中国农业大学赵士铎版普通化学普化作业.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,*,普通化学,2001-2004,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,二级,三级,四级,五级,*,7.3,奴弗卡因,(,一元弱碱，,K,b,=710,-,6,),c,=0.020mol,L,-,1,的奴弗卡因水溶液的,pH,值。,c,/,K,b,500,，,c,(OH,-,)/,c,=3.7,10,-,4,p,H=14,-,pOH=14,-,3.43=,10.57,7.6,尼古丁,(C,10,H,14,N,2,),是二元弱碱,K,b1,=7.0,10,-,7,K,b2,10,-,11,。计算,c,(C,10,H,14,N,2,)=0.050mol,L,-,1,的尼古丁水溶液的,p,H,值及溶液中,c,(C,10,H,14,N,2,),、,c,(C,10,H,14,N,2,H,+,),、,c,(C,10,H,14,N,2,H,2,2+,),c,/,K,b1,500,，,c,(OH,-,)/,c,=1.9,10,-,4,p,H=14,-,p,OH=14,-,3.73=,10.27,c,(C,10,H,14,N,2,H,+,)=,c,(OH,-,)=,1.9,10,-,4,mol,L,-,1,c,(C,10,H,14,N,2,),0.050mol,L,-,1,c,(C,10,H,14,N,2,H,2,2+,),K,b2,=,1.4,10,-,11,(mol,L,-,1,),7 酸碱平衡,7.10,在1.0L，,c,(NH,3,)=0.10mol,L,-,1,的氨水中，需加入多少克(NH,4,),2,SO,4,方可配制得pH=9.0的缓冲溶液？,解：,忽略体积变化，lg,c,(B)/,c,(A)=p,K,b,-,pOH,lg,c,(NH,3,)/,c,(NH,4,+,)=4.75,-,5=,-,0.25,c,(NH,4,+,)=0.10/0.56=0.18(molL,-,1,),m,(NH,4,),2,SO,4,=,c,(NH,4,+,),M(NH,4,),2,SO,4,/2,=,0.18132/2=,12(g),第七章作业,7 酸碱平衡,第七章作业,7.1,根据酸碱质子论，判断在水溶液中下列物质哪些是酸？哪些是碱？哪些是两性物质？分别写出它们的共轭酸(碱)。,解：,属于酸的有,:Fe(H,2,O),6,3+,其共轭碱为:,Fe(H,2,O),5,(OH),2+,属于碱的有：,Cr(H,2,O),5,(OH),2+,、CO,3,=,、NH,3,、CN,-,、,其共轭酸为：,Cr(H,2,O),6,3+,、HCO,3,-,、NH,4,+,、HCN,Co(NH,2,),2,、CH,3,NH,2,、,Co(NH,3,),2,2+,、CH,3,NH,3,+,、,属于两性物质的有：HPO,4,2,-,、H,2,O、H,2,NCH,2,COOH,7 酸碱平衡,N,NH,第七章作业,例1,下列水溶液中，,c,(NH,4,+,)最高的为：,(1),c,(NH,4,Cl)=0.1mol,L,-,1,；(2),c,(NH,4,HSO,4,)=0.1mol,L,-,1,(3),c,(NH,4,HCO,3,)=0.1mol,L,-,1,；(4),c,(NH,4,Ac)=0.1mol,L,-,1,解：NH,4,Cl和NH,4,HSO,4,属于,强酸弱碱盐,，并且硫酸氢铵属于酸式强酸盐，水溶液中氢离子浓度较高。因此，硫酸氢铵水溶液中铵离子浓度最高。而碳酸氢铵和醋酸铵属于,弱酸弱碱盐,，并且碳酸氢铵属于挥发性弱酸，水解后放出二氧化碳气体。