无机与分析化学第四章课后习题答案

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(推荐)无机与分析化学课后习题答案详解

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第1章 思考题与习题参考答案一、选择题1.等压下加热5%的下列水溶液,最先沸腾的是( )A. 蔗糖(C 12H 22O 11)溶液B. 葡萄糖(C 6H 12O 6)溶液C. 丙三醇(C 3H 8O 3)溶液D. 尿素( (NH 2)2 CO )溶液解:选D 。

在等压下,最先沸腾就是指溶液的蒸气压最低。

根据难挥发非电解质稀溶液的依数性变化规律,溶液质量摩尔浓度增大,溶液的蒸气压下降。

这里,相同质量分数下,溶质的摩尔质量越小,质量摩尔浓度越大。

选项D 中非电解质尿素的摩尔质量最小,尿素溶液的质量摩尔浓度最大,蒸气压最低,在等压下最先沸腾。

2.0.1mol·kg -1下列水溶液中凝固点最低的是( )A. NaCl 溶液B. C 12H 22O 11溶液C. HAc 溶液D. H 2SO 4溶液解:选D 。

电解质溶液的依数性虽然不能用拉乌尔定律进行统一的定量计算,但仍然可以参照难挥发非电解质稀溶液的依数性进行定性描述。

即溶质的粒子数目增大,会引起溶液的蒸气压降低,沸点升高,凝固点下降和溶液的渗透压增大。

此题中,在相同质量摩尔浓度下,溶液中的粒子数目估算出来是H 2SO 4溶液最多,所以其凝固点最低。

3.胶体溶液中,决定溶胶电性的物质是( )A. 胶团B. 电位离子C. 反离子D. 胶粒解:选D 。

根据胶团结构,胶核和吸附层的整体称为胶粒,胶粒中反离子数比电位离子数少,故胶粒所带电荷与电位离子符号相同。

即胶粒带电,溶胶电性由胶粒决定。

4.溶胶具有聚结不稳定性,但经纯化后的Fe(OH)3溶胶可以存放数年而不聚沉,其原因是( )A. 胶体的布朗运动B. 胶体的丁铎尔效应C. 胶团有溶剂化膜D. 胶粒带电和胶团有溶剂化膜解:选D 。

溶胶具有动力学稳定性和聚结稳定性,而聚结稳定性是溶胶稳定的根本原因,它包含两个方面,胶粒带有相同电性的电荷,当靠近时会产生静电排斥,阻止胶粒聚结合并;而电位离子和反离子形成的溶剂化膜,也会阻隔胶粒的聚结合并。

无机及分析化学 第四章习题答案

无机及分析化学 第四章习题答案

解:(1) HA+NaOH NaA+H 2 O 1.2500 滴定终点时: 0.09000 41.20 10 3 M HA M HA 337.1g mol 1
(2)当pH=4.30时,溶液为HA
NaA的缓冲溶液,则
1.2500 0.09000 8.24 103 1 cHA 337.1 0.05093 mol L (50.00 8.24) 103 0.09000 8.24 103 1 c A 0.01273 mol L (50.00 8.24) 103 c 0.01273 cH+ K HA HA K HA 104.30 1.25 105 c A 0.05093 1.2500 1 337.1 (3)化学计量点时为NaH溶液:cA- = 0.04066 mol L (50.00 41.20) 103
解:0%:0.1mol.L-1苯酚钠溶液:
cOH
14 10 c Kb 0.1 9.95 2.99 103 mol L1 , 10
pH 11.48
50%:苯酚-苯酚钠缓冲溶液:
cH K a

c苯酚 c苯酚钠
= 10-9.95 mol L1, pH 9.95
pH 9.70,选用酚酞为指示剂。
11. 准确称取某一元弱酸(HA)纯试样1.2500g,溶于50.00mL水 中,当加入0.09000 mol· L-1NaOH标准溶液8.24mL时,溶液的 pH=4.30,滴定至终点消耗NaOH标准溶液41.20mL。(1)求弱 酸的摩尔质量M;(2)计算弱酸的解离常数;(3)求化学计量 点时的pH值,并选择合适的指示剂指示终点。
cH

无机及分析化学课后第四章答案

无机及分析化学课后第四章答案

第四章 解离平衡1 各种说法均为错误。

(1)有的盐,如HgCl 2, 易溶于水,但电离度较小,属弱电解质。

(2)BaSO 4、AgCl 等虽难溶于水,但溶于水的部分完全电离,为强电解质。

(3)氨水为弱电解质,稀释时,电离度增大,因而[OH -]比原来的1/2大。

(4)α=[H +]/c, [H +]=c α, 稀释时c 减小显著,α略有增大,[H +]减小。

(5)只有相同类型的沉淀比较,溶度积大的沉淀才易转化为溶度积小的沉淀。

(6)只有相同类型的难溶盐比较,K θsp 较大者其溶解度也较大。

3 解 为质子酸的 [Al(H 2O)6]3+, HCl 为质子碱的 CO 32-, NO 32-, Ac -, OH - 既为酸又为碱的 HS -, H 2PO 4-, NH 3, HSO 4-, H 2O4 解 强酸中 H 3N +-CH 2-COOH 强碱中H 2N -CH 2-COO - 纯水中H 3N +-CH 2-COO - 5 解 α = [H +]/c[H +] = [Ac -] = α c=0.042×0.010=0.00042mol/L据 α = (K θa /c)1/2 (α<5%时,该式成立) K θa =α2 c = 0.000422×0.010=1.76×10-5 7 解 c = 0.20/0.40 = 0.50mol/L [H +] = 10-2.50 = 3.16×10-3mol/Lα = [H +]/c = 3.16×10-3/0.50=0.00632<0.05K θa = [H +] 2 /c = (3.16×10-3)2/0.50 = 2.0×10-58解 (1)0.1mol/LHCl 具有最高的[H +]; (2)0.01mol/LHF 具有最低的[H +]; (3)0.1mol/LHF 具有最低的解离度; (4)0.1mol/LHCl 和0.01mol/LHCl 具有相似的解离度,均接近100%。

