基础化学习题及详细答案3405

第三章电解质溶液首页难题解析学生自测题学生自测答案章后习题解答难题解析[TOP]例3-1(1)NaOH和HPO溶液等体积混合，测得溶液pH值为4.66，溶液的渗透浓度为200mmol·L-1，43求混合前NaOH和HPO溶液的浓度各为多少？(2)若此NaOH和HPO溶液以2：1的体积混合，溶液pH3344和渗透浓度各为多少？(已知HPO：pK=2.16；pK=7.21；pK=12.32)34a1a2a3分析(1)NaOH和HPO溶液等体积混合，由pH=4.66知混合后只有NaHPO，那么NaOH和HPO浓434234度相等，再由混合溶液渗透浓度求得NaOH和HPO溶液的浓度。(2)NaOH和HPO以2：1体积混合，可3344计算出溶液pH和渗透浓度。解(1)因NaOH和HPO溶液等体积混合后pH=4.66=(pK+pK)/2，可判断混合溶液只含有NaHPO，34a1a224因此混合前NaOH和HPO浓度相等，又混合溶液的渗透浓度为200mmol·L-1，即432×c(NaHPO)=200mmol·L-124c(NaHPO)=0.10mol·L-124根据c(NaHPO)推出混合前c(NaOH)=0.20mol·L-1，c(HPO)=0.20mol·L-12434(2)NaOH和HPO溶液以2：1的体积混合发生的反应为：432NaOH(aq)+HPO(aq)3NaHPO(aq)+2HO(aq)4422由于混合前c(NaOH)=0.20mol·L-1，c(HPO)=0.20mol·L-1，混合后溶液只含有NaHPO，浓度为3424c(NaHPO)=(2/3)×0.20mol·L-124因此溶液的渗透浓度为3×(2/3)×0.20×1000mmol·L-1=400mmol·L-1由于混合溶液只含有NaHPO两性物质，42pH=(pK+pK)/2=(7.21+12.32)/2=9.76a2a3例3-2在0.100mol·L-1HA溶液的解离度为1.32%，(1)计算HA的解离常数。(2)如果在1.00L该溶液中加入固体NaA(不考虑溶液体积变化)，使其浓度为0.100mol·L-1，计算溶液的HO+离子浓度3和解离度。[HO][A]分析(1)由HA的浓度和解离度，可计算出HA溶液平衡后[HO+]、[A-]、[HA]，再通过K=33a[HA]即可计算出HA的解离常数。(2)可先通过计算加入固体NaA后的[A-]和[HA]，则用α=[HO+]/c(HA)和3[HO+]=[HA]Ka计算溶液的[HO+]和解离度。注意：计算加入固体NaA后的[A-]和[HA]时，要用简化处[A]33理，否则计算很烦琐，且没有必要。解(1)0.100mol·L-1HA溶液的解离度α为1.32%，溶液解离平衡时，[HO+]=[A-]=1.33%×0.100mol·L-1=1.32×10-3mol·L-13[HO][A](1.32103)2则K=a=1.74×10-53[HA]0.100(2)当加入NaA后，HA的解离按下式进行HA(aq)+HO(l)2HO+(aq)+A-(aq)3初始/mol·L-10.100平衡时/mol·L-10.100-[HO+]≈0.100［HO+］0.100+[HO+]≈0.100333[HA]K0.1001.74105[HO+]=3molL1=1.74×10-5mol·L-1a[A]0.100α=[HO+]/[HA]=1.74×10-5mol·L-1/0.100mol·L-13=1.74×10-4=0.0174%例3-3有一固体混合物，仅由NaHPO和NaHPO组成，称取该混合物1.91g，用水溶解后，用容量2244瓶配成100.0mL，测得该溶液的凝固点为-0.651℃（1）计算该溶液的pH值。（2）计算溶液的渗透浓度（忽略离子强度的影响）。已知HPO的pK=2.16、pK=7.21、pK=12.32；M(NaHPO)=120.0，M(NaHPO)=141.9；K=1.8634a1a2a3r24r24fK·kg·mol-1。分析（1）由溶液的凝固点为-0.651℃，再根据△T=∑K·ic，结合NaHPO和NaHPO的质量为ff24241.91g，就可计算出c(NaHPO)和c(NaHPO)，再由K表达式可计算出HO+的浓度，从而计算溶液的pH2424a23值。（2）由c(NaHPO)和c(NaHPO)可计算溶液的渗透浓度。本题的关键是应用稀溶液的依数性的凝固2424点降低值来计算浓度，再由解离平衡常数计算[HO+]，得出pH值。由浓度可求出溶液的渗透浓度。3解（1）设混合物中NaHPO为yg，NaHPO则为(1.91-y)g2424y1.91y3)K=0.651K根据△T=∑K·ic=m(2×120.0141.9fff解得y=1.20gNaHPO为1.91g-1.20g=0.71g241.20g120.0gmol10.100L则c(NaHPO)=0.100mol·L-1240.71g141.9gmol1=0.050mol·L-10.100Lc(NaHPO)=24∵HPO(aq)-HO+(aq)+HPO(aq)2-2434[HO][HPO2-][HO]0.050K=a23430.100[HPO-]24pH=-lg[HO+]=-lg(2×K)=6.913a2（2）溶液的渗透浓度为：2×c(NaHPO)+3×c(NaHPO)=350mmol·L-12424例3-4已知某一弱酸HA的K=2.0×10-4a（1）计算c(HA)=0.20mol·L-1溶液的pH值。