无机及分析化学10~11期中试卷.doc

无机及分析化学1011学年秋冬学期期中试卷浙江大学20 10 20 11 学年 秋冬 学期无机及分析化学课程期中考试试卷请考生仔细阅读以下注意事项：1. 诚信考试，沉着应考，杜绝违纪。2. 开课学院： 理学院 3. 考试形式： 闭 卷，允许带 一张A4纸资料及计算器等文具 入场4. 考试日期： 2010 年 10 月 日,考试时间： 90 分钟考生姓名： 学号： 所属院系： _题序一二三四五总 分得分评卷人一、 选择题(单选题，把正确答案序号填入括号内，共20分)1. 已知Kya(HAc) = 1.810-5，Kya(HCN) = 6.1710-10，Kyb(NH3) = 1.810-5 浓度相同的 NaCl，NH4Ac，NaAc和 NaCN 水溶液，按它们的c(H+)从大到小排列的顺序为：.( C )A. NaClNaAcNH4AcNaCN； B. NaAcNaCl NH4AcNaCN；C. NaClNH4AcNaAcNaCN； D. NaCNNaAcNaCl NH4Ac。2. 下列各各实验数据中，有效数字为四位的是.( C ) A. c(H+) = 0.0205； B. pH = 10.42； C. w(CaCO3) =92.12%； D. pKay=11.80。3. 难溶电解质CaCO3在浓度为0.1 molL-1的下列溶液中的溶解度最大的是.( B )A. Ca(NO3)2； B. HAc； C. Na2CO3； D. KNO3。4. 使人体血液pH值维持在7.35左右的主要缓冲系统是.( B )A. NaAc + HAcKya(HAc) =1.810-5； B. NaHCO3+H2CO3Kya1(H2CO3) = 4.310-7；C. Na2CO3+NaHCO3Kya2(H2CO3)=5.610-11；D.NH4C1+NH3H2OKyb(NH3H2O)=1.7710-5。5. 下列稀溶液，渗透压最小的是 .( D )A. 0.02 molL-1NaCl； B. 0.02molL-1CaCl2； C . 0.02 molL-1HAc； D. 0.02 molL-1葡萄糖。6. 一元弱酸溶液的c(H+)通常用简式进行计算，但需满足.( D )A . caKa 20Kw ； B. caKa 20Kw ； C. ca/Ka 500 ； D. caKa 20Kw且ca/Ka 500。 7. 某弱酸型指示剂(HIn)的pKy(HIn) = 4.0，其理论变色范围为.( B )A. 2.03.0； B. 3.05.0； C. 4.05.0； D. 9.011.0。8. CaF2饱和溶液浓度为2.010-4 molL-1，其溶度积常数是.( A )A. 3.210-11； B. 410-8； C. 810-12； D. 2.610-9。9. 已知汽车尾气无害化处理的反应 NO(g) + CO(g) 1/2N2 + CO2(g)的DrHym(298.15 K) s1 s2 s3 ； B. s0 s2 s1 s3 ； C. s0 s1 = s2 s3； D. s0 s2 s3 s1 。16. 在H2S水溶液中各离子浓度关系正确的是.( B )A. c(S2-) =2c(H+)； B. c(HS-) c(H+)； D. c(H2S) c(S2-)； C. c(H2S) c(H+)+c(HS-)。17. 下列操作不能消除系统误差是.( D )A. 校正仪器； B. 对照试验； C. 空白试验； D. 增加实验测定次数。18. 在0.05molL-1HCN溶液中，若有0.01%的HCN解离，解离常数为.( A )A. 510-10； B. 510-8； C. 510-6 ； D. 510-7 。19. 下列溶液的pH近似计算不受溶液浓度影响的是.( D )A. HCN ； B. NaCN ； C. NH4Cl ； D. NaHCO3 。 20. 