3. 三种弱酸盐NaX, NaY, NaZ的浓度相同的水溶液的pH值分别为8.0, 10.0, 9.0，则HX，HY，HZ酸性递增的顺序是 HY，HZ， HX 。
4. NH4H2PO4的质子条件式为_ c(H+)+ c(H3PO4)=c(NH3)+2c(PO43－)+c(HPO42－) +c(OH－)__。 三、简答题
1. 往稀氨水溶液中分别加入少量（1）HCl；（2）NH4Cl；（3）NaCl；（4）NaOH；则氨的解离度有何变化？为什么？
解：（1）增大。HCl中和了氨的解离时产生的OH-，使氨的解离平衡向右移动。 （2）减小。NH4+的同离子效应抑制了氨的解离。 （3）不影响。
（4）减小。OH-的同离子效应抑制了氨的解离。
2. 试分析下列情况出现时，测定结果是偏高、偏低还是准确? (1) 用部分风化的H2C2O4·2H2O作基准物质标定NaOH溶液。
以H2C2O4?2H2O为基准物标定NaOH时，若所用基准物已部分风化，标定结果将偏低。 (2) 用含有少量不溶性杂质(中性)的邻苯二甲酸氢钾作基准物质标定NaOH溶液。
解：用含有少量不溶性杂质(中性)的邻苯二甲酸氢钾作基准物质标定NaOH溶液，将导致结果偏高。
(3) 将NaHCO3加热到270～300℃制备Na2CO3基准物时，若温度超过300℃，部分Na2CO3
分解为Na2O，用该Na2CO3标定HCl溶液。
解：用将NaHCO3加热至270—300?C的方法制备Na2CO3 基准物时，若温度超过300?C，部分Na2CO3分解为Na2O，用其标定HCl时，标定结果将偏低。
(4) 用Na2C2O4作基准物质标定HCL，准确称取基准物Na2C2O4，将其灼烧为Na2CO3后，再用HCl滴定至甲基橙终点，最后计算HCl浓度。在上述操作过程中，由于处理不当，部分Na2C2O4被灼烧为Na2O。
解：用Na2C2O4作基准物标定HCl时，是将准确称取的Na2C2O4灼烧为Na2CO3后，再HCl滴定至甲基橙终点。若灼烧时部分Na2CO3分解为Na2O，对标定结果无影响。
(5) 0.1000mol·L-1 NaOH溶液，因保存不当，吸收了CO2。①以甲基橙作指示剂，用此NaOH溶液测定盐酸浓度；②以酚酞作指示剂，用此NaOH溶液测定HAc溶液浓度。
解：c(NaOH) = 0.1mol?L-1的氢氧化钠标准溶液，因保存不当，吸收了CO2，当用它测定HCl浓度，滴定至甲基橙变色时，则对测定结果无大影响。用它测定HAc浓度时，应选酚酞作指示剂，则会使测定结果偏高。
3. 设计下列混合液的分析方案。（略）
（1）HCl + NH4Cl (2)H2SO4 + H3PO4 (3) Na3PO4 + Na2HPO4 四、计算题
36
1.利用分步系数计算pH=3.00，0.10mol·L-1NH4Cl溶液中NH3和NH4+的平衡浓度。（略） 2. 计算下列各水溶液的pH。
（1）0.100mol·L-1HAc溶液 （2）0.150mol·L-1二氯乙酸溶液 （3）0.100mol·L-1NH4Cl溶液 （4）0.400mol·L-1H3PO4溶液 （5）0.100mol·L-1KCN溶液 （6）0.0500mol·L-1Na3PO4溶液
（7）0.025mol·L-1邻苯二甲酸氢钾溶液 （8）1.00×10-4mol·L-1NH4Ac溶液 （9）1.00×10-3mol·L-1Na2HPO4溶液 解（1）HAc的Ka?=1.8×10-5 cKao=0.100×1.8×10-5=1.8×10-6>20 Kwo, c/ Kao=0.100/1.8×10-5>500,
故运用公式c(H?)?Ka?c进行计算，代入数值后即解出 c（H+）=1.34×10-3 mol·L-1 pH=2.87
(2)二氯乙酸的Ka?=5.0×10-2
cKao=0.150×5.0×10-2=7.5×10-3>20 Kwo, c/ Kao=0.150/5.0×10-2
<500,故运用公式c(H)??K??2??a?Ka?4Kac2进行计算，代入数值后即解出c（H+）=6.5×10-2mol·L-1 pH=1.19
(3)NH4Cl的Ka?=5.6×10-10,
cKao=0.100×5.6×10-10=5.6×10-11>20 Kwo, c/ Kao=0.100/5.6×10-10>500,
故运用公式c(H?)?K?ac进行计算，代入数值后即解出
c（H+）=7.48×10-6mol·L-1 pH=5.13
(4)H3PO4的Ka1o=7.6×10-3，Ka2o=4.4×10-8，Ka3o=4.4×10-13 cKa1o=0.400×7.6×10-3/1=3.04×10-3>20 Kwo, c/ Ka1o=0.400/7.6×10-3=52.6<500,故运用公式
c(H)?K??2???a1?Ka1?4Ka1c2进行计算，代入数值后即解出
c(H+）=5.11×10-2mol·L-1
37
pH=1.29
(5)KCN的Ka?=6.2×10-10
Kbo=Kwo/ Kao=1.0×10-14/6.2×10-10=1.61×10-5 cKbo=1.61×10-6>20 Kwo
c/Kbo>500,故运用公式c(OH?)?K?b?c进行计算，代入数值后即解出
c（OH-）=1.27×10-3mol·L-1 pH=11.10
(6)Na3PO4的Ka1o=7.6×10-3，Ka2o=4.4×10-8，Ka3o=4.4×10-13，则Kb1o=Kwo/Ka3o=2.3×10-2，Ka2o=1.6×10-7，Kb3o=Kwo/ Ka1o=1.3×10-12 cKb1o=0.0500×2.3×10-2=1.15×10-3>20 Kwo, c/ Kb1o=0.0500/2.3×10-2=2.17<500,故运用公式
c(OH?K??2??)?b1?Kb1?4Kb1c2进行计算，代入数值后即解出
c（OH-）=9.0×10-3mol·L-1 pH=11.95
(7)邻苯二甲酸氢钾的Ka1o= 1.1×10-3 ，Ka2o=3.9×10-6
cKa2o=0.025×3.9×10-6=9.75×10-8>20 Kwo,c=0.025>20 Ka1o 所以运用公式
c(H?)?K??a1?Ka2?进行计算，代入数值后即解出
c（OH-）=6.5×10-5 mol·L-1 pH=4.18
(8) NH4Ac的Ka(HAc)o=1.8×10-5, Ka(NH4+)o=5.6×10-10是两性物质，则运用公式
c(H?)K?K???HAc(NH?4?c??Kw)K?HAc?c
由于K?-10-4-14oNH??c4=5.6×10×1.00×10=5.6×10<20 Kw ， c=1.00×10-4<20Kao（HAc） 所以运用公式
c(H?)K?K???HAc(NH?4c??Kw)K?HAc?c
1.8?10?5(5.6?10?10?10?4?1.0?10?14?)1.8?10?5?1.0?10?4=1.0?10-7 mol·L-1 pH=7.00
Kb2o=Kwo/ 38
（9）1.00×10-3mol·L-1Na2HPO4溶液
???8??13??解：已知H3PO4的Ka，由于c?25Ka2，而Ka3c?25Kw，故应用式 2?6.3?10,Ka3?4.4?10???Ka1?(Ka2?c?Kw)c(H)?c?
6.3?10?8?(4.4?10?13?0.001?1.0?10?14) ? 0.001?8.1?10?10mol?L?1 pH?9.09
3.下列四对化合物可供你选择以配制pH=10.10的缓冲溶液，应选择哪一对？其共轭酸碱的浓度比应是多少？
（1）HCOOH-HCOONa （2）HAc-NaAc (3) H3BO3-NaH2BO3 (4) NH4Cl-NH3
解：首先查表找出酸对应的pKao，然后要求配制的缓冲溶液pH=pKao±1的原则选择合适的缓冲对。运用缓冲溶液计算公式计算浓度比，并控制总浓度在0.1~1mol.L-1之间。 所要求的缓冲溶液pH=10.10，则应该选pKao在9.10～11.10之间。 pKao（HCOOH）=3.74 pKao（HAc）=4.74 pKao（H3BO3）=9.24 pKao（NH4+）=9.26 可见选择H3BO3 –NaH2BO3和NH4Cl-NH3均可以。
??lg如果选择H3BO3 –NaH2BO3，则pH?pKac(共轭酸)代入数据计算得
c(共轭碱)c(H3BO3)c(H2BO3)??0.1380
??lg如果选择NH4Cl-NH3，则pH?pKac(共轭酸)代入数据计算得
c(共轭碱)c(NH?4)?0.1445 c(NH3)4. 欲配制250mL pH=5.00的缓冲溶液,需在12.5mL 1.00 mol·L-1NaAc溶液中加入6.00mol·L-1HAc溶液和水各多少毫升?
??lg解：由于pH?pKac(共轭酸) 即
c(共轭碱)5.00?4.74?lgc(HAc)
c(Ac?)
