第5章酸碱和酸碱反应 1,是非题(判断下列各项叙述是否正确,对的在括号中填“√”,错的填“×”) 1.10.20 mol-dm-3HAc溶液中CH]是0.10 mol-dm3HAc溶液中cH]的2 倍。() 12HS溶液中q1是qs2的2 倍。 () 1.3 在水溶液中可能电离的物质都能达到电离平 衡。 () 1.4同离子效应可以使溶液的pH值增大,也可以使pH值减小,但一定会使 电解质的电离度降 低。 () 1.5 pH=7的盐的水溶液,表明该盐不发生水 解。 () 1.6 阳离子水解总是显酸性,而阴离子水解必定显碱 () 17浓度很大的酸或浓度很大的碱溶液也有缓冲作 用。 () 1.8HPO4和HS既是酸又是碱。 ()
第 5 章 酸碱和酸碱反应 1.是非题(判断下列各项叙述是否正确,对的在括号中填“√”,错的填“×”) 1.1 0.20 mol·dm-3 HAc 溶液中 C[H+ ]是 0.10 mol·dm-3 HAc 溶液中 c[H+ ]的 2 倍。 ( ) 1.2 H2S 溶液中 c[H+]是 c[S2- ]的 2 倍。 ( ) 1.3 在水溶液中可能电离的物质都能达到电离平 衡。 ( ) 1.4 同离子效应可以使溶液的 pH 值增大,也可以使 pH 值减小,但一定会使 电解质的电离度降 低。 ( ) 1.5 pH = 7 的盐的水溶液,表明该盐不发生水 解。 ( ) 1.6 阳离子水解总是显酸性,而阴离子水解必定显碱 性 ( ) 1.7 浓度很大的酸或浓度很大的碱溶液也有缓冲作 用。 ( ) 1.8 H2PO4 - 和 HS- 既是酸又是碱。 ( )
2.选择题(选择正确答案的题号填入() 2.I将浓度相同的NaCI,NH4Ac,NaAc和NaCN溶液,按它们的cH+]从 大到小排列的顺序为:() a NaCl>NaAc NH4Ac>NaCN b NaAc>NaCl>NH4Ac>NaCN c NaCI>NH4Ac>NaAc>NaCN d NaCN>NaAc>NaCl>NH4Ac 2.2中性(pH=7)的水是() a海水b雨水c蒸馏水d自来水 2.3已知KH=6.7X10-4,KHCN=7.2×10-10,KHc=1.8×103。可配成pH=9 的缓冲 溶液的为() aHF和NaF bHCN和NaCN cHAc和NaAc d都可以 2.4列各种物质中,既是路易斯酸又是路易斯酸碱的是() a B2H6 b CCl4 c H2O d SO2Cl2 2.5在HAc一NaAc组成的缓冲溶液中,若HAcPcIAc-],则缓冲溶液抵抗 酸或碱的能力为) a抗酸能力少抗碱能力b抗酸能力<抗碱能力
2.选择题(选择正确答案的题号填入() 2.1 将浓度相同的 NaCl,NH4Ac, NaAc 和 NaCN 溶液,按它们的 c [H+]从 大到小排列的顺序为:( ) a NaCl > NaAc > NH4Ac > NaCN b NaAc> NaCl > NH4Ac > NaCN c NaCl > NH4Ac > NaAc> NaCN d NaCN > NaAc > NaCl>NH4Ac 2.2 中性(pH = 7)的水是( ) a 海水 b 雨水 c 蒸馏水 d 自来水 2.3 已知 KHF = 6.7×10-4,KHCN = 7.2×10-10,KHac = 1.8×10-5。可配成 pH = 9 的缓冲 溶液的为( ) a HF 和 NaF b HCN 和 NaCN c HAc 和 NaAc d 都可以 2.4 列各种物质中,既是路易斯酸又是路易斯酸碱的是( ) a B2H6 b CCl4 c H2O d SO2Cl2 2.5 在 HAc—NaAc 组成的缓冲溶液中,若 c[HAc]>c[Ac-],则缓冲溶液抵抗 酸或碱的能力为( ) a 抗酸能力>抗碱能力 b 抗酸能力﹤ 抗碱能力
c抗酸碱能力相同d无法判断 2.6知H3P04的pKa1=2.12,pKa2=7.20,pKa=12.36,0.10 mol-dm3NaHP04 溶液的pH约为() a4.7b7.3c10.1d9.8 2.7不是共轭酸碱对的一组物质是() a NH3,NH2 b NaOH,Na'e HS-,S2-d H2O,OH- 2.8知相同浓度的盐NaAc,NaB,NaC,NaD的水溶液pH依次增大,则相同 浓度的下列稀酸中离解度最大的是() a HD b HC c HB d HA 3.填空题 3.1已知:HNO2)=7.2×104,当NO2溶液的解离度为20%时,其浓 度为_mol dm3,c+_mol-dm3。 3.2 浓度为0.010mol·dm3的某一元弱碱(K0b=1.0×10-3)溶液,其 pH=一,此碱的溶液与等体积的水混和后,pH=一。 3.3在0.10mol·dm-3HAc溶液中加入固体HAc后,HAc的浓度_,电离 度, pH值_
