北师大《无机化学》第四版习题答案
北师大《无机化学》第四版习题答案——下册
第13章氢和稀有气体13-1 氢作为能源，其优点是什么？目前开发中的困难是什么？1、解：氢作为能源，具有以下特点：（1）原料来源于地球上储量丰富的水，因而资源不受限制；（2）氢气燃烧时放出的热量很大；（3）作为燃料的最大优点是燃烧后的产物为水，不会污染环境；（4）有可能实现能量的储存，也有可能实现经济高效的输送。
发展氢能源需要解决三个方面的问题：氢气的发生，氢气的储备和氢气的利用13-2按室温和常压下的状态（气态液态固态）将下列化合物分类，哪一种固体可能是电的良导体？BaH2;SiH4;NH3;AsH3;PdH0.9;HI13-3试述从空气中分离稀有气体和从混合气体中分离各组分的根据和方法。
3、解：从空气中分离稀有气体和从混合稀有气体中分离各组分，主要是利用它们不同的物理性质如：原子间不同的作用力、熔点沸点的高低以及被吸附的难易等差异达到分离的目的。
13-4试说明稀有气体的熔点、沸点、密度等性质的变化趋势和原因？4、解：氦、氖、氩、氪、氙，这几种稀有气体熔点、沸点、密度逐渐增大。
这主要是由于惰性气体都是单原子分子，分子间相互作用力主要决定于分子量。
分子量越大，分子间相互作用力越大，熔点沸点越来越高。
密度逐渐增大是由于其原子量逐渐增大，而单位体积中原子个数相同。
13-5你会选择哪种稀有气体作为：（a）温度最低的液体冷冻剂；（b）电离能最低安全的放电光源；（c）最廉价的惰性气氛。
13-6用价键理论和分子轨道理论解释HeH、HeH+、He2+粒子存在的可能性。
为什么氦没有双原子分子存在？13-7 给出与下列物种具有相同结构的稀有气体化合物的化学式并指出其空间构型：(a) ICl 4- (b)IBr 2- (c)BrO 3- (d)ClF7、 解： 4X e F 平面四边形 2XeF 直线形3XeO 三角锥 XeO 直线形13-8用 VSEPR 理论判断XeF 2 、XeF 4、XeF 6、XeOF 4及ClF 3的空间构型。
北师大《无机化学》第四版习题参考答案
精心整理第十一章电化学基础11-1用氧化数法配平下列方程式（1）KClO 3→KClO 4+KCl（2）Ca 5（PO 4）3F+C+SiO 2→CaSiO3+CaF 2+P 4+CO（3）NaNO 2+NH 4Cl →N 2+NaCl+H 2O（4）K 2Cr 2O 7+FeSO 4+H 2SO 4→Cr 2（SO 4）3+Fe 2（SO 4）3+K 2SO 4+H 2O（5）CsCl+Ca →CaCl 2+Cs解：（（（（（11-2（1（2（3（4（5解：（2（3（4（511-3.用半反应法（离子-电子法）配平下列方程式（1）K 2Cr 2O 7+H 2S+H 2SO 4——K 2SO 4+Cr 2(SO 4)3+H 2O（2）MnO 42-+H 2O 2———O 2+Mn 2+（酸性溶液）（3）Zn+NO 3-+OH -——NH 3+Zn （OH ）42-（4）Cr （OH ）4-+H 2O 2——CrO 42-（5）Hg+NO 3-+H +——Hg 22++NO解：（1）K 2Cr 2O 7+3H 2S+4H 2SO 4==K 2SO 4+Cr 2(SO 4)3+7H 2O+3S（2）MnO 42-+2H 2O 2+4H +==2O 2+Mn 2++4H 2O（3）Zn+NO 3－+3H 2O+OH -==NH 3+Zn （OH ）42-（4）2Cr(OH)4－+3H2O2+2OH==-2CrO42－+8H2O（5）6Hg+2NO3-+8H+==3Hg22++2NO+4H2O11-4将下列反应设计成原电池，用标准电极电势判断标准态下电池的正极和负极，电子传递的方向，正极和负极的电极反应，电池的电动势，写出电池符号.(1)Zn+2Ag+=Zn2++2Ag(2)2Fe3++Fe=3Fe2+(3)Zn+2H+=Zn2++H2(4)H2+Cl2=2HCl(5)3I2+6KOH=KIO3+5KI+3H2O11-5写出下列各对半反应组成的原电池的电池反应、电池符号，并计算标准电动势。
北师大无机化学四版习题答案5章化学动力学基础
解：(1) HBr + O2→HOOBr
HOOBr+HBr→2HOBr
+ 2HOBr+2HBr→2H2O+2Br2
4HBr+O2→H2O+Br2
(2)
(3)中间体是HOOBr和HBr
(4)a、若第一步是速控步，则
b、若第二步是速控步，则 ………①
根据稳态近似假设则
即 － .
