武大吉大第三版无机化学教材课后习题答案doc.docx
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武大吉大第三版无机化学教材课后习题答案doc
第九章
1.什么叫稀溶液的依数性?
试用分子运动论说明分子的几种依数性?
答
2.利用溶液的依数性设计一个测定溶质分子量的方法。
答
3.溶液与化合物有什么不同?
溶液与普通混合物又有什么不同?
答
4.试述溶质、溶剂、溶液、稀溶液、浓溶液、不饱和溶液、饱和溶液、过饱和溶液的含意。
答
为溶质。
体系叫溶液。
5.什么叫做溶液的浓度?
浓度和溶解度有什么区别和联系?
固体溶解在液体中的浓度有哪些表示方法?
比较各种浓度表示方法在实际使用中的优缺点。
答
6.如何绘制溶解度曲线?
比较KNO3、NaCl和NaSO4的溶解度曲线,说明为什么着三条曲线的变化趋势(及斜率)不一样?
答以溶解度为纵坐标,以温度为横坐标所做出的溶解度随温度变化的曲线叫做溶解度曲
线。
KNO3溶解度随温度升高而增大;NaCl溶解度随温度升高几乎不变;NaSO4溶解度随温度升
高而减小。
7.为什么NaOH溶解于水时,所得的碱液是热的,而NH4NO3溶解与水时,所得溶液是冷的?
答
8.把相同质量的葡萄糖和甘油分别溶于100g水中,问所得溶液的沸点、凝固点、蒸汽压
和渗透压相同否?
为什么?
如果把相同物质的量的葡萄糖和甘油溶于100g水中,结果又怎样?
说明之。
答
9.回答下列问题:
(a)提高水的沸点可采用什么方法?
(b)为什么海水鱼不能生活在淡水中?
(c)气
体压强和溶液渗透压有何差别?
(d)为什么临床常用质量分数为%生理食盐水和用质
量分数为5%葡萄糖溶液作输液?
(e)为什么浮在海面上的冰山其中含盐极少?
(f)
试述亨利(Henry)定律和拉乌尔(Raoult)定律的适用范围是。
答(a)增大水的蒸气压;(b)因为渗透压不同;(c)=CRT
稀溶液的渗透压与溶液的浓度和温度的关系同理想气体方程式一致。
(d)在一定
条件下,难挥发非电解质稀溶液的渗透压与溶液中溶质的浓度成正比,而与溶质的本性无
关。
(e)非极性或弱极性的固态物质溶于弱极性溶剂而难溶于强极性溶剂。
(f)亨利
(Henry)定律的适用范围是中等强度;
拉乌尔(
Raoult
)定律的适用范围是任何强度。
10.采用何种简便的办法可得到
223K的低温?
答
11.饱和溶液重,将其蒸干后得,试计算:
(a)NaCl的溶解度。
(b)溶液的质量分数。
(c)溶液物质的量的浓度。
(d)溶液的质量摩尔浓度。
(e)盐的摩尔分数。
(f)水的摩尔分数。
解
12.在288K时,将NH气通入一盛有水的玻璃球内,
至NH不再溶解为止。
已知空玻璃球重,
3
3
盛有饱和溶液共重,将此盛液的玻璃球放在
3
、·dm
3
2
4
的HSO溶液中,将球击破,剩余
的酸需用cm3、mol·dm3NaOH中和,试计算
288K时,NH3在水中的溶解度。
解
13.计算下列各溶液的物质的量浓度
(1)把溶解在水中;
(2)在水溶液中含有20gHNO3;(3)在100cm3四氯化碳(CCl4)
溶液中含有;(4)在100mL水溶液中含。
解
14.制备、·dm3的氢溴酸,问需要在标准情况下的
HBr气体多少
3
?
dm
解
15.现有一甲酸溶液,它的密度是·cm3,含有质量分数为%的HCOOH,已知此溶液中含有
纯甲酸,求此溶液的体积。
解
16.现拟制备一种质量分数为20%的氨水溶液,它的密度为·cm3。
问制备250dm3此溶液
需用多少体积的氨气(在标准情况下)?
解
17.现有一K2HPO4溶液,它的体积为
3
K2HPO4的物质
300dm,其中含有·3H2O,计算这种溶液
的量浓度。
解
18.为防止1dm3水在—10℃时凝固,需要向其中加入多少克甲醛HCHO?
