(C)t(H+)=t(K+);(D)无法比较。
15.已知298K时,λ
(CH3COO-)=4.09×10-3S·m2·mol-1,若在极稀的醋酸盐溶液中,
在相距0.112m的两电极上施加5.60V电压,那么CH3COO-离子的迁移速率(m·s-1):
(A)4.23×10-8;(B)2.12×10-6;
(C)8.47×10-5;(D)2.04×10-3。
16.离子运动速度直接影响离子的迁移数,它们的关系是:
(A)离子运动速度越大,迁移电量越多,迁移数越大;
(B)同种离子运动速度是一定的,故在不同电解质溶液中,其迁移数相同;
(C)在某种电解质溶液中,离子运动速度越大,迁移数就大;
(D)离子迁移数与离子本性无关,只决定于外电场强度。
17.LiCl的极限摩尔电导为115.03×10-4S·m2·mol-1,在溶液里,25℃时阴离子的迁移
数外推到无限稀释时值为0.6636,则Li+离子的摩尔电导率λm(Li+)为(S·m2·mol-1):
(A)76.33×10-4;(B)38.70×10-4;
(C)38.70×10-2;(D)76.33×10-2。
18.25℃时,浓度为0.1MKCl溶液中,K+离子迁移数为t(K+),Cl-离子迁移数为
t(Cl-),这时t(K+)+t(Cl-)=1,若在此溶液中加入等体积的0.1MNaCl,
则t(K+)+t(Cl-)应为:
(A)小于1;(B)大于1;(C)等于1;(D)等于1/2。
19.用界面移动法测量离子迁移数,应选用下列哪一对电解质溶液:
(A)HCl与CuSO4;(B)HCl与CdCl2;
(C)CuCl2与CuSO4;(D)H2SO4与CdCl2。
20.以下说法中正确的是:
(A)电解质的无限稀摩尔电导率Λ
都可以由Λm与c1/2作图外推到c1/2=0得到;
(B)德拜—休克尔公式适用于强电解质;
(C)电解质溶液中各离子迁移数之和为1;
(D)若a(CaF2)=0.5,则a(Ca2+)=0.5,a(F-)=1。
21.在25℃,0.002mol·kg-1的CaCl2溶液的离子平均活度系数(γ±)1,0.002mol·kg-1
CaSO4溶液的离子平均活度系数(γ±)2,那么:
(A)(γ±)1<(γ±)2;(B)(γ±)1>(γ±)2;
(C)(γ±)1=(γ±)2;(D)无法比较大小。
22.质量摩尔浓度为m的H3PO4溶液,离子平均活度系数为γ±,则溶液中H3PO4
的活度aB为:
(A)47(b/b
)4γ±4;(B)4(b/b
)γ±4;
(C)27(b/b
)γ±4;(D)27(b/b
)4γ±4。
23.将AgCl溶于下列电解质溶液中,在哪个电解质溶液中溶解度最大:
(A)0.1MNaNO3;(B)0.1MNaCl;
(C)0.01MK2SO4;(D)0.1MCa(NO3)2。
24.一种2-2型电解质,其浓度为2×10-3mol·kg-1,在298K时,正离子的活度
系数为0.6575,该电解质的活度为:
(A)1.73×10-6;(B)2.99×10-9;
(C)1.32×10-3;(D)0.190。
25.电解质B的水溶液,设B电离后产生ν+个正离子和ν-个负离子,
且ν=ν++ν-,下列各式中,不能成立的是:
(A)a±=aB;(B)a±=aB1/ν;
(C)a±=γ±(m±/mө);(D)a±=(a+ν+·a-ν-)1/ν。
26.下列电解质溶液中,何者离子平均活度系数最大:
(A)0.01MNaCl;(B)0.01MCaCl2;
(C)0.01MLaCl3;(D)0.02MLaCl3。
27.浓度为1mol·kg-1的CuSO4浓度的离子强度I1,浓度为1mol·kg-1的NaCl浓度的
离子强度I2,那么I1与I2的关系为:
(A)I1=½I2;(B)I1=I2;
(C)I1=4I2;(D)I1=2I2。
28.德拜-休克尔理论导出时,未考虑的影响因素是:
(A)强电解质在稀溶液中完全电离;
(B)每一个离子都是溶剂化的;
(C)每一个离子都被相反电荷的离子所包围;