（2）向上述溶液加入等体积等浓度的NH·HO溶液，此时溶液的pH等于多少？已知K(NH·HO)=32b321.8×10-5分析(1)由K和c(HA)的条件可知，可用一元酸的近似公式来计算[HO+]，求pH值。(2)在HA溶a3液中加入NH·HO，两者会发生反应，其溶液的pH值的大小取决于反应后溶液中的物质。23c0.20解（1）K2.0104>500，c·K>20KawaKc(HA)2.01040.20molL1a∴[HO+]=3=6.3×10-3mol·L-1pH=2.20（2）HA(aq)+NH·HO(aq)=NHA(aq)+HO(l)4322反应后，溶液只有NHA，是两性物质，则41(pKpK')1{lgK(HA)lg2K}=6.48wK(NH)pH=2aaab3例3-5在含有0.0100mol·L-1I-和0.0100mol·L-1Cl-的溶液中，滴加AgNO溶液时，哪种离子3最先沉淀?当第二种离子刚开始沉淀时，溶液中的第一种离子浓度为多少?(忽略溶液体积的变化)。分析(1)由K(AgCl)和K(AgI)计算出AgCl、AgI开始沉淀时所需的Ag+最低浓度，其值较小的为spsp先沉淀。(2)当第二种离子刚开始沉淀时，溶液中的c(Ag+)达到第二种离子沉淀时的浓度(这是本题的关键所在)，由此可计算出溶液中的第一种离子浓度。解K(AgCl)＝1.77×10-10、K(AgI)＝8.52×10-17，spspAgCl开始沉淀时所需的Ag+最低浓度：K(AgCl)[Cl]0.01001.771010molL1＝1.77×10-8mol·L-1[Ag+]＝spAgI开始沉淀时所需的Ag+最低浓度：K(AgI)8.521017[I]0.0100molL1＝8.52×10-15mol·L-1[Ag+]＝sp计算表明，沉淀I-所需的[Ag+]远比沉淀Cl-所需的[Ag+]小，所以AgI的离子积最先达到溶度积常数而首先生成淡黄色沉淀。当加入的[Ag+]＝1.77×10-8mol·L-1时，AgCl开始沉淀，此时溶液中剩余的I-浓度为：K(AgI)[Ag]1.771088.521017molL1＝4.81×10-9mol·L-1[I-]＝sp学生自测题[TOP]判断题选择题填空题问答题计算题一、判断题（对的打√，错的打×）1．中和10mLHCl溶液(c=0.1mol·L-1)和10mLHAc溶液(c=0.1mol·L-1)所需NaOH溶液(c=0.1mol·L-1)的体积相同。（）2．当某弱酸稀释时，其解离度增大，溶液的酸度也增大。（）3．饱和氢硫酸（HS）溶液中H+（aq）与S2-（aq）浓度之比为2：1。（）24．NaCO溶液中HCO的浓度近似等于K。（）2323b25．NaAc溶液与HCl溶液起反应，该反应的平衡常数等于醋酸的解离平衡常数的倒数。（）二、选择题（将每题一个正确答案的标号选出）[TOP]1．正常成人胃液的pH为1.4，婴儿胃液的pH为5.0。成人胃液的HO+离子浓度是婴儿胃液的多少倍？3（）A．3.6B．0.28C．4.0D．4.0×103E．4.0×10-32．已知HCOOH在25℃时的酸解离平衡常数K=1.8×10-4，则其共轭碱HCOO-的K为（）abA．1.8×10-4B．1.8×10-18C．5.6×10-11D．5.6×103E．1.8×10-103．在纯水中，加入一些酸，其溶液的（）A．[H+]与[OH-]乘积变大B．[H+]与[OH-]乘积变小C．[H+]与[OH-]乘积不变D．[H+]等于[OH-]E．以上说法都不对4．MX是难溶强电解质，0℃时在100g水中只能溶解0.8195gMX，设其溶解度随温度变化不大，测得饱和MX溶液的凝固点为-0.293℃[已知K(HO)=1.86]，则MX的摩尔质量为f2（）A．52.0B．104C．5.20D．10.4E．28.0NH5．在NH的水解平衡NH(aq)+HO(l)2(aq)+OH-(aq)中，为使[OH-]增大，可行433的方法是（）A．加HOB．加NHClC．加HAcD．加NaClE．加HCl42三、填空题[TOP]1．按酸碱的质子理论,酸是（1）,碱是（2）,两性物质是（3）,酸碱反应的实质是（4）。2．考虑强电解质溶液中离子之间的相互作用，应该用（5）代替浓度，它的含义是（6）。3．难溶强电解质的同离子效应使其溶解度（7），而其盐效应使其溶解度（8）。四、问答题[TOP]1．解释下列现象：（1）Fe(OH)溶于稀盐酸。3（2）Mg(OH)既能溶于稀盐酸，又能溶于NHCl溶液中。42（3）HS通入ZnSO溶液中，ZnS沉淀很不完全，但是在ZnSO溶液中先加入若干NaAc，再通HS气4242体，ZnS几乎完全沉淀出来。