第九章 课外练习题

第九章 课外练习题

一、填空题

1. 根据酸碱质子理论，CO32是 ，其共轭 是 ；H2PO4是 ，它

－

－

的共轭酸是 ，共轭碱是 。在水溶液中能够存在的最强的碱是 ，最强的酸是 。

2. 已知298K时浓度为0.010mol/L的某一元弱酸的pH值为4.00，则该酸的离解常数为 ，当把该酸溶液稀释后，其pH值将变 ，解离度α将变 ，其Ka 。

3. 在0.10mol/L HAc溶液中，浓度最大的物种是 ，浓度最小的物种是 。加入少量的NH4Ac(s)后，HAc的离解度将 。

4. 在相同体积相同浓度的HAc(aq)和HCl(aq)中，所含的c(H+) ；若用相同浓度的NaOH溶液完全中和这两种溶液时，所消耗的NaOH体积 ，恰好中和时两溶液的pH值 ，前者的pH值比后者的pH值 。 5. 25℃时， Kw=1.0×10

θ

－14

θ

，100℃时Kw=5.5×10

θ

θ－13

；25℃时，K

θ

a,HAc =1.75×10

θ

－5

，并且K

θ

a,HAc随温度

变化基本保持不变，则25℃时，K后者是前者的 倍。

b,Ac＝

，100℃时K

b,Ac＝

；

－

6. 0.10mol/L Na2CO3溶液中的物种有 ；该溶液的pH值 7，c(H+) c(CO32)，c(CO32)约为 mol/L。(H2CO3的离解常数可自查)

－

7.若将HAc溶液与等体积的NaAc溶液混合，欲使混合液的pH值为4.05，共轭酸与共轭碱浓度比近似为 。当将该溶液稀释后，其pH值将 。将该缓冲溶液中c(HAc)/ c(NaAc)同时增大相同倍数时，其缓冲能力 。

8. 硼酸在水中的解离反应是：H3BO3 + H2O程式是：B4O72 + 7H2O

－

－

B(OH)4+ H+，H3BO3是Lewis ；硼砂与水反应的方

－

θ

2H3BO3 + 2B(OH)4，硼酸的Ka=5.8×10-10。硼砂溶液是一缓冲溶液，其pH值

为 。

9. CaF2的标准溶度积常数表达式为 ，Bi2S3的标准溶度积常数表达式为 。 10. Mn(OH)2的K 11. PbSO4的K

θθ

sp为

1.9×10

－13

，在纯水中其溶解度为 mol/L；0.050mol Mn(OH)2(s)刚好在

浓度为 mol/L，体积为0.50L的NH4Cl溶液中溶解。

sp

为1.6×108，在纯水中其溶解度为 mol/L；在浓度为0.010mol/L的

－

Na2SO4溶液中达到饱和时其溶解度为 mol/L。

12. 在AgCl, CaCO3, Fe(OH)3, MgF2, ZnS这些物质中，溶解度不随pH值变化的是 。 13. 在难溶物CaCO3(K×10

－29

θ

sp(CaCO3) =2.9×10

－9

)、CaF2 (K

θ

sp(CaF2) =2.7×10

－9

)及Ca3(PO4)2 (K

θ

sp(Ca3(PO4)2)=2.0

)这些物质的饱和溶液中，Ca2+浓度由大到小的顺序为 。

θ

14. Mg(OH)2和MnCO3的Ksp均为

1.8×10

－11

，在它们的饱和溶液中c(Mg2+)比c(Mn2+) 。 1.4×10

－28

15. 已知Sn(OH)2, Al(OH)3, Ce(OH)3的K16. 已知K

－

θ

θ

sp为

，1.3×10

－13

－33

，2.0×10

－28

，则它们的饱和溶液的pH

－9

值由小到大的顺序为 。

sp(Ag2CrO4) = 1.1×10

－11

， K

θ

sp(PbCrO4) = 2.8×10

， K

θ

sp(PbI2) =7.1×10, K

θ

sp(CaCrO4) =7.1

×104, 向Ag+、Pb2+、Ca2+的混合溶液中滴加K2CrO4溶液，Ag+、Pb2+、Ca2+的浓度均为0.10mol/L，则出现沉淀的次序为 ；若将PbCrO4沉淀转化为PbI2沉淀，转化反应方程式为 ，

