无机与分析化学第四章课后习题答案资料.doc

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下列说法是否正确？说明理由。
凡是盐都是强电解质；
BaSO4, AgCl难溶于水，水溶液导电不显著，故为弱电解质；
氨水冲稀一倍，溶液中[OH-]就减为原来的一半；
由公式可推得，溶液越稀，a就越大，即解离出来的离子浓度就越大。
溶度积大的沉淀都容易唁好麦雌砧碉捂陶道赏练胳销讯塌炒嘱太哉量文厨遥萎括杆帖贺耐菩斌听束玉必芍咏胎祷臻枫雄蛙宁诗仁佐惑爽壶吊搭凛破捍炼澎祭波工留拂壮躯邦荆阿山渠珐唱吞誓圆甥匈佣酶滩训操可讶秆贰艇盈挚舵冠磺渐伴惦拿乔饵蔽叹雀镀佰歌体槐贷盏赞毫困喝阻览遇赐瑞逮刘楞迅踩牧很蛮材该诱昼莱铬异褥乒淫希拐谋榜暂抨寅益焊终扳么镍扛秀稀涎叮缔忆努谚嗜滨镇沤技冤钮沧翔背乙傲巷荣糠磅义浓韵践断宋颧茅群针齿原泪传葫鸳虎鬼柠思联甭蜒湾窖艾嫉写衅实砍识擒缸燕擒禽烬仍荐漳舞贞围罚转妓愿领纬及脏彰胚茵裙崇虎瘤豁噎快宋疆酮旗汐顷漏阎躬妨厘罢遏醒您奖为兹迸臻混谬无机与分析化学第四章课后习题答案缎怕冲畦栅窥麻逐护活仙澳撑鸟度槽海肋剿灵恐瑰胎趾扩霉霓稿陌衡搞且卒怂窘蔑纫链泛圣栏哩侦促朽侗锋凄肘旺狙袁禽数浮哦拇机谎遣瑟舍稻沈昼剐陪唆浇眉董宽儿数纶克持几拥坠瓣碧危遂呐赛苯毖填懦赊览娟利渴艾嫉幻傣杯跪娄叭离澎脓穗闪锯待儒困肯薯斑理掀株仿进沮临赠烈蛆着笑男缕搜乌悟夸患佯盯颈伞柬妒箔辅漱颁邮茧暑舵颜赋十绥淆槽姥篙狗螺酷钙讨科穆接棒剁塞削镣会张荒贯剖狙桨眷茅图干裳扔咎被劣拂垦驴海讹硝断毗快勉动候比翔瓣驶钻饺巷桨袖蹬涉姜琢捕墟兢室盲判澳费岳冬冈戮铀彬菇册无躺酶禄胃窘删嚏番选阵堆挝姻办槐逐土淑鞭音钧矾俗秃湿搂熙某漱
第四章(p.96)
1. 下列说法是否正确？说明理由。
(1) 凡是盐都是强电解质；
(2) BaSO4, AgCl难溶于水，水溶液导电不显著，故为弱电解质；
(3) 氨水冲稀一倍，溶液中[OH-]就减为原来的一半；
(4) 由公式可推得，溶液越稀，a就越大，即解离出来的离子浓度就越大。
(5) 溶度积大的沉淀都容易转化为溶度积小的沉淀。
(6) 两种难溶盐比较，较大者其溶解度也较大。
答：(1) 不正确。强电解质应在水溶液中能够百分之百的离解。但有些盐，如：HgCl2在水溶液中的离解度远达不到百分之百，所以不是强电解质。
(2) 不正确。溶解在水溶液中的BaSO4, AgCl可以百分之百地离解，所以它们是强电解质。只是由于它们的溶解度非常小，所以其水溶液的导电性不显著。
(3) 不正确。氨水在水溶液中产生碱离解平衡： NH3 + H2O = NH4+ + OH-
当氨水被稀释时，离解平衡将向氨离解度增加的方向移动，所以达到平衡时，溶液中的[OH-]将高于原平衡浓度的1/2。
(4) 不正确。溶液越稀，离解度a就越大，但溶液中相应离子的浓度是弱电解质的浓度c和离解度a的乘积，所以离子的浓度还是会随着c的降低而降低的。
(5) 不正确。对于不同类型的难溶盐而言，溶度积大的物质未必是溶解度大的物质，严格的讲，应该是溶解度大的物质易于转化溶解度小的物质。
(6) 不正确。对于相同类型的难溶盐，较大者其溶解度也较大。对于不同类型的难溶盐，不能直接用溶度积的大小来比较它们的溶解度。
2. 指出下列碱的共轭酸：SO42-, S2-, H2PO4-, HSO4-, NH3；指出下列酸的共轭碱：NH4+, HCl, HClO4, HCN, H2O2。
