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最全2014年全国化学竞赛---中学化学竞赛试题资源库——电离平衡


中学化学竞赛试题资源库——电离平衡
A组
1.下列溶液中导电性最强的是 A 1L 0.1mol/L 醋酸 B 0.1L 0.1mol/L H2SO4 溶液 C 0.5L 0.1mol/L 盐酸 D 2L 0.1mol/L H2SO3 溶液 2.把 0.05mol NaOH 固体分别加入到 100mL 下列液体中,溶液的导电能力变化最小 的是 A 自来水 B 0

.5mol/L 盐酸 C 0.5mol/L HAc 溶液 D 0.5mol/L KCl 溶液 3.一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时,为了减缓反应速率但不影响生成 H2 的总量, 可向盐酸中加入适量的 A CaCO3(s) B Na2SO4 溶液 C KNO3 溶液 D CuSO4(s) 4.一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时,为了减缓反应速度,且不影响生成氢气的 总量,可向盐酸中加入适量的 A NaOH(s) B H2O C NH4Cl(s) D CH3COONa(s) + 5.下列离子最易结合 H 的是 - - - - A C6H5O B CH3COO C OH D C2H5O 6. 物质的量浓度和体积均相同的氯化钠和醋酸钠两种溶液, 前者溶液中离子总数为 a, 后者溶液中离子总数为 b,下列关系中正确的是 - - A c(Cl )>c(CH3COO ) B a>b C a=b D a<b + - 7.在 RNH2·H2O RNH3 +OH 的平衡中,要使 RNH2·H2O 的电离程度及[OH - ]都增大,可采取的措施是 A 通入 HCl B 加入少量 NaOH C 加水 D 升温 8.用水稀释 0.1mol/L 氨水时,溶液中随着水量的增加而减小的是 A C
[OH ? ] [ NH 3 ? H 2 O]

B

[ NH 3 ? H 2 O] [OH ? ]

[NH4+]和[OH-]的乘积


D OH-的物质的量

9.将 0.l mol·L 1 醋酸溶液加水稀释,下列说法正确的是 + - + A 溶液中 c(H )和 c(OH )都减小 B 溶液中 c(H )增大 C 醋酸电离平衡向左移动 D 溶液的 pH 增大 10.将 0.05mol/L 的醋酸溶液加水稀释时,下列说法正确的是 A 溶液中氢氧根离子的浓度增大了 B [CH3COOH]减少,电离平衡向生成醋酸的分子方向移动 C 平衡向电离的方向移动,氢离子的浓度增大,醋酸分子的数量减少 - D 电离程度增大, [CH3COO ]也增大了 11.向醋酸溶液中滴加 NaOH 溶液,则 A 醋酸的电离平衡向左移动 B 溶液的 pH 减小 C 醋酸根离子的物质的量减小 D 醋酸的浓度减小 12.将一小包碳酸铜粉末分成两等份,向一份中加入过量的 0.1mol/L 的盐酸,另一份

加入过量的 0.1mol/L 的醋酸,保持其它条件相同。有关这两个反应,下列哪一项会不相同 A 释放出气体的体积 B 溶解的碳酸铜质量 C 所得溶液的颜色 D 所得溶液的氢离子浓度 13.向冰醋酸中不断加水时的变化曲线如右图,若 x 表示加水 的量,则 y 轴可表示为 + A 导电性 B H 的物质的量 + C [H ] D CH3COOH 的电离程度 14.已知同温同浓度时①H2CO3 比 H2S 电离程度大,②H2S 比 - HCO3 电离程度大,则下列反应不正确的是 A Na2CO3+H2S=NaHCO3+NaHS B Na2S+H2O+CO2=NaHS+NaHCO3 C 2NaHCO3+H2S=Na2S+2H2O+2CO2 D 2NaHS+H2O+CO2=Na2CO3+2H2S 15.写出下列物质的全部电离方程式: (1)NH3·H2O: (2)H2S: (3)NaHCO3: 16.如何证明 CH3COOH 是一种弱酸? 17.向 0.1mol/L Ca(ClO)2 溶液中通入少量 CO2,其结果是 (Ca(ClO)2 完全 反应,还是只部分反应?) ,原因是 。 18.向 CaCl2 溶液中通入 CO2 时,没有明显的现象发生。若同时也通入 NH3,会发现 溶液中有 产生。试用电离平衡理论解释以上现象: 。 19. “侯氏制碱法”是我国近代化学家侯德榜先生发明的制碱法,其原理是向氨化的 饱和食盐水中不断通入 CO2 气体即可析出小苏打,但若将通 NH3 和 CO2 的顺序颠倒,则 不能获得小苏打。试用有关原理加以解释。 20.在一定温度下,冰醋酸加水稀释过程中溶液的导电能 力如图所示,请回答: (1)加水前导电能力为零的理由是: ; (2)a、b、c 三点溶液 pH 值由小到大的顺序是 ; (3)a、b、c 三点中电离程度最大的是 。 - - (4)若要把 b 点溶液中[CH3COO ]、[OH ]均减小,可采 用的方法是 (选择正确的选项) A 加水 B 加 NaOH C 加 H2SO4 D 加 Na2CO3 -1 21.在做导电实验时,将 0.1mol·L Ba(OH)2 溶液不断滴入到 - 10rnL 0.1mol·L 1 H3PO4 溶液中,用电流计记录通过电流强度 I(A) 的大小与加入 Ba(OH)2 溶液体积 V(mL)的关系如右图所示。 (1)试用化学方程式表示右图中的曲线变化。 ( 2 ) 计 算 B 、 C 、 D 点 处 滴 入 Ba(OH)2 溶 液 的 分 别 体 积 是 。 - (3)在右下图中坐标上画出表示 0.1mol·L 1 Ba(OH)2 溶液 的用量 V(mL)与生成的沉淀的量 n(mmol)的函数关系曲线。

A 组(电离度)
22.下列关于电离度的叙述正确的是 A 电离度的大小,可以表示弱电解质的相对强弱,它是已电离的电解质分子数占原 来电解质分子总数的百分数 B 对同一弱电解质一般是浓度越小,温度越高,电离度越大 C 电离度的大小首先决定弱电解质本身 D 弱电解质的电离度随溶液的稀释而增大,在不断稀释过程中,溶液的导电性不断 增强 23.在一定条件下,0.1mol/L 的某一元弱酸中未电离的分子数与弱酸电离生成的离子 数之比是 25︰1,则该酸在此条件下的电离度为 A 4% B 2% C 1.96% D 2.04% 24.某温度下 1mol/L 氟化氢的电离度为?,在 1 升溶液中,阴、阳离子和未电离的氟 化氢分子总数与阿佛加德罗常数之比等于 A 1+? B 2? C (1+?)/6.02×1023 D 2?/6.02×1023 25.某一元弱酸 HB 在一定条件下的电离度为?。已知此溶液中有 1mol HB 分子,则 此溶液中溶质各种形态微粒的总物质量是 A (1+2?)/(1-?)mol B (1+?)/?mol C 2?/(1-?)mol D (1+?)/1-?)mol 26.在 25℃时,纯水的电离度为α 1,pH=3 的醋酸中水的电离度为α 2,pH=11 的氢氧化钠溶液中水的电离度为α 3。若将上述醋酸溶液和氢氧化钠溶液等体积混合, 所得溶液中水的电离度为α 4,则下列关系正确的是 A α 1<α 3<α 2<α 4 B α 3<α 2<α 1<α 4 C α 2=α 3<α 1<α 4 D α 2=α 3<α 4<α 1 - 27.下列溶液中与 0.1mol/L 某一元弱酸溶液(电离度为 1×10 2%)的导电能力相近 的是 A 1mol/L 的盐酸 B pH=13 的 NaOH 溶液 - - C 1×10 5mol/L NaNO3 溶液 D 1×10 5mol/L K2SO4 溶液 28.下列溶液中,与 0.1mol/L 某一元酸溶液(其电离度为 0.01%)的导电能力相近的 是 - A pH=1 的盐酸溶液 B 1×10 5mol/L 的 NaNO3 溶液 - C pH=9 的氨水溶液 D 1×10 5mol/L 的 NaHSO4 溶液 - 29.在 0.1mol·L 1 的 CH3COOH 溶液 1L 中,再溶解 0.3mol 冰醋酸,醋酸的电离度 + 减小到原来的 1/2,这时溶液中[H ]是原溶液中 A 1/2 倍 B 1/4 倍 C 2倍 D 4倍 30.在一定温度下,用水稀释 C mol/L 的稀氨水,若用 KW 表示水的离子积,?表示氨 水的电离度。下列数值随水量增加而减小的是 - + A ? B KW/[OH ] C [NH4 ]/[NH3·H2O] D KW/? 31.一定温度下,用水稀释 C mol/L 的稀氨水,若用 Kw 表示水的离子积,?表示氨 水的电离度,下列数值随加入水的增加而增大的是 - A c?(c 表示加水过程的动态浓度) B Kw/[OH ]

