第03章 酸碱反应 习题解答 下载本文

0.10mol·L-1Na2S溶液的c(OH-)=________mol·L-1,pH=________。 解:0.094;12.97。

第03章(01187)已知K(H2C2O4)=5.4×10-2,K(H2C2O4)=5.4×10-5。则0.10mol·L-1NaHC2O4水溶液呈________性,其c(H+)=________mol·L-1。

解:酸;1.7×10-3。

第03章(01183)NaHCO3水溶液显________性,其水解反应式为_____________________________________。 解:碱;HCO3-+H2OH2CO3+OH-。

第03章(01184)ZnSO4水溶液显________性,是因为该盐发生水解所造成的,其反应式为__________________________________________________________________________。

解:酸;Zn2++H2OZn(OH)++H+。

第03章(01185)配制Bi(NO3)3溶液时需加入___________________,其目的是

14____________________。 解:HNO3;防止水解。

第03章(01186)在配制SbCl3溶液时,应将SbCl3固体溶解在__________,目的是_____________________。

解:浓HCl溶液中;防止Sb3+水解生成沉淀。

第03章(01190)已知K(H2SO3)=1.3×10-2,K(H2SO3)=6.1×10-8。则0.10mol·L-1NaHSO3溶液的c(H+)=________mol·L-1,pH=__________。 解:2.8×10-5;4.55。

第03章(01188)已知K

(H2S)=1.32×10-7,K

(H2S)=7.10×10-15。则

0.10mol·L-1NaHS溶液呈________性,其c(H+)≈________mol·L-1。 解:碱;3.1×10-11。

第03章(01189)已知K(H2CO3)=4.4×10-7,K(H2CO3)=4.7×10-11。则0.10mol·L-1NaHCO3溶液的

c(H+)=________mol·L-1,pH=__________。 解:4.5×10-9;8.34。

第03章(01195)已知K(HAc)=1.75×10-5,30mL0.10mol·L-1HAc和15mL0.20mol·L-1NaOH溶液混合。试计算混合后溶液的c(HAc)和pH值。 解:解:混合后: c(HAc)=(30?0.10)mol·L-1=0.067mol·L-1

45c(NaOH)=(15?0.20)mol·L-1=0.067mol·L-1

45

?Ac-+H2O

HAc+OH-

平衡c/(mol·L-1)0.067-xxx

x2=Kw=1.0?10?14 0.067K?1.75?10?5ax=6.2×10-6(6分)

c(HAc)=6.2×10-6mol·L-1(8分) pOH=5.21

pH=8.79(10分)

第03章(01191)下列各盐溶液:Al2(SO4)3、SnCl2、ZnSO4、NH4Ac、KCN、Na2S、Na2HPO4、NaH2PO4,其中pH<7的是_______________________________________________________________。 解:Al2(SO4)3、SnCl2、ZnSO4、NaH2PO4。

第03章(01192)Fe(NO3)3水溶液显__________性,是因为__________发生__________所造成的。其反应式为________________________________________________________________________。 解:酸;Fe3+;水解;Fe3++H2OFe(OH)2++H+。

第03章(01193)下列盐溶液:NaCN、NaNO2、SbCl3、NH4Ac、(NH4)2SO4、SnCl2。其中水解生成白色沉淀的是___________________________________________________,溶液的pH>7的是________________。

解:SbCl3、SnCl2;NaCN,NaNO2。

第03章(01194)因为SbCl3强烈水解,在配制其溶液时应加入___________________________,水解____________________________________________。 解:盐酸;SbCl3+H2OSbOCl(s)+2HCl。

第03章(01196)计算0.10mol·L-1NaOH溶液与0.10mol·L-1HAc溶液等体积混合后溶液的pH值。 (K(HAc)=1.75×10-5)

解:解:c(NaOH)=c(HAc)=(1×0.10)mol·L-1=0.050mol·L-1(2分)

2

Ac-+H2O

HAc+OH-

平衡c/(mol·L-1)0.050-xxx

?14x2=1.0?10?5

0.050?x1.75?10x=5.3×10-6(6分)

c(HAc)=5.3×10-6mol·L-1 pOH=5.28

pH=8.72(10分)

第03章(01199)将50mL0.20mol·L-1某一元弱酸(K=1.0×10-5)与等体积0.20mol·L-1NaOH溶液混合。试计算混合溶液的c(HA)和pH值。 解:解: HA+NaOH→NaA+H2O 反应前c/(mol·L-1)0.200.20

22反应后c/(mol·L)0.10

-1

A-+H2O

HA+OH-

(2分)

平衡c/(mol·L-1)0.10-x≈0.10xx K=

?Kw1.0?10?14=x2 =?1.0?10?50.10Kax=1.0×10-5

c(HA)=1.0×10-5mol·L-1(6分) pOH=5.00(8分) pH=9.00(10分)

第03章(01197)计算0.40mol·L-1HAc与0.40mol·L-1NaOH等体积混合后溶液的c(HAc)和pH值。(K(HAc)=1.75×10-5) 解:解:c(HAc)=c(NaOH)=(1×0.40)mol·L-1=0.20mol·L-1(2分)

