第二章 电离平衡答案

第二章 电离平衡（酸碱及沉淀）

一、选择题（20分）

1．0.40 mol·dm-3丙酸溶液的pH是 (Ka = 1.3 10-5)……………………………………（ ） (A) 0.40 (B) 2.64 (C) 5.28 2. 下列各组酸碱中，不属于共轭酸碱对的是

+

--

(D) 4.88

2-

（A）H2Ac–HAc； （B）NH3–NH2； （C）HNO3–NO3； （D）H2SO4–SO4；

1 1

3. 将1.0 mol·LNH3·H2O与0.1 mol·LNH4Cl水溶液按哪种体积比混合[V(NH3) V(NH4Cl)]，能

配得缓冲能力最强的缓冲溶液是

（A） 1 1 （B） 2 1 （C） 10 1 （D） 1 10

4. 已知一元弱酸HB溶液的浓度为0.1 mol·L，pH=3.00，则0.1 mol·L的共轭碱NaB溶液

的pH为

（A） 11.00 （B） 9.00 （C） 8.50 （D） 9.50

5．295K时，水的Kw是1.0×10-14；313K时，Kw是3.8×10-14，则313K时，C(H3O+)=1.0×10-7的水溶液是( )

（A） 酸性 （B） 中性 （C） 碱性 （D） 缓冲溶液 6．某温度下，Ksp (Mg(OH)2) = 8.39×10，则Mg(OH)2的溶解度为( )mol·L

（A） 2.05×10-4 （B） 2.03×10-4 （C） 1.28×10-4 （D）. 2.90×10-4 7．欲配制pH=6.50的缓冲溶液，用下列何种酸最好( )

（A）(CH3)2AsO2H (Ka=6.4×10-7)； （B） ClCH2COOH (Ka=1.40×10-3)

1 1

-12-1

（C） CH3COOH (Ka=1.76×10-5) （D） HCOOH (Ka=1.77×10-4)

8．Mg(OH)2在下列四种情况下，其溶解度最大的是( )

（A） 在纯水中； （B）在0.1 mol·L-1的HAc溶液中； （C） 在0.1 mol·L-1的NH3·H2O溶液中； （D）在0.1 mol·L-1的MgCl2溶液中。 9．室温下饱和H2S溶液的浓度约为0.10 mol·L-1 ，H2S和HS-的Ka分别为1×10-7和1×10-14，

此时该溶液中[S2-](mol·L-1)是( )

（A） 7.5×10 （B） 5.7×10 （C） 5.7×10 （D）1×10 10．1升Ag2CrO4(式量303.8)饱和溶液中，溶有该溶质0.06257克，若不考虑离子强度，水解等因素，Ag2CrO4的Ksp是( )

（A）3.5×10-11； （B） 2.36×10-10； （C） 4.24×10-8 （D） 8.74×10-12 11．对于缓冲能力较大的缓冲溶液，它们的pH值最主要是由下列哪一个因素决定的（ )

（A）共轭对之间的电离常数； （B） 共轭对双方的浓度比率

-5

-9

-8

-14

（C） 溶液的温度 （D）. 溶液的总浓度

12．有一弱酸HR，在0.1mol·L-1的溶液中有2%电离，试确定该酸在0.05mol·L-1溶液中的电离度( )

（A） 4.1% （B） 4% （C）2.8% （D） 3.1% 13．BaSO4(s)和BaCrO4(s)的标准溶度积常数近似相等，由BaSO4(s)和BaCrO4(s)各自所形成的饱和溶液中，SO42-和CrO42-浓度关系正确的是（）。 （A）c(SO42-)≈c(CrO42-)； (C)c(SO4)<c(CrO4)；

2-2-

(B)c(SO42-)>c(CrO42-)； (D)无法判断。

14．在Ca3(PO4)2的饱和溶液中，已知c(Ca2+)=2.0 10-6mol·L-1，c(PO43-)=1.58 10-6mol·L-1，则Ca3(PO4)2的K为（ ）。

