(完整版)第6章酸碱理论与解离平衡习题及全解答

第6章 酸碱理论与解离平衡习题及全解答

1. 根据酸碱质子理论，判断下列物质那些是酸，那些是碱，哪些是两性物质，哪些是共轭酸碱对？

HCN,H 3AsO 4,NH 3,HS —,HCOO —,[Fe(H 2O)6]3+，CO 32-，NH 4+，CN —，H 2O ，H 2PO 4—，ClO 4—

，

HCO 3—，NH 2-NH 2（联氨），[Zn(H 2O)6]2+,PH 3,H 2S,C 2O 42—,HF,HSO 3—

,H 2SO 3

答：酸：HCN, H 3AsO 4, [Fe(H 2O)6]3+, NH 4+, H 2O, [Zn(H 2O)6]2+, H 2S, HF, H 2SO 3, HS —

, H 2PO 4

—, HCO 3—, HSO 3—

，H 2O

碱：NH 3, CO 32—,CN —,ClO 4—,NH 2-NH 2, PH 3, C 2O 42—, HCOO —, HS —, H 2PO 4—, HCO 3—, HSO 3—

，H 2O

两性：HS —, H 2PO 4—, HCO 3—, HSO 3—

，H 2O

共轭酸碱对：NH 3-NH 4+, HCO 3——CO 32—, HSO 3——H 2SO 3, HS —

—H 2S,

HCN-CN —

2. 在酸碱质子理论中为什么说没有盐的概念？下列各物质是质子酸还是质子碱？指出它们的共轭物质。 Ac —,CCl 4,[Al(H 2O)6]3+,[Al(H 2O)4(OH)2]+,HC 2O 4—,HPO 42—

答：在酸碱质子理论中，盐也可以看作是离子酸或离子碱，故没有盐的概念。

酸： HC 2O 4—,HPO 42—，[Al(H 2O)6]3+, (共轭碱：C 2O 42—,PO 43—，[Al(H 2O)5(OH)]2+

)

碱：Ac —,CCl 4,SO 2,[Al(H 2O)4(OH)2]+,（共轭酸： HAc,[Al(H 20)5(OH)] 2+

）

3.根据酸碱质子理论：酸越强，其共轭碱就越 __________ ；碱越强，其共轭酸就越 ________ 。反应方向是__________ ，生成__________。 答：弱，弱。强酸与强碱作用，弱酸和弱碱

4.根据酸碱电子理论，下列物质中不可作为路易斯碱的是

（1）H 2O (2)NH 3 (3) Ni 2+

(4)CN —

答：Ni 2+

5.试解释解离常数与解离度的概念，并说明温度或浓度对它们的影响。

答：解离常数K ⊙

：发生解离达到平衡时，平衡组成不随时间变化，各物种浓度幂的乘积是一常数。

解离度 α：解离平衡时，已解离部分所占的百分数。

温度对K ⊙

和α均有影响，而浓度对K ⊙

无影响，对α有影响。

6.解离度大的酸溶液中c(H 3O +)就一定大，对吗？ 答：不对

7.计算下列溶液中的c(H 3O +)或pH 。 (1) 0.050mol/L Ba(OH)2 溶液

（2）0.050mol/L HAc 溶液 （3）0.50mol/L NH 3·H 2O 溶液 （4）0.10 mol/L NaAc 溶液 (5) 0.010 mol/L Na 2S 溶液 解：（1）c(OH -

)=2⨯0.050=0.10mol/L

+--14-13

3w c(H O )=K /c(OH )=1.010/0.10=1.010mol/L

θ⨯⨯

pH=13.0

(2) HAc

H +

+ Ac -

0.05-x x x x 2/ (0.05-x)=1.8⨯10-5

c(H 3O +

⨯10-3

mol/L

pH =3.02 (3) NH 3 + H 2O

NH 4+

+ OH –

0.5-x x x

2

-5

x =1.8100.5-x ⨯

c(OH -

⨯10-3

mol/L

-14+

-12w

3-3-3

K 1.0 10c(H O )===3.33 10mol/L 3 10 3 10θ⨯⨯⨯⨯

pH =11.48 (4)Ac -

+ H 2O

HAc + OH -

0.1-x x x

2w a(HAc)

X /(0.1-x)= K /K θθ

--6c(OH 10mol/L =⨯

-14+

-

-9

3w -6

1.010c(H O )= K /c(OH )==1.3 10mol/L 7.510θ

⨯⨯⨯

pH=8.88

（5）Na 2S 只考虑一级水解

S 2-

+ H 2O

HS — + OH —

0.01-x x x

22214w 15

a (H S)

K 1.010 1.40.01K 7.110x K x θθ

θ--⨯====-⨯

不能近似计算，解一元二次方程 x 2

+ 1.4x –

0.014=0

-

-3c(OH 9.9210/mol L

=⨯

14

+

-1233

1.010c(H O )==1.010 mol/L 9.9210--⨯⨯⨯

pH=12

8. 下列叙述中正确的是

（1） 弱电解质的解离度大小表示了该电解质在溶液中解离程度的大小; （2） 同离子效应使溶液中的离子浓度减小;

（3） 浓度为1.0⨯10-10

mol/L 的盐酸溶液的pH=7;

（4） 中和等体积pH 相同的HCl 和HAc 溶液，所需的NaOH 的量相同; 答：（1）

9. 浓度相同的下列溶液，其pH 由小到大的顺序如何？

322323

3434345711,1,13813

,1,2,3( 1.8510; 4.210; 4.710;6.710; 6.210; 4.510

)

HAc NH H O H CO H CO H PO H PO H PO K K K K K K K θθθθθθθ---⋅---==⨯=⨯=⨯=⨯=⨯=⨯

（1）HAc (2)NaAc (3)NaCl (4)NH 4Cl (5)Na 2CO 3 (6)NH 4Ac (7)Na 3PO 4 (8)(NH 4)2CO 3

答：HAc 〈NH 4Cl 〈NaCl= NH 4Ac 〈(NH 4)2CO 3〈NaAc 〈Na 2CO 3〈Na 3PO 4

10.已知H 2S 的1a pK 6.88θ=, 2a pK 14.15θ

=,NH

3H 2O 的b pK 4.74θ=,试比较S 2-、HS —

和NH 3

的碱性强弱。 答：碱性：S

2-

＞NH 3＞HS

—

因为

22b w a ()pK pK pK 0.15

S θθθ

-=-=-，

1b w a ()pK pK pK 7.12

HS θθθ

-=-=

11.已知298K 时某一元弱酸的浓度为0.010mol/L ，测得其pH 为4.0，求其a K θ

和α，以及稀释至体积变成2倍后的a K θ

、α和pH 。 解：（1）HA + H 2O = A —

+H 3O +

0.010-10-4 10-4 10-4

42

-6

a 4

(10)K 1.0100.01010θ

--==⨯-