无机化学习题集

解 应选用为HB?—B2-缓冲对, pH=pKa2 - lg

cHB?cB2?

即6.00=6.30- lg

cHB?cB2?nHB?nB2? 所以

cHB?cB2?=2

即物质的量之比为=2

总物质的量为n总 =nB2- + nHB- = nB2- + 2nB2-= 3nB2- 依题意:3H2B + 4OH-2HB-+ B2- + 4H2O

VNaOH=300 (ml)

2.下列物质的共轭酸是:

3:下列物质的共轭碱是:

4.欲配制pH=5.0的缓冲溶液,需称取多少克NaAc·3H2O固体溶解在300mL0.5molL的HAC的溶液中?

解 此题是缓冲溶液体系的计算:

pH=5 [H?]=10?5 mol/L [H]=Ka

?c酸c盐 即10?5=1.76×10?5×

0.5 c盐C盐=0.88 mol/L

已知M(NaAc·3H2O)=136g mol/L,称取固体NaAc·3H2O的质量为m=0.88 ×136g ×0.30=36g

答(略)。

5.某溶液含有Fe3+和Fe2+,其浓度均为0.050 mol/L,要求Fe(OH) 3沉淀而不生成Fe(OH) 2沉淀,需控制pH在什么范围? 解计算Fe(OH) 3沉淀完全的pH:设Fe(OH) 3沉淀完全时[Fe3+]≤1.0×10-5mol/L

?OH???3KspcFe3??32.46?10?39?12

=6.4×10 mol/L ?51.0?10pH=14+lg6.4×10?12=14-11.2=2.8 计算Fe(OH) 2开始沉淀的pH

?OH???KspcFe2??4.87?10?17?3.1?10-8mol.l?1

0.05pH=14+lg3.1×10?8=14-7.5=6.5

控制pH在2.8~6.5之间,可使Fe3+沉淀完全而Fe2+不沉淀。

6.在含有0.50mol/LMgCl2溶液中加入等体积的0.10mol/L氨水,能否产生Mg(OH) 2沉淀?若氨水中同时含有0.02mol/LNH4Cl,能否产生沉淀?若使Mg(OH)2恰好不产生沉淀,需再加入NH4Cl多少克?(按1L溶液计算)

=0.025 mol/L,

.L?1 (1)OH??Kac酸?1.76?10?5?0.05?9.4?10-4mol??

∵ Qi?Ksp?5.6?10?12 ∴有沉淀产生。

(2)OH??Kb??c碱c盐?1.76?10?5?0.05?8.8?10?5mol.L?1 0.01

∵ Qi?Ksp?5.6?10?12 ∴有沉淀产生。

(3)若使Mg(OH) 2不沉淀:则设需再加入x克NH 4Cl

X=18.9g

D答(略)。

7. 计算下列反应的平衡常数,并讨论反应的方向: (1)PbS+2HAc=Pb2++H2S+2Ac- (2)Cu2++H2S+2H2O=CuS+2H3O+ 解 (1) K=

KHACKsp(PbS)KH2S2

(1.76?10?5)2?3.4?10?28?18?10==1.05 ?8?129.1?10?1.1?10K太小,正向很难进行

(2)

K=

KH2SKSP(CuS)9.1?10?8?1.1?10?12=

1.27?10?36 =7.88?1016

K很大,正向趋势很大。

8. 定量分析中用Ag NO 3溶液滴定Cl-离子溶液,加入K 2CrO 4为指示剂,达到滴定终点时,AgCl沉淀完全,最后1滴Ag NO 3溶液中的CrO 42-反应生成砖红色的Ag 2CrO 4沉淀,指示滴定达到终点。问滴定终点时溶液中的CrO 42-离子的浓度多大合适?设滴定终点时锥形瓶里溶液的体积为50ml,在滴定开始时应加入0.1mol/L的K 2CrO 4 溶液多少毫升?

