大学无机化学第七章试题及答案复习课程

第七章 酸碱解离平衡

本章总目标：

1：了解酸碱理论发展的概况

2：了解同离子效应和盐效应对解离平衡的影响。 3：掌握酸、碱、盐以及缓冲溶液的pH 值的相关计算。 4：了解离子活度、活度因子、离子强度等概念。

5：了解缓冲溶液的组成；缓冲作用原理；缓冲溶液的性质。 各小节的目标：

第一节：弱酸和弱碱的解离平衡

1：掌握一元弱酸的解离平衡常数的意义、用途和计算。2

a H K c θ

+????=

2;掌握一元弱碱的解离平衡常数的意义、用途和计算。2

0b OH K c OH θ

--

????=??-??

当 0400b c K θ>

时，OH -??=??

3:解离度概念——平衡时已经解离的浓度与起始浓度之比。

4：同离子效应——在弱电解质的溶液中国，加入与其具有相同离子的强 电解质，使弱电解质的解离平衡左移，从而降低弱电解质的解离度。 5：掌握多元弱酸的解离平衡的计算。

6：了解水的离子积常数、溶液的pH 等基本概念。 7：熟练掌握缓冲溶液pH 值的计算：

lg a pH pK θ=-（c 酸/c 盐）；lg b

pOH pK θ

=-（C 碱/C 盐） 8：可以解释缓冲溶液可以达到缓冲目的的原因。 第二节：盐的水解

1：掌握水解平衡常数的计算：1.弱酸强碱盐：W

h a

K K K θ

θ

θ=；2.强酸弱碱盐：

W h b K K K θθ

θ=；3.弱酸弱碱盐：W h a b K K K K θθ

θθ=

2：可以运用公式——2112

11

ln ()K H K R T T θ

θ?=-来解释升温促进水解的原因。

3：掌握单水解过程的计算—

—OH-

??==

??

，H+

??==

??

4;掌握双水解pH

值的计算：H+

??=

??

第三节：电解质溶液理论和酸碱理论的发展

1：掌握离子强度、活度的概念和离子强度的计算2

1

2i i

I b z

=∑。

2：理解盐效应对弱电解质解离度的影响。

3：了解酸碱质子理论、酸碱溶剂体系理论和酸碱电子理论。

Ⅱ习题

一选择题

1.某弱酸HA的Ka=

2.0×10-5，若需配制pH=5.00的缓冲溶液，与100ml，1.0mol/L 的NaAc相混合的1.0mol/LHA体积应为（）

A. 200ml

B.50ml

C.100ml

D.150ml

2.已知相同浓度的盐NaA ，NaB,，NaC，NaD的水溶液的pH依次增大，则相同浓度的下列溶液中解离度最大的是（）(《无机化学例题与习题》吉大版)

A .HA B.H

B C.H

C D.HD

3.pH=3和pH=5的两种HCl溶液，以等体积混合后，溶液的pH是（）

A .3.0 B.3.3 C.4.0 D.8.0

4.已知K b0(NH3)=1.8×10-5，其共轭酸的K a0值为（）(《无机化学例题与习题》吉大版)

A . 1.8×10-9 B. 1.8×10-10 C. 5.6×10-10 D. 5.6×10-5

5.难溶电解质M2X的溶解度S与溶度积Ksp之间的定量关系式为（）

A.S =Ksp

B.S=（Ksp/2）1/3

C. S =Ksp1/2

D.S =（Ksp/4）1/3

6.下列物质中，既是质子酸，又是质子碱的是（）(《无机化学例题与习题》吉大版)

A.OH-

B.NH4+

C.S2-

D.PO43-

7.欲配制pH=13.00的NaOH溶液10.0L,所需NaOH固体的质量是（）（原子量Na=23）

A .40g B.4.0g C.4.0×10-11g D.4.0×10-12g

8.H2AsO4-的共轭碱是（）(《无机化学例题与习题》吉大版)

