第三章 水化学与水污染

1. 是非题（对的在括号内填“+”号，错的填“-”号）

（1）两种分子酸HX溶液和HY溶液有同样的pH，则这两种酸的浓度（mol?dm?3）相同。 （-）

（2）0.10mol?dm?3NaCN溶液的pH比相同浓度的NaF溶液的pH要大，这

表明CN?的Kb值比F?的Kb值大。 （+） （3）有一由HAc?Ac?组成的缓冲溶液，若溶液中c(HAc)?c(Ac?)，则该缓冲溶液抵抗外来酸的能力大于抵抗外来碱的能力。 （-）

（4）PbI2和CaCO3的溶度积均近似为10-9，从而可知在它们的饱和溶液中，前者的Pb2?浓度与后者的Ca2?浓度近似相等。 （-）

（5）这意味着所有含有固体MgCO3的MgCO3的溶度积均为Ks?6.82?10?6，

2?2?溶液中，c(Mg2?)?c(CO3 )?6.82?10?6。 （-）)，而且c(Mg2?)?c(CO3

2、选择题（将所有正确答案的标号填入空格内）

（1）往1dm30.10mol?dm?3HAc 溶液中加入一些NaAc晶体并使之溶解，会发生的情况是 （（a）HAc的?值增大 （b）HAc的?值减小 （c）溶液的pH值增大 （d）溶液的pH值减小

（2）设氨水的浓度为c，若将其稀释1倍，则溶液中c(OH?)为 （）

11cK? cb（a） （b） （c） K b ? c / 2 （d）2c 22

bc） c

（3）下列各种物质的溶液浓度均为0.01mol?dm?3，按它们的渗透压递减的顺序排列正确的是 （） （a）HAc?NaCl?C6H12O6?CaCl2 （b）C6H12O6?HAc?NaCl?CaCl2 （c）CaCl2?NaCl?HAc?C6H12O6 （d）CaCl2?HAc?C6H12O6?NaCl

（4）设AgCl在水中，在0.01mol?dm?3CaCl2 中，在0. 01mol?dm?3NaCl 中，以及在0.05mol?dm?3AgNO3 中的溶解度分别为s0、s1、s2和s3 ，这些量之间对的正确关系是 （）

c

b

（a）s0?s1?s2?s3 （b）s0?s2?s1?s3

（c）s0?s1?s2?s3 （d）s0?s2?s3?s1

（5）下列固体物质在同浓度Na2S2O3溶液中溶解度（以1dm3溶液中Na2S2O3能溶解该物质的物质的量计）最大的是 （） （a）Ag2S （b）AgBr （c）AgCl （d）AgI

c

3、填空题

在下列各系统中，各加入约1.00g NH4Cl固体，并使其溶解，对所指定的性质（定性地）影响如何？并简单指明原因。

（1）10.0cm30.10mol?dm?3HCl溶液（pH） 不变 （2）10.0cm30.10mol?dm?3NH3水溶液（氨在水溶液中的解离度） 减小 （3）10.0cm3纯水（pH） 变小

（4）10.0cm3带有PbCl2沉淀的饱和溶液（PbCl2的溶解度） 降低

4、将下列水溶液按其凝固点的高低顺序排列为 （6）（4）（5）（7）（2）（1）（3）

（1）1mol?kg?1NaCl； （2）1mol?kg?1C6H12O6； （3）1mol?kg?1H2SO4； （4）0.1mol?kg?1CH3COOH； （5）0.1mol?kg?1NaCl； （6）0.1mol?kg?1C6H12O6； （7）0.1mol?kg?1CaCl2

5、对极稀的同浓度溶液来说，MgSO4的摩尔电导率差不多是NaCl摩尔电导率

的两倍。而凝固点下降却大致相同，试解释之。

解：MgSO4与NaCl均为AB型强电解质，故其凝固点下降大致相同。但MgSO4解

2?离后生成的Mg2?和SO4带2价电荷，而NaCl解离后生成的Na?和Cl?带1价电

荷，故两者的摩尔电导率不同。

6、海水中盐的总浓度为0.60mol?dm?3（以质量分数计约为3.5%）。若均以主要

组分NaCl计，试估算海水开始结冰的温度和沸腾的温度，以及在25℃时用反渗透法提取纯水所需要的最低压力（设海水中盐的总浓度若以质量摩尔浓度m表示时也近似为0.60ml?kg?1）。 解：

