作业题解3章电解质溶液.ppt

第一次P79 1 4 5 6 7 10 12 第二次P80 11 15 17 18 19 20 21 第三章电解质溶液 1 计算下列各溶液的H OH 离子浓度和pH值 1 0 0010mol dm 3H2SO4溶液 2 0 010mol dm 3NaOH溶液 3 0 050mol dm 3HAc溶液 4 0 50mol dm 3NH3 H2O溶液 解 1 HSO4 H SO42 平衡浓度 mol dm 30 0010 x0 0010 xx 所以不能作近似计算 x2 0 011x 10 5 0解一元二次方程得 x 8 44 10 4mol dm 3c H 0 010 8 44 10 4 0 0108mol dm 3c OH 10 14 0 0108 9 26 10 13mol dm 3 2 c OH 0 010mol dm 3 mol dm 3 pH 12 00 3 K HAc 1 76 10 5 4 已知K NH3 H2O 1 77 10 5 mol dm 3 mol dm 3 mol dm 3 mol dm 3 解 NH3 H2O NH4 OH 2 在某温度下 0 10mol dm 3NH3 H2O的pH为11 12 求氨水的解离常数 3 设0 10mol dm 3氢氰酸溶液的解离度为0 010 求该温度时 HCN的解离常数 解 HCN H CN 起始浓度 mol dm 30 1000平衡浓度 mol dm 30 10 0 10 0 010 0 10 0 010 0 10 0 010 4 设0 10mol dm 3的某一元弱酸 测得pH值为2 77 求该酸的解离常数及该条件下的离解度 解 HB H B 起始浓度 mol dm 30 1000平衡浓度 mol dm 30 10 10 2 7710 2 7710 2 77 K c H c B c HB 10 2 77 10 2 77 0 10 10 2 77 2 93 10 5 10 2 77 0 10 100 1 7 5 取50cm3的0 010mol dm 3甲酸溶液 加水稀释至100cm3 求稀释前后溶液的离子浓度 pH值和解离度 从计算结果可以得出什么结论 解 1 稀释前 HCOON H COOH 起始浓度 mol dm 30 01000平衡浓度 mol dm 30 010 xxx c Ka 0 010 1 77 10 4 56 5 500 0 010 x不能近似为0 010 即不能用近似计算c H c Ka 0 5 解一元二次方程得 x 1 24 10 3mol dm 3pH lg 1 24 10 3 2 91 1 24 10 3 0 010 100 12 4 解 2 稀释后 HCOOH浓度变为0 010 50 100 0 0050mol dm 3HCOON H COOH 起始浓度 mol dm 30 005000平衡浓度 mol dm 30 0050 xxx c Ka 0 0050 1 77 10 4 28 2 500 0 0050 x不能近似为0 0050 解一元二次方程得 x 8 56 10 4mol dm 3pH lg 8 56 10 4 3 07 8 56 10 4 0 0050 100 17 1 结论 稀释后 解离度增大 但H 浓度减小 6 试计算0 10mol dm 3H3PO4溶液中的H HPO42 离子浓度和溶液的pH值 解 H3PO4的Ka1 7 52 10 3 Ka2 6 23 10 8 Ka1 2 2 10 13 H3PO4 H H2PO4 起始浓度 mol dm 30 1000平衡浓度 mol dm 30 10 xxx c Ka 0 10 7 52 10 3 13 3 500 0 10 x不能近似为0 10 X2 7 52 10 3x 7 52 10 4 0解得 x 2 39 10 2mol dm 3pH lg 2 39 10 2 1 62 H2PO4 H HPO42 平衡浓度 mol dm 32 39 10 2 y2 39 10 2 yy 7 向1dm3的0 10mol dm 3氨水溶液中 应加入多少克NH4Cl的固体 才能使溶液的pH值等于9 0 忽略体积变化 此时氨水的解离度与未加NH4Cl固体前后有何区别 说明什么问题 解 1 缓冲溶液pH 14 pKb lg cb cs 9 0 14 4 75 lg 0 10 cs cs 0 178mol dm 3M NH4Cl 53 49m 0 178 1 53 49 9 5克 2 由于同离子效应 减小稀释前 1 33 稀释后 0 01 8 取50cm3的0 10mol dm 3某一元弱酸 与20cm3的0 10mol dm 