C [NH4 ]/[NH3·H2O] D Kw/? 32.在相同状况下的两杯甲酸溶液,第一杯甲酸溶液的浓度为 C1,电离度为?1,第二 杯甲酸溶液的浓度为 C2,电离度为?2,若第二杯甲溶液中的甲酸根离子浓度恰为 C1,则 必然有 + + A pH1<pH2 B [H ]1>[H ]2 C C2>C1 D ?1<?2 33. 在相同温度时 100mL 0.01mol/L 的醋酸溶液与 10mL 0.1mol/L 的醋酸溶液相比较, 下列数值前者大于后者的是 A 中和时所需 NaOH 的量 B 电离度 + C [H ]的物质的量 D CH3COOH 的物质的量 34.在相同的物质的量的浓度的两种一元弱酸的钠盐溶液中分别通入适量的 CO2,发 生如下反应: ①NaR+CO2+H2O=HR+NaHCO3; ②2NaR?+CO2+H2O=2HR?+2Na2CO3。 下列说法正确的是 A HR 的酸性比 HR?强 B 同物质的量浓度溶液的碱性强弱:NaR?>Na2CO3>NaR>NaHCO3 C 相同条件下,HR 与 NaR 溶液中水的电离度:HR>NaR D pH 值相同、体积也相同的 HR 与 HR?溶液中和碱的能力 HR>HR? 35.25℃时将水不断滴入 0.1mol/L 的氨水中,下列变化的图象合理的是



A B C D + - 36.某 0.5mol/L 的弱酸 HA 溶液中,HA 的电离度为?,4L 这种溶液中 HA、H 、A 这三种微粒的总数是阿佛加德罗常数的 倍 + - - 37. (1)25℃时纯水的电离度是多少?(纯水中[H ]=10 7mol·L 1) - (2)25℃时 0.1mol·L 1 盐酸中水的电离度又是多少? - - (3)25℃时 0.1mol·L 1 氨水(α =1.33%)中[OH ]是多少?此时水的电离度是多 少? (4)从以上计算中你可以得出什么结论? 38.现有一瓶稀氨水,要测定 NH3·H2O 电离度的大约数值,其实验方案可设计如下: (1)先做 实验(写名称,不用写过程) ,目的是 ,所需的 主要药品是 与 。 (2)再测定其 pH 值,其操作过程简述如下: (3)设上述氨水的物质的量的浓度为 c,测得的 pH 值为 a,求该氨水的电离度?。 39.t℃时,某硫化氢溶液的物质量的浓度为 0.1mol/L,电离度为 0.1%,若向此溶液 中滴入甲基橙,溶液变为 ,该溶液中各种离子的浓度由大到小的顺序是(不考虑 - OH ) 。 - 40.A、B、C 三种一元弱酸的浓度均为 0.1mol/L。在室温下 A 溶液中[OH ]为 0.76 - ×10 11mol/L,B 溶液中 B 的电离度为 1.15%,C 溶液的 pH=3,则三种溶液的酸性由强

到弱的顺序是



B组
41.浅绿色的 Fe(NO3)2 溶液中,存在水解平衡:Fe2 +2H2O Fe(OH)2+2H ,若 在此溶液中加入盐酸,则溶液颜色 A 绿色变深 B 绿色更浅 C 变黄 D 不变 42.醋酸可以通过分子间氢键双聚。一定温度下,将一定质 量的冰醋酸加水稀释过程中,溶液的导电能力变化如下图所示, 有关说法正确的是 A a、b、c 三点溶液的 pH:a>b>c B 若用湿润的 pH 试纸测量 c 处溶液的 pH, 比实际 pH 偏小 C a、b、c 三点溶液用 1mol/L 氢氧化钠溶液中和,消耗氢氧 化钠溶液体积:a>b>c D 若在“O”点醋酸双聚成八元环分子,则其结构为: 43. 关节炎病原因是在关节滑液中形成尿酸钠晶体 HUr ﹣ + ﹣ + (尿酸)+H2O Ur (尿酸根离子)+H3O Ur (溶液)+Na (溶液) NaUr(固) 第一次关节炎发作大部分在寒冷季节脚趾和手指的关节处。下列叙述不正确的是 A 尿酸酸性比盐酸弱 B 尿酸钠的溶解度随温度升高而增大 C 反应①为吸热反应,②为放热反应 D 尿酸钠的熔点很低。 44.将食盐晶体与浓磷酸共热可得磷酸二氢钠与氯化氢气体;在磷酸二氢钠溶液中通 入氯化氢气体又可得磷酸与氯化钠。上述两反应是否矛盾?若不矛盾,试以平衡移动原理 解释。 45.为测定冰醋酸在加水稀释的过程中溶液导电能力的变化,某学生用下图所示仪器 设计了一个实验。 (1)请将下面所示仪器间没有连接的部分用导线连接起来完成本实验。
+ +

(2)电路开关闭合为 t0 时刻,之后向长颈漏斗 中持续加入蒸馏水,并分别在 t1、t2、t3 时刻观察到 电流计指针的偏转情况如下(其中 t1<t2<t3,且在实 验全过程中,t2 时刻电流计指针偏转为最大)请据此 信息分析: + ①在 t1 到 t2 的过程中,溶液中[H ](填“增大” “减小”或“不变” )__________;

] “增大”减小”“不变”___________; ②继续加水, t2 到 t3 的过程中, 在 溶液中[H (填 “ 或 ) + ③请用简要文字解释冰醋酸在稀释过程中[H ]变化的原因:____________________。 (3)下图中横坐标均表示向一定量冰醋酸中加入水的体积,请判断图中纵坐标的意 义并填空。 纵坐标表示:醋酸的电离度______;醋酸的浓度______;溶液的导电能力______。 (请 填选项字母)



A B C 46.请选用下列试剂:酚酞、石蕊、稀氨水、氯化铵溶液、浓盐酸、熟石灰粉末、醋 酸铵晶体和蒸馏水,设计实验证明 NH3·H2O 在水中存在电离平衡,请简述实验方法及现 象。 - 47.已知 HCO3 比 HBrO 更难电离,但 HBrO 的酸性比 H2CO3 弱,写出以下反应的离 子方程式: (1)向 NaHCO3 溶液中滴加少量溴水 (2)向 Na2CO3 溶液中滴加少量溴水 48.在尤·弗·霍达科夫的专著《普通化学》中,叙述了作者为求得硒酸的二级酸离 解常数(硒酸一级离解完全)而做的下列实验。准备 400mL 含硒酸钠 211.68g 和无水硝酸 0.17mL 的溶液(密度 1.50g/mL) 。向溶液中加入甲基橙,观察其颜色变化。甲基橙在此溶 液中的颜色与它在 250mL 的含有 0.357g 乙酸钠和 1.500g 乙酸的溶液中颜色相同。 根据这些数据,计算硒酸的二级离解常数,如果 CH3COOH 的酸离解常数是 1.74×10 -5 。 C组 49.在某溶液中含有乙酸和乙酸钠,则写出其中存在的化学平衡 50.根据 Le chatelier 原理讨论乙酸钠对乙酸溶液的影响。 51.加入何种试剂能够增加下列各离子的浓度; (1)乙酸根离子?(2)氨根离子? 52.写出下列各反应的平衡常数表达式: + - (1)HC2H3O2+H2O H3O +C2H3O2 (2)HC2H3O2+CH3OH H2O+C2H3O2CH3 (3)哪个表达式中的[H2O]可略去不要 53.可把下面哪种物质加入到水中从而制得 0.10mol/L 的下列各离子的溶液? + - - (1)NH4 (2)C2H3O2 (3)Cl (i)NH3 (ii)NH4Cl (iii)HC2H3O2 (iv)NaC2H3O2 (v)HCl (vi)NaCl 54.把氯化钠、氯化氢和水加入到一容器中;把乙酸钠、乙酸和水加入到另一容器中。 (1)写出第一个容器中发生的化学平衡。 (2)加入氯化钠对此平衡有何影响? (3)对容器中发生的每个反应,所加物质是否都是必须的?

