第03章 酸碱反应 习题解答 下载本文

c(HC2O4-)=0.0290mol·L-1(5分) HC2O4-H++C2O42- 平衡c/mol·L-10.029-y0.129+yy

y(0.129?y)=K

0.029?y=5.4×10-5

y=1.2×10-5

即c(C2O42-)=1.2×10-5mol·L-1(10分)

第03章(01104)已知H2S的K=1.32×10-7,K=7.10×10-15。

(1)在101kPa、44℃时,H2S气体在水中的溶解度为2.61体积H2S/1体积H2O,求饱和H2S的浓度;

(2)计算(1)中饱和H2S溶液中的c(H+)和c(S2-);

(3)用HCl调节溶液的酸度,使pH=2.00,计算溶液中的c(S2-)。通过计算说明什么问题?

解:解:(1)设H2O为1.0L,则溶解的H2S(g)为2.61L n(H2S)=pV=

RT101kPa?2.61L=0.100mol -1-18.314J?mol?K?317K-1

所以c(H2S)=0.100mol·L(2分)

(2)c(H+)=0.100?1.32?10?7mol·L-1=1.15×10-4mol·L-1(4分)

c(S2-)=K

·c

=7.10×10-15mol·L-1(6分)

(3)pH=2.00,c(H+)=0.010mol·L-1

?710-15?0.100mol·L-1 c(S2-)=1.32?10?7.10?20.010 =9.4×10-19mol·L-1(8分)

通过计算结果说明:c(S2-)的大小取决于c(H+), c(S2-)与[c(H+)]2成反比。(10分)

第03章(01105)已知H2C2O4的K=5.4×10-2,K=5.4×10-5。试计算0.10mol·L-1H2C2O4溶液中,H2C2O4、HC2O4-、H+、C2O42-的浓度。若在该溶液中加入HCl,使其浓度为0.010mol·L-1,H2C2O4浓度仍为0.10mol·L-1;则平衡后溶液中H2C2O4、HC2O4-、H+和C2O42-浓度各为多少? 解:解: H2C2O4(aq)H+(aq)+HC2O4-(aq) 平衡c/mol·L-10.10-xxx

x2=5.4×10-2; x=0.052(2.5分) 0.10?x所以c(H+)=c(HC2O4-)=0.052mol·L-1 c(H2C2O4)=0.048mol·L-1

c(C2O42-)=K·c=5.4×10-5mol·L-1(4分) 加入HCl后 H2C2O4(aq)H+(aq)+HC2O4-(aq) 平衡c/mol·L-10.10-y0.010+yy

(0.010?y)y=0.054; y=0.048(7分) 0.10?y

c(H+)=0.058mol·L-1 c(HC2O4-)=0.048mol·L-1

c(H2C2O4)=0.052mol·L-1(8.5分)

[c(H?)/c?]2?[c(C2O42?)/c?]c(H2C2O4)/c?=5.4×10×5.4×10

-2-5

c(C2O42-)=4.5×10-5mol·L-1(10分) 第03章(01106)已知K(H3PO4)=7.1×10-3,K(H3PO4)=6.3×10-8,K(H3PO4)=4.2×10-13。将10.0gP2O5溶于热水,并稀释至500mL。计算溶液中c(H+)、c(H2PO4-)和c(PO43-)。(P的相对原子质量为31)。

?7-15解:解:n(P2O5)=1.32?10?7.10?10?0.100=0.0704mol(1分)

0.0102P2O5+3H2O→2H3PO4

n(H3PO4)=0.0704×2mol=0.141mol

c(H3PO4)=0.141mol/0.500L=0.282mol·L-1(2分) H3PO4H++H2PO4- 平衡c/mol·L-10.282-xxx

-3x2=7.1×10 0.282?xx2+7.1×10-3x-2.00×10-3=0

x=0.045

c(H+)=c(H2PO4-)=0.045mol·L-1(6分) H2PO4-H++HPO4- 平衡c/mol·L-10.045-y0.045+yy y=K=6.3×10-8(8分) c(HPO42-)=6.3×10-8mol·L-1 HPO42-H++PO43- 平衡c/mol·L-16.3×10-80.045z K=0.045z=4.2×10-13,

6.3?10?8z=5.9×10-19

c(PO43-)=5.9×10-19mol·L-1(10分)

第03章(01107)已知H3PO4的K=7.1×10-3,K=6.3×10-8,K=4.2×10-13,将60.0mL0.10mol·L-1Na3PO4溶液与120.0mL0.30mol·L-1HCl溶液混合。计算混合液中H3PO4、H+、H2PO4-、HPO42-、 PO43-的浓度。

解:解:反应前:

n(PO43-)=(60.0×0.10)mmol=6.0mmol n(HCl)=(120.0×0.30)mmol=36.0mmol

混合后发生中和反应生成H3PO4,余下HCl。 c(H3PO4)=6.0mmol=1mol·L-1

180mmL30.0c(HCl)=(36.0-6.0?3)mmol=0.10mol·L-1(2分)

180.0mmL

H3PO4(aq)

