基礎化學習題解答(第五章)

編制僅供參考審核批準生效日期地址：電話：傳真:郵編:思考與習題一、填空題1.寫出下列物質的共軛對象：①Ac―——(HAc)⑤NH4+——（HCO3）②H2CO3——（HCO3）⑥CO32?——（HCO3）③H3PO4—（HPO4）⑦PO43?——（HPO42—）④H2S——（HS—）⑧C2O42?——（HC2O4—）2.已知吡啶的=1.7×10—9，則其共軛酸的=（5.9×10―6），已知氨水的=1.8×10—5，則其共軛酸的=（5.6×10―10）。3.計算下列溶液的pH：①0.1mol/LHCl溶液，pH為（1）②0.11mol/LKOH溶液，pH為（13.04）③0.4%（w/w）NaOH溶液（摩爾質量為40g/mol，相對密度為1.00）的pH為（13）④pH=4.0與pH=10.0的兩強電解質溶液等體積混合后，pH值為（7）⑤1mol/LNH3·H2O與0.6mol/LHCl等體積混合液pH為（9.08）4.用已知準確濃度的HCl溶液滴定同濃度的NaOH溶液，以甲基橙來指示化學計量點的到達，HCl溶液稱為___標準滴定_溶液，甲基橙稱為__指示劑_，該滴定化學計量點的pH等于__7__，滴定終點的pH范圍為____4.4—3.9_，此兩者之間的差別稱為___終點誤差__，此誤差為__正_誤差（正或負）。5.酸堿滴定曲線是以被滴溶液的__pH變化為特征的，滴定時酸堿的濃度愈大(小)，滴定突躍范圍愈__大(小)_，酸堿的強度愈_大(小)_，則滴定突躍范圍愈__大(小)_。6.甲基橙的變色范圍是pH=pH=(3.1—4.4)_，當溶液的pH小于這個范圍的下限時溶液呈現___紅色，當溶液pH處在這個范圍內時指示劑呈現___橙色。7.標定鹽酸溶液常用的基準試劑有___無水碳酸鈉和_硼砂，標定時應選用在弱酸性范圍內變色的指示劑。8.標定NaOH溶液常用的基準試劑有鄰苯二鉀酸氫鉀和草酸9.以硼砂Na2B4O7·10H2O為基準試劑標定鹽酸溶液的反應為：Na2B4O7+2HCl+5H2O＝4H3BO3+2NaCl由反應式可知，硼砂應取Na2B4O7作為基本單元。10.標定0.1mol/LNaOH溶液時，將滴定的體積控制在25mL左右，若以鄰苯二甲酸氫鉀（摩爾質量為204.2g/mol）為基準試劑應稱取__0.51g_左右；若改用草酸（H2C2O4·2H2O摩爾質量為126.1g/mol）為基準試劑，則應稱取__0.16g11.質子理論認為，凡能__給出_質子的物質是酸，凡能__接受__質子的物質是堿。12.在_化學計量點_附近溶液__pH變化的突躍_范圍，稱為滴定的突躍范圍。13.在25℃時，在CH3COOH溶液中，其pH+pOH=__1414.H3PO4存在三級解離分別為，，，其大小關系為_＞＞_。15.NaOH由于本身具有___吸水性，__吸收CO2等原因，因此不能直接配制準確濃度的溶液。16.pH=4.00的HCl和CH3COOH溶液中，它們具有相同的_氫離子濃度_。17.用雙指示劑法測定混合堿時，加入酚酞指示劑后，溶液呈現無色，說明混合堿中不存在有__NaOH或Na2CO3_。18.在用HCl滴NH3·H2O的過程中，當達到化學計量點時，溶液的pH__＜_7。19.緩沖范圍是指__緩沖溶液所能控制的

pH范圍_。20.用雙指示劑法測定混合堿時，已知在第一終點時，消耗HCl標準滴定溶液V1，在第二終點時，消耗HCl標準滴定溶液V2，并且V2＞V1，則混合堿主要是__Na2CO3和NaHCO3。二、選擇題1.H2PO4—的共軛堿是（B）。A．H3PO4B．HPO42—C．PO43—D．OH—2.NH3的共軛酸是（C）。A．NH2—B．NH2OHC．NH4+D．NH4OH3.按質子理論Na2HPO4是（D）。A．中性物質B．酸性物質C．堿性物質D．兩性物質4.按質子理論，下列物質中何者具有兩性（A）