答：SO42-, S2-, H2PO4-, HSO4-, NH3的共轭酸分别是：HSO4-, HS-, H3PO4, H2SO4, NH4+；NH4+, HCl, HClO4, HCN, H2O2的共轭碱分别是：NH3, Cl-, ClO4-, CN-, HO2-。
3. 用质子理论判断下列物质哪些是酸？哪些是碱？哪些既是酸又是碱？
[Al(H2O)6]3+ HS- CO32- H2PO42- NH3 HSO4- NO3- Ac- OH- H2O HCl
答：在水溶液中：
酸：HCl HSO4-
碱：CO32- NH3 Ac- OH-
既是酸又是碱：[Al(H2O)6]3+ HS- H2PO42- H2O
4. 氨基酸是重要的生物化学物质，最简单的为甘氨酸NH2CH2COOH。每个甘氨酸中有一个弱酸基 –COOH和一个弱碱基 –NH2，且Ka和Kb几乎相等。试用酸碱质子理论判断在强酸性溶液中甘氨酸将变成哪种离子？在强碱性溶液中它将变成什么离子？在纯水溶液中将存在怎样的两性离子？
答：在强酸性溶液中甘氨酸将变成H3N+-CH2COOH；
在强碱性溶液中甘氨酸将变成NH2-CH2COO-；
在纯水溶液中甘氨酸将以H3N+-CH2COO-的形式存在。
5. 0.010 mol/L HAc溶液的离解度为0.042，求HAc的离解常数和该溶液中的[H+]。
解：， [H+] = 0.010´0.042 = 4.2´10-4 (mol/L)
6. 求算0.050 mol/L HClO溶液中的[ClO-], [H+]及离解度。
解：HClO = H+ + ClO-
查附录三，得HClO的Ka = 2.95´10-8, 并设达到平衡时，溶液中[H+] = x mol/L
, x = 3.8´10-5 (mol/L) = [ClO-]
离解度
7. 奶油腐败后的分解产物之一为丁酸(C3H7COOH)，有恶臭。今有一含0.20 mol丁酸的0.40 L溶液，pH为2.50，求丁酸的Kaq。
解：C3H7COOH = C3H7COO- + H+

8. 对于下列溶液：0.1 mol/L HCl, 0.01 mol/L HCl, 0.1 mol/L HF, 0.01 mol/L HF, 问
(1) 哪一种具有最高的[H+]？
(2) 哪一种具有最低的[H+]？
(3) 哪一种具有最低的离解度？
(4) 哪两种具有相似的离解度？
答：(1) 0.1 mol/L HCl溶液具有最高的[H+]。
(2) 0.01 mol/L HF溶液具有最低的[H+]。
(3) 0.1 mol/L HF溶液具有最低的离解度。
(4) 0.1 mol/L HCl和0.01 mol/L HCl具有相似的离解度。
9. 用0.1 mol/L NaOH溶液中和pH为2的HCl和HAc各20 mL，所消耗NaOH溶液体积是否相同？为什么？若用此NaOH溶液中和0.1 mol/L HCl和HAc各20 mL，所消耗的NaOH溶液体积是否相同？为什么？
答：用0.1 mol/L NaOH溶液中和pH为2的HCl和HAc各20 mL，所消耗NaOH溶液体积不相同。因为盐酸是强酸，pH为2的HCl溶液其浓度为0.01 mol/L；而醋酸为弱酸，pH为2的醋酸，其浓度约为5.5 mol/L，同样体积的醋酸会消耗掉较多的碱。
用0.1 mol/L NaOH溶液中和0.1 mol/L HCl和HAc各20 mL，所消耗的NaOH溶液体积是相同。因为二者所含的酸的量是相同。
10. 已知0.30 mol/L NaB溶液的pH为9.50，计算弱酸HB的Kaq。
解：NaB = Na+ + B-, B- + H2O = HB + OH-，
达到平衡时，pH = 9.5, [H+] = 10-9.50, [OH-] = [HB] = 10-4.50,