3KOH溶液混合 再将混合溶液稀释至100cm3 测得其pH值为5 25 求此一元弱酸的解离常数 解 方法1 先反应 HA KOH KA H2Oc HA 0 10 30 100 0 030mol dm 3c A 0 10 20 100 0 020mol dm 3HA H A 平衡浓度 mol dm 30 03010 5 250 020 方法2 利用缓冲溶液pH值计算公式 9 现有一由NH3 NH4Cl组成的缓冲溶液 试计算 1 c NH3 c NH4 为4 5时 该缓冲溶液的pH值为多少 2 当上述缓冲溶液的pH值为9 0时 c NH3 c NH4 的比值为多少 10 取100gNaAc 3H2O 加入13cm3的6mol dm 3HAc 再用水稀释至1dm3 此缓冲溶液的pH值为多少 若向此溶液中通入0 10molHCl气体 忽略体积变化 求溶液pH值变化了多少 解 1 2 c Ac 0 735 0 10 0 635mol dm 3c HAc 0 078 0 10 0 178mol dm 3 pH 5 30 5 72 0 42即pH值降低了0 42 11 在10毫升的0 0015mol dm 3的MnSO4溶液中 加入5毫升0 15mol dm 3的氨水和0 495克硫酸铵晶体 不考虑体积效应 通过计算说明有无Mn OH 2沉淀生成 解 c NH3 0 15 5 10 5 0 05mol dm 3M NH4 2SO4 132 1c NH4 2 0 495 132 1 15 10 3 0 50mol dm 3pH 14 pKb lg cb cs 14 4 75 lg 0 05 0 50 8 25Ksp Mn OH 2 1 9 10 13Q c Mn2 c2 OH 0 0015 10 15 10 14 8 25 2 3 16 10 15 Ksp Mn OH 2 1 9 10 13所以 不会产生Mn OH 2沉淀 12 向20cm30 1mol dm 3的氨水中逐步加入0 1mol dm 3的HCl 当加入10cm3的HCl后 计算混合溶液的pH值当加入20cm3HCl后 混合溶液的pH值大于7 小于7还是等于7 当加入30cm3的HCl后 计算混合溶液的pH值 12 1 解 NH3 H2O HCl NH4Cl H2O平衡浓度 mol dm 3 0 1 20 10 30 0 1 10 30c NH3 H2O 0 1 20 10 20 10 0 033mol dm 3c NH4 0 1 10 20 10 0 033mol dm 3此体系是缓冲体系pH 14 pKb lg c NH3 H2O c NH4 14 4 75 lg 0 33 0 33 9 25 12 2 解 NH3 H2O HCl NH4Cl H2O平衡浓度 mol dm 3 0 1 20 30c NH3 H2O 0 1 20 20 20 20 0mol dm 3c NH4 0 1 20 20 20 0 05mol dm 3此体系是NH4Cl的水解体系 由于NH4Cl是强酸弱碱盐 所以溶液现酸性 pH 7 12 3 解 NH3 H2O HCl NH4Cl H2O平衡浓度 mol dm 3 0 1 10 50c HCl 0 1 10 30 20 0 02mol dm 3此体系是HCl体系 由于HCl是强酸 所以溶液现酸性 pH lg0 02 1 7 13 下列分子或离子中哪些是质子酸 哪些是质子碱 其中有哪几对是共轭酸碱对 HCl NH3 HCN Cl H2S CN NH4 HS 解 质子酸 HCl HCN H2S NH4 HS 质子碱 NH3 Cl CN HS 共轭酸碱对 HCl Cl HCN CN H2S HS NH4 NH3 14 1 写出下列各物质的共轭酸 CO32 H2O HPO42 S2 2 写出下列各物质的共轭碱 H3PO4 HAc HNO2 Cu H2O 42 解 1 CO32 HCO3 H2O H3O HPO42 H2PO4 S2 HS 2 H3PO4 H2PO4 HAc Ac HNO2 NO2 Cu H2O 42 Cu H2O 3 OH 15 根据PbI2的溶度积 计算 298K时 1 PbI2在纯水中的溶解度 mol dm 3 2 PbI2在0 010mol dm 3KI溶液中的溶解度 3 PbI2在0 010mol dm 3Pb NO3 2溶液中的溶解度 解 1 Ksp PbI2 1 39 10 8PbI2 Pb2 2I 平衡浓度 mol dm 3s2s Ksp PbI2 c Pb2 c2 I s 2s 2 4s3 1 39 10 8 s 1 51 10 3mol dm 3 2 PbI2 Pb2 2I 平衡浓度 mol dm 