A．H2OB．CO32—C．NO3—D．H2S5.下列哪個不屬共軛酸堿對（B）

A．HCO3—和CO32—B．H3O+和OH—C．H2S和HS—D．NH4+和NH36.共軛酸堿對的與的關系是（D）。A．·=1B．/=KwC．/=KwD．·=Kw。7.下列陰離子的水溶液，若濃度相同（單位mol/L），則何者堿性最強（B）

A．CN—（(HCN)=6.2×10—10）B．S2—（(HS—)=7.1×10—15，(H2S)=1.3×10—7）C．F—（(HF)=6.6×10－4）D．CH3COO—（(HAc)=1.75×10－5）8.物質的量濃度相同的下列物質的水溶液，其pH最大的是（B）。A．NaAcB．Na2CO3C．NH4ClD．NaCl；9.用純水把下列溶液稀釋10倍時，其中pH變化最大的是（A）。A．0.1mol/LHClB．1mol/LNH3·H2OC．1mol/LHAc+1mol/LNaAcD．1mol/LNH3·H2O+11mol/LNH4Cl10.與緩沖溶液的緩沖能力大小有關的因素是（B）。A．緩沖溶液的pH范圍B．緩沖溶液組成的濃度比C．外加的酸量D．外加的堿量11.下列說法中何者是錯誤的（A）

A．NaHCO3中含有氫，故其水溶液呈酸性B．濃HAc（17mol/L）酸度小于17mol/LH2SO4水溶液的酸度C．濃度（單位mol/L）相等的一元酸和一元堿反應后其溶液不一定呈中性D．共軛酸堿對中，酸越強，則其共軛堿越弱，反之，酸愈弱，其共軛堿愈強12.某弱酸HA的=1.0×10—4，則其1mol/L水溶液的pH為（A）。A．2.0B．4.0C．6.0D．8.013.某弱堿B的=1×10—9則其0.1mol/L溶液的pH值為（C）。A．3.0B．5.0C．9.0D．11.014.滴定分析中，一般利用指示劑顏色的突變來判斷化學計量點的到達，在指示劑變色時停止滴定的這一點稱為（C）。A．化學計量點B．滴定C．滴定終點D．滴定誤差15.用0.1mol/LHCl滴定0.1mol/LNaOH時pH突躍范圍是9.7—4.3，用0.01mol/LHCl滴定0.01mol/LNaOH的pH突躍范圍是（C）。A．8.7~4.3B．9.7~5.3C．8.7~5.3D．10.7~3.316.酸堿滴定中選擇指示劑的原則是（B）。A．指示劑的變色范圍與化學計量點完全符合B．指示劑的變色范圍全部或部分落入滴定的pH突躍范圍之內C．指示劑的變色范圍必須完全落在滴定的pH突躍范圍之內D．指示劑應在PH=7.00時變色17.某酸堿指示劑的KHIn=1.0×10—5，則從理論上推算其變色范圍是pH等于（B）。A．3~5B．4~6C．5~7D．4.5~5.518.用0.1mol/LNaOH滴定0.1mol/LHCOOH（pKa=3.74）對此滴定最適用的指示劑是（A）。A．中性紅（p=7.4）B．溴酚藍（p=4.1）C．甲基橙（p=3.41）D．百里酚藍（p=1.7）19.欲配制1000mL0.1mol/LHCl溶液，應取濃鹽酸（12mol/LHCl）多少毫升（B）