39
解出
c(HAc)?0.55 ?c(Ac)解得VHAc=0.00114
VH2O=250.0-1.14-12.5=236.4ml
即需6.00mol.L-1HAc1.14 ml, H2O 236.4 ml。
5. 下列弱酸、弱碱能否用酸碱滴定法直接滴定？如果可以，化学计量点的pH为多少？应选什么作指示剂？假设酸碱标准溶液及各弱酸、弱碱始浓度为0.10mol·L-1。
（1）CH2ClCOOH (2) HCN (3)C6H5OH (4) C6H5NH2 (5)CH3CH2NH2 (6)NH4Cl (7) NaCN (8) C6H5ONa (9)NaAc (10) Na2B4O7·10H2O
解：解题思路：首先判断是否能被滴定，然后判断能否被分布滴定。如果不能被滴定，则不具有滴定突跃；如果能被滴定，但不能被分布滴定，则具有一个滴定突跃；如果能被滴定，并能被分布滴定，则能被分几步滴定则具有几个滴定突跃。 (1)CH2ClCOOH:
Kao=1.4×10-3,cKao>10-8 ，故可以直接滴定，有一个滴定突跃。终点产物为碱式盐，并且浓度变为原来的一半。
Kbo=Kwo/Kao=7.14×10-12，故cKbo>20Kwo，c/Kbo>500。
?10-7 mol·L-1 c(OH?)?Kb?c=5.97×
pH =7.78
选用中性红指示剂。 (2)HCN
Kao=6.2×10-10，cKao<10-8 ，故不可以直接滴定，无滴定突跃。 (3)苯酚
Kao=1.1×10-10，cKao<10-8 ，故不可以直接滴定，无滴定突跃。 (4)苯胺
Kbo=4.17×10-10，cKbo<10-8 ，故不可以直接滴定，无滴定突跃。 (5)CH3CH2NH2
Kbo=5.6×10-4，cKbo>10-8, 故可以直接滴定，有一个滴定突跃。终点产物为酸式盐，并且浓度变为原来的一半。
Kao=Kwo/Kbo=1.8×10-11，故cKao>20Kwo，C/Kao>500。
?10-7mol·L-1 c(H?)?Kac=9.48×
pH=6.02
选用甲基红指示剂。
40
第1章 思考题与习题参考答案
一、选择题
1．等压下加热5％的下列水溶液，最先沸腾的是（ ） A. 蔗糖（C12H22O11）溶液 B. 葡萄糖（C6H12O6）溶液 C. 丙三醇（C 3H8O3）溶液 D. 尿素（ (NH2)2 CO）溶液
解：选D。在等压下，最先沸腾就是指溶液的蒸气压最低。根据难挥发非电解质稀溶液的依数性变化
规律，溶液质量摩尔浓度增大，溶液的蒸气压下降。这里，相同质量分数下，溶质的摩尔质量越小，质量摩尔浓度越大。选项D中非电解质尿素的摩尔质量最小，尿素溶液的质量摩尔浓度最大，蒸气压最低，在等压下最先沸腾。 2．0.1mol·kg
－1
下列水溶液中凝固点最低的是（ ）
A. NaCl溶液 B. C12H22O11溶液 C. HAc溶液 D. H2SO4溶液
解：选D。电解质溶液的依数性虽然不能用拉乌尔定律进行统一的定量计算，但仍然可以参照难挥发
非电解质稀溶液的依数性进行定性描述。即溶质的粒子数目增大，会引起溶液的蒸气压降低，沸点升高，凝固点下降和溶液的渗透压增大。此题中，在相同质量摩尔浓度下，溶液中的粒子数目估算出来是H2SO4溶液最多，所以其凝固点最低。 3．胶体溶液中，决定溶胶电性的物质是（ ）
A. 胶团 B. 电位离子 C. 反离子 D. 胶粒
解：选D。 根据胶团结构，胶核和吸附层的整体称为胶粒，胶粒中反离子数比电位离子数少，故胶粒所带电荷与电位离子符号相同。即胶粒带电，溶胶电性由胶粒决定。
4．溶胶具有聚结不稳定性，但经纯化后的Fe(OH)3溶胶可以存放数年而不聚沉，其原因是（ ） A. 胶体的布朗运动 B. 胶体的丁铎尔效应
C. 胶团有溶剂化膜 D. 胶粒带电和胶团有溶剂化膜
解：选D。溶胶具有动力学稳定性和聚结稳定性，而聚结稳定性是溶胶稳定的根本原因，它包含两个
方面，胶粒带有相同电性的电荷，当靠近时会产生静电排斥，阻止胶粒聚结合并；而电位离子和反离子形成的溶剂化膜，也会阻隔胶粒的聚结合并。由于纯化的Fe(OH)3溶胶具有这种聚结稳定性，从而可以存放数年而不聚沉。
5．有浓度同为0.01 mol·L-1的电解质①NaNO3 ②Na2SO4 ③Na3PO4 ④MgCl2，它们对Fe(OH)3溶胶的聚沉能力大小顺序为（ ）
A. ①②③④ B. ②④③① C ③②①④ D. ③②④①
解：选D。根据哈迪-叔尔采规则：起聚沉作用的主要是与胶粒带相反电荷的离子。相反电荷离子的
价态愈高，聚沉能力愈大。Fe(OH)3溶胶中胶粒带正电荷，起聚沉作用的应是电解质中的阴离子，且价态愈高，聚沉能力愈大。所以聚沉能力由大到小的顺序为③②④①，其中由于④中氯离子数
1
目大于①中硝酸根数目，参与聚沉溶胶的粒子数目多，所以④聚沉能力比①强。 二、填空题
1．1 mol H，1 mol H2SO4，1 mol
12H2SO4所表示的基本单元分别是 H 、 H2SO4 、1H2SO4。 22．丁铎尔效应能够证明溶胶具有 光学 性质，其动力学性质可以由 布朗运动 实验证明，电泳和电渗实验证明溶胶具有 电学 性质。
3．将等体积的0.003mol·L－1 AgNO3溶液和0.008mol·L －1KCl溶液混合所得的AgCl溶胶的胶团结构式为 [(AgCl) m . n Cl-. (n–x) K+ ] x- . x K+ ，该溶胶在电场中向 正 极移动。 三、简答题
1．什么叫分散系? 分散系是如何分类的?
答：分散系：一种或几种物质分散到另一种物质中形成的混合物叫分散系。被分散的物质叫分散质，
分散其他物质的物质叫分散剂。（1）按分散质或分散剂的状态分：九种，包括气-气分散系、液-气分散系、固-气分散系和气-液分散系、液-液分散系、固-液分散系及气-固分散系、液-固分散系、固-固分散系。（2）按分散质粒子的大小分：三种。分子离子分散系（d＜1 nm）、胶体分散系（1 nm＜d＜100 nm）、粗分散系（d＞100 nm）
2．对稀溶液依数性进行计算的公式是否适用于电解质稀溶液和易挥发溶质的稀溶液? 为什么? 答：不适用。当溶质是电解质的时候，拉乌尔定律发生偏离，主要原因电解质溶液由于溶质发生解离，使溶液中溶质粒子数增加，计算时应考虑其解离的因素，否则会使计算得到的Δp、ΔTb、ΔTf 、Π值比实验测得值小；另一方面，电解质溶液由于离子间的静电引力比非电解质之间的作用力大得多，因此用离子浓度来计算强电解质溶液的Δp、ΔTb、ΔTf 、Π时，其计算结果与实际值偏离较大，应该用活度代替浓度进行计算。对易挥发溶质的稀溶液，由于其溶质不断挥发，溶液浓度不断变化，所以也无法进行依数性计算。
3．难挥发溶质的溶液，在不断的沸腾过程中，它的沸点是否恒定？其蒸气在冷却过程中的凝聚温度是否恒定？为什么？
答：由于溶剂的挥发，溶液浓度逐渐增大，其沸点是逐渐升高的, 至溶液达到饱和后，沸点恒定；在蒸气冷却过程中，由于溶剂是纯净的，其凝聚温度是恒定的，等于溶剂的沸点。 4．若渗透现象停止了，是否意味着半透膜两端溶液的浓度也相等了？
答：据范特霍夫的渗透压定律，若渗透现象停止了，说明渗透压相等，但其浓度不一定相等。 5．溶胶稳定的因素有哪些? 促使溶胶聚沉的办法有哪些? 用电解质聚沉溶胶时有何规律?
答：溶胶稳定的因素有两个，一是溶胶具有动力学稳定性，另一个是聚结稳定性。溶胶的动力学稳定
性系指在重力的作用下，分散质粒子不会从分散剂中沉淀出来，从而保持系统的相对稳定的性质。溶胶的聚结稳定性是指溶胶在放置过程中不发生分散质粒子的相互聚结，从而保持系统一定的分散度的性质。促使溶胶聚沉的办法有加入电解质、将两种带相反电荷的胶体按一定的比例混合及
2
加热等。电解质对溶胶的聚沉作用取决于与胶粒所带电荷符号相反的离子，而且与其所带电荷的多少有关，一般来说，离子电荷越高，对溶胶的聚沉能力就越强，这个规律称为哈迪—叔尔采规则。
6．什么叫表面活性剂? 其分子结构有何特点?
答： 溶于水后能显著降低水的表面自由能的物质称为表面活性物质或表面活性剂。表面活性剂的特
性取决于其分子结构。它的分子都是由极性基团和非极性基团两部分组成，极性基团如-－OH，－COOH，－NH：，－SO3：H等对水的亲和力很强，称为亲水基；非极性基因如脂肪烃基－R，芳香基－Ar等对油的亲和力较强，称为亲油基或疏水基。在表面活性剂溶于水后，分子中的亲水基进入水相，疏水基则进入油相，这样表面活性剂分子就浓集在两相界面上，形成了定向排列的分子膜，使相界面上的分子受力不均匀情况得到改善，从而降低了水的表面自由能。 7．乳浊液的类型与所选用的乳化剂的类型有何关系? 举例说明。
答：乳化剂不仅能提高乳浊液的稳定性，还能决定乳浊液的类型。一般来说，亲水性乳化剂有利于形
成O／W型乳浊液，亲油性乳化剂有利于形成W／O型乳浊液。 8．解释如下现象：
（1）为何江河入海处常会形成三角洲？
答： 三角洲的形成过程体现了胶体的性质： 当河水和海水混合时，由于它们所含的胶体微粒所带电
荷的性质不同，由于静电作用，异性电荷相互吸引，导致胶体的颗粒变大，最终沉淀了出来，日积月累的堆积，就形成了三角洲。 （2）加明矾为什么能够净水？
答： 由于天然水中含有带负电荷的悬浮物（黏土等），使天然水比较浑浊，而明矾的水解产物Al(OH)3
胶粒却带正电荷，当将明矾加入天然水中时，两种电性相反的胶体相互吸引而聚沉，从而达到净水的效果。
（3）不慎发生重金属离子中毒，为什么服用大量牛奶可以减轻病状？
答： 由于可溶性重金属离子（强电解质）可使胶体聚沉，人体组织中的蛋白质作为一种胶体，遇到可溶性重金属盐会凝结而变性，误服重金属盐会使人中毒。如果立即服用大量鲜牛奶这类胶体溶液，可促使重金属与牛奶中的蛋白质发生聚沉作用，从而减轻重金属离子对机体的危害。 （4）肉食品加工厂排出的含血浆蛋白的污水，为什么加入高分子絮凝剂可起净化作用？
答： 因为含有血浆蛋白的污水具有胶体溶液的性质，加入高分子絮凝剂会对胶体溶液起到敏化作用，
促进胶体的凝聚，从而净化了污水。 四、计算题
1．10.00 mL 饱和 NaCl 溶液质量为 12.003 g ，将其蒸干后得到 NaCl 3.173 g ，求： （1）NaCl 的质量分数 ；（2）NaCl 的质量摩尔浓度 ； （3）NaCl 的物质的量浓度 ；（4） 各组分的摩尔分数。
3
解：（1）w(NaCl)?m(NaCl)3.173g??0.2644 m总12.003gn(NaCl)m(NaCl)/M(NaCl)(3.173/58.443)mol???6.149?mol?kg?1