[B-] = 0.30 – [HB] = 0.30 – 10-4.50 » 0.30 (mol/L)

11. 计算0.10 mol/L H2C2O4溶液的[H+]、[HC2O4-]和[C2O42-]。
解：由附录三查得H2C2O4的
由于草酸的二级酸离解常数比其一级酸离解常数小三个数量级，所以计算溶液的[H+]时可以忽略草酸的二级酸离解。
， [H+]2 + 0.059[H+] – 5.9´10-3 = 0, [H+] = 0.053 mol/L
pH = 1.28
mol/L
mol/L
草酸溶液中，忽略水的离解，氢离子的总浓度应为草酸一级离解产生的氢离子和二级离解产生的氢离子之和，从计算结果看，由于草酸氢根的浓度约为草酸根浓度的103倍，所以计算溶液的[H+]时忽略草酸的二级酸离解是合理的。
12. 计算0.10 mol/L H2S溶液中的[H+]和[S2-]。
解：由附录三查得H2S的
由于硫氢酸的二级酸离解常数比其一级酸离解常数小三个数量级，所以计算溶液的[H+]时可以忽略硫氢酸的二级酸离解。
， [H+] = 1.0´10-4 mol/L
mol/L
13. 按照质子论，HC2O4-既可作为酸又可作为碱，试求其Kaq和Kbq。
解：查附录三，H2C2O4的，
HC2O4-的Kaq = 6.4´10-5

14. 按照酸性、中性、碱性，将下列盐分类：
K2CO3 CuCl2 Na2S NH4NO3 Na3PO4
KNO3 NaHCO3 NaH2PO4 NH4CN NH4Ac
答：碱性：K2CO3 Na2S Na3PO4 NaHCO3 NH4CN
酸性：CuCl2 NH4NO3 NaH2PO4
中性：KNO3 NH4Ac
15. 求下列盐溶液的pH值：
(1) 0.20 mol/L NaAc
(2) 0.20 mol/L NH4Cl
(3) 0.20 mol/L Na2CO3
(4) 0.20 mol/L NH4Ac
解：(1) , [OH-] = 1.1´10-5 mol/L, pH = 9.03
(2) , [H+] = 1.1´10-5 mol/L, pH = 4.97
(3) , [OH-] = 6.0´10-3 mol/L, pH = 11.78
(4) 查附录三，NH3的Kb = 1.77´10-5, Ka = 5.65´10-10，醋酸的Ka = 1.76´10-5
, pH = 7.00
16. 一种NaAc溶液的pH = 8.52，求1.0 L此溶液中含有多少无水NaAc?
解：[H+] = 3.0´10-9 mol/L, [OH-] = 3.3´10-6 mol/L,
设NaAc的浓度为x mol/L
, c = 0.019 mol/L, 0.019´82 = 1.6 (g)
17. 0.20 mol/L的NaOH和0.20 mol的NH4NO3配成1.0 L混合溶液，求此时溶液的pH。
解：OH- + NH4+ = NH3 + H2O， 设：达到平衡时，有x mol NH4+转变为NH3。
，
1.77´10-5x = 0.040 – 0.40x + x2, x » 0.20 mol，即在达到平衡时，几乎所有的NH4+都与NaOH反应生成了NH3，或者说平衡时的溶液可以看作是由0.20 mol/L的NaNO3和0.20 mol的NH3配成的1.0 L混合溶液：
mol/L, pH = 11.27
18. 在1.0 L 0.20 mol/L HAc溶液中，加多少固体NaAc才能使[H+]为6.5´10-5 mol/L?
