《无机及分析化学原理和应用》补充习题以及答案 下载本文

3.均方根偏差;S??(xi?x)2n?1

4.20mL

5.准确度;精密度

---

2.4 ⑴ 0.015 mol·L1LiI溶液;⑵ 0.025 mol·L1MgCl2溶液;⑶ 0.375 mol·L1NiSO4溶液;

⑷ 1.50 mol·L-

1NaOH

2.5 0.5258 mol·L-

1

2.6 0.10 mol·L-

1

2.7 0.13 g;不能达到;0.48g;可以达到

2.8 0.1125 mol·L-

1 2.9 0.6702g

2.10 碱性;0.0150 mol·L-

1 2.11 0.03025 2.12 15.0mL

2.13 0.0952 mol·L-

1

2.14 ⑴ 2.1×10-6 mol;⑵ 2.1×10-6 mol;⑶ 2.1×10-6 mol;

⑷ 4.707×10-5 L;⑸ 2.35×10-4μL/L

2.15 ⑴ 系统误差,另选能生成溶度积更小的沉淀的沉淀剂;

⑵ 系统误差,改用优级纯或分析纯的草酸钠作基准物; ⑶ 偶然误差,加快称量速度; ⑷ 偶然误差,使用前充分摇匀;

⑸ 偶然误差,读数估读应尽可能准确; ⑹ 系统误差,做空白试验进行校正; ⑺ 过失误差;

⑻ 系统误差,对砝码进行校正;

⑼ 系统误差,cNaOH偏小,按规定方法存放基准物; ⑽ 系统误差,重新标定NaOH溶液后再标定HCl溶液。 2.16 0.2g

2.17 x=0.3504;

绝对偏差:-0.0018,+0.0006,-0.0012,+0.0032,+0.0007,-0.0027,+0.0015,-0.0006;相对偏差:-0.51%,+0.17%,-0.34%,+0.91%,+0.20%,-0.77%,+0.43%,-0.17% 2.18甲:x=0.3915,E = -0.0001,S=0.00030;

乙:x=0.3924,E = +0.0008, S=0.00045; 甲的准确度和精密度均高于乙。 2.19 0.00015;0.00018

2.20 12.0104;0.0009;0.0012

2.21 0.2003;0.00012;0.60%;0.00017;0.085% 2.22 0.0002;0.2041±0.0005 2.23 35.2±0.6

26

2.24 ⑴ n = 4,x=0.3567,S=0.00052,CV=0.15%;

⑵ 0.3567±0.0008,0.3567±0.0006

2.25 ⑴ 2位;⑵ 5位;⑶ 2位;⑷ 不确定;⑸ 6位;⑹ 2位

2.26 ⑴ 1.868;⑵ 62.36;⑶ 6444;⑷ 1.7×10-5;⑸ 24.5;⑹ 2.8×10-8;⑺ 0.9(可以视为二位有效数字)

2.27 n = 3,x=9.931mL,S=0.0076 ;CV=0.077% 2.28 x=0.099(%),S=0.0013(%), CV=1.3%; 2.29 32.30±0.16(%)

2.30 n = 5,x=0.23(%),S=0.011(%),CV=4.8%; 2.31 4位

第3章 化学反应的基本原理

3.1选择题

(1) A (2) B (3) C (4) D (5) C (6) B、C (7) B、D (8) C (9) D (10) C 3.2填空题

(1)增大;增加;向左。

(2)增加;右;增加;增加;增加。 (3) 1/2次方;无法确定。 1(4)K12?K2?(1/K3)2;相同;不改变。

(5)基元;之和;反应级数;3。 (6)不一定;4;1/27。

(7)降低了;活化分子数;增大。 (8)增加;增大;吸;减小;放。 计算题

3.3 ①146kJ·mol-1;111J·mol-1·K-

1。② 1315K。

3.4 K=1.5×10-

3;1.15×104kPa;2.3×104kPa。 3.5 68.7%。 3.6 27.9。

3.7 ①26.8;71.4%。②26.8;68.4%。③68.4%,与②③所得结果完全一致。 3.8 44.9℃

3.9 p443(N2)?7.6?10Pa;p(O2)?2.0?10Pa;p(Ar)?1?10Pa; 3.10 ① 2.87×104Pa;② 3.79×104Pa;③ 0.286。

