《无机及分析化学原理和应用》补充习题以及答案

《无机及分析化学》
补充习题
第一章物质的聚集态
1.1 选择题
1．下列四种关于物态性质的说法，哪一种是错误的？( )
(A)．液体和气体都有一定粘度
(B)．结晶的固体是不会软化的
(C)．无定形的固体都属于液体
(D)．所有气体都能透光
2．0.6g某元素含有3.01×1022个原子，该元素的原子量是( ) (A)．12 (B)．4 (C)．56 (D)．32
3．下列各组物质中，含有氧原子的物质的量相同的一组是( )
(A)．0.5mol H2SO4与3.6mol H2O
(B)．0.6mol氧气与0.4mol臭氧
(C)．0.1mol氢氧化钠与22.4L（标准状况）一氧化碳
(D)．0.5mol结晶硫酸镁（MgSO4·7H2O）与3.01×1023个蔗糖分子（C12H22O11）
4．氧气、二氧化硫和三氧化硫三者的质量比为2:4:5时，它们的物质的量之比是( ) (A)．1:1:1 (B)．2:4:5 (C)．5:4:2 (D)．无法确定
5．物质的量浓度的定义是________含有溶质的摩尔数。

( ) (A)．1L溶液中(B)．1000g溶液中(C)．1000g溶剂中
6．质量摩尔浓度的定义是________含有溶质的摩尔数。

( ) (A)．1L溶液中(B)．1000g溶液中(C)．1000g溶剂中
7．将质量分数98％的浓硫酸500g缓慢加入200g水中，得到的硫酸溶液的质量分数是
（）(A)．0.49 (B)．0.245 (C)．0.196 (D)．0.70
8．质量分数36.5％、密度为1.19 g ·mL-1的浓盐酸，其物质的量浓度为
( )
(A)．
5.
36
%
5. 36
19
.1
1000⨯
⨯
(B)．
%
5.
36
5. 36
19
.1 1000⨯
⨯
(C)．
5.
36
%
5. 36
19
.1
1⨯
⨯
(D)．
1000
5. 36
19
.1
%
5.
36⨯
⨯
9．将浓度为0.600 mol·L－1的硝酸溶液450mL，稀释为640mL，稀释后的硝酸物质的量浓度为( )
(A)．0.422 mol·L－1(B)．0.422 L·mol－1
(C)．4220 mol·L－1(D)．42.2 mol·L－1
10．在下列________种情况时，真实气体的性质与理想气体相近。

( )
(A)．低温和高压(B)．高温和低压
(C)．低温和低压(D)．高温和高压
11．下列说法不正确的是 ( )
(A)．1mol 任何物质为22.4L
(B)．1mol 气体在标准状况下占22.4L
(C)．1mol 氦气在任何条件下均占22.4L
(D)．在290K 下，任何气体均不可能占有22.4L
12．在标准状况下，25L 气体重50g ，则气体分子量最接近于 ( )
(A)．22 (B)．34 (C)．45 (D)．56
13．混合气体中某组分的分体积是 ( )
(A)．在该气体分压下该气体的体积
(B)．混合气体总压力下该组分气体所占的体积
(C)．101.325kPa 下该组分气体的体积
14．同温同压下，气体某组分A 的摩尔分数与其体积分数在数值上的关系是 ( )
(A)．成正比 (B)．相等的 (C)．既不相等，也不成正比，但有一定关系
15．同温同体积下，气体某组分A 的摩尔分数和其分压与总压之比(
P
P A )的关系在数值上是 ( )
(A)．成正比的 (B)．相等的 (C)．既不相等也不成正比，但有一定关系
16．在25℃、总压为101.325kPa 的混合气体中，分压最大的是 ( )
(A)．0.1gH 2 (B)．1.0g He (C)．1.0g N 2 (D)．1.0g CO 2
17．在标准状况下，CCl 4蒸气的密度为 ( )
(A)．2.56 g·L －1 (B)．3.708 g·L －1 (C)．4.52 g·L －1 (D)．6.88 g·L －1
18．NO 2在密封容器中，如果温度在100℃时压力为101.325kPa ，温度降低到5℃时压力应为 ( )
(A)．5.066kPa (B)．70.928kPa (C)．75.994kPa (D)．三者都不对
19．在101.325kPa 和25℃下，用排水集气法收集到1mol 氢气，其体积________273
2984.22 L 。

( ) (A)．大于 (B)．等于 (C)．小于
20．用0.9810g 纯锌和足量的盐酸反应，在27℃、101.325kPa 下，用排水集气法收集了氢气369.0mL ，经干燥后氢气的体积________369.0mL 。

( )
(A)．大于 (B)．等于 (C)．小于
1.2 7.70g CO 与多少g CO 2所含的分子个数相等？与多少g CO 2所含的氧原子个数相等？在同温度、同压力下与多少g CO 2所占据的体积相同？
1.3 在一个250mL 容器中装入一未知气体至压力为101.3kPa ，此气体试样的质量为0.164g ，实验温度为25℃，求该气体的相对分子质量。

1.4 在0℃和100kPa 下，某气体的密度是1.96 g·L －1，试求它在85.0kPa 和25℃时的密度。

1.5 在30℃和98.66kPa 下一种气体的密度为1.81 g·L －1，求相对分子质量。

1.6 一位化学家收集了反应中放出的一些气体进行分析，发现其中含有80%C 和20％H ，并发现在0℃和93.33kPa 下500mL 此气体重0.6182g 。