(D)离子间的静电引力导致溶液与理想行为的偏差。
29.能证明科尔劳乌施经验式(Λm=Λ∞-Ac1/2)的理论是:
(A)阿仑尼乌斯(Arrhenius)的电离理论;
(B)德拜-休克尔(Debye-Hűckel)的离子互吸理论;
(C)布耶伦(Bjerrum)的缔合理论;
(D)昂萨格(Onsager)的电导理论。
30.以下说法中正确的是:
(A)电解质溶液中各离子迁移数之和为1;
(B)电解池通过lF电量时,可以使1mol物质电解;
(C)因离子在电场作用下可定向移动,所以测定电解质溶液的电导率时要用直
流电桥;
(D)无限稀电解质溶液的摩尔电导率可以看成是正、负离子无限稀摩尔电导率之和,
这一规律只适用于强电解质。
三、多选题:
1.在电解质溶液中,正、负离子传导电量之比为:
(A)等于1;(B)等于0.5;
(C)等于正负离子运动速率之比;
(D)等于正负离子迁移数之比;(E)无法确定。
2.无限稀释的CaCl2摩尔电导率与其离子的摩尔电导率的关系是:
(A)Λm(CaCl2)=λm(Ca2+)+λm(Cl-);
(B)Λm(½CaCl2)=λm(½Ca2+)+2λm(Cl-);
(C)Λm(CaCl2)=λm(Ca2+)+2λm(Cl-);
(D)Λm(CaCl2)=2[λm(Ca2+)+λm(Cl-)];
(E)Λm(½CaCl2)=λm(½Ca2+)+λm(Cl-)。
3.Kohlrausch离子独立移动定律适用于:
(A)多价态的电解质溶液;
(B)无限稀释的弱电解质溶液;
(C)无限稀释的强电解质溶液;
(D)0.1mol·dm-3的电解质溶液;
(E)任意浓度的电解质溶液。
4.在电导测量实验中,需要用交流电而不用直流电。
其原因是什么:
(A)增大电流;
(B)保持溶液温度不变;
(C)防止在电极附近溶液浓度的变化;
(D)简化测量电阻的线路;
(E)准确测定电流的平衡点。
5.下列叙述中不正确的是:
(A)Λm=Λ∞(1-βc1/2)适用于弱电解质;
(B)λ∞(Mν+Xν-)=ν+λ∞(MZ+)+ν-λ∞(XZ-)仅适用于强电解质;
(C)t+,∞=ν+λm,∞(MZ+)/λ∞,t-,∞=ν-λm,∞(XZ-)/λ∞适用于强、弱电解质;
(D)α=Λm/Λ∞一般适用于弱电解质;
(E)Kc=cΛ2m/[Λm,∞(Λm,∞-Λm)]仅适用于弱电解质。
6.当电解质溶液稀释时,下列溶液中各物理量中增大的是:
(A)电导率κ;(B)摩尔电导率Λ∞;
(C)离子迁移数tB;(D)离子淌度U;(E)电导G
7.关于界面移动法测量离子迁移数的说法正确的是:
(A)界面移动法测量离子迁移数的精确度不如希托夫法;
(B)界面移动法测量离子迁移数的精确度比希托夫法高;
(C)界面移动法可测量HCl与CuSO4组成体系的Cu2+离子迁移数;
(D)界面移动法不能测量H2SO4与CdSO4组成体系的H+离子迁移数;
(E)界面移动法不能测量HCl与CuSO4组成体系的Cu2+离子迁移数。
8.下列关于K3[Fe(CN)6]水溶液的离子活度、活度系数、质量摩尔浓度之间的关系
中,正确的是:
(A)m±=271/4m;(B)a±=γ±4(m/mө)4;
(C)aB=27γ±4(m/mө)4;(D)aB=γ±4(m/mө)4;
(E)a±=271/4γ±(m/mө)4。
9.无限稀释时,在相同温度、相同浓度、相同电位梯度条件下,HCl
(1)与KCl
(2)两
种溶液中Cl-的迁移数与迁移速度之间关系为:
(A)r1=r2;(B)r1>r2;
(C)t1=t2;(D)t1>t2;
(E)t110.对HCl的水溶液,在下列的离子活度、活度系数、质量摩尔浓度之间的关系中,
正确的是:
(A)a+,m=γ+·m-;(B)a+,m=γ+(m+/mө);
(C)a±2=a+·a-;(D)m±=m+·m-;
(E)a±2=γ±·m±2。
四、计算及证明题:
1.用Pt作电极,通电于稀CuSO4溶液一段时间后,那么阴极部、阳极部、中间部
溶液的颜色变化如何?