c 抗酸碱能力相同 d 无法判断 2.6 知 H3PO4 的 pKθ a1 = 2.12, pKθ a2 =7.20, pKθ a3 = 12.36, 0.10 mol·dm-3 Na2HPO4 溶液的 pH 约为( ) a 4.7 b 7.3 c 10.1 d 9.8 2.7 不是共轭酸碱对的一组物质是( ) a NH3 , NH 2 - b NaOH , Na+ c HS- , S2- d H2O , OH- 2.8 知相同浓度的盐 NaAc, NaB, NaC, NaD 的水溶液 pH 依次增大,则相同 浓度的下列稀酸中离解度最大的是( ) a HD b HC c HB d HA 3.填空题 3.1 已知:Kθ a (HNO2)=7.2×10-4,当 HNO2 溶液的解离度为 20 %时,其浓 度为 mol·dm-3 , c[H+]= mol·dm-3。 3.2 浓度为 0.010 mol·dm-3 的某一元弱碱(K θb =1.0×10- 8)溶液,其 pH = ,此碱的溶液与等体积的水混和后, pH = 。 3.3 在 0.10mol·dm-3 HAc 溶液中加入固体 HAc 后,HAc 的浓度 ,电离 度 , pH 值
3.4 将下列物质在水溶液中的按酸性由强到弱排列,为: H2SO4,HCIO4,C2HsOH.NH3.NH*4.HSO4 3.5已知18℃时水的K=6.4×105,此时中性溶液中q脚为一,pH为 3.6现有浓度相同的四种溶液HCL,HAc(K=1.8×10),NaOH和NaAC, 欲配制pH=4.44的缓冲溶液,可有三种配法,每种配法所用的两种溶液及其 体积比分别 为:, , 。 3.7 已知,S2.+H20HS-+0H-的pKa1=6.3×108,pk2=4.4×10-13,则 其平衡常数= 一,共轭酸碱对为 3.8 依pauling规则,可以判断出HPO4,HPO4,和HPO24的pKa分 别为 和一。 3.9 HPO4和NazHPO4在水溶液中混和时主要反应的平衡方程式 为: C02和CaC03的是 3.I0(CHN-PF2有两个碱性原子P和N,与BH形成配合物时,原子与 B结合。与BF3形成配合物时,一原子与B相结合。 4.计算题
3.4 将下列物质在水溶液中的按酸性由强到弱排列,为: H2SO4, HClO4, C2H5OH, NH3, NH + 4 , HSO4 - 3.5 已知 18℃时水的 K θ w =6.4×10-15,此时中性溶液中 c[H+]为 ,pH 为 3.6 现有浓度相同的四种溶液 HCl, HAc(K θ a =1.8×10-5 ), NaOH 和 NaAC, 欲配制 pH = 4.44 的缓冲溶液, 可有三种配法, 每种配法所用的两种溶液及其 体积比分别 为: , , 。 3.7 已知,S2- + H2O HS- + OH-的 pKθ a1 = 6.3×10-8 , pKθ a2= 4.4×10-13, 则 其平衡常数 Kθ = ,共轭酸碱对为 。 3.8 依 pauling 规则,可以判断出 H3PO4, H2PO- 4 ,和 HPO 2- 4 的 pKa 分 别为 和 。 3.9 H3PO4 和 Na2HPO4 在水溶液中混和时主要反应的平衡方程式 为: CO2 和 CaCO3 的是 。 3.10 (CH3)2N—PF2 有两个碱性原子 P 和 N,与 BH3 形成配合物时,原子 与 B 结合。与 BF3 形成配合物时, 原子与 B 相结合。 4.计算题
4.1求把0.10dm3,0.20mol·dm3HAc与0.050dm3,0.20mol·dm3Na0H 溶液混后的值己知:Ka(HAc)=1.8×10] 4.2已知Ka (HCN)=7.2X1010,计算0.20 mol dm3NACN溶液的C(oH和 水解度ah。 4.3欲配制450cm3,pH=4.70的缓冲溶液,取实验室中0.10mol·dm3的 HAc和O.10mol·dm3的NaOH溶液各多少混合即成。 无机化学习题库参考答案: 1.是非题 1.1(×)1.2(×)1.3(×)1.4()1.5(×)1.6(×)1.7 ()1.8() 2.选择题 2.1(c)2.2(c)2.3(b) 2.4(a)2.5b)2.6d)2.7 b)2.8(d) 3.填空题 3.11.4×102,2.8×103 3.2 9.0,885 3.3 不变,减小,增大
