无机及分析化学习题解答1.docx
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无机及分析化学习题解答1
无机及分析化学习题解答1
篇一：
无机及分析化学（Ⅰ）习题解答
无机及分析化学（Ⅰ）习题解答
目录
第1章分散体系……………………………………………………………………………1
第2章
第3章
第4章
第5章
第6章
第7章
第8章
第9章
第10章
第11章
第12章
第13章
第14章
第15章
第16章
第17章
第18章化学热力学基础……………………………………………………………………8化学反应速率和化学平衡…………………………………………………………15物质结构……………………………………………………………………………22分析化学概述………………………………………………………………………27酸碱平衡……………………………………………………………………………31酸碱滴定法…………………………………………………………………………36沉淀溶解平衡………………………………………………………………………44重量分析法和沉淀滴定法…………………………………………………………49配位化合物…………………………………………………………………………53配位滴定法…………………………………………………………………………62氧化还原反应………………………………………………………………………67氧化还原滴定法……………………………………………………………………78电势分析法…………………………………………………………………………83吸光光度分析法……………………………………………………………………86试样分析中常用的分离方法简介…………………………………………………90重要生命元素简述…………………………………………………………………93原子核化学简介……………………………………………………………………96
第1章分散体系
1-1．人体注射用的生理盐水中，含有NaCl%，密度为?
mL-1，若配制此溶液×103g，需NaCl多少克？
该溶液物质的量浓度是多少？
解：
配制该溶液需NaCl的质量为：
m（NaCl）=%××103g=
该溶液的物质的量浓度为：
/?
mol-1
-1c（NaCl）==?
L3-1-3（?
10g/?
mL）?
10
1-2．把乙醇（C2H5OH）溶于四氯化碳（CCl4）中所得溶液的密度为?
mL-1，计算：
（1）乙醇的质量分数；
（2）乙醇的物质的量浓度；（3）乙醇的质量摩尔浓度；（4）乙醇的摩尔分数。
解：
（1）w（C2H5OH）=m（C2H5OH）=?
m（C2H5OH）?
m（CCl4）?
n（C2H5OH）/46g?
mol-1
（2）c（C2H5OH）==·L-1?
-1-3V[（+）g/?
mL]?
10
-1n（CHOH）-146g?
mol25（3）b（C2H5OH）==·kg?
-3m（CCl4）?
10kg
n（C2H5OH）46g?
mol-1（4）x（C2H5OH）==n（C2H5OH）+n（CCl4）+-146g?
?
mol-1
=?
?
1-3．将NaOH、NaCl、CaCl2分别置于水中，配成500mL溶液，试求c（NaOH）、c（NaCl）、c（1CaCl2）。
2
解：
NaOH、NaCl和1CaCl2的摩尔质量分别为：
2
M（NaOH）=40g·mol-1M（NaCl）=·mol-1M（
所以，它们的物质的量浓度分别为：
c（NaOH）=
c（NaCl）=
c（1CaCl2）=·mol-1/40=（mol·L-1）500//=（mo·L-1）500//）==（mol·L-1）2500/1000
1-4．盐酸含HCl%（质量分数），密度为·mL-1。
计算：
（1）盐酸的物质的量浓度。
（2）盐酸的质量摩尔浓度。
（3）HCl和H2O的物质的量分数。
解：
（1）盐酸的分子量为
c（HCl）=1000?
?
%=mol·L-1
（2）b（HCl）=1000?
%=mol·kg-1?
（1?
%）
（3）x2=%/=；%/?
（1?
%）/18
x1=1－x2=
1-5．计算·L-1K3[Fe（CN）6]溶液的离子强度。
解：
I=1（×12+×32）=2
1-6．应用德拜－休克尔极限公式计算·L-1KCl溶液中的离子平均活度系数。
解：
KClI
=
lg
γ±=
1-7．将19g某生物碱溶于100g水中，测得溶液的沸点升高了，凝固点降低了
。
计算该生物碱的相对分子质量。
解：
?
Tb?
KbbB?
?
kg?
mol?
1?
M=×103g·mol-119g?
M?
?
Tf?
KfbB?
?
kg?
mol?
1?
M=×103g·mol-119g=M?
所以，该生物碱的相对分子质量为：
（?
）?
103g?
mol-1
?
?