m总?m(NaCl)m总?m(NaCl)(12.003?3.173)/1000kgn(NaCl)m(NaCl)/M(NaCl)3.173/58.443???5.429?mol?L?1 VV10.00/1000（2）b(NaCl)?（3）c(NaCl)?（4） x(NaCl)?n(NaCl)m(NaCl)/M(NaCl) ?n(NaCl)?n(H2O)m(NaCl)/M(NaCl)?mH2O/M(H2O)?3.173/58.443?0.09972
3.173/58.443?8.830/18.015x(H2O)?n(H2O)8.830/18.0150.4901???0.900 3n(NaCl)?n(H2O)3.173/58.443?8.830/18.0150.0542?90.49012．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，计算这种未知物的摩尔质量。
解：由于都是水溶液，所以溶剂的沸点升高常数Kb相同，又知， ?t尿素??t未知，由稀溶液的依数性公式：?tb?Kb?bB ，可得两种溶液的质量摩尔浓度相等：
b?(NH2)2CO??b(B)
设未知物的摩尔质量为M(B)，代入上式得
1.50g/60.06g?mol-142.8g/M(B) ?(200/1000)kg(1000/1000)kg解之得： M(B)=342.7 g·mol-1
3．将1.00 g 硫溶于20.0 g 萘中，使萘的凝固点降低1.30℃，萘的Kf为6.8℃·kg · mol-1，求硫的摩尔质量和分子式。
解：设未知物的摩尔质量为M(B)，根据溶液的凝固点降低公式： ?tf?Kf?bB，将数据代入得：
1.30?C?6.8?C?kg?mol?1?1.00g/M(B)
(20.0/1000)kg解之得 M(B)=261.5 g · mol-1
由于单个硫元素的摩尔质量为M(S) = 32.065g·mol-1, 则M(B) / M(S)= 261.5/32.065 ＝8.155，即约8个S原子形成一个硫分子。所以该单质硫的分子式为：S8
4．从某种植物中分离出一种未知结构的有特殊功能的生物碱，为了测定其相对分子质量，将19g该物质溶于100g水中，测得溶液的沸点升高了0.060K ，凝固点降低了0.220K 。计算该生物碱的
4
相对分子质量。
解：利用沸点升高和凝固点降低都能够测量未知物的摩尔质量，但一般选取相对较大的数据来计算较准确，这里我们选取凝固点降低来计算。设未知物的摩尔质量为M(B)，由公式 ?tf?Kf?bB知，
0.220K?1.86K?kg?mol?1?19g/M(B)
(100/1000)kg解之得 M(B)=1606.4g?mol-1
5． 101 mg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蒸气压下降Δp(已知25.0℃水的饱和蒸气压为3.17kPa)。 解：（1） 设胰岛素的摩尔质量为M(B)，则由渗透压公式知： ??cRT ?nmRTRT? VM(B)VmRT(101/103)g?8.314Pa?m3?K?1?mol?1?298.15K-1
因而，M(B)? g · mol??5768.76ΠV(4.34?1000)Pa?(10.0/10)m3（2） 由拉乌尔定律知，?p?p*?xB?p*nBn?p*?B
nA?nBnA(101?10?3)/(5768.7g?mol?1)?3.17?10? (10.0/18.015)mol?0.09999Pa36．人体血浆的凝固点为272.59K，计算在正常体温(36.5℃)下血浆的渗透压。
解：由于人体血浆为水溶液，因而其溶质的质量摩尔浓度可由其凝固点降低值求得。 凝固点降低值：?tf?273.15K?272.59K?0.56K 由公式 ?tf?Kf?bB知，血浆的质量摩尔浓度为
bB??tf0.56K-1??0.301??mol?kg ?1Kf1.86K?kg?mol人体血浆的渗透压为bB?c?0.301mol?L-1
Π?cBRT?0.301mol?L?1?8.314kPa?L?K?1?mol?1?(276.15?36.5)K
??????774.9kPa7．硫化砷溶胶是由下列反应而制得的 2H3AsO3 + 3H2S = As2S3 + 6H2O试写出硫化砷胶体的胶团结构式（电位离子为HS-）。并比较NaCl、 MgCl2、 AlCl3三种电解质对该溶胶的聚沉能力，并说明原因。
5
时，实际消耗V（HCl）偏高，故c（HCl）偏低。 6．以下试剂能作为基准物质的是（ ）
A.优级纯的NaOH B.光谱纯的Co2O3 C.100℃干燥过的CaO D. 99.99%纯锌
解：选D。见教材表6—6常用基准物质的干燥处理、保存及应用范围。A、B纯度虽高，但不符合
基准物质的要求，C不符合干燥处理条件。
7．检验测定结果的平均值x与标准值μ之间是否存在显著差异应采用的方法是（ ） A. Q检验法 B. G检验法 C. t检验法 D. f检验法
解：选C。决定可疑值的取舍常用Q检验法和G检验法。t检验法是检验测定结果的平均值x与总体
平均μ之间是否存在显著差异，进而判断其可靠性的一种方法。而f检验法是比较两组测定平均值x1和x2，判断是否存在显著差异的方法。
8．某试样含钙量的置信区间为20.45 ±0.15%(置信度为90%),对此结果理解正确的是（ ） A.有90%的把握认为再测一次的值将落在20.30%～20.60%范围内 ； B.总体平均值μ落在20.30%～20.60%范围内的概率为90% ； C.有90%的测定结果落在20.30%～20.60%范围内 D.在此区间内，包括总体平均值μ的把握为90%。
解：选D。在一定置信度下，以测定结果的平均值x为中心，包括总体平均值μ
在内的可靠性范围，称为平均值的置信区间。所以D选项说法正确。 二、填空题
1．根据有效数字修约规则，将下列数据修约到小数点后第三位。
3.14150 3.142 0.51749 0.517 15.454546 15.455 0.378602 0.379 7.69050 7.690 2.362500 2.362 2．下列各数的有效数字位数是
0.0030 2位 0.698 3位 6.023×1023 4位 1000 位数模糊 64.120 5位 1.0×103 2位 logKθ=11.23 2位 pH=5.2 1位
3．常用于标定HCl的基准物质有 硼砂 、 无水碳酸钠 ，常用于标定NaOH的基准物质有 邻苯二甲酸氢钾 、 草酸 。 4．根据有效数字运算规则计算下式：
(1) 1.187×0.85+9.6×10-3-0.0326×0.00824÷2.1×10-3 = 0.9 (2) 0.067+2.1415-1.32= 0.89 (3)
0.09067×21.30÷25.00= 0.07725
31
0.09802?(21.12?13.40)162.21?100031.4193= 0.0288
三、简答题
下列情况引起的误差属于哪种误差？若为系统误差，如何减免或消除？ （1）天平盘被腐蚀； （2）天平零点有微小波动；
（3）读数时，发现微分标尺有些漂移； （4）试剂中含有微量杂质干扰主反应； （5）滴定过程中，滴定剂不慎滴在外面； （6）滴定管刻度均匀性差； （7）待测试液未充分混匀。
解：（1）系统误差，更换合格的天平盘 （2）随机误差 （3）系统误差，调整天平使之能正常工作
（4）系统误差，提纯试剂，或加掩蔽剂消除杂质干扰，或做空白试验 （5）过失（6）系统误差，更换或校正滴定管 （7）过失 四、计算题
1．某铵盐中氮的质量分数6次测定结果分别为21.32%,21.60%,21.28%,21.70%,
21.30%,21.56%。试计算平均值x、平均偏差d、相对平均偏差dr、极差R、标准偏差S和相对标准偏差Sr。
解：通过本题使学生掌握平均值x、平均偏差d、相对平均偏差dr、极差R、标准偏差S和相对标准
偏差Sr的计算方法。
1（21.32%+21.60%+21.28%+21.70%+21.30%+21.56%）=21.46% 61 d?（|-0.14|%+|0.14|%+|-0.18|%+|0.24|%+|-0.16|%+|0.12|%）= 0.16%
60.16%dr?×100% = 0.75%
21.46%x?(?0.14%)2?(0.14%)2?(?0.18%)2?(0.24%)2?(?0.16%)2?(0.12%)2S??0.18%
6?1Sr?S0.18%?100%??100%?0.84%
21.46%xR=21.70%-21.28%=0.42%
2．测定某蛋白质质量分数7次，数据为；79.58%,79.45%, 79.47%,79.50%,79.62%,
79.38%,79.80%。若置信度为95%，试用Q检验法和G检验法做数据处理后报告分析结果。解：通过本题目使学生掌握Q检验法及G检验法。
32
先用Q检验法决定可疑值取舍：
将数据依次排列：79.38%, 79.45%, 79.47%, 79.50%, 79.58%, 79.62%, 79.80% 对79.38%：Q计?对79.80%：Q计?x可疑?x相邻R?79.38%?79.45%0.42%?0.17
x可疑?x相邻R?79.80%?79.62%0.42%?0.43
查表，当n= 7时，Q0.95 =0.69，两值的Q计均小于Q0.95 =0.69，所以均应保留。因此，上述7个数据的平均值应为79.54%,标准偏差为0.14%。 再用G检验法决定可疑值取舍： 对79.38%：G计?对79.80%：
x可疑?xSS?79.38%?79.54%0.14%?0.14%?1.14 ?1.86
G计?x可疑?x79.80%?79.54%查表，当n= 7时，G0.95 =2.02，两值的G计均小于G0.95 =2.02，所以均应保留。 查t表，当n= 7、置信度为95%时 t=2.45
??79.54%?2.45?0.14%?(79.54?0.13)%
7分析结果报告为：蛋白质质量分数=(79.54±0.13)%。作出这一结论的置信 度为95%。
3．检验纯度为95.50%的工业纯碱，结果为n=7,x=94.65%,S=0.34%,若p=95％，问此纯碱是否合格？
解：通过本题目使学生掌握利用t检验法判断测定结果x与总体平均值μ之间是
否存在显著差异。
t计?x??Sn?94.65?95.50%0.34%7?6.62
查表教材6-1，p=0.95时，t表=2.45, 因6.62>2.45，所以测定结果x与总体平均值μ之间存在显著差异，不合格。
e/KMnO4．有－KMnO4标准溶液，浓度为c(KMnO4)=0.02010mol.L-1。求T(F解：通过本题目使学生掌握滴定度的概念及应用。