试问：⑴ 这个气态化合物的最简式是什么？⑵ 它的相对分子质量是多少？⑶ 它的分子式是什么？
1.7 某元素X 的氢化物XH 2 0.326g 与水作用时按下列方程式进行反应：
XH 2(s) + 2H 2O(l) = X(OH)2(s) + 2H 2(g)
在21℃与101.325kPa 下测得干燥后的氢气的体积为0.375L ，试求X 的相对原子质量。

1.8 试计算下列气体在25℃、总压力为101.325kPa 的混合气体中的分压：1.0g H 2______ ，1.0g He______ ，1.0g N 2 ______， 1.0g CO 2 ______。

1.9 将一体积为
2.00L 的气体样品在常压下从26℃加热到100℃，最终体积有多少？
1.10 有一个容积为11 L 的容器装有20g 氖和未知量的氢，已知此混合气体的密度为0.0020 g ·mL -1，温度是0℃，试计算此气体平均分子量、氢的摩尔分数和总压力（已知氖的
摩尔质量为20 g·mol －1）。

1.11 一种气体样品50 mL ，在35℃时的压力为60 kPa ，问在标准状况下它的体积是多少？
1.12 在2
2.5℃时，一个体积为40.0L 的氮气钢瓶，使用前压力为12.6MPa ，使用后压力降为10.1MPa ，估计总共用去了多少kg 氮气。

1.13 如果有一气体装在一只50mL 的容器中，压力为86kPa 。

现将它转移到一只65mL 的容器中，如果⑴没有温度变化；⑵第一个容器中的温度为25℃，第二个容器为35℃，问新的压力是多少？
1.14 将压力为100kPa 的氢气150mL 、压力为50kPa 的氧气75mL 和压力为30kPa 的氮气50mL 压入250mL 的真空瓶内，求：⑴ 混合物中各气体的分压；⑵ 混合气体的总压；⑶ 各气体的摩尔分数。

1.15 已知在25℃及101kPa 压力下，含有N 2和H 2的混合气体的密度为0.50 g·L －1，则
N 2和H 2的分压及体积分数各是多少？
1.16 空气是一种混合物。

已知含氮气为78％（体积），含氧气为21％（体积），试求2N P 和2O P 各为多少（用kPa 表示）？
1.17 N 2和O 2的一种混合物在50℃和53.33kPa 时，其体积为100mL 。

它是由60℃、53.33kPa 下的50mL O 2与40℃、53.33kPa 下的x mL N 2混合制成的，问x 的值是多少？
1.18 将在0℃、98.66kPa 下的
2.00mL N 2与在60℃、5
3.33kPa 下的50mL O 2在0℃混合于一只50mL 容器中，问此混合物的总压力是多少？
1.19 在恒温条件下将下列3种气体装入250mL 的真空瓶中，混合气体的分压力、总压力各是多少？⑴ 250Pa 的N 2 50mL ；⑵ 350Pa 的O 2 75mL ；⑶ 750Pa 的H 2 150mL 。

1.20 丙酮在25℃下的饱和蒸气压是30.7kPa 。

现有25℃、0.100mol 的丙酮。

试计算： ⑴ 这些丙酮全部气化成压力为30.7kPa 的蒸气时，占有多少体积？
⑵ 当丙酮的蒸气体积为5.00 L 时，丙酮蒸气的压力是多少？
⑶ 当丙酮的体积变为10.0 L 时，丙酮蒸气的压力又是多少？
1.21 在一个容积为0.20 L 的容器中，装有O 2和N 2的混合物。

当温度为308K 、压力为95.9kPa 时，若测得体系中有0.0020 mol 的N 2，问：
⑴ N 2的摩尔分数为多少？
⑵ N 2和O 2的分压各为多少？
⑶ O 2的物质的量为多少？
1.22 将氢气通入氮气中，通入前氮的压力是99kPa ，温度为25℃，体积为0.100L ；通入后总压力是104kPa ，体积为
2.100L ，温度不变。

试计算通入氢气的质量及此混合气中氢、氮的分压各是多少？
1.23 现将313K 、900kPa 下的氧气152g 装入容器。

经一段时间后，发现容器中的氧气有部分泄漏，容器内温度降低了10K ，而压力变为原来压力的一半。

试计算：
⑴ 容器的体积；
⑵ 在该段时间中泄漏氧气的总量(g)。

1.24 在一只30L 容器中装入三种气体，在30℃时的总压力为101.325kPa ，如果此混合物中含有8.0g CO 2、6.0g O 2和未知量的N 2，试计算：⑴ 容器中气体的总物质的量；⑵ 每种气体的摩尔分数；⑶ 每种气体的分压；⑷ 容器中N 2的质量。

1.25 在等温条件下，计算下列情况混合气体的总压力和各组分的摩尔分数。

⑴ 把中间开关打开，让其自动混合。

⑵ 把中间开关打开，将容器Ⅱ中的CO 2全部压缩到容器Ⅰ中。

1.26 若将0.131g H 2与1.82g N 2混合于1.00L 的反应容器中，两者发生了反应，在463K 时体系达到平衡，测得混合气体的总压为404kPa 。

请计算此刻容器内三种组分气体的分压各为多少？
1.27 在293K 和102kPa 时，水面上收集了0.150L 氮气。

经干燥后质量为0.172g ，求氮气的分子量和干燥后的体积（干燥前后温度、压力不变，该温度下水的饱和蒸气压O H P 2=
2.3 kPa ）。

1.28 若用排水集气法在295K 和压力97.2kPa 下收集得氢气850mL ，经干燥后氢气的体积为多少？在标准状况下该干燥气体的体积为多少（已知295K 时水的饱和蒸气压为
2.64 kPa ）？
1.29 现有一气体，在293K 、101.3 kPa 的水面上捕集，体积为500mL 。

