大学化学上册作业题及答案汇总.docx
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大学化学上册作业题及答案汇总
大学化学（上册）作业成绩登记表
编号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
成绩
《大学化学（上册）》作业题
专业___________班别____________
学号___________姓名____________
基础化学部无机及分析教研室编
2008秋
绪论
4.正确地修约下列数据：
（1）37.800至3位；
（2）72.75至3位；（3）90.045至4位；（4）125.550至4位；
5.以正确的有效位数给出下列算式的结果：
（1）50.00×27.80×0.1167；
（2）（2.776×0.0050）-6.7×10-3+（0.036×0.0271）
（3）
（4）
第10章实验误差和数据处理
2.重复分析一银合金试样,测得银的质量分数分别为95.67%，95.61%，95.71%和95.60%。
试计算：
（1）均差；
（2）标准差；（3）变异系数。
3. 现对一种煤的含水量做了4次测定，测得水的质量分数为18.3％，18.9％，17.7％和18.6％，试求在置信水平95％时的置信区间。
5.为检验一种新的分析方法的有效性，现采用一种钙的质量分数ω（Ca）=21.20％（真实值μ）的标样以新方法进行分析，若
＝
（Ca）＝21.24％，s=0.12%，n=10。
试问
与μ的置信水平90％和95％时，是否存在显著差异？
8现有两个含铀试样的测定结果如下：
试样110.32％，10.39％，10.19％，10.21％
试样210.45％，10.41％，10.51％，10.36％，10.34％，10.39％
试问在置信水平95％时，两试样有无显著性差异？
9用Q检验法检测下列结果：
6.02，7.28，7.32，7.02，7.92，7.12，7.32，7.22。
11某生对一含硫酸根试样做了4次测定，得到硫酸根的质量分数分别为9.35％，9.29％，9.38％和9.27％。
试问其平均值
是多少？
若已知该试样经精确测定硫酸根的质量分数为9.30％，则4次测定的绝对误差各是多少？
平均值
的绝对误差和相对误差又是多少？
第6章酸碱平衡和酸碱滴定法
4. 从附表中查出下列各酸的pKa值，并计算它们的Ka和相应的共轭碱的Kb值。
（1）砷酸（H3AsO4）
（2）亚磷酸（H3PO3）
（3）硼酸（H3BO3）（4）邻苯二甲酸（C8H6O4）
（5）铵离子（NH4+）（6）8-羟基喹啉盐（C9H8ON+）
（7）乙二胺盐（C2H10N22+）（8）氨基乙酸盐（C2H6O2N+）
7. 写出下列各溶液的质子条件式：
（1）NH4Ac
（2）H2SO4
（3）NaH2PO4（4）（NH4）2HPO4
17. 计算下列各溶液的pH值（忽略离子强度的影响）：
（1）0.180mol•L-1苯甲酸溶液
（2）0.250mol•L-1磷酸二氢钠溶液
（3）0.700mol•L-1砷酸溶液（4）0.200mol•L-1氰化铵溶液
21．为了制备pH=5.00的缓冲溶液。
某生用1.0mol/LHAc和1.0mol/LNaAc混合，如果他已用了100mLHAc溶液，问还需要多少毫升NaAc溶液？
30．下列碱溶液能否用酸滴定？
如果能滴定，试计算计量点时的pH值，并选择合适的指示剂（设滴定剂和被测物的浓度均为0.1000mol/L）
（1）六亚甲基四胺（CH2）6N4
（2）甲胺CH3NH2
（3）羟基乙胺HOCH2CH2NH2（4）羟胺NH2OH
32.下列酸溶液能否用强碱滴定？
如果能滴定，试计算计量点时的pH值，并选择合适的指示剂（设滴定剂和被测物的浓度均为0.1000mol/L）
（1）氢氰酸HCN
（2）氢氟酸HF
（3）盐酸羟胺NH2OH.HCl（4）次氯酸HClO
33.下列酸碱溶液能否准确分步滴定或分别滴定，或准确滴定其中的一种？
（1）0.1000mol/L柠檬酸
（2）0.01000mol/L砷酸
37.称取草酸试样1.778g，用水溶解后转入250mL容量瓶中，稀释至刻度。
吸取此试液25.00mL，以0.1093mol/LNaOH标准溶液滴定，用去25.84mL，计算此草酸试样H2C2O4.2H2O的质量分数。
