1、第四章(p.96)1. 下列說法是否正確？說明理由。(1) 凡是鹽都是強電解質；(2) BaSO4, AgCl難溶于水，水溶液導電不顯著，故為弱電解質；(3) 氨水沖稀一倍，溶液中OH-就減為原來的一半；(4) 由公式可推得，溶液越稀，a就越大，即解離出來的離子濃度就越大。(5) 溶度積大的沉淀都容易轉化為溶度積小的沉淀。(6) 兩種難溶鹽比較，較大者其溶解度也較大。答：(1) 不正確。強電解質應在水溶液中能夠百分之百的離解。但有些鹽，如：HgCl2在水溶液中的離解度遠達不到百分之百，所以不是強電解質。(2) 不正確。溶解在水溶液中的BaSO4, AgCl可以百分之百地離解，所以它們是強電解質

2、。只是由于它們的溶解度非常小，所以其水溶液的導電性不顯著。(3) 不正確。氨水在水溶液中產生堿離解平衡： NH3 + H2O = NH4+ + OH-當氨水被稀釋時，離解平衡將向氨離解度增加的方向移動，所以達到平衡時，溶液中的OH-將高于原平衡濃度的1/2。(4) 不正確。溶液越稀，離解度a就越大，但溶液中相應離子的濃度是弱電解質的濃度c和離解度a的乘積，所以離子的濃度還是會隨著c的降低而降低的。(5) 不正確。對于不同類型的難溶鹽而言，溶度積大的物質未必是溶解度大的物質，嚴格的講，應該是溶解度大的物質易于轉化溶解度小的物質。(6) 不正確。對于相同類型的難溶鹽，較大者其溶解度也較大。對于不同

3、類型的難溶鹽，不能直接用溶度積的大小來比較它們的溶解度。2. 指出下列堿的共軛酸：SO42-, S2-, H2PO4-, HSO4-, NH3；指出下列酸的共軛堿：NH4+, HCl, HClO4, HCN, H2O2。答：SO42-, S2-, H2PO4-, HSO4-, NH3的共軛酸分別是：HSO4-, HS-, H3PO4, H2SO4, NH4+；NH4+, HCl, HClO4, HCN, H2O2的共軛堿分別是：NH3, Cl-, ClO4-, CN-, HO2-。3. 用質子理論判斷下列物質哪些是酸？哪些是堿？哪些既是酸又是堿？Al(H2O)63+HS-CO32-H2PO42

4、-NH3HSO4-NO3-Ac-OH-H2OHCl答：在水溶液中：酸：HCl HSO4-堿：CO32-NH3Ac-OH-既是酸又是堿：Al(H2O)63+HS-H2PO42-H2O 4. 氨基酸是重要的生物化學物質，最簡單的為甘氨酸NH2CH2COOH。每個甘氨酸中有一個弱酸基 COOH和一個弱堿基 NH2，且Ka和Kb幾乎相等。試用酸堿質子理論判斷在強酸性溶液中甘氨酸將變成哪種離子？在強堿性溶液中它將變成什么離子？在純水溶液中將存在怎樣的兩性離子？答：在強酸性溶液中甘氨酸將變成H3N+-CH2COOH；在強堿性溶液中甘氨酸將變成NH2-CH2COO-；在純水溶液中甘氨酸將以H3N+-CH2C

5、OO-的形式存在。5. 0.010 mol/L HAc溶液的離解度為0.042，求HAc的離解常數和該溶液中的H+。解：， H+ = 0.0100.042 = 4.210-4 (mol/L)6. 求算0.050 mol/L HClO溶液中的ClO-, H+及離解度。解：HClO = H+ + ClO-查附錄三，得HClO的Ka = 2.9510-8, 并設達到平衡時，溶液中H+ = x mol/L, x = 3.810-5 (mol/L) = ClO-離解度7. 奶油腐敗后的分解產物之一為丁酸(C3H7COOH)，有惡臭。今有一含0.20 mol丁酸的0.40 L溶液，pH為2.50，求丁酸的

6、Kaq。解：C3H7COOH = C3H7COO- + H+8. 對于下列溶液：0.1 mol/L HCl, 0.01 mol/L HCl, 0.1 mol/L HF, 0.01 mol/L HF, 問(1) 哪一種具有最高的H+？(2) 哪一種具有最低的H+？(3) 哪一種具有最低的離解度？(4) 哪兩種具有相似的離解度？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溶液具有最低的離解度。(4) 0.1 mol/L HCl和0.01 mol/L HCl具有相似的離解度。9. 用0.1 mol/L