A. H3AsO4

B. HAsO42- C . AsO43- D. H2AsO3-

9.往银盐溶液中添加HCl使之生成AgCl（Ksp=1.56×10-10）沉淀，直至溶液中Cl-的浓度为0.20mol/L为止。此时Ag+的浓度为（）

A.（1.56×10-10）1/2 mol/L

B.（7.8×10-20）1/2mol/L

C.1.56×10-10mol/L

D.7.8×10-10mol/L

10.下列离子中碱性最强的是（）(《无机化学例题与习题》吉大版)

https://www.360docs.net/doc/aa3636529.html,-

B.Ac-

C. NO2-

D.NH4+

11.CaF2在0.1mol/L的KNO3溶液中的溶解度（）

A.比在水中的大

B.比在水中的小

C.与在水中的相同

D.以上答案都不对

12.在HAc—NaAc组成的缓冲溶液中，若【HAc】>【Ac-】则缓冲溶液抵抗酸或碱的能力为（）(《无机化学例题与习题》吉大版)

A.抗酸能力>抗碱能力

B. 抗酸能力<抗碱能力

C.抗酸碱能力相同

D.无法判断

13.一种弱酸的强度与它在水溶液中的哪一种数据有关（）

A.浓度

B.电离度

C.电离常数

D.溶解度

14.下列溶液中，具有明显缓冲作用的是（）(《无机化学例题与习题》吉大版)

A.Na

2CO

3

B.NaHCO

3

C. NaHSO

4 D. Na

3

PO

4

15.已知K sp(PbCO3)=3.3×10－14< K sp(PbSO4)=1.08×10－8，分别PbCO3、PbSO4中往加入足量稀HNO3溶液，它们溶解的情况是( )

A.两者都溶解

B.两者都不溶

C.PbCO3溶解、PbSO4不溶解

D. PbSO4溶解、PbCO3不溶解

16.0.4mol?dm－3HAc溶液中H+浓度是0.1 mol?dm－3HAc溶液中H+浓度的( ) (《无机化学例题与习题》吉大版)

A.1倍

B. 2倍

C. 3倍

D.4倍

17.欲配制澄清的FeSO

4

溶液，应在稀释前加适量的( )

A.稀H

2SO

4

B.浓H

2

SO

4

C.FeCl

2

D.水

18.将0.1 mol?dm－3下列溶液加水稀释一倍后，pH变化最小的是( ) (《无机化学例题与习题》吉大版)

A.HCl

B. H

2SO

4

C. HNO

3

D. HAc

19.计算酸的电离常数，通常用电离平衡时的浓度而不用活度，这是因为( )

A.活度和浓度是一回事

B.稀溶液中两者偏差不大

C.活度不易测定

D.浓度和活度成正比

20.在0.10mol?L－1氨水中加入等体积的0.10mol?L－1下列溶液后，使混合溶液的pH 最大则应加入( ) (《无机化学例题与习题》吉大版)

A.HCl

B. H

2SO

4

C. HNO

3

D. HAc

21.下列水溶液酸性最强的是( )

A.0.20mol?L－1HAc和等体积的水混合溶液

B.0.20mol?L－1HAc和等体积的0.20mol?L－1NaAc混合溶液

C.0.20mol?L－1HAc和等体积的0.20mol?L－1NaOH混合溶液

D.0.20mol?L－1HAc和等体积的0.20mol?L－1NH

3

混合溶液

22.将0.10mol?L－1NaAc溶液加水稀释时，下列各项数值中增大的是( ) (《无机化学例题与习题》吉大版)

A.【Ac-】/【OH-】

B.【OH-】/【Ac-】

C. 【Ac-】

D. 【OH-】

二填空题

1.在0.1mol/LHAc溶液中加入NaAc后，HAc浓度，电离度，pH值，电离常数。（填“增大”“减小”或“不变”）

2.在水溶液中，将下列物质按酸性由强至弱排列为。(《无机化学例题与习题》吉大版)

H 4SiO

4

, HClO

4

, C

2

H

5

OH , NH

3

, NH

4

+ , HSO

4

-

3.选择以下正确答案，填入相应的横线内

A.弱酸及其盐的浓度

B.弱酸盐的浓度

C.弱酸及其盐的浓度比

D.弱酸盐的Ka值

对于HAc-NaAc缓冲体系

（1）决定体系pH值的主要因素：

（2）影响上述体系pH值变动0.1~0.2个单位的因素是：

（3）影响缓冲容量的因素是：

（4）影响对外加酸缓冲能力大小的因素是:

4.已知0.10mol?L－1HCN溶液的解离度为0.0063％，则溶液的pH等于，HCN的解离常数为。(《无机化学例题与习题》吉大版)

在水溶液中平衡常数表达式平衡常数名称

NH

3+H

2

O NH

4

++OH－

Cu(OH)

