无机化学第三章课后习题参考答案

第三章电解质溶液和离子平衡 1 完成下列换算 1 把下列 H 浓度换算成 PH C H mol L 1 5 6 10 5 4 3 10 12 8 7 10 8 1 8 10 4 2 把下列 pH 换算成 H 浓度 0 25 1 38 7 80 12 50 2 试计算 1 pH 1 00 与 pH 3 00 的 HCl 溶液等体积混合后溶液的 pH 和 c H 2 pH 2 00 的 HCl 溶液与 pH 13 00 的 NaOH 溶液等体积混合 后溶液的 pH 和 c H 3 写出下列弱酸在水中的解离方程式与 Ka 的表达式 1 亚硫酸 2 草酸 H2C2O4 3 氢硫酸 4 氢氰酸 HCN 5 亚硝酸 HNO2 4 已知 25 时 某一元弱酸 0 100 mol L 1溶液是 pH 为 4 00 试求 1 该酸是 Ka 2 该浓度下酸的解离度 白醋是质量分数为 的醋酸 CH3COOH 溶液 假定白醋的 密度 为 1 007g ml 1 它的 pH 为多少 6 设 0 10 mol L 1氢氰酸 HCN 溶液的解离度为 0 0079 试 求此时溶液的 pH 和 HCN 的标准解离常数 Ka 7 已知质量分数为 2 06 的氨水密度 为 0 988 g ml 1 试求 1 该氨水的 pH 2 若将其稀释一倍 pH 又为多少 8 1 在 1 00L 0 10 mol L 1HAc 溶液中通入 0 10 mol HCl 气 体 且不考虑溶液体积改变 试求 HAc 的解离度 并与未通入 HCl 前做比较 2 在 1 0L 0 10 mol L 1NH3 H2O 溶液中 加入 0 20 mol NaOH 设加入后 溶液体积无变化 试求 NH3 H2O 的解离度 并与 未加 NaOH 前做比较 9 描述下列过程中溶液 pH 的变化 并解释之 1 将 NaNO2溶液加入到 HNO2溶液中 2 将 NaNO3溶液加入到 HNO3溶液中 3 将 NH4NO3溶液加到氨水中 10 计算下列缓冲溶液的 pH 设加入固体后 下列溶液体积无变 化 1 在 100ml 1 0 mol L 1 HAc 中加入 2 8g KOH 2 6 6g NH4 2SO4溶于 0 50L 浓度为 1 0 mol L 1的氨水 11 静脉血液中由于溶解了 CO2而建立下列平衡 H2CO3 H HCO 上述反应是维持血液 pH 稳定的反应之一 加入血液的 pH 7 那么 缓冲对 c HCO c H2CO3 之比应为多少 12 现有一由 NH3和 NH4Cl 组成的缓冲溶液 试计算 1 若 c NH3 c NH4 4 5 该缓冲溶液的 pH 等于多少 2 当该缓冲溶液的 pH 9 00 时 c NH3 c NH4 等于多少 13 欲配制 pH 5 00 的缓冲溶液 在 300ml 0 50 mol L 1HAc 溶 液中需加入多少克固体 NaAc 3H2O 忽略加入固体所引起的体积变 化 14 现有 125ml 0 10 mol L 1NaAc 溶液 欲配制 250ml pH 5 00 的缓冲溶液 需加入 6 0 mol L 1HAc 多少毫升 15 取 50 0ml 0 100 mol L 1某一元弱酸溶液与 25 0ml 0 100 mol L 1 KOH 溶液混合 将混合溶液稀释至 100ml 测得此溶液 pH 为 5 25 求此一元弱酸的标准解离常数 16 下列各组溶液都以等体积混合 指出哪些可以作为缓冲溶液 为什么 并计算缓冲溶液的 pH 1 0 100 mol L 1HCl 与 0 200 mol L 1NaAc 溶液 2 0 100 mol L 1HCl 与 0 050 mol L 1NaNO2溶液 1 0 200 mol L 1HCl 与 0 100 mol L 1NaOH 溶液 1 0 300 mol L 1HNO2与 0 150 mol L 1NaOH 溶液 17 分别计算下列各混合溶液的 pH 设无体积变化 1 0 250L 0 200mol L 1NH4Cl 溶液与 0 500L 0 200 mol L 1NaOH 溶液混合 2 0 50L 0 20 mol L 1NH4Cl 溶液与 0 50L 0 20 mol L 