大学无机化学第七章试题及答案解析

本章总目标：

1：了解酸碱理论发展的概况

2：了解同离子效应和盐效应对解离平衡的影响。

3：掌握酸、碱、盐以及缓冲溶液的pH值的相关计算。

4：了解离子活度、活度因子、离子强度等概念。

5：了解缓冲溶液的组成；缓冲作用原理；缓冲溶液的性质。

各小节的目标：

第一节：弱酸和弱碱的解离平衡

1：掌握一元弱酸的解离平衡常数的意义、用途和计算。 

2;掌握一元弱碱的解离平衡常数的意义、用途和计算。当

时，

3:解离度概念——平衡时已经解离的浓度与起始浓度之比。

4：同离子效应——在弱电解质的溶液中国，加入与其具有相同离子的强

电解质，使弱电解质的解离平衡左移，从而降低弱电解质的解离度。

5：掌握多元弱酸的解离平衡的计算。

6：了解水的离子积常数、溶液的pH等基本概念。

7：熟练掌握缓冲溶液pH值的计算：

（c酸/c盐）；（C碱/C盐）

8：可以解释缓冲溶液可以达到缓冲目的的原因。

第二节：盐的水解

1：掌握水解平衡常数的计算：1.弱酸强碱盐：；2.强酸弱碱盐：；3.弱酸弱碱盐：

2：可以运用公式——来解释升温促进水解的原因。

3：掌握单水解过程的计算——，

4;掌握双水解pH值的计算：

第三节：电解质溶液理论和酸碱理论的发展

1：掌握离子强度、活度的概念和离子强度的计算。

2：理解盐效应对弱电解质解离度的影响。

3：了解酸碱质子理论、酸碱溶剂体系理论和酸碱电子理论。

Ⅱ习题

一 选择题

1.某弱酸HA的Ka=2.0×10-5，若需配制pH=5.00的缓冲溶液，与100ml，1.0mol/L的NaAc相混合的1.0mol/LHA体积应为（    ）

A. 200ml        B.50ml        C.100ml          D.150ml

2.已知相同浓度的盐NaA ，NaB,，NaC，NaD的水溶液的pH依次增大，则相同浓度的下列溶液中解离度最大的是（    ）(《无机化学例题与习题》吉大版)

A .HA        B.HB        C.HC       D.HD

3.pH=3和pH=5的两种HCl溶液，以等体积混合后，溶液的pH是（    ）

A .3.0           B.3.3          C.4.0           D.8.0

4.已知Kb0(NH3)=1.8×10-5，其共轭酸的Ka0值为（    ）(《无机化学例题与习题》吉大版)

A . 1.8×10-9      B. 1.8×10-10      C. 5.6×10-10       D. 5.6×10-5

5.难溶电解质M2X的溶解度S与溶度积Ksp之间的定量关系式为（    ）

A.S =Ksp       B.S=（Ksp/2）1/3     C. S =Ksp1/2     D.S =（Ksp/4）1/3

6.下列物质中，既是质子酸，又是质子碱的是（    ）(《无机化学例题与习题》吉大版)

A.OH-      B.NH4+    C.S2-     D.PO43-

7.欲配制pH=13.00的NaOH溶液10.0L,所需NaOH固体的质量是（    ）（原子量Na=23）

A .40g        B.4.0g      C.4.0×10-11g      D.4.0×10-12g

8.H2AsO4-的共轭碱是（    ）(《无机化学例题与习题》吉大版)

A. H3AsO4       B. HAsO42-       C . AsO43-         D. H2AsO3-

9.往银盐溶液中添加HCl使之生成AgCl（Ksp=1.56×10-10）沉淀，直至溶液中Cl-的浓度为0.20mol/L为止。此时Ag+的浓度为（    ）

A.（1.56×10-10）1/2 mol/L              B.（7.8×10-20）1/2mol/L

C.1.56×10-10mol/L                    D.7.8×10-10mol/L

10.下列离子中碱性最强的是（    ）(《无机化学例题与习题》吉大版)

