农业出版社无机及分析化学习题解答汇总完整版.docx
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农业出版社无机及分析化学习题解答汇总完整版
无机及分析化学（Ⅰ）习题解答
第1章
分散体系⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
1
第2章
化学热力学基础⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
8
第3章
化学反应速率和化学平衡⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
15
第4章
物质结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
22
第5章
分析化学概述⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
27
第6章
酸碱平衡⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
31
第7章
酸碱滴定法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
36
第8章
沉淀溶解平衡⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
44
第9章
重量分析法和沉淀滴定法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
49
第10章
配位化合物⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
53
第11章
配位滴定法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
62
第12章
氧化还原反应⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
67
第13章
氧化还原滴定法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
78
第14章
电势分析法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
83
第15章
吸光光度分析法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
86
第16章
试样分析中常用的分离方法简介⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
90
第17章
重要生命元素简述⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
93
第18章
原子核化学简介⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
96
第1章分散体系
1-1．人体注射用的生理盐水中，含有NaCl0.900%，密度为1.01g?
mL-1，若配制此溶
液3.00×103g，需NaCl多少克？
该溶液物质的量浓度是多少？
解：
配制该溶液需NaCl的质量为：
m（NaCl）=0.900%×3.00×103g=27.0g
该溶液的物质的量浓度为：
c（NaCl）=
27.0g/58.5gmol-1
-1
3
-1
）
-3=0.155molL
（3.00
10g/1.01gmL
10
1-2．把30.0g乙醇（C2H5OH）溶于50.0g四氯化碳（CCl4）中所得溶液的密度为
1.28g?
mL-1，
计算：
（1）乙醇的质量分数；
（2）乙醇的物质的量浓度；
（3）乙醇的质量摩尔浓度；
（4）乙醇的
摩尔分数。
解：
（1）w（C2H5OH）=
m（C2H5OH）
30.0g
=0.38
m（C2H5OH）
m（CCl4）
30.0g50.0g
（2）c（C2H5OH）=n（C2H5OH）
30.0g/46gmol
-1
-3=10.4molL·
-1
-1
V
[（30.0+50.0）g/1.28gmL]
10
30.0g
-1
（3）b（C2H5OH）=
n（C2H5OH）
46g
mol
-1
-3
=13.0molkg·
m（CCl4）
50.0
10
kg
30.0g
（4）x（C2H5OH）=
n（C2H5OH）
=
46gmol-1
n（C2H5OH）+n（CCl4）
30.0g
-1
+
50.0g
-1
46gmol
mol
153.6g
=
0.65
0.66
0.65
0.33
1-3．将5.0gNaOH、NaCl、CaCl2分别置于水中，配成
500mL溶液，试求c（NaOH）、
c（NaCl）、c（1CaCl2）。
2
解：
NaOH、NaCl和1CaCl2的摩尔质量分别为：
2
1
M（NaOH）=40gmol·-1M（NaCl）=58.5gmol·-1M（1CaCl2）=55.5gmol·-1
2
所以，它们的物质的量浓度分别为：
c（NaOH）=
5.0/40
=0.25（molL-1·）
500/1000
c（NaCl）=
5.0
/58.5
-1
500
/1000
=0.17（moL·）
1
5.0/55.5
c（
CaCl2）=
2
500/1000
=0.18（molL-1·）
1-4．盐酸含HCl37.0%（质量分数），密度为1.19g·mL-1。
计算：
（1）盐酸的物质的量浓度。
（2）盐酸的质量摩尔浓度。
（3）HCl和H2O的物质的量分数。
解：
（1）盐酸的分子量为36.5
10001.1937.0%
-1
c（HCl）=
=12.06molL·
36.5
100037.0%
（2）b（HCl）=
36.5（137.0%）
-1
=16.09molkg·
37.0%/36.5
（3）x2=
=0.225；
37.0%/36.5
（137.0%）/18
x1=1－x2=0.775
1-5．计算0.10mol·L-1K3[Fe（CN）6]溶液的离子强度。
解：
I=
1
2
2
（0.30
×1+0.10
×3）=0.6
2
1-6．应用德拜－休克尔极限公式计算0.10mol·L-1KCl溶液中的离子平均活度系数。
解：
KClI=0.1
0.509z
zI
0.509
10.1
lg
I
=
=-0.12
1
1
0.1
γ=0.76
±
1-7．将19g某生物碱溶于
100g水中，测得溶液的沸点升高了
0.060K，凝固点降低了
2
0.220K。
计算该生物碱的相对分子质量。
解：
Tb
KbbB0.512Kkgmol1
19g
0.060K
M
0.1kg
M=1.62
10×3
gmol·-1
Tf
KfbB
1.86Kkgmol1
19g
=0.220K
M
0.1kg
M=1.61×10
3
gmol·-1
所以，该生物碱的相对分子质量为：
（1.61
1.62）
103gmol-1
1.62103gmol-1
2
1-8．溶解0.324g
硫于4.00gC6H6中，使C6H6的沸点上升了0.81K。
问此溶液中的硫
分子是由几个原子组成的？
[Kb（C6H6）=2.53K?