38.某碱灰试样，除含有Na2CO3外，还可能含有NaOH或NaHCO3及不能与酸作用的物质。
今称取1.100g该试样溶于适量的水后，用甲基橙为指示剂需加HCl溶液（1.00mlHCl≒0.01400gCaO）31.40mL才能到达终点。
若用酚酞作指示剂时，同样质量的试样需该浓度HCl溶液13.30mL，才能到达终点。
计算试样中各组分的质量分数。
39.用蒸馏法测定某肥料中含氮量。
称取试样0.2360g，加浓碱液蒸馏，馏出的NH3用0.1014mol/LHCl50.00mL吸收，然后用0.1010mol/LNaOH滴定过量的HCl，计有去NaOH10.70mL。
计算该肥料中氮的质量分数。
第7章配位平衡和配位滴定
9.计算pH为11.0，游离CN-浓度为0.0100mol•L-1的溶液中，Hg（Ⅱ）-EDTA配合物的条件稳定常数。
10.当c（NH3+NH4+）=0.2mol•L-1，pH=8.0时，Co（Ⅱ）-EDTA配合物的条件稳定常数是多少？
15.假定在pH=2.0时，用0.005mol•L-1EDTA滴定0.0100mol•L-1Fe3+。
计算在计量点时游离Fe3+的浓度。
17.滴定25.00mL0.0100mol•L-1CaCO3标准溶液需20.00mLEDTA。
今用该EDTA溶液测定水硬度时，取75.00mL水样，需30.00mLEDTA溶液。
试计算该水样的硬度。
19.现用25.00mL0.04520mol•L-1EDTA处理一50.00mL含Ni2+和Zn2+的溶液，使其完全反应。
过量未反应的EDTA需用12.40mL0.01230mol•L-1Mg2+溶液进行滴定。
然后再加入过量的2，3-二巯基丙醇从锌-EDTA配合物中置换出EDTA。
释放出的EDTA需29.20mLMg2+滴定。
试计算原试液中Ni2+和Zn2+的浓度。
第8章沉淀平衡和沉淀滴定
1．写出下列被测物质的换算因数的表达式：
被测物
称量形式
换算因数
ZnCl2
ZnCl2
（NH4）2SO4
Cu2HgI4
Cu2HgI4
Cu2HgI4
AgCl
Zn2P2O7
NH4B（C6H5）4
AgI
HgO
Cu
2. 重量法测定砷时，先将其氧化成砷酸盐，然后沉淀为Ag3AsO4，溶于HNO3，再将银沉淀为AgCl并进行称量。
写出计算原试样中As2S3质量分数的换算因数并计算其数值。
8．完成下表：
微溶化合物
溶解度
Ksp
AgBr
Ag2C2O4
Ca3（PO4）2
PbBr2
MgNH4PO4
1.22×10-4g/100ml
0.296g/100ml
5×10-13
1×10-11
2.5×10-13
13．计算Ag2CrO4在下列溶液中的溶解度：
（1）0.10mol·L-1Na2CrO4溶液；
（2）0.10mol·L-1AgNO3溶液（不考虑铬酸根的水解）。
20．试计算在pH=4.00时，CaF2的溶解度。
第9章原电池与氧化还原反应
6.写出下列原电池的电极反应式和电池反应式，并计算电池电动势。
（1） Zn|Zn2+（0.1mol·L-1）||I-（0.1mol·L-1），I2|Pt
（2） Pt|Fe2+（1mol·L-1），Fe3+（1mol·L-1）||Ce4+（1mol·L-1），Ce3+（1mol·L-1）|Pt
（3） Pt|H2（pΘ）|H+（0.001mol·L-1）||H+（1mol·L-1）|H2（pΘ）|Pt
7.已知电对
H3AsO4（aq）+2H+（aq）+2e-HAsO2（aq）+2H2O（l）；EΘ（H3AsO4/HAsO2）=0.560V
I2（aq）+2e-2I-（aq）；EΘ（I2/I-）=0.536V
试计算下列反应的平衡常数：
H3AsO4+2I-+2H+=HAsO2+I2+2H2O
如果溶液的pH=7，反应朝什么方向进行？
如果溶液中的[H+]=6mol·L-1，反应朝什么方向进行？
11.铁棒放在0.0100mol·L-1FeSO4溶液中作为一个半电池，另一半电池为锰棒插在0.100mol·L-1MnSO4溶液中组成原电池。
已知
。
试求
（1）电池的电动势。
（2）反应的平衡常数。
12．有下列电势图：
（1）判断Cu+能否发生歧化反应？
（2）计算电对Cu2+/Cu的标准电极电势。
28.将某碳酸钙试样0.1914g溶于盐酸,并将钙沉淀为CaC2O4，用稀硫酸溶解沉淀,用高锰酸钾溶液滴定需36.50mL。