滴定反应方程式 5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O
n(Fe2+)=5n(MnO4-)
T(Fe/KMnO4)=5c(KMnO4)V(KMnO4)M(Fe)
4)和T(Fe2O3/KMnO4)。
=5×0.02010 mol? L-1×1.0×10-3L?mL-1×55.85g?mol-1
33
=0.005613g?mL-1
T(Fe2O3/KMnO4)=0.005613×M(Fe2O3)/M(2Fe)
=0.005613 g?mL-1×159.7 g?mol-1/（2×55.85 g?mol-1） =0.008025 g?mL-1
5．测某试样中铝的含量，称取0.1996g试样，溶解后加入c(EDTA)=0.02010mol.L-1的标准溶液30.00mL，调节酸度并加热使Al3+定量反应完全，过量的EDTA标准溶液用c(Zn2+)=0.02045molL-1标准溶液回滴至终点，消耗Zn2+标准溶液6.00mL。计算试样中Al2O3的质量分数。 解：通过本题目使学生掌握利用EDTA进行返滴定的方法。 n(EDTA)实际=n(EDTA)总-(cV)Zn2+
=0.02010 mol? L-1×30.00 mL -0.02045 mol? L-1×6.00 mL =0.480mmol m(Al2O3)=(1/2) n(EDTA)实际×M(Al2O3)
(1/2)?0.480?101.96?10?3 w(Al2O3)?=12.3%
0.19966．称取基准物K2Cr2O7 0.1236g用来标定Na2S2O3溶液。首先用稀HCl溶解后，加入过量KI，置于
暗处5分钟，待反应完毕后加入80mL水，用待标定的Na2S2O3溶液滴定，终点时消耗V(Na2S2O3)为21.20ml，求c(Na2S2O3)。
解：通过本题目使学生掌握利用K2Cr2O7 标定Na2S2O3的方法。有关的方程式
Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O
I2+2S2O32-=2I-+S4O62-
所以 n(K2Cr2O7)=(1/6)n(Na2S2O3)
c(Na2S2O3)??6m(K2Cr2O7)M(K2Cr2O7)?V(Na2S2O3)6?0.1236g?0.1189mol?L-1?1?3294.18g?mol?21.20?10L
一、选择题
第7章 思考题与习题
在给出的4个选项中，请选出1个正确答案。 1. 下列物质中，酸的强度最大的是( D )
θθ(HAc)?4.75 B. HCN pKa(HCN)?9.21 A. HAc pKa
C. NH4＋ θ pKb(NH3?H2O)?4.7 5 D. HCOOH pKbθ(HCOONa)?10.25
2. 某混合碱用盐酸滴定至酚酞变色,消耗V1ml ，继续以甲基橙为指示剂消耗V2ml ,已知V1＞V2 ,
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其组成是( C )
A. Na2CO3 B. Na2CO3与NaHCO3 C. NaOH与Na2CO3 D. NaOH
3. 用Na2CO3 为基准物质标定HCl溶液时，下列情况对HCl溶液的浓度不产生影响的是( A ) A. 用去离子水溶解锥形瓶中的Na2CO3时，多加了5.０mL去离子水 B. 烘干Na2CO3时，温度控制300℃以上 C. 滴定管未用HCl溶液润洗
D. 滴定速度太快，附着在滴定管壁上的HCl溶液来不及流下来就读取滴定体积 4. 蒸馏法测定铵盐中N含量时，能用作吸收液的是( B )
A. 硼砂 B. HCl C. HAc D. NH4Cl 5. 下列溶液能用HCl或NaOH标准溶液直接滴定的是(浓度均为0.1mol·L-1) ( D ) A. NaAc B. NH4Cl C. HCN D. HCOOH
(Kθa (HAc) = 1.79×10-5 ；Kθb (NH3) = 1.8×10-5 ；Kθa (HCN) = 4.99×10-10 ； Kθa (HCOOH) = 1.7×10-4)
6. 用返滴定法测定氨水含量，应选用的指示剂是( D )
A. 酚酞 B. 甲基橙 C. 钙红 D. 甲基红 7. 用c(NaOH)=0.1000 mol·L-1的NaOH溶液滴定相同浓度的弱酸（Ka1 ?=8.6 ×10-2
Ka2 ?=6.3×10-7 Ka3 ?=4.0×10-13）( B )
A.有两个滴定终点，第一终点用酚酞、第二终点用甲基红指示 B.有两个滴定终点，第一终点用甲基红、第二终点用酚酞指示 C.只有一个终点，用酚酞指示 D.只有一个终点，用甲基红指示
8. 酸碱滴定中，选择酸碱指示剂可以不考虑的因素是( C )
A. pH突跃范围 B. 指示剂的变色范围 C. 指示剂的摩尔质量 D. 要求的误差范围
9. H3PO4的pK?a1, pK?a2 pK?a3分别为2.12、7.20、12.36，当pH=8.0时，H3PO4溶液体系中浓度最
大的组分是( A )
A. HPO42- B. H2PO4- C . H3PO4 D. PO43- 二、填空题
1. 下列离子HCO3―，H2O，S2-，NH4+只能作碱的是 S2- ，只能作酸的是 NH4+ ，即可作酸又能作碱的是 HCO3―，H2O 。
2. 已知H3PO4的K?al=7.5?10-3, Ka2?=6.2?10-8, Ka3?=2.2?10-13。欲用磷酸盐配制缓冲液，若选用Na2HPO4作为碱，可配制成pH为 11.66 至 13.66 范围的缓冲液；若选用Na3PO4作为碱，可配制pH约为 6.20~8.20 的缓冲液。
35
（1）298K时Ag2O(s)-Ag体系的p(O2)；
（2）Ag2O的热分解温度（在分解温度时p(O2)＝100kPa）。 解：由题意可得Ag2O分解的化学反应吉布斯自由能变、焓变分别为
θθθθ?rGm?2(??fGm)=21.64 kJ·?2(??fHm)=61.18 kJ·mol-1 ；?rHmmol-1
（1）?rGm??RTlnK Kθ?p(O2)/pθ 21.64??RTlnp(O2)/pθ
θθKθ?p(O2)/pθ?0.00061 p(O2)=0.0161 kPa
θθ11?（2）因为当恰好分解，处于平衡状态时，p(O2)=100 kPa 所以Kθ=1 ，lnK2θ??rHm???? T1=298
K1R?T1T2?K 则
118.314J?mol?1?K?11??ln ， T2 = 470 K T2298K61.18kJ?mol?10.0001611
第四章思考题与习题参考答案
一．选择题
1. 下列说法不正确的是（ ）
A. 氢原子中,电子的能量只取决于主量子数n
B. 多电子原子中,电子的能量不仅与n有关,还与l有关 C. 波函数由四个量子数确定
D. ?是薛定格方程的合理解,称为波函数
解：选C. 波函数是由三个量子数n,l,m确定的，与自旋量子数ms无关。 2．下列波函数符号错误的是（ ）
A. ?1.0.0 B. ?2.1.0 C. ?1.1.0 D. ?3.0.0
解：选C. n,l,m三个量子数的取值必须符合波函数的取值原则，即n＞l ≥∣m∣，所以?1.1.0是错误的，应改为?1.0.0。
3．2p轨道的磁量子数取值正确的是（ ）
A. 1，2 B. 0，1，2 C. 1，2，3 D. 0，+1，-1
解：选D。 只有D符合磁量子数的取值原则。因为m取值受角量子数l取值的限制，对于给定的l
值，m=0，?1，?2，…，?l，共2l+1个值。2p轨道的角量子数l=1，所以磁量子数m=0，?1。
4．基态某原子中能量最高的电子是（ ）
A. 3,2,+1,+1/2 B. 3,0,0,+1/2 C. 3,1,0,+1/2 D. 2,1,0,-1/2
解：选A。对于多电子的原子，其能量高低由n,l共同决定，二者数值较大且均符合四个量子数取值
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原则的就是能量最高的电子。
5．某元素原子激发态的电子结构式为[Ar]3d34s24p2,则该元素在周期表中位于（ ）
A. d区ⅦB族 B. p区ⅣA族 C. s区ⅡA族 D. p区ⅣB族
解：选A。 某元素原子激发态的电子结构式为[Ar]3d34s24p2,由此可知其基态原子的电子结构为[Ar]3d54s2，由分区及族的划分原则可知A是正确的。 6．下列分子中，中心原子采用sp3不等性杂化的是（ ）
A. BeCl2 B. H2S C. CCl4 D. BF3
解：选B。可用排除法进行选择。BeCl2的中心原子采用sp等性杂化；CCl4的中心原子采用sp3等性
杂化；BF3的中心原子采用sp2等性杂化。 7．下列说法不正确的是（ ） A. 所有不同类原子间的键至少具有弱极性 B. 色散力不仅存在于非极性分子中
C. 原子形成共价键数目等于游离的气态原子的未成对电子数 D. 共价键的极性是由成键元素的电负性差造成的
解：选C。 原子形成共价键数目等于游离的气态原子的未成对电子数的这种说法是价键理论的观点，
有缺陷；后来发展的杂化轨道理论认为，在形成化学键的过程中，中心原子的成对电子可以激发到能量相近的原子轨道而杂化成键。
8．下列各物质化学键中只存在? 键的是（ ）
A. CH2O B. PH3 C. C2H4 D. N2
解：选B。判断某物质化学键中只存在? 键就是说该物质不含有双键或三键。PH3分子中，中心原子
采用sp3不等性杂化，只存在? 单键，而CH2O 、C2H4 含有双键，N2含有三键。 9．下列各物质化学键中同时存在? 键和? 键的是（ ）
A. SiO2 B. H2S C. H2 D. C2H2
解：选D。判断某物质化学键中同时存在? 键和? 键的，简单的讲就是该物质既含有单键，又含有
双键或三键。C2H2中C-C原子间含有一个? 键和两个? 键；A、B、C则只存在? 单键。 10．下列元素电离能、电子亲和能及电负性大小的比较中不正确的是（ ） A. 第一电离能：O＞S＞Se＞Te B. 第一电子亲和能：O＞S＞Se＞Te C. 电负性：Zn＞Cd＞Hg D. 电负性：Si＞Al＞Mg＞Na
解：选B。元素的电子亲和能越大，表示元素由气态原子得到电子生成负离子的倾向越大，该元素非
金属性越强。但是因为第二周期原子半径较小，电子间斥力较大造成第二周期元素的电子亲和能小于第三周期，所以B是错误的。A. 选项中O、S、Se、Te为同一主族元素从上到下电离能由大变小，元素的金属性逐渐增强，所以第一电离能：O＞S＞Se＞Te正确。C、D考查的是电负性，其递变规律同一周期主族元素从左到右电负性逐渐增加，过渡元素的电负性变化不大。同一主族