(4)写出第二个容器中发生的化学平衡。 (5)加入乙酸钠对此平衡有何影响? (6)第二个容器中的所有物质是否都参与反应? + - - 55.在室温下甲酸的自电离常数(K=[HCOOH2 ][HCOO ]约为 10 6,则甲酸转化 为甲酸根的转化率为多少?已知甲酸的密度为 1.22g/cm3。 - 56.求在 0.200mol/L 的 HC2H3O2 溶液中氢离子的浓度为多少?已知 Ka=1.80×10 5。 并求此酸的离解百分率。 57 .25℃时,0.0100 M 氨溶液有 4.1%电离。试计算: - + (1)OH 离子和 NH4 离子的浓度? (2)氨分子的浓度? (3)氨水的电离常数? - (4)1L 上述溶液中加人 0.0090 mol 的 NH4Cl 后 OH 的浓度? - (5)在每升含有 0.010 molNH3 和 0.0050 molHCl 的溶液中 OH 的浓度? - 58. 计算电离度为 2.0%的乙酸溶液的摩尔浓度?HC2H3O2 的 Ka=1.75×10 5(25℃) 。 59.试计算浓度为 1.00 M 的氢氰酸(HCN)溶液的电离度(%)?已知 HCN 的 Ka - =4.93×10 10 + - 60.0.020 M 的苯甲酸溶液中[H ]为 1.1×10 3。试根据以下电离方程式求其 Ka? + - HC7H5O2 H +C7H5O2 - 61.甲酸的电离平衡常数 Ka=1.77×10 4。试求 0.00100 M 甲酸的百分电离度? + - - 62.试问乙酸的浓度为多大时, [H ]等于 3.5×10 4?已知 Ka=1.75×10 5。 63.一种酸溶液的浓度为 0.100 M(密度=1.010 g/cm3) ,电离度为 4.5%。试计算该 溶液的凝固点?已知酸的摩尔质量等于 300。 64. 在一种溶液中, 氯乙酸 (HC2H2O2Cl) 的浓度为 0.0100 M, 氯乙酸钠 (NaC2H2O2Cl) + -3 的浓度为 0.0020 M。求该溶液的[H ]?已知氯乙酸的 Ka=1.40×10 。 + - 65.计算在 0.100 M 的 HC2H3O2 和 0.050 M 的 HCl 混合溶液中, [H ]和[C2H3O2 ] - 各为多少?已知 HC2H3O2 的 Ka=1.75×10 5。 - - 66.计算在 0.100 M HC2H3O2(Ka=1.75×10 5)和 0.200 M HCN(Ka=4.93×10 10) + - - 混合溶液中, [H ][C2H3O2 ]和[CN ]各为多少? 、 - - 67.计算在 0.100 M HCOOH(Ka=1.77×10 5)和 0.100 M HOCN(Ka=33×10 4) + 的混合溶液中, [H ]等于多少? + - 68.试计算已电离 1.31%的 0.100 M HC2H3O2 溶液中的[H ]和[OH ]? + - 69.试计算电离度为 4.l%的 0.0100 M 氨溶液中的[H ]和[OH ]? + 70. 已知甲酸的相对密度是 1.22 g/cm。 纯甲酸的自电离常数 K= [HCOOH2 ] [HCOO - -6 ] ,在室温下估计为 10 。试求出纯甲酸(HCOOH)中甲酸分子转化成甲酸根离子的百 分数? 71.已知在 0.10 M 甲酸溶液中有 4.2%的甲酸(HCOOH)电离。试求甲酸的电离常 数? + 72.某乙酸溶液电离度为 1.0%。试求乙酸的摩尔浓度和溶液的[H ]各为多少?已知 - HC2H3O2 的 Ka 是 1.75×10 5 - 73. 氨在水中的电离常数是 1.75×10 5。 (1) 求: 电离度; (2) 0.08 M NH3 溶液的 [OH



]? - 74.氯乙酸是一元酸,Ka=1.40×10 3。试计算 0.10 M 这种酸溶液的凝固点?假设摩 尔浓度和质量摩尔浓度相等。 + 75.往 0.050 M 氨溶液中加入足够的 NH4Cl,使得[NH4 ]=0.100,求该溶液的[OH - - ]等于多少?已知氨的 Kb=1.75×10 5。 + 76.1L 溶液中含有 0.080mol HC2H3O2 和 0.100mol NaC2H3O2,求该溶液的[H ]等于多 - 少?已知 HC2H3O2 的 Ka=1.75×10 5。 77.一种 0.0250 M 的一元酸溶液的凝固点是-0.060℃,求该酸的 Ka 和 Kb 值?假设 在这种低浓度情况下质量摩尔浓度与摩尔浓度相等。 + 78.某溶液含有 0.0200 M NH3 和 0.0100 M KOH,它的[NH4 ]等于多少?已知 NH3 - 的 Kb=1.75×10 5。 - - 79.若使溶液的[OH ]=1.5×10 3,NH3 的摩尔浓度应为多少?已知 NH3 的 Kb= -5 1.75×10 。 - 80.某溶液含有 0.015 M HCOOH 和 0.020 M HCl,它的[HCOO ]等于多少?已知 - HCOOH 的 Ka=1.8×10 4 + - 81.某溶液含有 0.030 M HC3H5O3 和 0.100 M HOC6H5,其中的[H ][C3H5O3 ]和 、 - - [OC6H5 ]分别等于多少?已知 HC3H5O3 和 HOC6H5 的 Ka 值分别为 3.1×10 5 和 1.05× - 10 10。 - 82.在 200 mL 水中溶解氨和吡啶各 0.0050 mol,该溶液的[OH ]等于多少?铵离 + + 子(NH4 ) 和吡啶鎓离子 5H5NH4 )的浓度各为多少?已知氨和吡啶的比值分别为 1.75 (C - - ×10 5 和 l.78×10 9。 83.对于具有酸性常数 Ka 的一元弱酸溶液,当电离度小于 10%时,该酸的最小浓度 C 等于多少? - 84.已知氯乙酸的 Ka=l.40×10 3,0.0065 M 该酸的电离度等于多少? - + - 85.已知二氯乙酸的 Ka=3.32×10 2,当溶液的[H ]=8.5×10 3 时,该酸的浓度 等于多少? + 86. 某溶液含有 0.200 M 二氯乙酸和 0.100 M 二氯乙酸钠, 试计算其 [H ] 等于多少? -2 已知二氯乙酸的 Ka=3.32×10 。 + 87.往 1L、0.100 M 二氯乙酸溶液中加入多少固体二氯乙酸钠,才能使溶液的[H ] - 减少到 0.030?已知二氯乙酸的 Ka=3.32×10 2,计算过程中忽略加入盐所引起的体积增 加。 + - 88.计算 0.0100 M HCl 和 0.0100 M HC2HO2Cl2 的混合溶液中[H ]和[C2HO2Cl2 ] - 各为多少?HC2HO2C12(二氯乙酸)的 Ka=3.32×10 2。 + - 89.计算 0.0200 M HC2H3O2 和 0.0100 M HC7H5O2 的混合溶液中[H ][C2H3O2 ] 、 - - 和[C7H5O2 ]各为多少?已知 HC2H3O2 和 HC7H5O2 的 Ka 值分别为 1.75×10 5 和 6.46× - 10 5。 - + 90.求 K1=1.0×10 6 的酸在下列各种情况下的[H3O ]和离解百分率。 (1)0.10mol/L 的溶液; (2)0.0010mol/L 的溶液; + (3)说明在弱酸中, 3O ]的大小与离解百分率的大小不同。 [H

91.0.600mol/L HC2H3O2 溶液中的[H3O ]为多少? - - + 92.已知酸 HA 的 K=1.0×10 6,求反应:A +H3O HA+H2O 的 K 值。 93.写出下列化学反应的平衡常数表达式,并说明其关系。 (1)Na2CO3+HCl NaHCO3+NaCl + + - + - - 2- (2)2Na +CO3 +H +Cl 2Na +HCO3 +Cl - + (3)CO32 +H HCO3 - - 94.求在 0.20mol/L NH3 溶液中 OH 的浓度为多少(已知 Kb=1.8×10 5)? 95.求在离解百分率为 2.0%的乙酸溶液中乙酸的物质的量浓度为多少? 96.求在 1.00mol/L 的 HCN 溶液中 HCN 的离解百分率为多少? 97.已知在 1.0L,0.100mol/L 的 NH3 溶液中,有 0.00135mol 的 NH3 离解,求 NH3 的 离解平衡常数值为多少? + - 98.已知在 0.072mol/L 苯甲酸溶液中[H ]=2.1×10 3,求苯甲酸的 Ka 值为多少? -4 99.已知甲酸的离解常数值为 1.8×10 ,在 0.00100mol/L 的甲酸溶液中甲酸的离解 百分率? + - 100.要使乙酸溶液中[H ]=3.5×10 4mol/L,则乙酸的浓度应为多少? - + 101.测得某未知酸 HX 的 K1=1.0×10 6,求在 0.10mol/L HX 溶液中[H3O ]和[X - ]的值分别为多少? - 102.求在 0.010mol/L 的 HCN 溶液中 CN 的浓度为多少? + 103.已知在 0.100mol/L 的乙酸溶液中乙酸的离解百分率为 1.31%,求溶液中[H ] - 和[OH ]分别为多少? + 104. 已知在 0.0100mol/L 的氨溶液中氨的离解百分率为 4.1%, 求溶液中 [H ] [OH 和 - ]分别为多少? 105.已知在 0.10mol/L 的甲酸溶液中甲酸的离解百分率为 4.2%,求甲酸的离解常数 为多少? + 106. 已知在某乙酸溶液中乙酸的离解百分率为 1.0%, 求此溶液中乙酸的浓度和 [H ] 为多少? - 107.求在 0.080mol/L 的氨溶液中(1)氨的离解度为多少?(2) [OH ]为多少? - + - 108.已知氟乙酸的 Ka=2.6×10 3,要使溶液中[H ]=2.0×10 3,氟乙酸的浓度需为 多少? - - 109.要使溶液中[OH ]=1.5×10 3,NH3 的浓度需为多少? + 110.求在 NH3 和 KOH 的浓度分别为 0.0200mol/L 和 0.0100mol/L 的溶液中,NH4 的 浓度为多少? 111.求在 HCOOH 和 HCl 的浓度分别为 0.015mol/L 和 0.020mol/L 的溶液中,HCOO - 的浓度为多少? + - 112.求要使溶液中[H ]=8.5×10 3,二氯乙酸的浓度需为多少? + - 113.求在 HCl 和 HC2HCl2O2 的浓度均为 0.0100mol/L 的溶液中,H 和 C2HCl2O2 的 - 浓度分别为多少?已知 HC2HCl2O2 的 Ka=5.0×10 2。 114.求在 0.0065mol/L 氯乙酸溶液中氯乙酸的离解百分率为多少? 115. 求在 HC2H3O2 和 HCl 浓度分别为 0.200mol/L 和 0.100mol/L 的溶液中, 乙酸的离 解百分率为多少?



