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 2O

4 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/L

α = [H ＋]/c = 3.16×10-3/0.50=0.00632<0.05

K θa = [H ＋] 2 /c = (3.16×10-3)2/0.50 = 2.0×10-5

8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%。 12 解 分步电离 H 2S = HS － + H ＋ K θa1 = 1.1×10-7 HS － = S 2－ ＋H ＋ K θa2 = 1.0×10-14 （1）求[H ＋] K θa1>> K θa2 可忽略第二级电离

H 2S = HS － + H ＋

C/ K θa1 = 0.10/1.1×10-7= 9×106>>380 [H ＋]= (K θa1 c)1/2 = (1.1×10-7×0.10) 1/2 =1.05×10-4mol/L (2) 求[S 2-] HS － = S 2－ ＋H ＋ [H ＋]= [HS -], K θa2 =[S 2-][H ＋]/ [HS -]=[S 2-]=1.0×10-14 15解 （1）Ac － ＋ H 2O = HAc ＋ OH － K θb = Kw/ K θa = 10-14/(1.76×10-5) = 5.68×10-10 C/ K θb = 0.20/5.68×10-10>>380

[OH －] = (K θb c)1/2 =(5.68×10-10×0.20)1/2 =1.06×10-5 pOH=4.97, pH = 9.03

(2) NH 4＋ ＋ H 2O = NH 3 ＋H 3O ＋

K θa = Kw/ K θb = 10-14/(1.76×10-5) = 5.68×10-10

C/ K θa = 0.20/5.68×10-10>>380

[H ＋] = (K θa c)1/2 =(5.68×10-10×0.20)1/2 =1.06×10-5

pH=4.97

(3) CO32－＋H2O = HCO3－＋OH－

Kθ

b = Kw/ Kθ

a2

= 10-14/(5.6×10-11) = 1.8×10-4

C/ Kθb= 0.20/1.8×10-4>>380

[OH－] = (Kθb c)1/2 =(1.8×10-4×0.20)1/2 =6×10-3

pOH=2.22, pH = 11.78

（4）Ac－为碱：Ac－＋H2O = HAc ＋OH－

NH4＋为酸：NH4＋＋H2O = NH3＋H3O＋

OH－＋H3O＋=H2O

Ac－＋NH4＋＋H2O = NH3⋅H2O ＋HAc

[H＋] = (Kθw Kθa/Kθb)1/2=(1.00×10-14×1.76×10-5/1.76×10-5)1/2=1.00×10-7

pH=7.00

16 解Ac－＋H2O = HAc ＋OH－

Kθb= Kw/ Kθa = 10-14/(1.76×10-5) = 5.68×10-10

[OH－] = (Kθb c)1/2，pH =8.52, pOH=5.48, [OH－] =3.31×10-6

3.31×10-6 = (5.68×10-10 c)1/2

解得 c = 1.93×10-2

最后检验C/ Kθ

b

= 1.93×10-2/ 5.68×10-10>>380，上述计算合理。

含无水NaAc 1.93×10-2×82=1.58g

20解设需加6.0mol/L的HAc x毫升

pH = pKa + lg(C盐/C酸)

5.00=－lg(1.76×10-5)+lg[(125×1.0/250)/(6x/250)]

解得x =11.7毫升

需加水250－125－11.7=113.3毫升

22 解(CH3)2AsO2H, Kθa=6.4×10-7, pKθa=6.19

ClCH2COOH, Kθa=1.4×10-5, pKθa=2.85

CH3COOH, Kθa=1.76×10-5, pKθa=4.76

(1) 用(CH3)2AsO2H最好，其pKθa与所配溶液pH最接近。

（2）pH = pKa + lg(C盐/C酸)

6.50=6.19+lg(C盐/1－C盐)解得C盐=0.671mol/L

酸的初始浓度为1mol/L,故加入酸的克数= 1×138 = 138g

加入NaOH的克数= 0.671×40 = 26.8g

25 解[Ba2＋]=0. 1×5/1000.5 = 5×10-4mol/L

[SO42－]= 0. 1×0.5/1000.5= 5×10-5mol/L

Q = [Ba2＋] [SO42－] = 5×10-4×5×10-5 = 2.5×10-8 > Kθsp(BaSO4)

所以有沉淀析出。

26 解

平衡时[Ag＋] = [Br－] =[ Kθsp(AgBr)]1/2 = (7.7×10-13)1/2=8.77×10-7 mol/L 加入0.119gKBr, 为0.119/119=0.001mol/L

设有xmol AgBr沉淀析出，则平衡时

(8.77×10-7－x)( 8.77×10-7+0.001－x)= 7.7×10-13

即(8.77×10-7－x) 0.001= 7.7×10-13

x = 8.76×10-7