解
19.在氯仿(CHCl3)中溶解萘C10H8,其沸点比氯仿的沸点高,求氯仿的沸点升高常数。
解
20.与人体血液具有相等渗透压的葡萄糖溶液,其凝固点降低值为,求氯仿的沸点升高常数。
解
21.323K时200g乙醇中含有23g非挥发性溶质的溶液,其蒸汽压等于×104Pa。
已知323K
乙醇的蒸汽压为×104Pa,求溶质的相对分子质量。
解
22.有某化合物的苯溶液,溶质和溶剂的质量比是
5
3
空
15∶100;在293K,×10Pa下以4dm
气缓慢地通过该溶液时,测知损失了的苯(假设失去苯以后,溶液的浓度不变)试求?
(1)该溶质的相对分子质量;
(2)该溶液的沸点和凝固点(已知293K时,苯的蒸汽压为1×104Pa;×105Pa下,苯的沸点为,苯的凝固点为)。
解
第十章
1.把下列氢离子浓度、氢氧根离子浓度换算成pH和pOH。
+53+93
(1)[H]=×10mol·dm;
(2)[H]=×10mol·dm;
(3)[OH]=×106mol·dm3;(4)[OH]=×1012mol·dm3。
解
2.把下列pH、pOH换算成氢离子浓度、氢氧根离子浓度。
(1)pH=;
(2)pH=;
(2)pOH=;(4)pOH=
解
3.已知298K时某一弱酸的浓度为mol·dm3,测得其pH为。
求Ka和及稀释至体积变
成2倍后的Ka、和pH。
解
4.将mol·dm3的HAc溶液稀释导多大体积时才能使Hac的解离度比原溶液增大1倍?
解
5.求mol·dm3盐酸和mol·dm3H2C2O4混合溶液中的C2O24和HC2O4的浓度。
解
6.计算mol·dm3的H2SO4溶液中各离子的浓度,已知H2SO4的K2为×102。
解
7.有一混合酸溶液,其中HF的浓度为mol·dm3,HAc的浓度为mol·dm3,求溶液中
H+,F,Ac,HF和HAc的浓度。
解
8.计算下列各缓冲溶液的有效pH范围
(1)HCO—CO2;
(2)HC2O—C2O2;(3)H2PO—HPO2;(4)HPO2—PO3;
33444444
(5)H3PO4—H2PO4
解
9.将mol·dm3HAc和mol·dm3NaOH溶液混合,求混合溶液的pH值。
解
10.欲配制值为9,其中[NH4]=mol·dm3的缓冲溶液,需密度为·cm3、含氨质量分数
为%的浓氨水的体积?
固体氯化铵多少克?
解
11.将mol·dm
3
NaPO和mol·dm
3
盐酸等体积混合,求溶液的
pH值。
3
4
解
12.取·dm3某一元弱酸溶液
mol·dm3KOH溶液混合,将混合液稀释至
3
后,测得pH=,
dm
求此一元弱酸得Ka。
解
13.求下列浓度均为
mol·dm3的溶液的pH。
(1)NaHCO
(2)Na
2
S(3)NH
4
Cl(4)NaH
PO
3
2
4
解
14.写出下列分子或离子的共轭酸。
SO24,S2,H2PO4,NH3,HNO3,H2O
答
15.写出下列分子或离子的共轭碱。
HAc,H2O,NH3,HPO24,HS
答
16.举列说明酸碱电子理论中有哪几类常见反应。
答
17.已知Zn(OH)2的溶度积为×1017,求其溶解度。
解
18.已知室温时下列各盐的溶解度(以mol·dm3表示),试求各盐的K
sp
。
(1)AgBr×107mol·dm3);
(2)Mg(NH4)PO4×105mol·dm3);(3)Pb(IO3)2×105mol·dm3)
解
19.在dm3含有×103mol·dm3的Pb2+溶液中加入dm3含mol·dm3的溶液后,能否
产生PbI2沉淀?
解
Q=
20.将×
3
3
·dm
3
的MgCl
溶液与×
3
3
·dm
3
的NH·HO溶液混合时,有无
Mg(OH)
2
3
2
2
沉淀产生?
为了使溶液中不析出
Mg(OH)沉淀,在溶液中至少要加入多少克固体
NHCl?