因此，碳酸氢铵水溶液中铵离子浓度最低。同时，也可以根据碳酸氢根的碱式电离常数与醋酸根离子的碱式电离常数进行比较得到结果。,例2,在,p,H=6.0的土壤溶液中，下列物质浓度最大的为：(1)H,3,PO,4,；(2)H,2,PO,4,-,；,(3)HPO,4,=,；(4)PO,4,3,-,。,解：根据,P.102图5,-,2得出,p,H=6.0时，,c,(H,2,PO,4,-,)最大。,7 酸碱平衡,第七章作业,7.2（1）,水溶液中，强酸与强碱反应的离子反应式为：,H,+,+OH,-,=H,2,O,，反应的标准平衡常数,K,=,K,W,；强酸与弱一元碱反应的离子反应式为:,H,+,+MOH=M,+,+H,2,O,，,K,=,;,弱一元酸与强碱反应的离子反应式为：,HA+OH,-,=A,-,+H,2,O,，,K,=,；,弱一元酸与弱一元碱反应的离子反应式为：,HA+MOH=H,2,O+M,+,+A,-,，,K,=,7 酸碱平衡,例3,根据有关数据，计算下列正反应的标准平衡常数,预测下列反应易于向何方向进行：,(1)HSO,4,-,+HPO,4,=,=SO,4,=,+H,2,PO,4,-,;,K,a,(HSO,4,-,)=1.210,-,2,；,K,a2,(H,2,PO,4,-,)=6.2310,-,8,K,=,7.2（2）,在水溶液中，HC,2,O,4,-,的酸常数,K,a,=,草酸的二级电离常数,K,a2,(H,2,C,2,O,4,)=6.4010,-,5,，碱常数,K,b,=,水的离子积常数,K,w,与草酸一级电离常数,K,a1,之比,(,K,w,/,K,a1,)=1.010,-,14,/5.9010,-,2,=1.6910,-,13,，因此NaHC,2,O,4,水溶液的,p,H500,可以使用近似式,c,(H,+,)=,p,H=3.03,7 酸碱平衡,第七章作业,7.11,近似计算酒石酸氢钾(KHA)水溶液的,p,H值，并计算该水溶液中,c,(H,2,A)/,c,(HA,-,)以及,c,(A,2,-,)/,c,(HA,-)。判断此溶液有无缓冲能力？为什么？(已知酒石酸：,pK,a1,=3.0,pK,a2,=4.4,)。若其2级,pK,a,相差较大，情况又将如何？,解：近似计算：,p,H1/2,pK,a1,+,pK,a2,=(3.0+4.4)=3.7,HA,-,=H,+,+A,2,-,根据计算所得在酒石酸氢钾溶液中，H,2,A和A,2,-,的浓度极低，不足以抵抗外界的的酸碱加入，因此，此溶液无缓冲能力。,8.6,解：,CaCO,3,+2F,-,=CaF,2,+CO,3,2,-,，,K,=,K,sp,(CaCO,3,)/,K,sp,(CaF,2,),c,(CO,3,2,-,)/,c,=,K,c,(F,-,)/,c,2,=(4.96,10,-,9,/1.46,10,-,10,)(2.0,10,-,4,/,c,),2,=,1.4,10,-,6,8.8,解：,Fe,3+,沉淀完全,(10,-,5,),的最低,p,H,：,K,sp,Fe(OH),3,c,(Fe,3+,)/,c,c,(OH,-,)/,c,3,c,(OH,-,)/,c,=6.4,10,-,12,p,H=14,-,11.2=,2.8,Fe,2+,不沉淀的最高,pH,：,K,sp,Fe(OH),2,c,(Fe,2+,)/,c,c,(OH,-,)/,c,2,c,(OH,-,)/,c,=3.1,10,-,8,p,H=14,-,7.5=,6.5,p,H,范围,2.86.5,第八章作业,8 沉淀-溶解平衡,第八章作业,8 沉淀-溶解平衡,8.7,解：,c,(OH,-,)/,c,=9.410,-,4,(molL,-,1,),c,(Mg,2+,)=0.50/2=0.25(molL,-1,),c,(Mg,2+,)/,c,c,(OH,-,)/,c,2,=(0.25/,c,)(9.410,-4,/,c,),2,=2.210,-7,K,sp,=5.6110,-12,有沉淀生成。