103g?
mol-12
1-8．溶解硫于C6H6中，使C6H6的沸点上升了。
问此溶液中的硫分子是由几个原子组成的？
[Kb（C6H6）=K?
kg?
mol-1]
解：
设此溶液中的硫分子由x个硫原子组成，则其摩尔质量为32xg?
mol-1
nB32xg?
mol?
?
1bBmol?
kg?
3mA4?
10x
由于?
Tb?
K沸bB，
?
Tbkg?
mol-1?
所以x=8?
kg-1x
故溶液中的1个硫分子是由8个硫原子组成的。
1-9．计算·L-1KCl溶液在398K时的渗透压：
（1）用浓度计算；
（2）用活度计算（γ±=）。
解：
（1）Π=icRT=2×××398=（kPa）
（2）Π=iγ±cRT=2××××398=（kPa）
1-10．101mg胰岛素溶于水，该溶液在℃时的渗透压是，计算胰岛素的摩尔质量和该溶液的凝固点。
解：
设胰岛素的摩尔质量为M，由于渗透压可由下式计算
Π=cBRT
所以=101?
10-3g?
?
L?
mol-1?
K-1?
-3M?
10?
10L
M=×103g·mol-1
该溶液的凝固点下降为：
（101?
10-3/?
103）mol?
Tf?
K凝bB?
?
kg?
mol?
=?
310?
10kg?
1
所以，该溶液的凝固点Tf=-℃
1-11．今有两种溶液，其一为尿素（NH2）2CO溶于200g水中；另一为未知物溶于1000g水中，这两种溶液在同一温度开始沸腾，计算这个未知物的摩尔质量。
解：
由于两种水溶液的沸点相同，故其沸点升高值相同，则它们的质量摩尔浓度相同。
设未知物的摩尔质量为M，可得如下关系：
?
60g?
mol-1?
?
1kg
M=·mol-1
所以，该未知物的摩尔质量为?
mol-1。
1-12．人体血浆的凝固点为，计算正常体温（℃）下血浆的渗透压。
（设血浆密度为1g?
mL-1）
解：
K凝=K?
kg?
mol-1
bB?
?
Tf（?
）Kkg-1-1K凝?
kg?
mol
为计算方便，设有血浆1kg，则其在℃下的渗透压为：
?
?
nBb?
1kgRT?
BRTV1kg/?
?
?
L?
mol-1?
K-1?
（?
）K＝
＝772kPa
1-13．硫化砷溶胶是由H3AsO3和H2S溶液作用而制得的
2H3AsO3+3H2SAs2S3+6H2O
试写出硫化砷胶体的胶团结构式（电位离子为HS-）。
试比较NaCl、MgCl2、AlCl3三种电解质对该溶胶的凝结能力，并说明原因。
篇二：
无机及分析化学答案1-6
第1章物质的聚集状态
1-14医学上用的葡萄糖（C6H12O6）注射液是血液的等渗溶液，测得其凝固点比纯水降低了℃，
（1）计算葡萄糖溶液的百分含量；
（2）如果血液的温度为37℃，血液的渗透压是多少？
解：
（1）?
Tf?
Kf（H2O）?
b（C6H12O6）
b（C6H12O6）?
?
Tf/Kf（H2O）
?
℃/?
kg?
mol
?
?
kg
-1
-1
w?
?
180/（?
180?
1000）?
?
?
c?
R?
T
（2）?
?
L?
1?
?
L?
mol
?
753kPa
?
1
?
K
?
1
?
（?
37）K
1-15孕甾酮是一种雌性激素，它含有%H、%O和%C，在g苯中含有g的孕甾酮的溶液在℃时凝固，孕甾酮的相对分子质量是多少？
分子式是什么？
解：
?
Tf?
Tf?
Tf?
?
[?
（?
）]K?
?
Tf?
Kf（苯）?
b（孕甾酮）?
Kf（苯）?
m（孕甾酮）/[M（孕甾酮）?
m（苯）]
M（孕甾酮）?
Kf（苯）?
m（孕甾酮）/[?
Tf?
m（苯）]?
[?
10?
/（?
）]g?
mol?
?
mol
?
1
3
?
1
C∶H∶O=×%/∶×%/∶×
%/
=21∶29∶2
所以孕甾酮的相对分子质量是，分子式是C21H29O2。
1-16海水中含有下列离子，它们的质量摩尔浓度分别为：
b（Cl）?
?
kgb（Na）?
?
kg
?
?
?
1
；b（SO42?
）?
?
kg?
1；b（HCO3?
）?
?
kg?