2．在含Ca(PO)固体的饱和溶液中，分别加入下列物质，对Ca(PO)的溶解度有什么影响，并解334242释之。(1)磷酸(2)Ca(NO)(3)KNO323五、计算题[TOP]1.已知某酸HA的K=10-4、K=10-7、K=10-11。3a1a2a3（1）计算0.1mol·L-1HA水溶液的pH、[HA-]、[HA2-]、[A3-].23（2）0.20mol·L-1HA溶液与0.10mol·L-1的NaOH溶液等体积混合，pH为多少?3（3）若0.20mol·L-1HA溶液与0.30mol·L-1的NaOH溶液等体积混合，pH又为多少?3（4）若0.20mol·L-1HA溶液与0.50mol·L-1的NaOH溶液等体积混合，pH又为多少?32.MX是难溶强电解质，0℃时在100g水中只能溶解0.8195gMX，设其溶解度随温度变化不大，测得饱和MX溶液的凝固点为-0.293[℃已知K（HO）=1.86]求：（1）MX的摩尔质量（g·mol·L-1），（2）f20℃时，K(MX)为多少？sp学生自测答案[TOP]一、判断题1.√2.×3.×4.×5.√二、选择题1.D2.C3.C4.B5.D三、填空题1．（1）给出质子的物质（2）接受质子的物质（3）既能给出质子，又能接受质子的物质；（4）两对共轭酸碱对之间的质子传递反应2．（5）活度（6）电解质溶液中实际可起作用的离子的浓度3．（7）减小（8）增大四、问答题1．(1)在含有Fe(OH)固体的饱和溶液中存在下列沉淀-溶解平衡3Fe(OH)(s)Fe3+(aq)+3OH-(aq)3加入盐酸后，HCl解离出H+与OH-结合，OH-离子浓度降低，c(Fe3+)·c3(OH-)＜K(Fe(OH)),平衡右sp3移,故Fe(OH)能溶于稀盐酸3(2)在含有Mg(OH)固体的饱和溶液中存在下列沉淀-溶解平衡2Mg(OH)(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)2加入盐酸后，HCl解离出H+与OH-结合，OH-离子浓度降低，c(Mg2+)·c2(OH-)＜K(Mg(OH)),故Mg(OH)2sp2能溶于稀盐酸。加入NHCl溶液后,NH+(aq)+OH-(aq)NH(aq)+HO,OH-离子浓度降低,同样使c(Mg2+)·c24432(OH-)＜K[Mg(OH)],平衡右移,故Mg(OH)又能溶于NHCl溶液中。sp224(3)HS(g)+2Ac-(aq)2HAc(aq)+S2-(aq)2S2-(aq)+Zn2+(aq)ZnS↓在ZnSO溶液中先加入若干NaAc，再通入HS气体，此时溶液中的Ac-可夺取HS中的H+，使HS的2422解离度增大,从而大大提高了溶液中的S2-浓度,使ZnS几乎能完全沉淀出来。2.(1)加入磷酸，产生同离子效应，Ca(PO)的溶解度减小。423(2)加入Ca(NO)，产生同离子效应，Ca(PO)的溶解度减小。42323(3)加入KNO，产生盐效应，Ca(PO)的溶解度增大。4233五、计算题1．解（1）[OH]cK0.0101.761054.2104(molL1)bpOH=-lg4.2×10-4=3.38pH=14-pOH=14-3.38=10.6211（2）pH=(pK+pK)=×(6.35+10.33)=8.3422a1a2K1014（3）K5.71010wK1.75105ba[OH-]cK0.015.710102.410-6(molL1)bpOH=-lg2.4×10-6=5.62pH=14-POH=14-5.62=8.382．（1）解∵K/K=103＞102，∴计算HA溶液的pH时，可按一元弱酸处理a1a2311pH=(pK-lgc)=(-lg10-4-lg0.1)=2.5a122[HA-]≈[H+]=10-2.5mol·L-1=3.2×10-3mol·L-12[HA2-]≈K=10-7mol·L-1a2KK1071011[A3]molL13.11016molL1a2a3[H]3.2103（2）混合后，生成了0.050mol·L-1的HA-，剩余0.050mol·L-1HA，则有32HA(aq)3HA-(aq)+H+(aq)2平衡时0.050mol·L-10.050mol·L-1[H]K[HA]1040.050molL11.010-4molL-1a13[HA]0.0502pH=4.00（3）混合后，生成了0.050mol·L-1的HA-及0.050mol·L-1HA2-，则有2HA-(aq)2HA2-(aq)+H+(aq)平衡时0.050mol·L-10.050mol·L-1[H]K[HA]1070.050molL11.0107molL-1a23[HA]0.0502pH=7.00（4）混合后，生成了0.050mol·L-1的HA2-及0.050mol·L-1A3-，则有：HA2-(aq)A3-(aq)+H+(aq)平衡时0.050mol·L-10.050mol·L-1[H]K[HA]10110.050molL11.010-11molL-1a33[HA]0.0502pH=11.00章后习题解答[TOP]习题1.