其标准平衡常数为 。

17. 同离子效应使难溶电解质的溶解度 ；盐效应使难溶电解质的溶解度 。 18. AgCl、AgBr、AgI在2.0mol/L NH3·H2O的溶解度由大到小的顺序为 。 二、选择题

1. 下列溶液中，pH值最小的是…………………………………………………………….….……………( )

(A) 0.010mol/L HCl (B) 0.010mol/L H2SO4 (C) 0.010mol/L HAc (D) 0.010mol/L H2C2O4

2. 0.250mol/L HF溶液中c(H+)为(Ka = 6.61×10-4)………….………..…..……………………………..…( )

θ

(A) [－Ka + (K

θθ

a

2

+ Ka)1/2]/2 mol/L (B) (0.25/Ka)1/2 mol/L (C) 0.25Ka mol/L (D) (0.25Ka)1/2 mol/L

θ

θ

θ

θ

3. 将pH＝5.00的强酸与pH＝13.00的强碱溶液等体积混合，则混合液的pH值为……………………( ) (A) 9.00 (B) 8.00 (C) 12.70 (D) 5.00

4. 下列溶液的浓度均为0.10mol/L，其中c(OH)最大的是………….……………………………………..( )

(A NaAc (B) Na2CO3 (C) Na2S (D) Na3PO4

5. 向1.0L0.10mol/LHAc溶液中加入1.0mL0.010mol/LHCl溶液，下列叙述正确的是…………………..( ) (A) HAc解离度减小 (B) 溶液的pH值仍为2.88 (C) K (A) c(S2)≈K

－

θ

θ

－

a,HAc减小

(D) 溶液的pH值为2.63

6. 在1.0L H2S饱和溶液中加入0.10mL 0.010mol/L HCl，则下列式子正确的是…………………………( )

a2(H2S)

－

(B) c(S2-)≠1.0×106mol/L

－

θ

(C) c(H+)≈2c(S2) (D) c(H+)＝[K

－

a1(H2S)Ka2(H2S)c(H2S)/ c(S

θ2－

)]1/2

7. 根据酸碱电子理论，下列物质不可作为Lewis碱的是……………………….…………….…………..( ) (A) Cl (B) NH3 (C) Fe3+ (D) CO

8. 根据软硬酸碱原则，下列物质不是硬酸的物质是………………………………….………….……….( ) (A) B3+ (B) Al3+ (C) Fe2+ (D) Li+

9. 欲配制pH＝9.00的缓冲溶液，最好应选用……………………………………….…………………….( ) (A) NaHCO3－Na2CO3 (B) NaH2PO4－Na2HPO4 (C) HAc－NaAc (D) NH3(aq)－NH4Cl 10. 已知Ca3(PO4)2 的饱和溶液中，c(Ca2+)＝2.0×106mol/L, c(PO43＝1.58×106mol/L，则Ca3(PO4)2 的K

－

－

－

θ

sp

为…………………………………………………………………………………………………………………..( ) (A) 2.0×10-29 (B) 3.2×10-12 (C) 6.3×10-18 (D) 5.1×10-27 11. 已知CaF2(K

－

θ

sp(CaF2)

=5.3×109)与CaSO4(K

－－

θ

sp(CaSO4)=9.1×10

－6

)混合的饱和溶液中,c(F)＝1.8×10

－

－－3

mol/L，则CaSO4的溶解度为………………………………………………………………….…………………( ) (A) 3.0×103mol/L (B) 5.6×103mol/L (C) 1.6×103mol/L (D) 9.0×104mol/L