无机与分析化学第四章课后习题答案

无机与分析化学第四章课后习题答案

第四章(p.96)1. 下列说法是否正确?说明理由。

(1) 凡是盐都是强电解质;(2) BaS04, AgCI难溶于水,水溶液导电不显著,故为弱电解质;(3) 氨水冲稀一倍,溶液中[0H-]就减为原来的一半;(4) 由公式;-K c可推得,溶液越稀,「就越大,即解离出来的离子浓度就越大。

(5) 溶度积大的沉淀都容易转化为溶度积小的沉淀。

(6) 两种难溶盐比较,K sP较大者其溶解度也较大。

答:(1)不正确。

强电解质应在水溶液中能够百分之百的离解。

但有些盐,女口:HgCl2在水溶液中的离解度远达不到百分之百,所以不是强电解质。

(2) 不正确。

溶解在水溶液中的BaSO4, AgCl可以百分之百地离解,所以它们是强电解质。

只是由于它们的溶解度非常小,所以其水溶液的导电性不显著。

(3) 不正确。

氨水在水溶液中产生碱离解平衡:NH3 + H 2O = NH 4+ + OH -当氨水被稀释时,离解平衡将向氨离解度增加的方向移动,所以达到平衡时,溶液中的[OH -]将高于原平衡浓度的1/2。

(4) 不正确。

溶液越稀,离解度:•就越大,但溶液中相应离子的浓度是弱电解质的浓度c和离解度:•的乘积,所以离子的浓度还是会随着c的降低而降低的。

(5) 不正确。

对于不同类型的难溶盐而言,溶度积大的物质未必是溶解度大的物质,严格的讲,应该是溶解度大的物质易于转化溶解度小的物质。

(6) 不正确。

对于相同类型的难溶盐,K sp较大者其溶解度也较大。

对于不同类型的难溶盐,不能直接用溶度积的大小来比较它们的溶解度。

学习参2. 指出下列碱的共轭酸:SO42-, S2-, H2PO4-, HSO「NH3;指出下列酸的共轭碱:NH4+,HCI, HClO 4, HCN, H 2O2。

答:SO42-, S2-, H2PO4-, HSO 4-, NH 3 的共轭酸分别是:HSO,, HS-, H 3PO4, H 2SO4, NH 4+;NH4+, HCI, HCIO 4, HCN, H 2O2 的共轭碱分别是:NH 3, Cl-, CIO4-, CN-, HO 2-。

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第1章 思考题与习题参考答案一、选择题1.等压下加热5%的下列水溶液,最先沸腾的是( )A. 蔗糖(C 12H 22O 11)溶液B. 葡萄糖(C 6H 12O 6)溶液C. 丙三醇(C 3H 8O 3)溶液D. 尿素( (NH 2)2 CO )溶液解:选D 。

在等压下,最先沸腾就是指溶液的蒸气压最低。

根据难挥发非电解质稀溶液的依数性变化规律,溶液质量摩尔浓度增大,溶液的蒸气压下降。

这里,相同质量分数下,溶质的摩尔质量越小,质量摩尔浓度越大。

选项D 中非电解质尿素的摩尔质量最小,尿素溶液的质量摩尔浓度最大,蒸气压最低,在等压下最先沸腾。

2.0.1mol·kg -1下列水溶液中凝固点最低的是( )A. NaCl 溶液B. C 12H 22O 11溶液C. HAc 溶液D. H 2SO 4溶液解:选D 。

电解质溶液的依数性虽然不能用拉乌尔定律进行统一的定量计算,但仍然可以参照难挥发非电解质稀溶液的依数性进行定性描述。

即溶质的粒子数目增大,会引起溶液的蒸气压降低,沸点升高,凝固点下降和溶液的渗透压增大。

此题中,在相同质量摩尔浓度下,溶液中的粒子数目估算出来是H 2SO 4溶液最多,所以其凝固点最低。

3.胶体溶液中,决定溶胶电性的物质是( )A. 胶团B. 电位离子C. 反离子D. 胶粒解:选D 。

根据胶团结构,胶核和吸附层的整体称为胶粒,胶粒中反离子数比电位离子数少,故胶粒所带电荷与电位离子符号相同。

即胶粒带电,溶胶电性由胶粒决定。

4.溶胶具有聚结不稳定性,但经纯化后的Fe(OH)3溶胶可以存放数年而不聚沉,其原因是( )A. 胶体的布朗运动B. 胶体的丁铎尔效应C. 胶团有溶剂化膜D. 胶粒带电和胶团有溶剂化膜解:选D 。

溶胶具有动力学稳定性和聚结稳定性,而聚结稳定性是溶胶稳定的根本原因,它包含两个方面,胶粒带有相同电性的电荷,当靠近时会产生静电排斥,阻止胶粒聚结合并;而电位离子和反离子形成的溶剂化膜,也会阻隔胶粒的聚结合并。

无机与分析化学第四章课后习题答案

无机与分析化学第四章课后习题答案

第四章(p.96)1.下列说法是否正确?说明理由。

(1)凡是盐都是强电解质;(2)BaSO4, AgCl难溶于水,水溶液导电不显著,故为弱电解质;(3)氨水冲稀一倍,溶液中[OH-]就减为原来的一半;(4)由公式cα可推得,溶液越稀,就越大,即解离出来的离子浓度就越大。

=K aθ(5)溶度积大的沉淀都容易转化为溶度积小的沉淀。

(6)两种难溶盐比较,θK较大者其溶解度也较大。

sp答:(1) 不正确。

强电解质应在水溶液中能够百分之百的离解。

但有些盐,如:HgCl2在水溶液中的离解度远达不到百分之百,所以不是强电解质。

(2)不正确。

溶解在水溶液中的BaSO4, AgCl可以百分之百地离解,所以它们是强电解质。

只是由于它们的溶解度非常小,所以其水溶液的导电性不显著。

(3)不正确。

氨水在水溶液中产生碱离解平衡:NH3 + H2O = NH4+ + OH-当氨水被稀释时,离解平衡将向氨离解度增加的方向移动,所以达到平衡时,溶液中的[OH-]将高于原平衡浓度的1/2。

