无机及分析化学课后习题第一章答案

一、选择题

1.等压下加热5％得下列水溶液,最先沸腾得就是( )

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A。在等压下,最先沸腾就就是指溶液得蒸气压最低。根据难挥发非电解质稀溶液得依数性变化规律,溶液质量摩尔浓度增大,溶液得蒸气压下降。这里,相同质量分数下,溶质得摩尔质量越小,质量摩尔浓度越大。选项D中非电解质尿素得摩尔质量最小,尿素溶液得质量摩尔浓度最大,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得就是( )

A、NaCl溶液

B、C12H22O11溶液

C、HAc溶液

D、H2SO4溶液

解:选D。电解质溶液得依数性虽然不能用拉乌尔定律进行统一得定量计算,但仍然可以参照难挥发非电解质稀溶液得依数性进行定性描述。即溶质得粒子数目增大,会引起溶液得蒸气压降低,沸点升高,凝固点下降与溶液得渗透压增大。此题中,在相同质量摩尔浓度下,溶液中得粒子数目估算出来就是H2SO4溶液最多,所以其凝固点最低。

3.胶体溶液中,决定溶胶电性得物质就是( )

A、胶团

B、电位离子

C、反离子

D、胶粒

解:选D。根据胶团结构,胶核与吸附层得整体称为胶粒,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,但经纯化后得Fe(OH)3溶胶可以存放数年而不聚沉,其原因就是( )

A、胶体得布朗运动

B、胶体得丁铎尔效应

C、胶团有溶剂化膜

D、胶粒带电与胶团有溶剂化膜

解:选D。溶胶具有动力学稳定性与聚结稳定性,而聚结稳定性就是溶胶稳定得根本原因,它包含两个方面,胶粒带有相同电性得电荷,当靠近时会产生静电排斥,阻止胶粒聚结合并;而电位离子与反离子形成得溶剂化膜,也会阻隔胶粒得聚结合并。由于纯化得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。

5.有浓度同为0、01 mol·L-1得电解质①NaNO3②Na2SO4③Na3PO4④MgCl2,它们对

Fe(OH)3溶胶得聚沉能力大小顺序为( )

A、①②③④

B、②④③① C ③②①④D、③②④①解:选D。根据哈迪-叔尔采规则:起聚沉作用得主要就是与胶粒带相反电荷得离子。相反电荷离子得价态愈高,聚沉能力愈大。Fe(OH)3溶胶中胶粒带正电荷,起聚沉作用得应就是电解质中得阴离子,且价态愈高,聚沉能力愈大。所以聚沉能力由大到小得顺序为③②④①,其中

由于④中氯离子数目大于①中硝酸根数目,参与聚沉溶胶得粒子数目多,所以④聚沉能力比①强。

二、填空题

1.1 mol H,1 mol H2SO4,1 mol H2SO4所表示得基本单元分别就是H 、H2SO4、H2SO4。

2.丁铎尔效应能够证明溶胶具有光学性质,其动力学性质可以由布朗运动实验证明,

电泳与电渗实验证明溶胶具有电学性质。

3.将等体积得0、003mol·L－1 AgNO3溶液与0、008mol·L －1KCl溶液混合所得得AgCl溶胶得

胶团结构式为[(AgCl) m、n Cl-、(n–x) K+ ]x-、x K+,该溶胶在电场中向正极移动。

三、简答题

1.什么叫分散系? 分散系就是如何分类得?

答:分散系:一种或几种物质分散到另一种物质中形成得混合物叫分散系。被分散得物质叫分散质,分散其她物质得物质叫分散剂。(1)按分散质或分散剂得状态分:九种,包括气-气分散系、液-气分散系、固-气分散系与气-液分散系、液-液分散系、固-液分散系及气-固分散系、液-固分散系、固-固分散系。(2)按分散质粒子得大小分:三种。分子离子分散系(d＜1 nm)、胶体分散系(1 nm＜d＜100 nm)、粗分散系(d＞100 nm)

2.对稀溶液依数性进行计算得公式就是否适用于电解质稀溶液与易挥发溶质得稀溶液? 为什

么?