2
4
(忽略加入固体
NHCl后溶液的体积的变化)
4
解
21.将的CuS溶于dm3盐酸中,计算所需的盐酸的浓度。
从计算结果说明盐酸能否溶解
CuS?
解
22.现有dm3溶液,其中含有的NaCl和K2CrO4,逐滴AgNO3溶液时,何者先沉淀?
解
23.用Na2CO3溶液处理AgI,使之转化为Ag2CO3,转化进行到底的条件是什么?
根据计算
结果预测转化反应能否进行到底?
解
24.如果BaCO沉淀中尚有BaSO,在
3
此沉淀的饱和溶液中应加入多少
mol的NaCO才能
3
4
2
3
使BaSO完全转化为
BaCO?
4
3
解
25.某一元弱酸强碱形成的难溶盐MA,在纯水中的溶解度(不考虑水解)为×103mol·dm3,
弱酸的Ka为106,试求该盐在[H+]保持为×106mol·dm3的溶液中的溶解度。
解
1.用离子电子法配平下列反应式:
(1)PbO2+Cl
Pb2+Cl2(酸性介质)
(2)Br2
BrO
3
+Br(酸性介质)
(3)HgS+2NO3+Cl
HgCl42+2NO2(碱性介质)(4)CrO42
+HSnO2
HSnO3+CrO2(碱性介质)(5)CuS+CN+OH
Cu(CN)34+NCO+S(碱性介质)
解
32
(5)2CuS+9CN+2OH=2Cu(CN)4+NCO+2S+H2O
2.用离子电子法配平下列电极反应:
(1)MnO
4
MnO2(碱性介质)
(2)CrO24
Cr(OH)
3(碱性介质)(3)H2O2
H2O
(酸性介质)(4)
H3AsO4
H3AsO3(酸性介质)(5)O2
H2O2(aq)
(酸性介质)
解
3.现有下列物质:
KMnO4,K2Cr2O7,CuCl2,FeCl2,I2,Br2,Cl2,F2在一定条件下它们都能
作为氧化剂,试根据电极电势表,把这些物质按氧化本领的大小排列成顺序,并写出它
们在酸性介质中的还原产物。
解
4.现有下列物质:
FeCl
SnCl
2
H,KI,Li,Mg,Al,
它们都能作为还原剂,试根据标
2
2
准电极电势表,把这些物质按还原本领的大小排列成顺序,
并写出它们在酸性介质中的
氧化产物。
解:
别
5.就下面的电池反应,用电池符号表示之,并求出
298K时的E和△rG值。
说明反应能否
从左至右自发进行。
(1)
1
1
Cl2×10
5
Pa)
1
2
(1mol
-3
(1mol
-3
Cu(s)+
2
Cu
·dm)+Cl
·dm)
2
2
(2)Cu(s)+2H
+
(
-3
Cu
2
(
-3
5
·dm)
·dm)+H2
××10Pa解
6.已知电对Ag+
+e
Ag,
=+,Ag
22
4
10
11
。
求算电对
CO的溶度积为:
×
Ag2C2O4+2e
2Ag+C2O2
的标准电极电势。
4
解
2
7.MnO离子的歧化反应能否自发进行?
已知电对的标准电极电势为:
4
MnO4/MnO42=,MnO42/MnO2=
写出反应及电池符号。
解
8.今有一种含有Cl-,Br-,I-三种离子的混合溶液,欲使I-氧化为I2,而又不使Br-,Cl-氧化。
在常用的氧化剂Fe2(SO4)3和KMnO4中,选择哪一种能符合上述要求。
解
9.已知电对
332
34
+
-
=I3+2e,=。
HAsO+HO
HAsO+2H+2e-,
=+;电对3I
算出下列反应的平衡常数:
H3AsO3+I3+H2O=H3AsO4+3I-+2H+
如果溶液的Ph=7,反应朝什么方向进行?
如果溶液的[H+]=6mol·dm-3,反应朝什么方向进行?