(4) 不正确。

溶液越稀,离解度就越大,但溶液中相应离子的浓度是弱电解质的浓度c和离解度的乘积,所以离子的浓度还是会随着c的降低而降低的。

(5) 不正确。

对于不同类型的难溶盐而言,溶度积大的物质未必是溶解度大的物质,严格的讲,应该是溶解度大的物质易于转化溶解度小的物质。

(6) 不正确。

对于相同类型的难溶盐,θK较大者其溶解度也较大。

对于不同类型的难sp溶盐,不能直接用溶度积的大小来比较它们的溶解度。

2. 指出下列碱的共轭酸:SO42-, S2-, H2PO4-, HSO4-, NH3;指出下列酸的共轭碱:NH4+, HCl,HClO4, HCN, H2O2。

答:SO42-, S2-, H2PO4-, HSO4-, NH3的共轭酸分别是:HSO4-, HS-, H3PO4, H2SO4, NH4+;NH4+, HCl, HClO4, HCN, H2O2的共轭碱分别是:NH3, Cl-, ClO4-, CN-, HO2-。

无机及分析化学第四章分散系与溶液课后练习题及答案

无机及分析化学第四章分散系与溶液课后练习题及答案

第四章分散系与溶液一、选择题1.稀溶液的依数性的本质是(A)。

A.蒸气压下降 B.沸点升高 C.凝固点下降D.渗透压2.已知甲溶液为0.1 mol·mL-1NaOH ,乙溶液为0.1 mol·mL -1 CaCl丙溶液为1 mol·mL-1葡萄糖,丁溶液为1 mol·mL-12 ,NaCl ,他们凝固点降低值由大到小的顺序为(B)。

A.甲、乙、丙、丁 B.丁、丙、乙、甲C.甲、丙、乙、丁 D.丁、乙、丙、甲3.将浓度均为0.1 mol·mL-1的下列溶液同时加热,首先沸腾的是(A)。

A.葡萄糖B.氯化钠C.氯化钡D.氯化铝4.将上述四种溶液同时冷却,最后结冰的是( D)。

A.葡萄糖B.氯化钠C.氯化钡D.氯化铝5.在Fe(OH)3溶胶(正溶胶)中加入等体积、等浓度的下列电解质溶液,使溶胶聚沉最快的是( D)。

A.KCl B.MgCl2 C.AlCl3 D.K4[Fe(CN)6]二、判断题1.因为NaCl和CaCl2都是强电解质,所以两者对As2O3溶胶(负溶胶)的聚沉能力相同。

(错)2.胶核优先吸附与自身有相同成分的离子。

(对)三、简答题1.物质的量浓度与质量摩尔浓度有什么相同?有什么不同?2.稀溶液的依数性包括哪些?3. 渗透现象产生的必要条件有哪些?4.胶体的性质有哪些?四、计算题1.临床上使用的葡萄糖等渗液的凝固点降低值为0.543K。

求葡萄糖等渗液的质量摩尔浓度和血浆的渗透压。

(葡萄糖的摩尔质量为180g · mol-1,血浆的温度为310K。

1.752KPa2.为防止水在仪器中结冰,可在水中加入甘油降低凝固点。

如果将凝固点降至-20C,每100克水中应加入甘油多少克?(甘油的分子量为92 ,水的K f =1.86)9.89g。

无机及分析化学第4章 习题答案教学提纲

无机及分析化学第4章 习题答案教学提纲

第四章配位化合物习题参考解答1. 试举例说明复盐与配合物,配位剂与螯合剂的区别。

解复盐(如KCl·MgCl2·6H2O)在晶体或在溶液中均无配离子,在溶液中各种离子均以自由离子存在;配合物K2[HgI4]在晶体与溶液中均存在[HgI4]2-配离子,在溶液中主要以[HgI4]2-存在,独立的自由Hg2+很少。

配位剂有单基配位剂与多基配位剂:单基配位剂只有一个配位原子,如NH3(配位原子是N);多基配位剂(如乙二胺H2N-CH2-CH2-NH2)含有两个或两个以上配位原子,这种多基配位体能和中心原子M形成环状结构的化合物,故称螯合剂。

2. 哪些元素的原子或离子可以作为配合物的形成体?哪些分子和离子常作为配位体?它们形成配合物时需具备什么条件?解配合物的中心原子一般为带正电的阳离子,也有电中性的原子甚至还有极少数的阴离子,以过渡金属离子最为常见,少数高氧化态的非金属元素原子也能作中心离子,如Si(Ⅳ)、P(Ⅴ)等。

配位体可以是阴离子,如X-、OH-、SCN-、CN-、C2O4-等;也可以是中性分子,如H2O、CO、乙二胺、醚等。

它们形成配合物时需具备的条件是中心离子(或原子)的价层上有空轨道,配体有可提供孤对电子的配位原子。

3. 指出下列配合物中心离子的氧化数、配位数、配体数及配离子电荷。

[CoCl2(NH3)(H2O)(en)]Cl Na3[AlF6] K4[Fe(CN)6] Na2[CaY] [PtCl4(NH3)2]K2[PtCl6] [Ag(NH3)2]Cl [Cu(NH3)4]SO4 K2Na[Co(ONO)6] Ni(CO)4[Co(NH2)(NO2)(NH3)(H2O)(en)]Cl K2[ZnY] K3[Fe(CN)6]二硫代硫酸合银(I)酸钠四硫氰酸根⋅二氨合铬(III)酸铵;四氯合铂(II)酸六氨合铂(II) 二氯⋅一草酸根⋅一乙二胺合铁(III)离子硫酸一氯⋅一氨⋅二乙二胺合铬(III)解Na3[Ag(S2O3)2] NH4[Cr(SCN)4(NH3)2] [Pt(NH3)6][PtCl4][FeCl2(C2O4)(en)]-[CrCl(NH3)(en)2]SO46. 下列配离子具有平面正方形或者八面体构型,试判断哪种配离子中的CO32-为螯合剂?[Co(CO3)(NH3)5]+[Co(CO3)(NH3)4]+[Pt(CO3)(en)] [Pt(CO3)(NH3)(en)]解[Co(CO3)(NH3)4]+、[Pt(CO3)(en)]中CO32-为螯合剂。