代入①，得 。
根据 由上图可解出斜率 ，所以 =232.71kJ∙mol－1：
截距 ，所以
5.9测得某反应在273K和313K下的速率常数分别为1.06×10－5s－1和2.93×10－3s－1．求该反应在298K下的速率常数。
解：
故
解得，k3=4.25×10－4s－1
答：该反应在298K下的速率常数为4.25×10－4s－1
I 30 55
II 70 20
III 16 35
(1)哪个反应的正反应速率最大？
(2)反应I的反应焓多大？
(3)哪个反应的正反应是吸热反应？
解：( 1 )反应III的正反应速率最大·因为 ，Ea越小，k越大：
( 2 )ΔrHm= Ea－Ea’= (30－50) kJ∙mol－1=－25 kJ∙mol－1，
第5章化学动力学基础
5.1二甲醚(CH3)2O分解为甲烷、氢和一氧化碳的反应的动力学实验数据如下：
t/s
0
200
400
600
800
C[(CH3)2O]/mol∙dm－3
(1)600s和800s间的平均速率。
X＝800时，y＝，800s时的
r＝ ＝8.78×10－6mol·dm－3·s－1
北师大无机化学第四版下册答案
北师大无机化学第四版下册答案1. 下列关于氢原子结构叙述不正确的是： [单选题] *A. 电子在r＜53pm的区域出现的概率密度大B. 电子在r＝53pm处出现的概率最大C. 电子在r＝53pm处出现的概率密度最大(正确答案)D. 电子在r＞53pm的空间出现的概率和概率密度随r的增大都减小2. 下列说法错误的是： [单选题] *A. │Y│2表示电子出现的概率密度B. │Y│2图形与Y图形相比, 形状相同, 但│Y│2图略“瘦”些C. │Y│2在空间分布的图形称为电子云D. │Y│2值一定大于Y值(正确答案)3. 描述一确定的原子轨道(即一个空间运动状态)，需用的参数是 [单选题] *A. n，lB. n，l，m(正确答案)C. n，l，m，msD. 只需n4. 下列关于p轨道电子云形状叙述正确的是： [单选题] *A. 球形对称B. 8字形平面C. 极大值在x.y.z轴上的双梨形(正确答案)D. 互相垂直的梅花瓣形5. n=4时m的最大取值为： [单选题] *A. 4B. ±4C. 3(正确答案)D. 06. 对于原子中的电子，下面量子数组容许的是： [单选题] *A. n=3, l=1, m=-1(正确答案)B. n=3, l=1, m=2C. n=2, l=2, m=-1D. n=4, l=-2, m=17. 下列对四个量子数的说法正确的是： [单选题] *A. 电子的自旋量子数是½，在某一个轨道中有两个电子，所以总自旋量子数是1或是0B. 磁量子数m=0的轨道都是球形的轨道C. 角量子数l的可能取值是从0到n的正整数D. 多电子原子中，电子的能量决定于主量子数n和角量子数l(正确答案)8. 下列多电子原子中，能量最高的为： [单选题] *A. 3, 2,-2,-1/2(正确答案)B. 2, 0, 0,-1/2C. 2, 1, 1,-1/2D. 3, 1, 1,-1/29. 下列说法错误的是： [单选题] *A. 电子所受屏蔽效应越强，电子能量越低(正确答案)B. 电子的钻穿效应越强，电子能量越低C. 屏蔽效应和钻穿效应的结果引起能级交错D. n值相同，l越小，则钻穿效应越强10. 下面按电离能增加的顺序排列的是： [单选题] *A. C，P，SeB. O，F，Ne(正确答案)C. B，Be，LiD. Li，Na，K11. 第一电子亲和能最大的元素是： [单选题] *A. FB. Cl(正确答案)C. NaD. H12. 为表示一个原子在第三电子层上有10个电子可以写成： [单选题] *A. 310B. 3d10C. 3s23p63d2(正确答案)D. 3s23p64s213. 有A、B和C三种主族元素，若A元素阴离子与B、C元素的阳离子具有相同的电子层结构，且B的阳离子半径大于C，则这三种元素的原子序数大小次序是： [单选题] *A. B＜C＜AB. A＜B＜C(正确答案)C. C＜B＜AD. B＞C＞A14. 下列分子中心原子是sp2杂化的是： [单选题] *A. PBr3B. CH4C. BF3(正确答案)D. H2O15. 