7、 NaOH溶液中和pH為2的HCl和HAc各20 mL，所消耗NaOH溶液體積是否相同？為什么？若用此NaOH溶液中和0.1 mol/L HCl和HAc各20 mL，所消耗的NaOH溶液體積是否相同？為什么？答：用0.1 mol/L NaOH溶液中和pH為2的HCl和HAc各20 mL，所消耗NaOH溶液體積不相同。因為鹽酸是強酸，pH為2的HCl溶液其濃度為0.01 mol/L；而醋酸為弱酸，pH為2的醋酸，其濃度約為5.5 mol/L，同樣體積的醋酸會消耗掉較多的堿。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溶液體積是相同。因為二

8、者所含的酸的量是相同。10. 已知0.30 mol/L NaB溶液的pH為9.50，計算弱酸HB的Kaq。解：NaB = Na+ + B-, B- + H2O = HB + OH-，達到平衡時，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. 計算0.10 mol/L H2C2O4溶液的H+、HC2O4-和C2O42-。解：由附錄三查得H2C2O4的由于草酸的二級酸離解常數比其一級酸離解常數小三個數量級，所以計算溶液的H+時可以忽略草酸的二級酸離解。， H+2 + 0.

9、059H+ 5.910-3 = 0, H+ = 0.053 mol/LpH = 1.28mol/Lmol/L草酸溶液中，忽略水的離解，氫離子的總濃度應為草酸一級離解產生的氫離子和二級離解產生的氫離子之和，從計算結果看，由于草酸氫根的濃度約為草酸根濃度的103倍，所以計算溶液的H+時忽略草酸的二級酸離解是合理的。12. 計算0.10 mol/L H2S溶液中的H+和S2-。解：由附錄三查得H2S的由于硫氫酸的二級酸離解常數比其一級酸離解常數小三個數量級，所以計算溶液的H+時可以忽略硫氫酸的二級酸離解。， H+ = 1.010-4 mol/Lmol/L13. 按照質子論，HC2O4-既可作為酸又可

10、作為堿，試求其Kaq和Kbq。解：查附錄三，H2C2O4的，HC2O4-的Kaq = 6.410-514. 按照酸性、中性、堿性，將下列鹽分類：K2CO3CuCl2Na2SNH4NO3Na3PO4KNO3NaHCO3NaH2PO4NH4CNNH4Ac答：堿性：K2CO3Na2SNa3PO4NaHCO3 NH4CN酸性：CuCl2NH4NO3NaH2PO4中性：KNO3NH4Ac15. 求下列鹽溶液的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

11、.110-5 mol/L, pH = 9.03(2) , H+ = 1.110-5 mol/L, pH = 4.97(3) , OH- = 6.010-3 mol/L, pH = 11.78(4) 查附錄三，NH3的Kb = 1.7710-5, Ka = 5.6510-10，醋酸的Ka = 1.7610-5, pH = 7.0016. 一種NaAc溶液的pH = 8.52，求1.0 L此溶液中含有多少無水NaAc?解：H+ = 3.010-9 mol/L, OH- = 3.310-6 mol/L, 設NaAc的濃度為x mol/L, c = 0.019 mol/L, 0.01982 = 1.6

12、 (g)17. 0.20 mol/L的NaOH和0.20 mol的NH4NO3配成1.0 L混合溶液，求此時溶液的pH。解：OH- + NH4+ = NH3 + H2O， 設：達到平衡時，有x mol NH4+轉變為NH3。， 1.7710-5x = 0.040 0.40x + x2, x 0.20 mol，即在達到平衡時，幾乎所有的NH4+都與NaOH反應生成了NH3，或者說平衡時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 = 11.2718. 在1.0 L 0.20 mol/L HAc溶液中，加多少固體NaAc才

13、能使H+為6.510-5 mol/L?解：查附錄三，得醋酸的Ka = 1.7610-5，并設需要加入x克NaAc。, 6.5x = 1.760.2082, x = 4.4 (g)19. 計算0.40 mol/L H2SO4溶液中各離子濃度。解：硫酸的第一級離解是強酸，第二級離解的平衡常數由附錄三中查得為1.210-2。設：由HSO4-離解而得的H+濃度為x。， 0.012(0.40 x) = 0.40x + x2x2 + 0.412x 4.810-3 = 0, x = 0.0113達到平穩時，H+ = 0.41 mol/L, HSO4- = 0.39 mol/L, SO42- = 0.011