无机及分析化学答案(第二版)第四章

无机及分析化学答案(第二版)第四章

第四章 酸碱平衡与酸碱滴定法4-1.将300mL0.20 mol ⋅L -1HAc 溶液稀释到什么体积才能使解离度增加一倍。

解:设稀释到体积为V ,稀释后 V c mL 300L mol 20.01⨯⋅=-由 αα-=12a c K 得: )21()2(30020.01 20.022αααα-⋅⨯⨯=-V因为K a =1.74⨯10-5 c a = 0.2 mol ⋅L -1 c a K a > 20K w c a /K a >500故由 1-2α =1-α 得 V =[300⨯4/1]mL =1200mL此时仍有 c a K a >20K w c a /K a >500 。

4-2.奶油腐败后的分解产物之一为丁酸(C 3H 7COOH),有恶臭。

今有0.40L 含0.20 mol ⋅L -1丁酸的溶液, pH 为2.50, 求丁酸的K a 。

解:pH=2.50 c (H +) =10-2.5 mol ⋅L -1α =10-2.5/0.20 = 1.6⨯10-2 K a =52222102.5106.11)106.1(20.01---⨯=⨯-⨯⨯=-ααc4-3. What is the pH of a 0.025mol ⋅L -1 solution of ammonium acetate at 25℃? p K a of acetic acid at 25℃ is 4.76, p K a ofthe ammonium ion at 25℃ is 9.25, p K w is 14.00. 解: c (H +)=00.724.976.421101010---=⨯=a a K KpH= -log c (H +) = 7.004-4.已知下列各种弱酸的K a 值,求它们的共轭碱的K b 值,并比较各种碱的相对强弱。

(1)HCN K a =6.2×10-10; (2)HCOOH K a =1.8×10-4;(3)C 6H 5COOH(苯甲酸) K a =6.2×10-5; (4) C 6H 5OH (苯酚) K a =1.1×10-10;(5)HAsO 2 K a =6.0×10-10; (6) H 2C 2O 4 K a1=5.9⨯10-2;K a2=6.4⨯10-5;解: (1)HCN K a = 6.2⨯10-10 K b =K w /6.2⨯10-10 =1.6⨯10-5(2)HCOOH K a = 1.8⨯10-4 K b =K w /1.8⨯10-4 =5.6⨯10-11(3)C 6H 5COOH K a = 6.2⨯10-5 K b =K w /6.2⨯10-5 =1.61×10-10(4)C 6H 5OH K a =1.1⨯10-10 K b =K w /1.1⨯10-10 =9.1⨯10-5(5)HAsO 2 K a =6.0⨯10-10 K b =K w /6.0⨯10-10 =1.7⨯10-5(6)H 2C 2O 4 K a1=5.9⨯10-2 K b2=K w /5.9⨯10-2 =1.7⨯10-13K a2=6.4⨯10-5 K b1=K w /6.4⨯10-5 =1.5 ×10-10碱性强弱:C 6H 5O - > AsO 2- > CN - > C 6H 5COO ->C 2O 42- > HCOO - > HC 2O 4-4-5.用质子理论判断下列物质哪些是酸?并写出它的共轭碱。

无机及分析化学课后习题第四章答案

无机及分析化学课后习题第四章答案

一.选择题1. 下列说法不正确的是()A. 氢原子中,电子的能量只取决于主量子数nB. 多电子原子中,电子的能量不仅与n有关,还与l有关C. 波函数由四个量子数确定D. ψ是薛定格方程的合理解,称为波函数解:选C. 波函数是由三个量子数n,l,m确定的,与自旋量子数m s无关。

2.下列波函数符号错误的是()A. ψ1.0.0B. ψ2.1.0C. ψ1.1.0D. ψ3.0.0解:选C. n,l,m三个量子数的取值必须符合波函数的取值原则,即n>l ≥∣m∣,所以ψ1.1.0是错误的,应改为ψ1.0.0。

3.2p轨道的磁量子数取值正确的是()A. 1,2B. 0,1,2C. 1,2,3D. 0,+1,-1解:选D。

只有D符合磁量子数的取值原则。

因为m取值受角量子数l取值的限制,对于给定的l值,m=0,±1,±2,…,±l,共2l+1个值。

2p轨道的角量子数l=1,所以磁量子数m=0,±1。

4.基态某原子中能量最高的电子是()A. 3,2,+1,+1/2B. 3,0,0,+1/2C. 3,1,0,+1/2D. 2,1,0,-1/2解:选A。

对于多电子的原子,其能量高低由n,l共同决定,二者数值较大且均符合四个量子数取值原则的就是能量最高的电子。

5.某元素原子激发态的电子结构式为[Ar]3d34s24p2,则该元素在周期表中位于()A. d区ⅦB族B. p区ⅣA族C. s区ⅡA族D. p区ⅣB族解:选A。

某元素原子激发态的电子结构式为[Ar]3d34s24p2,由此可知其基态原子的电子结构为[Ar]3d54s2,由分区及族的划分原则可知A是正确的。

6.下列分子中,中心原子采用sp3不等性杂化的是()A. BeCl2B. H2SC. CCl4D. BF3解:选B。

可用排除法进行选择。

BeCl2的中心原子采用sp等性杂化;CCl4的中心原子采用sp3等性杂化;BF3的中心原子采用sp2等性杂化。

无机与分析化学课后习题答案详解

无机与分析化学课后习题答案详解

第1章思考题与习题参考答案一、选择题1.等压下加热5%的下列水溶液,最先沸腾的是()A. 蔗糖(C12H22O11)溶液B. 葡萄糖(C6H12O6)溶液C. 丙三醇(C 3H8O3)溶液D. 尿素((NH2)2 CO)溶液解:选D。

