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1、普通化学习题答案高等教育出版社三 水化学与水污染 1. 是非题（对的在括号内填“十”号，错的填“”号） （1）两种分子酸HX溶液和HY溶液有同样的pH值，则这两种酸的浓度（moldm-3）相同。 （ ） （2）0.10moldm-3NaCN溶液的pH值比相同浓度的NaF溶液的pH值要大，这表明CN的值比F的值要大。 （ ） （3）有一由组成的缓冲溶液，若溶液中则该缓冲溶液抵抗外来酸的能力大于抵抗外来碱的能力。 （ ） （4）PbI2和CaCO3的溶度积均近似为10-9，从而可知在他们的饱和溶液中前者的Pb2+的浓度与后者的Ca2+的浓度近似相等。 （ ）（5）MgCO3溶度积=6.8210-6

2、，这意味着所有含有MgCO3溶液中，, 而且 （ ）答案：（1-）同样pH，表示ceq(H+)相等,而（2+）pH大表示ceq(OH-)大，而（3-）酸浓度大对碱的缓冲能力强。即加同量的碱pH增大的值小于加同量的酸pH减小的值（4-）不是同类型的难溶电解质不能直接比较，要通过计算具体分析。（5-）不正确的。原因是：CO32-水解使Mg2+与CO32不相等，另外含有MgCO3溶液中也可以有MgCl2或Na2CO3等。成立的条件必须是MgCO3的饱和溶液。 2. 选择题（将正确答案的标号填入空格内）（1）往溶液中加入一些晶体并使之溶解，会发生的情况是 。答案：b c g （a）HAc的值增大 （b

3、）HAc的值减少（c）溶液的pH值增大 （d）溶液的pH值减小（e）HAc的Ka值增大 （f）HAc的Ka值减少 （g）HAc的Ka值不变 （2）设氨水的浓度为c，若将其稀释1倍，则溶液中c(OH)为 。答案： c (a) (b) (c) (d) 2c（3）下列各种物质的溶液浓度均为，按它们的渗透压递减的顺序排列 。答案： c （=cRT） （a）HAcNaClC6H12O6CaCl2 （b）C6H12O6HAcNaClCaCl2 （c）CaCl2NaClHAcC6H12O6 （d）CaCl2HAcC6H12O6NaCl （4）设AgCl在水中，在0.01moldm3CaCl2中，在0.01m

4、oldm3NaCl中以及在0.05moldm3AgNO3中的溶解度分别为sO、s1、s2和s3，这些量之间的正确关系是 。答案： b （同离子效应使s减小，同离子浓度越大，s减小的越多） （a）sOs1s2s3 （b）sOs2s1s3 （c）sOs1=s2s3 （d）sOs2s3s1 （5）下列物质在同浓度Na2S2O3溶液中溶解度（以1dm3Na2S2O3溶液中能溶解该物质的物质的量计）最大的是 。答案： c (Ks最大的) （a）Ag2S （b）AgBr （c）AgCl （d）AgI 3. 填空题 在下列系统中，各加入约1.00gNH4Cl固体并使其溶解，对所指定的性质（定性地）影响如何？

5、并简单指出原因。 （1）10.0cm30.10moldm-3HCl溶液pH值 。答案： 基本不变，原溶液是强酸，NH4+的解离忽略不计。 （2）10.0cm30.10moldm3NH3水溶液（氨在水溶液中的解离度） 。答案：减小 （3）10.0cm3纯水（pH值） 。答案：减小，NH4+是弱酸 （4）10.0cm3带有PbCl2沉淀的饱和溶液（PbCl2的溶解度） 。答案：减小，同离子效应。4将下列溶液按其凝固点的高低顺序排列为_。（1）1mol.kg-1NaCl （2）1mol.kg-1C6H12O6 （3）1mol.kg-1H2SO4（4）0.1mol.kg-1CH3COOH（5）0.1m

6、ol.kg-1 NaCl （6）0.1mol.kg-1 C6H12O6（7）0.1mol.kg-1CaCl2答案：溶液中微粒浓度大的凝固点降低的多 凝固点降低的顺序是6 4 5 7 2 1 3考虑到难电离、弱电解质和不同类型的强电解质的区别。5.对极稀的同浓度溶液来说，MgSO4的摩尔电导率差不多是NaCl摩尔电导率的两倍。而凝固点下降却大致相同，试解释之。答案：极稀溶液来说完全电离。凝固点下降与离子浓度有关，而电导率与单位体积溶液中离子所带电荷有关。同浓度MgSO4与NaCl离子浓度相等而电荷不等。6海水中盐的总浓度约为0.6mol.dm-3(以质量分数计约为3.5%)。若均以主要组分NaC