14、mol/L20. 欲配制250 mL的pH為5.00的緩沖溶液，問在125 mL 1.0 mol/L NaAc溶液中應加多少6.0 mol/L的HAc和多少水？解：設需加入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為9.50的緩沖溶液，問需稱取多少固體NH4Cl溶解在500 mL 0.20 mol/L NH3H2O中？解：設需稱取x克NH4Cl, x = 3.0 (g)22. 今有三種酸(CH3)2AsO2H, ClCH2COOH, CH3COOH,它們的標準離解常數分別為6.410-7

15、, 1.410-5, 1.7610-5。試問：(1) 欲配制pH = 6.50緩沖溶液，用哪種酸最好？(2) 需要多少克這種酸和多少克NaOH以配制1.00 L緩沖溶液(其中酸和它的共軛堿總濃度為1.00 mol/L？解：(1) 用(CH3)2AsO2H最好；(2) 設需要x克NaOH(12.01 + 31.008)2 + 74.92 + 16.002 + 1.0081.00 = 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，計算：(1) 溶液的pH；(

16、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) (0.500.100 0.200.100)/(0.100 + 0.100) = 0.15 mol/L0.200.100/(0.100 + 0.100) = 0.10 mol/Lmol/L, pH = 4.93(2) (0.010.5)/0.210 = 0.024 mol/L mol/L, pH = 5.12(3) mol/L, pH = 4.7524. BaSO4在25C時的Kqsp = 1.310-10，試求BaSO4飽和

17、溶液的質量濃度(g/L)。解：（g/L）25. 取0.1 mol/L BaCl2溶液5 mL，稀釋到1000 mL，加入0.1 mol/L K2SO4溶液0.5 mL，有無沉淀析出？解：0.1 5 (1000 + 0.5) = 510-4 (mol/L), 0.1 0.5 (1000 + 0.5) = 510-5Q = 510-4510-5 = 2.510-8 Ksp = 1.310-10，有沉淀析出。26. 在1.0 L AgBr飽和溶液中加入0.119 g KBr，有多少AgBr沉淀出來？解：在飽和溴化銀溶液中，溴化銀的溶解度加入0.119 g KBr后，溴化銀的溶解度析出的溴化銀：(8.

18、810-7 7.710-16)(107.9 + 79.90) = 1.710-4 (g)27. 在100 mL 0.20 mol/L AgNO3溶液中加入100 mL 0.20 mol/L HAc溶液。問(1) 是否有AgAc沉淀生成？(2) 若在上述溶液中再加入1.7 g NaAc，有何現象(忽略NaAc加入對溶液體積的影響)？(已知AgAc的為4.410-3)解：(1) HAc = H+ + Ac-, (mol/L)Ag+Ac- = 0.101.3310-3 = 1.3310-4 4.410-3, 會產生醋酸銀沉淀。28. 假設Mg(OH)2在飽和溶液中完全解離，試計算：(1) Mg(OH

19、)2在水中的溶解度(mol/L)；(2) Mg(OH)2飽和溶液中的Mg2+；(3) Mg(OH)2飽和溶液中的OH-；(4) Mg(OH)2在0.010 mol/L NaOH飽和溶液中的Mg2+；(5) Mg(OH)2在0.010 mol/L MgCl2中的溶解度(mol/L)。解：(1) (2) Mg2+ = 1.410-4 (mol/L)(3) OH- = 21.410-4 = 2.810-4 (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最高為多少？（已知在常溫、常壓下，H2S飽和溶液的濃度為0.10 mol/

20、L）答：查附錄五：查附錄三：H2S的溶液中產生FeS沉淀的極限為：mol/L此時，有：，將已知的數據代入：mol/L, pH = 2.26溶液的pH最高為2.26。30. 某溶液中BaCl2和SrCl2的濃度各為0.010 mol/L，將Na2SO4溶液滴入時，何種離子先沉淀出來？當第二種離子開始沉淀時，第一種離子的濃度是多少？解：從附錄五中查得：硫酸鋇和硫酸鍶都是AB型難溶物質，硫酸鋇的活度積更小，所以硫酸鋇應該先析出。當硫酸鍶開始析出沉淀時，31. 有一Mn2+和Fe3+的混合溶液，兩者濃度均為0.10 mol/L，欲用控制酸度的方法使兩者分離，試求應控制的pH范圍(設離子沉淀完全的濃度1.010-5 mol/L)。解：由附錄五查得：Fe3+離子沉淀完全的酸度：1.110-36 = OH-31.010-5, OH- = 4.810-11, pH = 3.68Mn2+離子開始沉淀的酸度