,要防止沉淀生成，,c,(Mg,2+,)/,c,c,(OH,-,)/,c,2,5.6110,-12,c,(OH,-,)/,c,=4.7410,-6,(molL,-1,),c,(OH,)=,K,b,(NH,3,),c,(NH,3,)/,c,(NH,4,+,),=,K,b,(NH,3,),n,(NH,3,)/,n,(NH,4,+,),n,(NH,4,+,)=,K,b,(NH,3,),n,(NH,3,)/,c,(OH,-,),=1.7710,-5,(0.0200.10)/(4.7410,-6,),=7.4710,-3,(mol),m,(NH,4,Cl)=7.4710,-3,53.5=0.40(g),第八章作业,8.1写出下列难溶电解质溶度积常数表达式：,AgCl=Ag,+,+Cl,-,；,K,sp,=,c,(Ag,+,),/,c,c,(Cl,-,)/,c,Ca,3,(PO,4,),2,=3Ca,2+,+2PO,4,3-,；,K,sp,=,c,(Ca,2+,),/,c,3,c,(PO,4,3-,)/,c,2,MgNH,4,AsO,4,=Mg,2+,+NH,4,+,+AsO,4,3-,；,K,sp,=,c,(Mg,2+,),/,c,c,(NH,4,+,),/,c,c,(AsO,4,3-,)/,c,8.3假定Mg(OH),2,溶于水后完全离解，且忽略副反应，计算Mg(OH),2,在下列情况下的溶解度。,K,sp,=5.6110,-12,(2)在c(NaOH)=0.01mol/L的氢氧化钠溶液中；,解：Mg(OH),2,=Mg,2+,+2OH,-,；,K,sp,=,c,Mg,2+,),/,c,c,(OH,-,)/,c,2,0.01 =5.6110,-,12,=,K,sp,Mg(OH),2,/,c,(OH,-,)/,c,2,=5.6110,-12,/0.01,2,=5.6110,-8,因此，在0.01mol/L氢氧化钠溶液中氢氧化镁的溶解度：,等于5.6110,-8,mol/L,8 沉淀-溶解平衡,8.10,H,2,S=2H,+,+S,=,K,a,=9.23,10,-,22,ZnS=Zn,2+,+S,=,K,sp,=2.93,10,-,25,K,sp,=,c,(Zn,2+,),c,(S,=,)；若要ZnS沉淀完全溶解，则溶液中的,c,(Zn,2+,),应等于0.1molL,-,1,。,c,(S,=,),=,K,sp,/,c,(Zn,2+,)；将此式代入得：,第八章作业,8 沉淀-溶解平衡,第九章作业,9.2 解：,(1)3As,2,O,3,+4NO,3,-,+4H,+,+7H,2,O=6H,3,AsO,4,+4NO,(3)2MnO,4,-,+5H,2,C,2,O,4,+6H,+,=2Mn,2+,+10CO,2,+8H,2,O,(5)2Mn,2+,+5NaBiO,3,+14H,+,=2MnO,4,-,+5Bi,3+,+5Na,+,+7H,2,O,(7)2Cr(OH),4,-,+3HO,2,-,=2CrO,4,2,-,+OH,-,+5H,2,O,(9)2Cu,2+,+4I,-,=2CuI+I,2,(11)3MnO,4,2-,+2H,2,O=2MnO,4,-,+MnO,2,+4OH,-,9.10(1)解：,-,）Zn(s)|Zn,2+,(0.020molL,-,1,)|Ni,2+,(0.080molL,-,1,)|Ni(s)（+,(Ni,2+,/Ni)=,-,0.257+(0.059/2)lg(0.080/,c,)=,-,0.289(V),(Zn,2+,/Zn)=,-,0.7618+(0.059/2)lg(0.020/,c,)=,-,0.812(V),=,-,0.289,-,(,-,0.812)=,0.523(V),9 氧化还原反应,第九章作业,9 氧化还原反应,9.11(1)解：,判断反应自发方向的方法：,r,G,，,，,Q,与,K,比较。