无机化学(上册)第5章习题答案+20111119

第5章溶液与电离平衡

习题答案

原子量取四位有效数字，计算过程采用“四舍六入五成双”取舍，热力学数据除题目给出外均引用自书后附录以及兰氏手册。

1. 实验室某些常用的试剂百分浓度及密度分别是：

（1）浓盐酸：含HCl 37.0%，密度1.19 g⋅cm-3；加至3位有效数字

（2）浓硫酸：含H2SO4 98.0%，密度1.98 g⋅cm-3；

（3）浓硝酸：含HNO3 70.0%，密度1.42 g⋅cm-3；

（4）浓氨水：含NH3 28.0%，密度0.900 g⋅cm-3。

试分别计算它们的物质的量浓度。

解：（1）

-33

-3

-13

1.19g cm1000cm37.0%

12.0mol dm

36.5g mol 1.0dm

n

c

V

⋅⨯⨯

===⋅

⋅⨯

（2）19.8 mol·dm-3

（3）15.8 mol·dm-3

（4）14.8 mol·dm-3

2. 是非题

（1）0.10 mol.dm-3HAc溶液中c(H+)＝1.3⨯10-3mol.dm-3，故0.050 mol.dm-3 HAc溶液中c(H+) ＝0.65⨯10-3 mol.dm-3；

（2）向浓度均为0.10 mol.dm-3的NH3⋅ H2O- NH4Cl的缓冲溶液中，加入HCl使c(HCl) = 0.099 mol.dm-3，则由于溶液的缓冲作用，pH不变；

（3）Na2CO3溶液中通入适量CO2气体，便可得到一种缓冲溶液；

（4）多元弱酸盐的水解（如Na3PO4），以第一步水解为主；

（5）将浓度均为0.10 mol.dm-3的HAc和NaAc混合溶液冲稀至浓度均为0.05 mol.dm-3，则由于HAc电离度增大，混合溶液的酸度降低；

（6）在一定的温度下，改变溶液的pH，水的离子积不变；

（7）弱电解质的电离度随弱电解质浓度降低而增大；

（8）NH4Ac为一元弱酸碱盐，水解程度很大，故其水溶液的酸碱性很大。

解：（1）错误，因为乙酸不是强酸，在稀释过程中电离平衡会向右移动，氢离子浓度应略高于0.65X10-3mol/dm-3。

（2）错误，缓冲溶液只能在一定程度下减弱外来酸碱对pH的影响，本题中HCl 已使（NH4+）/（NH3·H2O）明显上升，所以pH会有变化。

（3）正确，通入适量的CO2可以形成（HCO3-—CO32-）缓冲体系。

（4）正确，因为第一步水解产生的OH-会强烈地抑制第二步的水解。

（5）错误，因为在稀释过程中Ac-的水解程度也会增大，c(HAc)和c(Ac-)同等程

度变小，据公式

r

O

a r

H p

p lg()

c

=K

c

-酸

盐

，因为

r r

r r

()()

c c

c c

=

酸酸

盐盐

稀释前稀释后

，所以溶液的酸度

不变。

（6）正确，水的离子积是只与温度有关，在一定温度下是常数。

（7）正确，O r

O

a ini

a

r r ini

ini

K c K c c α⋅≈

=

。

（8）错误，反应NH 4+ + Ac -

NH 3 + HAc 的平衡常数经计算，O K =

3.09⨯10-5，反应倾向很小，其溶液pH = 7.0，显现中性。 3. 简要解释：

（1）北方冬天吃梨前，先将冰梨放入凉水中浸泡一段时间，发现冰梨表面结了一层薄冰，而梨里已经解冻了。这是什么道理？

（2）为什么海水不易结冰，浮在水面上的冰山含盐比海水里多还是少？

解：（1）冻梨的温度低于凉水，水在冻梨表面凝固成冰，放热，使冻梨里面解冻，并且冻梨中含有糖分等使冻梨里面的凝固点下降低于冰点，所以出现以上现象。

（2）因为海水是电解质溶液，所以熔点低于纯净的水。浮在水面上的冰山含盐比海水更少，因为海水的熔点低，不能在水的凝固点时结冰，故浮在海面上的冰山中含盐极少。

4. 已知下列物质的pH ，计算它们的H +浓度：（题目的pH 只有1位有效数字！见教材第94页末的注）

（1）牛奶pH = 6.5；（2）柠檬汁pH = 2.3；（3）葡萄酒pH = 3.3； （4）某人体胃液pH = 1.4；（5）人体血液 pH = 7.4。 解：（1）3.16⨯10-7 mol .dm -3 （2）5.01⨯10-3 mol .dm -3 （3）5.01⨯10-4 mol .dm -3 （4）3.98 4⨯10-2 mol .dm -3 （5）3.98 4⨯10-8 mol .dm -3 5. 回答下列问题：

（1）为什么Al 2S 3在水溶液中不能存在？

（2）配制SnCl 2和FeCl 3溶液，为什么不能用蒸馏水而用稀盐酸配制？ （3）为什么硫酸铝和Na 2CO 3溶液混合立即产生CO 2气体？

解：（1）因为溶于水产生的Al 3+与S 2-是弱碱金属离子和弱酸根离子，且生成Al(OH)3和H 2S 会离开体系，强烈促进两者的水解至完全，使Al 2S 3无法在水中存在。（这同时说明Al 2S 3在水中有一定溶解度，因为同为硫化物的极难溶的CuS 可以在水溶液中生成。）

（2）这两种盐都会强烈水解，分别生成白色的Sn(OH)Cl 和红色的Fe(OH)3，同时发烟放出HCl 气体。在盐酸中配制酸性环境可以抑制其水解。

（3）铝离子与碳酸根相互强烈地促进水解，马上产生二氧化碳气体。 6. 公式O

a

O (/)

K c c α=

是否说明酸溶液浓度越小，电离出的离子浓度越大？

解：不是，该公式只能说明电离度与酸溶液浓度有关，酸溶液起始浓度变小，若平衡不发生移动，已解离的酸浓度变小同样的数值，但电离度增大，平衡右移，解离的酸会增多，但是平衡的移动无法完全抵消浓度的变化，所以实际上酸溶液起始浓度越小，解离出的离子浓度越小。

7. 举例说明什么是拉平效应，什么是区分效应