1；；b（Mg
2?
?
1
）?
?
kg
?
1
；b（K?
）?
?
kg?
1；
b（Ca
2?
）?
?
kg
?
1
；
试计算海水的近似凝固点和沸点。
?
Tf?
Kf（H2O）?
b
解：
?
[?
（）]K
?
Tf
?
Tb?
Kb（H2O）?
b
?
[?
（）]K?
Tb
1-17取同一种溶胶各mL分别置于三支试管中。
欲使该溶胶聚沉，至少在第一支试管加入mol·L-1的KCl溶液mL，在第二支试管中加入mol·L-1的Na2SO4溶液mL，在第三支试管中加入mol·L-1的Na3PO4溶液mL，试计算每种电解质溶液的聚沉值，并确定该溶胶的电性。
解：
第一支试管聚沉值：
?
L
?
1
?
?
1000/（?
）mL
?
1
?
?
10mmol?
L
2
第二支试管聚沉值：
?
L
?
1
?
?
1000/（?
）mL
?
?
L
?
1
第三支试管聚沉值：
溶胶带正电。
?
L
?
1
?
?
1000/（?
）mL
?
1
?
?
L
第二章化学反应的一般原理
2-1苯和氧按下式反应：
C6H6（l）?
152
O2（g）?
6CO2（g）?
3H2O（l）
在25℃100kPa下，mol苯在氧气中完全燃烧放出817kJ的热量，求C6H6
?
的标准摩尔燃烧焓?
cH?
m和该燃烧反应的?
rUm。
1
?
nB?
（?
）/（?
1）?
解：
B
?
cH
?
m
?
?
rH
?
m
?
?
rH?
?
?
?
?
?
3268kJ?
mol
?
1
?
rUm?
?
rHm?
?
ngRT?
?
3268kJ?
mol?
?
3264kJ?
mol
-1-1
?
?
?
[（6?
15/2）?
?
10
?
3
?
]kJ?
mol
?
1
2-2利用附录Ⅲ的数据，计算下列反应的?
rH?
。
m
（1）Fe3O4（s）?
4H2（g）?
3Fe（s）?
4H2O（g）
（2）2NaOH（s）?
CO2（g）?
Na2CO3（s）?
H2O（l）（3）4NH3（g）?
5O2（g）?
4NO（g）?
6H2O（g）（4）CH3COOH（l）?
2O2（g）?
2CO2（g）?
2H2O（l）
?
rHm?
4?
fHm（H2O,g）?
?
fHm（Fe3O4,s）
?
?
?
解：
（1）?
[4?
（?
）?
（?
）]kJ?
mol
?
?
mol
?
1
?
1
（2）
?
rHm?
?
fHm（H2O,l）?
?
fHm（Na2CO3,s）?
2?
fHm（NaOH,s）?
?
fHm（CO2,g）?
[（?
）?
（?
）?
2?
（?
）?
（?
）]kJ?
molmol
?
?
1
?
1
?
?
?
?
?
?
rHm?
6?
fHm（H2O,g）?
4?
fHm（NO,g）?
4?
fHm（NH3,g）
（3）?
[6?
（?
）?
4?
?
4?
（?
）]kJ?
mol
mol
?
?
?
1
?
?
?
1
?
rHm?
2?
fHm（H2O,l）?
2?
fHm（CO2,g）?
?
fHm（CH3COOH,l）
（4）?
[2?
（?
）?
2?
（?
）?
（?
）]kJ?
mol
mol
?
1
?
1
2-5计算下列反应在K的?
rH?
，?
rS?
和?
rG?
，并判断哪些反应能自发mmm向右进行。
（1）2CO（g）?
O2（g）?
2CO2（g）
（2）4NH3（g）?
5O2（g）?
4NO（g）?
6H2O（g）（3）Fe2O3（s）?
3CO（g）?
2Fe（s）?
3CO2（g）
（4）2SO2（g）?
O2（g）?
2SO3（g）
?
rHm?
2?
fHm（CO2,g）?
2?
fHm（CO,g）
?
?
?
解：
（1）?
[2?
（?
）?
2?
（?
）]kJ?
mol
mol
?
?
?
1?
?
?
1
?
rSm?
2Sm（CO2,g）?
2Sm（CO,g）?
Sm（O2,g）?
[2?
?
2?
?
]J?
molmol
?
?
?
1
?
1
?
K
?
1
?
K
?
1
?
rGm?