答:不适用。当溶质就是电解质得时候,拉乌尔定律发生偏离,主要原因电解质溶液由于溶质发生解离,使溶液中溶质粒子数增加,计算时应考虑其解离得因素,否则会使计算得到得Δp、ΔT b、ΔT f 、Π值比实验测得值小;另一方面,电解质溶液由于离子间得静电引力比非电解质之间得作用力大得多,因此用离子浓度来计算强电解质溶液得Δp、ΔT b、ΔT f 、Π时,其计算结果与实际值偏离较大,应该用活度代替浓度进行计算。对易挥发溶质得稀溶液,由于其溶质不断挥发,溶液浓度不断变化,所以也无法进行依数性计算。

3.难挥发溶质得溶液,在不断得沸腾过程中,它得沸点就是否恒定？其蒸气在冷却过程中得凝

聚温度就是否恒定？为什么？

答:由于溶剂得挥发,溶液浓度逐渐增大,其沸点就是逐渐升高得, 至溶液达到饱与后,沸点恒定;

在蒸气冷却过程中,由于溶剂就是纯净得,其凝聚温度就是恒定得,等于溶剂得沸点。

4.若渗透现象停止了,就是否意味着半透膜两端溶液得浓度也相等了？

答:据范特霍夫得渗透压定律,若渗透现象停止了,说明渗透压相等,但其浓度不一定相等。

5.溶胶稳定得因素有哪些? 促使溶胶聚沉得办法有哪些? 用电解质聚沉溶胶时有何规律?

答:溶胶稳定得因素有两个,一就是溶胶具有动力学稳定性,另一个就是聚结稳定性。溶胶得动力学稳定性系指在重力得作用下,分散质粒子不会从分散剂中沉淀出来,从而保持系统得相对稳定得性质。溶胶得聚结稳定性就是指溶胶在放置过程中不发生分散质粒子得相互聚结,从而保持系统一定得分散度得性质。促使溶胶聚沉得办法有加入电解质、将两种带相反电荷得胶体按一定得比例混合及加热等。电解质对溶胶得聚沉作用取决于与胶粒所带电荷符号相反得离子,而且与其所带电荷得多少有关,一般来说,离子电荷越高,对溶胶得聚沉能力就越强,这个规律称为哈迪—叔尔采规则。

6.什么叫表面活性剂? 其分子结构有何特点?

答: 溶于水后能显著降低水得表面自由能得物质称为表面活性物质或表面活性剂。表面活性剂得特性取决于其分子结构。它得分子都就是由极性基团与非极性基团两部分组成,极性基团如-－OH,－COOH,－NH:,－SO3:H等对水得亲与力很强,称为亲水基;非极性基因如脂肪烃基－R,芳香基－Ar等对油得亲与力较强,称为亲油基或疏水基。在表面活性剂溶于水后,分子中得亲水基进入水相,疏水基则进入油相,这样表面活性剂分子就浓集在两相界面上,形成了定向排列得分子膜,使相界面上得分子受力不均匀情况得到改善,从而降低了水得表面自由能。

7.乳浊液得类型与所选用得乳化剂得类型有何关系? 举例说明。

答:乳化剂不仅能提高乳浊液得稳定性,还能决定乳浊液得类型。一般来说,亲水性乳化剂有利于形成O／W型乳浊液,亲油性乳化剂有利于形成W／O型乳浊液。

8.解释如下现象:

(1)为何江河入海处常会形成三角洲？

答: 三角洲得形成过程体现了胶体得性质: 当河水与海水混合时,由于它们所含得胶体微粒所带电荷得性质不同,由于静电作用,异性电荷相互吸引,导致胶体得颗粒变大,最终沉淀了出来,日积月累得堆积,就形成了三角洲。

(2)加明矾为什么能够净水？

答: 由于天然水中含有带负电荷得悬浮物(黏土等),使天然水比较浑浊,而明矾得水解产物Al(OH)3胶粒却带正电荷,当将明矾加入天然水中时,两种电性相反得胶体相互吸引而聚沉,从而达到净水得效果。

(3)不慎发生重金属离子中毒,为什么服用大量牛奶可以减轻病状？

答: 由于可溶性重金属离子(强电解质)可使胶体聚沉,人体组织中得蛋白质作为一种胶体,遇到可溶性重金属盐会凝结而变性,误服重金属盐会使人中毒。如果立即服用大量鲜牛奶这类胶体溶液,可促使重金属与牛奶中得蛋白质发生聚沉作用,从而减轻重金属离子对机