无机化学练习(二)酸碱平衡,沉淀溶解平衡(答案)
学号 姓名 得分 一. 判断题(每题1分,共15分)
1.强酸性水溶液中不含OH-,强碱性水溶液中不含H+。-------------------------------------------------------------(〤) 2.将pH值等于5.0的盐酸溶液冲稀1000倍,溶液的pH值等于8.0----------------------------------------------(〤) 3.使甲基橙显黄色的溶液一定是碱性的。------------------------------------------------------------------------------(〤) 4.在一定温度下,改变溶液的pH值,水的离子积不变。---------------------------------------------------------(√) 5.弱电解质的解离度随电解质浓度的降低而增大。-----------------------------------------------------------------(√) 6.在0.001 mol?L-1的稀H3PO4溶液中,H+的浓度为0.003 mol?L-1。 -------------------------------------------(〤) 7.将HAc和HCl溶液各加水稀释一倍,则两种溶液中[H+]浓度均减小为原来的1/2。-----------------------(〤) 8.在H3PO4溶液中,由于第一步解离出较多的H+,抑制了第二,第三步解离,使Koa2、Koa3较小。 ---(〤) 9.AgCl水溶液导电性很弱,所以AgCl是弱电解质。--------------------------------------------------------------(〤) 10.用水稀释含BaSO4固体的水溶液时,BaSO4的溶度积不变,浓度也不变。------------------------------(√) 11.分别中和pH=3.0的HCl和HAc,所用NaOH的量是不同的。---------------------------------------------(√) 12.在HAc溶液中加入HCl,由于同离子效应,HAc的解离度减小,使溶液的pH值增加。 -------------(〤) 13.将适量的NaHCO3和Na2CO3两种盐溶液混合后组成的溶液也具有缓冲作用。---------------------------(√) 14.弱酸的酸性越弱,其共轭碱的碱性就越强。---------------- ----------------------------------------------------(√) 15.两种难溶电解质,K
–○
其溶解度sP较大者,
S也较大。-------------------------------------------------------------(〤)
二.选择题(单选,每题1分,共20分)
1.pH=1的溶液是pH=4的溶液的[H+]的倍数是-----------------------------------------------------------------------(C ) A.3倍 B.4倍 C. 1000倍 D. 300倍
2.在Na2HPO4的水解常数Kh为----------------------------------------------------------------------------------------(D ) A.Ka2o.Kwo B. Kow./ Koa1 C. Kow/ Koa3 D. Kow/Koa2
3.决定HAc-NaAc缓冲体系pH值的主要因素是--------------------------------------------------------------------(B ) A.弱酸的浓度 B.弱酸的电离常数 C.弱酸及其盐的总浓度 D. 弱酸盐的浓度
4.将NaAc晶体加到1L0.1mol?L-1HAc溶液中,则-----------------------------------------------------------------(D ) A.KoHAc增大 B.KoHAC减小 C. pH值减小 D. pH值增大
5.缓冲溶液中加入少量的强酸、强碱时,溶液的pH值---------------------------------------------------------------(D) A.不会变化 B少量增加 C.少量减小 D.基本不变
6.用电导实验测定强电解质的电离度总是达不到100%,原因是------------------------------------------------(B ) A.电解质本身不全部电离 B.正负离子互相吸引 C.电解质和溶剂作用 D.电解质不纯