在等压下,最先沸腾就是指溶液的蒸气压最低。

根据难挥发非电解质稀溶液的依数性变化规律,溶液质量摩尔浓度增大,溶液的蒸气压下降。

这里,相同质量分数下,溶质的摩尔质量越小,质量摩尔浓度越大。

选项D中非电解质尿素的摩尔质量最小,尿素溶液的质量摩尔浓度最大,蒸气压最低,在等压下最先沸腾。

2.0.1mol·kg-1下列水溶液中凝固点最低的是()A. NaCl溶液B. C12H22O11溶液C. HAc溶液D. H2SO4溶液解:选D。

电解质溶液的依数性虽然不能用拉乌尔定律进行统一的定量计算,但仍然可以参照难挥发非电解质稀溶液的依数性进行定性描述。

即溶质的粒子数目增大,会引起溶液的蒸气压降低,沸点升高,凝固点下降和溶液的渗透压增大。

此题中,在相同质量摩尔浓度下,溶液中的粒子数目估算出来是H2SO4溶液最多,所以其凝固点最低。

3.胶体溶液中,决定溶胶电性的物质是()A. 胶团B. 电位离子C. 反离子D. 胶粒解:选D。

根据胶团结构,胶核和吸附层的整体称为胶粒,胶粒中反离子数比电位离子数少,故胶粒所带电荷与电位离子符号相同。

即胶粒带电,溶胶电性由胶粒决定。

4.溶胶具有聚结不稳定性,但经纯化后的Fe(OH)3溶胶可以存放数年而不聚沉,其原因是()A. 胶体的布朗运动B. 胶体的丁铎尔效应C. 胶团有溶剂化膜D. 胶粒带电和胶团有溶剂化膜解:选D。

溶胶具有动力学稳定性和聚结稳定性,而聚结稳定性是溶胶稳定的根本原因,它包含两个方面,胶粒带有相同电性的电荷,当靠近时会产生静电排斥,阻止胶粒聚结合并;而电位离子和反离子形成的溶剂化膜,也会阻隔胶粒的聚结合并。

由于纯化的Fe(OH)3溶胶具有这种聚结稳定性,从而可以存放数年而不聚沉。

无机与分析化学第4章_习题答案

无机与分析化学第4章_习题答案

第四章配位化合物习题参考解答1•试举例说明复盐与配合物,配位剂与螯合剂的区别。

解复盐(如KCI・MgCl2 6H2O)在晶体或在溶液中均无配离子,在溶液中各种离子均以自由离子存在;配合物K2[HgI 4]在晶体与溶液中均存在[Hgl4]2-配离子,在溶液中主要以[Hgl4]2-存在,独立的自由Hg2+很少。

配位剂有单基配位剂与多基配位剂:单基配位剂只有一个配位原子,如NH3(配位原子是N);多基配位剂(如乙二胺H2N —CH2- CH2- NH2)含有两个或两个以上配位原子,这种多基配位体能和中心原子M 形成环状结构的化合物,故称螯合剂。

2. 哪些元素的原子或离子可以作为配合物的形成体?哪些分子和离子常作为配位体?它们形成配合物时需具备什么条件?解配合物的中心原子一般为带正电的阳离子,也有电中性的原子甚至还有极少数的阴离子,以过渡金属离子最为常见,少数高氧化态的非金属元素原子也能作中心离子,如Si(W )、P(V )等。

配位体可以是阴离子,如X-、OH-、SCN-、CN-、C2O4-等; 也可以是中性分子,如H2O、CO、乙二胺、醚等。

它们形成配合物时需具备的条件是中心离子(或原子)的价层上有空轨道,配体有可提供孤对电子的配位原子。

3. 指出下列配合物中心离子的氧化数、配位数、配体数及配离子电荷。

[CoCl2(NH3)(H2O)(en)]CI Na^AIF 6] K/FeQN"] Na2[Ca Y] [PtCl4(NH3)2]解K 2[PtCI 6] [Ag(NH 3)2]CI [Cu(NH 3)4]SO 4 K 2Na[Co(ONO )6]Ni(C0)4[Co(NH 2)(NO 2)(NH 3)(H 2O)(e n)]CI ©[Z nY]K 3【F e (C N )6】解二硫代硫酸合银⑴酸钠 酸铵; 四氯合铂(II)酸六氨合铂(II) 合铁(III)离子 硫酸一氯 一氨 二乙二胺合铬(III) 解 Na 3[Ag(S 2O 3)2] [Pt(NH 3)6][PtCl 4] [FeCl 2(C 2O 4)(en)] [CrCl(NH3)(en )2】SO 46. 下列配离子具有平面正方形或者八面体构型,试判断哪种配 离四硫氰酸根 二氨合铬(III) 二氯一草酸根一乙二胺NH 4[Cr(SCN )4(NH 3)2]子中的CO32—为螯合剂?[Co(CO3)(NH3)5]+[Co(CO3)(NH 3)4]+[Pt(C O 3)(en)] [Pt(CO3)(NH3)(en)]解[Co(CO3)(NH3)4]+、[Pt(C03)(en)]中CO32-为螯合剂。

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第1章 思考题与习题参考答案一、选择题1.等压下加热5%的下列水溶液,最先沸腾的是( )A. 蔗糖(C 12H 22O 11)溶液B. 葡萄糖(C 6H 12O 6)溶液C. 丙三醇(C 3H 8O 3)溶液D. 尿素( (NH 2)2 CO )溶液解:选D 。

在等压下,最先沸腾就是指溶液的蒸气压最低。

根据难挥发非电解质稀溶液的依数性变化规律,溶液质量摩尔浓度增大,溶液的蒸气压下降。

这里,相同质量分数下,溶质的摩尔质量越小,质量摩尔浓度越大。

选项D 中非电解质尿素的摩尔质量最小,尿素溶液的质量摩尔浓度最大,蒸气压最低,在等压下最先沸腾。

2.0.1mol·kg -1下列水溶液中凝固点最低的是( )A. NaCl 溶液B. C 12H 22O 11溶液C. HAc 溶液D. H 2SO 4溶液解:选D 。

电解质溶液的依数性虽然不能用拉乌尔定律进行统一的定量计算,但仍然可以参照难挥发非电解质稀溶液的依数性进行定性描述。

即溶质的粒子数目增大,会引起溶液的蒸气压降低,沸点升高,凝固点下降和溶液的渗透压增大。

此题中,在相同质量摩尔浓度下,溶液中的粒子数目估算出来是H 2SO 4溶液最多,所以其凝固点最低。

3.胶体溶液中,决定溶胶电性的物质是( )A. 胶团B. 电位离子C. 反离子D. 胶粒解:选D 。

根据胶团结构,胶核和吸附层的整体称为胶粒,胶粒中反离子数比电位离子数少,故胶粒所带电荷与电位离子符号相同。

即胶粒带电,溶胶电性由胶粒决定。

4.溶胶具有聚结不稳定性,但经纯化后的Fe(OH)3溶胶可以存放数年而不聚沉,其原因是( )A. 胶体的布朗运动B. 胶体的丁铎尔效应C. 胶团有溶剂化膜D. 胶粒带电和胶团有溶剂化膜解:选D 。

