4武汉大学无机化学第4章课后习题答案.docx

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4武汉大学无机化学第4章课后习题答案

第4章

4-1以下哪些物种是酸碱质子理论的酸，哪些是碱，哪些具有酸碱两性？

请分别写出它们的共轭碱和酸。

SO42-,S2-,H2PO4-,NH3,HSO4-,[Al（H2O）5OH]2+,CO32-,NH4+,H2S,H2O,OH-,H3O+,HS-,HPO42-

4-1为什么pH=7并不总是表明水溶液是中性的。

4-2本章表示电解质及其电离产物的浓度有两种，一种如c（HAc）、c（NH4+），另一种如[HAc],[NH4+]等，它们的意义有何不同？

什么情况下电离平衡常数的表达式中可以用诸如c（HAc）,c（NH4+）等代替诸如[HAc],[NH4+]等？

有的书上没有诸如c（HAc）、c（NH4+）这样的浓度符号，遇到浓度时一律用诸如[HAc]、[NH4+]等来表示，这样做有可能出现什么混乱？

4-3苯甲酸（可用弱酸的通式HA表示，相对分子质量122）的酸常数Ka=6.4×10-5，试求：

（1）中和1.22g苯甲酸需用0.4mol·L-1的NaOH溶液多少毫升？

（2）求其共轭碱的碱常数Kb。

（3）已知苯甲酸在水中的溶解度为2.06g·L-1，求饱和溶液的pH。

4-5计算下列各种溶液的pH：

（1）10mL5.0×10-3mol·L-1的NaOH。

（2）10mL0.40mol·L-1HCl与10mL0.10mol·L-1NaOH的混合溶液。

（3）10mL0.2mol·L-1NH3·H2O与10mL0.1mol·L-1HCl的混合溶液。

（4）10mL0.2mol·L-1HAc与10mL0.2mol·L-1NH4Cl的混合溶液。

4-6把下列溶液的pH换算成[H+]：

（1）牛奶的PH=6.5

（2）柠檬汁的PH=2.3

（3）葡萄酒的PH=3.3

（4）啤酒的PH=4.5

4-7把下列溶液的[H+]换算pH：

（1）某人胃液的[H+]=4.0×10-2mol·L-1。

（2）人体血液的[H+]=4.0×10-8mol·L-1。

（3）食醋的[H+]=1.26×10-3mol·L-1。

（4）番茄汁的[H+]=3.2×10-4mol·L-1。

4-825℃标准压力下的CO2气体在水中的溶解度为0.034mol·L-1，求溶液的pH和[CO32-]。

4-9将15gP2O5溶于热水，稀释至750mL，设P2O5全部转化为H3PO4，计算溶液的[H+][H2PO4-][HPO42-]和[PO43-]。

4-10某弱酸HA,0.015mol·L-1时电离度为0.80%，浓度为0.10mol·L-1时电离度多大？

4-11计算0.100mol·L-1Na2CO3溶液的PH和CO32-以及HCO3-碱式电离的电离度。

4-12某未知浓度的一元弱酸用未知浓度的NaOH滴定，当用去3.26mLNaOH时，混合溶液的pH=4.00，当用去18.30mLNaOH时，混合溶液的pH=5.00，求该弱酸的电离常数。

4-13缓冲溶液HAc-Ac-的总浓度为1.0mol·L-1，当溶液的pH为:

（1）4.0；

（2）5.0时，HAc和Ac-的浓度分别多大？

4-14欲配制PH=5.0的缓冲溶液，需称取多少克NaAc·3H2O固体溶解在300mL0.5mol·L-1的HAc溶液中？

4-15某含杂质的一元碱样品0.5000g（已知该碱的分子量为59.1），用0.1000mol·L-1HCl滴定，需用75.00mL；在滴定过程中，加入49.00mL酸时，溶液的PH为10.65。

求该碱的电离常数和样品的纯度。

4-16将Na2CO3和NaHCO3混合物30g配成1L溶液，测得溶液的PH=10.62，计算溶液含Na2CO3和NaHCO3各多少克。

4-17将5.7gNa2CO3·10H2O溶解于水配成100ml纯碱溶液，求溶液中碳酸根离子的平衡浓度和PH。

4-18在0.10mol·L-1Na3PO4溶液中，[PO43-]和PH多大？

4-19计算10mL浓度为0.30mol·L-1的HAc和20mL浓度为0.15mol·L-1HCN混合得到的溶液中的[H+]﹑[Ac-]﹑[CN-]。

4-20今有3种酸ClCH2COOH、HCOOH和（CH3）2AsO2H，它们的电离常数分别为1.40×10-3、1.77×10-4和6.40×10-7，试问：

（1）配制PH=3.50的缓冲溶液选用哪种酸最好？

（2）需要多少毫升浓度为4.0mol·L-1的酸和多少克NaOH才能配成1L共轭酸碱对的总浓度为1.0mol·L-1的缓冲溶液。

4-21计算下列反应的平衡常数，并指出其中哪些是酸或碱的电离反应。

c

（1）HCO3-+OH-≒CO32-+H2O

（2）HCO3-+H3O+≒H2CO3+H2O

（3）CO32-+2H3O+≒H2CO3+2H2O

（4）HPO42+H2O≒H3O++PO43-

（5）HPO42+H2O≒H2PO4-+OH-

（6）HAc+CO32-≒HCO3-+Ac-

（7）HSO3-+OH-≒SO32-+H2O

（8）H2SO3+SO32-≒2HSO3-

4-22分别计算下列混合溶液的PH：

（1）50.0mL0.200mol·L-1NH4Cl和50.0mL0.200mol·L-1NaOH。

（2）50.0mL0.200mol·L-1NH4Cl和25.0mL0.200mol·L-1NaOH。

（3）25.0mL0.200mol·L-1NH4Cl和50.0mL0.200mol·L-1NaOH。

（4）20.0mL1.00mol·L-1H2C2O4和30.0mL1.00mol·L-1NaOH。

4-23在烧杯中盛有0.2mol·L-120mL乳酸（分子式HC3H5O3，常用符号HLac表示，酸常数为Ka=1.4×10-4），向该烧杯逐步加入0.20mol·L-1NaOH溶液，试计算：

（1）未加NaOH溶液前溶液的PH。

（2）加入10.0mlNaOH后溶液的PH。

（3）加入20.0mlNaOH后溶液的PH。

（4）加入30.0mlNaOH后溶液的PH。