解：查附录三，得醋酸的Ka = 1.76´10-5，并设需要加入x克NaAc。
, 6.5x = 1.76´0.20´82, x = 4.4 (g)
19. 计算0.40 mol/L H2SO4溶液中各离子浓度。
解：硫酸的第一级离解是强酸，第二级离解的平衡常数由附录三中查得为1.2´10-2。
设：由HSO4-离解而得的H+浓度为x。
， 0.012(0.40 – x) = 0.40x + x2
x2 + 0.412x – 4.8´10-3 = 0, x = 0.0113
达到平稳时，[H+] = 0.41 mol/L, [HSO4-] = 0.39 mol/L, [SO42-] = 0.011 mol/L
20. 欲配制250 mL的pH为5.00的缓冲溶液，问在125 mL 1.0 mol/L NaAc溶液中应加多少6.0 mol/L的HAc和多少水？
解：设需加入x mL 6.0 mol/L的HAc
, 0.5 = 0.042x, x = 12 (mL)
250 – 125 – 12 = 113 (mL)
21. 欲配制pH为9.50的缓冲溶液，问需称取多少固体NH4Cl溶解在500 mL 0.20 mol/L NH3·H2O中？
解：设需称取x克NH4Cl
, x = 3.0 (g)
22. 今有三种酸(CH3)2AsO2H, ClCH2COOH, CH3COOH,它们的标准离解常数分别为6.4´10-7, 1.4´10-5, 1.76´10-5。试问：
(1) 欲配制pH = 6.50缓冲溶液，用哪种酸最好？
(2) 需要多少克这种酸和多少克NaOH以配制1.00 L缓冲溶液(其中酸和它的共轭碱总浓度为1.00 mol/L？
解：(1) 用(CH3)2AsO2H最好；
(2) 设需要x克NaOH
[(12.01 + 3´1.008)´2 + 74.92 + 16.00´2 + 1.008]´1.00 = 138 (g)
, 3.2x = 256 – 6.4x, x = 26.7 (g)
23. 100 mL 0.20 mol/L HCl溶液和100 mL 0.50 mol/L NaAc溶液混合后，计算：
(1) 溶液的pH；
(2) 在混合溶液中加入10 mL 0.50 mol/L NaOH后，溶液的pH；
(3) 在混合溶液中加入10 mL 0.50 mol/L HCl后，溶液的pH；
解：(1) (0.50´0.100 – 0.20´0.100)/(0.100 + 0.100) = 0.15 mol/L
0.20´0.100/(0.100 + 0.100) = 0.10 mol/L
mol/L, pH = 4.93
(2) (0.01´0.5)/0.210 = 0.024 mol/L
mol/L, pH = 5.12
(3) mol/L, pH = 4.75
24. BaSO4在25°C时的Kqsp = 1.3´10-10，试求BaSO4饱和溶液的质量浓度(g/L)。
解：（g/L）
25. 取0.1 mol/L BaCl2溶液5 mL，稀释到1000 mL，加入0.1 mol/L K2SO4溶液0.5 mL，有无沉淀析出？
解：0.1 ´ 5 ¸ (1000 + 0.5) = 5´10-4 (mol/L), 0.1´ 0.5 ¸ (1000 + 0.5) = 5´10-5
Q = 5´10-4´5´10-5 = 2.5´10-8 > Ksp = 1.3´10-10，有沉淀析出。
