无机化学第三章课后习题参考答案与解析

第三章电解质溶液和离子平衡
1、完成下列换算：
（1）把下列H+浓度换算成PH：
C(H+)/ mol .L-1: 5.6*10-5 4.3*10-12 8.7*10-8 1.8*10-4（2）把下列pH换算成H+浓度：
0.25 1.38 7.80 12.50
2、试计算：
（1）pH=1.00与pH=3.00的HCl溶液等体积混合后溶液的pH和c(H+);
(2) pH=2.00的HCl溶液与pH=13.00的NaOH溶液等体积混合后溶液的pH和c（H+）。

3、写出下列弱酸在水中的解离方程式与K aθ的表达式：
(1) 亚硫酸（2）草酸（H2C2O4）
（3）氢硫酸（4）氢氰酸（HCN）
（5）亚硝酸（HNO2）
4、已知25℃时，某一元弱酸0.100 mol .L-1溶液是pH为4.00，试求：
（1）该酸是K aθ
(2) 该浓度下酸的解离度。

、白醋是质量分数为的醋酸（CH3COOH）溶液，假定白醋的密度ρ为1.007g•ml-1,它的pH为多少？
6、设0.10 mol .L-1氢氰酸（HCN）溶液的解离度为0.0079%，试求
此时溶液的pH和HCN的标准解离常数K aθ。

7、已知质量分数为2.06%的氨水密度ρ为0.988 g•ml-1，试求：
（1）该氨水的pH；
（2）若将其稀释一倍，pH又为多少？
8、（1）在1.00L 0.10 mol .L-1HAc溶液中通入0.10 mol HCl气体（且不考虑溶液体积改变），试求HAc的解离度，并与未通入HCl前做比较。

（2）在1.0L 0.10 mol .L-1NH3•H2O溶液中，加入0.20 mol NaOH （设加入后，溶液体积无变化），试求NH3•H2O的解离度，并与未加NaOH前做比较。

9、描述下列过程中溶液pH的变化，并解释之：
（1）将NaNO2溶液加入到HNO2溶液中；
（2）将NaNO3溶液加入到HNO3溶液中；
（3）将NH4NO3溶液加到氨水中；
10、计算下列缓冲溶液的pH（设加入固体后，下列溶液体积无变化）：
（1）在100ml 1.0 mol .L-1 HAc中加入2.8g KOH；
（2）6.6g (NH4)2SO4溶于0.50L浓度为1.0 mol .L-1的氨水。

11、静脉血液中由于溶解了CO2而建立下列平衡：
H2CO3 ⇋H+ + HCO-
上述反应是维持血液pH稳定的反应之一，加入血液的pH=7，那么缓冲对c(HCO-)/c(H2CO3)之比应为多少？
12、现有一由NH3和NH4Cl组成的缓冲溶液，试计算：
（1）若c(NH3)）/c(NH4+)=4.5，该缓冲溶液的pH等于多少？（2）当该缓冲溶液的pH=9.00时，c(NH3)）/c(NH4+)等于多少？13、欲配制pH=5.00的缓冲溶液，在300ml 0.50 mol .L-1HAc溶液中需加入多少克固体NaAc•3H2O（忽略加入固体所引起的体积变化）？
14、现有125ml 0.10 mol .L-1NaAc溶液，欲配制250ml pH=5.00的缓冲溶液，需加入6.0 mol .L-1HAc多少毫升？
15、取50.0ml 0.100 mol .L-1某一元弱酸溶液与25.0ml 0.100 mol .L-1KOH溶液混合，将混合溶液稀释至100ml，测得此溶液pH为5.25，求此一元弱酸的标准解离常数。

16、下列各组溶液都以等体积混合，指出哪些可以作为缓冲溶液？为什么？并计算缓冲溶液的pH。

（1）0.100 mol .L-1HCl与0.200 mol .L-1NaAc溶液；
（2）0.100 mol .L-1HCl与0.050 mol .L-1NaNO2溶液;
（1）0.200 mol .L-1HCl与0.100 mol .L-1NaOH溶液;
（1）0.300 mol .L-1HNO2与0.150 mol .L-1NaOH溶液。