4.1 求把 0.10 dm-3,0.20 mol·dm-3HAc 与 0.050 dm-3,0.20 mol·dm-3NaOH 溶液混后的值[已知:K θ a (HAc)=1.8×10-5 ]. 4.2 已知 K θa (HCN)=7.2×10-10,计算 0.20 mol·dm-3NACN 溶液的 C(OH-)和 水解度α h。 4.3 欲配制 450 cm-3,pH = 4.70 的缓冲溶液,取实验室中 0.10 mol·dm-3 的 HAc 和 0.10mol·dm-3 的 NaOH 溶液各多少混合即成。 无机化学习题库参考答案: 1. 是非题 1.1 (×) 1.2 (×) 1.3 (×) 1.4 (√) 1.5 (×) 1.6 (×) 1.7 (√) 1.8 (√) 2. 选择题 2.1 (c) 2.2 (c) 2.3 (b) 2.4 (a) 2.5 (b) 2.6 (d) 2.7 (b) 2.8 (d) 3. 填空题 3. 1 1.4×10-2 , 2.8×10-3 3. 2 9.0 , 8.85 3. 3 不变, 减小,增大
3.4 HCIO4,HSO4,NH+4,H2sO4,C2HsOH,NH3 3.5 8×10-8,7.10 3.6 HAc-NaAC,2:1;HCI-NaAC,2:3;HAc-NaOH.3:1 3.71.4,HS-S2 3.8 3,8,13 3 9 HPO4+HPO}◆2HPO,.CO2+CaCO3+H0◆Ca2+2HC03 3.10P,N 4.计算题 4.1混合后发生反应:HAc+NaOH=NaAC+H2O 反应后剩余HAc及生成NaAC的浓度为: 0.10dm3×0.20mol.dm3-0.05dm3x0.20mdl.dm3 c(HAc)= 0.10dm3+0.05dm3 则混合溶液应为缓冲液,按公式计算:
3. 4 HClO4, HSO4 - , NH + 4 , H2SO4, C2H5OH, NH3 3. 5 8×10-8 , 7.10 3. 6 HAc—NaAC, 2:1 ; HCl—NaAC, 2:3 ; HAc—NaOH, 3:1 3. 7 1.4 , HS-—S2- 3. 8 3,8,13 3. 9 3. 10 P , N 4. 计算题 4. 1 混合后发生反应: HAc + NaOH = NaAC + H2O 反应后剩余 HAc 及生成 NaAC 的浓度为: c(HAc) = 则混合溶液应为缓冲液,按公式计算:
K·c(NaCN c(OH)= a=C(OH-) K (HCN) c(NaCN) 1.0×104×0.20 则:c4OH) 7.2×1010 06=17x10 -×100% 0.20 =1.7×103(mol·dmr3)=0.8% 4.3设需HAc溶液和NaOH溶液各取V1cm3和V2cmr3 c(HAe)=0.1xV-V, 450 ,cAe)=01X0 c(HAc)VV: 则: c(Ac-) V, 由刚=g器: 1gY-Y=pK:pH=474-074=0.04 V, 所以 V1+V2=450 联立后解得:V1=305(cm3)V2=(145cm3) 1课后题答案
=1.7×10-3(mol·dm-3)= 0.8% 4. 3 设需 HAc 溶液和 NaOH 溶液各取 V1cm-3 和 V2 cm-3 则 : 所以 V1 + V2 = 450 联立后解得:V1 =305 ( cm-3 ) V2 = (145 cm-3 ) III 课后题答案
5.1根据阿仑尼乌斯和(或)布朗斯特理论,下列物质中哪些可用作酸?哪些 可用作碱?哪些可用作酸又可用作碱? (1)HC1:(2)HPO (3)H2Ca02:(4)C103(OH:(5)Sb(OH)3. 解答 酸:(1),(2),(4),(5): 碱:(2),(3),(5): 两者:(2),(5)。 5.2将下列各组酸按酸性增强的顺序排列: (1)硫酸、磷酸、高氯酸: (2)ⅢO3,HIO2,Ⅲ0和HⅢO4 (3)亚硒酸、亚硫酸、亚碲酸: (4)氢硫酸、氢硒酸、氢碲酸: (5)H2CrO4,H2CrO2,HCrO3 (6)H4P207,HP203,H3P207和H2P207 解答