A．0.84mLB．8.4mLC．5mLD．16.8mL20.欲配制1升0.1mol/LNaOH溶液，應稱取NaOH（其摩爾質量為40.01g/mol）多少克（C）

A．0.4gB．1gC．4gD．40g三、是非題(下列敘述中對的打“√”，錯的打“×”)1.酸性水溶液中不含OH―，堿性水溶液中不含H+。(×)2.1×10―5mol/L的鹽酸溶液沖稀1000倍，溶液的pH值等于8.0。(×)3.使甲基橙顯黃色的溶液一定是堿性的。(×)4.在一定溫度下，改變溶液的pH值，水的離子積不變。(√)5.H2S溶液中[H+]=2[S2―]。(×)6.滴定分析中，滴定終點與化學計量點是一致的。(×)7.酸堿標準滴定溶液都可以直接配制。(×)8.CH3COONH4屬兩性物質，它的水溶液呈中性。(√)9.甲基紅的變色范圍一般在4.4~6.2。(√)10.酚酞在酸性溶液中為無色，而在堿性溶液中為紅色。(×)11.酸堿指示劑的變色范圍是隨著溫度變化而改變的。(√)12.酸堿滴定中，指示劑用量愈多愈好。(×)13.在酸堿滴定中，溶液濃度越大，其突躍范圍也越大。(√)14.強酸，強堿溶液也是一種緩沖溶液。(√)15.所有一元弱酸的[H+]可通過計算。(×)16.多元弱酸弱堿，由于各級解離能力幾乎差不多，因此常以第一級解離來討論。(×)17.在酸堿滴定中，一般確定滴定突躍范圍是按滴定誤差±0.2%來考慮的。(×)18.pH=5的溶液中，其[H+]=10―5mol/L。(√)19.強堿對酸的滴定，均可選酚酞作指示劑。(√)20.醛類化合物既非酸又非堿，無法通過酸堿滴定進行測定。(×)四、簡答題1.下列物質中哪些是酸、哪些是堿？試分別按酸的強弱順序、堿的強弱順序排列起來。HAc、NH4+、H2CO3、HCO3―、H3PO4、H2PO4―、HPO42?、Ac―、NH3、S2?、HS―、C2O42?、HC2O4―。答案：酸有H3PO4,HAc,H2CO3,NH4+堿有S2?，NH3，C2O42?，Ac―兩性物質有H2PO4―，HCO3―，HPO42?，HS―，酸排列H3PO4＞HC2O4―＞HAc＞H2CO3＞H2PO4―＞NH4+＞HCO3―＞HPO42?堿排列S2?＞HS―＞HPO42?＞HCO3―＞NH3＞H2PO4―＞Ac―＞C2O42?2.什么是同離子效應和鹽效應他們對弱酸弱堿的解離平衡有何影響答案：在已建立了酸堿平衡的弱堿或弱酸溶液中，加入含相同離子的易溶強電解質，使酸堿解離平衡向著減低弱酸或弱堿解離的方向移動的作用，稱為同離子效應在弱電解質溶液中，加入不含相同離子的強電解質，使弱電解質解離度增大的作用，稱為鹽效應。3.什么是緩沖溶液？舉例說明其作用原理。