沉淀完全时,设Cl-浓度小于或等于1.0×10?6mol/L,则:

?Ag???Cl???Ksp(AgCl)1.77?10?10??1.77?10?4mol.L?1 ?61.0?10这时CrO 42?的浓度为:

滴定开始时应加入0.1mol/L 的K 2CrO 4溶液的体积为:

9.在氯离子和铬酸根离子浓度均为0.100mol/L的混合溶液中逐滴加入AgNO 3溶液(忽略体积的变化)时,AgCl和Ag 2CrO 4哪一种先沉淀?当Ag 2CrO 4开始沉淀时溶液中氯离子的浓度为多少?

解 查表可知,K sp,AgCl=1.77×10-10

Ksp(AgCrO) =1.12×10-12

24AgCl开始沉淀所需[Ag+]为:

?Ag???Cl???KSP,AgCl1.77?10?10??1.77?10?9mol.L?1

0.1Ag 2CrO 4开始沉淀所需[Ag+]为

KSP,Ag2CrO41.12?10?12?Ag???3.35?10?6mol.L?1

2?0.1CrO4????因此,首先满足溶度积的AgCl先沉淀。

当Ag 2CrO 4开始沉淀时,Ag??3.35?10?6mol.L?1 此时,Cl??????Ag???KSP,AgCl1.77?10?10??5.28?10?5mol.L?1 ?63.35?10答(略)。

10.在含有固体AgCl的饱和溶液中分别加入下列物质,对AgCl的溶解度有何影响?解释之。

解(1) 加入盐酸,产生同离子效应,AgCl的溶解度减小。 (2) 加入AgNO 3,产生同离子效应,AgCl的溶解度减小。 (3) 加入KNO 3,产生盐效应,AgCl的溶解度增大。

(4) 加入氨水,形成[Ag(NH 3) 2]Cl配合物,AgCl的溶解度增大 二、习题

1.欲配制250mlpH为5.00的缓冲溶液,问在125ml1.0mol/L1NaAc溶液中应加入多少毫升6.0mol/LHAc的溶液?(将125 ml1.0 mol/LNaAc溶液与12ml6.0 mol/LHAc的溶液混合,再加水稀释致250ml)

2.欲配制pH为9.20的缓冲溶液500ml,并要求溶液中氨水的浓度为01.0mol/L,需浓度为15mol/L的浓氨水和固体氯化铵各多少?如何配制? (称取29g固体氯化铵溶于少量蒸馏水中,加入33ml浓氨水,最后加蒸馏水稀释至500ml)

3. 根据Mg(OH)2的溶度积(5.1?10-12)计算: (1) Mg(OH)2在水中的溶解度;

(2) Mg(OH)2饱和溶液中镁离子、氢氧根离子的浓度以及溶液的PH值; (3) Mg(OH)2在0.010 mol/LNaOH溶液中的溶解度(mol/L) (4) Mg(OH)2在0.010 mol/LMgCl2溶液中的溶解度(mol/L) (答:(1 )1.1×10-4 mol/L (2)1.1×10-4 mol/L、2.2×10-4 mol/L, 10.34 (3)5.1×10-8 mol/L (4)1.1×10-5 mol/L)

4.在0.10 mol/L FeCl2溶液中,不断通人硫化氢气体,若不生成FeS沉淀,溶液的pH值最高不应超过多少?

(答不应超过2.4 提示:FeS+2H+=Fe2++H2S 的平衡常数为6?102)

5.下列溶液哪种具有缓冲作用?

(1)0.2mol/L氨水和0.1mol/L盐酸溶液等体积混合。(有) (2)1L水中加入0.01mol/L氨水和0.01mol/L氯化铵各一滴。(无) (3)1L0.1mol/L氨水中加入一滴0.01mol/L氯化铵溶液。(无) 6.欲配制pH=3的缓冲溶液,选择下列哪种物质合适?

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