A.CN-        B.Ac-         C. NO2-        D.NH4+

11.CaF2在0.1mol/L的KNO3溶液中的溶解度（    ）

A.比在水中的大                   B.比在水中的小    

C.与在水中的相同                 D.以上答案都不对

12.在HAc—NaAc组成的缓冲溶液中，若【HAc】>【Ac-】则缓冲溶液抵抗酸或碱的能力为（    ）(《无机化学例题与习题》吉大版)

A.抗酸能力>抗碱能力 B. 抗酸能力<抗碱能力

C.抗酸碱能力相同          D.无法判断

13.一种弱酸的强度与它在水溶液中的哪一种数据有关（    ）

A.浓度           B.电离度       C.电离常数        D.溶解度

14.下列溶液中，具有明显缓冲作用的是（   ）(《无机化学例题与习题》吉大版)

A.Na2CO3          B.NaHCO3 

C. NaHSO4        D. Na3PO4

15.已知Ksp(PbCO3)=3.3×10－14< Ksp(PbSO4)=1.08×10－8，分别PbCO3、 PbSO4中往加入足量稀HNO3溶液，它们溶解的情况是(     )

A.两者都溶解 　　　　　　　　　    B.两者都不溶   

C.PbCO3溶解、 PbSO4不溶解　　     D. PbSO4溶解、 PbCO3不溶解

16.0.4mol· dm－3HAc溶液中H+浓度是0.1 mol· dm－3HAc溶液中H+浓度的(     ) (《无机化学例题与习题》吉大版)

A.1倍    B. 2倍   C. 3倍   D.4倍

17.欲配制澄清的FeSO4溶液，应在稀释前加适量的(    )

A.稀H2SO4       B.浓H2SO4        C.FeCl2         D.水

18.将0.1 mol· dm－3下列溶液加水稀释一倍后，pH变化最小的是(     ) (《无机化学例题与习题》吉大版)

A. HCl        B. H2SO4        C. HNO3          D. HAc

19.计算酸的电离常数，通常用电离平衡时的浓度而不用活度，这是因为(    )

A.活度和浓度是一回事                 B.稀溶液中两者偏差不大

C.活度不易测定                       D.浓度和活度成正比

20.在0.10mol· L－1氨水中加入等体积的0.10mol· L－1 下列溶液后，使混合溶液的pH 最大则应加入(    ) (《无机化学例题与习题》吉大版)

A. HCl           B. H2SO4         C. HNO3            D. HAc

21.下列水溶液酸性最强的是(    )

A.0.20mol· L－1HAc和等体积的水混合溶液

B.0.20mol· L－1HAc和等体积的0.20mol· L－1NaAc混合溶液

C.0.20mol· L－1HAc和等体积的0.20mol· L－1NaOH混合溶液

D.0.20mol· L－1HAc和等体积的0.20mol· L－1NH3混合溶液

22.将0.10mol· L－1NaAc溶液加水稀释时，下列各项数值中增大的是(    ) (《无机化学例题与习题》吉大版)

A.【Ac-】/【OH-】   B.【OH-】/【Ac-】   C. 【Ac-】   D. 【OH-】

二 填空题

1.在0.1mol/LHAc溶液中加入NaAc后，HAc浓度          ，电离度          ， pH值     ，电离常数       。（填“增大”“减小”或“不变” ）

2.在水溶液中，将下列物质按酸性由强至弱排列为                        。(《无机化学例题与习题》吉大版)

H4SiO4 , HClO4 , C2H5OH , NH3 , NH4+ , HSO4-

3.选择以下正确答案，填入相应的横线内

A.弱酸及其盐的浓度                    B.弱酸盐的浓度

C.弱酸及其盐的浓度比                  D.弱酸盐的Ka值

对于HAc-NaAc缓冲体系

（1）决定体系pH值的主要因素：          

（2）影响上述体系pH值变动0.1~0.2个单位的因素是：          

（3）影响缓冲容量的因素是：          

（4）影响对外加酸缓冲能力大小的因素是:          