答案：是能對溶液酸度起穩(wěn)定（緩沖）作用的溶液。如HAc—Ac-4.什么是滴定分析法什么是化學計量點什么是滴定終點兩者有何區(qū)別答案：滴定分析是用標準滴定溶液滴定待測溶液，直到待測組分恰好反應完全時為止，然后根據標準滴定溶液的濃度和的消耗的體積，計算出待測組分的含量。滴定分析中，當待測組分與滴加的標準溶液按照滴定反應方程式所示計量關系的反應完全時，稱為化學計量點。5.標準滴定溶液的制備方法有哪些各適用于什么情況答案：直接法和間接法只有基準物質可用直接法配制標準滴定溶液，否則用間接法。6.什么是基準試劑它有何用途答案：能用于直接配制或標定標準滴定溶液的試劑，稱為基準試劑，它具備以下條件：必須具有足夠純度。其純度要求達99.98%以上，而雜質含量應低于滴定分析所允許的誤差限度。其實際組成（包含結晶水含量）應恒定并與化學式相符。性質穩(wěn)定。不易吸收空氣中的水分，二氧化碳或發(fā)生其他化學反應。最好有較大的摩爾質量7.多元弱酸的第幾級解離常數一般比第二級解離常數大，在計算其溶液中氫離子濃度時可以忽略第二級及以后各級解離。答案：第一級8.簡述選擇緩沖溶液的原則。答案：首先要求緩沖溶液對反應沒有干擾，同時應使其pH在反應所要求的pH范圍內。9.酸堿滴定的化學計量點的pH值都是7對嗎？請舉例說明。答案：不對如，NaOH滴定CH3COOH，其計量點pH＞7，而HCl滴定NH3·H2O達計量點時，pH＜7。10.簡述滴定曲線定義及其作用。答案:它是滴定過程中，pH隨滴定劑或標準滴定溶液加入量變化而改變的曲線。其作用主要是了解滴定過程中，溶液pH的變化規(guī)律，尤其在化學計量點附近溶液pH變化情況，以確定滴定溶液的突躍范圍，為正確選擇指示劑提供依據。11.下列情況分別引起什么誤差如果是系統誤差，應如何消除砝碼被腐蝕：天平的兩臂不等長：滴定管未校準：容量瓶和移液管不配套：在稱樣時試樣吸收了不少水分：試劑里含有微量的被測組分：天平的零點突然有變動：答案:(1),(2)(3)(4)為儀器誤差，在實驗前應認真檢查，進行儀器校正。（5）（7）為隨機誤差，（6）為試劑誤差，應同時做空白實驗，求出校正值，并在試樣測定時扣除。12..下列酸溶液能否準確進行分步滴定能滴定到哪一級

①酒石酸②草酸③磷酸④丙二酸答案:酒石酸草酸丙二酸都不能準確進行分步滴定，磷酸可以分步滴定到第二級。五、計算題1.配制1000mLpH為10其中NH3·H2O的濃度為0.2mol/L的緩沖溶液，需NH4Cl晶體多少克?需6mol/LNH3·H2O溶液多少毫升如何配制解：①由已知條件得：cb═c(NH3·H2O)═0.2mol/L，NH3·H2O的═1.8105，NH4+的═5.610-10，ca=c(NH4+)，又由緩沖溶液[H+]計算式[H+]═即10-10=5.6×10-10×c(NH4+)/0.2得c(NH4+)=0.036mol/L所以NH4Cl晶體的質量為：m=0.036×1.0×53.49=1.92g②加6mol/LNH3·H2O溶液的體積為；V==33.3mL③稱取1.92gNH4Cl的晶體溶于水中，加6mol/LNH3·H2O33.5mL，用水稀釋至1000mL，搖勻即可。2.10mL0.20mol/L的HAc溶液與10mL0.50mol/L的NaAc溶液混合后，計算：①溶液的pH值；②在混合溶液中加入1mL0.50mol/LNaOH溶液的pH值；③在混合溶液中加入1mL0.50mol/LHCl溶液的pH值；④將混合溶液稀釋一倍，溶液的pH值。以上結果說明什么問題?解:①兩溶液混合后ca=c(HAc)==0.1mol/L同理cb═c(NaAc)=0.25mol/LHAc的=1.75×10-5則[H+]═=1.75×10-5×=7.0×10-6mol/LpH═-lg(7.0×10-6)＝5.16②加入1mL0.50mol/L的NaOH的溶液后,則ca=c(HAc)=－=0.07143mol/Lcb═c(NaAc)=+=0.2619mol/L[H+]═=1.75×10-5×=4.773×10-6mol/LpH═-lg(4.773×10-6)＝5.32③加入1mL0.50mol/L的HCl的溶液后,則ca=c(HAc)=+=0.1190mol/Lcb═c(NaAc)=－=0.2143mol/L[H+]═=1.75×10-5×=9.718×10-6mol/LpH═-lg(9.718×10-6)＝5.01④將溶液稀釋一倍,則,ca=c(HAc)=0.05mol/L同理cb═c(NaAc)=0.125mol/L則[H+]═=1.75×10-5×=7.0×10-6mol/LpH═-lg(7.0×10-6)＝5.163.欲配制0.1000mol/L的碳酸鈉標準滴定溶液500mL，問應稱取基準碳酸鈉多少克