116.设有某一元酸的酸度常数为 Ka,求要使溶液中没有离解的酸的浓度在 10%的误 差范围内等于酸的浓度 c 时,c 的最小值应为多少?设校正活度系数可忽略。 117.求在 HC2H3O2 和 HC7H5O2 的浓度分别为 0.0200mol/L 和 0.0100mol/L 的溶液中, + - - H ,C2H3O2 和 C7H5O2 的浓度分别为多少? - 118. NH3 和 C5H5N 各 0.0050mol 溶于水中制成 200mL 的溶液, 把 则求溶液中 [OH ] , + + [NH4 ]和[C5H5NH ]分别为多少? + 119.求在 HC3H5O3 和 HC6H5O 浓度分别为 0.030mol/L 和 0.100mol/L 的溶液中,H 、 - - - C3H5O3 和 C6H5O 的浓度分别为多少?已知 HC3H5O3 和 HC6H5O 的 Ka 分别为 1.38×10 4 - 和 1.05×10 10 + 120.求在 HCOOH 和 HOCN 的浓度均为 0.100mol/L 的溶液中,H 的浓度为多少? + - 121.求在 0.1mol/L H2S 溶液中 H3O 和 S2 的浓度为多少? + - 122.在 H2S 的饱和溶液中加入足量的 HCl,使溶液中的[H ]=2×10 4,求溶液中 S2 - 的浓度为多少? - - - - 123.求 H2PO4 ,HPO42 ,PO43 分别与水反应的平衡常数值,比较 H2PO4 与水反应 - - 的两个平衡常数值的相对大小, 由此推断 H2PO4 与 HPO42 的水溶液分别呈酸性还是碱性。 + - - - 124.求在 0.0100mol/L H3PO4 溶液中 H ,H2PO4 ,HPO42 和 PO43 的浓度值分别为 多少? + 125.求 0.10mol/L H2S 溶液中的 H 的浓度值为多少? - 126.求下列各溶液中的 C8H4O42 的浓度值为多少?(1)0.010mol/L H2C8H4O4 溶液, (2)H2C8H4O4 和 HCl 的浓度分别为 0.0l0mol/L 和 0.020mol/L 的溶液。已知 H2C2H3O2 的 各级离解常数为 + - H2C8H4O4 H +HC8H4O4 Ka=1.1×10 14 - + - -6 HC8H4O4 H +C8H4O4 Ka=3.9×10 - 127.溶液中 H2S 和 HCl 的浓度分别为 0.050mol/L 和 0.0100mol/L,求此溶液中 S2 的 浓度值为多少? - - 128. 已知 H2C2O4 的 K1 和 K2 分别为 5.6×10 2 和 5.4×10 5, 求在 0.0050mol/LNa2CO3 - 溶液中[OH ]的值为多少? - 129.把 0.100molH2S 和 0.300mol HCl 溶于水中制成 1.0L 的溶液,求此溶液中 S2 的 浓度值为多少? - 130.求在 0.15mol/L H2SO4 溶液中 SO42 的浓度值为多少? + 131.求在 0.100mol/L NH2CH2CH2NH2 溶液中 pH 和 enH22 的浓度值分别为多少? - 132.把 0.100mol Na2PO4 溶于水中制成 1.0L 的溶液,求此溶液中 H3PO4 和 OH 的浓 度值为多少? 133.求 0.0050mol/L K2CrO4 溶液的水解百分率。已知 H2CrO4 的各级离解常数为:K1 - =1.6,K2=3.1×10 7。 + 134.求 0.050mol/L H2S 溶液中的[H ]值。 - 135.求 0.050mol/L H2S 溶液中的[S2 ]值。 - - 136.丙二酸是一种二元酸,其 K1=1.42×10 3,K2=2.01×10 6。求在下列各溶液中 二价丙二酸离子的浓度为多少?(1)0.0010mol/L 丙二酸溶液(2)某丙二酸和 HCl 的浓 度分别为 0.00010mol/L 和 0.00040mol/L 的溶液

137.求 0.0060mol/L H2SO4 溶液中的[H ]和[S2 ]值,已知 H2SO4 的第一级离解 - 完全,第二级离解的 K2=1.02×10 2。 138.NH2C2CH4NH2 是一种碱,能够接受一个或二个质子。已知 NH2C2CH4NH2 及其 接受一个质子的产物与水反应的 pKb 分别为 4.07 和 7.15, 则求在 0.010mol/L NH2C2CH4NH2 溶液中,其正一价和正二价离子的浓度分别为多少? 139.H4P2O7 的 pK1 和 pK2 分别为 0.80 和 2.20,忽略第三、四步的离解。求 - 0.050mol/LH4P2O7,溶液中[H2P2O72 ]为多少? - - 140. 已知 H2S 的 K1 和 K2 分别为 1.0×10 7 和 1.2×10 13。 试计算 0.10 MH2S 溶液 [H + ]等于多少? 141. 计算 (1) 0.010 M H2C8H4O4 溶液中, 在 (2) 0.010 M H2C8H4O4 和 0.020 M HCl 在 2- 混合溶液中 C8H4O4 的浓度。已知 H2C8H4O4(苯二甲酸)的电离常数是 + - - H2C8H4O4 H +HC8H4O4 K1=1.3×10 3 - + - -6 HC8H4O4 H +C8H4O42 K2=3.9×10 - 142.已知 H2CrO4 的电离常数是 K1=0.18,K2=3.2×10 7。试计算 0.005 M K2CrO3 的水解程度? - - - 143.已知 H3PO4 的 K1、K2 和 K3 分别为 7.52×10 3、6.23×10 8 和 4.5×10 13。试计 + - - - 算 0.0100 M H3PO4 溶液中的[H ] 、[H2PO4 ]、 [HPO42 ]和[P3 ]各为多少? + - 144.求 0.0100 M NH4CN 溶液的[H ]和[CN ]各为多少?已知 HCN 的 Ka=4.93× - - 10 10,NH3 的 Kb=1.75×10 5 - + 145.已知 H2S 的 K1=1.0×10 7,求 0.050 M H2S 溶液的[H ]? - - 146.已知 H2S 的 K2=1.2×10 113,求 0.050 M H2S 溶液的[S2 ]? - 147.求 0.050 M H2S 和 0.0100 M HCl 混合溶液的[S2 ]等于多少? - 148. (1)计算上题溶液中的[HS ]等于多少?(2)如果加入足够量的氨使溶液成 - - 为 pH=4.37 的缓冲体系,那么 S2 和 HS 的浓度各为多少? - - 149.已知草酸的 K1 和 K2 分别是 5.9×10 2 和 6.4×10 5。求 0.0050 M Na2C2O4 溶液 - 的[OH ]等于多少? - - 150.丙二酸是二元酸,K1=1.49×10 3,K2=2.03×10 6。计算二价丙二酸根离子在 (1)0.0010 M 丙二酸, (2)0.00010 M 丙二酸和 0.00040 M HCl 混合溶液中的浓度? - 151.计算 0010 M H3NO3 人溶液的 pH 值?已知 H3PO4 的 K1 和 K2 分别是 7.52×10 3 - 和 6.23×10 8。 + - 152.求 0.0060 M H2SO4 溶液的[H ]和[SO42 ]各为多少?已知 H2SO4 的第一级电离是 - 完全的,第二级电离的 K2=1.20×10 2。 153.1,2-乙二胺(NH2C2H4NH2)是一个能接受一个或两个质子的碱。在水溶液中 其电中性和一价阳离子形式的 pKb 值依次是 3.288 和 6.436。计算 0.0100 M1,2 一乙二胺 溶液中一价阳离子和二价阳离子形式的浓度? 154.若取上题溶液 1L,加入 0.0100 摩尔 NaOH,那么一价阳离子和二价阳离子形式 的浓度变为多少? 155.若用 0.0100 摩尔 HCl 代替上题的 NaOH,求一价阳离子、二价阳离子和电中性 的 1,2-乙二胺等形式的浓度各为多少? 156.焦磷酸的 pK1 和 pK2 分别是 0.85 和 1.49。忽略这种酸的第三和第四级电离,那