2?
fGm（CO2,g）?
2?
fGm（CO,g）?
[2?
（?
）?
2?
（?
）]kJ?
molmol
?
?
?
1
?
1
?
rGm?
0，反应能自发向右进行
?
?
?
。
?
?
rHm?
4?
fHm（NO,g）?
6?
fHm（H2O,g）?
4?
fHm（NH3,g）
（2）?
[4?
?
6?
（?
）?
4?
（?
）]kJ?
mol
mol
?
?
?
1?
?
?
?
1
?
rSm?
4Sm（NO,g）?
6Sm（H2O,g）?
4Sm（NH3,g）?
5Sm（O2,g）?
[4?
?
6?
?
4?
?
5?
]]J?
mol?
?
mol
?
?
?
1
?
1
?
K
?
1
?
K
?
1
?
rGm?
4?
fGm（NO,g）?
6?
fGm（H2O,g）?
4?
fGm（NH3,g）?
[4?
?
6?
（?
）?
4?
（?
）]kJ?
molmol
?
?
?
?
1
?
1
?
rGm?
0，反应能自发向右进行
?
?
?
。
?
?
rHm?
3?
fHm（CO2,g）?
3?
fHm（CO,g）?
?
fHm（Fe2O3,s）
（3）?
[3?
（?
）?
3?
（?
）?
（?
）]kJ?
mol
mol
?
?
?
1
?
?
?
?
1
?
rSm?
3Sm（CO2,g）?
2Sm（Fe,s）?
3Sm（CO,g）?
Sm（Fe2O3,s）?
[3?
?
2?
?
3?
?
]J?
mol?
?
mol
?
?
?
1
?
1
?
K
?
1
?
K
?
1
?
rGm?
3?
fGm（CO2,g）?
3?
fGm（CO,g）?
?
fGm（Fe2O3,s）?
[3?
（?
）?
3?
（?
）?
（?
）]kJ?
molmol
?
?
?
?
1
?
1
?
rGm?
0，反应能自发向右进行
。
?
rHm?
2?
fHm（SO3,g）?
2?
fHm（SO2,g）
（4）?
[2?
（?
）?
2?
（?
）]kJ?
mol
mol
?
?
?
1?
?
?
1
?
rSm?
2Sm（SO3,g）?
2Sm（SO2,g）?
Sm（O2,g）
?
[2?
?
2?
?
]J?
mol
mol?
K
?
?
?
1
?
1
?
?
1
?
K
?
1
?
rGm?
2?
fGm（SO3,g）?
2?
fGm（SO2,g）?
[2?
（?
）?
2?
（?
）]kJ?
molmol
?
?
1
?
1
?
rGm?
0，反应能自发向右进行
。
2-7不用热力学数据定性判断下列反应的?
rS?
是大于零还是小于零。
m
（1）Zn（s）?
2HCl（aq）?
ZnCl2（aq）?
H2（g）
（2）CaCO3（s）?
CaO（s）?
CO2（g）（3）NH3（g）?
HCl（g）?
NH4Cl（s）（4）CuO（s）?
H2（g）?
Cu（s）?
H2O（l）
解：
反应
（1），
（2）均有气体产生，为气体分子数增加的反应，?
rS?
?
0；m
反应（3），（4）气体反应后分别生成固体和液体，?
rS?
?
0。
m
?
2-8计算25℃，100kPa下反应CaCO3（s）?
CaO（s）?
CO2（g）的?
rH?
和，?
Smrm
并判断：
（1）上述反应能否自发进行？
（2）对上述反应，是升高温度有利？
还是降低温度有利？
（3）计算使上述反应自发进行的最低温度。
?
rHm?
?
fHm（CaO,s）?
?
fHm（CO2,g）?
?
fHm（CaCO
?
?
?
?
3
,s）
解：
（1）?
[]kJ?
mol
?
?
mol
?
?
?
?
1
?
?
1
?
rSm?
Sm（CaO,s）?
Sm（CO2,g）?
Sm（CaCO?
[?
?
]J?
mol?
?
mol
?
1
?
1
3
,s）
?
K
?
1
?
K
?
1
篇三：
1-12章习题答案
无机及分析化学题解
幻灯片2
第一章气体和溶液（15页）
4.已知：
N2：
T=273K，V1=mL，V2=mL，p1=kPa，p2=？
O2：
T1=333K，T2=273K，V=mL，p1=kPa，p2=？
解
p（N2）
1333T
p（O2）
p混合
幻灯片3
第一章气体和溶液（15页）
5.500mL时：
p1==kPa，250mL时：
p2=（×500）∕250=191kPa（H2）==kPa
?