(A) 2.0 10-29 ； (B)3.2 10-12； (C)6.3 10-18； (D)5.1 10-27。 15．已知K(PbI2)=7.1 10-9，则其饱和溶液中c(I-)=（）。 (A)8.4 10mol·L； (B)1.2 10mol·L

-5

-1

-3

-1

(C) 2.4 10mol·L； (D)1.9 10mol·L。

-3-1-3-1

16．为使锅垢中难溶于酸的CaSO4转化为易溶于酸的CaCO3，常用Na2CO3处理，反应式为CaSO4+CO32-CaCO3+SO42-，此反应的标准平衡常数为（）。

(B)

K(CaSO4)/K(CaCO3)； (D)[K(CaSO4)·K(CaCO3)]1/2。

(A)

K(CaCO3)/K(CaSO4)； (C)K(CaSO4)·K(CaCO3)；

17．已知K(Ag2CO3)=8.1 10-12，K(Ag2C2O4)=3.4 10-11，欲使Ag2CO3转化为Ag2C2O4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-) 。 18．在含有CrO4和SO4

2-2－

2+

的混合溶液中，逐滴加入含Pb的溶液，当PbCrO4和PbSO4共

同沉淀时，溶液中c(CrO42-)/c(SO42-)为（ ）。 (A) K(PbCrO4)/K(PbSO4)； (C)K(PbCrO4)·K(PbSO4)；

(B)

K(PbSO4)/K(PbCrO4)； (D)K(PbCrO4)+K(PbSO4)。

19．将AgCl和AgI的饱和溶液的清液混合，在其中加入AgNO3固体，将会（） (A)只有AgCl沉淀；

(C) AgCl，AgI都沉淀，以AgCl为主；

(B)只有AgI沉淀；

(D)AgCl，AgI都沉淀，以AgI为主。

20．将pH=9.00和pH=11.00的NaOH溶液等体积混合，混合后溶液的pH=（ ）。

(A)10.00； (B)9.70； (C)10.70； (D)9.00。

二、填空题 （20分）

21．下列物质HCO3，NH4，Ac 中，属于质子酸的是_HCO3，NH _____________，其4

2 共轭碱是_______CO3，属于质子碱的是__HCO3，Ac ______________，NH3__________。

其共轭酸是______H2CO3，HAc___________。

22. 向H2S水溶液中加入HCl溶液，则c(S)变 小 ，此时c(S)的计算式为

cS2 Ka1Ka2

2

2

[H2S][H]

2

。

23．根据酸碱质子理论，硫酸在水中的酸性比它在醋酸中的酸性__强______；氢氟酸在液态醋酸中的酸性比它在液氨中的酸性______弱______；氨在水中的碱性比它在氢氟酸中的碱性_____弱___；相同浓度的高氯酸和硝酸在水中的酸性实际无法比较，这是因为存在_____水的拉平_______________效应。

24．[Fe (OH)(H2O)5]2+是两性物质，其共轭碱是_[Fe (OH)2(H2O)4]+_________，其共轭酸是____[Fe (H2O)6]3+________。

25．在H2C2O4溶液中，c(C2O4)近似等于_ K(H2C2O4)_______mol·L；其c(H)主要取决于__第一______级解离所产生的H。

26．已知K(H2S)=1.32×10，K(H2S)=7.10×10。在1.0mol·LHCl溶液中通入H2S至饱和，溶液中c(H+)=___1.0_____mol·L-1，c(S2-)=__9.4×10-23______mol·L-1。 27．CO2水溶液（CO2的浓度为0.040mol·L-1，

K(H2CO3)=4.4×10-7，K(H2CO3)=4.7×10-11，设溶解了的CO2全部生成H2CO3）中的c(H+)=__1.3×10-4______mol·L-1，c(CO32-)=___4.7×10-11_____mol·L-1。