1NaOH 溶液混合 1 0 50L 0 200mol L 1NH4Cl 溶液与 0 250L 0 200 mol L 1NaOH 溶液混合 18 下列各溶液的浓度均为 0 1 mol L 1 试按 pH 由大到小的次 序排列 不要求计算 NH4Ac NaHSO4 Ba OH 2 HCl NH4Cl NaOH HAc NaAc H2SO4 19 完成下列水解反应方程式 1 Al2S3 H2O 2 NaHCO3 Al2 SO4 3 H2O 3 SnCl2 H2O 4 AlCl3 H2O 5 SbCl3 H2O 20 计算下列盐溶液的 pH 1 0 50 mol L 1NH4NO3 2 0 040 mol L 1NaCN 21 0 10 mol L 1NaNO3溶液的 c H 2 7 10 8 mol L 1 试计算 1 NaNO2的水解常数 2 HNO2的解离常数 22 写出下列各难溶电解质的溶度积 Ksp 的表达式 假设完全解 离 PbCl2 Ag2S AgBr Ba3 PO4 2 23 已知下列物质的溶解度 试计算其溶度积常数 1 CaCO3 s CaCO3 5 3 10 3 g L 1 2 Ag2CrO4 s Ag2CrO4 2 2 10 2 g L 1 24 已知下列物质的溶度积常数 试计算其饱和溶液中各离子的浓 度 1 CaF2 Ksp CaF2 5 3 10 9 2 PbSO4 Ksp PbSO4 1 6 10 8 25 Ca OH 2是一种较便宜的碱 但因溶解度较小而限制了它的 使用 试计算饱和 Ca OH 2溶液的 pH 26 通过计算说明将下列各组溶液以等体积混合时 哪些可以生 成沉淀 哪些不能 各混合溶液中 Ag 和 Cl 的浓度分别是多少 1 1 5 10 6 mol L 1 AgNO3和 1 5 10 5 mol L 1 NaCl 2 1 5 10 4 mol L 1 AgNO3和 1 5 10 4 mol L 1 NaCl 3 1 5 10 2mol L 1 AgNO3和 1 0 10 3 mol L 1 NaCl 4 8 5mg L 1 AgNO3和 5 85 mg L 1 NaCl 各溶于 1 0L H2O 中 27 从海水制备金属镁的步骤如下 MgCl2 Ca OH 2 Mg OH 2 CaCl2 Mg OH 2 2HCl MgCl2 2H2O MgCl2 6H2O HCl g 500 MgCl 2 6H2O g MgCl2 电解 Mg Cl2 假设海水中 Mg2 的浓度为 5 37 10 2 mol L 1 利用 Mg OH 2的 溶度积计算 当加入 Ca OH 2至溶液是 pH 为多少时 Mg2 的浓度 可降低到原来的 0 10 28 现用两种不同方法洗涤 BaSO4沉淀 1 用 0 10L 蒸馏水 2 用 0 10L 0 010 mol L 1H2SO4 假设两种洗涤方法都被 BaSO4所饱和 计算在不同洗涤液的洗 涤中损失的 BaSO4各为多少克 29 由下面给定条件计算 Ksp 1 Mg OH 2饱和溶液的 pH 10 52 2 Ni OH 2在 pH 9 00 溶液中的溶解度为 2 0 10 5 mol L 1 30 在 100mL 0 0200 mol L 1MnCl2中 加入浓度为 0 100 mol L 1氨水 100mL 计算在氨水中含有多少克 NH4Cl 时才不致生成 Mn OH 2沉淀 设溶液混合时无体积效应 31 某溶液中含有 0 10 mol L 1Ba2 和 0 10 mol L 1Ag 在滴 加 Na2SO4溶液时 忽略体积变化 哪种离子首先沉淀出来 当第 二种沉淀析出时 第一种沉淀的离子是否沉淀完全 两种离子有无 可能用沉淀法分离 32 粗制 CuSO4 5H2O 晶体中常含有杂质 Fe2 在提纯 CuSO4时 为了除去 Fe2 常加入少量 H2O2 使 Fe2 氧化为 Fe3 然后再加入 少量碱至溶液 pH 4 00 假设溶液中 c Cu2 0 50 mol L 1 c Fe2 0 010 mol L 1 试通过计算解释 1 为什么必须将 Fe2 氧化为 Fe3 后再加入碱 2 在 Ph 4 00 时能否达到将 Fe3 除尽而 CuSO4不损失的目 的 33 当 CaSO