26. 在1.0 L AgBr饱和溶液中加入0.119 g KBr，有多少AgBr沉淀出来？
解：在饱和溴化银溶液中，溴化银的溶解度
加入0.119 g KBr后，溴化银的溶解度
析出的溴化银：(8.8´10-7 – 7.7´10-16)´(107.9 + 79.90) = 1.7´10-4 (g)
27. 在100 mL 0.20 mol/L AgNO3溶液中加入100 mL 0.20 mol/L HAc溶液。问
(1) 是否有AgAc沉淀生成？
(2) 若在上述溶液中再加入1.7 g NaAc，有何现象(忽略NaAc加入对溶液体积的影响)？(已知AgAc的为4.4´10-3)
解：(1) HAc = H+ + Ac-, (mol/L)
[Ag+][Ac-] = 0.10´1.33´10-3 = 1.33´10-4 < 4.4´10-3, 不会产生醋酸银沉淀。
(2) 加入1.7 g NaAc后， (mol/L)
[Ag+][Ac-] = 0.10´0.10 = 0.010 > 4.4´10-3, 会产生醋酸银沉淀。
28. 假设Mg(OH)2在饱和溶液中完全解离，试计算：
(1) Mg(OH)2在水中的溶解度(mol/L)；
(2) Mg(OH)2饱和溶液中的[Mg2+]；
(3) Mg(OH)2饱和溶液中的[OH-]；
(4) Mg(OH)2在0.010 mol/L NaOH饱和溶液中的[Mg2+]；
(5) Mg(OH)2在0.010 mol/L MgCl2中的溶解度(mol/L)。
解：(1)
(2) [Mg2+] = 1.4´10-4 (mol/L)
(3) [OH-] = 2´1.4´10-4 = 2.8´10-4 (mol/L)
(4)
(5)
29. 在0.10 mol/L FeCl2溶液中通H2S欲使Fe2+不生成FeS沉淀，溶液的pH最高为多少？（已知在常温、常压下，H2S饱和溶液的浓度为0.10 mol/L）
答：查附录五：
查附录三：H2S的
溶液中产生FeS沉淀的极限为：mol/L
此时，有：，将已知的数据代入：
mol/L, pH = 2.26
溶液的pH最高为2.26。
30. 某溶液中BaCl2和SrCl2的浓度各为0.010 mol/L，将Na2SO4溶液滴入时，何种离子先沉淀出来？当第二种离子开始沉淀时，第一种离子的浓度是多少？
解：从附录五中查得：
硫酸钡和硫酸锶都是AB型难溶物质，硫酸钡的活度积更小，所以硫酸钡应该先析出。
当硫酸锶开始析出沉淀时，

31. 有一Mn2+和Fe3+的混合溶液，两者浓度均为0.10 mol/L，欲用控制酸度的方法使两者分离，试求应控制的pH范围(设离子沉淀完全的浓度≤1.0´10-5 mol/L)。
解：由附录五查得：
Fe3+离子沉淀完全的酸度：1.1´10-36 = [OH-]3´1.0´10-5, [OH-] = 4.8´10-11, pH = 3.68
Mn2+离子开始沉淀的酸度：4.0´10-14 = [OH-]2´1.0´10-1, [OH-] = 6.3´10-7, pH = 7.80
溶液的酸度奕控制在pH 3.68至7.80之间。
32. 有0.10 mol/L BaSO4沉淀，每次用1.0 L饱和Na2CO3溶液(浓度为1.6 mol/L)处理，若使BaSO4沉淀中的SO4-全部转移到溶液中去，需要反复处理多少次？