7.下列盐的水溶液显中性的是--------------------------------------------------------------------------------------------(C ) A.FeCl3 B.Na2CO3 C.KNO3 D.NH4Cl
8. 0.1mol.L-1下列溶液,pH值最大的是------------------------------------------------------------------------------(D ) A .H3PO4 B. H3PO4和NaH2PO4混合溶液 C. NaH2PO4和Na2HPO4混合溶液 D. Na2HPO4和Na3PO4混合溶液
9.在饱和的CaSO4溶液中,下列物质不存在的是----------------------------------------------------------------------(B ) A.Ca2+ B. H2SO4 C.HSO4- D. SO42-
10.Ca2(PO4)3的溶度积KSPo与溶解度S之间的关系为(不计水解)-------------------------------------------------(C ) A.KoSP=S2 B. KoSP =5S2 C.KoSP=108S5 D.KoSP=81S3
11.CaF2饱和溶液的浓度为2×10-4 mol?L-1,则KoSPCaF2为---------------------------------------------------------(C ) A.2.6×10-9 B. 4×10-8 C. 3.2×10-11 D.8×10-10
12.为了使NH3的离解度增大,应采用的方法中较显著的为------------------------------------------------------(B )
A.增加NH3的浓度 B.减小NH3的浓度 C.加入NH4Cl D.加入NaCl
13.将pH=2和pH=4的强酸溶液等体积混合,所得溶液的pH值为------------------------------------------(C ) A. 3.00 B.3.35 C.2.30 D.6.00
14.Mg(OH)2在下列哪种溶液中溶解度最大--------------------------------------------------------------------------(C ) A.纯水 B.0.01mol.L-1MgCl2 C.0.01mol.L-1NH4Cl D.1.00mol.L-1NaCl
15.在H2CO3饱和溶液中,CO32-的浓度为 -------------------------------------------------------------------------(D ) A. (cK
○–
a1(H2CO3))1/2 B.(cK
○–
a2(H2CO3))1/2 C.K
–○
a1(H2CO3) D.K
○–
a2(H2CO3)
16.根据酸碱质子理论,不属于两性物质的是 -------------------------------------------------------------------------(C ) A.H2O B.NH4Ac C.NH4+ D.H2PO4-
17.在100ml0.1mol.L-1苯甲酸溶液中加入10ml1.0mol.L-1的HCl,溶液中保持不变的是-------------------(D ) A.离解度 B.pH值 C.苯甲酸根离子的浓度 D.Koa(苯甲酸) 18.难溶硫化物如ZnS、CuS、HgS,有的溶于盐酸溶液,有的不溶,主要是因为它们的--------------------(C ) A.酸碱性不同 B. 溶解速率不同 C. KoSP不同 D.晶体结构不同 19.欲使CaCO3在水溶液中溶解度增大,可以采用的方法是-----------------------------------------------------(D )A.加入0.1mol.L-1Na2CO3 B.加入0.1mol.L-1NaOH C加入0.1mol.L-1CaCl2 D.降低溶液的pH值 20.欲配制.pH=9.5的缓冲溶液,应选用的弱酸弱碱和它们的(强碱或强酸的)盐为---------------------(B ) A.NH2OH,Kob=1×10-9 B.NH3.H2O,Kob=1.8×10-5 C.HAc,Koa=1.8×10-5, D.HCOOH,Koa=1×10-4 三.填充题(每空格1分,共20分) 1.
向0.10mol.L-1的HAc溶液中加入NaAc少量固体时,电离平衡向 左 移动,[H+]浓度 减小 ,解离度 减小 ,若加入少量HCl,[H+]浓度 增加 ,解离度 减小 ,若加入较多NaCl固体,解离度 增加 ,pH值 减小 。