分别用浓度和活度计算0.0050mol·L-1KNO溶液在25℃的渗透压，设=0.92。3±解用浓度计算：1kPaLπ=icRT=2×0.0050mol·L-1×8.314J·mol-1·K-1×298K×用活度计算：=25kPa1kPaL1Jπ’=icRT=2×0.0050mol·L-1×0.92×8.314J·mol-1·K-1×298K×=23kPa1J2.指出下列各酸的共轭碱：HO、HO、HCO、HCO、NH、NHCHCOO、HS、HS。+3--23234223酸HCOCONHNHCHCOO-34HOHO+HCO2HSHS-223233共轭碱HCO323OH-HO2NHNHCHCOO-HS-S2-2323.指出下列各碱的共轭酸：HO、NH、HPO2、NH、[Al(HO)OH]、2、NHCHCOO。3322+CO-232524HPONHCONHCHCOO-24223碱HONH2[Al(HO)OH]2+25233HCONHCHCOOH共轭酸HO+NHHPO34NH[Al(HO)]3+262243334.说明(1)HPO溶液中存在着哪几种离子?请按各种离子浓度的大小排出顺序。其中HO+浓度是否为334PO3浓度的3倍？(2)NaHCO和NaHPO均为两性物质，但前者的水溶液呈弱碱性而后者的水溶液呈弱酸3244性，为什么?答(1)在HPO溶液中存在下列质子转移平衡：43HPOHPO(aq)+HO(l)3(aq)+HO+(aq)34224HPOHPO(aq)+HO(l)22(aq)+HO+(aq)2443HPOPO32(aq)+HO(l)(aq)+HO+(aq)3424HO(l)+HO(l)2HO+(aq)+OH-(aq)32由于K>>K>>K，各离子浓度由大到小为：[HO+]≈[HPO]>[HPO2]>[OH-]>[]。其中HO+PO34a1a2a333244PO34浓度并不是浓度的3倍。(2)NaHCO在水溶液中存在下列质子转移平衡：3HCOCO2(aq)+HO+(aq)33(aq)+HO(l)23HCOK(a)=K(HCO)=4.7×10-113a223HCO3(aq)+HO(l)HCO(aq)+OH-(aq)232HCOK(b)=K/K(HCO)=1.0×10-14/(4.5×10-7)=2.2×10-83wa123HCOHCO)，HCO由于K(b)>K(结合质子的能力大于其给出质子的能力，因此NaHCO水溶液3333a呈弱碱性。NaHPO在水溶液中存在下列质子转移平衡：42HPOHPO(aq)+HO(l)22(aq)+HO+(aq)4324HPO2K(a)=K(HPO)=6.1×10-84a234HPO(aq)+HO(l)2HPO(aq)+OH-(aq)3424HPO2K(b)=K/K(HPO)=1.0×10-14/(6.9×10-3)=1.4×10-124wa134HPOHPO)，HPO-给出质子的能力大于其接受质子的能力，因此NaHCO水溶液呈4243由于K(a)>K(b242弱酸性。5.解释BaSO在生理盐水中的溶解度大于在纯水中的，而AgCl的溶解度在生理盐水中却小于在纯4水中的。答生理盐水中含有Na+离子和Cl-离子对BaSO起到盐效应作用使溶解度增大，但Cl-离子对AgCl却4起到同离子效应作用而使溶解度降低。6.在含有固体AgCl的饱和溶液中，加入下列物质，对AgCl的溶解度有什么影响？并解释之。(1)盐酸(2)AgNO(3)KNO(4)氨水33答（1）盐酸和（2）AgNO，由于同离子效应，将使AgCl的溶解度降低；但若加入HCl浓度较大的3话，Ag+与Cl-可以生成配合物[AgCl]-，此时AgCl的溶解度反而会增大。（3）KNO则由于盐效应，将使32AgCl的溶解度稍有增加；（4）氨水，由于NH与Ag+形成了配离子将使游离的Ag＋明显地减少，AgCl的溶3解度大大地增加。7.计算0.10mol·L-1HS溶液中[HO+]、[HS-]及[S2-]。已知K=8.9×10-8，K=1.2×10-13。23a1a2解HS(aq)+HO(l)2HS-(aq)+HO+(aq)32初始浓度/(mol·L-1)0.10平衡浓度/(mol·L-1)0.10-x≈0.10xxK[HO][HS]x238.91088.91080.10[HS]2a1x8.91080.10mol·L-1=9.4×10-5mol·L-1[HS-]≈[HO+]＝9.4×10-5mol·L-13HS-(aq)+HO(l)2S2-(aq)+HO+(aq)3[HO][S2]Ka23=1.2×10-13[HS]由于[HS-]≈[HO+]，因此[S2-]≈K,即[S2-]=1.2×10-13mol·L-13a28.解痛药吗啡(CHNO)是一种弱碱，主要由未成熟的罂粟籽提取得到，其K=7.9×10-7。试计算17193b0.015mol·L-1吗啡水溶液的pH值。