溶胶具有动力学稳定性和聚结稳定性,而聚结稳定性是溶胶稳定的根本原因,它包含两个方面,胶粒带有相同电性的电荷,当靠近时会产生静电排斥,阻止胶粒聚结合并;而电位离子和反离子形成的溶剂化膜,也会阻隔胶粒的聚结合并。

《无机化学》第四章化学平衡课后习题参考答案(第五版)

《无机化学》第四章化学平衡课后习题参考答案(第五版)

第四章化学平衡课后习题参考答案4解:由2×②-2×①得反应:4H 2(g)+2SO 2(g) == 4H 2O(g) + S 2(g)5解:反应开始时: 平衡时: 即平衡时NOCl 的分压增加了(8.53-6.97)×105=1.56×105(Pa )对于反应: 2NO(g) + Cl 2(g) === 2NOCl(g)平衡分压/Pa (4.18-1.56)×105 (2.79-1/2×1.56)×105 8.53×1058解:(1)2.2710252383142.0)10252383145.0(525=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=θKPCl 5的分解率=0.5/0.7×100%=71.4%(2) 加入Cl 2,平衡向左移动,设生成物转化了x mol/LPCl 5 ===== PCl 3 + Cl 2平衡浓度 (0.1+x)×8314×523 (0.25-x)×8314×523 (0.25+0.05-x)×8314×523x= 0.01074(mol/L) PCl 5的分解率=%4.68%10035.0)01074.01.0(35.0=⨯+-平衡向左移动,其分解率减小到68.4%.(3)设生成PCl 3 x mol/LPCl 5 ===== PCl 3 + Cl 2平衡浓度 (0.35-x)×8314×523 x ×8314×523 (0.05+x)×8314×523代入平衡常数表达式x=0.239(mol/L ) PCl 5的分解率=0.239/0.35=68.4%8242121006.5)80.0108.1()(⨯=⨯==θθθK K K 2.27105238314)1.0(105238314)3.0(105238314)25.0(555=⨯⨯+⨯⨯-⋅⨯⨯-=x x x K θ2.27105238314)35.0(105238314)05.0(105238314555=⨯⨯-⨯⨯+⋅⨯⨯=x x x K θ)(1018.40.155038314500.1)()(500Pa V RT NO n NO p ⨯=⨯⨯==)(1079.20.155038314000.1)()(52020PaV RT Cl n Cl p ⨯=⨯⨯==)(1097.60.155038314500.2)()(500PaV RT NOCl n NOCl p ⨯=⨯⨯==)(1053.80.155038314060.3)()(5Pa V RT NOCl n NOCl p ⨯=⨯⨯==)(940.050383140.1510)56.118.4()()(5mol RT V NO p NO n =⨯⨯⨯-==27.5)1/01.2()1/62.2()1/53.8(]/)([]/)([]/)([22222===θθθθp Cl p p NO p p NOCl p K(2)和(3)的情况下PCl 5的分解率相同,说明不论是达到平衡后再加入相同量的Cl 2还是一开始就加入,其分解率不变。

无机与分析化学答案(第二版)第四章

无机与分析化学答案(第二版)第四章

无机与分析化学答案(第二版)第四章1. 简介本文档是针对《无机与分析化学答案(第二版)》第四章的解答。

第四章主要涵盖无机化合物的化学键和晶体结构,包括离子键、共价键和金属键的形成原理以及晶体结构的描述方法。

2. 离子键的形成与特点离子键是由正离子和负离子之间的相互作用力所形成的化学键。

具体来说,当金属原子失去一个或多个电子形成正离子时,非金属原子接受这些电子形成负离子,二者之间通过静电力相互吸引,从而形成离子键。

离子键的特点如下: - 离子键通常形成于金属和非金属之间。

- 离子键具有很强的物理和化学性质,因为离子之间的静电吸引力很大。

- 离子晶体通常具有高熔点和高硬度,因为在晶体中需要克服离子之间的吸引力才能改变其位置。

- 离子晶体通常是电解质,因为离子在溶液中能够自由移动。

3. 共价键的形成与特点共价键是由两个非金属原子之间的电子共享而形成的化学键。

共价键的形成原理是两个非金属原子之间的电子云重叠,从而使得它们之间的电子能量最低。

共价键的特点如下: - 共价键通常形成于两个非金属原子之间。

- 共价键的强度通常比离子键弱,因为云的重叠强度较小。

- 共价结构通常在室温下是固体、液体或气体,因为共价键较弱,不需要克服很大的吸引力。

- 共价结构通常是非电解质,因为没有游离的离子存在。

4. 金属键的形成与特点金属键是由金属原子之间的电子云共享所形成的化学键。

金属原子之间的电子云形成的“海洋模型”中具有高度的移动性,从而金属键具有以下特点: - 金属键通常形成于金属原子之间。

- 金属键的强度通常比离子键和共价键更强,因为金属中的电子云可以自由移动,形成强大的束缚力。

- 金属的熔点通常较低,因为金属键的强度较小。

- 金属通常是良好的导电体和导热体,因为金属中的自由电子能够在其结构中自由移动。

5. 晶体结构的描述方法晶体结构是对晶体中原子、离子或分子的排列方式的描述。

常用的晶体结构描述方法有点阵、晶胞和晶格常数:•点阵描述方法是将晶体结构看作是一系列连续的三维点或原子。

无机化学第四章课后习题参考答案

无机化学第四章课后习题参考答案

第四章氧化和还原1、在下列两种物质中,分别按Mn,N元素的氧化值由低到高的顺序将各物质进行排列:(1)MnO, MnSO4, KMnO4, MnO(OH), K2MnO4, Mn(2) N2, NO2, N2O5, N2O, NH3, N2H42、指出下列反应中的氧化剂,还原剂以及它们相应的还原,氧化产物。