,=,(Sn,2+/,Sn)-,(Pb,2+,/Pb)=,-,0.1377,-,(,-,0.1262)=,-,0.0115(V),r,G,m,=,-,nF,=,-,296.5(,-,0.0115)=2.22(kJmol,-1,),lg,K,=(2/0.0592)(,-,0.0115)=,-,0.389，,K,=0.408，,Q,=10,K,=,-,0.0115,-,0.0296lg10=,-,0.0411(V)0，逆向进行。,9.13 解：,(PbSO,4,/Pb)=,(Pb,2+,/Pb)Pb,2+,/Pb)+(0.0592/2)lg,K,sp,(PbSO,4,),lg,K,sp,(PbSO,4,)=,-,0.359,-,(,-,0.126)(2/0.0592)=,-,7.87，,K,sp,(PbSO,4,)=1.310,-8,第九章作业,9.14卤化亚铜CuX均为白色沉淀,CuI可按下法制得:Cu,2+,(aq)+I,-,(aq)=CuI,+I,2,。试计算说明能否用类似的方法制备CuBr、CuCl。已知,K,sp,(CuBr)=2.010,-,9,、K,sp,(CuCl)=2.010,-,6,。估计能否用下法得到：CuCl,2,+Cu=CuCl。,解：,反应,Cu,2aq)+X,-,(aq)=CuX,+X,2,的电极如下：,负极：X,2,+2e=2X,-,；I,2,电极0.54V;Br,2,电极1.07V;Cl,2,电极1.36V,正极：Cu,2+,+X,-,+e=CuX,由以下反应组成,Cu,2+,+e=Cu,+,；CuX=Cu,+,+X,-,根据能斯特方程有：,(X,2,/X,-,)=,(X,2,/X,-,),+0.059lg,c,(Cu,2+,)/,c,/,c,(Cu,+,)/,c,=,(X,2,/X,-,),+0.059lg(Cu,2+,)/,c,c(X,-,)/c,/K,sp,(CuX),=,(X,2,/X,-,),+0.059lgK,spCuX),-1,计算得到:X=I,=0.86V;X=Br,=0.67V;X=Cl,=0.49V。,CuBr、CuCl,不能用此方法得到。,9 氧化还原反应,第九章作业,反应,CuCl,2,+Cu=CuCl的电极反应如下：,负极：CuCl+e=Cu+Cl,-,;,(CuCl/Cu)=,(Cu,2+,/Cu,+,)+0.059lgK,sp,(CuCl),当X=Br;,=0.0062V;当X=Cl;,=0.18V。,正极：Cu,2+,+Cl,-,+e=CuCl;,(Cu,2+,/CuCl)=,(Cu,2+,/Cu,+,)+0.059lgK,sp,(CuCl),-1,当X=Br;,=0.67V;当X=Cl;,=0.49V。,根据以上计算：,正,负，,0,。反应可以正向进行,因此，可以用,反应,CuCl,2,+Cu=CuCl,制备CuBr、CuCl化合物。,9 氧化还原反应,第九章作业,9.18将一硝酸亚汞溶液与汞组成电极(1)。再将该溶液稀释至原浓度1/10后，与汞组成电极(2)。利用此二电极组成原电池，,=0.03V(298K)。据此判断水溶液中亚汞离子以Hg,2,2+,，而非Hg,+,形式存在。,解:此二电极组成的是浓差电池。