无机化学(周祖新)习题解答-第四章

第四章酸碱平衡和溶解沉淀平衡

习题解答（4）

思考题

1．强电解质的水溶液有强的导电性，但AgCl和BaSO4水溶液的导电性很弱，它们属于何种电解质？

1．答：AgCl和BaSO4水溶液的导电性虽很弱，溶液中离子浓度很小，这是由于AgCl和BaSO4本身溶解度小，致使溶液中自由离子浓度小，导电性弱。而AgCl和BaSO4（溶解部分）在溶液中还是全部解离的，所以是强电解质。

2．在氨水中加入下列物质时，NH3•H2O的解离度和溶液的pH将如何变化？

⑴NH4Cl ⑵NaOH ⑶HAc ⑷加水稀释

2．NH3•H2O NH4++OH-

⑴加入NH4Cl，氨水解离度下降，pH减小。

⑵加入NaOH，氨水解离度下降，pH增加。

⑶加入HAc，氨水解离度增加，pH减小。

⑷加水稀释，氨水解离度增加，pH减小。

3．下列说法是否正确？若有错误请纠正，并说明理由。

⑴酸或碱在水中的解离是一种较大的分子拆开而形成较小离子的过程，这是吸热反应。温度升高将有利于电离。

⑵1×10-5 mol•L-1的盐酸溶液冲稀1000倍，溶液的pH值等于8.0。

⑶将氨水和NaOH溶液的浓度各稀释为原来1/2时，则两种溶液中OH-浓度均减小为原来的1/2。

⑷pH相同的HCl和HAc浓度也应相同。

⑸酸碱滴定中等当点即指示剂变色点。

⑹某离子被完全沉淀是指其在溶液中的浓度为0。

3．⑴错。在解离即较大的分子拆开而形成较小离子的吸热反应的同时，较小离子与水分子的水合是是放热的，总反应的吸放热取决于两过程热效应的相对大小，有吸热也有放热，故温度升高不一定有利于解离。

⑵错。在pH值远离7的时候，溶液每稀释10倍，pH近视增加一个单位，这是没有计算水解离出的H+，当pH接近7的时候，水解离出的H+就不能再忽略了，所以酸性溶液不管怎么稀释，只能越来越接近中性，不可能变为碱性。

⑶错。NaOH溶液稀释为原来1/2时OH-浓度确实减小为原来的1/2；但氨水在稀释过程中，其解离平衡向右移动，会解离出更多的OH-，稀释一倍后，其OH-浓度大于原来的一半。

⑷错。pH相同即溶液中游离的H+浓度相同，HCl是强电解质，完全解离，游离的H+浓度就是的HCl浓度。但HAc是弱电解质，在溶液中部分解离，其浓度远远大于其解离出的H+浓度。故pH相同的HCl和HAc浓度不相同。

⑸错。酸碱滴定中等当点是指酸碱的当量完全相等。不同指示剂变色点变色点不同，往往不是中和等当点。

⑹错。根据溶度积原理，任何离子都不可能被沉淀为浓度为零。无机化学上规定了一个相对量，某离子浓度小于1×10-5 mol•L-1时，可近视认为该离子已完全沉淀。

4．同离子效应和盐效应对弱电解质的解离及难溶电解质的溶解各有什么影响？

4．同离子效应使弱电解质的解离度大为下降，使难溶电解质溶解度大为减小。盐效应使弱电解质解离度稍增加，使难溶电解质的溶解度稍增加。

5．根据弱电解质的解离常数确定下列各溶液在相同浓度下，pH由大到小的顺序。

NaAc，NaCN，Na3PO4，NH4Cl，NH4Ac，(NH4)2SO4，H3PO4，H2SO4，HCl，NaOH，HAc,H2C2O4。5．NaOH，Na3PO4，NaCN，NaAc，NH4Ac，NH4Cl，(NH4)2SO4，HAc，H2C2O4，H3PO4，HCl，H2SO4。