3s2s 0 01 Ksp PbI2 c Pb2 c2 I s 2s 0 010 2 1 39 10 8 s很小 2s 0 010 0 010 s 1 39 10 4mol dm 3 15 3 PbI2 Pb2 2I 平衡浓度 mol dm 3s 0 012s Ksp PbI2 c Pb2 c2 I s 0 010 2s 2 1 39 10 8 s很小 s 0 010 0 010 s 5 89 10 4mol dm 3 16 已知室温下AgCl Ag2SO4的溶度积 试通过计算比较两者在水中溶解度的大小 解 Ksp AgCl 1 56 10 10 Ksp Ag2SO4 1 4 10 5AgCl Ag Cl 平衡浓度 mol dm 3ss Ksp AgCl c Ag c Cl s2 1 56 10 10 s 1 25 10 5mol dm 3Ag2SO4 2Ag SO42 平衡浓度 mol dm 32ss Ksp Ag2SO4 c2 Ag c SO42 2s 2s 4s3 1 4 10 5 s 1 52 10 2mol dm 3 Ag2SO4在水中的溶解度比AgCl大 17在100cm30 20mol dm 3MnCl2溶液中 加入等体积的含有NH4Cl的1 0 10 2mol dm 3氨水 问其中含多少克NH4Cl 与MnCl2溶液混合时才不致于产生Mn OH 2沉淀 17解 Ksp Mn OH 2 1 9 10 13c Mn2 0 10mol dm 3Mn OH 2 s Mn2 aq 2OH aq 根据溶度积规则 溶液中Q Ksp Mn OH 2 不产生沉淀 Q c Mn2 c2 OH 0 10 c2 OH Ksp Mn OH 2 1 9 10 13c OH 1 38 10 6缓冲体系 c OH Kb c NH3 c NH4 1 38 10 6 1 76 10 5 1 2 1 0 10 2 c NH4 c NH4 0 0644mol dm 3M NH4Cl 53 49m NH4Cl 0 0644 200 10 3 53 49 0 69 克 18某溶液中含有Ag Pb2 Ba2 各离子的浓度均为0 10mol dm 3 如果滴加K2CrO4溶液 忽略体积变化 通过计算说明上述离子开始沉淀的顺序 18解 查表得 Ksp Ag2CrO4 9 10 12 Ksp PbCrO4 1 77 10 14 Ksp BaCrO4 1 6 10 10 求沉淀各离子所需的沉淀剂离子CrO42 的最小浓度 Ag2CrO4 c1 CrO42 Ksp Ag2CrO4 c2 Ag 9 10 12 0 10 2 9 0 10 10mol dm 3PbCrO4 c2 CrO42 Ksp PbCrO4 c Pb2 1 77 10 14 0 10 1 77 10 13mol dm 3BaCrO4 c3 CrO42 Ksp BaCrO4 c Ba2 1 6 10 10 0 10 1 6 10 9mol dm 3比较各沉淀生成所要求的最低浓度可知 生成沉淀的顺序为PbCrO4 Ag2CrO4 BaCrO4 19 向含有Pb2 离子浓度0 15mol dm 3及Ag 离子浓度为0 20mol dm 3的混合溶液中 缓慢地加入固体Na2SO4 设加入后溶液的体积不变 问首先沉淀的是PbSO4还是Ag2SO4 当继续加入Na2SO4至第二种正离子开始沉淀时 先沉淀的那种正离子的浓度是多少 解 Ksp PbSO4 1 06 10 8 Ksp Ag2SO4 1 4 10 5先计算沉淀Pb2 Ag 所需SO42 的最低浓度 PbSO4 c1 SO42 Ksp PbSO4 c Pb2 1 06 10 8 0 15 7 1 10 8mol dm 3Ag2SO4 c2 SO42 Ksp Ag2SO4 c Pb2 1 4 10 5 0 202 3 5 10 4mol dm 3 c1 SO42 c2 SO42 PbSO4先沉淀 当Ag2SO4开始沉淀时 c SO42 Ksp Ag2SO4 0 202 3 5 10 4mol dm 3 c Pb2 Ksp PbSO4 c SO42 1 06 10 8 3 5 10 4 3 0 10 5mol dm 3 20 某溶液中含有CrO42 离子 其浓度为0 010mol dm 3 逐渐加入AgNO3溶液 如果溶液的pH值较大 则有可能先生成AgOH沉淀 问溶液的pH值最大为多少时 才不会先生成AgOH沉淀 解 Ksp Ag2CrO4 9 10 12 Ksp AgOH 1 52 10 8生成Ag2CrO4沉淀时加入的Ag 浓度 不先生成AgOH沉淀 则c1 Ag lg 5 07 10 4 3 29pH 14 pOH 14