22
元素从上到下电负性逐渐减小，副族元素则从上到下电负性逐渐增强。Zn、Cd、Hg为同一副族元素 Zn 11．下列物质的分子间只存在色散力的是（ ） A. SiH4 B. NH3 C. H2S D. CH3OH 解：选A。判断物质的分子间只存在色散力的原则即判断分子是否为非极性分子。SiH4是非极性分子, 其他均为极性分子。 12．下列晶体熔化时只需克服色散力的是（ ） A. CH3COOH B. CH3CH2OCH2CH3 C. SiO2 D. CS2 解：选D。因为只有非极性分子间只存在色散力，晶体熔化时只需克服色散力即是说只要判断出哪种 晶体是非极性分子晶体即可。CS2晶体是非极性分子晶体，熔化时只需克服色散力，而SiO2晶体是原子晶体，CH3COOH 、CH3CH2OCH2CH3的晶体是极性分子晶体。 二、填空题 1．下列各电子结构式中，表示基态原子的是 （1） ，表示激发态原子的是 （3）（4）（6） ，表示错误的是 （2）（5） 。 （1）1s22s1 （2）1s22s22d1 （3）1s22s12p2 （4）1s22s22p13s1 （5）1s22s42p2 （6）1s22s22p63s23p63d1 2．下列各组量子数中， （4） 组代表基态Al原子最易失去的电子， （1） 组代表Al原子最难失去的电子。 （1）1，0，0，－1/2 （2）2，1，1，－1/2 （3）3，0，0，+1/2 （4）3，1，1，－1/2 （5）2，0，0，+1/2 3．符合下列每一种情况的各是哪一族或哪一元素？ （1）最外层有6个p电子 ⅧA族, 稀有气体元素 （He除外） ；（2）n=4，l=0轨道上的两个电子和n=3、l=2轨道上的5个电子是价电子 3d54s2 ⅦB族 Mn ；（3）3d轨道全充满，4s轨道只有一个电子 3d104s1 IB族 Cu ；（4）+3价离子的电子构型与氩原子实[Ar]相同 [Ar]3d14s2 ⅢB族 Sc ；（5）在前六周期元素（稀有气体元素除外）中，原子半径最大 Cs ；（6）在各周期中，第一电离能I1最高的一族元素 ⅧA 族 ；（7）电负性相差最大的两个元素 Cs Ne (F) ；（8）+1价离子最外层有18个电子 IB族 。 4．指出下列各能级对应的n 和l 值，每一能级包含的轨道各有多少？ （1）2p n= 2 ，l= 1 ，有 3 条轨道； （2）4f n= 4 ，l= 3 ，有 7 条轨道； （3）6s n= 6 ，l= 0 ，有 1 条轨道； （4）5d n= 5 ，l= 2 ，有 5 条轨道。 23 5．写出下列各种情况的合理量子数。 （1）n = 3，4，…，l = 2， m = 0， ms = +1/2 （2）n = 3，l = 1，2 ，m = 1，ms = －1/2 （3）n = 4，l = 3，m = 0，ms = +1/2，－1/2 （4）n = 2，l = 0，m = 0 ，ms = +1/2 （5）n = 1，l = 0 ，m = 0 ，ms = +1/2，－1/2 。 6．某一多电子原子中具有下列各套量子数的电子，各电子能量由低到高的顺序为（若能量相同，则排在一起） E1s （1）18Ar [Ne] 3s23p6 （2）26Fe [Ar] 3d64s2 （3）53I [kr] 4d105s25p5 （4）47Ag [Kr] 4d105s1 8. 根据下列原子的价电子层结构填表： 价电子层结构 ① ② ③ ④ 4s1 3s23p5 3d24s2 5d106s2 区 s p d ds 周期 第四 第三 第四 第六 族 IA VIIA IVB IIB 最高正氧化态 +1 +7 +4 +2 电负性 第四 第一 第三 第二 9．已知甲元素是第三周期p区元素，其最低氧化态为－1，乙元素是第四周期d区元素，其最高氧化态为+4。试填下表： 元素 外层电子构型 甲 乙 1s22s22p63s23p5 [Ar]3d24s2 族 ⅦA ⅣB 金属或非金属 非金属 金属 电负性相对高低 高 低 10．（1）PF3 ? =3.44×10－30C·m，而BF3 ? =0 ，这是由于PF3 的分子构型为_三角锥形__，是__极__性分子，而BF3的分子构型为_平面三角___型，是_非极___性分子。 （2）PH3 ? =1.84×10－30C·m，小于PF3 ? =3.44×10－30C·m，这是因为_ P-F的极性>P-H的极性或F的电负性>H的电负性_______。 （3）H2O，H2S，H2Se三物质，分子间取向力按__ H2Se、H2S、H2O ____顺序递增，色散力按__ H2O、 24 H2S、H2Se __顺序递增，沸点按_ H2S、H2Se、H2O __顺序递增。 （4）下列各物质中每个碳原子所采用的杂化轨道分别是（CH4，C2H2，C2H4，CH3OH，CH2O）_ CH4: sp3杂化；C2H2: sp杂化 ；C2H4: sp2；CH3OH : sp3杂化；CH2O : sp2杂化_____。 11．判断下列晶体的熔点高低顺序： （1）NaCl KCl N2 NH3 Si PH3 Si > NaCl > KCl > NH3 > PH3 > N2 （2）CaF2 BaCl2 CaCl2 CaF2 > CaCl2 > BaCl2 ， （3）SiCl4 SiBr4 SiC MgO SiC > MgO > SiBr4 > SiCl4 ， （4）KCl SiO2 H2O SiO2>KCl>H2O(s) 。 三、简答题 1．指出下列各组中错误的量子数并写出正确的。 （1）3，0，－2，+1/2 （2）2，－1，0，－1/2 （3）1，0，0，0 （4）2，2，－1，－1/2 （5）2，2，2，2 解： 4．（1）3,0, 0 , +1/2; 或3, 2 ,-2, +1/2; （2）2, 1 , 0 , -1/2; 或2, 0 , 0 , -1/2; (3) 1 , 0 , 0 , +1/2 ,；或1 , 0 , 0 ,-1/2 ； (4) 3 ， 4…., 2 , -1, -1/2 ; 或2， 1 ，-1, -1/2 ; 2， 0 ，-1, -1/2 ; (5) 3 , 2 , 2 , ±1/2 ； 或 2 , 1 , ±1 ，±1/2 ； 2 , 1 , 0 ，±1/2 ； 2 , 0 ， 0 ，±1/2 ； 2．元素Ti的电子构型是[Ar]3d24s2，试问这22个电子（1）属于哪几个电子层？哪几个亚层？（2）填充了几个能级组的多少个能级？（3）占据着多少个原子轨道？（4）其中单电子轨道有几个？（5）价电子数有几个？ 解：（1）4个电子层 ，7个亚层 （2）4个能级组， 7个能级 （3）12条原子轨道 （4）2条原子轨道 （5）4个价电子 3．第五周期某元素，其原子失去最外层仅有的2个电子，在l=2的轨道内电子全充满，试推断该元素的原子序数、电子结构，并指出位于周期表中哪一族？是什么元素？ 解：电子结构[Kr]4d105s2 ，48号元素，在第五周期，第ⅡB， Cd 镉 4．指出符合下列各特征元素的名称： （1） 具有1s22s22p63s23p63d84s2电子层结构的元素； （2） 碱金属族中原子半径最大的元素； 25 （3） ⅡA族中第一电离能最大的元素； （4） ⅦA族中具有最大电子亲合能的元素； （5） +2价离子具有[Ar]3d5结构的元素； 解：（1）1s22s22p63s23p63d84s2 镍Ni （2）Cs （3）Be （4）Cl （5） Mn 5．有A、B两元素，A原子的M层和N层电子数分别比B原子同层电子数少7个和4个，写出A、B原子的名称和电子构型，并说明推理过程。 解：A [Ar] 3d34s2 即23V B [Ar] 3d104s24p4即34Se 6．指出下列分子中存在的? 键和 ? 键的数目：C2H2，PH3，CO2，N2，SiH4 C2H2 2π、3σ键；PH3 3σ键；CO2 2π、2σ键；N2 2π、1σ键；SiH4 4σ键 7．预测下列各组物质熔点、沸点的高低，并说明理由。 （1） 乙醇>二甲醚 （2）甲醇 < 乙醇 < 丙醇 （3）乙醇〈 丙三醇 （4） HF > HCl 8．指出下列各组化合物中，哪个化合物的价键极性最大？哪个最小？ （1）NaCl MgCl2 AlCl3 SiCl4 PCl5 （2）LiF NaF KF RbF （3）HF HCl HBr HI 解：（1） 极性最大 NaCl ，极性最小 PCl5 （2） 极性最大 RbF ，极性最小 LiF （3） 极性最大 HF ，极性最小HI 9．下列分子中哪些有极性，哪些无极性？从分子构型加以说明。 （1）CS2 （2）BF3 （3）NF3 （4）CHCl3 （4）SiH4 （5）OF2 解：（1）CS2非极性分子，直线形 （2）BF3非极性分子, 平面三角形 （3）NF3极性分子, 三角锥形 （4）CHCl3极性分子，变形的正四面体 （5）SiH4非极性分子，正四面体 （6）OF2极性分子 V字形 10．指出下列分子间存在哪种作用力（包括氢键）？ （1）H2—H2 （2）HBr—H2O （3）I2—CCl4 （4）CH3COOH—CH3COOH （5）NH3—H2O （6）C3H8—CCl4 （7）C2H5OH—H2O （8）CO2—H2O （9）HNO3—HNO3 （10）H3BO3—H3BO3 解：（1）只存在色散力 （2）存在色散力、取向力、诱导力 （3） 存在色散力 （4） 存在色散力、取向力、诱导力、氢键 （5）存在色散力、取向力、诱导力、氢键 （6）存在色散力 26 （7）存在色散力、取向力、诱导力、氢键 （8）色散力，诱导力 （9） 存在色散力、取向力、诱导力 （10）存在色散力、氢键 22．据1998年《化学进展》介绍，我国科学家在高压、700℃和催化剂作用下，实施CCl4+4Na→C+ 4NaCl的反应，制成了金刚石，这个实验是从简单的杂化理论出发指导化学实践的成功范例。请推测这一实验的设计理念是什么？ 解：CH4、CCl4、金刚石均为sp3等性杂化的正四面体结构，我们可设想所有烷烃都是CH4失去氢原 子使碳原子相连而成的，烷烃中所有碳原子均为sp3等性杂化而形成的分子骨架，金刚石则可看成CH4完全失去氢原子的sp3等性杂化碳原子相连而成的，CCl4为sp3等性杂化的易获得的液体，所以与活泼金属Na反应生成NaCl的同时，C-C相连形成sp3等性杂化的金刚石。 第五章思考题与习题参考答案 一、选择题 1．氢气与下列物质反应中，氢气不作为还原剂的是（ ） A. 