如果在同样条件下将它压缩成250mL ，干燥气体的最后分压是多少（已知293K 时饱和水蒸气压为
2.3kPa ）？
1.30 在57℃时让空气通过水，用排水集气法在100kPa 下把气体收集在一个带活塞的瓶中。

在100kPa 时湿空气的体积为1.0L ，问：
⑴ 温度不变，若压力降为50kPa 时，该干燥气体的体积变为多少？
⑵ 温度不变，若压力增为200kPa 时，该干燥气体的体积又变为多少？
⑶ 压力不变，若温度升高到100℃，该干燥气体的体积应是多少？
⑷ 压力不变，若温度降为10℃，该干燥气体的体积应是多少？
（已知水的饱和蒸气压：57℃， O H P 2= 17 kPa ；10℃ ，O H P 2= 1.2 kPa ）
1.31 辛烷（C 8H 18）是汽油的主要成分。

燃烧100g 辛烷需要多少L 的空气（2
2.5℃，101 kPa ）？
容积2L
P O2=150kPa 容积3L
P CO2=120kPa
T Ⅰ Ⅱ
1.32 45mL CO 、CH 4、C 2H 2的混合气体与100mL O 2完全燃烧并冷却到室温后，体积变为80mL ，用KOH 吸收CO 2之后，体积缩减为15mL 。

求原混合气中CO 、CH 4、C 2H 2的体积分数？
1.33 在标准状况下1.0×103L CO 2通过炽热的碳层后，完全转变为CO ，这时温度为900℃，压力为101.3 kPa ，求CO 的体积。

1.34 在15℃和101.3 kPa 压力下的CO 与0℃和20
2.6 kPa 压力下的O 2反应，问在28℃和100.0 kPa 压力下生成的CO 2的最大体积是多少？
1.35
2.00 mol·L －1 H 2SO 4溶液5.00 L 与足量的锌反应，在压力为100 kPa 和300K 时，能
制得多少体积的氢气？
1.36 在250℃，PCl 5全部气化，并能部分解离为PCl 3(g)和Cl 2(g)。

将4.16g PCl 5置于1.00L 容器中，在250℃全部气化之后，测定其总压力为113kPa ，那么其中含有哪些气体？它们的分压各是多少？
1.37 200mL N 2和CH 4的混合气与400mL O 2点燃起反应后，用干燥剂除去水分，干气的体积变为500mL 。

求原来混合气中N 2和CH 4的比例（各气体体积都是在相同的温度和压力下测得的）。

1.38 多晶硅可用氢气在高温（900～1100℃）下还原三氯硅烷（SiHCl 3）制得。

问要制备100g 纯硅至少需要氢气多少g ？在0℃和101.325 kPa 下相当于多少体积？又同时可产生氯化氢气体多少g?
（提示：SiHCl 3 + H 2＝ Si + 3HCl ）
1.39 8.0 mol SO 2和6.0 mol O 2进行下列反应：
2 SO 2 + O 2 = 2SO 3
设反应后剩余SO 2量为加入量的20％。

求：
⑴ 反应后SO 2、O 2和SO 3的物质的量；
⑵ 反应后混合气体的总压力与各气体的分压（设反应前后容器的体积、温度不变，反应前混合气体的压力为101.325 kPa ）。

（提示：反应中各物质的物质的量变化之比，即为配平的化学反应方程式中各物质化学式的系数之比：反应中用掉的SO 2为8.0×(1-0.20)mol ，用掉的O 2为2
200108).(.-⨯mol ，生成的SO 3为8.0×(1-0.20)mol 。

反应前后总物质的量变了，总压力也将随之改变。

总，前总，后总，前总，后＝n n P P ⨯）
1.40 已知在标准状况下1体积的水可吸收560体积的氨气，此氨水的密度为0.90 g·mL -1，求此氨溶液的质量分数和物质的量浓度。

1.41 质量分数为3.00％Na 2CO 3溶液的密度为 1.03 g·mL -1，配制此溶液200mL 需用Na 2CO 3·10H 2O 多少g ？该Na 2CO 3溶液的物质的量浓度是多少？
1.42 已知乙醇水溶液中乙醇的摩尔分数是0.050，求此溶液的质量摩尔浓度和物质的量浓度（该溶液的密度为0.997 g·mL -1）。

1.43 将60g 草酸晶体(H 2C 2O 4·2H 2O)溶于水中，使之成体积为1000mL 、密度为1.02 g·mL -1的草酸溶液。

求该草酸溶液的物质的量浓度和质量摩尔浓度。

1.44 某水溶液在200g水中含有1
2.0g蔗糖（M＝342），其密度为1.022 g·mL-1。

试计算蔗糖的摩尔分数、质量摩尔浓度和物质的量浓度。

1.45计算下列溶液的滴定度，以g·mL-1表示：
⑴0.2015 mol·L－1的HCl溶液，用来测定Na2CO3，NH3；
⑵0.1896 mol·L－1 的NaOH溶液，用来测定HNO3，CH3COOH。

1.46已知浓硫酸的相对密度为1.84，其中H2SO4的质量分数约为96％。

如欲配制1.0L
0.20 mol·L-1的H2SO4溶液，应取这种浓硫酸多少mL？
1.47现需
2.2L 2.0 mol·L－1的盐酸。

问：
⑴应该取多少mL 质量分数为20％、密度为1.10 g·mL-1的浓盐酸来配制？
⑵若已有550mL 1.0mol·L－1 的稀盐酸，那么应该加多少mL质量分数为20％的浓盐酸之后再冲稀？
1.48下列各溶液中，离子强度分别等于多少？
⑴0.1 mol·L－1 KCl溶液；
⑵0.2 mol·L－1 K2SO4溶液；
⑶0.1 mol·L－1 AlCl3溶液。