4.已知0.10mol· L－1 HCN溶液的解离度为0.0063％，则溶液的pH等于          ，HCN的解离常数为          。(《无机化学例题与习题》吉大版)

5.填表1

7.今有0.10mol·L－1HX弱酸溶液，其电离度为2.0%，试计算弱酸电离常数Ka=            ；若该酸浓度为0.20mol·L－1，试计算其电离度α=             ；若该酸的电离度为1.0%，试计算其浓度C=          。

8.在0.10mol· L－1HAc溶液中加入少许NaCl晶体，溶液的pH将会      ，若以Na2CO3代替NaCl，则溶液的pH将会      。(《无机化学例题与习题》吉大版)

9．在醋酸溶剂中，高氯酸的酸性比盐酸       ，因为醋酸是       溶剂；在水中高氯酸的酸性与盐酸的酸性       ，这是因为水是       。(《无机化学例题与习题》吉大版)

10.取0.1mol·L－1某一元弱酸溶液50mL与 20mL0.1mol· L－1KOH溶液混合，将混合溶液稀释到100mL，测此溶液pH值为5.25，此一元弱酸的电离常数K=        。    

三 问答题

1. 以下哪些物种是酸碱质子理论的酸，哪些是碱，哪些具有酸碱两性？请分别写出它们的共轭碱和酸。(《无机化学习题》武大版)

SO42- ,S2- ,H2PO4- ,NH3 ,HSO4- ,[Al(H2O)5OH]2+ ,CO32- ,NH4+ ,H2S,H2O,OH- ,H3O+ ,HS- , HPO42-

2. 为什么 pH = 7 并不总是表明水溶液是中性的。(《无机化学习题》武大版)

3. 举列说明酸碱电子理论中有哪几类常见反应。(《无机化学习题》武大版)

4. 写出下列分子或离子的共轭酸。写出下列分子或离子的共轭酸。(《无机化学习题》武大版)

SO， S， H2PO， NH3， HNO3 ，H2O

5. 把下列氢离子浓度、氢氧根离子浓度换算成pH和pOH。(《无机化学习题》武大版)

  （1）[H+]=3.2×10mol·dm；   （2）[H+]=6.7×10mol·dm；

  （3）[OH]=2.0×10mol·dm； （4）[OH]=4.0×10mol·dm。

四 计算题

1. 计算下列各种溶液的 pH ：(《无机化学例题与习题》吉大版)

（1）10mL 5.0×10-3 mol·L-1 的 NaOH 。

（2）10mL 0.40 mol·L-1  HCl 与 10mL 0.10 mol·L-1  NaOH 的混合溶液。

（3）10mL 0.2 mol·L-1  NH3·H2O 与10mL 0.1 mol·L-1  HCl的混合溶液。

（4）10mL 0.2 mol·L-1  HAc 与 10mL 0.2 mol·L-1  NH4Cl 的混合溶液。

2. 把下列pH、pOH换算成氢离子浓度、氢氧根离子浓度。(《无机化学习题》武大版)

  （1）pH=0.24；       （2）pH=7.5；  

（2）pOH=4.6；      （4）pOH=10.2

3.要配制450L,pH=9.30的缓冲溶液需要0.10mol/L氨水和0.10mol/L盐酸各多少L?（NH3的Pkb=4.74）

4. 求0.10 mol·dm盐酸和0.10 mol·dmH2C2O4混合溶液中的C2O和HC2O的浓度。(《无机化学习题》武大版)

5. 计算0.010 mol·dm的H2SO4溶液中各离子的浓度，已知H2SO4的K为1.2×10。(《无机化学习题》武大版)

6.配制1LpH=5的缓冲溶液，如果溶液中HAc浓度为0.20mol/L，需1mol/L的NaAc和1mol/L的HAc各多少升？

7. 有一混合酸溶液，其中HF的浓度为1.0 mol·dm，HAc的浓度为0.10 mol·dm，求溶液中H+，F，Ac,HF和HAc的浓度。(《无机化学习题》武大版)