若改用金属Cu作电极,情况又如何?
2.粗略地绘出下列电导滴定的曲线:
(1)用标准NaOH溶液滴定C6H5OH溶液;
(2)用标准NaOH溶液滴定HCl溶液;
(3)用标准AgNO3溶液滴定K2C2O4溶液;
3.在温度为18℃条件下,将浓度为0.1M的NaCl溶液注入直径为2cm的直立管中,
管中置相距20cm的两电极,两极间的电位差为50伏,巳知Na+与Cl-的离子淌度
分别为3.73×10-8与5.87×10-8m2·V-1·s-1。
(1)求30分钟内通过管中间截面的两种离子的摩尔数;
(2)求Na+、Cl-两种离子的迁移数;
(3)求两种离子所迁移的电量。
4.18℃时,在某溶液中,H+、K+、Cl-的摩尔电导分别为278×10-4、48×10-4、
49×10-4S·m2·mol-1,如果电位梯度为1000V·m-1,求各离子的迁移速率?
5.用银作电极电解KCI溶液,电解前每100g溶液含KCl0.7422g,电解后阳极
区溶液为117.51g,含KCl0.6659g。
测得银库仑计中析出银0.6136g。
已知
阳极反应为:
Ag+Cl-=AgCl+e-,求K+和Cl-的迁移数。
6.浓度为0.001M的Na2SO4溶液,其κ=2.6×10-2S·m-1,此溶液中Na+的摩尔电导
λ(Na+)=50×10-4S·m2·mol-1。
(1)计算½SO42-的摩尔电导;
(2)如果此0.001M的Na2SO4溶液被CuSO4饱和,则电导率增加到7.0×10-2S·m-1,
并巳知½Cu2+的摩电导为60×10-4S·m2·mol-1,计算CuSO4的溶度积常数。
7.在某电导池中用0.1mol·dm-3的NaOH标准溶液滴定100cm3,0.005mol·dm-3
的H2SO4,巳知电导池常数为0.2cm-1,H+、OH-、Na+、½SO42-离子的摩尔电导
率分别是350×10-4、200×10-4、50×10-4、80×10-4S·m2·mol-1,如果忽略滴定
时稀释作用,计算:
(1)滴定前溶液的电导率;
(2)计算滴定终点时电导率;
(3)NaOH过量10%时的溶液电导率。
8.25℃,BaSO4的溶度积Ksp=0.916×10-10,计算:
(1)不用活度;
(2)应用活度。
两种情况下BaSO4在0.01M(NH4)2SO4溶液中的溶解度。
9.25℃时纯水的电导率κ=5.5×10-6S·m-1,试求算该温度下纯水的离子活度积。
已知λ
(H+)=349.8×10-4S·m2·mol-1,λ
(OH-)=198.6×10-4S·m2·mol-1
10.25℃的纯水中溶解了CO2,达平衡时,水中CO2的浓度即H2CO3的浓度为c0,
若c0=1.695×10-5mol·dm-3,只考虑H2CO3的一级电离,且忽略水的电导率,试
粗略估算此水溶液的电导率。
已知25℃H2CO3的一级电离常数K=4.27×10-7,
且λ
(H+)=349.8×10-4S·m2·mol-1,λ
(HCO3-)=44.5×10-4S·m2·mol-1。
第九章电解质溶液练习题答案
一、判断题答案:
1.错。
正、负离子离子的迁移数是不一定相等。
2.错。
某离子的迁移数除了与离子的运动速率有关,还与其他离子浓度、运动速度
有关,其他离子浓度增加,该离子的迁移数就减少。
3.对。
;若是基元单位的摩尔电导率与价态有关。
4.对。
5.错。
电解质分子中正、负离子所带电荷不一定为1,若是(Cu2+)只能反应0.5mol。
6.错。
因为当直流电通过电解池时,两极将发生电极反应,电解质浓度发生变化。
电导率会发生改变。
7.错。
对强电解质、弱电解质都适用。
8.错。
只适用于强电解质,弱电解质不可以。
9.