2

Ac-+H2O

HAc+OH-

平衡c/(mol·L-1)0.20-xxx

1.0?10?14=x2

1.75?10?50.20?xx=1.1×10-5

c(HAc)=1.1×10-5mol·L-1(8分) pOH=4.96

pH=9.04(10分)

第03章(01198)计算0.10mol·L-1HCl溶液和0.10mol·L-1NH3·H2O溶液等体积混合后溶液的c(NH4+)、 c(NH3·H2O)和pH值。(K(NH3·H2O)=1.8×10-5) 解:解:c(HCl)=c(NH3·H2O)=0.050mol·L-1 c(NH4+)=0.050mol·L-1 (4分) NH4++H2O=NH3·H2O+H+ 平衡c/(mol·L-1)0.050-xxx

xK=1.0?10?5=0.050

?x1.8?10?142x=5.3×10-6

c(NH3·H2O)=5.3×10-6mol·L-1(8分)

pH=-lg5.3×10-6=5.28(10分)

第03章(01200)下列各溶液浓度均为0.1mol·L-1,试按pH值从小到大的顺序排列,并加以简单说明:KCN,NH4F,NH4Ac,NH4NO3,NaAc,H2SO4,HCl,NaOH。 (K(NH3·H2O)=1.8×10-5,K(HCN)=6.2×10-10,K(HAc)=1.75×10-5,K(HF)=6.6×10-4)

解:解:pH由小到大排列顺序:

H2SO4,HCl,NH4NO3,NH4F,NH4Ac,NaAc,KCN,NaOH。 H2SO4 强酸

溶液酸碱性 二元酸 酸性

酸性 (1分)

弱酸性 (3分) K>K弱酸性

K≈K(近)中性(7分)

HCl 强酸 一元酸 NH4NO3 强酸弱碱盐 NH4F 弱酸弱碱盐 NH4Ac 弱酸弱碱盐

NaAc 强碱弱酸盐 K(HAc)弱碱性 ∨ KCN 强碱弱酸盐 K(HCN)弱碱性(9分) NaOH 强碱 碱性(10分)

第03章(01202)已知K(NH3·H2O)=1.8×10-5,NH3(g)的温度298K,p(NH3)=50.0kPa。欲配制pH=4.75的NH4Cl溶液,应在0.20LHCl溶液中溶解多少升氨气?盐酸浓度应为多少?

解:解:pH=4.75,c(H+)=1.8×10-5mol·L-1(1分)

NH4++H2O

100.01000)2(x-100.100NH3·H2O+H+

?141.0?10K122056?10=

1.8?10?5=

(1.8?10?5)2 x

x=0.58(5分)

c(NH4+)=0.58mol·L-1

c(HCl)=0.58mol·L-1(7分)

n(NH3)=0.58mol·L-1×0.20L=0.116mol(8分)

?mol?1?K?1?298K=5.75L(10分) V(NH3)=0.116mol?8.314J50.0kPa第03章(01201)已知K(NH3·H2O)=1.8×10-5。计算在0.20L水中,溶解多少克NH4Cl,才能得到pH=4.75NH4Cl溶液?其中c(NH3·H2O)是多少?(相对原子质量N14,H1,O16,Cl35.5)

解:解:NH4++H2ONH3·H2O+H+

c(H+)=1.8×10-5mol·L-1(2分) c(NH3·H2O)=1.8×10-5mol·L-1 K=1.0?10?141.8?10?5?52=(1.8?10)

x?1.8?10?5

x=0.58(8分)

c(NH4Cl)=0.58mol·L-1

m(NH4Cl)=(0.58×0.20×53.5)g=6.2g(10分)

第03章(01203)现有浓度均为0.20mol·L-1的三种盐NaX、NaY、NaZ,其水溶液的pH值分别为7.0,8.0,9.0,试计算生成这三种盐的相应酸HX、HY、HZ的K及水解度。

解:解:HX为强酸,NaX不水解(2分) NaY:K=1.0?10?Ka-6?14=

(1.0?10-6)2

0.20-1.0?10-6

K=2.0×10-3(4分)

h(Y-)=1.0?10×100%=5.0×10-4%(6分)

0.20

?14(1.0?10-5)21.0?10NaZ:K== ?0.20-1.0?10-5Ka

K=2.0×10-5(8分)

h(Z-)=1.0?10×100%=5.0×10-3%(10分)

0.20-5

第03章(01204)已知298K时,浓度为0.010mol·L-1的某一元弱酸溶液的pH值为

4.0。计算:(1)标准解离常数和解离度;(2)稀释一倍后溶液的标准解离常数和解离度及pH值;(3)稀释前溶液与等体积0.010mol·L-1NaOH溶液混合后溶液的pH值。 解:解:(1)c(H+)=1.0×10-4mol·L-1(1分)

-42K=(1.0?10)-4=1.0×10-6(2分)

0.010-1.0?10-4?=1.0?10×100%=1.0%(3分)

0.010-6

(2)K=1.0×10(4分)

K=

-6x2=1.0×10

0.0050-x