解：n=cV=0.1000×500×10-3=0.05molm=nM=0.05×106=5.2995g計算得應稱取碳酸鈉5.2995g4.準確移取25.00mL硫酸溶液，用0.09026mol/L氫氧化鈉溶液滴定，到達化學計量點時，消耗氫氧化鈉的體積為24.93mL，問硫酸溶液物質的量濃度（c）是多少mol/L?

解：H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2On(NaOH)=0.09026×24.93×10-3c===0.09001（mol/L）硫酸溶液的物質的量濃度為c=0.09001mol/L5.稱取無水碳酸鈉1.3078g，溶解后稀釋至250mL。移取25.00mL上述碳酸鈉溶液，用以標定鹽酸溶液。已知化學計量點時消耗鹽酸溶液24.75mL，求此鹽酸溶液物質的量濃度?

解：Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2+H2On(HCl)═nM═106/2═53(g/mol)即n(HCl)═n═══0.002468(mol)n(HCl)═c(HCl)V(HCl)則c(HCl)═n(HCl)/V(HCl)═0.002468/(24.75×10-3)═0.09970(mol/L)鹽酸溶液的物質的量濃度為0.09970mol/L6.求濃硝酸（含HNO370%，密度為1.42g/mL）的物質的量濃度是多少?

解c===15.78mol/L所以濃硝酸的物質的量濃度是15.78mol/L7.移取某醋酸溶液2.00mL，適當稀釋后，以c(NaOH)═0.1176mol/L的氫氧化鈉標準滴定溶液滴定，以酚酞為指示劑，滴定至終點，共消耗氫氧化鈉標準滴定溶液25.78mL，求該醋酸溶液的質量濃度

解：n(CH3COOH)=0.1176×25.78×10-3m=nMp===90.95(g/L)計算CH3COOH的質量濃度為90.95g/L。8．稱取0.5722g硼砂（Na2B4O7·10H2O）溶于水后，以甲基紅作指示劑，用HCl標準滴定溶液滴定至終點時，消耗的體積為25.30mL，計算HCl的濃度。若使HCl標準滴定溶液的濃度恰好為0.1000mol/L，則需要將此酸1000mL稀釋至多少毫升？

解：B4O72?+2H++5H2O4H3BO3M=381.37/2=190.69(g/mol)n(HCl)═n═══3.001×10-3c(HCl)═n(HCl)/V(HCl)═3.001×10-3/25.30×10-3=0.1186mol/L0.1186×1000/0.1000=1186(mL)9.某鐵礦石中鐵量為39.19%，若甲分析結果是39.12%，39.15%，39.18%；乙分析結果：39.18%，39.23%，39.25%。試比較甲，乙兩人分析結果的精密度和準確度。解:甲測定結果的算術平均值()=39.15%，其測定相對誤差為Er=?0.102%，相對平均偏差()=0.0511%乙測定結果的算術平均值()=39.22%，其測定相對誤差為Er=+0.0766%，相對平均偏差()=0.068%所以甲的準確度低于乙，而精密度高于乙。10.在室溫下，H2CO3飽和溶液濃度為0.040mol/L，求室溫下，H2CO3飽和溶液中的pH近似值。已知該溫度下=4.2×10―7，=5.6×10―11。解由[H+]＝得：[H+]==1