解∵c/K=0.015/7.9×10-7>500，且c·K>20Kwbb∴[OH-]=kc7.91070.015molL1=1.1×10-4mol·L-1,pOH=3.96,pH=10.04b9.水杨酸（邻羟基苯甲酸，CHO）是二元酸，K=1.06×10-3，K=3.6×10-14，它是一种消毒防腐剂，763a1a2有时可用作止痛药而代替阿司匹林，但它有较强的酸性，能引起胃出血。计算0.065mol∙L-1的CHO溶763液的pH值及平衡时各物种的浓度。解∵K很小，可忽略第二级HO+的解离。但c/K<500a23a1CHO(aq)+HO(l)7632CHO(aq)+HO+(aq)3753初始浓度/(mol·L-1)0.065平衡浓度/(mol·L-1)0.065-xxxK[CHO][HO]x21.061037533[CHO]0.065xa1763x=7.8×10，[CHO]≈[HO+]=7.8×10-3mol·L-1，pH=2.11-3753CHO2]=3.6×10-14mol·L-17433CHO2743[]≈K，即[a210.计算下列酸碱质子传递平衡常数，并判断反应偏向何方？(1)HNO(aq)+CN-(aq)=HCN(aq)+NO(aq)22(2)HSO(aq)+4NO(aq)=HNO(aq)+SO2(aq)242(3)NH(aq)+Ac-(aq)=NH(aq)+HAc(aq)43HSO(4)SO2(aq)+HO(l)=(aq)+OH-(aq)424解(1)K=[NO-][HCN]K(HNO)5.61042[HNO][CN]K(HCN)6.2109.0105，反应正向进行；1018，反应正向进行；2a2a(2)K=[SO2-][HNO]K(HSO)1.0102[HSO][NO]K(HNO)5.6104a24422-4-2a2KwK(NH)(3)K=[NH][HAc]K(NH)1.010143.2105，反应逆向进行；33a4b[NH][Ac]K(HAc)K(HAc)1.81051.751054aa(4)K=[HSO][OH][HO]Kw1.010141.010[SO][HO]K(HSO)1.010-12，反应逆向进行。432243a22411.叠氮钠（NaN）加入水中可起杀菌作用。计算0.010mol·L-1NaN溶液的各种物种的浓度。已知33叠氮酸（HN）的K=1.9×10-5。3a解设溶液中[OH-]=xmol·L-1N3(aq)+HO(l)2HN(aq)+OH-(aq)3初始浓度/(mol·L-1)0.010平衡浓度/(mol·L-1)0.010-xxxK[HN][OH]x21.0010145.310103[N]0.010x1.910b-53x=2.3×10-6[OH-]=[HN]=2.3×10-6mol·L-13N3[]=[Na+]=0.010mol·L-1[HO+]=K/[OH-]=1.00×10-14/(2.3×10-6)=4.3×10-9mol·L-13w12.计算下列溶液的pH值：（1）100mL、0.10mol·L-1HPO与100mL、0.20mol·L-1NaOH相混合43（2）100mL、0.10mol·L-1NaPO与100mL、0.20mol·L-1HCl相混合43解(1)n(HPO)：n(NaOH)=(100mL×0.10mol·L-1):(100mL×0.20mol·L-1)=1:2，反应为：34HPO(aq)+2NaOH(aq)=NaHPO(aq)+2HO(l)43422生成[NaHPO]=0.10mol·L-1×100mL/(100mL+100mL)=0.050mol·L-142pH=1(pK+pK)=1（7.21+12.32）=9.76a2a322(2)n(NaPO)：n(HCl)=(100mL×0.10mol·L-1):(100mL×0.20mol·L-1)=1:2，反应为：34NaPO+2HCl=NaHPO+2NaCl2344生成[NaHPO]=0.10mol·L-1×100mL/(100mL+100mL)=0.050mol·L-142pH=1(pK+pK)=1(2.16+7.21)=4.68a1a22213.在浓度均为0.010mol·L-1的KCl和KCrO的混合溶液中，逐滴加入AgNO溶液时，AgCl和324AgCrO哪个先沉淀析出？当第二种离子刚开始沉淀时，溶液中的第一种离子浓度为多少?(忽略溶液体42积的变化)。{已知：K(AgCl)＝1.77×10-10、K(AgCrO)＝1.12×10-12}spsp24解AgCl开始沉淀时：K(AgCl)1.771010[Ag+]＝AgClmolL1＝1.8×10-8mol·L-1sp[Cl]0.010AgCrO开始沉淀时：42K(AgCrO)1.121012molL1＝1.1×10-5mol·L-1[Ag]AgCrOsp2[CrO2-]40.010244沉淀Cl-所需[Ag+]较小，AgCl沉淀先生成。当[Ag+]＝1.1×10-5mol·L-1时，AgCrO开始沉淀，此42时溶液中剩余的Cl-浓度为：[Cl]＝K(AgCl)1.771010molL1＝1.6×10-5mol·L-1sp[Ag]1.1105-14.