1.49 The fermentation of glucose may be represented by the equation:
C6H12O6(aq) →2C2H5OH(aq) + 2CO2(g)
glucose alcohol
Fermentation of one gram of glucose will give ________g of alcohol and ________g of CO2. If the density of the CO2(g) is 1.80 g·L－1, the volume of CO2 produced is ________mL.
1.50A sample of toothpaste contains stannous fluoride, SnF2, as an additive. Analysis of a
1.340g sample gives 1.200×10-3g of F.
⑴How much SnF2 is there in the sample?
⑵What is the percentage of SnF2 in the sample?
1.51 What are the simplest formulas of compounds with the following compositions?
⑴12.6% Li, 29.2% S, 58.2% O
⑵24.8% Co, 29.8% Cl, 40.3% O, 5.1% H
1.52In analyzing a different hydrate of nickel chloride, a student finds that 1.390g of the hydrate gives, after heating, 0.7580g of NiCl2, how many moles of H2O are there per mole of NiCl2 in the hydrate?
1.53 The active ingredients of a certain biscuit mix are cream of tartar, KHC4H4O6, and baking soda, NaHCO3. The reaction that occurs when the biscuits “rise” is
KHC4H4O6(s) + NaHCO3(s) →KNaC4H4O6(s) + CO2(g) + H2O(l)
According to the label on the package, the mix contains 1.40% by weight of cream of tartar and 0.60% by weight of backing soda. What volume of CO2in mL is produced per gram of mix? Assume that the volume of 1 mole of CO2(g) is about 30 liters.
1.54If 600mL of H2at 25℃and 1.00kPa is compressed to a volume of 120mL, holding temperature constant, what does the pressure become?
1.55 A sample of CO2 occupying a volume of 200mL at 10℃and 93.3kPa is heated to 100℃at that pressure. What is its volume under these conditions?
1.56 How many moles of O 2 would there be in a 24L tank at 20℃ if the pressure of the O 2 in the tank were 1.5×103kPa?
1.57 What is the density in g·L －1 of CCl 4(g), at 100℃ and 56.6kPa?
1.58 What would be the partial pressure of N 2 in a container at 50℃ in which there is 0.20 mole of N 2 and 0.10 mole of CO 2 at a total pressure of 101.3kPa?
1.59 A water solution contains 15.0g of sugar, C 12H 22O 11, in 120mL.The density of this solution is 1.047 g·mL -1. Calculate
⑴ the molarity of sugar;
⑵ the molality of sugar;
⑶ the weight per cent of sugar;
⑷ the mole fraction of sugar.
1.60 What is the formula of a mineral containing 64.5 per cent SiO 2, 27.4 per cent Al 2O 3, and
8.4 per cent Li 2O?
第2章 化学分析、测量误差与数据处理
2.1 选择题
1．下列正确的说法是 ( )
(A)．测定结果的精密度好，准确度不一定好；
(B)．测定误差可以是常数；
(C)．偏差是标准差的平方。

2．对某一样品进行分析：A 测定结果的平均值为6.96％，标准差为0.03。

B 测定结果的平均值为7.10％，标准差为0.05。

其真值为7.02％。

与B 的结果比较，A 的测定结果是
( )
(A)．不太准确，但精密度较好；
(B)．准确度较好，但精密度较差；
(C)．准确度较好，精密度也好。

3．甲乙两人同时分析一矿物的含硫量，每次采用试样3.5g ，分析结果的平均值分别报告为：甲，0.042％；乙，0.04201％，问正确报告应是 ( )
(A)．甲的报告正确；
(B)．乙的报告正确；
(C)．甲乙两人的报告均不正确；
(D)．甲乙两人的报告均正确。

4．用有效数字规则对下式
09460
.0709.838.51 进行计算，正确的结果应是 ( )
(A)．62.36； (B)．62.364； (C)．62.4。

2.2 是非题（对的在括号内填“+”号，错的填“－”号）
1．测定值
测定值－真实值准确度＝ ( )
2．pH = 3.05的有效数字是三位。

( )
3．在分析数据中，所有的“0”均为有效数字。

( )
4．误差是指测定值与真实值之间的差，误差的大小说明分析结果准确度的高低。

( )
5．偶然误差影响分析结果的精密度。

( )
6．平均值
测定值－平均值相对误差＝。

( ) 7．精密度是指在相同条件下，多次测定值间相互接近的程度。

( )
2.3 填空题
1．0.003008是________位有效数字，4.80×10-2是________位有效数字。

2．误差的标准正态分布曲线反映出________误差的规律性。

3．标准差亦叫________________，其表达式是________________。

4．滴定管读数的可疑值是±0.01mL ，若要滴定时所用溶液体积测量的相对误差不大于1‰，则所消耗的溶液体积不应少于________mL 。

5．定量分析中，系统误差影响测定结果的________，偶然误差影响测定结果的________。

2.4 计算下列各溶液的物质的量浓度：
⑴ 在2.0L 溶液中含有4.0g LiI ；
⑵ 在50mL 溶液中含有2.5mmol 的21MgCl 2； ⑶ 在400mL 溶液中含有0.300mol 的2
1NiSO 4； ⑷ 在100mL 溶液中含150mmolNaOH 。