某放射性物质的t1/2 = 8 h，1 g该放射性物质经24 h后还剩下( D )A.1/2 g； B.1/3 g； C.1/4 g； D.1/8 g。二、判断题（对的在题后括弧内打“”，错或不完整的打“”，共10分）1. 催化剂改变反应历程，降低反应的活化能，但不能改变反应的DrGym。.( )2. 同离子效应可以增大电解质溶液的pH 值，也可以减小其pH 值，但一定会使电解质的解离度降低。.( )3. 布朗运动使溶胶具有动力学稳定性。.( )4. 在分析实验中，数据的精密度愈好，则该测量结果的准确度愈高。.( )5. 一级反应的半衰期t1/2与初始浓度c0的一次方成正比。.( )6. 弱电解质的浓度越低，则解离出的弱酸根离子浓度越小，解离度也越小。.( )7. 对难挥发性溶质的稀溶液，其依数性公式(如DTb = KbbB)中的bB应该是稀溶液中所有溶质质点的质量摩尔浓度的总和。.( )8. 缓冲溶液用水适当稀释时，溶液的pH值基本不变，但缓冲容量减小。.( )9. 加入少量电解质盐类，引起胶粒聚结沉降的作用叫盐析。.( )10. 实验测得某食盐溶液NaCl的解离度为87%，说明还有13%的NaCl未解离。.( )三、填充题 (每空1分，共32分)1. 在大量无机盐作用下，蛋白质从溶液中沉淀析出的现象称为 盐析 。2. 把0的冰块放入-1的1 molL-1NaCl溶液中，冰块将 融化 。3. 判断下列过程的熵变DS是正值还是负值(填+、-号)：(1)少量食盐溶于水中 + ；(2)活性炭表面吸附氧气 - ；(3) C(s)+1/2O2(g)CO(g) + 。4. 渗透现象所必备的条件是(1) 半透膜 ；(2) 膜两边存在浓度差 。5. 已知反应 2N2O5 (g) 4NO2 (g) + O2 (g) 在45时的反应速率常数k = 6.310-4 s-1，此反应为 一 级反应，该反应的半衰期t1/2等于 1.1103 s 。6. 物理量热量Q、温度T、体积H、压力G、功W、熵S其中不属状态函数的有 Q、W 。7. 沉淀滴定中莫尔法以 K2CrO4 为指示剂，当出现 砖红 色沉淀时即达滴定终点；佛尔哈德法以 铁铵矾 为指示剂。8. 常量滴定管的体积误差为0.1 mL，在滴定分析中至少应消耗 20 mL滴定剂才符合滴定误差不大于0.1%的要求。(以下每空2分)9. (已知H2CO3的Kya1 = 4.2 10-7，Kya2 = 5.6 10-11)以酚酞为指示剂用0.10 molL-1HCl溶液滴定0.10 molL-1Na2CO3溶液，滴定终点的pH 为 8.31 ；在滴定某Na2CO3试样的实验中消耗23.87 mL HCl，若T(Na2CO3/HCl) = 0.01238 gmL-1，则试样中含Na2CO3 0.2955 g，该HCl标准溶液的浓度c = 0.1168 molL-1 (Na2CO3的相对分子质量Mr = 106.0)。10. 25时，反应CaSO4 + CO32- CaCO3 + SO42- 的标准平衡常数Ky = 1.43104 ；该反应的DrGym = -23.7 kJmol-1。(已知Kysp(CaCO3) = 4.96 10-9，Kysp(CaSO4) = 7.10 10-5)11. 测得某铁矿中铁的百分含量为：33.64、33.83、33.40、33.50。经计算该测定的相对平均偏差为 0.42% ，标准偏差s为 0.19 ，变异系数CV为 0.57% 。12. Na2CO3水溶液的质子平衡式为： c(H+)+ c(HCO3-)+2 c(H2CO3)= c(OH-) 。四、简答题 (10分)1. 以下说法是否恰当？为什么？(6分)(1) 放热反应均是自发反应；(2) DS小于零的反应均不能自发进行；(3) 冰在室温下自动融化为水是熵增起了重要作用的结果。解：（1）不恰当。G=H+T S, H0只是一方面，还有T S的影响,只有G0才能自发。（2）不恰当。