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第三章 水化学与水污染

1. 是非题(对的在括号内填“+”号,错的填“-”号)

(1)两种分子酸HX溶液和HY溶液有同样的pH,则这两种酸的浓度(mol?dm?3)相同。 (-)

(2)0.10mol?dm?3NaCN溶液的pH比相同浓度的NaF溶液的pH要大,这

表明CN?的Kb值比F?的Kb值大。 (+) (3)有一由HAc?Ac?组成的缓冲溶液,若溶液中c(HAc)?c(Ac?),则该缓冲溶液抵抗外来酸的能力大于抵抗外来碱的能力。 (-)

(4)PbI2和CaCO3的溶度积均近似为10-9,从而可知在它们的饱和溶液中,前者的Pb2?浓度与后者的Ca2?浓度近似相等。 (-)

MgCO3的溶度积均为Ks?6.82?10?6,(5)这意味着所有含有固体MgCO3的

溶液中,c(Mg2?)?c(CO32?),而且c(Mg2?)?c(CO32?)?6.82?10?6。 (-)

2、选择题(将所有正确答案的标号填入空格内)

(1)往1dm30.10mol?dm?3HAc 溶液中加入一些NaAc晶体并使之溶解,会发生的情况是 ((a)HAc的?值增大 (b)HAc的?值减小 (c)溶液的pH值增大 (d)溶液的pH值减小

(2)设氨水的浓度为c,若将其稀释1倍,则溶液中c(OH?)为 ()

11cK? cb(a) (b) (c) K b ? c / 2 (d)2c 22

bc) c

(3)下列各种物质的溶液浓度均为0.01mol?dm?3,按它们的渗透压递减的顺序排列正确的是 () (a)HAc?NaCl?C6H12O6?CaCl2 (b)C6H12O6?HAc?NaCl?CaCl2 (c)CaCl2?NaCl?HAc?C6H12O6 (d)CaCl2?HAc?C6H12O6?NaCl

(4)设AgCl在水中,在0.01mol?dm?3CaCl2 中,在0. 01mol?dm?3NaCl 中,以及在0.05mol?dm?3AgNO3 中的溶解度分别为s0、s1、s2和s3 ,这些量之间对的正确关系是 ()

c

b

(a)s0?s1?s2?s3 (b)s0?s2?s1?s3

(c)s0?s1?s2?s3 (d)s0?s2?s3?s1

(5)下列固体物质在同浓度Na2S2O3溶液中溶解度(以1dm3溶液中Na2S2O3能溶解该物质的物质的量计)最大的是 () (a)Ag2S (b)AgBr (c)AgCl (d)AgI

c

3、填空题

在下列各系统中,各加入约1.00g NH4Cl固体,并使其溶解,对所指定的性质(定性地)影响如何?并简单指明原因。

(1)10.0cm30.10mol?dm?3HCl溶液(pH) 不变 (2)10.0cm30.10mol?dm?3NH3水溶液(氨在水溶液中的解离度) 减小 (3)10.0cm3纯水(pH) 变小

(4)10.0cm3带有PbCl2沉淀的饱和溶液(PbCl2的溶解度) 降低

4、将下列水溶液按其凝固点的高低顺序排列为 (6)(4)(5)(7)(2)(1)(3)

(1)1mol?kg?1NaCl; (2)1mol?kg?1C6H12O6; (3)1mol?kg?1H2SO4; (4)0.1mol?kg?1CH3COOH; (5)0.1mol?kg?1NaCl; (6)0.1mol?kg?1C6H12O6; (7)0.1mol?kg?1CaCl2

5、对极稀的同浓度溶液来说,MgSO4的摩尔电导率差不多是NaCl摩尔电导率

的两倍。而凝固点下降却大致相同,试解释之。

解:MgSO4与NaCl均为AB型强电解质,故其凝固点下降大致相同。但MgSO4解

2?离后生成的Mg2?和SO4带2价电荷,而NaCl解离后生成的Na?和Cl?带1价电

荷,故两者的摩尔电导率不同。

6、海水中盐的总浓度为0.60mol?dm?3(以质量分数计约为3.5%)。若均以主要

组分NaCl计,试估算海水开始结冰的温度和沸腾的温度,以及在25℃时用反渗透法提取纯水所需要的最低压力(设海水中盐的总浓度若以质量摩尔浓度m表示时也近似为0.60ml?kg?1)。 解:

?Tfp?kfp?m?1.853K?kg?mol?1?2?0.60mol?kg?1?2.2K故海水开始结冰的温度为0.0℃-2.2℃=-2.2℃。 又

?Tbp?kbp?m?0.515K?kg?mol?1?2?0.60mol?kg?1?0.62K故海水沸腾的温度为100.00℃+0.62℃=100.62℃

??cRT

?2?0.60mol?dm?3?103dm3?m?3?8.314Pa?m3?mol?1?K?1?298.15K

?3.0?106Pa?3.0MPa

故25℃时用反渗透法提取纯水所需的最低压力为3.0MPa。

7、利用水蒸发器提高卧室的湿度。卧室温度为25℃,体积为3.0 ×104dm3:假

设开始时室内空气完全干燥,也没有潮气从室内选出。(假设水蒸气符合理想气体行为。)

(1)问需使多少克水蒸发才能确保室内空气为水蒸气所饱和(25℃时水蒸气压=3.2kPa)?

(2)如果将800g水放人蒸发器中,室内最终的水蒸气压力是多少?

(3)如果将400g水放入蒸发器中,室内最终的水蒸气压力是多少? 解:(1)假设室内水蒸气符合理想气体行为

pV?niRT?imiRTMi343?1pVM3.2?10Pa?3.0?10m?18g?molmi?ii??700g3?1?1RT8.314Pa?m?mol?K?298K(2)从(1)可知,25℃时700g水蒸发即可使室内空气为水蒸气所饱和,所以放入800g水,室内最终水蒸气压力仍为3.2kPa。 (3)400g水放入蒸发器中,室内水蒸气压力为

3.2kPa?400g?1.8kPa700g8、(1)写出下列各物质的共扼酸:

(a)CO32? (b)HS? (c)H2O (d)HPO42? (e)NH3 (f)S2? (2)写出下列各种物质的共扼碱

(a)H3PO4 (b)HAc (c)HS? (d)HNO2 (e)HClO (f)H2CO3 解: (1) 质子碱 共轭酸 (2)

CO32? HCO3?

HS? H2S

H2O H3O?

2?HPO4 NH3

?NH4

S2? HS?

?H2PO4