完整版第6章酸碱理论与解离平衡习题及全解答.docx
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完整版第6章酸碱理论与解离平衡习题及全解答
第6章酸碱理论与解离平衡习题及全解答
1.根据酸碱质子理论，判断下列物质那些是酸，那些是碱，哪些是两性物质，哪些是共轭酸碱对？
——3+2-+———
HCN,H3AsO4,NH3,HS—,HCOO—,[Fe（H2O）6]3+，CO32-，NH4+，CN—，H2O，H2PO4—，ClO4—，
HCO—,NH-NH2（联氨），[Zn（H2O）6]2+,PH3,H2S,C2Q2—,hf,HSQ—H2SQ
答：
酸：
HCN,H3AsO4,[Fe（H2O）6]3+,NH4+,H2O,[Zn（H2O）6]2+,H2S,HF,H2SO3,HS—,H2PO4
—,HCO3—,HSO3—，H2O
2———2——————
碱：
NH,CO3,CN,ClO4,NHb-NH2,PH3,C2O4,HCQQ,HS,H2PQ,HCQ3,HSQ3,
H2O
两性：
HS,H2PO4,HCO3,HSO3，H2O共轭酸碱对：
NH3-NH4+,HCO3CO32,HSO3H2SO3,HSH2S,
HCN-CN
2.在酸碱质子理论中为什么说没有盐的概念？
下列各物质是质子酸还是质子碱？
指出它们的共轭物质。
3++2
Ac,CCl4,[Al（H2O）6]3+,[Al（H2O）4（OH）2]+,HC2O4,HPO42
答：
在酸碱质子理论中，盐也可以看作是离子酸或离子碱，故没有盐的概念。
23+232+
酸：
HC2O4,HPO42，[Al（H2O）6]3+,（共轭碱：
C2O42,PO43，[Al（H2O）5（OH）]2+）
+2+
碱：
Ac,CCl4,SO2,[Al（H2O）4（OH）2]+,（共轭酸：
HAc,[Al（H20）5（OH）]2+）
3.根据酸碱质子理论：
酸越强，其共轭碱就越；碱越强，其共轭酸就越
。
反应方向是，生成。
答：
弱，弱。
强酸与强碱作用，弱酸和弱碱
4.根据酸碱电子理论，下列物质中不可作为路易斯碱的是
2+
（1）H2O
（2）NH3（3）Ni2+（4）CN
答：
Ni2+
5.试解释解离常数与解离度的概念，并说明温度或浓度对它们的影响。
答：
解离常数K3：
发生解离达到平衡时，平衡组成不随时间变化，各物种浓度幕的乘积是一常数。
解离度：
解离平衡时，已解离部分所占的百分数。
温度对“和均有影响，而浓度对K°无影响，对有影响。
6.解离度大的酸溶液中c（H3O+）就一定大，对吗？
答：
不对
7.计算下列溶液中的c（H3O+）或pH。
（1）0.050mol/LBa（OH）
2溶液
（2）0.050mol/LHAc溶液
（3）0.50mol/LNH3•H2O溶液
（4）0.10mol/LNaAc溶液
⑸0.010mol/LNa2S溶液
解：
（1）c（OH）=20.050=0.10mol/L
+--14-13
c（H3O）=Kw/c（OH）=1.010心10=1.010mol/L
pH=13.0
（2）HAc
+
H+Ac
0.05-xxx
10-5
2
x/（0.05-x）=1.8
c（H3C））=x=1.8100.05=；0.910=0.9510-3mol/LpH=3.02
（3）NH3+H2O?
NH4++OH
0.5-x
2
—=1.810-5
0.5-x
c（OH-）=1.81050.5=310-3mol/L
-14
1.01014-12訂=3.3310mol/L
10-3
pH=11.48
（4）Ac一+H2O?
HAc+OH
0.1-xxx
X2/（0.1-x）=Kw/Ka（HAc）
pH=8.88
（5）NstS只考虑一级水解
2
S+H2O
HS+OH
2x
Kw
1.0
101414
0.01x
Ka2（H2S）
7.1
151・1
1015
x
x
不能近似计算，解一元二次方程
2
x+1.4x—0.014=0
0.01-x
+
c（H3Q）=
「°10：
=1.010-12mol/L
9.9210
pH=12
8.下列叙述中正确的是
（1）弱电解质的解离度大小表示了该电解质在溶液中解离程度的大小
（2）同离子效应使溶液中的离子浓度减小；
（3）浓度为1.010mol/L的盐酸溶液的pH=7;
（4）中和等体积pH相同的HCI和HAc溶液，所需的NaOH的量相同；答：
（1）
9.
浓度相同的下列溶液，其pH由小到大的顺序如何?
（1）HAc
（2）NaAc（3）NaCl（4）NH4CI（5）Na2CO
（6）NH4Ac（7）Na3PQ（8）（NH4）2CO
答：
HAc〈NHCI〈NaCI=NHAc〈（NH4）2CQ〈NaAc〈Na^CQ〈NasPQ
10.已知H2S的pKa,6.88,pKa214.15,NH3gHQ的pKb4.74,试比较S2-、HS和NH的碱性强弱。
r2-pKb&、pKwpKa0.15
答：
碱性：
S>NH>HS因为b（S}2,
pK
b（HS）pKwPS7.12
11.已知298K时某一元弱酸的浓度为0.010mol/L，测得其pH为4.0，求其Ka和，以及
稀释至体积变成2倍后的Ka、和pH。
解：
（1）HA+H20=A
+H3Q>
0.010-10
-4
10
-4
10
1.010-6
（104）2
4
0.01010
=10=0.01
100
1%
（2）稀释后，Ka不变
+
HA+H20=A+H30
0.010
x
2xx
2
1.010
x
0.005x
c（H30+）=x=、0.0051.01067.110
pH=4.15
元弱酸处理计算溶液中的c（HsO）
HCO+H
2O
?