浓度较大的电极(1)为,正极，,-,)Pt|Hg(,l,)|,硝酸亚汞,(2)|,硝酸亚汞,(1)|Hg(,l,)|Pt(+,根据电极反应式和能斯特方程设:,Hg,n,n+,+ne=nHg;,(Hg,n,n+,/Hg)=,+(0.059/n)lg,c,(Hg,n,n+,),/,c,=,(1),-,(2)=,=0.03,解得n=2。因此说明在水溶液中亚汞离子为Hg,2,2+,形式。,9 氧化还原反应,解 释,Ag,+,+e=Ag,(Ag,+,/Ag)=,(Ag,+,/Ag)+0.059lg,c,(Ag,+,)/c,AgCl+e=Ag+Cl;,(AgCl/Ag)=,(AgCl/Ag)+0.059lg,c,(Cl,-,)/c,-,1,以上两式的关系可通过：,AgCl=Ag,+,+Cl,-,;K,sp,=c(Ag,+,)/c,c(Cl,-,)/c,相联系。AgCl/Ag)=,(Ag,+,/Ag)=,(Ag,+,/Ag)+0.059lg,c,(Ag,+,)/c,=,(Ag,+,/Ag)+0.059lg,K,sp,(AgCl)/,c,(Cl,-,)/c,=,(Ag,+,/Ag)+0.059lg,K,sp,(AgCl);是在标准态。,代入氯化银电极式中：,(AgCl/Ag)=,(Ag,+,/Ag)+0.059lg,K,sp,(AgCl)+,0.059lg,c,(Cl,-,)/c,-,1,=,(Ag,+,/Ag)+0.059lg,K,sp,(AgCl),c,(Cl,-,)/c,-,1,9 氧化还原反应,第十章作业,10.1,答：,配合物,命名,中心离子,配位数,配位体,Zn(NH,3,),4,Cl,2,氯化四氨合锌(II),Zn(II),4,NH,3,K,3,AlF,6,六氟合铝(III)酸钾,Al(III),6,F,-,Co(NH,3,),4,(H,2,O),2,SO,4,硫酸四氨二水合钴(II),Co(II),6,NH,3,、H,2,O,PtCl(NH,3,),5,Cl,3,氯化一氯五氨合铂(IV),Pt(IV),6,Cl,-,、NH,3,(p247)10.1(,前四个,)、10.13、10.15,10 配位化合物,第十章作业,10 配位化合物,10.13 解：,设混合液中,c,(Ag,+,)=x molL,-,1,，,Ag,+,+2NH,3,Ag(NH,3,),2,+,c,eq,/molL,-,1,x 0.20-2x 0.1-x,K,f,=,c,Ag(NH,3,),2,+,/,c,/,c,(Ag,+,)/,c,c,(NH,3,)/,c,2,c,(Ag,+,)=,c,(0.10,-,x)/,c,/1.110,7,(0.20,-,2x)/,c,2,(0.10/,c,)/1.110,7,(0.20/,c,),2,c,=2.310,-,7,(molL,-,1,),c,Ag(NH,3,),2,+,=0.1 molL,-,1,第十章作业,10.15 解：,恰有AgCl生成时，,c,Ag(NH,3,),2,+,=,c,(Cl,-,)0.10molL,-,1,，,c,(NH,4,+,)5.0molL,-,1,AgCl +2NH,4,+,Ag(NH,3,),2,+,+2H,+,+Cl,-,5.0 0.10,c,(H,+,)0.10,K,=,K,f,Ag(NH,3,),2,+,K,sp,(AgCl),K,a,(NH,4,+,),2,=1.110,7,1.7710,-,10,1.010,-,14,/1.7710,-5,2,=6.210,-,22,c,(H,+,)/,c,2,(0.10/,c,),2,/(5.0/,c,),2,=6.210,-,22,c,(H,+,)/,c,2=1.510,-,18,c,(H,+,)/,c,=1.210,-,9,pH=8.91,10 配位化合物,此课件下载可自行编辑修改，供参考！,感谢您的支持，我们努力做得更好！,