第九章 酸碱平衡习题(4)

无机化学习题

答： 酸 H2S ; HCl 碱 CO32- ; NO2- ; Ac-

两性物质 HS- ; H2PO4- ; NH3 ; OH- ; H2O 4．以酸碱质子理论来比较下列酸的强弱。 HAc ; HCN ; H3PO4 ; H2S ; NH4+ ; H2PO4- ; HS- 答：酸的强弱顺序为：

H3PO4＞HAc＞H2S＞H2PO4-＞NH4+＞HCN＞HS- 5．以酸碱质子理论来比较下列碱的强弱。 Ac- ; CN- ; PO43- ; CO32- ; HCO3- ; NH3 ; HS- 答：碱的强弱顺序为：

PO43-＞CO32-＞CN-＞NH3＞HS-＞HCO3-＞Ac-

6．某二元弱酸（用H2A表示），其Ka1＝1.00×10-4，Ka2＝1.00×10-10，求下列情况溶液的pH值。

（1）1.00 mol·L-1H2A溶液 （2）1.00 mol·L-1Na2A溶液 （2）1.00 mol·L-1NaHA溶液

（4）1.00升溶液含H2A和NaHA均为1.00mol （5）1.00升溶液含NaHA和Na2A均为1.00mol 解：(1) H2A是二元弱酸

C/Ka1＞400[H?]/(mol·L?1)?Ka1C?1.00?10?4?1.00?0.01 pH?2.00(2) Na2A是二元弱碱

Kw1.00?10?14Kb1???1.00?10?4 ?10Ka21.00?1016

第九章 酸碱平衡习题

C/Kb1＞400[OH?]/(mol·L?1)?Kb1C?1.00?10?4?1.00?0.01 pOH?2.00pH?14.00(3)HA-为两性物质

[H?]/(mol?L?1)?Ka1Ka2?1.00?10?4?1.00?10?10?1.00?10?7 pH?7.00(4)H2A与HA-组成缓冲溶液 pH?pKa1?lgCHA?CH2A?4.00

(5)HA -与A2-组成缓冲溶液 pH?pKa2?lgCA2?CHA??10.00

7．某一元弱碱（MOH）的分子量为125，在298K时取0.500g溶于50.0ml水中，测得溶液的pH=11.30，试计算MOH的Kb值。 解：

CMOH/(mol?L?1)?0.500?1000?0.080012.5?50.0pH?11.30，则〔OH?]?2.00?10?3mol?L?1假设C/Kb＞400,那么〔OH?]?KbC?0.0800KbKb?5.0?10?5(假设C/Kb＞400成立)

8．计算0.10 mol·L-1NH4CN溶液的pH值。 解：

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无机化学习题

Ka,NH?4?KwKb,NH3?1.00?10?141.76?10?5?5.68?10?10Ka,HCN?4.93?10?10[H?]/(mol?L?1)?Ka,NHpH?9.28?4

?Ka,HCN?5.68?10?10?4.93?10?10?5.29?10?109．计算下列混合溶液的pH值。

（1）20ml 0.1mol·L-1HCl与20ml 0.1mol·L-1NaOH （2）20ml 0.10mol·L-1HCl加20ml 0.10mol·L-1NH3·H2O （3）20ml 0.10mol·L-1HAc加20ml 0.10mol·L-1NaOH 解：(1)完全反应，pH=7.0 (2)产物为NH4Cl

CNH4Cl?0.050molKa,NH?4?KwKb,NH3?1.00?10?141.76?10?5?5.68?10?10因为C/Ka＞400,所以[H?]/(mol?L?1)?Ka,NH??C?5.68?10?10?0.050?5.33?10?64pH?5.27

(3) 产物为NaAc

CNaAc?0.050molKb,Ac??KwKa,HAc?1.00?10?141.76?10?5?5.68?10?10因为C/Kb＞400,所以[OH?]/(mol?L?1)?Kb,Ac??C?5.68?10?10?0.050?5.33?10?6pH?8.73

10．配制pH为5.00的缓冲溶液，需称取多少克结晶乙酸钠（NaAc·3H2O，摩尔质量为136g·mol-1）溶于300ml0.50 mol·L-1HAc中（忽略体积变化）？

解：

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第九章 酸碱平衡习题

pH?pKa?lgCAc?CHAcC?5.00?4.75?lgAc0.50CAc??0.889mol?L?1m结晶乙酸钠/g?0.889?300?136?36.31000

11．维持人体血液、细胞液pH的稳定，H2PO4-－HPO42- 缓冲体系起了重要作用。（1）解释为什么该缓冲体系能起到缓冲作用？（2）溶液的缓冲范围是多少？（3）当CHPO??0.050mol?L?1,CHPO2??0.15mol?L?1时缓冲溶液的pH是多少？

244解：(1) 存在平衡H2PO4- HPO42- + H+，抗酸成分为HPO42-，抗碱成分为

H2PO4-。 (2)pH=7.21±1 (3)pH?pKa2?lg

补充题二：

1．写出难溶电解质PbCl2、AgBr、Ba3(PO4)2 、Ag2S溶度积表达式。

解：PbCl2 Ksp=[Pb2+][Cl-]2

AgBr Ksp=[Ag+][Br-] Ba3(PO4)2 Ksp=[Ba2+]3[PO43-]2 Ag2S Ksp=[Ag+]2[S2-]

2．在室温下，BaSO4的溶度积为1.07×10-10，计算每升饱和溶液中所溶解BaSO4为

多少克？

解：BaSO4 ? Ba2+ + SO42=

CHPOCH2?4??7.21?lg2PO40.15?7.69 0.05019

无机化学习题

S S

∵S2 = Ksp ∴S=1.07?10?10=1.03×10-5 (mol·L-1) MBaSO4=233g/mol，

每升饱和溶液中所溶解BaSO4为1.03×10-5×233=2.40×10-3（克）

3．通过计算说明下列情况有无沉淀生成？

(1)0.010 mol·L-1SrCl2溶液2ml和0.10 mol·L-1K2SO4溶液3ml混合。（已知Ksp,K2SO4=3.81×10-7）

(2)1滴0.001 mol·L-1AgNO3溶液与2滴0.0006 mol·L-1K2CrO4溶液混合。（1滴按0.05ml计算，已知Ksp,Ag2CrO4=1.12×10-12)

(3)在0.010 mol·L-1Pb（NO3）2溶液100ml中，加入固体NaCl。（忽略体积改变，Ksp,PbCl2=1.17×10-5）

0.010?2=0.004 (mol·L-1)

2?30.1?3 CSO42-==0.06 ( mol·L-1)

2?3解：(1) 混合后CSr2+=

则QC= CSr2+ ·CSO42-

=0.004×0.06=2.4×10-4> Ksp,SrSO4

因此有SrSO4沉淀生成

0.05?0.001=3.33×10-4 ( mol·L-1)

0.05?0.10.1?0.0006 CCrO42-==4.0×10-4 (mol·L-1)

0.05?0.1(2) 混合后CAg+=

QC=C2Ag+·CCrO42-=(3.33×10-4)2×4.0×10-4=4.4×10-11> Ksp,Ag2CrO4 因此有Ag2CrO4沉淀生成 (3) 混合后CPb2+= 0.01 (mol·L-1)

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