kg?
mol-1
]
解：
设此溶液中的硫分子由
x个硫原子组成，则其摩尔质量为32xg?
mol-1
0.324g
bB
nB
32xg
mol1
2.53molkg1
mA
4
103
x
由于
T
K沸b，
b
B
Tb
0.81K
2.53K
kgmol-12.53molkg-1
x
所以x=8
故溶液中的
1个硫分子是由
8个硫原子组成的。
1-9．计算0.005mol·L-1KCl
溶液在398K时的渗透压：
（1）用浓度计算；
（2）用活度计算
（γ±=0.92）。
解：
（1）Π=icRT=2×0.005×8.314×398=33.09（kPa）
（2）Π=iγ±cRT=2×0.92×0.005×8.314×398=30.44（kPa）
1-10．101mg胰岛素溶于10.0mL水，该溶液在25.0℃时的渗透压是4.34kPa，计算胰
岛素的摩尔质量和该溶液的凝固点。
解：
设胰岛素的摩尔质量为M，由于渗透压可由下式计算
Π=cBRT
3
-3
所以4.34kPa=
101
10g
8.314kPaLmol-1K-1298.15K
M10
10-3
L
M=5.78×103g·mol-1
该溶液的凝固点下降为：
TfK凝bB1.86K
kgmol1（10110-3/5.78103）mol=0.0033K
10103kg
所以，该溶液的凝固点
Tf=-0.0033
℃
1-11．今有两种溶液，其一为1.50g
尿素（NH2）2CO溶于200g水中；另一为42.8g未知
物溶于1000g水中，这两种溶液在同一温度开始沸腾，计算这个未知物的摩尔质量。
解：
由于两种水溶液的沸点相同，故其沸点升高值相同，则它们的质量摩尔浓度相同。
设未知物的摩尔质量为M，可得如下关系：
1.5g42.8g
60gmol-10.2kgM1kg
M=342.4gmol·-1
所以，该未知物的摩尔质量为342.4g?
mol-1。
1-12．人体血浆的凝固点为272.59K，计算正常体温（36.5℃）下血浆的渗透压。
（设血浆
密度为1g?
mL-1）
解：
K凝=1.86K?
kg?
mol-1
bB
Tf（273.15
272.59）K
0.30mol
kg
-1
K凝
1.86K
kgmol-1
为计算方便，设有血浆
1kg，则其在36.5℃下的渗透压为：
nBRT
bB
1kgRT
V
1kg/
＝0.30mol8.314kPaLmol-1K-1
（273.1536.5）K
1.0L
＝772kPa
1-13．硫化砷溶胶是由
H3AsO3和H2S溶液作用而制得的
2H3AsO3+3H2S
As2S3+6H2O
试写出硫化砷胶体的胶团结构式
（电位离子为HS-）。
试比较NaCl、MgCl2、AlCl3三种
电解质对该溶胶的凝结能力，并说明原因。
4
解：
由题意可得，该胶团的结构式为：
[（As2S3）m?
n（HS-）?