17、分别计算下列各混合溶液的pH(设无体积变化)：
（1） 0.250L 0.200mol.L-1NH4Cl溶液与0.500L 0.200 mol .L-1NaOH 溶液混合；
（2） 0.50L 0.20 mol .L-1NH4Cl溶液与0.50L 0.20 mol .L-1NaOH 溶液混合；
（1） 0.50L 0.200mol.L-1NH4Cl溶液与0.250L 0.200 mol .L-1NaOH
溶液混合；
18、下列各溶液的浓度均为0.1 mol.L-1，试按pH由大到小的次序排列（不要求计算）：
NH4Ac,NaHSO4,Ba(OH) 2,HCl,NH4Cl,NaOH,HAc,NaAc,H2SO4
19、完成下列水解反应方程式：
（1）Al2S3 + H2O → (2) NaHCO3 + Al2(SO4)3H2O
(3) SnCl2 + H2O → (4) AlCl3 + H2O →
(5) SbCl3 + H2O →
20、计算下列盐溶液的pH:
(1) 0.50 mol.L-1NH4NO3 (2) 0.040 mol.L-1NaCN
21、0.10 mol.L-1NaNO3溶液的c(H+)=2.7*10-8 mol.L-1,试计算: （1）NaNO2的水解常数（2）HNO2的解离常数
22、写出下列各难溶电解质的溶度积K spθ的表达式（假设完全解离）： PbCl2，Ag2S， AgBr, Ba3(PO4) 2
23、已知下列物质的溶解度，试计算其溶度积常数。

（1）CaCO3; s(CaCO3)=5.3*10-3 g•L-1
(2) Ag2CrO4; s(Ag2CrO4)=2.2*10-2 g•L-1。

24、已知下列物质的溶度积常数，试计算其饱和溶液中各离子的浓度。

（1）CaF2; Kspθ(CaF2)= 5.3*10-9;
(2) PbSO4: Kspθ（PbSO4）= 1.6*10-8。

25、Ca(OH) 2是一种较便宜的碱，但因溶解度较小而限制了它的使
用。

试计算饱和Ca(OH)2溶液的pH.
26、通过计算说明将下列各组溶液以等体积混合时，哪些可以生成沉淀？哪些不能？各混合溶液中Ag+和Cl-的浓度分别是多少？
（1）1.5*10-6 mol.L-1 AgNO3和1.5*10-5 mol.L-1 NaCl；
（2）1.5*10-4 mol.L-1 AgNO3和1.5*10-4 mol.L-1 NaCl；
（3）1.5*10-2mol.L-1 AgNO3和1.0*10-3 mol.L-1 NaCl；；
（4）8.5mg•L-1 AgNO3和5.85 mg•L-1 NaCl(各溶于1.0L H2O中)。

27、从海水制备金属镁的步骤如下：
MgCl2 + Ca(OH) 2→ Mg(OH)2 + CaCl2
Mg(OH)2 + 2HCl → MgCl2 + 2H2O
MgCl2•6H2O HCl(g) ＜500℃ MgCl2 + 6H2O(g)
MgCl2电解 Mg + Cl2
假设海水中Mg2+的浓度为5.37*10-2mol.L-1，利用Mg(OH)2的溶度积计算，当加入Ca(OH)2至溶液是pH为多少时，Mg2+的浓度可降低到原来的0.10%。

28、现用两种不同方法洗涤BaSO4沉淀：
（1）用0.10L蒸馏水；
（2）用0.10L 0.010 mol.L-1H2SO4。

假设两种洗涤方法都被BaSO4所饱和，计算在不同洗涤液的洗涤中损失的BaSO4各为多少克？
29、由下面给定条件计算K spθ：
（1）Mg(OH)2饱和溶液的pH=10.52；
（2）Ni(OH)2在pH=9.00溶液中的溶解度为2.0*10-5 mol.L-1。

30、在100mL 0.0200 mol.L-1MnCl2中，加入浓度为0.100 mol.L-1氨水100mL,计算在氨水中含有多少克NH4Cl时才不致生成Mn(OH)2沉淀（设溶液混合时无体积效应）？
31、某溶液中含有0.10 mol.L-1Ba2+和0.10 mol.L-1Ag+，在滴加Na2SO4溶液时（忽略体积变化），哪种离子首先沉淀出来？当第二种沉淀析出时，第一种沉淀的离子是否沉淀完全？两种离子有无可能用沉淀法分离？
32、粗制CuSO4•5H2O晶体中常含有杂质Fe2+。

在提纯CuSO4时，为了除去Fe2+，常加入少量H2O2，使Fe2+氧化为Fe3+，然后再加入少量碱至溶液pH=4.00.假设溶液中c(Cu2+)=0.50 mol.L-1,c(Fe2+)=0.010 mol.L-1.试通过计算解释：
（1）为什么必须将Fe2+氧化为Fe3+后再加入碱。

（2）在Ph=4.00时能否达到将Fe3+除尽而CuSO4不损失的目的.
33、当CaSO4溶于水后，建立如下平衡：
（1）CaSO4 (s)⇋ CaSO4 (aq); K spθ= 6*10-3
(2) CaSO4 (aq) Ca2+(aq) + SO42-(aq); K spθ= 5*10-3
试：（1）求CaSO4 (aq)和Ca2+(aq) SO42-(aq)的平衡浓度；
(2) 求固体CaSO4溶于1L水中的物质的量；
(3) 将（1）的答案从CaSO4的K spθ =9.1*10-6直接计算得到的
溶解度进行比较。