7、l计，试估算海水开始结冰的温度和沸腾温度，以及在250C时用反渗透法提取纯水所需的最低压力（设海水中盐的总浓度若以质量摩尔浓度m表示时也近似为0.6mol.kg-1）。答案：查数据 水的kbp=0.515K.kg.mol-1 kfp=1.853 K.kg.mol-1 NaCl是强电解质 微粒浓度是20.6 mol.kg-1沸点上升Tbp=kbpm=0.51520.6 =0.618K凝固点下降Tfp=kfpm=1.85320.6=2.22K渗透压=cRT=20.6 mol.dm-3103dm3.m-38.314Pa.m3.mol-1.K-1298.15K=2.974106Pa=2.974MPa反

8、渗透法提取纯水所需的最低压力是2.974MPa7.利用水蒸发器提高卧室的湿度.卧室温度为250C,体积为3.0104dm3。假设开始时室内空气完全干燥，也没有潮气从室内逸出。（假设水蒸气符合理想气体行为）（1）问须使多少克水蒸气才能确保室内空气为水蒸气所饱和（250C时水蒸气压=3.2kPa）?（2）如果将800g水放入蒸发器中，室内最终的水蒸气压力是多少？（3）如果将400g水放入蒸发器中，室内最终的水蒸气压力是多少？答案：据理想气体状态方程 PV=nRT （1）m=18n=18（3.21033.0104/1000）(8.314298.15)=697.1g（2）P= nRT/V=（80018

9、）8.314298.1530=3672Pa3.2kPa(饱和蒸气压) 所以室内最终的水蒸气压力是饱和蒸气压3.2kPa（3）P= nRT/V=（40018）8.314298.1530=1836Pa=1.8kPa8.（1）写出下列各种物质的共轭酸：（a） (b) (c) (d) (e) (f) 答案：HCO3- H2S H3O+ H2PO4- NH4+ HS- （2）写出下列各物质的共轭碱：（a） （b） (c) (d)HNO2 (e)HClO （f）H2CO3答案：H2PO4- Ac- S2- NO2- ClO- HCO3-9.在某温度下0.1mol.dm-3氢氰酸(HCN)溶液的解离度为0.

10、010%，试求在该温度时HCN的解离常数。答案： HCN（aq） = H+ + CN- 平衡浓度 0.1-0.10.01% 0.10.01% 0.10.01%Ka=(0.10.01%)2/(0.1-0.10.01%)=1.010-9(该题可直接利用公式Ka=c2计算,但要理解公式的使用条件)10.计算0.050 mol.dm-3次氯酸(HClO)溶液中的H+和次氯酸的的解离度. HClO（aq） = H+ + ClO-平衡浓度 0.050-x x x 解离度=x/0.050查数据Ka=2.9510-8=x2/(0.050-x)x2/0.050 当Ka很小 (c-xc)c(H+)(Ka很小 c/

11、Ka500时 酸的解离可忽略不计,可以直接利用公式)c(H+)=3.8510-5 mol.dm-3解离度=3.8510-5/0.050=0.077% 11.已知氨水溶液的浓度为0.20 mol.dm-3。 （1）求该溶液中OH-的浓度、pH和氨的解离度。 （2）在上述溶液中加入NH4Cl晶体，使其溶解后NH4Cl的浓度为0.20 mol.dm-3。求所得溶液的OH-的浓度、pH和氨的解离度。 （3）比较上述（1）、（2）两小题的计算结果，说明了什么？答案： NH3H2O = NH4+(aq) + OH-(aq) 已知 Kb=1.7710-5(1)平衡浓度 0.20-x x x (x0.2)c(

12、OH-)=1.8810-3 mol.dm-3 pH=14-pOH=14+lg1.8810-3=11.3氨的解离度=1.8810-3/0.2=0.94% NH3H2O = NH4+(aq) + OH-(aq) 已知 Kb=1.7710-5(2)平衡浓度 0.20-y 0.20+y y (yKa2Ka3 所以溶液中的H+主要来自第一步解离. 设磷酸三步解离出的H+浓度分别是x y z 则xyz 平衡时溶液中各离子浓度 H3PO4= H+ + H2PO4- 其中x+y+zx 0.10-x x+y+z x-yx-yx H2PO4-= H+ + HPO42-y-zy x-y x+y+z y-zHPO42