－

12. 已知K

θ

sp(Ag2SO4) =1.4×10

－5

, K

θ

sp(AgCl) =1.8×10

－10

, K

θ

sp(BaSO4) =1.1×10

－10

。将等体积的

0.0020mol/L的Ag2SO4与2.0×10-6mol/L的BaCl2溶液混合，将会出现……………………………………….( ) (A) BaSO4沉淀 (B) AgCl沉淀 (C) AgCl与BaSO4共沉淀 (D) 无沉淀 13. 已知Ag3PO4的K

－

θ

sp(Ag3PO4) =1.4×10

－

－16

，其溶解度为……………………………………………….( )

－

－

－

(A) 1.1×104mol/L (B) 4.8×105mol/L (C) 1.2×108mol/L (D) 8.3×105mol/L 14. 已知K

θ

sp(Mg(OH)2) =1.8×10

－11

, Kb(NH3H2O) =1.8×105。将50mL 0.20mol/L MgCl2溶液与等体积

θ

1.8mol/L的氨水混合，若欲防止Mg(OH)2沉淀生成，则在混合后的溶液中加入的固体NH4Cl多少克….( ) (A) 5.47 (B) 1.45 (C) 9.54 (D) 6.47 15. 欲使Ag2CO3(K

θ

sp(Ag2CO3) =8.1×10

－12

)转化为Ag2C2O4(K

θ

sp(Ag2C2O4) =3.4×10

－11

)，必须使….…( )

(A) c(C2O42) < 4.2c(CO32) (B) c(C2O42) > 0.24c(CO32)

－

－

－－

－

(C) c(C2O42) < 0.24c(CO32) (D) c(C2O42) > 4.2c(CO32)

－

－

－

16. 将BaCO3(K

－

θ

sp =5.1×10

－9

)和CaCO3(K

－

θ

sp =2.8×10

－9

)置于水中，形成含有BaCO3和CaCO3的饱和溶液，

－

－

－

－

此溶液中c(Ba2+)和c(Ca2+)分别是……………………………………………………………….……………..( ) (A) 7.1×105, 3.9×105 (B) 7.1×105, 5.3×105 (C) 9.6×105, 5.3×105 (D) 5.7×105, 3.2×105

－

－

17. 向饱和AgCl溶液中加水，下列叙述正确的是………………………………………….……………( ) (A) AgCl溶解度增大 (B) AgCl溶解度、K度的多少倍(已知Kb(NH3H2O)=1.8×105, K

θ

－

－

－

θ

θ

sp均不变

(C) AgCl的K

－11

θ

sp增大

(D) AgCl溶解度、K

θ

sp增大

18. 将等体积的0.20mol/L MgCl2溶液与浓度为4.0mol/L的氨水混7合，混合后溶液中的c(Mg2+)为混合前浓

sp(Mg(OH)2)=1.78×10

－

)……………………………………( )

－

－13

(A) 1.53×103 (B) 3.43×103 (C) 1.54×104 (D) 6.86×104 19. 已知K

θ

sp(ZnS)=2.5×10

－22

, K

θ

a1(H2S) =1.07×10

－7

, K

θ

a2(H2S) =1.26×10

。在某溶液中Zn2+的浓度为

0.10mol/L，通入H2S气体至饱和,则ZnS开始析出时溶液的pH值为…………………………………….…( )

(A) 0.51 (B) 0.72 (C) 0.13 (D) 0.45

20. 100mL pH=2.00的某强电解质溶液与等体积pH=13.00的强电解质溶液混合，混合液的pH值与下列数据最接近的是……………………………………………………………………………………..…………………( ) (A) 7.50 (B) 12.65 (C) 12.95 (D) 6.50 21. 已知H3AsO4的逐级酸常数分别为K(A) Kw/K

θ

θ

θ

a1、Ka2、Ka3，则

θθ

HAsO42-离子的K

(D) K

θ

θ

θ

b值及其共轭酸为……(

θ

) )

a2(H3AsO4) (B) Kw/K

－10

θθ

a3(H3AsO4) (C) Kw/K

－

θθ

a2(H3AsO4) w /Ka3(H3AsO4)