G=H+T S, S0只是一方面，还有H的影响，只有G0才不能自发。（3）恰当。G=H+T S, 冰融化，H0，只有G0才能自发，说明T一定的情况下 S起了重要的作用。2. 在水中加入少量蔗糖后，水的凝固点会有何变化？为什么？(4分)解：水的凝固点会降低。在水中加入少量蔗糖后，水溶液的蒸汽压下降，而纯溶剂冰的蒸汽压不变，凝固点是固相和液相的蒸汽压相等的平衡点，只有在更低的温度两相才能达到平衡，因此凝固点降低。五、计算题 ( 共28分)1. (7分) 已知反应A(g) B(g)为一级反应，在某温度下的初始速率v0 = 4.010-3 molL-1min-1，反应2.0 hr后的速率v = 1.010-3 molL-1min-1。计算(1)该反应的速率常数k；(2)反应的半衰期t1/2；(3) 反应物的初始浓度c0。解：(1) 一级反应 v1= kc1 ； v2= kc2 ； 由 ln= - kt 得 k = - (ln)/t = - (ln)/t = - (ln1.0/4.0)/(2.060 min-1) = 1.210-2 min-1 (3分)(2) 一级反应的半衰期 t1/2 = 0.693/ k = 0.693/ 1.210-2 min-1= 58 min= 1.2 molL-1min-1/(0.05 molL-1)2 = 480 mol-1Lmin-1 = 5102 mol-1Lmin-1 (2分)(3) v0 = kc0 c0 = v0/k = 4.010-3 molL-1min-1/1.210-2 min-1= 0.33 molL-1 (2分)2. (7分) 298.15 K时，分解反应： Ag2CO3 (s) Ag2O (s) + CO2 (g)已知 DfGym/kJmol-1 -437.2 -10.8 -394.4求： (1) 反应的Ky(298.15K)； (2) 室温时，若空气中含0.030% (体积分数)的CO2, 用计算说明放置空气中的 Ag2CO3能否自动分解?解：(1) DrGym = -394.4 -10.8 + 437.2 = 32.0 kJmol-1 (2分) lnKy = -DrGym/RT = -32.0103/8.314298= -12.9 Ky =2.5010-6 (2分) (2) Q = p(CO2)/py = 0.030%101.3kPa/100kPa = 3.0 10-4 Ky =2.5010-6 此时反应逆向进行，Ag2CO3 (s)不会分解。 (3分)3. (7分)在1.0molL-1NiSO4溶液中，c(Fe3+) = 0.10molL-1，问应如何控制溶液的pH，才能达到除去Fe3+的目的? 已知KyspFe(OH)3 = 6.0 10-38， KyspNi(OH)2 = 1.6 10-16。解：Fe3+沉淀完全的pH：c(OH-) = KyspFe(OH)3/c(Fe3+)1/3 = 6.010-38/1.010-61/3 = 3.910-11pOH=10.41 pH=3.59 (3分)Ni2+开始沉淀的pH：c(OH-) = KyspNi(OH)2/c(Ni2+)1/2 = 1.610-16/1.01/2 = 1.310-8pOH=7.90 pH=6.10 (3分)应控制pH 3.66.1。 (1分)4. (7分)水杨酸(邻羟基苯甲酸)C7H4O7H2为二元弱酸，有时可用它作止痛药替代阿司匹林，但它有较强的酸性，易引起胃出血。计算浓度为0.065 molL-1 的C7H4O7H2溶液的pH值和平衡时溶液中各种型体的浓度(已知25时，Kya1 = 1.0610-3，Kya2 = 3.610-14)。解：Kya1 Kya2，可或略二级解离视作一元弱酸。caKa = 0.0651.0610-3 20KW，ca/Ka 500，可或略水的解离。 C7H4O7H2 = C7H4O7H- + H+ 0.065 - x x x x2 +