么在 0.050 M 该酸溶液中二价阴离子的浓度等于多少? - 157.当 0.00100 M Na2CO3 溶液水解反应达平衡后, [CO32 ]等于多少?已知 H2CO3 -7 -11 的 K1 和 K2 分别是 4.30×10 和 5.61×10 158. 计算 0.050 M NaH2PO4 和 0.00200 M Na3PO4 溶液的 pH 值各为多少?已知 H3PO4 - - - 溶液的 K1、K2 和 K3 分别是 7.52×10 3、6.23×10 8 和 4.5×10 13。 159. 柠檬酸是一种多元酸, 1、 2 和 pK3 分别是 3.15、 pK pK 4.77 和 6.39。 求算 0.0100 M + 柠檬酸溶液中 H 、一价阴离子、二价阴离子和三价阴离于浓度各为多少? 160.如果将 0.00100 mol 柠檬酸溶于 1L、pH=5.00 的缓冲溶液中(溶液体积不变) , 柠檬酸的平衡浓度是多少?其一价阴离子、二价阴离子和三价阴离子浓度分别是多少?使 用上题中的 pKa 值。 161. 柠檬酸是一多元酸, pK1、 2、 3 分别为 3.13, 其 pK pK 4.76, 6.40。 求在 0.0100mol/L + 柠像酸溶液中,H 及其一价阴离子、二价阴离子、三价阴离子的浓度为多少?如果把 0.00010mol/LH3PO4 加入到 1.0L pH=7.00 的缓冲溶液中,则溶液中(体积不变) ,则平衡 时溶液中的柠檬酸及其一价阴离子、二价阴离子、三价阴离子的浓度值分别为多少?用此 题中的 pK 值 162.把等体积的 1.0mol/L HCl 溶液和 1.0mol/L Na2CO3 溶液相混合,求平衡后溶液中 - [CO32 ]为多少? + 163. 10mL 0.20mol/L NH4 的 (绝对) 乙醇溶液和 10mL 0.20mol/L C2H5ONa 的 (绝对) + 乙醇溶液混合,求所得溶液(20mL)中 NH4 的浓度。 - + - 附: (绝对)乙醇自电离常数 K=8.0×10 20,NH4 的电离常数 Ka=1.0×10 10 164.pKa 的测定。 - - 2×10 3mol/L 的丙酸的比电导是κ =61.6×10 4S/m。无限稀释时,丙酸钠的摩尔电导 -4 是Λ 0=86×10 S· 2/mol,计算丙酸的 pKa。 m - 无限稀释的摩尔电导:HCl 的Λ 0=426.2×10 4S· 2/mol m -4 0 NaCl 的Λ =126.6×10 S· 2/mol m 165.某二元酸 HOOC-(CH2)x-COOH,其一级解离常数 K1 是二级解离常数 K2 的 4 倍。此处 x 足够大,以致两个羧基之间的分子内相互作用可忽略不计。 (1)试证明 K1=4K2 成立。 + (2)找出溶液中[H ]与羧酸浓度的关系。 (3)定性阐明,当 x=1 和 x=0 时,K1 与 K2 之比会发生怎样改变?为什么? 166.氯气能溶于水,并与水反应生成次氯酸,氯离子和氢离子。设第一个平衡的平 衡常数为 K1,第二个平衡的平衡常数为 K2,总反应为 K3。写出这三个平衡常数的表达式。 - 已知在 25℃和氯的分压为 100kPa 下达成平衡, 总反应平衡常数 K3=1.8×10 10mol3/L9· Pa, 溶液里溶解的氯的总量为 6.0g/L。计算溶液中次氯酸,氯离子和氢离子的浓度和 pH 值以 及 K1 和 K2 的数值。若把达平衡的氯水迅速注入一密闭器,使溶液占一半的体积(设此过 程中氯水中的氯未发生逃逸),问达新平衡时氯气的分压? 167.某一元弱酸 HA,用适当方法称此酸 6.6666g,配成 1.000L 溶液,此溶液的 pH 为 2.853,将此溶液部分移入 250mL 锥形瓶中,用未知浓度的 NaOH 溶液进行滴定,当滴 入 3.77mL NaOH 溶液时, 溶液的 pH 为 4.000, 继续滴入至 16.00mL 时, 溶液的 pH 为 5.000。 试求:

(1)此一元弱酸 HA 的 Ka。 (2)HA 的摩尔质量(取三位有效数字) 。 168.已知 CO2 的水溶液,H2CO3 能发生电离: H2CO3 H++HCO3- pKa1=6.35 2- - + HCO3 H +CO3 pKa2=10.33。 CO2 的水溶液中,[H2CO3]+[HCO3-]+[CO32-]=K(常数) 在 。为方便计算,假定 K =1mol/L。 (1)试计算当 pH=3~13 时,HCO3-的浓度; (2)试计算当 pH 值等于多少时,HCO3-浓度最大?其值为多少? - - (3)画出 pH 与[HCO3 ]物质的量分数 x([HCO3 ])关系曲线。

参考答案(78)
1 B 2 B 3 B 4 B、D 5 D 6 A、B 7 D 8 BC 9 D 10 A 11 D 12 D 13 A、C 14 C、D + - 15 (1)NH3·H2O NH4 +OH + - - + - (2)H2S H +HS ;HS H +S2 + - - + - (3)NaHCO3=Na +HCO3 ;HCO3 H +CO32 16 ①取一定量冰醋酸配成一定浓度的溶液(比如 0.01mol/L) ,再测得溶液的 pH 值,若 pH>2,说明 CH3COOH 是弱酸。②假设 CH3COOH 是弱酸,则其强碱弱酸盐必显碱 性。我们只要取一定量的 CH3COONa 晶体溶于水,配成溶液,再测得溶液的 pH 值, 若 pH 值>7,则反证得 CH3COOH 必为弱酸。 17 Ca(ClO)2 将完全反应掉。因 CO2 与 Ca(ClO)2 反应生成的 HClO 不稳定,生成的 HCl 又 与 Ca(ClO)2 反应,如此循环,以致 Ca(ClO)2 全部反应掉。 - 18 白色沉淀 因只通 CO2 时,由 CO2 难溶于水、H2CO3 为弱酸, 电离产生的[CO32 ]较小; 2- 2+ 若同时通 NH3,则于碱性条件下,使 H2CO3 电离的 CO3 足以跟 Ca 结合成难溶性 CaCO3 沉淀。 19 因 NH3 依然易溶于饱和食盐水中,生成 NH3·H2O,当通入 CO2 时,在溶液中转化成 - HCO3 离子,又由于 NaHCO3 的溶解度较小,结晶析出小苏打;但若先通 CO2,因它 - 难溶,即使通入 NH3,产生的 HCO3 过少,不会有 NaHCO3 析出,从而不能获得小苏 打。 20 (1)冰醋酸中没有自由离子 (2)b<a<c (3)c 点 (4)C 21 (1)2H3PO4+Ba(OH)2=Ba(H2PO4)2+2H2O Ba(H2PO4)2+Ba(OH)2=2BaHPO4↓+ 2H2O 2BaHPO4+Ba(OH)2=Ba3(PO4)2↓+2H2O (2)5mL 10mL 15mL

(3)

22 23 24 25 26 27

B、C C A D D C

28 29 30 31 32 33 34 35 36 37

38

39 40 41 42 43 44

B、C C D B、C C、D B、C A、B A、C 2(1+?) - - - - (1)1.8×10 7% (2)1.8×10 13% (3)1.33×10 3mol/L,1.35×10 11% (4) 纯水中加酸或碱均会使水的电离逆向移动、等物质的量浓度的强酸或强碱对于水的电 离影响远大于弱酸或弱碱的作用。 (1)中和滴定 测定氨水的物质的量的浓度 标准盐酸 甲基橙试液 (2)用洁净 的玻璃棒蘸取氨水,滴在 pH 试纸上,将试纸与标准比色卡相比较,从而测定此氨水 α - 的 pH 值 (3)该氨水的电离度?=10 14/c×100% + - - 橙色 H 、HS 、S2 A>B>C C D D 不矛盾,因为前者反应时,H3PO4 为难挥发性酸,而 HCl 具有挥发性,所以有 HCl 气 体逸出,平衡右移。后者反应时,水溶液中 HCl 是强酸,H3PO4 是中强酸(弱电解质) , 故反应时平衡向生成弱电解质方向移动。