22. 实验测得100mL0.01mol/L NaNO2水溶液的pH=8.0，则HNO2的K (A) 10

－12

a为…………………………….(

(B) 10

(C) 108 (D) 104

－

三、计算题

1. 计算下列溶液的pH值

(1) 将pH值为8.00和10.00的两种NaOH溶液等体积混合后的溶液； (2) 将pH值为2.00的强酸和pH为13.00的强碱溶液等体积混合后的溶液；

(3) 20mL 0.1mol/L的HAc和20mL 0.1mol/L的NaOH溶液混合后的溶液； (4) 40mL0.15mol/L HAc和20mL0.15mol/L NaOH混合(Ka(HAc) =1.75×105)。

θ

－

(5) 40mL0.15mol/L NaAc和20mL0.15mol/L HCl溶合(Ka(HAc) =1.75×105)。

θ

－

(6) 40mL0.15mol/L NH4Cl和20mL0.15mol/L NaOH混合(Kb(NH3H2O) =1.75×105)。

θ

－

2. 现有一混合溶液，其中含有HCN和HF，其浓度分别为0.020mol/L和0.1mol/L，试计算溶液中各种离子浓度。(离解常数可自查)

3. 质量分数为5%的HAc溶液的密度为1.0067g/mL。求(1) 该溶液的pH值；(2) 该溶液稀释多少倍后，其离解度增大为稀释前的2倍。

4. 将pH值为2.53的HAc溶液与pH为13.00的NaOH溶液等体积混合后，溶液的pH值为多少? 5. 在1.0L含有NH3H2O和NH4Cl的溶液中，c(NH3H2O)＝c(NH4+)＝0.10mol/L。如果要使溶液的pOH减少一个单位，需加入固体NaOH的质量是多少克(假定加入NaOH后溶液的体积不发生改变)？

6. 今有2.0L 0.10mol/L 的Na3PO4溶液和2.0L 0.10mol/L的N2HPO4溶液，仅用这两种溶液(不可再加水)来配制pH为12.50的缓冲溶液，能配制这种缓冲溶液的体积是多少？需要Na3PO4和Na2HPO4溶液的体积各是多少？(K

θ

a3(H3PO4) =4.17×10

－13

)

7. 已知K

θ

sp(CaF2) =5.3×10

－9

，求(1) 在纯水中；(2) 在0.10mol/L NaF溶液中；(3) 在0.20mol/L CaCl2溶液

θ

中，CaF2的溶解度各是多少？(以mol/L表示) 8. 根据AgIO3和Ag2CrO4溶度积常数(K

sp(AgIO3) =3.0×10

－8

,K

θ

sp(Ag2CrO4) =1.1×10

－12

)，通过计算和说明：

－

(1) 哪一种化合物的溶解度(mol/L)大；(2) 在0.010mol/L AgNO3溶液中，哪一种化合物的溶解度(mol/L)大。 9. 将10.0mL的0.25mol/L Mg(NO3)2溶液与25.0mL的0.30mol/L NaF溶液混合，求最后溶液中Mg2+和F溶液。(K

θ

sp(MgF2) =6.5×10

－9

)

－

θ

10. 将0.010molAgNO2晶体溶解在0.10L 0.50mol/L盐酸溶液中，最后溶液中Ag+和Cl浓度各是多少？此时溶液中是否存在AgNO2沉淀？(K (Ka(HF) =6.6×104,K

θ

－

θ

sp(AgNO2) =6.0×10

－4

, K

θ

sp(Ag) =1.8×10

－10

, Ka(HNO2) =7.2×104)

θ

－

11. 某一含酸的CaF2饱和溶液中，测得其pH值为2.00，求此溶液中CaF2的溶解度。

sp(CaF2) =5.3×10

－9

)