单质硫 B. 金属锂 C. 四氯化钛 D. 乙烯 解：选B。氢原子与碱金属结合生成金属氢化物，氢原子能得到电子，是作为氧化剂参与反应。 2．下列各组物质可共存于同一溶液中的是（ ） A. NH4+ , H2PO4-, K+ , Cl-, PO43- B. Pb2+ , NO3-, Na+ , SO42- C. Al(OH) 3, Cl-, NH4+, NH3·H2O D. Sn2+ , H+ , Cr2O72- , K+, Cl- 解：选A。选项B中Pb2+，SO42-能够生成沉淀PbSO4; 选项C中，强电解质的存在，会促进Al(OH) 3 的凝聚。选项D中Sn2+ 与Cr2O72-在H+下会发生氧化还原反应。只有A中各离子不会发生反应，能够稳定存在。 3．下列叙述正确的是（ ） A. H2O2分子构型为直线形 B. H2O2既有氧化性又有还原性 C. H2O2的水溶液很稳定 D. H2O2与K2Cr2O7的酸性溶液反应生成稳定的CrO5 解：选B。H2O2分子中存在过氧链—O—O—，过氧链在相当于书本的书脊位置上，而两个氢原子在 半展开的两页纸面位置上，所以H2O2分子构型不是直线形。H2O2的水溶液不稳定，遇杂质易 27 分解。H2O2与K2Cr2O7的酸性溶液反应生成Cr3?。H2O2中O的氧化态居中，所以既H2O2既有氧化性又有还原性。 4．地方性甲状腺肿大引起的原因是（ ） A. 氟过多 B. 碘过多 C. 碘不足 D. 维生素不足 解：选C。碘缺乏是地方性甲状腺肿大的主要原因。 5．要配制Fe2?的标准溶液，最好的方法是将（ ） A. 硫酸亚铁铵溶于水 B. FeCl2溶于水 C. 铁钉溶于稀酸 D. FeCl3溶液与铁屑反应 解：选D。利用FeCl3溶液与铁屑氧化还原反应，得到Fe3/Fe2电对，能够保持Fe2稳定。 ＋ ＋ ＋ 6．处理含汞离子的废水，可加某种试剂使其沉淀，过滤而净化水质，所选用的试剂为（ ） A. NaCl B. 铁粉 C. Na2SO4 D.通入氯气 解：选B。利用Hg2＋溶液与铁屑发生氧化还原反应，Fe +Hg2+ == Fe2+ +Hg得到Hg的沉淀，过滤而 净化水质。 7．下列物质中，强氧化性与惰性电子对效应无关的是（ ） A.PbO2 B. NaBiO3 C. K2Cr2O7 D. TlCl3 解：选C。位于化学元素周期表第4.5.6周期的p区元素Ga,In,Tl;Ge,Sn,Pb;As,Sb,Bi等，有保留 低价态，不易形成最高价的倾向，这叫惰性电子对效应。 2?8．在酸性介质中可使Cr3?转化为Cr2O7的试剂是（ ） A. H2O2 B. MnO2 C. KMnO4 D. HNO3 解：选C。在酸性介质中，MnO4-/Mn2+的氧化性比Cr2O72-/Cr3+要强。 9．欲除去ZnSO4溶液中少量CuSO4的最佳试剂是（ ） A. Na2CO3 B. NaOH C. Na2S D.Zn粉 解：选C。利用生成溶解度很小的CuS沉淀，可以除去少量CuSO4。 10．下列物质中，酸性最强的是（ ） A. B(OH)3 B. Al(OH)3 C. Si(OH)4 D. Sn(OH)4 解：选A。B(OH)3即H3BO3，硼酸的酸性来源不是本身给出质子，由于硼是缺电子原子，能加合水 分子的氢氧根离子，而释放出质子。因此硼酸不是一种质子酸，而是一种路易斯酸，是一种一元酸，Si(OH)4原硅酸，是一种很弱的酸，其它都是碱性化合物。 28 二、填空题 1．地壳中丰度最大的元素是 氧(O) ，太阳大气中丰度最大的元素是 氢(H) 。在所有气体中， 最轻的是 氢气(H2) ，最难液化的是 氦气 (He) 。 2．在ⅡA族元素中，性质与锂最相似的元素是 镁 。它们在过量的氧气中燃烧都生成 氧化物 ； 它们的 碳酸盐 和 磷酸盐 都难溶于水。 3．用EDTA标准溶液测定水的硬度时，EDTA与水中 Mg2+ 反应生成 MgY螯合物 。叶绿素是金属 镁 的螯合物；血红素是 铁 的螯合物。 4．在自然界中可以单质状态存在的氮族元素有 N, P, As, Sb, Bi 。氮可以形成从 +3 到 +5 多种氧化数的化合物。 5．卤素单质氧化性强弱的次序为 F2, Cl2, Br2, I2 ，卤离子X?的还原性强弱次序为 I- , Br-,Cl-, F- 。 6．导致氢氟酸酸性与其他氢卤酸明显不同的因素主要是 半径 小，而 电负性 特别大的缘故。 Ca和Mg是人和动植物必需的 宏量 元素。Ca是 细胞膜 的组织成分。 7．Mg是许多酶的 激活剂 。8．实验中使用的变色硅胶中含有少量的CoCl2。烘干后的硅胶呈 蓝 色，即呈现的是CoCl2 的颜色。吸水后的硅胶呈现 红 色，这实际上是CoCl2?6H2O的颜色。 三、简答题 1．在FeCl3溶液中加入(NH4)SCN显红色；加入NaF固体后红色褪去，加入Na固体，溶液变黄绿色， 用反应式说明上述现象。 答：FeCl3+6KSCN=K3[Fe(SCN)6]+3KCl [Fe(SCN)6]3-+6F-=[ FeF63-]+6SCN- [ FeF63-] +3C2O42-=[Fe(C2O42)3]3-+6F- ?Fe(SCN)6?3-配离子显红色，[FeF63-]配离子显无色，?Fe(C2O4)3?配离子显黄绿色, 而且配离子的 3-稳定常数是逐渐增加的。 2．简述硒的生物效应。 答：硒的生物学作用如下 （1）硒是谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-PX）的重要组成成分。 （2）参与辅酶A和辅酶Q的合成，在机体代谢、三羧酸循环及呼吸链电子传递过程中发挥重要作用。 （3）保护视器官的健全功能 （4）是体内抵抗有毒物质的保护剂 （5）增强机体免疫力 （6）保护心血管和心肌 （7）调节维生素A、C、E、K的代谢 29 （8）对肿瘤的影响：硒可干扰致癌物的代谢。 3．简述稀土元素的生物效应。 答：（1）增产作用 稀土在农业生产上作为一项增产措施已被广泛推广使用。适量的稀土元素可促进 种子萌发和苗期生长，促进根的生长和叶面积的增加。 （2）医用效果 稀土化合物作为药物已有不少通过临床试验，有的已被列入了许多国家的药典。 草酸铈就是其中之一。 第六章思考题与习题参考答案 一、选择题 1．如果要求分析结果的相对误差在 0.1%以下，使用万分之一分析天平称取试样时，至少应称取（ ） A. 0.1g B. 0.2g C. 0.05g D. 0.5g 解：选B。根据下列公式可求得最少称样量： 相对误差?绝对误差×100% 试样质量 万分之一分析天平称量的绝对误差最大范围为±0.0002g，为了使测量时的相对误差在±0.1%以下，其 称样量应大于0.2g。 2．从精密度好就可断定分析结果准确度高的前提是（ ） A. 随机误差小 B. 系统误差小 C. 平均偏差小 D. 相对偏差小 解：选B。精密度是保证准确度的先决条件，精密度差说明测定结果的重现性差，所得结果不可靠； 但是精密度高不一定准确度也高，只有在消除了系统误差之后，精密度越高，准确度才越高。 3．下列有关随机误差的论述不正确的是（ ） A.随机误差具有可测性 B.随机误差在分析中是不可避免的 C.随机误差具有单向性 D.随机误差是由一些不确定偶然因素造成的 解：选C。分析测定过程中不可避免地造成随机误差。这种误差可大可小，可正可负，无法测量, 不 具有单向性。但从多次重复测定值来看，在消除系统误差后，随机误差符合高斯正态分布规律，特点为：单峰性、有限性、对称性、抵偿性。 4．下列各数中，有效数字位数为四位的是（ ） A. 0.0030 B. pH=3.24 C. 96.19% D. 4000 解：选C。各个选项的有效数字位数为：A 两位 B 两位 C 四位 D不确定 5．将置于普通干燥器中保存的Na2B4O7.10H2O作为基准物质用于标定盐酸的浓度，则盐酸的浓度将 （ ） A.偏高 B.偏低 C.无影响 D.不能确定 解：选B。普通干燥器中保存的Na2B4O7·10H2O会失去结晶水，以失水的Na2B4O7·10H2O标定HCl 30 (6)NH4Cl 该物质为酸性盐，则Kao=5.6×10-10，cKao<10-8 ，故不可以直接滴定，无滴定突跃。 (7)NaCN 该物质为碱性盐，则Kbo=Kwo/Kao=1.6×10-5，故cKbo>10-8，故可以直接滴定，有一个滴定突跃。终点产物为酸HCN，并且浓度变为原来的一半。 cKao>20Kwo， c/Kao>500 故 ?10-6mol·L-1 c(H?)?Kac=5.57× pH=5.25 选用甲基红指示剂。 (8)苯酚钠 该物质为碱性盐，则Kbo=Kwo/Kao=9.09×10-5，故cKbo>10-8，故可以直接滴定，有一个滴定突跃。终点产物为苯酚，并且浓度变为原来的一半。 cKao>20Kwo， c/Kao>500 故 ?10-6mol·L-1 c(H?)?Kac=5.57× pH=5.63 选用甲基红指示剂。 (9)NaAc 该物质为碱性盐，则Kbo=Kwo/Kao=5.59×10-10，故cKbo<10-8 ，故不可以直接滴定，无滴定突跃。 (10)Na2B2O7.10H2O 该物质为碱性盐，Kao=5.8×10-10，故cKbo>10-8，可以直接滴定，有一个滴定突跃。终点产物为硼酸H3BO3，并且浓度变为原来的三分之一。因为1摩尔盐酸对应与2摩尔硼酸。 cKao>20Kwo， c/Kao>500 故 ?10-5mol·L-1 c(H?)?Kac=5.8?10?10?0.033?4=8.75× pH=4.06 选用甲基红指示剂。 6. 下列多元弱酸弱碱（始浓度均为0.10mol·L-1) 能否用酸碱滴定法直接滴定？如果能滴定，有几个突跃？应选什么作指示剂? （1）柠檬酸 （2）H2NNH2 （3）Na2C2O4 （4）Na3PO4 （5）Na2S （6）酒石酸 解： (1)柠檬酸 ： HOOH2CC(OH)COOHCH2COOH ，三元弱酸 因为： cKa1o=7.4?10-4?0.1=7.4?10-5>10-8 cKa2o=1.7?10-5?0.1=1.7?10-6>10-8 41 cKa3o=4.0?10-7?0.1=4.0?10-8>10-8 所以，可以用碱直接滴定。 又因为： Ka1o/Ka2o = 7.4?10-4/1.7?10-5=53<104 Ka2o/Ka3o = 1.7?10-4/4.0?10-5=42<104 显然不能分步滴定，有一个突跃。 计量点时pH近似为一元弱碱处理。 因为： cKb1o=6.25?10-10 > 20Kwo， c/Kb1o =10-6 >500 所以： 可以应用最简式计算 ? c(OH?)