13、- = H+ + PO43-y-z x+y+z z Ka1=x2/(0.10-x) Ka2=xy/x=y Ka3=xz/y 代入相应数据解得 c(H+)=x=2.710-2 mol.dm-3 pH=1.6 c(HPO42-)=y=Ka2=6.2510-8 mol.dm-3 c(PO43-)=z=Ka3Ka2/ c(H+)=5.110-19 mol.dm-313.利用书末附录中的数据(不进行具体计算)，将下列化合物的0.10 mol.dm-3溶液按pH增大的顺序排列之。（1）HAc （2）NaAc （3）H2SO4 （4）NH3 （5）NH4Cl （6）NH4Ac答案：pH由小到大的顺序为 （3

14、） （1） （5） （6） （2） （4） 原因是 强酸 弱酸 弱酸 弱酸+弱减 弱减 弱碱 Ka(1)Ka(5) Kb(2) KfZn(NH3)42+配离子的转化反应的平衡常数(1)K= KfZn(NH3)42+/ KfCu(NH3)42+1 K Ks(PbCO3)沉淀的转化反应的的平衡常数(2)K= Ks(PbCO3)/ Ks(PbS)1 KQ(=1) 所以反应正向进行19.根据PbI2的溶度积(Ks=8.4910-9)，计算（在250C时）：（1）PbI2在水中的溶解度（moldm-3）；（2）PbI2饱和溶液中Pb2+和I-的浓度；（3）PbI2在0.010 moldm-3KI的饱和溶

15、液中Pb2+离子的浓度；（4）PbI2在0.010 moldm-3Pb(NO3)2溶液中的溶解度(moldm-3)。答案：(1)设PbI2在水中的溶解度为s moldm-3 平衡时（饱和溶液中）ceq(Pb2+)=s ceq(I-)=2s Ks= ceq(Pb2+)ceq(I-)2 =4s3 s=1.28510-3 moldm-3 (2) ceq（Pb2+）=s=1.28510-3 moldm-3 ceq(I-)=2s=2.5710-3 moldm-3 (3) 设PbI2在0.010 moldm-3KI 中溶解达到饱和时ceq(Pb2+)=s3 moldm-3 则ceq(I-)=2s3+0.0

16、10Ks= ceq(Pb2+)ceq(I-)2=s32s3+0.0102s30.0102 ceq(Pb2+)=s3=8.4910-5 moldm-3 (4)设PbI2在0.010 moldm-3Pb(NO3)2溶液中的溶解度为s4平衡时（饱和溶液中）ceq(Pb2+)=s4+0.010 ceq(I-)=2s4Ks= ceq(Pb2+)ceq(I-)2=( s4+0.010)(2s4)20.010(2s4)2 s4=4.610-4 moldm-3由计算结果可以发现,由于同离子效应使难溶电解质的溶解度减小.AB2类型的电解质,B-离子影响更大.20.应用标准热力学数据计算298.15K时AgCl的

17、溶度积常数。答案：AgCl的溶解平衡 AgCl（s）=Ag+（aq）+Cl-（aq） fGm0（298.15K）/kJ.mol-1 -109.789 77.107 -131.26 rGm0（298.15K）=77.107+(-131.26)-( -109.789)=55.636 kJ.mol-1 lnK0=-rGm0/RT=-55.6361000/(8.314298.15)= -22.44 K0=Ks=e-22.44=10-22,44/2.303=10-9.74=1.8210-1021. 将Pb(NO3)2溶液与溶液混合，设混合液中Pb(NO3)2的浓度为0.2 moldm-3问： （1）当在

18、混合溶液中Cl-的浓度等于5.410-4 moldm-3时，是否有沉淀生成？ （2）当混合溶液中Cl-的浓度多大时，开始生成沉淀？ （3）当混合溶液中Cl-的浓度为6.010-2 moldm-3时，残留于溶液中Pb2+的浓度为多少？答案：(1) Q=c(Pb2+).c (Cl-)2=0.2(5.410-4)2 Ks(PbCl2=1.1710-5) 根据溶度积规则 Q Ks .c (Cl-)2 Ks(PbCl2)/0.2 c (Cl-)7.6410-3 moldm-3(3)ceq (Pb2+)= Ks(PbCl2)/ .ceq (Cl-)2=1.1710-5(6.010-2)2=0.00325