该高锰酸钾溶液35.57mL相当于0.2383gNa2C2O4。
空白测定需0.08mL高锰酸钾溶液。
计算试样中CaO的质量分数。
31．称取0.2683g铬铁矿试样，用过氧化钠熔融。
破坏过量Na2O2，熔块用水浸取，所得溶液酸化后，加50.00mL0.1022mol·L-1溶液Fe2+溶液。
将Cr（VI）完全还原后，剩余的未反应的Fe2+用0.01667mol·L-1K2Cr2O7滴定，消耗18.04mL。
试计算试样中铬的质量分数。
32．测定软锰矿中MnO2的含量，准确称取软锰矿试样0.5261g，在酸性介质中加入0.7049gNa2C2O4。
待反应完全后，过量的草酸用0.02160mol/LKMnO4标准滴定溶液滴定，用去30.47ml。
试计算软锰矿中的MnO2的质量分数。
绪论参考答案
4、
（1）37.8
（2）72.8（3）90.04（4）125.6
5、
（1）原式=162.2
（2）原式=2.8×0.0050-6.7×10-3+（0.036×0.027）
=0.014-6.7×10-3+0.00097=0.014-0.007+0.001=0.008
（3）原式=（3.10×21.4×5.10）/0.00112=3.02×105
（4）原式=（24.16×5.5×5.67）/1.601=（24×5.5×5.7）/1.6=4.7×102
第10章参考答案
2、解：
=95.66%
（1）
=（0.01%+0.05%+0.05%+06%）/4=0.04%
（2）S={[（0.01%）2+（0.05%）2+（0.05%）2+（06%）2]/（4-1）}1/2=0.05%
（3）Cv=S/
=0.052%
3、
=18.4%
S={[（0.1%）2+（0.5%）2+（0.7%）2+（0.2%）2]/（4-1）}1/2=0.5%
当置信水平为95%时，由表查出，t值为3.182，置信区间为：
±t.s/n1/2=（18.4±3.182×0.5/41/2=（18.4±0.8）%
5、t=|
-μ|/（s/n1/2）=1.054
当置信水平为90%和95%时，由表查出，t值分别为1.833和2.262，都比t计算值大，所以无显著差别。
8、
1=10.28%
S1={[（0.04%）2+（0.11%）2+（0.09%）2+（0.07%）2]/（4-1）}1/2=0.09%
2=10.41%
S2={[（0.04%）2+（0.00%）2+（0.10%）2+（0.05%）2+（0.07%）2+（0.02%）2]/（6-1）}1/2=0.06%
当置信水平为95%时，由表查出，自由度为4+6-2=8，t值分别为2.306，比t计算值小，所以存在系统误差。
9、排序：
6.02，7.02，7.12，7.22，7.28，7.32，7.32，7.92
X8-X1=7.92-6.02=1.90
X2-X1=7.02-6.02=1.00
Q=（X2-X1）/（X8-X1）=0.53
n=8时Q表=0.47Q＞Q表∴6.02应舍弃
排序：
7.02，7.12，7.22，7.28，7.32，7.32，7.92
X7-X1=7.92-7.02=0.90
X7-X6=7.92-7.32=0.60
Q=（X2-X1）/（X7-X1）=0.67
n=7时Q表=0.51Q>Q表∴7.92应舍弃
排序：
7.02，7.12，7.22，7.28，7.32，7.32
X6-X1=7.32-7.02=0.30
X2-X1=7.12-7.02=0.10
Q=（X2-X1）/（X7-X1）=0.33
n=6时Q表=0.56QX6-X1=7.32-7.02=0.30
X6-X5=7.32-7.32=0
Q=（X2-X1）/（X7-X1）=0
n=6时Q表=0.56Q经过Q检验法：
6.02和7.92应舍弃
11、
1=9.32%
E1=x1-μ=9.35%-9.30%=0.05%
E2=x2-μ=9.29%-9.30%=-0.01%
E3=x3-μ=9.38%-9.30%=0.08%
E4=x4-μ=9.27%-9.30%=-0.03%
E=
-μ=9.32%-9.30%=0.02%
Er=E/μ=0.02%/9.30%=0.2%
第6章参考答案
4、Ka·Kb=KwpKa+pKb=pKw.=14
（1）砷酸（H3AsO4）：