?KbL-1 ?c?2.5?10?5mol· pH=9.4 滴定终点位于碱性区，可选酚酞（变色范围：8.0～9.6）和百里酚酞（变色范围：9.4～10.6）作为指示剂。 (2)H2NNH2, 二元弱碱 Kb1o = 3.0?10-6, Kb2o = 7.6?10-15 cKb1o=3.0?10-7 >10-8，cKb2o=7.6?10-16 < 10-8 故一级电离就OH-离子可以滴定，第二个OH-离子不能直接滴定。 又因为： Kb1o/Kb2o = 3.0?10-6 / 7.6?10-15=3.9?10-8>104 所以可以分步滴定，即有一个突跃。 计量点时，为H2NNH3Cl两性物质体系（HA- 型）。则： -12??mol·L-1 c(OH?)?Kb1?Kb2=1.51?10 pH=10.82 指示剂可选为溴百里酚酞。 (3)Na2C2O4, Kb1o=Kwo/Ka2o=1.6?10-10 , Kb2o=Kwo/Ka1o=1.7?10-13 cKb1o=1.6?10-11 <10-8，cKb2o=1.7?10-14 < 10-8 所以，不能直接滴定, 无滴定突跃。 (4)Na3PO4, cKb1o=2.3?10-3 >10-8，cKb2o=1.6?10-8 > 10-8，cKb3o=1.3?10-13 < 10-8 所以，前两级可以直接滴定，第三级不能直接滴定。 又因为： Kb1o/Kb2o = 2.3?10-2 / 1.6?10-7=1.4?105>104 Kb2o/Kb3o = 1.6?10-7 / 1.3?10-12=1.2?105>104 显然，可以分步滴定，有两个突跃。 42 第一计量点时体系为HPO42- 体系（两性物质水溶液）,浓度为原来的一半： cKa3o=2.2?10-14 > 20Kwo， c/Ka3o co=1.14?1010 >500 , c>20Ka2o， 所以 ???Ka2(Ka3?c?Kw)=2.04?10-10 mol·L-1 c(H)?c?pH=9.69, 指示剂可选百里酚酞 第二计量点时体系为H2PO4- 体系（两性物质水溶液），浓度为原来的三分之一： cKa2o=2.1?10-8 > 20Kwo， c/Ka2o co=5.29?105 >500 , c<20Ka1o， 所以 c(H)????Ka1?Ka2?c?Ka1?c=6.85?10-6 mol·L-1 pH=5.16, 指示剂可选甲基红 (5)Na2S, 因为：cKb1o=0.14 >10-8，cKb2o=7.7?10-9?10-8 同时，Kb1o/Kb2o = 1.81?107>104 显然，可以分步滴定，有两个突跃。 第一计量点时体系为HS- 体系：（两性物质水溶液） ??c(H?)?Ka1?Ka2 pH=10.52， 指示剂可选百里酚酞 第二计量点时体系为H2S 体系：（二元弱酸水溶液） ?c(H?)?Ka1?c 计算的 pH=4.18， 指示剂可选甲基橙 (6)酒石酸为二元弱酸：Ka1o =9.1?10-4， Ka2o =4.3?10-5 因为： cKa1o=9.1?10-5>10-8， cKa2o=4.3?10-6>10-8 又因为： Ka1o/Ka2o = 21.2 <104 可见可以直接滴定，但是不能分步滴定，只有一个突跃。 计量点时，体系为二元弱碱体系，由于Kb1o=Kwo/Ka2o ?故，c(OH?)?Kb1?c 计算的 pH=8.44 指示剂选酚酞和百里酚蓝皆可。 7. 标定盐酸溶液时，以甲基红为指示剂，称取硼砂0.6817 g，滴定到终点时用去盐酸溶液27.02 mL，计算c(HCl)。 解：c(HCl)?2m(Na2B4O7?10H2O)2?0.5617g??0.1090mol?L?1 ?1M(Na2B4O7?10H2O)?V(HCl)381.4g?mol?27.02mL 8. 测定蛋白质样品中的N含量时，称取样品0.2503 g，用浓H2SO4和催化剂消解，使样品中的N 43 全部转化为NH4+，再加碱蒸馏，用硼酸溶液吸收蒸出的NH3，最后以甲基红作指示剂，用0.09706 mol·L-1 HCl溶液滴定到甲基红由黄色变为橙色，共用去HCl溶液24.94 mL，计算样品中N的质量分数w(N)。 解： w(N)?c(HCl)V(HCl)M(N)ms0.09706mol?L-1?24.94mL?14.01g?mol?1 ??7.140%0.4750g 9. H3P04样品2.108 g，用蒸馏水稀释至250.0 mL，吸取该溶液25.00 mL，以甲基红为指示剂，用0.09395 mol·L-1NaOH溶液21.30 mL滴定至终点。计算样品中w(H3PO4)和w(P2O5)。 解：滴定反应：H3PO4+NaOH=NaH2PO4+H2O w(H3PO4)?c(NaOH)V(NaOH)M(H3PO4)ms?稀释倍数0.09395mol?L?1?21.30mL?97.99g?mol?1 ? 25.002.108g?250.0 ?93.02%M(P2O5)141.9g?mol?1w(P2O5)??w(H3PO4)??93.08%?67.35% 2M(H3PO4)2?97.99g?mol?11c(NaOH)V(NaOH)M(P2O5）2或：w(P2O5)? ms?稀释倍数10. 某一含惰性杂质的混合碱样品0.6028g，加水溶解，用0.202 2 mol·L-1 HCl溶液滴定至酚酞终点，用去HCl溶液20.30 mL；加入甲基橙，继续滴定至甲基橙变色，又用去HCl溶液22.45 mL。问样品由何种碱组成?各组分的质量分数为多少? 解： w(Na2CO3)?c(HCl)V1(HCl)M(Na2CO3)ms0.2022mol?L?1?20.30mL?106.0g?mol?1 ??0.72180.6028gc(HCl)[V2(HCl)?V1(HCl)]M(NaHCO3)w(NaHCO3)?mS 0.2022mol?L?1?(22.45L?20.30L)?84.01g?mol?1 ??0.06060.6028g11. 硫酸铵样品0.1640 g，溶于水后加入甲醛，反应5 min，用0.09760mol·L-1NaOH溶液滴定至酚酞变色，用去23.09 mL。计算样品中N的质量分数。 解：滴定反应：4NH4++6HCHO=(CH2)6N4H++3H++6H2O 44 (CH2)6N4H++3H++4OH-=(CH2)6N4+4H2O c((NaOH)V(NaOH)M(N)0.09760mol?L?1?23.09mL?14.01g?mol?1w(N)???0.1925 ms0?1640g12. 称取某含Na2HPO4和Na3PO4的样品1.200 g，溶解后以酚酞为指示剂，用0.3008 mol·L-1 HCl溶液17.92 mL滴定至终点，再加入甲基红指示剂继续滴定至终点，又用去了HCl溶液19.50 mL。求样品中Na2HPO4和Na3PO4的质量分数。 解： w(Na3PO4)?c(HCl)V1(HCl)M(Na3PO4)?ms0.3008mol?L?1?17.92mL?163.94g?mol?1 ??0.73641.2000gc(HCl)[V2(HCl)?V1(HCl)]M(NaHCO3)w(Na2HPO4)?VS 0.3008mol?L?1?(19.50mL?17.92mL)?141.96g?mol?1 ??0.05621.2000g 第八章思考题与习题参考答案 一、选择题 1. 在给出的4个选项中，请选出1个正确答案。 （1）已知Ksp(AB)＝4.0×10-10；Ksp(AB)＝3.2×10-11，则两者在水中的溶解度关系为( A ) A. S（AB）< S（A2 B） B. S（AB）＞S（A2 B） C. S（AB）＝S（A2 B） D. 不能确定 （2）Mg（OH）2沉淀在下列溶液中溶解度最大的是( B ) A. 纯水 B. 在0.1mol·L-1 HCl中 C. 在0.1mol·L-1 NH4Cl中 D. 在0.1mol·L-1 Mg Cl 2 中 （3）莫尔法测定Cl-和Ag+时，所用滴定剂分别为( B ) A. AgNO3，Na Cl B. AgNO3，AgNO3 C. AgNO3，KSCN D. AgNO3，NH4SCN （4）用佛尔哈德法测定溶液中Cl-时，所选用的指示剂为( D ) A. K2CrO4 B. 荧光黄 C. 曙红 D. 铁铵矾 （5） 佛尔哈德法测定Cl-时，溶液中没加有机溶剂，在滴定过程中使结果( B ) A. 偏低 B.偏高 C.无影响 D. 正负误差不定 二、填空题 1．相同温度下，HAc在NaAc溶液中的解离度小于纯水中的解离度，CaCO3在Na2CO3溶液中的溶解 45 度小于其在纯水中的溶解度，这种现象可用_同离子效应__来解释。 2．分步沉淀的次序不仅与溶度积常数及沉淀的 类型 有关，而且还与溶液中相应离子 浓度 有关。； θ3．BaSO4和Mg(OH)2的Ksp分别为1.1×10-10和5.6×10-12，两者在水中溶解度为 1.05×10-5 ， 1.1×10-4 。； 4．佛尔哈德法测定I-时采取 返滴定 法（直接法还是返滴定法），滴定时应注意 先加入过量的硝酸银标准溶液后再加入指示剂铁铵矾 。 三、简答题 1．试用溶度积规则解释下列事实 解：（1）CaCO3沉淀溶于稀HCl ：CaCO3?Ca2++CO32-，在稀HCl中存在H+，能与CO32-结合生成HCO3-和H2CO3，导致平衡向右移动，直到完全溶解。 （2）AgCl沉淀中加入I-，能生成淡黄色的AgI沉淀：AgCl沉淀中加入I-，能生成淡黄色的AgI沉淀，由于AgI的溶解度比AgCl的溶解度小，所以在AgCl沉淀中加入I-，会发生沉淀的转化，AgCl(白色沉淀)+ I-?AgI(黄色沉淀)+ Cl-，生成黄色的AgI沉淀。 （3）CuS沉淀不溶于HCl，却溶于HNO3 ：CuS的溶解度非常小，不溶于强酸，遇到HNO3能溶解是因为HNO3氧化性很强，能将S2-氧化，使CuS溶解，发生的反应如下：3CuS(s)+2NO3-(aq)+ 8H+(aq)=3Cu2+(aq)+2NO(g)+3S(s)+4H2O(l) （4）AgCl沉淀不溶于水，而溶于氨水：AgCl?Ag++Cl-，加入氨水后，NH3能与Ag+结合生成配离子Ag(NH3)2+而溶解，总反应如下， AgCl+2 NH3?[Ag(NH3)2]++Cl-。 2．在莫尔法中为何要控制指示剂K2CrO4的浓度？为何溶液的酸度应控制在6.5~10.5？如果在pH=2 时滴定Cl-，分析结果会怎样？ 解：莫尔法中要控制指示剂K2CrO4的浓度：K2CrO4本身显黄色，浓度太高，影响终点的颜色观察， 浓度太低会使滴定剂AgNO3过量产生正误差。