCl 和稀 NaOH 而引起的颜色 变化得到证明：2CrO4 2+2H3O Cr2O 72+2H2O（黄色） （橙色）（1）指出该反应中较强的酸和它的共轭碱；（2）加入 NaOH 的作用是什么？（3）根据哪种理论可将该反应看作酸碱反应？解答 本题的反应式中隐藏着一个中间产物 HCrO 4可作为课堂联系引导学生掌握握酸碱质子理论的基本概念。1）较强的酸是 H3O+；它的共轭碱是 H2O。 反应中的另一对共轭酸碱是 和 Cr2O 72 ，CrO4 2 ，CrO4 2之所以是个碱，因为从 H2O（碱）分子接受 1 个质子生成它的共轭酸，Cr2O 7 是 HCrO 4 消分子水的产物，因而也是 ，CrO4 2的共轭酸CrO4 2 +H2O=HCrO 4 +OH2HCrO 4 =Cr2O 7 +H2O（2）引入的 OH-，是个较 ，CrO4 2更强的碱，优先与体系中最强的酸H3O+发生反应使平衡左移。（3）酸碱质子理论。55 指出下列反应中的布朗斯特酸、碱及其共轭（1）HSO OH-=SO4 2+ H2O；（2）PO4 3+ H2O=HPO 4 + OH（3）H2Fe(CO)4 + CH3OH=FeH(CO)4- + CH3OH +（4）HNO3 + H2O=H3O+ + NO （5）CO3 2 + H2O=HCO- 3 + OH-（6）NH3 + H2S=NH4 + + HS（7）NH4I + KNH2=KI +2NH3（液氨为溶剂）；（8）Zn(H2O) 42+(aq) + H2O(l) = Zn(H2O) 3（OH）+(aq) + H3O+(aq)。解答 这里将反应式左边的物种当作酸和碱，而将反应式右边的物种当作它们的共轭碱 和共轭酸（当然您也可以采用相反的做法）。5.6 何谓拉平效应？ 用拉平效应概念讨论水溶液中的下列各碱：CO3 2 O2-（提示共轭酸为 OH-），ClO 4 ，NO- 3（1）那些碱性太强以致无法用实验研究？（2）那些碱性太弱以致无法用实验研究？（3）那些可直接测定其强度？解答拉平效应：参阅节 5.1.4。（1） O2-；（2）ClO 4 ,NO- 3 ；（3）CO 2-357 应用鲍林规则：（1）判断 H3PO4(2.12)，H3PO3(1.80) 和 H3PO2(2.0)的结构，括号内的数值为相应物质 的 p K ；2）粗略估计 H3PO4，H2PO 和 HPO 4 的 pKa 值，其实验值参见表5.3解答58 按酸性增大的顺序排列下述四种水合酸：Na(OH2)n+，Sc(OH2)63+，Mn(OH2)62+， Ni(OH2)62+。解答 Na(H2O)n+， Mn(H2O)62+，Ni(H2O)62+，Sc(H2O)63+。59 指出下列反应中的路易斯酸和碱，并区分哪些是配位反应，哪些是取代反应，哪 些是复分解反应？（1） FeCl3 + Cl- = FeCl4-；（2）I- +I2 =I （3）KH + H2O = KOH + H2；（4）MnF62- + 2SbF5 = 2SbF6- + MnF4；（5）Al3+(aq) + 6F-(aq) = AlF63-(aq)；（6）HS- + H2O = S2- + H3O+；（7）(C2H5)3SiI + AgBr = (C2H5)3SiBr + Agl；（8）BrF3 + F- = BrF4-；（9）(CH3)2CO: + I2 = (CH3)2COI2；（10）:SnCl3- + (CO)5MnCl = (CO)5MnSnCl3 + Cl-。（9) I2 (CH3)2CO 配位 (10) (CO)5MnCl(CO)5Mn) SnCl3- 取代(强碱SnCl3取代出弱碱Cl-)510 化学分析中 800左右用焦硫酸钠将 Ti，Ta 和 Nb 的矿样转化为可溶物，例如TiO2 + Na2S2O7 TiOSO4 + Na2SO4试指出其中的酸和碱。解答路易斯碱是 TiO2(其中的一个 O 原子给出电子对)，路易斯酸是 Na2S2O7 高温分解产生 的 SO3（其中的 S 原子接受电子对）。511 考查下列碳酸盐在高温下转化为偏硅酸盐的反应，指出下列情况下 SiO2 和 CO2那个酸性强：nCaCO3 + nSiO2 (CaSiO3)n + nCO2(g)解答这是一个取代反应，既然 SiO2 将 CO2 取代了出来，说明高温条件下前者的酸性 强于后者512 (CH3)2NPF2 分子中有两个碱原子（P 和 N），与 BH3(1)和 BF3(2)形成配合物时 哪一个原子与 B 相键合？陈述理由。解答N 原子与 BF3 结合；P 原子与 BH3 结合。因为 N 是较硬碱原子，P 是较软碱原子； BF3 是硬酸，BF3 是软酸。513 将下述各列化合物按路易斯酸性增强的方向排序，并说明理由：（1）BeCl2， BCl3；（2）BBr3，BF3，BCl3；解答（1）BeCl2 BCl3（2）BF3 BCl3 BBr3（3）SiI4 SiBr4 SiCl4 SiF4 路易斯酸性是表示物种接受电子对能力的强弱。在上述（2）和（3）两卤化物 序列中，卤素原子的电负性越大，中心原子上电荷密度越小，接受外来电子对 的能力应该越强，序列（3）符合这种情况。序列（2）与这种判断的结果相反， 相关的解释参见课文。514 将下述各列化合物按形成配合物的稳定性大小排序，并说明理由：（1） R2O，R2S，R2Se，R2Te（与 BF3 形成配合物）；（2） （