6．什么是分级解离？为什么多元弱酸的分级解离常数逐级减小？

6．多元弱电解质解离时，先解离出一个离子，平衡后再解离出地二个离子，依次类推。

多元弱酸解离出一个H+离子后，酸根与欲解离出的第二个H+作用力大为增加，解离更困难，故分级解离常数逐级减小。

7．若要比较难溶电解质溶解度的大小，是否可以根据各难溶电解质的溶度积大小直接比较？即溶度积较大的，溶解度就较大，溶度积较小的，溶解度也就较小？为什么？

7．不可。若难溶电解质的类型不一样，溶解度与溶度积的计算公式不同，相应的溶解度与溶度积的数据不一定平行。故不能根据各难溶电解质的溶度积大小直接比较溶解度的大小。8．试用溶度积规则解释下列事实：

( l )CaCO3溶于稀HCl中；

( 2 )Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液中；

( 3 )AgCl溶于氨水，加入HNO3后沉淀又出现；

( 4 )往ZnSO4溶液中通人H2S气体，ZnS往往沉淀不完全，甚至不沉淀。若往ZnSO4溶液中先加入适且的NaAc，再通入H2S气体，ZnS几乎完全沉淀。

8．( l ) CaCO3(s)Ca2+(aq)+CO32-(aq)

加入HCl后，H+与CO32-结合生成CO2，H2O，使CaCO3溶解沉淀平衡不断向右移动，直至CaCO3溶解。

( 2 )Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)

加入NH4Cl后，NH4Cl解离出的NH4+与OH-结合生成NH3•H2O，致使Mg(OH)2溶解沉淀平衡不断向右移动，直至Mg(OH)2溶解。

( 3 )AgCl(s)+2NH3•H2O Ag(NH3)2+(aq)+ 2OH-(aq)

加入HNO3后，HNO3与OH-结合，使上述平衡向左移动，致使重新生成AgCl沉淀。

( 4 )Zn2+(aq)+H2S(aq)ZnS(s)+2H+(aq)

往ZnSO4溶液中通人H2S气体，有大量H+生成，使上述平衡不能不能完全向右，若溶液中H+浓度较高，甚至不能形成ZnS沉淀。若事先加入适且的NaAc，NaAc会中和溶液中的

H+，使平衡向右，沉淀完全。

9．在多相离子体系中，同离子效应的作用是什么？

9．同离子效应的作用是抑制能解离出与溶液中已大量存在的相同离子的弱电解质的解离。10．在草酸(H2C2O4)溶液中加入CaCl2溶液后得到CaC2O4•H2O沉淀，将沉淀过滤后，在滤液中加入氨水后又有CaC2O4．H2O沉淀产生。试从离子平衡的观点加以说明。

10．H2C2O4 (aq)H+(aq)+ HC2O4- (aq) HC2O4- (aq)H+(aq)+ C2O42- (aq)

草酸溶液中加入CaCl2溶液后，溶液中C2O42-与Ca2+结合生成CaC2O4•H2O沉淀。但由于

H2C2O4解离不完全，沉淀生成后，溶液中还有较多的H2C2O4和少量C2O42-。加入氨水后，H2C2O4的解离平衡向右移动，产生大量的C2O42-，又达到了CaC2O4的溶度积，又有

CaC2O4．H2O沉淀产生。

11．下列几组等体积混合物溶液中哪些是较好的缓冲溶液？哪代是较差的缓冲溶液？还有哪些根本不是缓冲溶液？

(1)10-5 mol•L-1HAc + 10-5 mol•L-1NaAc

(2) 1.0 mol•L-1HCl + 1.0mol•L-1NaCl

(3) 0.5mol•L-1HAc + 0.7mol•L-1NaAc

(4) 0.1 mol•L-1NH3 + 0.1mol•L-1NH4Cl

(5) 0.2mol•L-1HAc + 0.002mol•L-1NaAc

11．(1)是较差的缓冲溶液，因HAc和NaAc浓度很低，缓冲能力很有限。

(2)根本不是缓冲溶液，因没有抗酸因子和抗碱因子。

(3)是较好的缓冲溶液，其抗酸因子Ac-和抗碱因子HAc的浓度都较大，缓冲能力强。

(4)是较好的缓冲溶液，其抗酸因子NH3和抗碱因子NH4+的浓度都较大，缓冲能力强。

(5)是较差的缓冲溶液，其抗酸因子Ac-浓度小，抗酸能力较小。