3.11 ① 38.3L ② 320K ③ 502J ④ -758J ⑤ -1260J。

3.12 K=5.36;Δ-

rGm=-9.39 kJ·mol1。 3.13 3.15mol。

3.14 ①K--

1=4.8×1031;②K2=3.2×1037;③K3=5.8×105;

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第4章 酸碱平衡

㈠ 填空题

1.碱;酸;HCO3-;两性;H3PO4;HPO42-。 2.1.0×10-6;大;大;不变。

3.HAc;OH-;变小;增大;减小。 4.不相等;相同;不同;大。

5.粉红;变深;温度升高水解加剧。 ㈡ 选择题 1.B; 4.C; 7.C; 10.C; 13.B; 2.D; 5.A; 8.D; 11.A; 14.A。 3.C; 6.B; 9.D; 12.C; ㈢ 简答题

θ

1.KCN水溶液中的存在形式有CN-和HCN。由HCN的解离常数以及它们的分布系数:Ka

??Ka[H](HCN) = 6.17×10;?1?,当pH = 2.0时,δ1>δ0,溶液中的;?0?????[H]?Ka[H]?Ka-10

主要存在形式为HCN。

H3PO4水溶液中的存在形式有H3PO4、H2PO4-、HPO42-以及PO43-等。由H3PO4的解离常

θθθ

数以及它们的分布系数:Ka1(H3PO4) = 6.92×10-3;Ka2(H3PO4) = 6.23×10-8;Ka3(H3PO4) = 4.80×10-13;?3?[H?]3;

?3??2??????[H]?Ka1[H]?Ka1Ka2[H]?Ka1Ka2Ka3?[H?]2Ka1?2?[H]?K[H]?KK[H]?KKK??[H?]KaKa12?3?a1?2?a1?a2??a1?a2?a3;

?1?[H]?K[H]?KK[H]?KKK???KaKaKa123?3?a1?2?a1?a2??a1?a2?a3;

?0?[H]?K[H]?KK[H]?KKK?3?a1?2?a1?a2??a1?a2?a3,当pH = 6.86时,δ1<δ2>δ3,溶液中

的主要存在形式为H2PO4-。 2.(1) Na2S水溶液:

选择S2-、H2O为零水准,可得: [H+] = [OH-] - [HS-] - 2[H2S] (2)HCN水溶液:

选择HCN、H2O为零水准,可得: [H+] = [OH-] + [CN-]

(3)HAc + NaAc水溶液:

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此溶液应看成由NaOH与HAc构成的系统,选择HAc、H2O为零水准,故: [H+] = [OH-] + [Ac-] – cNaOH (4) NaNH4HPO4水溶液:

选择NH4+、HPO42-、H2O为零水准,可得:

[H+] = [OH-] + [NH3] + [PO43-] – [H2PO4-] – 2[H3PO4] (5)H2SO4水溶液:

选择HSO4-、H2O为零水准,得: [H+] = [OH-] + [SO42-] + c(H2SO4) (6)NH4Ac水溶液:

选择NH4+、H2O为零水准: [H+] = [OH-] – [HAc] – [NH4+]

3.酸碱缓冲溶液之所以具有酸碱缓冲作用,能够抵抗由于体积变化,或外加少量酸、碱,或是体系中某一化学反应所产生的少量酸或碱对于体系酸度的影响,其原因就在于其中具有浓度较大、能抗酸或抗碱的组分存在,由于同离子效应的作用,使得体系酸度基本不变。

例如浓度均为0.20mol·L-1 HAc-NaAc酸碱缓冲溶液,pH = 4.76。在100mL这种溶液中,若外加0.020 mol·L-1NaOH溶液10mL,这时体系中的HAc就会与NaOH作用,生成NaAc。

显然,HAc是体系中的抗碱组分。这时:

10010?0.020??0.180mol?L?1110110 10010cb?0.20??0.020??0.184mol?L?1110110ca?0.20? 溶液的pH为:

pH = 4.76 + lg0.184= 4.77

0.180显然,溶液的酸度基本维持不变。

4.被滴定酸或碱的浓度大小以及被滴定酸或碱的强弱。浓度越大,突跃范围越宽,反之越窄;强度越弱,突跃范围越窄,反之越宽。pH突跃范围是选择酸碱指示剂时要考虑的重要因素,若滴定过程中不断加水稀释,体积过大,造成系统浓度较低,突跃范围变窄,有可能使指示剂的变色范围处于突跃范围之外,导致终点误差增大。

θ

5.不正确。因为只有满足cKa?(或cKb?) ≥ 10-8,被滴定的酸或碱才能被准确滴定。Kb(Ac-) = 10-9.26,即使浓度达到1.0 mol·L-1也无法满足准确滴定的要求。哪怕采用返滴定法也无法改变酸碱反应进行的完全程度。 ㈣ 计算题

1.(1)pH = 6.8;(2)pH = 0.96;(3)pH = 1.47;(4)pH = 2.79;(5)pH = 9.23;(6)pH = 12.95。 2.pH = 1.0时H3PO4浓度最大;pH = 5.0时H2PO4-浓度最大;pH = 10.00时HPO42-浓度最大;pH = 14.00时PO43-浓度最大;当n(H3PO4) = n(H2PO4-)时,pH = 2.16。 3.pH = 4.50选HAc-NaAc,c(Ac-)/c(HAc) = 0.55;

pH = 10.50选NH3·H2O-NH4Cl,c(NH3·H2O)/c(NH4Cl) = 18。

4.最多能配3.3L,其中c(NH3·H2O) = 0.11mol·L-1,c(NH4Cl) = 0.20 mol·L-1。 5.1.2×10-5。

6

6.(1)16.0;(2)24.0。

7.(1)337.1;(2)1.25×10-5;(3)8.76;(4)酚酞。 8.0.026. 9.0.9%。 10.50.20%。

第5章 沉淀—溶解平衡

㈠ 填空题 θθ

1.Ksp(CaF2) = [Ca2+][F-]2;Ksp(Bi2S3) = [Bi3+]2[S2-]3。 2.3.6×10-5;2.8。

3.1.59×10-4;2.53×10-6。 4.AgCl。

5.CaF2 CaCO3 Ca3(PO4)2 6.小。

7.Sn(OH)2 Al(OH)3 Ce(OH)4。

8.PbCrO4 Ag2CrO4 CaCrO4;PbCrO4↓ + 2I- PbI2↓ + CrO42-;2.8×10-5。 9.降低;增大。

㈡ 选择题 1.A; 4.B; 7.B; 10.B; 13.D; 16.D. 2.B; 5.A; 8.C; 11.C; 14.A; 3.C; 6.D; 9.B; 12.D; 15.A;

㈢ 简答题

1.(1)溶解反应为: CaCO3↓ + 2HAc Ca2+ + 2Ac- + H2CO3

θθ

从解离常数看:Ka(HAc) = 1.74×10-5,Ka1(H2CO3) = 4.47×10-7,HAc的酸性较H2CO3

θ

的酸性强,且反应生成的H2CO3又分解为CO2和H2O,降低了[CO32-],使Qc<Ksp,故CaCO3能溶于HAc水溶液中。 (2)溶解反应为: Fe(OH)3↓ + 3H+ Fe3+ + 3H2O

?3?Ksp[Fe]2.79?10?393平衡常数为:K? ???2.79?10?3?3?143[H](KW)(1.0?10)因此,Fe(OH)3能溶于稀硫酸溶液中。

(3)溶解反应为: BaSO4↓ + H+ Ba2+ + HSO4-

??[Ba2?][HSO4]Ksp1.08?10?10平衡常数为:K?????1.06?10?8 ??2[H]Ka21.02?10可以由此推断,溶解所需的酸度会很高,稀盐酸无法使之溶解。

(4)MnS在HAc水溶液中的溶解反应为:

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