45 (1)

46 47 48 49 50 51

(2)增大;减小:由于冰醋酸中没有水,醋酸分子无法发生电离,则 to 时刻[H ]约 为零;当加入一定量的水时,醋酸溶液浓度有所减小,但醋酸的电离度增大,导致溶 液中[H+]增大;当加入大量的水后,尽管电离度继续增大,但醋酸溶液的减小成为影 响[H+]的主要因素,所以溶液中[H+]反而减小。 (3)C;B;A 在试管中加入适量稀氨水,滴入几滴酚酞试液,溶液呈红色;然后向其中加入适量醋 酸铵晶体并振荡,可看到红色变浅,说明氨水中存在电离平衡。 - - - - - - HCO3 +Br2=HBrO+Br +CO2 2CO32 +Br2+H2O=BrO +Br +2HCO3 -2 2.8×10 - + HC2H3O2 C2H3O2 +H3O 注意所加的乙酸钠只是使平衡向左移动。 乙酸钠使乙酸的离解平衡向左移动 (1)加入乙酸钠或别的可溶性乙酸盐,但不能加入乙酸。 (2)加入氯化氨或别的可溶性氨盐,但不能加入氨。



?H O ??C H O ? 52 (1)K =
? — 3 2 3 2

?HC 2 H 3O2 ? ?H 2 O??C 2 H 3O2 CH 3 ? (2)K= ?HC 2 H 3O2 ??CH 3OH ?
a

(3)只有在稀的水溶液中,水的浓度(为常数)可合并到平衡常数中去。 53 (1)用 ii,NH4Cl(不能用 NH3,因其为弱电解质) 。 (2)用 iv,NaC2H3O2(不能用 HC2H3O2,因其为弱电解质) 。 (3)用 v,HCl 或 vi,NaCl。 + - 54 (1)HCl+H2O→H3O +Cl (2)没有影响 (3)不是。 + - (4)HC2H3O2+H2O→H3O +C2H3O2 (5)乙酸根抑制乙酸的离解 (6)不是。 55 离解百分率=0.004% 56 酸的离解百分率等于其电离的物质的量除以总的物质的量后乘以 100。 因为均在同一体 积的溶液中,故可用物质的量代替浓度 离解百分率=0.945% 酸的离解百分率不足 1%。 + - 57 NH3+H2O NH4 +OH 溶液的标签表明化学计量或重量组成,并不表明离子平衡时任何特定组成的浓度。因 此标明的 0.0100 MNH3,意味着可能在足够的水中溶解了 0.0100 M 的氨,形成 1L 的 溶液。并不表示溶液中未电离的氨的浓度[NH3]是 0.0100。相反,已电离的和未电 离的氨的总和等于 0.0100 mol/L。 + - (1) [NH4 ]=[OH ]=(0.041) (0.0100)=0.00041 (2) [NH3]=0.0100-0.00041=0.0096 + - - (3)Kb=[NH4 ][OH ]/[NH3]=1.75×10 5 + (4)由于减仅少许电离,可以假定: [NH4 ]完全由 NH4Cl 电离所得, (1) (2)平衡 + - 时[NH3]与碱的化学计量摩尔浓度相同。那么 Kb=[NH4 ][OH ]/[NH3] - - 得到[OH ]=1.94×10 5 - NH4Cl 的加入抑制了 NH3 的电离,于是大大降低了溶液中的[OH ],这种现象称为同 + 离子效应。简化问题的假设在解题后,通常要检验一下。对本题的检验,假定 NH4 除部分来自于加入的 NH4Cl 之外,还有一小部分是由 NH3 离解产生的。从所给出的化 + - - 学反应式可以看出, 来源于 NH3 的 NH4 的量一定等于 OH 的量, 已知是 1.94×10 5M。 + + - 正确的总[NH4 ]就是 NH4Cl 和 NH3 所产生的 [NH4 ] 之和, 0.0090+ 即 (l.94×10 5) 。 这个和写成 0.0090,恰好在所允许的 10%的误差之内。由此证实原假设是正确的。

[OH ]=x=Kb[NH3]/[NH4 ]=(1.75×10 5) (0.0100-x)/(0.0090+x) 这是一个关于 x 的二次方程,可以用常规的方法解出。按有效数字原则整理分式,得 - 0=x2 十 0.0090175x+1.75×10 7 运用求根公式:x=(1/2)[-0.0090175+ 8.1315 ? 10 ? 7.00 ? 10 ] - x=1.94×10 5 显然,运用简化假设大大减少了运算量和运算数字错误的几率。需注意,这个答案取 决于两个相近数的微小差别。因为希望运用化学常识去分析问题,通常我们会在本书 中先运用简化近似解决问题,最后再检验假设的有效性。 (5)由于 HCl 是一种强酸,0.0050mol 的 HCl 会与 0.0050mol 的 NH3 完全反应生成 + 0.0050 mol 的 NH4 在最初的 0.0100 mol NH3 中,只有一半会以非电离的氨形式存在。 - + - [OH ]=Kb[NH3]/[NH4 ]=1.75×10 5 + - - 假设的检验:由 NH3 离解出的 NH4 的量一定等于 OH 的量,即 1.75×10 5 mol/L。 这与用 HCl 中和的 HN3 的量 0.0050 mol/L 相比的确很小。 + - HC2H3O2 H +C2H3O2 设 x=乙酸溶液的摩尔浓度,则 + - [H ]=[C2H3O2 ]=0.020x [HC2H3O2]=x-0.020x≈x + - 近似计算结果的误差恰好在 10%范围内。[H ][C2H3O2 ]/[HC2H3O2]=Ka -5 即(0.020x) (0.020x)/x=1.75×10 - 解得: (0.020)2x=1.75×10 5 即 x=0.044 + - HCN H +CN + + - 假设水电离的[H ]可以忽略。在溶液中由 HCN 电离产生 H 与 CN ,二者浓度必然 相等。 + - 设 x=[H ]一[CN ] ,则[HCN]=1.00-x。假设 x 远小于 1.00,则[HCN]= + - 1.00,允许误差在 10%之内。那么 Ka=[H ][CN ]/[HCN] - 即 4.93×10 10=x2/1.00 - 得:x=2.22×10 5。 百分电离度=已电离的 HCN/总的 HCN×100%=0.00222% - + 假设的检验: (1)x(=2.22×10 5)的确远小于 1.00; (2)中性水中的[H ]仅为 1 -7 ×10 ,远小于 x 的 1%。而且由于酸的存在,抑制了水的电离。 + - 因为 H 与 C7H5O2 仅来自于苯甲酸的电离, 则它们浓度必然相等 (忽略了水电离的 [H + ]。 ) + - - - [H ]=[C7H5O2 ]=1.1×10 3 [HC7H5O2]=0.020-(1.1×10 3)=0.019 -5 Ka=6.4×10 + - 设 x=[H ]=[HCO3 ] ,则[HCO2H]=0.00100-x。假设电离度小于 10%,那么甲 - 酸浓度约等于 0.00100。于是 Ka=x2/0.00100=1.77×10 4 -4 解得 x=4.2×10 验证假设, 显然与 0.00100 相比, 不可忽略, x 故原假设不成立。 因此用二次方程求解。 - x2/(0.00100-x)=1.77×10 4 - - 解得 x=3.4×10 4(舍去负根,-5.2×10 4) 。 百分电离度=已电离的 HCO2H/总的 HCO2H×100%=34% 这一精确计算结果表明,基于原假设计算出的溶液的浓度偏高 25%之多。 设 x=乙酸的摩尔浓度。 + - - - [H ]=「C2H3O2 」=3.5×10 4 [HC2H3O2]=x 一 3.5×10 4 + - -5 -3 [H ][C2H3O2 ]/[HC2H3O2]=1.75×10 得 x=7.3×10
?5 ?7