(1)错。
同种电解质的极限摩尔电导率相同。
(2)错。
浓度不同,电导率κ不同。
(3)对。
同种电解质的极限摩尔电导率相同。
(4)错。
浓度不同,摩尔电导率不相等。
10.错,适用于强电解质的稀溶液(I<0.01),浓度较大溶液不适合。
11.
(1)、(5)正确,其余是错的。
12.错。
a(CaF2)=a(Ca2+)·a2(F-)。
a(CaF2)=a(Ca2+)a2(F-)
不能确定a(Ca2+)=0.5,a(F-)=1。
二、单选题答案:
1.B;2.C;3.B;4.A;5.A;6.D;7.B;8.B;9.B;10.B;
11.C;12.A;13.A;14.B;15.B;16.A;17.B;18.A;19.B;20.C;
21.B;22.D;23.D;24.A;25.A;26.A;27.C;28.B;29.D;30.A。
说明:
1、浓度低的溶液摩尔电导更大,在浓度相同时H+的摩尔电导最大;。
2、;
,电导率具有加和性,摩尔电导率不具有加和性,这里指带基元单位电荷的溶液,摩尔
电导率按定义是1mol某电解质的电导率,离子数一定的,不具有加和性。
3、在一定温度和较小的浓度情况下,增大强电解质溶液的浓度,则可导电离子增多,溶液的电导率κ增大。
而对于摩尔电导Λm,考虑1mol电解质,由于浓度增加,离子之间的作用力增强,所以摩尔电导Λm减小。
4、溶液浓度减小,离子之间的作用力降低了,强电解质、弱电解质的摩尔电导均增大。
5、强电解质溶液浓度减小,考虑离子强度的改变,
。
价态高的溶液变化显著,所以CuSO4的Λm变化最大。
6、影响离子极限摩尔电导率λ
的是离子本性(电荷)、溶剂性质与温度,与浓度无关。
7、科尔劳施的电解质溶液经验公式仅适用于强电解质稀溶液。
8、Λ∞(Na2SO4)=2Λ∞(NaCl)+2Λ∞(½CuSO4)-Λ∞(CuCl2)=2c+2a-b。
9、Λ∞(NH4OH)=0.5Λ∞((NH4)2SO4)+Λ∞(NaOH)-0.5Λ∞(Na2SO4)
=(3.064/2+2.451-2.598/2)×10-2=2.684×10-2S·m2·mol-1。
10、相同温度下,无限稀时HCl、KCl、CdCl2三种溶液,
都相同。
则由
可知,
Cl-离子的淌度也相同。
,若电位梯度不同,Cl-离子的迁移速率不相同。
对于迁移数是不相同的,
,还要考虑对应阳离子的迁移速率。
11、
,
12、离子迁移数不能通过电导来测定,离子迁移数可以用界面移动法、希托夫法测量。
13、
14、离子迁移数与离子浓度、离子速率(淌度)、带电多少有关,虽然巳知H+的淌度是K+的5倍,但K+的浓度
是H+的1000倍,因此t(H+)15、
16、一般来说,离子运动速度越大,迁移电量越多,迁移数越大是正确的,这种越大是相对该离子运动
速度小时而言的;某种离子的迁移数不仅与运动速度有关,还与溶液中其他离子运动速度、浓度有关,
故在不同电解质溶液中,它迁移数很难相同;在某种电解质溶液中,离子运动速度大,迁移数就大却不一定,
例如14题,一个HCl浓度为10-3M和含KCl浓度为1.0M的混合溶液,虽然H+的速率是K+的5倍,但它的
迁移数就比K+小;离子迁移数与外电场强度无关。
17、
18、对于这个混合电解质溶液有:
。
加入Na+离子后,
19、界面移动法要求两种溶液有共同一种离子,而且两种溶液界面应明显。
只有(B)符
合要求。
20、只有强电解质溶液的无限稀摩尔电导率Λ
可以由外推法得到。
德拜—休克尔公式适用于强电解
质稀溶液。
若a(CaF2)=0.5,则
。
不能确定a(Ca2+)=1,a(F-)=1。
只有(C)