HC2O4+HsO
0.20-x
x
x
2
x
2
5.4
10
Ka1
0.20x
2
x+0.054x
-0.0108=0
12.计算0.20mol/LH2C2C4水溶液中各离子的平衡浓度。
-2-5
解：
0=5.410Ka2=5.410按一
0.054J0.05424（0.0108）门…
x0.080
2
+-
c（HsO）=c（HCO）=0.080mol/L
C2O2-来自于HCC4-的解离
0.080-yy0.080+y
c（C2Q2-）=y=5.410-5mol/L
c（OH）
Kw
CHO）
1.010
0.080
14
1.251013mol/L
13.已知氨水溶液的浓度为0.10mol/L。
（1）计算该溶液的OHT浓度、pH和氨的解离度。
（2）若在该溶液中加入NHCI,使其在溶液中的浓度为0.10mol/L,计算此溶液的OH浓度、
pH和氨的解离度。
（3）比较上述结果，说明了什么？
解：
（1）NH3+H2O?
NH++OH一
0.10-xxx
x.Kb0.11.81061.34103
一3
c（OH-）=x=1.3410mol/L
pH=14-pOH=11.13
14.分别计算两性物质呈弱碱性。
HCOON溶液和NaHCO溶液的pH,并解释为何前者呈弱酸性，而后者
⑶说明在弱电解质溶液中加入具有相同离子的强电解质，将使弱电解质的解离度降低。
⑵NH
3+
H
2O?
NH+
+OH一
0.10-x
0.10x
0.10
x
1.8
5
10
1.8105
0.10
x
x
c（OH
）
1.8
105mol/L
pH=9.26
pH=8.35
15.求300mL0.50mol/LH3PQ和500mL0.50mol/LNaOH的混合溶液的pH.
解：
HPQ4+NaOH=NaH2PQ+H2O
0.30.50.30.5
生成0.15molNaH2PQ,消耗0.15molNaOH,剩余NaOH0.50.50.15O.lmol
NaHPQ+NaOH=Na2HPQ+H2O
0.15-0.10.10.1
O.lmolNaOH继续与NaHPQ作用生成0.1molNa2HPO,余NaHPQ0.05mol
0.050.1
NaH2PO4Na2HPO4
故：
最终变成0.80.8混合溶液
即：
0.0625mol/LNaH2PC4-0.125mol/LNa2HPQ
6―
16.已知由弱酸HB（Ka5.010）及其共轭碱B—组成的缓冲溶液中，HB的溶液为
0.25mol/L,在100mL此溶液中加入0.20gNaOH固体（忽略体积变化），所得溶液的pH为5.60。
计算加NaOH之前溶液的pH为多少。
0.200.05mol/L
解：
加入的
NaOH的浓度为400.1
设原溶液中
B—浓度为x,则加入0.05mol/LNaOH后:
HB+OH
B+H2O
0.25-0.05x+0.05x=0.35mol/L
pH=pKalg-C（B^5.30lg0355.45
故原溶液c（HB）0.25
17.选择缓冲系的依据是什么？
试计算下列各缓冲溶液的缓冲范围。
（1）NaaCQ-NaHCO
（2）HCOOH-NaOH（3）HAc-NaOH
（4）NaH2PO-Na2HPQ（5）NazHPONasPO（6）HsPO-NaWPO
欲配制pH=3.0的缓冲溶液，选择哪种缓冲体系最好？
答:
pH=pKa1
9.25〜11.25
2.74〜4.74
3.74〜5.74
6.2〜8.2
11.36〜13.36
1.12〜3.12
欲配制pH=3.0的缓冲溶液选HCOOH-NaO体系最好。
18.配制250mLpH为5.00缓冲溶液，问在125mL1.0mol/LNaAc溶液中应加入多少毫升
6.0mol/L的HAc溶液。
5
解：
pH=5.00,c（H）1-010mol/L,设应加入xL6.00mol/L的HAc。
平衡时
将125mL1.0mol/LNaAc与12mL6.0mol/L的HAc混合，再加水稀释至250mL
19.今有2.00L的0.500mol/L氨水和2.00L的0.500mol/LHCl溶液，若配制pH=9.00的缓冲溶液，不允许再加水，最多能配制多少升缓冲溶液？
其中C（NH）、c（NH4+）各为多少？
20.
解：
用NH溶液和HCI溶液可以配制NHHO-NHCI缓冲溶液。
根据题意n（NW・HO）=n（HCI）,则2.00LNH-HO要全部使用，而HCI溶液只需使用一部分。
设所用HCI溶液的体积为xL,缓冲溶液的总体积为（2.00+x）L。
酸碱中和后，
c（BH）
最多可配制2.00+1.3=3.3L缓冲溶液。
其中:
0.5002.000.5001.3……
c（NH3gH2O）0.11moI/L
3.3
0.5001.3c（NH4）0.20moI/L
3.3
21.今有2.00L0.100moI/L的Na3PO4溶液和2.00L0.100moI/L的Na2HPO4溶液，仅用这
两种溶液（不可再加水）来配制pH为12.50的缓冲溶液，最多能配制这种缓冲溶液
的体积是多少？
需要Na3PO4和Na2HPO4溶液的体积各是多少？
解：
可用式（6-22）
PH=PQ
V（PO43）
V（HPO42）
12.5012.36
V（PO43）
V（HPO42）
V（PO432）1.38
V（HPO42）
若NstPQ均用完2.0L,
2:
x=1.38x=1.45L
则NazHPQ取1.45L.故可配缓冲溶液体积为3.45L.
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