1-x 30.0H+(aq)+H2PO4-(aq) 0.10+x x

平衡c/mol·L-1

-3-3(0.10?x)x=7.1×10,x=2.2×10(4分) 1?x30.0c(H3PO4)=3.1×10-2mol·L-1;c(H+)=0.10mol·L-1 c(H2PO4-)=2.2×10-3mol·L-1(6分) H2PO4-(aq)H+(aq)+HPO42-(aq) 平衡c/mol·L-12.2×10-3-y0.10+y

y

c(HPO42-)=1.4

×

(0.10?y)y-8-9

=6.3×10,y=1.4×10

2.2?10?3?y10-9mol·L-1(8分) HPO42-(aq)

H+(aq)+PO43-(aq)

z

c(PO43-)=5.9

×

平衡c/mol·L-11.4×10-9-z0.10+z

(0.10?z)z-13-21

=4.2×10,z=5.9×10 ?91.4?10?z10-21mol·L-1(10分)

第03章(01108)升高温度,可使一元弱酸弱碱盐的水解度增大。( ) 解:对

第03章(01109)一般说来,弱酸盐或弱碱盐的浓度越小,水解度越大。( ) 解:对 第03章(01110)20mL0.10mol·L-1HCl和20mL0.10mol·L-1NaAc溶液混合后的pH值比20mL0.20mol·L-1HAc和20mL0.20mol·L-1NaOH溶液混合后的pH值小。.( )

解:对

第03章(01111)CO32-、CN-、HCO3-均可水解,其溶液均呈碱性。( ) 解:对 第03章(01112)0.10mol·L-1的某一有机弱酸的钠盐溶液,其pH=10.0,该弱酸盐的水解度为 0.10%。( ) 解:对

第03章(01113)在Na3PO4溶液中,c(Na+)恰是c(PO43-)的3倍。.( ) 解:错

第03章(01114)在0.10mol·L-1Na2CO3溶液中,c(Na+)≈2c(CO32-)。.( ) 解:对

第03章(01115)NaHS水溶液显酸性。.( ) 解:错

第03章(01116)某盐的水溶液呈中性,可知该盐必为强酸强碱所生成的盐,不发生水解。.( ) 解:错

第03章(01117)K=K/(K·K)不仅适用于一元弱酸弱碱盐的水解,而且也适用用于一元弱酸强碱盐和强酸弱碱盐的水解。( ) 解:错

第03章(01118)酸式盐的pH值不一定大于7。( ) 解:对

第03章(01119)因为H2PO4-发生水解,所以NaH2PO4水溶液显碱性。.( ) 解:错

第03章(01120)下列常用数据中,通常不能通过化学手册直接查得的是.()。 (A)弱酸的标准解离常数; (B)盐的标准水解常数; (C)难溶电解质的标准溶度积常数; (D)弱碱的标准解离常数。 解:B

第03章(01121)下列溶液浓度均为0.1mol·L-1,其中pH值最小的是.( )。 (A)KNO3;(B)KCN;(C)AlCl3;(D)NaAc。 解:C

第03章(01122)下列溶液浓度均为0.1mol·L-1,其中pH值最大的是( )。 (A)(NH4)2SO4;(B)NaCl;(C)Ca(ClO)2;(D)NH4Cl。 解:C

第03章(01123)下列化合物的水溶液呈碱性的是.( )。 (A)NaNO3;(B)NaNO2;(C)Fe(NO3)3;(D)NaHSO4。 解:B

第03章(01124)某一弱碱强酸盐MA,其标准水解常数K=1.0×10-9,则相应弱碱的标准解离常数K为.( )。 (A)1.0×10-23;(B)1.0×10-5;(C)1.0×10-9;(D)1.0×10-14。 解:B

第03章(01125)某一弱酸强碱盐MA(其K(HA)=1.0×10-5),则MA的标准水解常数K=.()。 (A)1.0×10-9;(B)1.0×10-2;(C)1.0×10-19;(D)1.0×10-5。 解:A

第03章(01126)已知:K(HCN)=6.2×10-10,则NaCN的标准水解常数为( )。 (A)1.6×10-6;(B)6.2×10-10;(C)6.2×10-24;(D)1.6×10-5。 解:D

第03章(01127)一元弱碱强酸盐的标准水解常数K=.( )。 (A)K/K;(B)K;(C)K·K;(D)K/K。 解:A

第03章(01128)在0.1mol·L-1NaAc溶液中,加入一滴酚酞溶液呈粉红色,加热该溶液,溶液颜色( )。

(A)不变;(B)变深;(C)变浅;(D)变为黄色。 解:B

第03章(01129)已知K(NH3·H2O)=1.8×10-5,在0.10mol·L-1NH4Cl溶液中,c(H+)为( )。 (A)5.6×10-10mol·L-1; (B)1.3×10-10mol·L-1; (C)9.9×10-5mol·L-1; (D)7.5×10-6mol·L-1。 解:D

第03章(01130)浓度相同的下列盐溶液中的盐的水解度,由高到低排列次序正确的是.( )。

(A)Al2S3>NH4Ac>NH4Cl>NaAc; (B)NH4Ac>Al2S3>NH4Cl≈NaAc; (C)Al2S3>NH4Ac>NaAc>NH4Cl; (D)Al2S3>NH4Ac>NaAc≈NH4Cl。 解:D

第03章(01131)比较下列各种盐水解度相对大小,正确的是( )。 (A)0.001mol·L-1NaCl>0.01mol·L-1KCN; (B)0.01mol·L-1NaCN<0.01mol·L-1KCN;