2

↓Cu2++2OH－

Ac－+H

2

O HAc+OH－

6．已知18℃时水的K0

W

=6.4×10-15，此时中性溶液中氢离子的浓度为mol?L－1，pH为。(《无机化学例题与习题》吉大版)

7.今有0.10mol?L－1HX弱酸溶液，其电离度为 2.0%，试计算弱酸电离常数Ka= ；若该酸浓度为0.20mol?L－1，试计算其电离度α= ；若该酸的电离度为1.0%，试计算其浓度C= 。

8.在0.10mol?L－1HAc溶液中加入少许Na Cl晶体，溶液的pH将会，若以Na2CO3代替Na Cl，则溶液的pH将会。(《无机化学例题与习题》吉大版)

9．在醋酸溶剂中，高氯酸的酸性比盐酸，因为醋酸是溶剂；在水中高氯酸的酸性与盐酸的酸性，这是因为水是。(《无机化学例题与习题》吉大版)

10.取0.1mol?L－1某一元弱酸溶液50mL与 20mL0.1mol?L－1KOH溶液混合，将混合溶液稀释到100mL，测此溶液pH值为5.25，此一元弱酸的电离常数K= 。三问答题

1. 以下哪些物种是酸碱质子理论的酸，哪些是碱，哪些具有酸碱两性？请分别写出它们的共轭碱和酸。(《无机化学习题》武大版)

SO42- ,S2- ,H2PO4- ,NH3 ,HSO4- ,[Al(H2O)5OH]2+ ,CO32- ,NH4+ ,H2S,H2O,OH- ,H3O+ ,H S- , HPO42-

2.为什么pH = 7 并不总是表明水溶液是中性的。(《无机化学习题》武大版)

3. 举列说明酸碱电子理论中有哪几类常见反应。(《无机化学习题》武大版)

4. 写出下列分子或离子的共轭酸。写出下列分子或离子的共轭酸。(《无机化学习题》武大版)

SO-2

4，S-2，H2PO-

4

，NH3，HNO3，H2O

5. 把下列氢离子浓度、氢氧根离子浓度换算成pH和pOH。(《无机化学习题》武大版)

（1）[H+]=3.2×105-mol·dm3-；（2）[H+]=6.7×109-mol·dm3-；（3）[OH-]=2.0×106-mol·dm3-；（4）[OH-]=4.0×1012-mol·dm3-。

四计算题

1. 计算下列各种溶液的pH ：(《无机化学例题与习题》吉大版)

（1）10mL 5.0×10-3 mol·L-1 的NaOH 。

（2）10mL 0.40 mol·L-1 HCl 与10mL 0.10 mol·L-1 NaOH 的混合溶液。（3）10mL 0.2 mol·L-1 NH3·H2O 与10mL 0.1 mol·L-1 HCl的混合溶液。（4）10mL 0.2 mol·L-1 HAc 与10mL 0.2 mol·L-1 NH4Cl 的混合溶液。

2. 把下列pH、pOH换算成氢离子浓度、氢氧根离子浓度。(《无机化学习题》武大版)

（1）pH=0.24；（2）pH=7.5；

（2）pOH=4.6；（4）pOH=10.2

3.要配制450L,pH=9.30的缓冲溶液需要0.10mol/L氨水和0.10mol/L盐酸各多少L?（NH3的Pkb=

4.74）

4. 求0.10 mol·dm3-盐酸和0.10 mol·dm3-H2C2O4混合溶液中的C2O-2

4和HC2O-

4

的浓度。(《无机化学习题》武大版)

5. 计算0.010 mol·dm3-的H2SO4溶液中各离子的浓度，已知H2SO4的Kθ

2

为1.2×102-。(《无机化学习题》武大版)

6.配制1LpH=5的缓冲溶液，如果溶液中HAc浓度为0.20mol/L，需1mol/L的NaAc和1mol/L的HAc各多少升？

7. 有一混合酸溶液，其中HF的浓度为1.0 mol·dm3-，HAc的浓度为0.10 mol·dm3-，求溶液中H+，F-，Ac-,HF和HAc的浓度。(《无机化学习题》武大版)

8.若配制pH为5.0的缓冲溶液，需称取多少克NaAc?3H2O固体溶解于300cm3、0.500mol/L的HAc中?(KHAc=1.8×10-5，NaAc?3H2O的摩尔质量为136g/mol）