解
10.已知在碱性介质中H2PO2/P4=;H2PO2/P4=计算电对P4-PH3的标准电极电势,并判
断P4是否能发生岐化反应。
解
11.利用氧化还原电势表,判断下列反应能否发生岐化反应。
(a)
2Cu
Cu+Cu2+(b)Hg
2
Hg+Hg2+(c)2OH-+I2
IO-+
2
-
O(d)HO+I
-
+
I+H
2
HIO+I+H
2
2
解
12.将一个压强为×105Pa的氢电极和一个含有90%氩气,压强×105Pa的氢电极侵入盐酸中,
求此电池的电动势E。
解
13.含有铜和镍的酸性水溶液,其浓度分别为
2+
-3
,[Ni
2+
-3
+
-3
,
[Cu]=·dm
]=·dm
,[H
]=·dm
最先放电析出的是哪种物质,最难析出的是哪种物质?
解
14.试计算下列反应的标准摩尔自由能变化△
rGm
(a)
2
+
+2Br
2+
2
2
2
22
2Br
+NO3
MnO+4H
Mn
+2HO+Br
(b)Br
+HNO+HO
+
2+
2I
4+
+3H
+
+2Fe
2+
3+
+HNO+HO(e)Cl
2
+3H(c)I
2+Sn
+Sn(d)NO3
2Fe
2
2
+2Br
Br2+2Cl
解(a)
+
2+
+2H2O
正=;2Br—2e
Br2
负=;E=正—
MnO+4H+2e
Mn
2
负=△rGm=—nEF=—·mol1
(b)Br2+2e2Br正=;HNO2+H2O—2eNO3+3H+负=;E=正—
负=△rGm=—nEF=—·mol1
(c)I2
+2e
2I正=;Sn
2+—2e
Sn
4+
负=;
E=
正—
负=
△rGm=—nEF=—·mol
1
(d)2Fe
2+
3+
正=;HNO2
+H2O—2e
NO3
+3H
+
+2e
2Fe
负=;E=
正
—负=—
△rGm=—nEF=·mol1
(e)Cl2+2e
2Cl
正=2Br
—2e
Br2
负=
E=
正—
负=
△rGm=—nEF=—·mol1
15.已知下列在碱性介质中的标准电极电势:
2
(aq)+4H
O(l)+3e
Cr(OH)(s)+5OH
(aq)
=
CrO4
2
3
[Cu(NH
3)]+(aq)+e
Cu(s)+2NH3(aq)
=
试计算用
2
2
3
+
,△rGm
和K
。
并说明这两个系列的
虽
H还原
CrO4
和[Cu(NH
)]时的
然近似,但△rGm和K却相差很大的原因?
解CrO24:
△fG=+·mol1;K=×106
[Cu(NH)]
+
:
△f
G=+·mol
1
;K
=×10
3
3
16.对于
298K时Sn2+和Pb2+与其粉末金属平衡的溶液,在低离子强度的溶液中
[Sn2+]/
[Pb2+]=,已知
Pb
2
=
,
2
。
/Pb
Sn/Sn
解Sn+Pb
2+
Sn2+
+PbK
=[Sn2+]/[Pb2+]=;lgK=
nE
n(
正—负)
=
=
0.0591
0.0591
2(—0.126—x)
/Sn==—。
0.0591
;x==
—;
Sn2
17.在298K时反应Fe3++Ag
Fe2++Ag+的平衡常数为。
已知
Fe3/Fe2
=+,计算
。
Ag/Ag
解lgK=
nE
=
n(
正—
负)
1(0.770—x)
==
=
;x==;
Ag
0.0591
0.0591
0.0591
/Ag
18.粗铜片中常含杂质Zn,Pb,Fe,Ag等,将粗铜作阳极,纯铜作阴极,进行电解炼,可以
得到纯度为%的铜,试用电极电势说明这四种杂质是怎样和铜分离的。
解
电极电势比较大,△rGm则比较小,所以进行的彻底。
19.在含有CdSO4溶液的电解池的两个极上加外电压,并测得相应的电流。
所得数据如下:
E/V
I/A
试在坐标纸上作图,并求出分解电压。
解
B
3.0
2.5
2.0
V
/
E
1.5
1.0
0.5
0.000.050.100.150.20
I/A
得出E=
20.在一铜电解试验中,所给电流强度为5000A,电流效率为%,问经过3h(小时)后,能
得电解铜多少kg(千克)?
解I=qq=It=5000×%×3×3600=×107(库仑)
t
Cu+2e==Cu
264
×107m
m=×107(千克)
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