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63 首先求出溶液的质量摩尔浓度,即溶解在 1kg 水中酸的摩尔数。 1L 溶液的质量=(1000 cm3) (1.010 g/cm3)=1010 g 1L 溶液中溶质的质量=(0.100 mol) (300 g/mol)=30 g 1L 溶液中水的质量=1010 g-30 g=980 g 溶液的质量摩尔浓度=0.100mol 酸/0.98kg 水=0.102mol/kg 如果酸一点也不电离,凝固点将降低 1.86×0.102=0.190℃ 由于酸的电离,每 kg 溶剂中所溶解粒子的总数大于 0.102 mol。而凝固点降低与所溶 解粒子的总数有关,不管这些粒子是否带电荷。 + 设 a=电离度。由于每摩尔酸加到溶液中达平衡时,将会有 a 摩尔的 H , (1-a)摩尔 未电离的酸和 a 摩尔与酸共轭的阴离子碱。所溶解的粒子总数为(l+a)摩尔。因此全 部溶解粒子的质量摩尔浓度是没有考虑电离时质量摩尔浓度的(1+a)倍。 凝固点降低=(1+a) (1.86) (0.102)=(1.045) (1.86) (0.102)=0.198℃ 该溶液的凝固点是-0.198℃。 64 假设氯乙酸根的浓度近似等于钠盐的浓度 0.0020 M,且氯乙酸的电离程度很小。设[H + ]=x, - [C2H2O2Cl ]=0.0020+x≈0.0020 [HC2H2O2Cl]=0.0100-x≈0.0100 + - 那么 x=[H ]=Ka[HC2H2O2Cl]/[C2H2O2Cl]=7.0×10 3 - 检验;可以看到原假设不成立,所得的 x 值 7.0×10 3 与 0.0020 或 0.0100 相比,不能 忽略。故不应做简化假设,而需重新计算: + - x=[H ]=(1.40×10 3)[(0.0100-x)/(0.0020+x)] + - 解一元二次方程,得[H ]=2.4×10 3。 显然氯乙酸是一种强酸,以至于同离子效应也不能抑制其电离,使残留的酸量很小可 以忽略。可想而知,它的 Ka 值相当大。 + + + 65 HCl 提供的 H 比 HC2H3O2 提供的 H 多得多, 因此可以以 HCl 的摩尔浓度作为 H 的浓 + 度,即[H ]=0.050。这是同离子效应的另一个例子。 - 那么,如果[C2H3O2 ]=x,则[HC2H3O2]=0.100-x,并且 - + - [C2H3O2 ]=[HC2H3O2]Ka/[H ]=3.5×10 5 + 假设的检验: (1)乙酸对[H ]的贡献为 x,与 0.050 比较是非常小的; (2)x 与 0.100 比较也是非常小的。 + 66 这个问题同前一题相似,因为酸中之一的乙酸对溶液中总[H ]的贡献完全占主导地 位这样的假设是基于 HC2H3O3 的 Ka 远大于 HCN 的 Ka。计算完成后,我们将检验这个 假设。首先就像 HCN 不存在一样处理乙酸。 + - 设[H ]=[C2H3O2 ]=x,则[HC2H3O2]=0.100-x≈0.100,并且 + - - - [H ] 2H3O2 ]/[HC2H3O2]=x2/0.100=1.75×10 5 [C x=1.32×10 3 假设的检验:x 的确比 0.100 小很多。 + - 现在按上面所得的[H ]建立 HCN 的平衡。设[CN ]=y,则 [HCN]=0.200-y≈0.200 - - y=[CN ]=7.5×10 8 + - 假设的检验: (1)y 与 0.200 相比非常小; (2)HCN 电离产生的 H 与 CN 相等(7.5 -8 + -3 ×10 )与 HC2H3O2 电离产生的 H (1.32×10 )相比也是非常小的。 + 67 这个例子是两种弱酸对[H ]都有贡献,不存在一种酸占主导而忽略另一种酸的情况。

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69

70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85

上面给出的最后一列数据,是基干 x 和 y 与 0.100 相比都很小的假设。 - - x/(x+y)/0.100=1.77×10 4 y(x+y)/0.100=3.3×10 4 用 HCOOH 的方程去除 HOCN 的方程,y/x=1.86 得 y=1.86x - 用 HOCN 的方程减去 HCOOH 的方程,[y(x+y)-x(x+y)]/0.100=1.5×10 4 -3 -3 + 将上方程与 y=1.86x 联立,解得 x=2.5×10 。则 y=1.86x=4.6×10 且[H ]=x - +y=7.1X10 3 假设的检验:x 和 y 值均小于 0.100 的 10%(它们不到 10%,此结果刚好在本章所允 许的误差范围之内) 。 + - [H ]=1.31×10 3 - - [OH ]=7.6×10 12 + - 注意:解题中假定[H ]仅由 HC2H3O2 提供,而[OH ]侧是水电离产生的。显然,如果 - + 水电离提供 OH ,它必须同时产生相同量的 H 。隐含在本解法中的假设是,水电离 + -12 + 产生的[H ] (7.6×10 mol/L)同 HC2H3O2 电高产生的[H ]油比可忽略不计。除 - 了在极稀的溶液或极弱酸的溶液中以外,这种假设均成立。然而在计算[OH ]时, 水是其惟一的提供者,因此不能忽略。 - - [OH ]=(0.041) (0.0100)=4.1×10 4 + - [H ]=2.4×10 11 - + - 在此我们假设由水电离产生的[OH ](与[H ]相等,为 2.4×10 11)句与 NH3 电离产生 - + + 的[OH ]相比,可忽略不计。由于水是[H ]的惟一来源,因此利用 Kw 计算[H ] 。 + - 通常,计算酸性溶液中的[H ] ,不考虑水的电离平衡;但利用 Kw 计算[OH ] 。相 - + 反,计算碱性溶液中的[OH ] ,也不考虑水的电离平衡;但利用 Kw 计算[H ] 。 0.004% - 1.8×10 4 - 0.17 M 1.7×10 3 - (1)1.5%; (2)1.2×10 3 -0.21℃ - 8.8×10 6 - 1.4×10 5 - 3.0×10 3 2.52 - 3.5×10 5 0.13 M - 1.4×10 4 + - - - - - [H ]=9.6×10 4 [C3H5O3 ]=9.6×10 4 [OC6H5 ]=1.1×10 8 - + -4 + -8 [OH ]=[NH4 ]=6.6×10 , 5H5NH ]=6.7×10 [C C=90Ka 37% - 1.07×10 2M

86 87 88 89 90

0.039 0.047mol 0.0167,0.0067 - - - 1.00×10 3,3.5×10 4,6.5×10 4 (1)离解百分率=0.32% (2)离解百分率=3.2% 十 (3)虽然(2)中的[H3O ]小些,但酸的离解百分率却高些,这是因为其酸的浓度 低些。 91 [H3O+]=3.3×10-3 92 K=1.0×106

[ NaHCO3 ][ NaCl] 93 (1)K= [ Na2 CO3 ][ HCl ]

(2)K=

[ HCO3 ] [CO3 ][ H ? ]
2?

?

(3)K=

[ HCO3 ] [CO3 ][ H ? ]
2?

?



见(2)和(3)中的平衡常数相等,而(1)中的平衡常数是不实用的,因为实际上只 有离子参与了反应而 NaCl 并没有参与反应。 - - 94 [OH ]=1.9×10 3 95 [C2H4O2]=0.045 96 离解百分率=0.0025% - 97 Kb=1.84×10 5 - 98 Ka=6.3×10 5 99 甲酸的离解百分率=34% - 100 乙酸的浓度应为 7.2×10 3 + - - 101 [H3O ]=[X ]=3.2×10 4 - -6 102 [CN ]=2.5×10 + - - - 103 [H ]=1.31×10 3 [OH ]=7.6×10 12 + - 本题可忽略水离解产生的 H ,但[OH ]又是以水的离解来计算的。如果水离解产生 + - + H ,则其也必同时离解出等量的 OH 。本题中隐含的是假设水离解出的 H (为 7.6 - + ×10 12 mol/L)与乙酸离解出的 H 相比可忽略(除了在极稀溶液和极弱酸的溶液外这 - 种假设是很有效的。 )但是[OH ]的惟一来源是来自于水的离解,所以其不能忽略。 - - - 104 [OH ]=4.1×10 4 [H]=2.4×10 11 - + - - 这里假设水离解产生的[OH ](等于[H ] ,为 2.4×10 11 句与氨水解产生的[OH ] + + 相比可忽略。因为只有水离解出 H ,所以用 Kw 来求[H ] 。一般来说,在酸性溶液 - 中计算[H]时忽略水的离解,然后用 Kw 来求[OH ]的值。相反在碱性溶液中,忽略 - + 水的离解来求[OH ] ,然后用 Kw 求[H ] 。 - 105 Ka=1.8×10 4 + - - 106 [H3O ]=1.8×10 5 [HC2H3O2]=1.8×10 1 - 107 (1)离解百分率=1.5% (2)[OH]=1.2×10 3 -3 108 此溶液中氯乙酸的总浓度需为 3.5×10 mol/L 109 NH3 的总浓度为 0.13mol/L + - 110 [NH4 ]=3.6×10 5mol/L - - 111 [HCOO ]=1.4×10 4mol/L 112 c=0.0099mol/L + 113 [H3O ]=0.0174mol/L 114 离解百分率=36% 115 离解百分率=0.018% 如果此溶液中没有 HCl 时乙酸的离解百分率为 0.945%,这