溶液的酸度应控制在6.5~10.5：酸性较大，会使CrO42-转化为Cr2O72-，导致指示剂灵敏度下降；碱性太强，Ag+与OH-会生成黑色Ag2O影响分析结果。如果在pH=2时滴定Cl-，会使滴定剂消耗过量，产生较大的正误差。 3．用银量法测定下列试剂，各应选择何种方法确定终点较为合适 （1）BaCl2 解： 佛尔哈德法 （2）KCl 解： 莫尔法 （3）NH4Cl 解：佛尔哈德法 （4）Na2CO3+NaCl 解： 佛尔哈德法 （5）NaBr 解：莫尔法 46 四、计算题 1．已知25℃时，AgI溶度积为8.5×10-17，求（1）在纯水中；（2）在0.01mol?L-1KI溶液中AgI的溶解度。 θ解：（1）设在纯水中的溶解度为S，Ksp=( S / cθ )2=8.52×10-17，则 θS/cθKsp?8.52?10?17?9.2?10?9mol?L?1 （2）在0.01mol·L－1KI溶液中AgI的溶解度为S′， Ksp= S / cθ(0.01+ S / cθ)=8.52×10-17， 则，0.01+ S / cθ≈0.01，S / cθ= Ksp/0.01=8.5×10-15mol?L-1 2．将等体积的0.004 mol·L-1AgNO3溶液和0.004 mol·L-1的K2CrO4溶液混合，有无砖红色的Ag2CrO4沉淀析出？已知 ?Ksp (Ag2CrO4)=1.1×10－12。 2???0.004?0.004?c(Ag?)??c(CrO2θ4)Q???8.0?10?9?Ksp(Ag2CrO4) ????????θθ22cc??????有砖红色沉淀析出。 3．1L溶液中含有4molNH4Cl和0.2molNH3，试计算：（1）溶液的[OH-]和pH；（2）在此条件下若有 θFe(OH)2沉淀析出，溶液中Fe2+的最低浓度为多少？已知 Ksp (Fe(OH)2)=4.9×10-17。 +θθc(NH)ccc4θ4解：（1）pH=pKaθ-lgaθ=14-pKb(NH3)-lg=14-4.74-lg=7.94 cbcc(NH3)cθ0.27.96 ?14KKw1.0?10?6.04OH??w???1.0?10 ??pH?7.96H1010??θ（2） Ksp(Fe(OH)2)?c(Fe2?)?c2(OH?) 4.87?10?17?5 c(Fe)/c???5.9?10?θ2?6.042[c(OH)/c](1.0?10)2?θθKsp(Fe(OH)2)4．在0.1mol·L－1ZnCl2溶液中通入H2S气体至饱和，如果加入盐酸以控制溶液的pH，试计算开始 析出ZnS沉淀和Zn2+沉淀完全时溶液的pH。已知 －KaKa2 (H2S)=7.1×1015。 sp (ZnS)=2.5×10-22， 1 (H2S)=1.3×10－7K，解： ZnS开始沉淀时S2-的浓度为 c(S)/c?θa22?θθKsp(ZnS)0.1θa22.5?10?22??2.5?10?21 0.1K?K?c(H??)/cθ?c(S2?)/cθ θc(H2S)/c? 47 c(H)/c??θ?c(HS)/c??Kθ2θa1?Kaθ2c(S2?)/cθ0.1?1.3?10?7?7.1?10?15?1??1.9?10 pH=0.72 2.5?10?21Zn2+完全沉淀时S2-的浓度为 c(S)/c?2?θθKsp(ZnS)0.1?10?5θ2c(H?)/cθ?c(S2?)/cθ2.5?10?22θθ?17??2.5?10Ka2?Ka2?c(H2S)/cθ0.1?10?5θa1??c(H)/c??θ?c(HS)/c??K?Kaθ2c(S2?)/cθ0.1?1.3?10?7?7.1?10?15?3??1.9?10 ?172.5?10pH=0.72 5. 某溶液中含有Ca2+和Ba2+，浓度均为0.10mol·L－1，向溶液中滴加Na2SO4溶液，开始出现沉淀时 SO2-4浓度应为多大？当CaSO4开始沉淀时，溶液中剩下的Ba2+浓度为多大？能否用此方法分离Ca2+ 和Ba2+？已知 (BaSO4)=1.1×10-10， (CaSO4)=4.9×10-5。 解：BaSO4开始沉淀时，溶液中c(SO42-)为： c(BaSO4)/cθ1.08?10?10?9 c(SO)/c????1.08?102?θ0.10c(Ba)/c2?4θCaSO4开始沉淀时，溶液中c(SO42-)为： c(CaSO4)/cθ4.93?10?5c(SO)/c????4.93?10?4?1.08?10?9 2?θ0.10c(Ca)/c2?4θ先沉淀的是BaSO4，此时c(SO42-)为1.08×10-9 mol·L-1 当CaSO4开始沉淀时，溶液中的c(Ba2+)为： c(BaSO4)/cθ1.08?10?10c(Ba)/c????2.?10?7?1.0?10?5 2?θ?4c(SO4)/c4.93?102?θ故可用此法分离Ca2+和Ba2+。 6．某溶液中含有Mg2+离子，其浓度为0.01mol·L-1，混有少量Fe3+杂质，欲除去Fe3+杂质，应如何控制溶液的pH。已知 (Fe(OH)3)=2.8×10-39， K sp (Mg(OH)2)=5.6×10-12。 解：使Fe3+完全沉淀所需OH-的最低平衡浓度为 θKsp(Fe(OH)3)?c(Fe3?)?c3(OH?) θKsp(Fe(OH)3)c(OH)/c?3?θc(Fe)/c3?θ?32.79?10?39 ?51.0?10c(OH-)=6.5×10-12mol?L-1，pH=14-lgc(OH-)=2.8 使Mg2+开始沉淀所需OH-的最低平衡浓度为： θKsp(Mg(OH)2)?c(Mg2?)/cθ?c2(OH?)/cθ 48 c(OH)/c??θθKsp(Mg(OH)2)c(Mg2?)/cθ5.61?10?12? 0.010c(OH-)=2.4×10-5mol?L-1，pH=14-lgc(OH-)=9.4 应控制pH在2.8到9.4之间。 7．用Na2CO3溶液处理AgI沉淀，使之转化为Ag2CO3沉淀，这一反应的共同平衡常数为多少？如果在1L Na2CO3 溶液中要溶解0.01molAgI，Na2CO3的最初浓度应为多少？这种转化能否实现？已知 θθ(AgI)=8.5×10-17，Ksp(Ag2CO3)= 8.5×10-12。 Ksp解： 2AgI + CO32- = Ag2CO3 + 2I- θ2?θ2Ksp(AgI))/cc(I)/c?[c(Ag?)/cθ]2θK???2?2?c(CO3)/cθc(CO3)/cθ?[c(Ag?)/cθ]2Ksp(Ag2CO3)??c(I?????28.52?10?17?22K???8.58?10 Ksp(Ag2CO3)8.46?10?12θsp?K(AgI)?2若AgI完全溶解则平衡时c(I-)=0.01mol?L-1， [c(I?)/cθ]20.01217c(CO)/c???1.2?10 θ?22K8.5?102?3θ如果在1L Na2CO3 溶液中要溶解0.01mol AgI，Na2CO3的最初浓度应为 1.2×1017 mol·L-1，这是不可能的，这种转化不可能实现 8．有生理盐水10.00mL，加入K2CrO4指示剂，以0.1043 mol·L－1 AgNO3标准溶液滴定至出现砖红色，用去AgNO3标准溶液14.58mL，计算生理盐水中NaCl的质量浓度?。 ?NaCl??NaClmNaClnNaClMNaClc(AgNO3)V(AgNO3)MNaCl??VVV ?1?3?10.1043mol?L?4.58?10L?58.44g?mol??8.887g?L?1V9．称取可溶性氯化物0.2266g，加水溶解后，加入0.1121mol·L－1的AgNO3标准溶液30.00mL，过量的Ag+用0.1183 mol·L－1的NH4SCN标准溶液滴定，用去6.50mL，计算试样中氯的质量分数?。 解： mClnClMCl(nAg?总－nAg?剩余）MClwCl??mmm ?3?3（0.1121?30.00?10?0.1183?6.05?10）?35.45＝＝0.40560.2266 49 10．称取基准NaCl10.2000g溶于水，加入AgNO3标准溶液50.00mL，以铁铵矾为指示剂，用NH4SCN标准溶液滴定，用去25.00mL。已知1.00mLNH4SCN标准溶液相当于1.20mLAgNO3标准液。计算AgNO3和NH4SCN溶液的浓度。 解： m(NaCl)= 0.2000 g，M(NaCl)= 58.44 g?mol-1 n(Ag+)=n(Cl-)+n(SCN-)c(Ag+)V(Ag+)=m(NaCl)/M(NaCl)+c(SCN-)V(SCN-) (1) 1.20c(Ag+)=1.00c(SCN-) (2)(1)和(2)联立解得 c (AgNO3)＝c (Ag+)＝0.1711mol?L-1 c (NH4SCN)＝c (SCN -)＝0.2503mol?L-1 11．称取纯KCl和KBr混合物0.3074g，溶于水后用0.1007mol·L－1AgNO3标准溶液滴定至终点，用去30.98mL，计算混合物中KCl和KBr的质量分数?。 解： nKClMKCl?nKBrMKBr?0.3074gnKCl?nKBr?0.1007?30.98?10molnKCl?0.001437molnKBr?0.001683molwKCl?nKBr?3 nKClMKCl0.001437?74.55??0.3485m0.3074 nKBrMKBr0.001683?119.0???0.6515m0.307412．分析某铬矿时，称取0.5100g试样，生成0.2615gBaCrO4，求矿中Cr2O3的质量分数?。 m(Cr2O3)n(Cr2O3)M(Cr2O3)2n(BaCrO3)M(Cr2O3)??mmm 2n(BaCrO4)M(Cr2O3)2?0.2615?152.0???0.6154M(BaCrO4)m253.3?0.5100w(Cr2O3)? 第九章思考题与习题参考答案 一、选择题 在给出的4个选项中，请选出1个正确答案。 1. 下列物质中，不适宜做配体的是（ ） A. S2O32- B. H2O C. Br－ D. NH4+ 解：选D。NH4+中的N没有孤对电子。 2. 下列配离子中，属于外轨配合物的是（ ） 50 百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说综合文库无机及分析化学(第三版)呼世斌_答案在线全文阅读。
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