5.1 根据阿仑尼乌斯和(或)布朗斯特理论,下列物质中哪些可用作酸?哪些 可用作 碱?哪些可用作酸又可用作碱? (1)HCl;(2)H2PO − (3)H2CaO2;(4)ClO3(OH);(5)Sb(OH)3。 解答 酸:(1),(2),(4),(5); 碱:(2),(3),(5); 两者:(2),(5)。 5.2 将下列各组酸按酸性增强的顺序排列: (1)硫酸、磷酸、高氯酸; (2)HIO3,HIO2,HIO 和 HIO4; (3)亚硒酸、亚硫酸、亚碲酸; (4)氢硫酸、氢硒酸、氢碲酸; (5)H2CrO4,H2CrO2,HCrO3 和 (6)H4P2O7,HP2O 3−,H3P2O 7 和 H2P2O7 - 解答
(1)磷酸,硫酸,高氯酸 (2)HIO,HIO2,HIO3,HIO (3)亚碲酸,亚硒酸,亚硫酸 (4)氢硫酸,氢硒酸,氢碲酸 (5)H2CrO2,H3CrO3,HCrO3,H2CrO4 (6)H4P20,HP203,HP207和H2P2O7 5.360℃时的Kw值为9.614×104求该温度下水中H的浓度,并计算pH值。 60℃的的纯水显酸性吗? 解答c(H30+ymo/dm3-(9.614×10-42=3.100×10-7 cH30*=3.100x10-7mol/dm-3 pH=6.51仍为中性。 5.4吕·查德里原理不难由K2CO4溶液中交替滴加稀HCI和稀NaOH而引 起的颜色变化得到证明: 2Cr042-+2H30+→ Cr2072-+2H20 (黄色) (橙色) (1)指出该反应中较强的酸和它的共轭碱:
(1)磷酸,硫酸,高氯酸 (2)HIO,HIO2,HIO3,HIO4 (3)亚碲酸,亚硒酸,亚硫酸 (4)氢硫酸,氢硒酸,氢碲酸 (5)H2CrO2,H3CrO3,HCrO3,H2CrO4 (6)H4P2O7,HP2O 3− ,H3P2O 7 和 H2P2O7 - 5.3 60℃时的 K W 值为 9.614×10-4求该温度下水中 H+的浓度,并计算 pH 值。 60℃的的纯水显酸性吗? 解答 c(H3O+ )/ mol/dm-3=(9.614×10-14) 1/2=3.100×10-7 c(H3O+ )=3.100×10-7 mol/dm-3 pH=6.51 仍为中性。 5.4 吕·查德里原理不难由 K2CrO4 溶液中交替滴加稀 HCl 和稀 NaOH 而引 起的颜色 变化得到证明: 2CrO4 2−+2H3O+ → Cr2O 7 2−+2H2O (黄色) (橙色) (1)指出该反应中较强的酸和它的共轭碱;
(2)加入NaOH的作用是什么? (3)根据哪种理论可将该反应看作酸碱反应? 解答本题的反应式中隐藏着一个中间产物HC04可作为课堂联系引导学生掌 握握酸碱质子理论的基本概念。 1)较强的酸是HO:它的共轭碱是HO。 反应中的另一对共轭酸碱是和Cn072-,C0:2-.C042-之所以是个碱,因为 从H0(碱)分子接受1个质子生成它的共轭酸,C207是HC04消一分子 水的产物,因而也是,C042-的共轭酸 酸 碱 共轭碱 共纯酸 OH so H,0 (2)H20 PO OH HPO 3) HFe(CO) CHOH FeH(CO) CHOH支 (4) HNO3 H20 NO H3O' (5) H2O co OH HCO (6) H2S NH3 HS NH (7) NHal KNH2 NHs NH3(留意!) Zn(HO(OH (8)Zn(H2O) H2O H3O* CrO42-+H2O=HCrO4+OH
(2)加入 NaOH 的作用是什么? (3)根据哪种理论可将该反应看作酸碱反应? 解答 本题的反应式中隐藏着一个中间产物 HCrO − 4可作为课堂联系引导学生掌 握握酸碱质子理论的基本概念。 1)较强的酸是 H3O+;它的共轭碱是 H2O。 反应中的另一对共轭酸碱是 和 Cr2O 7 2− ,CrO4 2− ,CrO4 2−之所以是个碱,因为 从 H2O(碱)分子接受 1 个质子生成它的共轭酸,Cr2O 7 是 HCrO 4 消—分子 水的产物,因而也是 ,CrO4 2−的共轭酸 CrO4 2− +H2O=HCrO 4 +OH