8.若配制pH为5.0的缓冲溶液，需称取多少克NaAc∙3H2O固体溶解于300cm3、0.500mol/L的HAc中?(KHAc=1.8×10-5，NaAc∙3H2O的摩尔质量为136g/mol）

9. 已知298K时某一弱酸的浓度为0.010 mol·dm，测得其pH为4.0。求K和及稀释至体积变成2倍后的K、和pH。(《无机化学习题》武大版)

10.计算1.0mol/LNH4Ac溶液中NH3∙H2O、HAc、NH4+离子和Ac-离子的浓度及Ac-离子的水解度，并与1.0mol/LNaAc溶液中的Ac-离子水解度加以比较。(已知：NH3的Kb=1.77×10-5，HAc的Ka=1.76×10-5)

参

一 选择题

1.B   2.A   3.B   4.C    5.D   6.A   7 .A    8 .B    9.D    10.A        

11.A   12.B   13.C  14.B   15.C   16.B   17.A   18. D   19.C   20.D 

21.A分析：NaAc抑制HAc电离。NaOH和NH3则与HAc反应，使溶液显中性。

22.B

二 填空题

1.增大；减小；增大；不变                        

2. HClO4 ，HSO4-  ，NH4+ ，H4SiO4 ，C2H5OH ，NH3     

3.（1）D   （2）C（3）A    （4）B              

4.5.20 ，4.0×10-10

5.填表1

7.解：（1）HX　　　H＋　　　＋　　　X－

　　　　　0.1　　　　　　0　　　　　　0

　　　　　0.098　　　　0.002　　　　0.002

Ka＝

　　　（2）HX　　　H＋　　　＋　　　X－

　　　　　0.02　　　　　　0.02α　　　　0.02α

　　　　　Ka＝4.05×10－5＝α2/0.02

        ∴α=4.47%

      (3) HX　　　H＋　　　＋　　　X－

          C            0.01C        0.01C

        ∴(0.01C)2/C＝4.05×10－5   

        ∴C=0.4mol· L―1

8.解：减小，增大。

9. 强，示差；相近，拉平。

10. 解：pH = pKa －lg

5.25 = pKa －lg      

∴pKa＝5.426

∴Ka＝3.75×10－6

三 问答题

1.提示：

2.答：

3.提示：

4. 答

5. 解

四 计算题

1.解：

2. 解

3.解：pH=pKb+lg[NH3]/[NH4+]

设需氨水体积为VNH3，盐酸体积为VHCl，则有：

VNH3+VHCl=450……（1）

14-9.30=pKb+lg0.10×（VNH3-VHCl）/0.10×VHCl……（2）

由上二式得 VNH3=300cm3   VHCl=150cm3

4.解：

5.解：

6.解：缓冲溶液中NaAc的浓度C盐满足：5=4.75-lg0.20/C盐

故C盐=0.36mol/L 由C1V1=C2V2得

VHAc=0.2×1/0.1=0.2L

VNaAc=0.36×1/1=0.36L

7.解：

8.解： 设需mgNaAc∙3H2O 

         由pH=pKa-lgC酸/C盐

          得：5.00= -lg（1.8×10-5）-lg0.500×0.3×136/m

                 lgm=1.57    m=37g

9.解：

10.解：  NH4+++ H2O NH3∙H2O+H+    Ac-+H2OHAc+OH-

已知：KNH3=KHAc，将上述两个反应相加得：

          NH4++Ac-+H2O=NH3∙H2O+HAc

          平衡浓度    1.0-x  1.0- x       x     x

Kh=[NH3∙H2O]/[NH4+][Ac-]=Kw/KNH3KHAc

  =1.0×10-14/1.77x10-5×1.76×10-5

  =3.2×10-5

即：x2/（1.0-x）2=3.2×10-5   x=5.6×10-3mol/L

[NH3∙H2O]=[HAc]=5.6x10-3mol/L

[NH4+]=[Ac-]=1.0-5.6×10-3=0.99mol/L

h%=5.6×10-3×100/1.0=0.56  h=0.56%

可见，1.0mol/LNH4Ac的水解度大约是1.0mol/LNaAc水解度（2.4×10-3%）的233倍。