(1)SO2+ I2 + 2H2O →H2SO4 + 2HI(2)SnCl2 + 2HgCl2→SnCl4 + Hg2Cl2(3) 3I2 + 6NaOH →5NaI + NaIO3 + 3H2O3、用氧化值法配平下列氧化还原反应方程式:(1)Cu + H2SO4 (浓)→CuSO4 + SO2 + H2O(2)KMnO4 + S →MnO2 + K2SO4(3) As2S3+ HNO3 + H2O →H3AsO4 + H2SO4 + NO(4) (NH4)2Cr2O7→N2 + Cr2O3 + H2O(5) P4 + NaOH →PH3+ NaH2PO24、用离子-电子法配平下列氧化还原反应方程式:(1)Cr2O72-+ SO32+ + H+→Cr3+ + SO42-(2) PbO2(s) + Cl- + H+→Pb2+ (实际是PbCl42-) + Cl2(3) H2S + I2→I- + S(4) CrO2- + H2O2 + OH-→CrO42-(5) ClO3- + S2-→Cl- + S + OH-(6) KMnO4+ FeSO4+ H2SO4→MnSO4+ Fe2(SO4)3+ K2SO4 + H2O(7) KI + KIO3 + H2SO4→I2+ K2SO4(8) Ca(OH)2 + Cl2→Ca(ClO) 2 + CaCl2(9) Fe(OH)2 + H2O2→Fe(OH)3(10) Al + NO3-→[Al(OH) 4] - + NH3(11) ClO- + Fe(OH)3→Cl- + FeO42-(12) P + CuSO4→Cu3P + H3PO4 + H2SO45、把镁片和铁片分别放入浓度均为1 mol .L-1的镁盐和亚铁盐的溶液中,并组成一个原电池。

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第四章(p.96)1. 下列说法是否正确?说明理由。

(1) 凡是盐都是强电解质;(2) BaSO 4, AgCl 难溶于水,水溶液导电不显著,故为弱电解质; (3) 氨水冲稀一倍,溶液中[OH -]就减为原来的一半;(4) 由公式c K a θ=α可推得,溶液越稀,α就越大,即解离出来的离子浓度就越大。

(5) 溶度积大的沉淀都容易转化为溶度积小的沉淀。

(6) 两种难溶盐比较,θsp K 较大者其溶解度也较大。

答:(1) 不正确。

强电解质应在水溶液中能够百分之百的离解。

但有些盐,如:HgCl 2在水溶液中的离解度远达不到百分之百,所以不是强电解质。

(2) 不正确。

溶解在水溶液中的BaSO 4, AgCl 可以百分之百地离解,所以它们是强电解质。

只是由于它们的溶解度非常小,所以其水溶液的导电性不显著。

(3) 不正确。

氨水在水溶液中产生碱离解平衡: NH 3 + H 2O = NH 4+ + OH -当氨水被稀释时,离解平衡将向氨离解度增加的方向移动,所以达到平衡时,溶液中的[OH -]将高于原平衡浓度的1/2。

(4) 不正确。

溶液越稀,离解度α就越大,但溶液中相应离子的浓度是弱电解质的浓度c和离解度α的乘积,所以离子的浓度还是会随着c 的降低而降低的。

(5) 不正确。

对于不同类型的难溶盐而言,溶度积大的物质未必是溶解度大的物质,严格的讲,应该是溶解度大的物质易于转化溶解度小的物质。

(6) 不正确。

对于相同类型的难溶盐,θsp K 较大者其溶解度也较大。

对于不同类型的难溶盐,不能直接用溶度积的大小来比较它们的溶解度。

2. 指出下列碱的共轭酸:SO 42-, S 2-, H 2PO 4-, HSO 4-, NH 3;指出下列酸的共轭碱:NH 4+, HCl,HClO 4, HCN, H 2O 2。

答:SO 42-, S 2-, H 2PO 4-, HSO 4-, NH 3的共轭酸分别是:HSO 4-, HS -, H 3PO 4, H 2SO 4, NH 4+;NH 4+,HCl, HClO 4, HCN, H 2O 2的共轭碱分别是:NH 3, Cl -, ClO 4-, CN -, HO 2-。

3. 用质子理论判断下列物质哪些是酸?哪些是碱?哪些既是酸又是碱?[Al(H 2O)6]3+ HS - CO 32- H 2PO 42- NH 3 HSO 4- NO 3- Ac - OH - H 2O HCl答:在水溶液中:酸:HCl HSO 4- 碱:CO 32-NH 3Ac -OH -既是酸又是碱:[Al(H 2O)6]3+ HS -H 2PO 42- H 2O4. 氨基酸是重要的生物化学物质,最简单的为甘氨酸NH 2CH 2COOH 。

每个甘氨酸中有一个弱酸基 –COOH 和一个弱碱基 –NH 2,且K a 和K b 几乎相等。

试用酸碱质子理论判断在强酸性溶液中甘氨酸将变成哪种离子?在强碱性溶液中它将变成什么离子?在纯水溶液中将存在怎样的两性离子?答:在强酸性溶液中甘氨酸将变成H 3N +-CH 2COOH ;在强碱性溶液中甘氨酸将变成NH 2-CH 2COO -; 在纯水溶液中甘氨酸将以H 3N +-CH 2COO -的形式存在。

5. 0.010 mol/L HAc 溶液的离解度为0.042,求HAc 的离解常数和该溶液中的[H +]。

解:52a 108.1)042.01(010.0)042.0010.0(K -⨯=-⨯⨯=, [H +] = 0.010⨯0.042 = 4.2⨯10-4 (mol/L) 6. 求算0.050 mol/L HClO 溶液中的[ClO -], [H +]及离解度。

解:HClO = H + + ClO -查附录三,得HClO 的K a = 2.95⨯10-8, 并设达到平衡时,溶液中[H +] = x mol/Lx050.0x ]HClO []ClO ][H [K 2a -==-+, x = 3.8⨯10-5 (mol/L) = [ClO -]离解度%076.0106.7050.0108.345=⨯=⨯=α--7. 奶油腐败后的分解产物之一为丁酸(C 3H 7COOH),有恶臭。