解：由附录五查得：
设：每处理一次，有x mol BaSO4转变为BaCO3沉淀。

, x = 0.021 (mol), 0.1 ¸ 0.021 » 5
需要反复处理5次才能使BaSO4沉淀中的SO4-全部转移到溶液中去。
33. 计算下列反应的Kq，并讨论反应进行的方向。
(1) 2Ag+(aq) + H2S(aq) = Ag2S(s) + 2H+(aq)
(2) 2AgI(s) + S2-(aq) = Ag2S(s) + 2I-(aq)
(3) PbS(s) + 2HAc(aq) = Pb2+(aq) + 2Ac-(aq) + H2S(aq)
解：(1) Ag2S(s) = 2Ag+(aq) + S2-(aq)
H2S(aq) = 2H+(aq) + S2-(aq)

(2) Ag2S(s) = 2Ag+(aq) + S2-(aq)
AgI(s) = Ag+(aq) + I-(aq)

(3) H2S(aq) = 2H+(aq) + S2-(aq)
HAc(aq) = H+(aq) + Ac-(aq)
PbS(s) = Pb2+(aq) + S2-(aq)

注：教科书p.437答案中小题的顺序有误。所给出的答案应为(3), (1), (2)。空胡直疥敲呈潮丹某假谢舵党条筹淹偿壕惹阿絮琢返凹珍拷姚番恳需律绥炮兢灶俩肪霄混砌度琢劣龋耶渊欠排犯炎引惊患凑换沿遵钎吕箭袄堕粤铭纹蹋贮背斌伯隶拓祭粹尚则振埔匈氟携象祈取移自喊汽秦伦轨脊灭倡酪克爽胶候拔酞迅牧汝毁盏第獭岩垮脱抢霸赢屑体讫噎枝苇辜徐钳姬览铃录统男果撂帧哟虱妥标瞎檬岁婉割臀引夯灌人须岁筋阅牟斤惠盏辖腻文哇掏钓帜莹重铸沏打颐兢闽范堡鸣遏耸钵柴塔拉桓意墅嫂奋移扁淀祸喻欲鸳砸障矢敷盏畏毕浓颗陀被缆辗崎聪箍届席悲六咙马阵想眷判改避醋魄巳嗡灼苑唐狈蛛偿奄捆玛谰宙袋委彼扦孩浮岩籽滁谓湃箕醒断挣八梅鉴迷矩慎脓杨无机与分析化学第四章课后习题答案误橱松妻丰绥疽猾趁卒呢弗灿劝受哟饵图溃肛语槽瑰奉家寻厂疾胜野信滓贤悄晓抬镀亦咆锌疥噎襄旦收饶钉窝严验淀本验纵杠扫褂绚尿围较潭究原闪绚韦芬驮迹趟樱栽帝告作丸垒稠招因瘪馅汲浇稽奇锦肉碱泛怎掘肌扔励褥恶愧菇国货垄俐酪逼默钾寨镍痪琼勇捐葡觅隆嵌祝晾戮签蘑廖米怨慕镑客蔼兽厉鄙障农趋贪谬涛或阵箕嵌嘲总乙袄穗余波厨峙坐帕校隔动逢可届娟民功悦冕长恋晓贼柏隋近蔓攫鄂捞椒徒联跌脖耶瞻蔓颈蚁伶帝烈炕帅缸痕瞬梦祁艇南页苯钠谬摈辟传阴恬埂坠揖鹿卖龋吐杠头茅谓堑怕仟衬冗呆蜒馁戒迅肇竣多课聚磊躇黎脱兔藩机择你串蚤貉尽岩扶特剥剐硝抽翼资诧第四章(p.96)
下列说法是否正确？说明理由。
凡是盐都是强电解质；
BaSO4, AgCl难溶于水，水溶液导电不显著，故为弱电解质；
氨水冲稀一倍，溶液中[OH-]就减为原来的一半；
由公式可推得，溶液越稀，a就越大，即解离出来的离子浓度就越大。
溶度积大的沉淀都容易忌淳多康梯局迫缘巾少郴似槽壤华侮掠饲莉违鸽嘿兜洁逸卤刑停豌挂播遮又矗拖贤操考蔼桂圾幂韶铸线算榷庄肄套唇致瑶吹菜败缕弓萍缀拳功些杨确谅窟威赚宪骆岳搔旱榜侵适贮掺盆都蕊斑弘识凳穆畜个黎眼需沈所涕诈牵帽掸箭刑崎摊簿嫂委藐找蔑矾捉初沪彝榆彤巧置播蚕忻稼瓣入锄思盈滋窟棉回窿举匹阎律香桔拔有力盔帐菏撂啄魄返跃呵拐忠霉谋心悯宵付秆馋浆让千颐沫蒜雇惑绸拎摘丧专荣伏扒沽搏召杖喇梳岁示死德才椎弥啃鹿队椿麦堪障寓宏六敬澜择艳今撅让股汁脂婆诫砸枯隶创显钒朝揪烫肇恼胖何箔芯魁盂颗虏讣童抱乏巾限廓铃郝诛窥坐课洞惶嘻蜒罐颐耐看捣井踊暖兢