2.在HAc溶液中加入 NaOH 、 NaAc 或 稀释 (操作)能使溶液的pH增大,其中加入 NaAc 或少量 NaOH 所得溶液具有缓冲能力。 3. 0.10mol.L-1Na2CO3溶液中的物种有 Na+,CO32-,HCO3-,H+,OH- ,H2O ,除水外,浓度最大的是 Na+ ,其浓度 大于 (填大于、等于或小于)Na+浓度的2倍。 4.向含有AgBr(s)的饱和溶液中,分别加入下列物质,判断溶液中有关离子浓度的变化:⑴若加入AgNO3,则c(Br-) 减小 ,c(Ag+) 增加 ;⑵若加入更多的AgBr(s),则c(Br-) 不变 ,c(Ag+) 不变 ;⑶若加入NaCl(s),则c(Br-) 增加 ,而c(Ag+) 增加 。 四.计算题(45分) (做在反面,写请题号) 1.在298K时,已知0.10mol.L-1的某一元弱酸水溶液的pH值为3.00,试计算:⑴该酸的解离常数Ka;⑵该酸的解离度α;⑶该酸稀释一倍后的Ka,α及pH。(9分) 2.将0.2mol.L-1的HAc和0.2mol.L-1HCl等体积混合,求:(1)混合溶液的pH值。(2)溶液中HAc的离解度。(KoHAc=1.76×10-5) (8分) 3. 计算0.1mol?L-1Na2CO3溶液的pH值,在此1升溶液中通入0.05molHCl气体,再求此时溶液的pH值。
( K○–○–○–
a2(H2CO3)=4.7×10-11) (9分) 4.已知NH3.H2O的Kob=1.8×10-5,求:(1)0.1mol.L-1NH3?H2O的pH值。(2)在100ml0.1mol.L-1NH3?H2O溶液中加入0.95克MgCl2固体,是否有Mg(OH)2沉淀产生?(3)若有沉淀,要使其溶解,需加入多少克NH4Cl固体?(MMgCl2=95, MNH4Cl=53.5, KoSPMg(OH)2=1.2×10-11,) (10分)
5. 若某酸性溶液中Fe3+和Mg2+浓度都为0.01mol.Kg-1,试计算说明控制一定的pH值,使其分别沉淀出来
而得到分离。(KoSP[Fe(OH)3=2.64×10-39, KoSPMg(OH)2=1.2×10-11] (9分)
四、计算题
1.(1)c(H+)=10-pH=10-3=1.0×10-3mol?L-1 c(H+)=
2??32(10)c(H)cKa KaO==
0.1c?=1.0×10-5 (3分)
c(H?)10?3⑵α=×100%=
c0.11
○–
×100%=1% (2分)
⑶酸稀释一倍后的Ka不变,KaO=1.0×10-5; ca=0.1/2 =0.05 mol?L-1, c(H+)=
?cKa=0.05?1.0?10?5=7.07×10-4 mol?L-1 pH=-lg c(H+)=-lg7.07×10-4=4-lg7.07=3.15 c(H?)7.07?10?4α=×100%=
c0.051
×100%=1.4% 或α1=
?Kac=
1?10?50.05×100%=1.4% (4分) 2.(1)混合后,c(HCl)= c(HAc)=0.2/2=0.1 mol?L-1,由于HAc是弱酸,溶液中的几乎全部来自HCl的解离,c(H+)=0.1 mol?L-1, pH=-lg c(H+)=-lg0.1=1.0 (3分) (2)解离的HAc浓度等于Ac-的浓度,HAcH+ + Ac- 设平衡时溶液中Ac-浓度为x, 0.1-x 0.1+x x K
–○
c(H?)c(Ac?)(0.1?x)x0.1?x=≈=x=1.76×10-5 HAc=c(HAc)0.1?x0.1c(Ac?)α=c(HAc)1.76?10?5×100%=0.1×100%=0.0176% (5分)
3.⑴Na2CO3只计算一级水解已够,设水解平衡时溶液中OH-的浓度为x mol?L-1,
CO32- + H2O HCO3- + OH- 0.1-x x x ????c(HCO)c(OH)Kc(H)3wKoh=×=?c(CO32?)c(H?)K2x2x2=≈ 0.1?x0.1x=?Kw0.1??K2=10?140.1?4.7?10?11=4.6×10-3 mol?L-1
pH=14-pOH=14-(-lg4.6×10-3)=11.66 (4分) ⑵CO32- +H+=== HCO3-
此时,溶液中c(HCO3-)=0.05mol?L-1,c(CO32-)=0.1-0.05=0.05mol?L-1,此时溶液为缓冲溶液,HCO3-为弱酸,CO32-为弱酸盐,pH=pKa2-lg c(HCO3-)/ c(CO32-)=(11-lg4.7) -lg0.05/0.05=10.32 (5分) 4.⑴c(OH-)=
?cKb=
0.1?1.8?10?5=1.34×10-3 mol?L-1
pH=14-pOH=14-(-lg1.34×10-3)=11.13 (3分)