乳酸HCHO是糖酵解的最终产物，在体内积蓄会引起机体疲劳和酸中毒，已知乳酸的353K=1.4×10-4，试计算浓度为1.0×10-3mol·L-1乳酸溶液的pH值。a解由于c/K<500，不能用最简式计算。a1.41041.4104241.41041.0103mol·L-1=3.1×10-4mol·L-12[HO+]=3pH=3.5115.已知乳酸的K=1.4×10-4，测得某酸牛奶样品的pH值为2.42。计算该酸奶中乳酸的浓度。a解pH=2.42,[HO+]=3.8×10-3mol·L-1。设乳酸的浓度为c(HCHO)。3353CHO(aq)+HO+(aq)3533HCHO(aq)+HO(l)3532由K[CHO][HO](3.8103)21.4104[HCHO]c(HCHO)3.81033533a3533531.4×10-4c(HCHO)=1.4×10-4×3.8×10-3+(3.8×10-3)2353c(HCHO)=0.11mol·L-135316.正常成人胃液的pH值为1.4，婴儿胃液pH值为5.0。问成人胃液中的HO+浓度是婴儿胃液的多3少倍？解成人胃液的pH值为1.4，则[HO+]=0.040mol·L-1成人3婴儿胃液pH值为5.0，则[HO+]=1.0×10-5mol·L-1婴儿3[HO+]/[HO+]=0.040mol·L-1/(1.0×10-5mol·L-1)=400033成人婴儿17.有一浓度为0.100mol·L-1的BHX溶液，测得pH=8.00。已知B是弱碱，K=1.0×10-3；X-1是弱酸HXb的阴离子。求HX的K。a解HX-(aq)+HO(l)2HX(aq)+OH-(aq)2K[HX][OH]1.01032[HX]bHX-(aq)+HO(l)2X2-(aq)+HO+(aq)3K[X2][HO]3[HX]aKwaKb[HO+]=K3pH=1/2(pK-pK+pK)abwpK=2pH-pK+pK=2×8.00-14.00+3.00=5.00awbK=1.0×10-5a18.现有0.20mol·L-1HCl溶液，问：(1)如使pH=4.0，应该加入HAc还是NaAc？(2)如果加入等体积的2.0mol·L-1NaAc溶液，则混合溶液的pH值是多少？(3)如果加入等体积的2.0mol·L-1NaOH溶液，则混合溶液的pH值又是多少?解（1）应该加入碱性的NaAc。（2）加入等体积的NaAc后，由于NaAc过量，生成的HAc浓度为：[HAc]=0.20mol·L-1/2=0.10mol·L-1溶液中的NaAc浓度为：[NaAc]=2.0molL1V(NaAc)0.20molL1V(HCl)1.8molL1V0.90molL1V(HCl)V(NaAc)2V[HO]K[HAc]1.761050.10molL1=2.0×10-6mol·L-1，pH=5.70a[Ac]0.903（3）NaOH过量,[OH-]=2.0molL1V(NaOH)0.20molL1V(HCl)1.8molL1V0.90molL1V(HCl)V(NaOH)2VpOH=0.046，pH=13.9519.喹啉（CHNO，摩尔质量＝324.4g·mol-1）是主要来源于金鸡纳树皮的重要生物碱，它是202422一种抗疟药。已知1g喹啉能溶在1.90L水中，计算该饱和溶液的pH值。已知pK=5.1，pK=9.7。b1b2解c=1.0g/(1.90L×324.4g·mol-1)=1.6×10-3mol·L-1bpK=5.1,K=7.9×10-6,∵c/K<500，设[OH-]=xmol·L-1,b1b1b1K[CHNOH][OH]x2[CHNO]1.6103x2024227.9106202422a1x=1.1×10-4mol·L-1,pOH=3.9,pH=10.120.取0.10mol·L-1HB溶液50.00mL，与0.10mol·L-1KOH溶液20.00mL混合，将混合溶液加水稀释至100.0mL，测得其pH值为5.25，试求此弱酸(HB)的解离平衡常数。解HB与KOH反应，生成KB，由于HB过量，组成HB-KB缓冲溶液。0.10molL150.00mL0.10molL120.00mL[HB]==0.030mol·L-1，100.0mL0.10molL120.00mL[B-]==0.020mol·L-1，[HO+]=5.6×10-6mol·L-13100.0mL[HO][B]5.61060.0203.7×10-6K=[HB]30.030a21.测得血液中铁离子的总浓度为5.0×10-5mol·L-1。已知37℃时K{Fe(OH)}=2.8×10-39，sp3pK=13.685。计算使99％的Fe3+离子沉淀时的pH值。试讨论在pH＝7.40的血液中铁离子的存在形式。