2.5 150.0 mL Na 2CO 3水溶液中含有无水Na 2CO 3 8.36g ，求此Na 2CO 3溶液的物质的量浓
度。

M (Na 2CO 3)=106.0 g·mol －1。

2.6 将等体积的0.80 mol·L －1HCl 、0.50 mol·L －1KOH 和0.60 mol·L －1KOH 溶液相混合，
在得到的溶液中各溶质的物质的量浓度是多少？
2.7 标定0.1 mol·L －1HCl ，欲消耗HCl 溶液25mL 左右，应称取Na 2CO 3基准物多少g ？
从称量误差考虑能否达到0.1％的准确度？若改用硼砂（Na 2B 4O 7·10H 2O ）为基准物，结果又如何？（滴定反应方程式：2HCl + Na 2B 4O 7·10H 2O = 2NaCl + 4H 3BO 3 + 5H 2O ）
2.8 称取基准物质草酸（H 2C 2O 4·2H 2O ）0.5987g 溶解后，转入100mL 容量瓶中定容，移取25.00mL 用以标定NaOH 标准溶液，用去NaOH 溶液21.10mL 。

计算NaOH 溶液的物质的量浓度。

2.9 某铁厂化验室经常需要分析铁矿中铁的含量。

若使用的K 2Cr 2O 7溶液浓度为0.02000 mol·L －1。

为避免计算，直接从所消耗的K 2Cr 2O 7溶液的mL 数表示出Fe%。

问应当称取铁矿多少g ？
2.10 30.0mL 0.150 mol·L －1HCl 溶液和20.0mL 0.150 mol·L －1 Ba(OH)2溶液相混合，所得
溶液是酸性、中性、还是碱性？计算过量反应物的物质的量浓度。

2.11 用凯氏定氮法测定蛋白质的含氮量，称取粗蛋白试样1.658g ，将试样中的氮转变为
NH 3并以25.00mL 0.2018mol·L －1的HCl 标准溶液吸收，剩余的HCl 以0.1600mol·L －1NaOH
标准溶液返滴定，用去NaOH 溶液9.15mL ，计算此粗蛋白试样中氮的质量分数。

2.12 现拟用0.0500 mol·L －1硫酸沉淀15.0mL 、0.0500 mol·L －1 BaCl 2中的Ba 2+，计算所
需硫酸的体积。

2.13用过量的AgNO3沉淀50.0mL稀盐酸中的氯离子，得到0.682g干燥的AgCl，计算稀盐酸的物质的量浓度。

2.14在产生烟雾的反应中臭氧O3是一个很重要的物质。

在一次臭氧分析中，将在标准状况下的空气2.0×105L吹入NaI溶液中，其中的O3在通过NaI溶液时发生了下列反应：
H2O + O3 + 2I-＝O2 + I2 + 2OH-
反应中生成的I2用0.01000molL-1 Na2S2O3溶液滴定，反应是：
I2 + 2Na2S2O3＝2I- + 4Na+ + S4O62-
在这次分析中用去了0.42mL的Na2S2O3溶液。

⑴计算与Na2S2O3溶液发生作用的I2的物质的量；⑵在前一反应中生成了多少摩尔的I2？⑶在2.0×105L空气中含有多少摩尔的O3？⑷在标准状况下这些O3占有多少体积？⑸在该空气样品中O3的浓度（用μL/L表示）有多少？
2.15下列情况分别引起什么误差？如果是系统误差，应如何消除？
⑴在重量分析中被测组分沉淀不完全；
⑵以质量分数约为99％的草酸钠作基准物标定KMnO4溶液的浓度；
⑶称量时试样吸收了空气中的水分；
⑷试样未经充分混匀；
⑸读取滴定管读数时，最后一位数字估计不准；
⑹蒸馏水或试剂中，含有微量被测定的离子；
⑺滴定时，操作者不小心从锥形瓶中溅失少量溶液；
⑻使用了有缺损的砝码；
⑼标定NaOH用的H2C2O4·2H2O有部分风化；
⑽标定HCl用的NaOH标准溶液吸收了CO2。

2.16已知分析天平能称准至±0.1mg，要使试样的称量误差不大于1‰，则至少要称取试样多少g？
2.17今有一试样由不同人员分析其中蛋白质的质量分数，结果为：0.3486、0.3510、0.3492、0.3536、0.3511、0.3477、0.3519、0.3498，问其平均值是多少？各测定值的绝对偏差和相对偏差又是多少？
2.18某铁矿石中铁的质量分数为0.3916，若甲分析得结果为：0.3912、0.3915和0.3918，乙分析得结构为：0.3919、0.3924和0.3928。

试比较甲、乙两人分析结果的准确度和精密度。

2.19某试样经分析测得锰的质量分数为：0.4124、0.4127、0.4123和0.4126。

求分析结果的平均偏差和标准差。

2.20测定C的原子量时，得到下列数据：12.0080、12.0095、12.0097、12.0101、12.0102、12.0106、12.0111、12.0113、12.0118、12.0120，计算平均值、单次测量值的平均偏差和标准差（提示：数据位数较多时，宜先同时减去某一数值，再乘以若干倍数，化简后再进行处理，最后换算复原）。

