无机化学万题库答案:计算题(8)Word文档下载推荐.doc
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=KaΘ则[H+]=1.3×
10-5×
=1.4×
pH=4.85
4.NaHCO3溶液与Na2CO3溶液混合后形成弱酸-弱酸盐缓冲溶液。
pH=pKaΘ-lg
10.00=-lg5.6×
10-11-lg
lg=0.25=1.8
设需要加入ml0.20mol·
L-1Na2CO3溶液,
则=1.8解得=8.3(ml)
5.⑴这是一个弱酸-弱酸盐缓冲体系,
pH=pKaΘ-lg
则7.20=6.10-lg
lg=-1.1==0.0794
=12.6
⑵当[HCO]=23mmol·
L-1,[H2CO3]=1.83mmol·
L-1,
6.根据题目条件,在所给予的物质中只能由HAc和NaAc来构成缓冲体系,这是一个弱酸型缓冲体系,pH=pKaΘ-lg。
而4.44=-lg1.8×
10-5-lg
=2.0
HAc可以由HCl与NaAc作用来形成,NaAc则可以由NaOH与HAc作用来形成。
因此可以有三种配法:
⑴用HAc与NaAc混合,体积比为2∶1;
⑵用HCl与NaOH混合,体积比为2∶3;
⑶用NaOH与HAc混合,体积比为1∶3。
7.欲使ZnS产生沉淀,[S2-]==1.2×
10-22(mol·
KaΘ1×
KaΘ2=
2==0.057=0.24(mol·
欲使ZnS产生沉淀,[H+]最高不能超过0.24mol·
L-1。
8.∵[Mg2+][F-]2=8.0×
10-8
而Mg(NO3)2溶液中[Mg2+]=0.100mol·
L-1,忽略MgF2离解的Mg2+,
∴[F-]==8.94×
10-4(mol·
而MgF2的浓度则相当于×
8.94×
10-4=4.47×
能溶解MgF2的克数为4.47×
10-4×
0.250×
62.31=6.96×
10-3(g)
9.混合后AgNO3的浓度:
1.2×
=0.48(mol·
L-1)[Ag+]=0.48(mol·
混合后HAc的浓度:
1.4×
=0.84(mol·
由于醋酸是弱电解质,所以[Ac-]按电离平衡计算:
[Ac-]===3.9×
[Ag+]×
[Ac-]=0.48×
3.9×
10-3=1.9×
10-3<
KspΘ,所以应没有AgAc的沉淀。
10.pH=3.00,则[H+]=0.001(mol·
设溶解的AgCN为mol·
L-1
则AgCN+H+=HCN+Ag+
L-10.001-
平衡常数===3.5×
10-7
即=3.5×
10-7因为很小,所以分母中忽略
==1.9×
10-5(mol·
11.溶液中0.50mol·
L-1的Ni2+沉淀99%,即沉淀后残留的Ni2+浓度为:
[Ni2+]=0.50×
(1-99%)=5.0×
则[S2-]==6.0×
10-19(mol·
而=KaΘ1×
KaΘ2=5.7×
10-8×
1.2×
10-15
=3.38×
L-1)pH=2.47
欲使溶液中0.50mol·
L-1的Ni2+沉淀99%,溶液的pH必须控制在不小于2.47。
由于沉淀过程产生H+:
Ni2++H2S=NiS+2H+
=2×
0.50×
99%=0.99(mol·
L-1),远大于需要控制的酸度,所以通入H2S的同时应外加碱来调节酸度。
12.由于KspΘCuS远小于KspΘFeS,所以CuS先沉淀,且能沉淀完全
Cu2++H2S=CuS↓+2H+反应产生[H+]=0.02(mol·
溶液中[S2-]==2.3×
10-19(mol·
Q=[Fe2+][S2-]=0.10×
2.3×
10-19=2.3×
10-20<
KspFeS,∴不会有FeS沉淀。
13.混合后AgNO3浓度:
0.10×
=0.036(mol·
混合后K2CrO4浓度:
=0.064(mol·
将发生沉淀反应:
2Ag++CrO42-=Ag2CrO4↓其中Ag+不足量,而CrO42-则过量。
0.036mol·
L-1Ag+将消耗0.018mol·
L-1CrO42-,剩余0.046mol·
L-1CrO42-。
残留的[Ag+]==4.9×
10-6(mol·
14.∵KspΘFe(OH)3=4.8×
10-38,[Fe3+]=0.10mol·
∴[OH-]==7.8×
10-13(mol·
pOH=12.1pH=14-12.1=1.9
即溶液的pH不能低于1.9。
15.∵KspΘFeS=3.7×
10-19,[Fe2+]=0.010mol·
∴[S2-]==3.7×
10-17(mol·
=KaΘ1×
KaΘ2=9.1×
1.1×
10-12
则[H+]==0.016(mol·
即溶液中H+浓度应控制在0.016mol·
L-1以上。
16.∵[Ca2+][F-]2=2.7×