w解当溶液中99％的Fe3+离子沉淀时，Fe3+(aq)+3OH-(aq)=Fe(OH)(s)3K{Fe(OH)}3[Fe3]2.81039[OH]33molL11.81011molL15.0105(199%)sppH=13.685-(-lg1.8×10－11)=2.94在pH＝7.40的血液中，[OH-]=10-13.685/10-7.40=10-6.285=5.2×10-7mol·L-1此血液中的Fe3+离子浓度为：[Fe]2.81039molL12.01020molL13(5.210)73结果表明，在pH>2.94时，将有超过99％的Fe3+沉淀。而在生理条件（37℃，pH=7.40）下，仅有2.0×10-20mol·L-1的Fe3+离子游离存在于血液中，说明血液中的Fe3+是以结合态形式（如形成铁蛋白）稳定存在。22.计算下列溶液的pH值：(1)0.10mol·L-1HCl溶液与0.10mol·L-1NH·HO等体积混合；(2)0.1032mol·L-1HAc溶液与0.10mol·L-1NH·HO等体积混合；(3)0.10mol·L-1HCl溶液与0.10mol·L-1NaCO3322溶液等体积混合。解（1）由于n(HCl)=n(NH)，生成0.10mol·L-1/2=0.050mol·L-1的NHCl，溶液的34Kc(NH)1.010140.050mol·L-1=5.3×10-6mol·L-1[HO+]=341.8105apH=5.28（2）由于n(HAc)=n(NH)，生成0.10mol·L-1/2=0.050mol·L-1的NHAc，341.010141.8105[HO+]=K(NH)K(HAc)1.75105molL19.8108molL13a4apH=7.01（3）由于n(HCl)=n(NaCO)，生成0.10mol·L-1/2=0.050mol·L-1的NaHCO，233[HO+]=K(HCO)K(HCO)4.51074.71011molL14.6109molL13a123a223pH=8.3423.计算下列溶液的pH值：(1)0.20mol·L-1HPO溶液与0.20mol·L-1NaPO等体积混合；(2)0.203434mol·L-1NaCO溶液与0.10mol·L-1HCl溶液等体积混合。23解（1）HPO(aq)+NaPO(aq)=NaHPO(aq)+NaHPO(aq)43434224初始时：V×0.20mol·L-1V×0.20mol·L-1反应后：V×0.20mol·L-1V×0.20mol·L-1溶液中[NaHPO]=[NaHPO]=(V/2V)×0.20mol·L-1=0.10mol·L-12424[HO][HPO2]，[HO+]=6.1×10-8mol·L-1，pH=7.21K=34a2[HPO]324（2）HCl(aq)+NaCO(aq)=NaHCO(aq)323初始时：V×0.10mol·L-1V×0.20mol·L-1反应后：V×0.10mol·L-1V×0.10mol·L-1溶液中[NaCO]=[NaHCO]=(V/2V)×0.10mol·L-1=0.050mol·L-1233[HO][CO2]，[HO+]=4.7×10-11mol·L-1，pH=10.323K=a233[HCO]324.PbI和PbSO的K非常接近，两者饱和溶液中的［Pb2+］是否也非常接近，通过计算说明。24sp{K(PbI)=9.8×10-9，K(PbSO)=2.53×10-8}sp2sp4解PbI=Pb2++2I-K(PbI)=[Pb2+][I-]2=S(2S)2=4S32sp2S=[Pb2+]=mol·L-1=1.3×10-3mol·L-13K/439.8109/4spPbSO=Pb2++SO2-K(PbSO)=[Pb2+][SO2-]=S244sp44S=[Pb2+]=K2.53108mol·L-1=1.59×10-4mol·L-1sp25.假设溶于水中的Mn(OH)完全解离，试计算：(1)Mn(OH)在水中的溶解度(mol·L-1)；(2)Mn(OH)22饱和溶液中的［Mn2+］和［OH-］；(3)Mn(OH)在0.10mol·L-1NaOH溶液中的溶解度{假如Mn(OH)在NaOH溶222液中不发生其它变化}；(4)Mn(OH)在0.20mol·L-1MnCl溶液中的溶解度。22解Mn(OH)(s)=Mn2+(aq)+2OH-(aq)2[Mn2+][OH-]2=Ksp(1)S(2S)2=K,S=3K2.061013mol·L-1=3.72×10-5mol·L-1sp3sp44(2)[Mn2+]=S=3.72×10-5mol·L-1，[OH-]=2S=7.44×10-5mol·L-1(3)[OH-]=0.10mol·L-1K2.061013S=[Mn2+]=[OH]2(0.10)2mol·L-1=2.1×10-11mol·L-1sp(4)[Mn2+]=0.20mol·L-1K2.061013S=mol·L-1=5.1×10-7mol·L-1sp4[Mn2]40.2026.