2.21用氧化还原法测得FeSO4·7H2O中铁的质量分数为：0.2001、0.2003、0.2004、0.2005。

计算分析结果的平均值、单次测量值的平均偏差、相对平均偏差、标准差和相对标准差。

2.22某矿石中钨的质量分数的测定结果为：0.2039、0.2041、0.2043。

计算标准差S及置信度为95％时的置信区间。

2.23水中Cl-的含量，经6次测定求得其平均值为35.2 mg·L－1，S=0.7 mg·L－1，计算置
信度为90％时平均值的置信区间。

2.24 测定试样中CaO 的质量分数，得到如下结果：0.3565、0.3569、0.3572、0.3560。

问：
⑴ 统计处理后的分析结果应如何表示？
⑵ 比较95％和90％置信度下总体平均值的置信区间。

2.25 下列数据各包括几位有效数字？
⑴ 0.072；⑵ 36.080；⑶ 4.4×10-3；⑷ 1000；⑸ 1000.00；⑹ pH=3.26
2.26 按有效数字运算规则，计算下列各式：
⑴ 2.187×0.854+9.6×10-5-0.0326×0.00814
⑵
09460
.0709.838.51⨯ ⑶ 6.136005164.062.50827.89⨯⨯ ⑷ 6
88103.3101.6105.1---⨯⨯⨯⨯ ⑸
4375.5)240.1112(20.1-⨯ ⑹ 5
8
5103.31011.61050.1---⨯⨯⨯⨯ ⑺ pH=0.03，求[H +]
2.27 A student calibrates a 10mL pipet by filling it with pure water (d = 0.9970 g·mL -1) and allowing the water to run into a beaker which weighs 74.242g. In four trails he obtains masses(water +beaker) of 84.136g, 84.151g, 84.141g, and 85.279g. What value would you advise him to report for the volume of the pipet?
2.28 The following values were obtained in parallel determinations of sulfur in a phosphor-bronze bearing metal: 0.097, 0.098, 0.100, 0.100, and 0.098 per cent. Obtain the average and standard absolute and relative deviations of the mean.
2.29 Five determinations of Cl in a chloride sample gave a mean of 32.30 per cent and S = 0.13 per cent absolute. State the interval within which the population mean lies at the 95 per cent confidence level.
2.30 Fire determinations of ZrO 2 in a clay yielded the percentage 0.21, 0.23, 0.24, 0.22, and 0.2
3. How shall the average be reported? Why?
2.31 In a determination of water in a sample of CaSO 4 ·2
1H 2O, 0.2402g of the material was ignited to expel the water and the loss in weight found. If the weighings were made to ±0.1mg, how many figures shall be used in expressing the percentage?
第3章 化学反应的基本原理
3.1 选择题
1．某基元反应A+B D ，E a(正) = 600kJ·mol -1,E a(逆) =150 kJ·mol -1，则该反应的热效应ΔH 是 ( )
(A)．450 kJ·mol -1 (B)．-450 kJ·mol -1 (C)．750 kJ·mol -1 (D)．375 kJ·mol -1
2．下列叙述中正确的是 ( )
(A)．溶液中的反应一定比气相中反应速率大；
(B)．反应活化能越小，反应速率越大；
(C)．增大系统压力，反应速率一定增大；
(D)．加入催化剂，使E a(正)和E a(逆)减小相同倍数。

3．升高同样温度，一般化学反应速率增大倍数较多的是 ( )
(A)．吸热反应，
(B)．放热反应；
(C)．E a 较大的反应；
(D)．E a 较小的反应。

4．反应CaCO 3(s) CaO(s) + CO 2(g)，在高温时正反应自发进行，其逆反应在298K 时为自发的，则逆反应的Δr H m θ与Δr S m θ的关系是 ( )
(A)．Δr H m θ＞0和Δr S m θ＞0；
(B)．Δr H m θ＜0和Δr S m θ＞0；
(C)．Δr H m θ＞0和Δr S m θ＜0；
(D)．Δr H m θ＜0和Δr S m θ＜0。

5．下列热力学函数等于零的是 ( )
(A)．S m θ (O 2，g)；
(B)．Δr H f θ (I 2，g)；
(C)．Δr G f θ (P 4，s)；
(D)．Δr G f θ (金刚石)。

6．下列反应中Δr S m θ＞0的是 ( )
(A)．CO(g) + C12(g) →COCl 2(g)；
(B)．N 2(g) + O 2(g) →2NO(g)；
(C)．NH 4HS(s) →NH 3(g) +H 2S(g)；
(D)．2HBr(g) →H 2(g) + Br 2(l)。

7．下列符号表示状态函数的是 ( )
(A)．ΔU (B)．S θ (C)．ΔH θ (D)．G
8．在某容器中加入相同物质量的NO 和Cl 2，在一定温度下发生反应NO(g) + 21
Cl 2(g)
NOCl(g)，平衡时，有关各物种分压的结论正确的是 ( )
(A)．)()(2Cl NO p p =； (B)．=)(NO P )(NOCl p ；
(C)．)(NO P ＜)(2Cl p ； (D)．)(NO P ＞)(2Cl p 。

9．增大反应物浓度，使反应速率加快的原因是 ( )
(A)．分子数目增加；
(B)．反应系统混乱度增加；
(C)．活化分子百分数增加；
(D)．单位体积内活比分子总数增加。

10．已知N 2O 4有如下分解反应：N 2O 42NO 2+Q 在一定温度和压力下，体系达到平衡后，如果体系的条件发生如下变化，问哪一种变化将使N 2O 4的解离度增加 ( )
(A)．使体系的体积减小50％；
(B)．保持体积不变，加入Ar 气使体系压力增大一倍；
(C)．加入Ar 气使体积增大—倍，而体系压力保持不变；
(D)．降低体系的温度；
(E)．保持体积不变，加入NO 2气体使体系压力为增大一倍。

3.2 填空题
1．反应C(s)+H 2O CO(g)+H 2(g)的ΔH θ=134kJ·mo1-1，当升高温度时，该反应的平衡常数K θ将________；系统中，CO(g)的含量有可能________。

增大系统压力会使平衡________移动；保持温度和体积不变，加入N 2（g ），平衡________移动。

2．反应N 2O 4(g) 2NO 2(g)是一个熵________的反应。

在恒温恒压下达到平衡，若使)()(242:NO O N n n 增大，平衡将向________移动；)(2NO n 将________；若向该系统中加入Ar(g)， )(2NO n 将________；)(42O N α将________。