12. 在100mL 0.20mol/L MnCl2溶液中加入100mL含有NH4Cl的0.010mol/L NH3(aq)，问在此氨水中溶液中需含有NH4Cl的的质量是多少才不致生成Mn(OH)2沉淀？

13. 在下列溶液中不断通H2S至饱和：(1) 0.10mol/L CuSO4；(2) 含有0.10mol/L CuSO4与1.0mol/L HCl的混合溶液，分别计算在这两种溶液中残留的Cu2+浓度。(K=1.26×10

－13

θ

sp(CuS) =6.3×10

－36

, K

θ

a1(H2S) =1.07×10

－7

, K

θ

a2(H2S)

,)

14. (1) 在 0.10mol/L FeCl2溶液中，不断通入H2S，若不生成FeS沉淀，溶液的pH值最高不应超过多少？(2) 在某溶液中含有FeCl2和CuCl2，两者的浓度均为0.10mol/L，不断通入H2S时，能有哪些沉淀生成？各离子的浓度是多少？(K

－

θ

sp(CuS) =6.3×10

－18

,K

θ

sp(CuS) =6.3×10

－36

,K

θ

a1(H2S) =1.07×10

－7

, K

θ

a2(H2S) =1.26×10

－13

)

15. 某溶液中含有Pb2+和Zn2+离子，二者的浓度均为0.10mol/L。在室温下通入H2S使其饱和，并加HCl控制S2浓度。为了使PbS沉淀出来而使Zn2+仍留在溶液中，则溶液中的H+浓度最低应为多少？此时溶液中的Pb2+浓度是否小于1.0×10-5mol/L？

(K

θ

sp(ZnS) =2.5×10

－22

, K

θ

sp(PbS) =8×10

－28

, K

θ

a1(H2S) =1.07×10

－7

, K

θ

a2(H2S) =1.26×10

－13

)

16. 在含有0.010mol/L Zn2+、0.10mol/L HAc和0.050mol/L NaAc的溶液中，不断通入H2S使之饱和。问沉淀出ZnS之后溶液中残留的Zn2+浓度是多少？

(K

θ

sp(ZnS) =2.5×10

－22

, Ka(HAc) =1.75×105, K

θ

－

θ

a1(H2S) =1.07×10

－7

, K

θ

a2(H2S) =1.26×10

－13

)

17. 某溶液中含有Ag+、Pb2+、Ba2+、Sr2+，各离子浓度均为0.10mol/L。如果滴加K2CrO4溶液，溶液体积变化忽略不计，通过计算说明上述离子的铬酸盐开始沉淀的顺序？ (K

θ

sp(Ag2CrO4) = 1.1×10

－11

, K

θ

sp(PbCrO4) = 2.8×10

－13

，K

θ

sp(BaCrO4) =1.2×10

－10

, K

θ

sp(SrCrO4) =2.2×10

－5

)

18. 用Na2CO3溶液处理AgI沉淀，使之转化为Ag2CO3沉淀。这一反应的标准平衡常数是多少？如果在1.0L Na2CO3溶液中要溶解0.01mol AgI，Na2CO3的最初浓度应为多少？这种转化能否实现？

(K

θ

sp(AgI) =8.3×10

－17

, K

θ

sp(Ag2CO3) =8.1×10

－12

)

19. 如果用(NH4)2S溶液来处理AgI沉淀使之转化为Ag2S沉淀，这一反应的平衡常数是多少？若在1.0L(NH4)2S溶液中溶解0.01molAgI，则(NH4)2S的最初浓度应为多少？

(K

范围？(K

θ

θ

sp(AgI) =8.3×10

－17

, K

θ

sp(Ag2S) =6.3×10

－50

)