19、moldm-3=3.2510-3 moldm-322. 若加入F-来净化水，使F-在水中的质量分数为1.010-4%。问往含Ca2+浓度为2.010-4 moldm-3的水中按上述情况加入F-时，是否会产生沉淀？答案：c(F-)=1.010-419mol0.1dm3=5.2610-5 Q= c(Ca2+).c (F-)2=2.010-4. 5.2610-52=5.610-13 Na2SO4 NaCl24.根据你的所见所闻,谈谈水污染的严重性。有人说：人类创造了五彩缤纷的物质文明，与此同时也给自己带来沉痛灾难。你对此有何理解？答案：略25.工业废水的排放标准规定Cd2+降低到0.10mg.dm-

20、3以下才可以排放。若用加消石灰的中和沉淀法除去Cd2+,按理论上计算,废水中pH值应控制多少？已知：镉的摩尔质量112g.mol-1,Cd(OH)2的Ks=5.2710-15答案：c(Cd2+)=0.0001/112=8.910-7mol.dm-3 欲使ceq(Cd2+)8.910-7mol.dm-3而ceq(Cd2+)ceq(OH-)2=5.2710-15 则 c (OH-) 7.6810-5 pH14-5+lg7.68=9.8926.某电镀公司将含CN-废水排入河中，环保检察人员发现，每排放一次氰化物，该段河水的BOD（有机物在微生物作用下的耗氧量）就上升3.0mg.dm-3。假设反应为2

21、CN-（aq）+5/2O2（g）+2H+（aq）2CO2（g）+N2（g）+H2O求CN-在该段河水中的浓度 2mol 2.5mol答案： xmol.dm-3 3.010-3/32 x=23.010-3/322.5=7.510-5 mol.dm-3练习题一、选择题1、水、HAc、HCN的共轭碱的碱性强弱的顺序是：A. OH Ac CN B. CN OH Ac C. OH CN Ac D. CN Ac OH 2、下列离子能与I 发生氧化还原反应的是：A. Zn2+ B. Hg2+ C. Cu2+ D. Cd2+3、摩尔浓度相同的弱酸HX及盐NaX所组成的混合溶液：(已知：X + H2O HX +

22、 OH 的平衡常数为1.0 10 10)A. pH = 2 B. pH = 4 C. pH =5 D. pH = 104、下列沉淀的溶解反应中，可以自发进行的是：A. AgI + 2NH3 = Ag(NH3)2+ + I B. AgI + 2CN = Ag(CN)2 + I C. Ag2S + 4S2O32 = 2Ag(S2O3)23 + S2 D. Ag2S + 4NH3 = 2Ag(NH3)2+ + S2 5、醋酸的电离常数为K a，则醋酸钠的水解常数为：A. B. K a / K w C. K w / K a D. 6、在氯化钠饱和溶液中通入HCl气体，下列现象最合理解释的是：A. 无任

23、何现象出现，因为不能发生复分解反应；B. 有固体NaCl生成，因为通入HCl降低了NaCl的溶度积；C. 有固体NaCl生成，因为增加Cl 使固体NaCl的溶解平衡向生成固体NaCl的方向移动；D. 有固体NaCl生成，因为根据溶度积规则，增加Cl 使得Na+ Cl K sp(NaCl)，所以有固体NaCl生成。7、等浓度、等体积的氨水与盐酸混合后，所得溶液中各离子浓度的高低次序是： A. H+ Cl NH4+ OH B. Cl NH4+ H+ OH C. Cl NH4+ OH H+ D. Cl = NH4+ H+ OH 8、下列化合物中哪一个不溶于浓NH3H2O？ A. AgF B. AgC

24、l C. AgBr D. AgI E. CuCl29、CaF2饱和溶液的浓度是2.0 10 4 molL 1，它的溶度积常数是：A. 2.6 10 9 B. 4.0 10 8 C. 3.2 10 11 D. 8.0 10 1210、向c(Cl-)=0.01 molL-1、c(I-)=0.1 molL-1的溶液中，加入足量AgNO3，使AgCl、AgI均有沉淀生成，此时溶液中离子浓度之比c(Cl-)/c(I-)为：（AgCl）1.810-10，(AgI)=8.910-17） A. 0.1 B. 10-6 C. 106 D. 与所加AgNO3量有关二、简答题1、把两块冰分别放入0的水和0的盐水中，各有什么现象发生？为什么？2、在北方，冬天吃冻梨前，先把梨放在凉水中浸泡一段时间，发现冻梨表面结了一层冰，而梨里面已经解冻了。这是为什么？3、为什么海水鱼不能生活在淡水中？