（n-x）H+]x-?
xH+
由于胶粒带负电荷，所以带正电荷的离子对其有凝结作用，正电荷越多，凝结能力越
强。
因此，AlCl3对该溶胶的凝结能力最强，
NaCl对该溶胶的凝结能力最弱。
1-14．取血红素1.00g溶于水配成100mL溶液。
测得此溶液在
20℃时的渗透压为366Pa，
计算：
（1）溶液的物质的量浓度；
（2）血红素的分子量。
解：
（1）由渗透压公式
Π=cRT得
0.366kPa
-4
-1
c
RT
8.314kPaLK1
mol1293.15K=1.50
10
molL
（2）设血红素的摩尔质量为
M，则
1.00g/M
1.5010-4
molL-1
0.1L
M=6.70×104g·mol-1
所以，血红素的分子量为
6.70×104。
1-15．为防止水箱结冰，可加入甘油以降低其凝固点，如需使凝固点降低到
-3.15℃，
在100g
水中应加入多少甘油？
（甘油的相对分子量为
92）
解：
由题意得
Tf=3.15℃
因为
TfK凝b
b
Tf
℃
1.69molkg-1
3.15
K凝
1.86Ckgmol-1
所以，100g水中应加入的甘油质量为：
m=b·mA·M=1.69molkg·-1×0.1kg×92g·mol-1=16g
1-16．由于食盐对草地有损伤，因此有人建议用化肥如硝酸铵或硫酸铵代替食盐来融
化人行道旁的冰雪。
下列化合物各100g溶于1kg水中，问哪一种冰点下降的多？
若各0.1mol
溶于1kg水中，又问哪一种冰点下降的多？
（1）NaCl
（2）NH4NO3（3）（NH4）2SO4
答：
根据依数性定律，答案分别为
（1）；（3）
NaClNH4NO3（NH4）2SO4
100g物质含离子数（mol）100×2/58.5100×2/80100×3/132
0.1mol物质含离子数（mol）0.20.20.3
1-17．树干内部树汁上升是渗透压所致，设树汁的浓度为0.20mol·L-1的溶液，在树汁
5
的半透膜外部水中非电解质浓度为0.02mol·L-1。
试估计在25℃时，树汁能够上升多高。
解：
根据求渗透压公式Π=cRT=（0.20-0.02）
8×.314×298=446kPa
（446/101.3）
10×.33≈45.8（m）4
-1
-1
KI溶液，欲制AgI溶胶，在下列四种
1-18．现有0.01molL·AgNO3溶液和0.01mol·L
条件下，能否形成
AgI溶胶？
为什么？
若能形成溶胶，胶粒带何种电荷？
（1）两种溶液等体积混合；
（2）混合时一种溶液体积远超过另一种溶液；
（3）AgNO3溶液体积稍多于KI溶液；
（4）KI溶液体积稍多于AgNO3溶液。
解：
（1）不能；反应完后，没有剩余的电位离子，恰好生成AgI沉淀；
（2）不能；由于过多的剩余电解质溶液也能使溶胶凝结；
（3）能；AgI颗粒能吸附少量的Ag+而形成溶胶粒子；溶胶粒子正电荷。
（4）能；AgI颗粒能吸附少量的I－而形成溶胶粒子；溶胶粒子负电荷。
1-19．试比较MgSO4，K3[Fe（CN）6]和AlCl3三种电解质在下列两种情况中凝结值大小的
顺序。
-1
·L
-1
AgBr溶胶
（1）0.008molL·AgNO3溶液和0.01mol
KBr溶液等体积混合制成的
-1
·L
-1
KBr溶液等体积混合制成的
AgBr溶胶
（2）0.01molL·AgNO3溶液和0.008mol
解：
（1）因为KBr过量所得AgBr溶胶为负溶胶，决定AgBr负溶胶凝结的因素为电解质中
阳离子电荷的多少，电荷愈多，凝结值愈小，所以其凝结值由大到小的顺序为：
K3[Fe（CN）6]>MgSO4>AlCl3。
（2）因为AgNO3过量所得AgBr溶胶为正溶胶，决定AgBr正溶胶凝结的因素为电解质中
阴离子电荷的多少，电荷愈多，凝结值愈小，所以其凝结值由大到小的顺序为：