28．反应：NH3·H2

ONH4++OH-，

K=1.8 10-5，

Mn2++2NH3·H2

OMn(OH)2+2NH4+，

K=1.7 102， 2+-11

则Mn+2OH

Mn(OH)2的

K=__5.2 10__________，

K

1.9 10-12___________。

三、计算题 （30分）

29．某溶液中含有Fe2+和Fe3+，浓度均为0.500 mol·dm-3，若要求只沉淀完全Fe(OH)3而不产生Fe(OH)2沉淀，问溶液的pH应控制在什么范围？已知：KSP(Fe(OH)3) = 2.64 10-39，KSP(Fe(OH)2) = 4.87 10-17。

29. 解：Fe(OH)2刚开始沉淀时，

Fe2+ + 2OH

(Mn(OH)2)=__

-7

-15

-1

+

2--1

+

= Fe(OH)

2

0. 500 ([OH ])2 = 4.87 10-17

-9-3

[OH ] = 9.87 10 mol·dm pH = 5.99 Fe(OH)3沉淀完全时， Fe3+ + 3OH

= Fe(OH)

3

1.0 10-5 ([OH ])3 = 2.64 10-39

[OH ] = 6.4 10 mol·dm pH = 2.81

所以应控制2.81 < pH < 5.99。

30．制备200 mL pH=8.00的缓冲溶液，应取0.500 mol·L1 NH4Cl和0.500 mol·L1 NH3各多少

毫升？

-12-3

30. 解：设需NH4Cl溶液x ml，则氨溶液为（200 x）mL。

或[OH ]

c0(NH3)c0(NH)

4

Kb,NH3，10

6

0.5(200 x)

0.5x

1.8 10

5

X=189 mL

1 1

应取0.500 mol·LNH4Cl和0.500 mol·LNH3分别为189 mL和11 mL

31．将0.50mol·LMgCl2溶液与等体积的NH3·H2O溶液混合。若使溶液中Mg沉淀完

全，问NH3·H2O的最低浓度为多少？由计算结果可得出什么结论？ (K(Mg(OH)2)=1.8 10-11，K(NH3·H2O)=1.8 10-5) 解：解：

混合后，c(Mg2+)=0.25mol·L-1

Mg2+沉淀完全生成c(NH4+)=0.50mol·L-1

3

-1

2+

消耗c(NH)=0.50mol·L-1 Mg沉淀完全时

c(OH)=cOH

2+

-

1.34 10mol L

3 1

NH3 H2O

-1

3

NH4++ OH-

3

1.3 4平衡c (mol·L) x 1.34 10 0.5101.3 4 10

3

x

0.5 01. 34

5

3

10

37. 2

1.8 10

c(NH3·H2O)=37.2mol·L-1 最低c(NH3·H2O)=37.7mol·L

-1

2+

结论：NH3·H2O不能达到如此大的浓度，Mg不能沉淀完全。

Mg(OH)2+2NH4+

解法二：设NH3最低浓度为x mol·L-1

Mg2++2NH3 H2

O

平衡浓度/ mol·L-1 10-5 x-0.5 0.5

K

(Kb,NH3)

2

Ksp,Mg(OH)2

2

2

(1.8 10)1.8 10

11

52

18

0.5

5

10(x 0.5)

18

解之 x=37.8

四、问答题 （10分）

32. 有以下三种缓冲溶液，它们的组成如下：

（1）1.0 mol·L 1 HAc + 1.0 mol·L 1 NaAc； （2）1.0 mol·LHAc + 0.01 mol·LNaAc； （3）0.01 mol·LHAc + 1.0 mol·LNaAc，

加入稍多的酸或碱后，哪种溶液的pH值将发生较大的改变？哪种溶液仍具有较好的缓冲作用？

答：（2）和（3）发生较大的变化。（1）具有较好的缓冲作用。

1

1

1

1

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/9dvi.html