pKa1=2.21，Ka1=6.2×10-3,Kb3=Kw/Ka1=10-14/6.2×10-3=1.6×10-12
pKa2=6.93，Ka2=1.2×10-7，Kb2=Kw/Ka2=10-14/1.2×10-7=8.3×10-8
pKa3=11.51，Ka3=3.1×10-12，Kb1=Kw/Ka3=10-14/3.1×10-12=3.2×10-3
（2）亚磷酸（H3PO3）：
pKa1=1.43，Ka1=3.7×10-2,Kb2=Kw/Ka1=10-14/3.7×10-2=2.7×10-13
pKa2=6.54，Ka2=2.9×10-7，Kb1=Kw/Ka2=10-14/2.9×10-7=3.5×10-8
（3）硼酸（H3BO3）：
pKa=9.24，Ka=5.8×10-10,Kb=Kw/Ka=10-14/5.8×10-10=1.7×10-5
（4）邻苯二甲酸（C8H6O4）：
pKa1=2.95，Ka1=1.1×10-3,Kb2=Kw/Ka1=10-14/1.1×10-3=8.9×10-12
pKa2=5.41，Ka2=3.9×10-6，Kb1=Kw/Ka2=10-14/3.9×10-6=2.6×10-9
（5）铵离子（NH4+）：
pKa=9.24，Ka=5.7×10-10,Kb=Kw/Ka=10-14/5.7×10-10=1.8×10-5
（6）8-羟基喹啉盐（C9H8ON+）：
pKa1=4.91，Ka1=1.2×10-5,Kb2=Kw/Ka1=10-14/1.2×10-5=8.1×10-10，pKa2=9.81，Ka2=1.6×10-10，Kb1=Kw/Ka2=10-14/1.6×10-10=6.5×10-5
（7）乙二胺盐（C2H10N22+）：
pKa1=6.85，Ka1=1.4×10-7,Kb2=Kw/Ka1=10-14/1.4×10-7=7.1×10-8，pKa2=9.93，Ka2=1.2×10-10，Kb1=Kw/Ka2=10-14/1.2×10-10=8.5×10-5
（8）氨基乙酸盐（C2H6O2N+）：
pKa1=2.35，Ka1=4.5×10-3,Kb2=Kw/Ka1=10-14/4.5×10-3=2.2×10-12，pKa2=9.78，Ka2=1.7×10-10，Kb1=Kw/Ka2=10-14/1.7×10-10=6.6×10-5
7、
（1）[H+]+[HAc]=[NH3]+[OH-]
（2）[H+]=c（H2SO4）+2[SO42-]+[OH-]
（3）[H+]+[H3PO4]=[HPO42-]+2[PO43-]+[OH-]
（4）[H+]+2[H3PO4]+[H2PO4-]=[PO43-]+[NH3]+[OH-]
17、
（1）0.180mol·L-1苯甲酸溶液Ka=6.28×10-5
Ka.Ca>20Kw，ca/Ka>500,
pH=-lg3.36×10-3=2.47
（2）0.250mol•L-1磷酸二氢钠溶液Ka1=7.1×10-3，Ka3=6.23×10-8，
Ka2.Ca>20Kw，ca/Ka1>20,
pH=4.68
（3）0.700mol•L-1砷酸溶液Ka1=6.2×10-3，Ka2=1.2×10-7，Ka3=3.1×10-12
Ka1.Ca>20Kw，ca/Ka1=112<500,
pH=-lg6.3×10-2=1.20
2Ka2/[H+]=3.8×10-6<<1，说明符合将多元酸近似一元酸处理的条件，上述结果正确。
（4）0.200mol•L-1氰化铵溶液：
HCN的Ka=6.2×10-10，NH4+的Ka=5.7×10-10
pH=9.23
21、pH=pKa+lg（c（NaAc）/c（HAc）5.00=4.76+lg（V（NaAc）/100）V（NaAc）=174（mL）
30、
（1）六亚甲基四胺（CH2）6N4:
Kb=Kw/Ka=10-14/7.4×10－6=1.35×10－9
cbּKb=0.10×1.35×10－9＜10－8即六亚甲基四胺（CH2）6N4不能被强酸直接滴定
（2）甲胺CH3NH2:
Kb=Kw/Ka=10-14/2.3×10－11=4.35×10－4
cbּKb=0.10×4.35×10－4>10－8即甲胺CH3NH2能被强酸直接滴定
计量点时：
=
（mol/L）
pH=5.96,甲基红为指示剂
（3）羟基乙胺HOCH2CH2NH2:
Kb=Kw/Ka=10-14/3.18×10－10=3.14×10－5
cbּKb=0.10×3.14×10－5>10－8即羟基乙胺HOCH2CH2NH2能被强酸直接滴定
计量点时：
=
（mol/L）
pH=5.40,甲基红为指示剂
（4）羟胺NH2OH:
Kb=Kw/Ka=10-14/1.1×10－6=9.1×10－9
cbּKb=0.10×9.1×10－9＜10－8即羟胺NH2OH不能被强酸直接滴定
32、
（1）氢氰酸HCN:
Ka=6.2×10－10
CaּKa=0.10×6.2×10－10＜10－8即氢氰酸HCN不能被强碱直接滴定
（2）氢氟酸HF:
Ka=6.8×10－4
CaּKa=0.10×6.8×10－4>10－8即氢氟酸HF能被强碱直接滴定
计量点时：
=
（mol/L）
pOH=6.07,pH=7.93中性或酚红红为指示剂
（3）盐酸羟胺NH2OH.HCl:
Ka=1.1×10－6
CaּKa=0.10×1.1×10－6>10－8即盐酸羟胺NH2OH.HCl能被强碱直接滴定
计量点时：
=
（mol/L）
pOH=4.68,pH=9.32酚酞为指示剂
（4）次氯酸HClO:
Ka=4.69×10－11
CaּKa=0.10×4.69×10－11＜10－8即次氯酸HClO不能被强碱直接滴定
33、
（1）0.1000mol/L柠檬酸：
Ka1=7.44×10－4Ka2=1.73×10－5Ka3=4.02×10－7
cּKa1＞10－8cּKa2＞10－8cּKa3＞10－8Ka1/Ka2<105Ka2/Ka3<105
不能分步滴定,可以一步滴定到第三个H+，只有一个pH突跃。
（2）0.01000mol/L砷酸：
Ka1=6.2×10－3Ka2=1.2×10－7Ka3=3.1×10－12
cּKa1＞10－8cּKa2＞10－8cּKa3<10－8Ka1/Ka2<105Ka2/Ka3>105
不能分步滴定,可以一步滴定到第二个H+，第三个H+不能准确滴定，只有一个pH突跃。
37、H2C2O4.2H2O+2NaOH=Na2C2O4.2H2O+2H2O
38、CaO+2HCl=CaCl2+H2O
V1=13.30mL，V2=31.40-13.30=18.10mL，V1Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O
NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O
39、NH4++OH-=NH3↑+H2O
NH3+HCl=NH4Cl
HCl+NaOH=NaCl+H2O
第7章参考答案
9、汞氰配离子的lgβ1~lgβ4分别为18.0，34.7，34.8，41.5：
α{Hg（CN-）}=1+β1[CN-]+β2[CN-]2+β3[CN-]3+β4[CN-]4
=1+1018.0-2+1034.7-4+1034.8-6+1041.5-8
=3.17×1033
汞的羟基配合物的lgβ1~lgβ2分别为10.3，21.7：
α{Hg（OH-）}=1+β1[OH-]+β2[OH-]2
=1+1010.3-3+1021.7-6
=5.01×1015
α{Hg（CN-,OH-）}=α{Hg（CN-）}+α{Hg（OH-）}-1
=3.17×1033+5.01×1015=3.17×1033
当pH=11.0时，查表得：
lgα{Y（H）}=0.07
lgK（Hg’Y’）=lgK（HgY）-lgα{Hg（CN-,OH-）}-lgα{Y（H）}=21.8-33.50-0.07=-11.77
10、设游离NH3的浓度为xmol/L
pH=pKa+lg[x/（0.2-x）]
8.0=9.24+lg[x/（0.2-x）]
X=0.011mol/L
钴氨配离子的lgβ1~lgβ6分别为2.05，3.62，4.61，5.31，5.43，4.75：
α{Co（NH3）}=1+β1[NH3]+β2[NH3]2+β3[NH3]3+β4[NH3]4+β5[NH3]5+β6[NH3]6
=1+102.05×0.011+103.62×0.0112+104.61×0.0113+
105.31×0.0114+105.43×0.0115+104.75×0.0116
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