?Tfp?kfp?m?1.853K?kg?mol?1?2?0.60mol?kg?1?2.2K故海水开始结冰的温度为0.0℃－2.2℃＝－2.2℃。 又

?Tbp?kbp?m?0.515K?kg?mol?1?2?0.60mol?kg?1?0.62K故海水沸腾的温度为100.00℃+0.62℃＝100.62℃

??cRT

?2?0.60mol?dm?3?103dm3?m?3?8.314Pa?m3?mol?1?K?1?298.15K ?3.0?106Pa?3.0MPa

故25℃时用反渗透法提取纯水所需的最低压力为3.0MPa。

7、利用水蒸发器提高卧室的湿度。卧室温度为25℃，体积为3.0 ×104dm3：假

设开始时室内空气完全干燥，也没有潮气从室内选出。（假设水蒸气符合理想气体行为。）

（1）问需使多少克水蒸发才能确保室内空气为水蒸气所饱和（25℃时水蒸气压＝3.2kPa）？

（2）如果将800g水放人蒸发器中，室内最终的水蒸气压力是多少？

（3）如果将400g水放入蒸发器中，室内最终的水蒸气压力是多少？ 解：（1）假设室内水蒸气符合理想气体行为

pV?niRT?imiRTMi343?1pVM3.2?10Pa?3.0?10m?18g?molmi?ii??700g3?1?1RT8.314Pa?m?mol?K?298K（2）从（1）可知，25℃时700g水蒸发即可使室内空气为水蒸气所饱和，所以放入800g水，室内最终水蒸气压力仍为3.2kPa。 （3）400g水放入蒸发器中，室内水蒸气压力为

3.2kPa?400g?1.8kPa700g8、（1）写出下列各物质的共扼酸：

2?2?（a）CO32? （b）HS? （c）H2O （d）HPO4 （e）NH3 （f）S

（2）写出下列各种物质的共扼碱

（a）H3PO4 （b）HAc （c）HS? （d）HNO2 （e）HClO （f）H2CO3 解： （1） 质子碱 共轭酸 （2）

2? CO3? HCO3HS?

H2O 2? HPO4? H2PO4NH3

? NH4S2? HS?

H2S H3O?

质子碱 共轭酸

H3PO4

? H2PO4HAc HS? S2?

HNO2

? NO2HClO

H2CO3

? HCO3Ac? ClO?

9、在某温度下0.10mol?dm?3氢氰酸（HCN）溶液的解离度为0.007％，试求在

该温度时HCN的解离常数。

解：因为??0.007%很小，可采用近似计算 所以 Ka?c?2?0.10?(0.007%)2?4.9?10?10 即该温度时，HCN的解离常数是4.9?10?10。

10、计算0.050mol?dm?3次氯酸（HClO）溶液中的H?浓度和次氯酸的解离度。

解： HClO的Ka?2.95?10?8

ceq(H?)?Ka?c?2.95?10?8?0.050mol?dm?3?3.8?10?5mol?dm?3

ceq(H?)3.8?10?5mol?dm?3????0.076à0.050mol?dm?3c0为物质的起始浓度。

11、已知氨水溶液的浓度为0.20mol?dm?3。

（1）求该溶液中的OH?的浓度、pH和氨的解离度。

（2）在上述溶液中加入NH4Cl晶体，使其溶解后NH4Cl的浓度为0.20mol?dm?3。求所得溶液的OH?的浓度、pH和氨的解离度。

（3）比较上述（1）、（2）两小题的计算结果，说明了什么？ 解：NH3的Kb?1.77?10?5

（1）ceq(OH?)?Kb?c?1.77?10?5?0.20mol?dm?3?1.9?10?3mol?dm?3

pH?14?pOH?14?(?lg1.9?10?3)?11.3

ceq(OH?)1.9?10?3mol?dm?3????0.95%?3c00.20mol?dmNH3(aq)?H2O(l)?NH4(aq)?OH?(aq)

（2）溶液中存在下列溶解平衡：

eq??ceq(NH4)?ceq(OH?)Kb?ceq(NH3)ceq(NH3)0.20?5c(OH)?Kbeq?(1.77?10?)mol?dm?3?1.77?10?5mol?dm?3?c(NH4)0.20

pH?14?pOH?14?lg1.77?10?5?9.3