在100.0mL的0.20mol·L-1MnCl溶液中，加入含有NHCl的0.10mol·L-1NH·HO溶液3242100.0mL，为了不使Mn(OH)沉淀形成，需含NHCl多少克?42解溶液中，[Mn2+]=0.20mol·L-1×100.0mL/(100.0mL+100.0mL)=0.10mol·L-1[NH]=0.10mol·L-1×100.0mL/(100.0mL+100.0mL)=0.050mol·L-13由K=[Mn2+][OH-]2，得sp[OH-]=K/[Mn2]2.061013/0.10mol·L-1=1.4×10-6mol·L-1sp由K[NH][OH]，得4[NH]3b[NH][NH]K0.0501.8105molL10.64mol·L-13[OH]b1.41064m(NHCl)=0.64mol·L-1×0.200L×53.5g·mol-1=6.8g427.在1.0L0.10mol·L-1HPO溶液中，加入6.0gNaOH固体，完全溶解后，设溶液体积不变，43求(1)溶液的pH值；(2)37℃时溶液的渗透压；(3)在溶液中加入18g葡萄糖，其溶液的渗透浓度为多少？是否与血液等渗(300mmol·L-1)？{M(NaOH)=40.0，M(CHO)=180.2}6126解(1)反应前，溶液中n(HPO)=0.10mol·L-1×1.0L=0.10mol,34n(NaOH)=6.0g/(40g·mol-1)=0.15mol,n(NaOH)-n(HPO)=0.15mol-0.10mol=0.05mol34反应HPO(aq)+NaOH(aq)=NaHPO(aq)+HO(l)43422初始时/mol0.100.15平衡时/mol0.15-0.10=0.050.10继续反应NaHPO(aq)+NaOH(aq)=NaHPO(aq)+HO(l)42422初始时/mol0.100.05平衡时/mol0.10-0.05=0.050.05所以平衡时[NaHPO]=[NaHPO]=0.050mol·L-12244由K=[HO][HPO2]，得[HO+]=6.1×10-8mol·L-1，pH=7.2134a2[HPO]324(2)П=∑icRT=[c(HPO)+c(HPO-)+c(Na+)]RT2-4241kPaL1J=(0.050+0.050+3×0.050)mol·L-1×8.314J·mol-1·K-1×(273+37)K×=644kPa(3)溶液的渗透浓度为18g·L-1/(180g·mol-1)+(0.050+0.050+3×0.050)mol·L-1=0.35mol·L-1，与血液相比，为高渗溶液。28.将500mlc(MgCl)=0.20mol·L-1和500mlc(NH·HO)=0.20mol·L-1混合。求：(1)混合232后溶液是否有沉淀生成？请通过计算加以说明。(2)若有沉淀要加入多少克NHCl，才能使溶液无Mg(OH)42沉淀产生?（忽略加入NHCl固体引起的体积变化）已知K{Mg(OH)}=5.61×10-12，K(NH)=1.8×10-5，4sp2b3M(NHCl)=53.5。4r解(1)混合后溶液中，c(MgCl)=0.10mol·L-1，c(NH·HO)=0.10mol·L-1232∵cK>20K,c/K>500bwbKc(NH)1.81050.10molL11.3103molL1∴[OH-]=b3I=[Mg2+][OH-]2=0.10×(1.3×10-3)2=1.7×10-7＞K{Mg(OH)}，有沉淀生成Psp2(2)要使沉淀溶解，设需加入xgNHCl，则：4Ksp[Mg2]5.6110120.10[OH-]≤molL1=7.5×10-6mol·L-∴[NH+]=K[NHHO]1.81050.10molL=0.24mol·Lb321-14[OH]7.5106x=0.24mol·L-1×(0.50L+0.50L)×53.5g·mol-1=12.8gExercises1.125.0mLof0.40mol·L-1propanicacid,HPr,isdilutedto500.0mL.WhatwillthefinalpHofthesolutionbe?(K=1.3×10-5)a0.40molL1125.0mLSolutionc(HPr)==0.10mol·L-1,500.0mLKc1.31050.10molL1=1.1×10-3mol·L-1，pH=2.94a[HO+]=32.Ethylamine,CHCHNH,hasastrong,pungentodorsimilartothatammonia.Likeammonia,232itisabase.A0.10mol·L-1solutionhasapHof11.86.CalculatetheKfortheethylamine,bandfindKforitsconjugateacid,CHCHNH.3a32SolutionpH=11.86,pOH=14.00-11.86=2.14[OH-]=7.2×10-3mol·L-1[CHCHNH][OH-](7.2103)2K(CHCHNH)=5.2104323[CHCHNH]b3220.10322K(CHCHNH)1.010141.9101135.2104a323.Pivaicacidisamonoproticweak