今有一含0.20 mol 丁酸的0.40L 溶液,pH 为2.50,求丁酸的K a θ。

解:C 3H 7COOH = C 3H 7COO - + H +550.2250.2a100.21040.020.0)10(K ---θ⨯=-=8. 对于下列溶液:0.1 mol/L HCl, 0.01 mol/L HCl, 0.1 mol/L HF, 0.01 mol/L HF, 问(1) 哪一种具有最高的[H +]? (2) 哪一种具有最低的[H +]? (3) 哪一种具有最低的离解度? (4) 哪两种具有相似的离解度? 答:(1) 0.1 mol/L HCl 溶液具有最高的[H +]。

(2) 0.01 mol/L HF 溶液具有最低的[H +]。

(3) 0.1 mol/L HF 溶液具有最低的离解度。

(4) 0.1 mol/L HCl 和0.01 mol/L HCl 具有相似的离解度。

9. 用0.1 mol/L NaOH 溶液中和pH 为2的HCl 和HAc 各20 mL ,所消耗NaOH 溶液体积是否相同?为什么?若用此NaOH 溶液中和0.1 mol/L HCl 和HAc 各20 mL ,所消耗的NaOH 溶液体积是否相同?为什么?答:用0.1 mol/L NaOH 溶液中和pH 为2的HCl 和HAc 各20 mL ,所消耗NaOH 溶液体积不相同。

因为盐酸是强酸,pH 为2的HCl 溶液其浓度为0.01 mol/L ;而醋酸为弱酸,pH 为2的醋酸,其浓度约为5.5 mol/L ,同样体积的醋酸会消耗掉较多的碱。

用0.1 mol/L NaOH 溶液中和0.1 mol/L HCl 和HAc 各20 mL ,所消耗的NaOH 溶液体积是相同。

因为二者所含的酸的量是相同。

10. 已知0.30 mol/L NaB 溶液的pH 为9.50,计算弱酸HB 的K a θ。

解:NaB = Na + + B -, B - + H 2O = HB + OH -,达到平衡时,pH = 9.5, [H +] = 10-9.50, [OH -] = [HB] = 10-4.50,[B -] = 0.30 – [HB] = 0.30 – 10-4.50 ≈ 0.30 (mol/L) 650.450.9a100.31030.010]HB []B ][H [K ----+θ⨯=⨯== 11. 计算0.10 mol/L H 2C 2O 4溶液的[H +]、[HC 2O 4-]和[C 2O 42-]。

解:由附录三查得H 2C 2O 4的5a 2a 104.6K ,109.5K 21--⨯=⨯=由于草酸的二级酸离解常数比其一级酸离解常数小三个数量级,所以计算溶液的[H +]时可以忽略草酸的二级酸离解。

]H [10.0]H [109.522++--=⨯, [H +]2 + 0.059[H +] – 5.9⨯10-3 = 0, [H +] = 0.053 mol/L pH = 1.28053.0K K K ]H []H [K ]H [10.0]O HC [2111a a a 2a 42=++⨯=+++-mol/L5a a a 2a a 242104.6K K K ]H []H [K K 10.0]O C [21121-++-⨯=++⨯=mol/L草酸溶液中,忽略水的离解,氢离子的总浓度应为草酸一级离解产生的氢离子和二级离解产生的氢离子之和,从计算结果看,由于草酸氢根的浓度约为草酸根浓度的103倍,所以计算溶液的[H +]时忽略草酸的二级酸离解是合理的。

12. 计算0.10 mol/L H 2S 溶液中的[H +]和[S 2-]。

解:由附录三查得H 2S 的14a 7a 100.1K ,101.1K 21--⨯=⨯=由于硫氢酸的二级酸离解常数比其一级酸离解常数小三个数量级,所以计算溶液的[H +]时可以忽略硫氢酸的二级酸离解。

10.0]H [101.127+-=⨯, [H +] = 1.0⨯10-4 mol/L 14a a a 2a a 2101.1K K K ]H []H [K K 10.0]S [21121-++-⨯=++⨯=mol/L13. 按照质子论,HC 2O 4-既可作为酸又可作为碱,试求其K a θ和K b θ。

解:查附录三,H 2C 2O 4的2a 109.5K 1-θ⨯=,5a 104.6K 2-θ⨯=HC 2O 4-的K a θ = 6.4⨯10-5 13214a w b107.1109.5100.1K K K 1---θ⨯=⨯⨯== 14. 按照酸性、中性、碱性,将下列盐分类:K 2CO 3 CuCl 2 Na 2S NH 4NO 3 Na 3PO 4KNO 3NaHCO 3NaH 2PO 4NH 4CNNH 4Ac答:碱性:K 2CO 3Na 2S Na 3PO 4 NaHCO 3 NH 4CN酸性:CuCl 2 NH 4NO 3 NaH 2PO 4中性:KNO 3NH 4Ac15. 求下列盐溶液的pH 值:(1) 0.20 mol/L NaAc (2) 0.20 mol/L NH 4Cl (3) 0.20 mol/L Na 2CO 3(4) 0.20 mol/L NH 4Ac解:(1) 20.0]OH [K 2b -=, [OH -] = 1.1⨯10-5 mol/L, pH = 9.03(2) 20.0]H [K 2a +=, [H +] = 1.1⨯10-5 mol/L, pH = 4.97(3) 20.0]OH [K 2b 1-=, [OH -] = 6.0⨯10-3 mol/L, pH = 11.78(4) 查附录三,NH 3的K b = 1.77⨯10-5, K a = 5.65⨯10-10,醋酸的K a = 1.76⨯10-58105a a 1094.91065.51075.1K K ]H [21---+⨯=⨯⨯⨯==, pH = 7.0016. 一种NaAc 溶液的pH = 8.52,求1.0 L 此溶液中含有多少无水NaAc? 解:[H +] = 3.0⨯10-9 mol/L, [OH -] = 3.3⨯10-6 mol/L,设NaAc 的浓度为x mol/Lc]OH [K 2b -=, c = 0.019 mol/L, 0.019⨯82 = 1.6 (g) 17. 0.20 mol/L 的NaOH 和0.20 mol 的NH 4NO 3配成1.0 L 混合溶液,求此时溶液的pH 。

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