9. 已知298K时某一弱酸的浓度为0.010 mol·dm3-，测得其pH为4.0。求Kθ

a

和

α及稀释至体积变成2倍后的Kθ

a

、α和pH。(《无机化学习题》武大版)

10.计算1.0mol/LNH4Ac溶液中NH3?H2O、HAc、NH4+离子和Ac-离子的浓度及

Ac -离子的水解度，并与1.0mol/LNaAc 溶液中的Ac -离子水解度加以比较。(已知：NH 3的Kb=1.77×10-5，HAc 的Ka=1.76×10-5)

参考答案

一 选择题

1.B

2.A

3.B

4.C

5.D

6.A 7 .A 8 .B 9.D 10.A 11.A 12.B 13.C 14.B 15.C 16.B 1

7.A 1

8. D 1

9.C 20.D 21.A 分析：NaAc 抑制HAc 电离。NaOH 和NH 3则与HAc 反应，使溶液显中性。 22.B

二 填空题

1.增大；减小；增大；不变

2. HClO 4 ，HSO 4- ，NH 4+ ，H 4SiO 4 ，C 2H 5OH ，NH 3

3.（1）D （2）C （3）A （4）B

4.5.20 ，4.0×10-10

5.填表1

在水溶液中 平衡常数表达式 平衡常数名称 NH 3+H 2O NH 4++OH －

]

[]

][[34NH OH NH K b -+

=

碱常数 Cu(OH)2↓Cu 2++2OH － K sp （Cu(OH)2）=[Cu 2+][OH －]2 溶度积常数 Ac －

+H 2O

HAc+OH －

K h =]

[]][[-

-Ac OH HAc 水解常数

6. 8×10-8 ，

7.10

7.解：（1）HX H ＋ ＋ X － 0.1 0 0 0.098 0.002 0.002

Ka ＝

52

1008.4098

.0002.0-?= （2）HX H ＋ ＋ X －

0.02 0.02α 0.02α Ka ＝4.05×10－5＝α2/0.02 ∴α=4.47% (3) HX H ＋ ＋ X －

C 0.01C 0.01C ∴(0.01C)2/C ＝4.05×10－5 ∴C=0.4mol ? L ―1 8.解：减小，增大。

9. 强，示差；相近，拉平。 10. 解：pH = pKa －lg

盐

酸C C

5.25 = pKa －lg 02

.003

.0 ∴pKa ＝5.426

∴Ka ＝3.75×10－6

三 问答题

1.提示：

2.答：

3.提示：

4. 答

5. 解

四计算题1.解：

2. 解

3.解：pH=pKb+lg[NH3]/[NH4+]

设需氨水体积为V NH3，，盐酸体积为V HCl，则有：

V NH3+V HCl=450 (1)

14-9.30=pKb+lg0.10×（V NH3-V HCl）/0.10×V HCl (2)

由上二式得V NH3=300cm3V HCl=150cm3

4.解：

5.解：

6.解：缓冲溶液中NaAc的浓度C盐满足：5=4.75-lg0.20/C盐

=0.36mol/L 由C1V1=C2V2得

故C

盐

V HAc=0.2×1/0.1=0.2L

V NaAc=0.36×1/1=0.36L

7.解：

8.解：设需mgNaAc?3H2O

由pH=pKa-lgC酸/C盐

得：5.00= -lg（1.8×10-5）-lg0.500×0.3×136/m

lgm=1.57 m=37g

9.解：

10.解：NH4+++ H2O NH3?H2O+H+Ac-+H2O HAc+OH-

已知：K NH3=K HAc，将上述两个反应相加得：

NH4++Ac-+H2O=NH3?H2O+HAc

平衡浓度 1.0-x 1.0- x x x

Kh=[NH3?H2O]/[NH4+][Ac-]=Kw/K NH3K HAc

=1.0×10-14/1.77x10-5×1.76×10-5

=3.2×10-5

即：x2/（1.0-x）2=3.2×10-5x=5.6×10-3mol/L

[NH3?H2O]=[HAc]=5.6x10-3mol/L

[NH4+]=[Ac-]=1.0-5.6×10-3=0.99mol/L

h%=5.6×10-3×100/1.0=0.56 h=0.56%

可见，1.0mol/LNH4Ac的水解度大约是1.0mol/LNaAc水解度（2.4

×10-3%）的233倍。