10-11,而[Ca2+]=0.10mol·
∴[F-]==1.6×
10-5(mol·
则1L中可溶解CaF2:
0.5×
1.6×
10-5=8.0×
0.250L可溶解CaF2克数为:
8.0×
10-6×
78=1.6×
10-4(g)
17.=KaΘ1×
10-12
当溶液pH=2.0,即[H+]=1.0×
10-2mol·
则[S2-]==1.0×
10-16(mol·
所以残留的[Cu2+]==6.3×
10-20(mol·
18.由于KspΘSnS很小,所以可以认为SnS将沉淀完全,
Sn2++H2S=SnS+2H+
沉淀过程将产生0.20mol·
L-1H+,
则溶液总的[H+]=0.20+0.10=0.30(mol·
[S2-]==1.1×
所以残留的[Sn2+]==9.1×
10-7(mol·
19.∵[H+]=4.79mol·
∴[S2-]==3.0×
10-25(mol·
所以溶液中的[Co2+]==0.10(mol·
可见在1L溶液中溶解了0.10molCoS。
20.欲生成Mg(OH)2沉淀,则[Mg2+][OH-]2>
1.2×
10-11。
而在2.0mol·
L-1NH3·
H2O和1.0mol·
L-1NH4Cl的缓冲溶液中
pH=14-pKbΘ+lg=14-(-lg1.8×
10-5)+lg=9.56
[OH-]=3.6×
则[Mg2+]≥≥9.3×
10-3(mol·
21.溶解反应MnS+2HAc=Mn2++2Ac-+H2S
平衡常数=上下同乘以
则===6.34×
10-3
[HAc]==0.25(mol·
所需HAc的初始浓度为0.25+2×
0.10=0.45(mol·
22.AgNO3溶解后[Ag+]==0.10(mol·
因为HCl是强电解质,所以[Cl-]=[HCl]=0.050(mol·
则[Ag+][Cl-]=0.10×
0.050=0.0050>
KspΘAgCl
故应有AgCl沉淀生成。
HAc是弱电解质,=KaΘHac=1.8×
10-5,忽略HAc电离部分,
所以==7.2×
10-4(mol·
[Ag+][Ac-]=0.10×
7.2×
10-4=7.2×
10-5<
KspΘAgAc,
故没有AgAc沉淀生成。
23.∵pOH=10.00∴pH=4.00
即[H+]=1.0×
10-4mol·
=KaΘHac=1.8×
10-5,设=mol·
L-1,=2.0-
按题意指定了=1.0×
L-1,
=1.8×
10-5,
解得=0.31(mol·
欲生成AgAc沉淀,[Ag+][Ac-]≥KspΘAgAc=4.0×
10-4,
则[Ag+]≥=1.3×
需要加入AgNO3固体1.3×
10-3×
170=0.22(g)
24.⑴∵=KbΘNH3=1.8×
∴[OH-]===1.3×
则[H+]==7.7×
10-12(mol·
⑵加入NH4Cl(s)的物质的量==0.10(mol)
则[NH4+]=0.10(mol·
[OH-]=1.8×
=1.8×
[H+]==5.6×
10-10(mol·
⑶加入NH4Cl(s)前氨水的离解度
=×
100%=1.3%
加入NH4Cl(s)后氨水的离解度
′=×
100%=0.018%
25.⑴因为是等体积混合,所以混合后氨水浓度减半,即2.10mol·
L-1,而盐酸浓度为
2.00mol·
L-1。
发生反应NH3·
H2O+HCl=NH4Cl+H2O
生成2.00mol·
L-1NH4Cl并有0.10mol·
L-1氨水过剩,组成NH3-NH4Cl缓冲溶液。
=9.0×
⑵pH=14-(-lg9.0×
10-7)=7.95
⑶∵[Fe2+][OH-]2=KspΘ[Fe(OH)2]=1.0×
10-15
∴[Fe2+]==1.2×
26.⑴混合后生成100ml0.10mol·
L-1的NaAc溶液,
pH=7+pKaΘ+lgC盐
=7+2.37-0.50=8.87
⑵因为是等体积混合,所以混合后氨水浓度减半,即0.20mol·
0.050mol·
发生反应NH3·
生成0.050mol·
L-1NH4Cl并有0.15mol·
pH=14-pKbΘ+lg=9.73
⑶以HA代表二氯乙酸,设[H+]=mol·
L-1
则=5.0×
10-2,
即=5.0×
解得=0.05(mol·
L-1)pH=1.30
27.⑴因为是等体积混合,所以混合后各自浓度减半,即生成0.20mol·
L-1NaAc和
0.05mol·
L-1HCl的混合溶液,发生如下反应:
NaAc+HCl=NaCl+HAc生成0.05mol·
L-1HAc,并有
0.15mol·
L-1NaAc过剩,形成HAc-NaAc缓冲溶液。
pH=pKaΘ-lg=(-lg1.8×
10-5)-lg=5.22
⑵混合后生成0.10mol·
L-1的NH4Cl溶液