3．如果反应A 的ΔG 1θ＜0，反应B 的ΔG 2θ＜0，∣ΔG 1θ∣＝2
1∣ΔG 2θ∣，则K 1θ等于K 2θ的________倍。

两反应的速率常数的相对大小________。

4．已知下列反应及其平衡常数：
4HCl(g) + O
2(g)
2Cl 2(g) + 2H 2O(g) K 1θ 2HCl(g) +
21O 2(g) T Cl 2(g) + H 2O(g) K 2θ
21
Cl 2(g) + 21H 2O(g) HCl(g) + 41
O 2(g) K 3θ
则K 1θ、K 2θ、K 3θ之间的关系是________；如果在某容器加入8mo1HCl(g)和2mo1O 2(g)，按上述三个反应方程式计算平衡组成，最终组成将________。

若在相同温度下，同一容器中由4mol HCl(g)和1mo1O 2(g)和2mo1 Cl 2(g)和2mol H 2O(g)混合，平衡组成与前一种情况相比将________。

5．对于________反应，其反应级数一定等于反应物计量系数________。

速率常数的单位由________决定。

若某反应速率常数k 的单位是mo1-2·L 2·s -1则该反应的反应级数是________。

6．反应A(g) + 2B(g)→C(g)的速率方程为：v =2B A C kC ⋅。

该反应________是基元反应。

当B 的浓度增加2倍时，反应速率将增大________倍；当反应容器的体积增大到原体积的3倍时，反应速率将增大________倍。

7．在化学反应中，可加入催化剂以加快反应速率，主要是因为________反应活化能；________增加；速率常数k ________。

8．对于可逆反应，当升高温度时，其速率常数k 正将________，k 逆将________。

当反应为________热反应时，平衡常数K θ将增大，该反应的ΔG θ将________；当反被为________热反应时，平衡常数将减小。

3.3 已知反应2CuO(s) Cu 2O(s) +21O 2(g) 在300 K 时的ΔG θ＝112.7 kJ·
mol -1；400K 时，Δ＝101.6 kJ·mol -1。

① 计算ΔH θ与ΔS θ (不查表)；
② 当)(2O p ＝100kPa 时，该反应能自发进行的最低温度是多少？
3.4 A 、B 两种物质混合后，发生如下反应：A(g) + 2B(g) D(g)，500K 时在一密闭容器中反应达到平衡时，c (A)＝0.60 mol·L -1，c ( B)＝1.20 mol·L -1，c (D)＝2.16mol·L -1，计算该反应500K 时的平衡常数K θ；A 、B 两种物质的开始分压以及A 的平衡转化率各是多少？
3.5 在250℃时，PCl 5的分解反应PCl 5(g) PCl 3(g) + Cl 2(g)，其平衡常数K θ=1.78，如果将一定量的PCl 5放入一密闭容器中，在250℃时，200kPa 压力下，反应达到平衡。

求PCl 5的分解百分数是多少?
3.6 在高温时，光气发生如下的分解反应： COC12(g) CO(g) + C12(g) 在1000K 时将0.631g 的COC12(g)注人容积为472ml 的密闭容器中，当反应达到平衡时，容器内压力为220.38kPa 。

计算该反应在1000K 时的平衡常数K θ。

3.7 反应：PCl 5(g) PCl 3(g) + Cl 2(g)，
① 523K 时，将0.70mo1的PCl 5注入容积为2.0升的密闭容器中，平衡时有0.5mo1 PCl 5被分解了，试计算该温度下的平衡常数K θ和PCl 5的分解百分数。

② 若在上述容器中已达到平衡后，再加入0.10mol C12，则PCl 5的分解百分数与末加C12相比有何不同?
③ 如开始时在注入0.70 mo1 PCl 5的同时，注入了0.10 mol C12，刚平衡时PCl 5的分解百分数又是多少?比较②、③所得结果可得出什么结论?
3.8 一个容积为21.2L 的氧气缸安装有在2
4.3×105Pa 下能自动打开的安全阀，冬季时曾灌入624g 氧气。

夏季某天阀门突然自动打开了，试问该天气温达多少摄氏度?
3.9 冬季草原上的空气主要含氮气(N 2)、氧气(O 2)和氩气(Ar)。

在9.7×104Pa 及-22℃下收集的一份空气试样，经测定其中氮气、氧气和氩气的体积分数依次为0.78、0.21、0.01。

求收集试样时各气体的分压。

3.10 30℃下，在一个容积为10.0L 的容器中，O 2、N 2与CO 2混合气体的总压力为93.3kPa ，其中7.26)(2=O p kPa ，CO 2的含量为5.00g 。

试求：①容器中CO 2的分压；②容器中N 2的分压；③O 2的摩尔分数。

3.11 2.00mol 理想气体在350K 和152kPa 条件下，经恒压冷却至体积为35.0L ，此过程放出了1260J 热量。

试计算：①起始体积；②终态温度；③体系作功；④热力学能变化；⑤焓变。

3.12 将NO 和O 2注入一个保持在673K 的固定容器中，在反应发生前，它们的分压分别
为p (NO)＝101kPa ，p (O 2)＝286kPa 。

当反应2NO(g) + O 2(g) 2(g)达平衡时，p (NO 2)＝79.2kPa 。

计算该反应的K θ和Δr G m θ值。

3.13 在699K 时，反应H 2(g) + I 2(g) 2HI(g)的K θ＝55.3，如果将 2.00mo1H 2和2．00mo1I 2作用于
4.00L 的容器内，问在该温度下达到平衡时合成了多少HI?
3.14 将空气中的N 2(g)变成各种含氮的化合物的反应叫做固氮反应。