K3[Fe（CN）6]1-20．混合等体积0.008mol·L-1AgNO3溶液和0.003mol·L-1的K2CrO4溶液，制得Ag2CrO4
溶胶，写出该溶胶的胶团结构，并注明各部分的名称，该溶液的稳定剂是何种物质？
解：
因为AgNO3过量，电位离子是Ag+，也是稳定剂，胶团结构为：
+
－
x+
－
，
[（Ag2CrO4）m·nAg
·（n-x）NO3]
·xNO3
胶核：
（Ag2CrO4）m，
6
－
]x+，
胶粒：
[（Ag2CrO4）m·nAg+·（n-x）NO3
－
－
，
胶团：
[（Ag2CrO4）m·nAg+·（n-x）NO3
]x+·xNO3
电位离子：
Ag+
反离子：
NO3
－
7
第2章化学热力学基础
2-1.估计下列过程S、H、G的符号。
（1）硫酸溶于水
（2）室温下冰融化（3）NaNO3（s）溶于水
解：
（1）S>0，H<0，G<0；
（2）S>0，H>0，G<0；
（3）S>0，H>0，G<0。
2-2.确定下列各组物质熵值的大小顺序。
（1）H2O（l）、H2O（g）、H2O（s）；
（3）CH4（g）、C2H6（g）；
（2）H2（g,310K）、H2（g，298K）
（4）Fe（s）、Fe2O3（s）。
解：
（1）S（H2O,g）>S（H2O,l）>S（H2O,s）
（2）S（H2,g,310K）>S（H2,g,298K）
（3）S（C2H6,g）>S（CH4,g）
（4）S（Fe2O3,s）>S（Fe,s）
2-3.计算体系热力学能的变化
（1）体系从环境吸热1000J，并对环境作功
540J；
（2）体
系向环境放热535J，环境对体系作功
250J。
解:
（1）U=Q+W=（+1000）+（-540）=460（J）
（2）U=Q+W=（-535）+（+250）=-285（J）
2-4.求下列反应的
θ
θ
（Fe2O3,s）=－822.2kJmol·-1，
θ
rHm。
[
fHm
fHm（Al2O3,s）=－
1670kJmol·-1，其余fHmθ值查附录一]
（1）4NH3（g）+5O2（g）=4NO（g）+6H2O（g）
（2）C2H4（g）+H2O（g）=C2H5OH（l）
（3）Fe2O3（s）+2Al（s）=2Fe（s）+Al2O3（s）
解:
（1）rHmθ=4fHmθ（NO,g）+6fHmθ（H2O,g）-[4fHmθ（NH3,g）+5fHmθ（O2,g）]
=4×90.25+6×（-241.8）-[4（-46×.11）+50]×
=-905.36（kJmol·-1）
θθθθ
（2）rHm=fHm（C2H5OH,l）-[fHm（C2H4,g）+fHm（H2O,g）]
8
=-277.7-[（52.26+（-241.8）]
=-88.16（kJmol·-1）
（3）
θ
fHm
θ
θ
θ
θ
rHm=2
（Fe,s）+fHm（Al2O3,s）-[
fHm（Fe2O3,s）+2fHm（Al,s）]
=2×0+（-1670）-[（-822.2）+2
0]=×-847.8kJ
-1
mol·
2-5.
已知
θ
-1
θ
-1
，
cHm
（C3H8,g）=-2220.9kJmol·，fHm（H
2O,l）=-285.8kJmol·
θ
-1
，求
C3H8（g）的
θ
fHm（CO2,g）=-393.5kJmol·
fHm。
解：
C3H8（g）+5O2（g）=3CO2（g）+4H2O（g）
θ
θ
θ
θ
cHm（C3H8,g）=3
fHm（CO2,g）+4
fHm（H2O,l）-
fHm
（C3H8，g）
-2220.9=3
（-393×.5）+4
θ
（-×285.8）-fHm
（C3H8，g）
θ
×（-393.5）+4
×（-285.8）+2220.9
fHm（C3H8，g）=3
=-102.8（kJ
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