pH=7-pKbΘ-lgC盐
=7-2.37+0.50=5.13
⑶这是一个酸式盐溶液,
[H+]===1.94×
pH=2.71
28.⑴混合后盐酸的浓度
0.10×
=4.0×
由于盐酸是强电解质,所以[H+]=4.0×
∵=4.0×
10-5设HA的浓度为mol·
∴=4.0×
10-5忽略分母中的0.0040
则=0.40(mol·
⑵∵pH=7+pKaΘ+lgC盐
∴9.00=7+(-lg4.0×
10-5)+lgC盐
解得C盐=0.40(mol·
29.混合后浓度:
[H2PO4-]=0.25×
=0.167(mol·
[HPO42-]=0.35×
=0.117(mol·
混合后形成弱酸型缓冲溶液:
pH=pKaΘ-lg=(-lg6.3×
10-8)-lg=7.05
加入0.10mol·
L-1NaOH溶液50ml后
[OH-]=0.10×
=0.025(mol·
=0.125(mol·
=0.0875(mol·
L-1NaOH溶液50ml后发生反应,
[H2PO4-]=0.125-0.025=0.100(mol·
[HPO42-]=0.0875+0.025=0.100(mol·
则pH=pKaΘ=7.20
30.⑴混合后HAc的浓度:
0.100×
=0.0500(mol·
∵[H+]=
∴[H+]==9.5×
10-4
pH=3.02
⑵由于是等体积混合,所以混合后各自浓度减半:
即H2SO4浓度为0.10mol·
L-1,Na2SO4浓度为0.20mol·
由于H2SO4的第一级电离完全,将产生0.10mol·
L-1[H+],有如下反应:
H++SO42-=HSO4-
消耗0.10mol·
L-1SO42-,新生成0.10mol·
L-1HSO4-
则溶液中有0.20mol·
L-1HSO4-,0.10mol·
L-1SO42-,设[H+]=mol·
则==1.0×
10-2
解得=0.016(mol·
pH=1.80
31.当NaOH加入到H2SO4中,若完全中和则pH应近于7,现pH=1.90,说明只是部分中和,即生成HSO4--SO42-的缓冲溶液,则
pH=pKaΘ-lg或1.90=-lg1.26×
10-2-lg
则[HSO4-]=[SO42-]
而0H-+H2SO4=HSO4-+H2O
0H-+HSO4-=SO42-+H2O
NaOH应中和完第一级H+和第二级H+的一半,
所以需要加入150ml1.00mol·
L-1的NaOH溶液。
32.⑴∵pH=1.84∴[H+]=0.0145(mol·
H2SO4的第一级电离是完全的,第二级电离方程式为:
HSO4-=SO42-+H+
则平衡浓度/mol·
L-10.010-0.010+
0.010+=0.0145即=0.0045(mol·
=KaΘ2=0.012
⑵因为是等体积混合,所以混合后的浓度各自减半:
[H3PO4]=0.20(mol·
L-1)[NaOH]=0.30(mol·
混合后将发生酸碱中和反应,H3PO4的第一个H+完全被中和,而第二个H+被中和了一半。
所以溶液中有0.10mol·
L-1NaH2PO4和0.10mol·
L-1Na2HPO4,组成了缓冲溶液:
pH=pKaΘ-lg=pKaΘ2-lg=7.21
33.∵pH=pKaΘ-lg
∴5.00=-lg1.8×
解得=0.900(mol·
W=0.90×
×
136=36.7(g)
34.S2-+2AgI=Ag2S+2I-
平衡常数====1.1×
1017
因为溶解平衡时=0.010(mol·
所以平衡时==9.1×
10-22(mol·
则(NH4)2S溶液的初始浓度为×
0.010+9.1×
10-22=0.0050(mol·
35.因为溶解反应式MnS+2HAc=Mn2++H2S+2Ac-
平衡常数=分子、分母同乘以
则===6.6×
当0.010molMnS沉淀完全溶解于1.0LHAc中
则=0.010(mol·
L-1)=0.020(mol·
设平衡时=mol·
=6.6×
解得=0.0025(mol·
HAc的最初浓度至少为0.0025+0.020=0.023(mol·
36.溶解反应FeS+2H+=Fe2++H2S
平衡常数=分子、分母同乘以
则===28.5
0.050molFeS(s)溶于0.50LHCl(aq)后,=0.10(mol·
所以=28.5=0.019(mol·
所需盐酸的最低浓度为2×
0.10+0.019=0.22(mol·
37.由于CdS的溶解度很小,所以在该条件下将沉淀完全:
Cd2++H2S=CdS+2H+
0.20mol·
L-1Cd2+沉淀后,将产生0.40mol·
L-1H+,则平衡时
=1.0+0.40=1.40(mol·
∵=KaΘ1×
∴==3.5×
10-24(mol·
则最后溶液中Cd2+离子的浓度是==1.0×
10-5(mo