根据Δf G m θ计算下列3种固氮反应的Δr G m θ及K θ，并从热力学角度分析选择哪个反应最好?
N 2(g) + O 2(g) 2NO(g)
2N 2(g) + O 2(g) 2N 2O(g)
N 2(g) + 3H 2(g) 2NH 3(g)
第4章 酸碱平衡
㈠ 填空题
1．根据酸碱质子理论，CO 32-是______ ，其共轭_______是________；H 2PO 4-是______物质，它的共轭酸是______，共轭碱是______。

2．已知298K 时浓度为0.010 mol ·L -1的某一元弱酸的pH 为4.00，则该酸的解离常数
为________，当把该酸溶液稀释后，其pH 将变_________，解离度将变__________，其K a Θ
______。

3．0.10 mol ·L -1HAc 溶液中，浓度最大的物种是_______，浓度最小的物种是________。

加入少量的NH 4Ac(s)后,HAc 的解离度将________,溶液的pH 将________,H +的浓度将_________。

4．相同体积相同浓度的HAc 和HCl 溶液中，所含的[H +]________；若用相同浓度的溶液分别完全中和这两种酸溶液时，所消耗的NaOH 溶液的体积 ________,恰好中和时两溶液的pH_______，前者的pH 比后者的pH________。

5．向0.10 mol ·L -1NaAc 溶液中加入1滴酚酞试液时，溶液呈_____色,当把溶液加热至沸腾时，溶液的颜色将_______，这是因为_________________。

㈡ 选择题
1．下列溶液中，pH 最小的是 ( )
(A)．0.010 mol ·L -1HCl ； (B)．0.010 mol ·L -1H 2SO 4；
(C)．0.010 mol ·L -1HAc ； (D)．0.010 mol ·L -1H 2C 2O 4。

2．0.25mol ·L -1HF 溶液中c (H +)为 ( )
(A)．25.0Θa K mol ·L -1； (B)．Θa
K 25.0mol ·L -1； (C)． Θa K 25.0mol ·L -1 (D)．Θa K 25.0mol ·L -1。

3．pH = 5.00的强酸与pH = 13.00的强酸溶液等体积混合，则混合溶液的pH 为 ( )
(A)．9.00； (B)．8.00； (C)．12.70； (D)．5.00。

4．下列溶液的浓度均为0.100 mol ·L -1 ，其中[OH -]最大的是 ( )
(A)．NaAc ； (B)．Na 2CO 3； (C)．Na 2S ； (D)．Na 3PO 4。

5．向1.0L0.10 mol ·L -1HAc 溶液中加入1.0mL 0.010 mol ·L -1HCl 溶液，下列叙述正确
的是( )
(A)．HAc 解离度减小；(B)．溶液的pH为3.02；
(C)．K aΘ(HAc)减小；(D)．溶液的pH为2.30。

6．下列溶液中，pH最大的是( )
(A)．0.10 mol·L-1 NaH2PO4；(B)．0. 10 mol·L-1 Na2HPO4；
(C)．0. 10 mol·L-1 NaHCO3；(D)．0. 10 mol·L-1 NaAc。

7．下列溶液中，pH约等于7.0的是( )
(A)．HCOONa；(B)．NaAc；(C)．NH4Ac；(D)．(NH4)2SO4。

8．下列各种盐在水溶液中水解不生成沉淀的是( )
(A)．SnCl2；(B)．SbCl3；(C)．Bi(NO3)3；(D)．NaNO2。

9．配制pH = 9.00的缓冲溶液，最好应选用( )
(A)．NaHCO3– Na2CO3；(B)．Na2HPO4- Na 2HPO4；
(C)．HAc –NaAc；(D)．NH3·H2O -NH4Cl。

10．Which one of the following ions would give a basic solution upon addition to water?( )
(A)．NH4+；(B)．Na+；(C)．C2H3O2-；(D)．NO3-.
11．A certain weak acid is 10% dissociated in 1.0mol·L-1 solution. In 0.10mol·L-1 solution, the percentage of dissociation would be ( )
(A)．greater than 10；(B)．10；(C)．less than 10；(D)．zero.
12．When 500mL of 0.10mol·L-1 NaOH is reacted with 500ml of 0.20mol·L-1 HCl the final concentration of H+ is ( )
(A)．0.10 mol·L-1；(B)．0.20 mol·L-1；(C)．0.050 mol·L-1；(D)．10-7 mol·L-1.
13．If K bθ for NH3 is 2×10-5，K aθ for the NH4+ ion is ( )
(A)．2×10-5；(B)．5×10-10；(C)．5×10-5；(D)．2×10-19.
14．A certain buffer contains equal concentrations of X- and HX. The K bθ of X- is 10-10, the pH of the buffer is ( )
(A)．4；(B)．7；(C)．10；(D)．14.
㈢简答题
1．在pH = 2.0的KCN的水溶液中，其主要存在形式是什么？pH = 6.86的H3PO4中，其主要存在形式是什么？
2．写出下列各酸碱物质水溶液的质子条件式。

(1) Na2S (2)HCN (3)HAc + NaAc
(4) NaNH4HPO4(5)H2SO4(6)NH4Ac
3．酸碱缓冲溶液为何能控制溶液的酸度基本不变？试举例说明。

4．影响酸碱滴定pH突跃的主要因素有哪些？在滴定过程中不断加水稀释，对滴定可能产生什么影响？
5．有人试图用酸碱滴定法来测定NaAc的含量，先加入一定量过量的标准盐酸溶液，然后用NaOH溶液返滴过量的HCl，上述操作是否正确？试述其理。

㈣计算题
1．计算下列溶液的pH
(1) 1.0×10-7 mol·L-1HClO4溶液；(2) 0.10 mol·L-1H2SO4溶液；
(3) 0.200 mol·L-1H3PO4溶液；(4) 0.025 mol·L-1HCOOH溶液；。