288RT
n
m
100%?
%
第一章气体和溶液（15页）
（NH3）=560∕=molm（NH3）=×=425g=425∕1425==%V=1425∕900=L
c=∕=mol·L-19.
:
:
?
1:
2:
1
?
Tb180g?
mol-1
最简式：
CH2O分子式：
C6H12O6
幻灯片5
第一章气体和溶液（15页）
Am
10.
11.凝固点由高到低排列顺序：
C6H12O6CH3COOHNaClCaCl212.
mA
100%?
%
?
?
cRT?
bRT
180752kPa
幻灯片6
第一章气体和溶液（15页）
13.b总=++++++=·L-1
=bRT=××298=2870kPa=MPa15.As2S3（H2S为稳定剂）的胶团结构：
[（As2S3）m·nS2-·（2n-x）H+]x-·xH+
幻灯片7
第一章气体和溶液（15页）17.聚沉能力由大到小排列：
·L-1KI和100·L-1AgNO3制成的为正溶胶，所以排列顺序为：
AlCl3K3[Fe（CN）6]MgSO4（电荷同由小到大）B.100·L-1AgNO3和100·L-1KI制成的为负溶胶，所以排列顺序为：
K3[Fe（CN）6]AlCl3MgSO4（电荷同由大到小）幻灯片8
第一章气体和溶液（15页）18.解释现象
⑴海鱼放在淡水中会死亡。
（渗透压变化）⑵盐碱地上栽种植物难以生长。
（水分外渗）⑶雪地里洒些盐，雪就熔化了。
（凝固点降低）⑷江河入海处易形成三角洲。
（聚沉）
⑸先加明胶不发生聚沉。
因明胶为高分子化合物，有保护作用。
幻灯片9
第二章化学热力学（34页）
1.⑴U=Q-W=100-540=-440J
⑵U=Q-W=（-100）-（-635）=535J5.⑴+⑵×2-⑶得总反应，所以
（-）+（-）×2-（-）=-kJ·mol-16.⑴（-）+（-215）×2-（-100）=-412kJ·mol-1⑵6×（-）+4××（-）=-·mol-1⑶（-）+（-）+（-）-（-）=-·mol-1⑷（-）+（-100）-（-121）-（-）=-19kJ·mol-1
幻灯片10
第二章化学热力学（34页）
8.2N2H4（l）+N2O4（g）=3N2（g）+4H2O（l）
rHm?
=4×（-）-×=-1254kJ·mol-1-1254×1000∕64=-MJ11.⑴水变成水蒸汽：
S＞0⑵S＞0⑶苯与甲苯相溶：
S＞0⑷S＜0⑸S＞0
⑹固体表面吸附气体：
S＜0
幻灯片11
第二章化学热力学（34页）
12.⑴⑷：
S＜0⑵⑶⑸：
S＞0
16.⑴rGm?
=（-）+（-）-（-）-（-）=-kJ·mol-1
⑵rGm?
=2×（-）+（-）-（-1797）=·mol-1⑶rGm?
=（-）-（-）-（-188）=-69kJ·mol-1
幻灯片12
第二章化学热力学（34页）
17.⑴放热反应都能自发进行。
将“都”改为“大多”。
⑵熵值变大的反应都能自发进行。
将“都”改为“大多”。
⑶rGm?
＜0的反应都能自发进行。
强调“标准态”。
rHm?
=0rGm?
=0，Sm?
=0。
只有0K时Sm?
=0。
⑸生成物的分子数比反应物多rSm?
必是正值。
（应强调气体分子）
幻灯片13
第二章化学热力学（34页）
?
rSm?
⑴N2（g）+O2（s）=2NO（g）++高温自发
⑵Mg（s）+Cl2（g）=MgCl2--低温自发⑶H2（g）+S（s）=H2S（g）-+永远自发
幻灯片14
第二章化学热力学（34页）
20.O2（g）+C12H22O11（s）=12CO2（g）+11H2O（l）
fHm?
∕kJ·mol-1-2222-?
=（-）×12+（-）×11-（-2222）=5644kJ·mol-1
转化为有用功的能量：
5644×=1411kJ·mol-1
登山需W=mgh=65××3000=1911kJ
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