下列各组物质沸点高低顺序中正确的是： [单选题] *A. HI＞HBr＞HCl＞HFB. H2Te＞H2Se＞H2S＞H2OC. CH4＞GeH4＞SiH4D. NH3＞AsH3＞PH3(正确答案)16. 下列分子中偶极矩为零的是： [单选题] *A. NF3B. NO2C. PCl3D. BCl3(正确答案)17. 已知某元素的序号小于36，此元素失去三个电子后，它的角量子数为2的轨道内电子恰好半充满，此元素序号为：[单选题] *A. 25B. 26(正确答案)C. 27D. 2818. 下列物质熔沸点高低顺序正确的是： [单选题] *A. K2O＞CaO＞PH3＞NH3B. CaO＞K2O＞PH3＞NH3C. K2O＞CaO＞NH3＞PH3D. CaO＞K2O＞NH3＞PH3(正确答案)19. 加热熔化时需要打开共价键的物质是： [单选题] *A. SiO2(正确答案)B. CO2(s)C. MgCl2D. H2O20. 下列各物质化学键中同时存在键和键的是： [单选题] *A. SiO2B. H2SC. H2D. C2H4(正确答案)21. 某元素的＋2氧化态离子的核外电子结构为1s22s22p63s23p63d5，此元素在周期表中的位置是： [单选题] *A. d区第四周期ⅦB族(正确答案)B. d区第四周期ⅤB族C. d区第四周期Ⅷ族D. p区第三周期ⅤA族22. 铁原子的价电子构型是： [单选题] *A. 4s2B. 4s24d6C. 3d64s2(正确答案)D. 3s23p63d623. 从中性原子Li、Be、B原子中去掉一个电子，需要大约相同的能量，而去掉第二个电子时，最难的是： [单选题] *A. Li(正确答案)B. BeC. BD. 都一样24. 电子构型相同的阳离子，其极化力最强的是： [单选题] *A．高电荷和半径大的离子B．低电荷和半径大的离子C．高电荷和半径小的离子(正确答案)D．低电荷和半径小的离子25. 在多电子原子中，决定电子能量的量子数为： [单选题] *A．nB. n和l(正确答案)C. n, l, mD. l26. 下列有关元素核外电子排布错误的是： [单选题] *A． Fe（Z = 26）：1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 4s2B． Cr (Z=24) ：1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5 4s1C． Cu (Z=29) ：1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d9 4s2(正确答案)D． Ca（Z = 20）：1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s227. 由分子轨道理论可推断，在下列四种阳离子中最稳定的是： [单选题] *A、N2＋B、NO＋C、O2＋(正确答案)D、Be2＋28. 在水分子之间存在的各种相互作用力由强到弱的顺序正确的是: [单选题] *A、氢键>取向力>色散力>诱导力B、取向力>色散力>诱导力>氢键C、氢键>色散力>取向力>诱导力(正确答案)D、氢键>诱导力>取向力>色散力29. 下列离子的电子结构中，未成对电子数等于零的是： [单选题] *A、Cu2＋B、Mn2＋(正确答案)C、Cd2＋D、Fe2＋30. 在下列分子或离子中，不含有孤对电子的是: [单选题] *A、H2OB、NH3C、NH4＋(正确答案)D、H2S31. 同核双原子分子中，能级相近的两个原子的p轨道可组成的分子轨道数是: [单选题] *A、4B、6(正确答案)C、8D、232. 根据分子轨道理论，下列解释正确的是: [单选题] *A、F2分子中 E (π2 p ) < E (σ2 p )B、O2＋离子中不存在双键，键级为2C、N2 分子的稳定性略低于O2＋离子的稳定性D、CO＋离子中有一个σ单电子键(正确答案)33. 