说明强酸抑制乙酸的离解。 c=90Ka + - - - - - [H3O ]=1.0×10 3mol/L [C2H3O2 ]=3.6×10 4mol/L [C7H5O2 ]=6.3×10 4mol/L - + - + - [OH ]=[NH4 ]=6.7×10 4mol/L [C5H5NH ]=5.7×10 8mol/L + - -3 - - [H3O ]=[C2H3O2 ]=2.0×10 mol/L [C7H5O2 ]=5.2×10 9 mol/L + -3 [H ]=7.1×10 + - [H3O ]=1.0×10 4 -15 2- [S ]=2.5×10 - - - - H2PO4 +H2O H3PO4+OH Kh=1.4×10 12H2PO4 - - ‘ -7 2- HPO4 +H2O H2PO4 +OH Kh =1.6×10 - “ - 3- 2- PO4 +H2O HPO4 +OH Kh =2.2×10 2 十 - 一 2- 与水反应生成 HPO4 和 H3O 的平衡常数值为 6.3×10 8,生成 H3PO4 和 OH 的平衡 -12 - 2- 常数值为 1.4×10 , 则其溶液为酸性; HPO4 的两个平衡常数值 a=4.5X10 13, 由 (K - Kb=1.6×10 7)可知其溶液为碱性。 + - - - - - 124 [H ]=[H2PO4 ]=0.0056 [HPO42 ]=6.3×10 8 [PO43 ]=5.1×10 18 + - 125 [H ]=1.0×10 7 - - - 2- 126 (a)[C8H4O4 ]=3.9×10 6 (b)[C8H4O42 ]=1.1×10 7 -19 2- 127 [S ]=5.0×10 - - 128 [OH ]=9.6×10 7mol/L -21 2- 129 [S ]=1.1×10 - - 130 [SO42 ]=8.9×10 3mol/L + - 131 pH=11.46 [enH22 ]=7.1×10 8mol/L -7 - - 132 [H3PO4]=6.0×10 [OH ]=3.73×10 2mol/L 133 水解百分率=0.26% + - 134 [H ]=7.1×10 5 - - 135 [S2 ]=1.0×10 14mol/L - - - 2- 136 (1)[C3H3O4 ]=2.01×10 6 (2)[C3H3O42 ]=3.2×10 6 + -3 2- 137 [H3O ]=0.0092mol/L [SO4 ]=3.2×10 mol/L + - + - 138 [NH2C2CH4NH2H ]=9.2×10 4mol/L [NH2C2CH4NH2H22 ]=7.1×10 8mol/L -3 2- 139 [H2P2O7 ]=4.9×10 mol/L + + - 140 大多数的 H 来源于第一步电离:H2S H +HS 。 + - 设 x=[H ]=[HS ] ,那么[H2S]=0.10—x≈0.10。 + - - - K1=[H ][HS ]/[H2S]或 1.0×10 7=x2/0.10 得 x=1.0×10 4 + - 近似假设的检验: (1)x 与 0.10 相比的确很小。 (2)根据上面求出的[H ]和[HS ] , - -13 2- 得出第二步电离的程度[S ]=K2[HS ]/[H2S]=1.2×10 + - 第二步电离程度是如此的小,以至于对第一步电离计算中用到的[H ]和[HS ]没 有明显的增大和减小的影响。在多元酸溶液中,第二步电离得到的共轭碱的浓度数值 上等于 K2,在第二步电离程度小于 5%的时候,这个结果是通用的。 + 141 (1)如果没有第二步电离,在 K1 方程的基础上求得[H ] 。 -3 -3 2 x /0.010-x=1.3×10 即 x=3.0×10 + - 注意必须解二次方程求 x。如果假定第二步电离不直接影响[H ]和[HC8H4O4 ],那 - -6 么[C8H4O4 ]=3.9×10 近似假设的检验:第二步电离相对于第一步是 - - 3.9×10 6/3.0×10 3=0.13% 这个结果是足够的小,证实了原假设成立。 116 117 118 119 120 121 122 123

(2)假设溶液中的[H ]主要是由 HCl 提供,而且这种很大的同离子浓度抑制了苯 二甲酸的电离,所以我们假设[H2C8H4O4]=0.010。最方便使用的是 K1K2 表达式,因为 该表达式除一项浓度以外其余浓度项都是已知的。 + - - [H ][C8H4O4 ]/[H2C8H4O4]=5.1×10 9 近似假设的检验:解第一步电离, - - [HC8H4O4 ]=6.5×10 4 + - + 由这步电离提供的 H 等于 6.5×10 4mol/L,的确少于 HCl 所提供 H (0.020mol/L)的 + 10%。第二步电离提供的 H 仍旧很少。 142 多元酸盐的水解就像多元酸的电离一样,反应过程分步进行,通常第二步水解的程度 与第一步相比是非常小的,这在本例中是尤其正确的。相对于第一步电离,H2CrO4 是 - - - 相当强的酸。需关注的反应式是 CrO42 +H2O HcrO4 +OH - - 2- 应该指出,进行水解的 CrO4 的共轭酸是 HCrO4 ,HCrO4 的电离常数是 K2,上述反 应碱的水解常数 Kw/K2 - Kb=3.1×10 8 水解百分数=0.24% + - - - - - 143 [H ]=0.0057 [H2PO4 ]=0.0057 [HPO42 ]=6.23×10 8 [PO43 ]=4.9×10 18 -10 -3 144 5.3×10 ,4.8×10 - 145 7.1×10 5 - 146 1.2×10 13 - 147 6.0×10 18 - - - - - 148 (1)5.0×10 7; [S2 ]=3.3×10 13,[HS ]=1.2×10 4 (2) -7 149 8.8×10 - - 150 (1)20×10 6; (2)3.2×10 7 151 2.24 + - - - 152 [H ]=9.4×10 3 [SO42 ]=3.4×10 3 -3 -7 153 2.03×10 mol/L 3.66×10 mol/L - - 154 5.1×10 4 M,1.88×10 8 M -4 - 155 0.010 2.7×10 2.7×10 4。 -2 156 1.5×10 M - 157 6.6×10 4 158 4.7,11.27 - - - - 159 2.3×10 3M,2.3×10 3M,1.7×10 5,2.9×10 9M -6 -4 -4 - 160 5.0×10 M,3.6×10 M,6.1×10 M,2.5×10 5M + -3 -3 - 161 [H ]=2.4×10 mol/L [一价阴离子]=2.4×10 mol/L [二价阴离子]=1.7×10 - 5 mol/L [三价阴离子]=2.8×10 9mol/L -3 2- 162 [CO3 ]=5×10 mol/L - 163 9.0×10 6mol/L 164 pKa=4.86 + 2 165 (2)[H ]=-K1/4+ (K 1 / 4) ? K 1C (3)K1/K2 4 166 [H ]=[Cl ]=[HClO]=2.6×10 2,pH=1.6 K1=5.83×10 7mol/L· K2=3.1×10 Pa 4 2 2 mol /L PCl2=62860Pa - 167 (1)Ka=1.77×10 5 (2)59.95g/mol 2? ? [CO3 ][ H ? ] [ HCO3 ][ H ? ] 168 Ka1= ,Ka2= , ? [ H 2 CO3 ] [ HCO3 ]
+ - - - -





[ HCO3 ][ H ? ] [ HCO3 ] ? ? [ HCO3 ] ? Ka2 =1, Ka1 [H ? ]
? ?

?

?

1 ) ?1, [ H ] / Ka1 ? 1 ? Ka2 /[H ? ] 1 [HCO3-]= 。 ? ([ H ] / Ka1 ? 1 ? Ka2 /[H ? ])
将等式变形为: [ HCO3 ]( (1)当 pH=3~13 时,HCO3-的浓度为

(2)由于

Ka2 Ka2 [H ? ] [H ? ] [ H ? ] Ka2 ? +1+ ≥1+2 ,即当 = 时,有最小 ? ? [H ] [H ? ] Ka1 Ka1 Ka1 [ H ]
Ka1 ? Ka2

- 值,此时[HCO3 ]有最大值。 + 即:当[H ]= 时,也就是 pH=1/2(pKa1+pKa2)=1/2(6.35+10.33)=8.34

- - 时,[HCO3 ]有最大值,最大值为:[HCO3 ]max=

1 = ([ H ] / Ka1 ? 1 ? Ka2 /[H ? ])
?

1 1 ? 2 Ka2 / Ka1
(3)画图为:

,代入数据得:[HCO3-]max≈0.98(mol/L) 。


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