20. 在一浓度为1.0mol/L CuSO4溶液中，含有0.010mol/L的Fe3+，为除去Fe3+，应控制溶液的pH值在什么

sp(Cu(OH)2) =2.2×10

θ

－20

, K

θ

sp(Fe(OH)3) =4×10sp(ZnS) =2.5×10

-22

－38θ

)

a1(H2S) =1.07×10

－7

21. 已知Ksp(CuS) =6.3×10

－18

, K

θ

, K, K

θ

a2(H2S) =1.26×10

－13

。在浓

度均为0.050mol/L Cu2+和Zn2+的溶液中通入H2S至饱和，试计算平衡时溶液中Cu2+、Zn2+和H+的浓度。

四、根据溶度积规则说明下列事实(所需的溶度积常数和解离常数自查)： 1. CaCO3沉淀能溶于HAc溶液中； 2. Fe(OH)3沉淀溶解于稀硫酸溶液中； 3. BaSO4难溶于稀盐酸中；

4. MnS溶于醋酸溶液，而ZnS不溶于醋酸溶液，但能溶于稀盐酸中； 五、是非题

1. 某弱酸HM和M是共轭酸碱对，因为HM是弱酸，所以M是强碱。…………………….….…….( ) 2. 无论是多元弱酸还是多元弱碱,它们的逐级解离常数总符合下列规则：K

θ

θ

－

－

i1>Ki2 >Ki3

θθ

3. 若将HCl溶液和HAc溶液混合，溶液中的H+总是由HCl提供的，与HAc的浓度、离解常数无关。….( ) 4. 根据Ki ＝cα2，弱电解质的浓度越小，则电离度越大，因此对某一弱酸来说，其溶液越稀，c(H+)越大，pH值越小。………………………………………………………………………………….……………………( ) 5. 在饱和H2S水溶液中存在着平衡：H2S c(S2)=2.16×10

－

－13

θ

H+ + S2， 已知平衡时c(H2S)=0.1mol/L，c(H+)＝1.03×103，

－

－

－

－

－13

，则平衡常数为：K＝c2(H+) c(S2)/c(H2S)＝(2×1.03×103)2(2.16×10

)/0.1….………....( )

6. 在100mL2.0mol/L醋酸钠和100mL1.0mol/L盐酸混合后的溶液中再加入1mL1.0mol/L NaOH溶液后，pH值不会产生明显的变化。…………………………………………………………………………………………( ) 7. 酸碱反应达终点后溶液的pH值呈中性。………………………………………………………………...( ) 8. 查得HNO2的Ka =7.24×104，所以离解反应：HNO2

θ

－

θ

θ

θ

H+ + NO2，根据：

－

ΔrGm＝-RTlnK，可得ΔrGm>0，因此上述离解反应不能进行。………………………………….….( ) 9. 在计算由共轭酸碱对组成的缓冲溶液pH值时，有如下两式可选用： pH＝pKa－lgc(共轭酸)/c(共轭碱) 或 pOH＝pK

θ

θ

b + lgc(共轭酸)/c(共轭碱)

但在应用上述公式时应注意，这两个公式不能用于同一种溶液。………………………………………( ) 10. 在PbI2饱和溶液中加入少量Pb(NO3)2固体，将会发现有黄色PbI2沉淀生成，这是因为Pb(NO3)2的存在使PbI2的溶解度降低而形成沉淀。……………………………………………………………………….……( )

参考答案

一、填空题

1. 共轭碱 酸 HCO3；两性物质 H3PO4 HPO42；OH H3O+ －

－

－

2. 1×106 大 大 不变

－

3. HAc OH 降低

4. 不同 相同 不同 大 5. 5.71×10－10

－

3.14×108 55 －

－

－

6. Na+、CO32、HCO3、H2CO3、OH、H+ 大于 小于 0.1 －

7. 5.10 : 1 基本保持不变 增强 8. 酸 2.62 9. Ksp= c(Ca2+)c2(F-) Ksp= c2(Bi3+)c3(S2-) θ

θ

10. 3.62×105 9.24

－

11. 1.26×104 1.6×106

－

－

12. AgCl 13. CaF2、CaCO3、Ca3(PO4)2

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