基礎化學第三章酸堿平衡、緩沖溶液習題答案.doc

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基礎化學第三章 習題答案 1、下列說法是否正確，為什么？ (1)將氫氧化鈉溶液和氨水分別稀釋l倍，則兩溶液中的[OH]－都減小到原來的1/2。 答：錯誤。原因：氨水為一元弱堿，其[OH-]= (2)中和等體積的0.10molL-1鹽酸和0.10molL-1醋酸，所需0.l0molL-1 NaOH溶液的體積不同。 答：錯誤。原因：nHCl=nHAc 故所需NaOH的摩爾數(shù)應相同，體積相同。 2、某溶液含AlCl3 0.050molL-1和Na2HPO4 0.020molL-1，求此溶液的離子強度。 解： I =1/2∑CiZi2 =1/2[0.050 (+3)2+30.050 (-1)2+20.020 (+1)2+0.020 (-2)2] =0.36 (molL-1) 3、乳酸HC3H5O3是糖酵解的最終產(chǎn)物，在體內積蓄會引起機體疲勞和酸中毒，已知乳酸的Kaθ=1.410-4，試計算濃度為1.010-3molL-1乳酸溶液的pH。 解： 4、 要使H2S飽和溶液中的[S2-]加大，應加入堿還是加入酸？為什么？ 答：應加入堿。原因：H2SHS-+H+ HS-S2- + H+ 要使[S2-]增加，應減小[H+]，使平衡右移，故應加堿。 5、在稀氨水中加入l滴酚酞指示劑，溶液顯紅色，如果向其中加入少量晶體NH4Ac，則顏色變淺(或消退)，為什么？ 答：稀氨水中加入少量晶體NH4Ac，會產(chǎn)生同離子效應，氨水解離度減小，顏色變淺（或消退）。 6、在H2S和HCl混合溶液中,H+濃度為0.30molL-1,已知H2S的濃度為0.10 molL-1,求該溶液的S2-濃度。 解： 7、試找出下列物質中的共軛酸堿對： NH4+、Ac－、H2O、HSO4-、NH3、SO42－、HNO3、OH-、H2SO4、CO32-、NO3-、H3O+、H2CO3、HAc、HCO3- 答：NH4+-NH3, Ac—-HAc, H2O-H3O+, H2O-OH-, HSO4—-SO42-, HNO3-NO3-, H2SO4-HSO4-, CO32—-HCO3-, HCO3—-H2CO3 8、判斷下列物質在水溶液中，哪些為質子酸？哪些為質子堿？哪些是兩性物質? [Al(H2O)4]3+、HSO4－、HS－、HCO3－、H2PO4－、NH3、SO42－、NO3－、HCl、Ac－、H2O、OH－ 答：質子酸：HCl 質子堿：NH3, SO42-, NO3-, Ac-, OH- 兩性物質：[Al (H2O) 4]3+, HSO4-, HS-, HCO3-, H2PO4-, H2O 9、 pH為9.5的溶液的[H+]是否等于pH分別為9.0和10.0的兩種溶液[H+]的平均值? 為什么? 答：否。原因：pH=-lg[H+] 10、 等體積混合pH=5.0的HCl溶液和pH=l1.0的NaOH溶液。計算混合液的pH值。 解：pH=5.0 [H+]=1.010-5 molL-1=CHCl pH=11.0 [OH-]=1.010-3 molL-1=CNaOH 兩者混合后， [OH-]≈1.010-3 molL-1 故 pH≈11.0 11、成人胃液(pH=1.4)的[H+]是嬰兒胃液(pH=5.0) [H+]的多少倍? 解：pH=1.4 [H+]=3.9810-2 pH=5.0 [H+]=1.0010-5 故成人胃液是嬰兒胃液[H+]的3980倍。 12、計算下列緩沖溶液的pH。 （1）0.50molL-1 NH3H2O和0.l0molL-1 NH4Cl各100mL混合； （2）0.10molL-1 NaHCO3和0.l0molL-1 Na2CO3各100mL混合。 解：（1）pH=pKa + lg[NH3]/[NH4Cl] = 9.24 + lg0.25/0.05 =9.94 (2) pH=pKa2 + lg[Na2CO3]/[NaHCO3] = 10.25 + lg0.05/0.05 = 10.25 13、50.0mL濃度為0.l0molL-1某一元弱酸與20mL濃度為0.l0mol L-1 KOH混合，稀釋至l00mL，測得其pH為5.25。計算此弱酸的標準解離常數(shù)。 解： 14、 欲配制250mL pH為5.00的緩沖溶液，求需在125mL濃度為lmolL-1 NaAc溶液中加入6molL-1 HAc的體積。 解：pH=pKa +lg nAc-/nHAc 5.00=4.75+ lg125/6VHAc VHAc=11.7ml 15、為配制pH=7.40的緩沖溶液500mL，需取0.lmolL-1 KH2PO4溶液及0.lmolL-1 K2HPO4溶液的體積。 解： pH = pKa2+lgVHPO4-/VH2PO42- 7.40 = 7.21+lg (500-V H2PO42)/V H2PO42- VH2PO42- = 196.2ml V HPO4- = 303.8ml 16、在500mL濃度為0.50molL-1 HAc-0.50molL-1 NaAc緩沖溶液中，加入0.020mol的固體NaOH，計算該溶液的pH。 解：加入NaOH ，則HAc 與NaOH 反應生成NaAc，使HAc濃度減小而NaAc濃度增加。 pH= pKa + lgnNaAc/nHAc = 4.75 + lg(0.500.5+0.020)/(0.500.5-0.020) = 4.82 17、用NH4Cl固體和NaOH溶液來配制總濃度為0.125mol L-1,pH=9.00的緩沖溶液1L，求需NH4Cl固體的質量?所需1.00 mol L-1NaOH溶液的體積? 解： 需NH4Cl 0.125153.5=6.69g pH = pKa+lg (CB-/ CHB) 9.00=9.25+lg[V/(0.125-V)] VNaOH=0.045L=45mL 18. 用0.020molL-1 H3PO4和0.020molL-1 NaOH溶液配制pH=7.40的緩沖溶液100mL，計算所需H3PO4和NaOH體積。 解：PH=7.40 需H2PO4---HPO42- Ka=7.21 pH=pKa+lg(CHPO42-/ CH2PO4- ) 7.40=7.21+ lg(CHPO42-/ CH2PO4- ) CHPO42-/ CH2PO4-=1.55 CHPO42-+ CH2PO4-=0.02V H3PO4 CHPO42-+2CH2PO4-=0.02V NaOH 解得 V H3PO4=38ml V NaOH=62ml