第二周期元素双原子分子中有未成对电子的分子有: [单选题] *A、Be2 ，O2 两种B、N2 ，C2 两种C、B2 ，O2 两种(正确答案)D、Be2 ，C2 两种34. ClO3F分子的几何构型属于： [单选题] *A、直线形B、平面正方形C、四面体形(正确答案)D、平面三角形35. 下列各物质的摩尔质量近乎相等，其中沸点最高的可能是: [单选题] *A、C2H5OC2H5B、CH3CH2CH2SHC、(CH3)2NC2H5D、CH3CH2CH2CH2OH(正确答案)36. 按分子轨道理论，O2分子中最高能量的电子所处的分子轨道是: [单选题] *A、π2 pB、π*2 p(正确答案)C、σ 2 pD、σ *2 p37. 下列分子中属于极性分子的是 : [单选题] *A、CCl4B、CH3OCH3(正确答案)C、BCl3D、PCl538. CH3OCH3和HF分子之间存在的作用力有: [单选题] *A、取向力、诱导力、色散力、氢键B、取向力、诱导力、色散力(正确答案)C、诱导力、色散力D、色散力39. 在Br-CH＝CH-Br分子中，C-Br键的轨道重叠方式是: [单选题] *A、s p－pB、s p2－sC、s p2－p(正确答案)D、s p3－p40. 原子轨道之所以要发生杂化是因为: [单选题] *A、进行电子重排B、增加配对的电子数(正确答案)C、增加成键能力D、保持共价键的方向性41. 一个稳定的分子没有价电子在反键轨道上。
无机化学第四版(北京师范大学大学等)答案下册
无机化学第四版(北京师范大学大学等)答案下册碳的还原性1．与氧气反应（燃烧）2．与石英砂高温反应（工业应用：制硅单质）3．与金属氧化物反应如氧化铜、氧化铁（冶炼铁用焦炭，实际的还原剂主要是什么？）4．被热的浓硫酸氧化5．被热的浓硝酸氧化6．高温下被二氧化碳氧化。
*高温下被水氧化生成水煤气。
碳酸盐小结1．一些碳酸盐的存在、俗称或用途。
大理石、石灰石、白垩、方解石、蛋壳、贝壳、钟乳石—CaCO3；纯碱、苏打—Na2CO3；小苏打—NaHCO3 （可用于食品发泡，治疗胃酸过多症）菱镁矿—MgCO3（制MgO）；菱铁矿—FeCO3 ；碳铵—NH4HCO3；（氮肥）草木灰的主要成分—K2CO3；（钾肥）暂时硬水的成分—Ca(HCO3)2和Mg(HCO3)2 ；锅垢的主要成分—CaCO3和Mg(OH)2；炼铁的“熔剂”—CaCO3 (炼钢的造渣剂是生石灰)制普通玻璃原料—石灰石、纯碱、石英；制水泥的原料—石灰石、粘土2.碳酸的正盐和酸式盐(1)相互转化: 碳酸钙和碳酸氢钙的转化(实验现象; 石灰岩洞和钟乳石形成)碳酸钠和碳酸氢钠的转化(碳酸钠溶液跟盐酸反应不如碳酸氢钠剧烈; 除去碳酸氢钠溶液中的碳酸钠杂质; 除去碳酸钠中碳酸氢钠杂质; 除去二氧化碳中的氯化氢杂质为什么不用碳酸钠溶液而用碳酸氢钠溶液等问题)(2)共同性质: 都能跟酸(比碳酸强的酸)反应生成二氧化碳气体. (碳酸盐的检验)(3)稳定性比较: 正盐比酸式盐稳定[稳定性: 酸<酸式盐<正盐,是一个比较普遍的现象如HClO<Ca(ClO)2; H2SO3<Na2SO3等](碳酸氢钠受热的实验现象; 碳酸氢钙溶液受热的实验现象)(4)溶解性比较碱金属碳酸盐: 酸式盐的溶解性弱于正盐. 如NaHCO3<Na2CO3碱土金属碳酸盐: 酸式盐的溶解性强于正盐如Ca(HCO3)2>CaCO3(5)碳酸氢钠与碳酸钠某些反应的异同? 都有碳酸盐的通性—-与盐酸反应生成二氧化碳(要注意熟悉反应时耗酸量及生成气体量的各种情况下的比较.)? 跟石灰水或氢氧化钡溶液都生成白色沉淀? 碳酸氢钠能跟氢氧化钠等碱反应而碳酸钠不反应;? 碳酸钠跟氯化钙或氯化钡溶液易生成碳酸盐沉淀,而碳酸氢钠跟盐类稀溶液不易生成沉淀.钠及其化合物的重要性质(一)钠的反应1. 钠跟氧气常温下一般认为生成氧化钠,加热(燃烧)生成过氧化钠. (钠的保存)2. 钠跟硫能剧烈反应,甚至爆炸3. 钠跟水反应(现象?)4．*钠跟硫酸铜溶液反应（现象？）5. 钠跟乙醇反应(与跟水的反应比较;)（有机物中的醇羟基、酚羟基、羧基都跟钠反应生成氢气。
北师大《无机化学》第四版习题答案
北师⼤《⽆机化学》第四版习题答案第五章化学热⼒学基础5-1从⼿册中查出常⽤试剂浓硫酸、浓盐酸、浓硝酸、浓氨⽔的密度和质量分数计算它们的（体积）物质的量浓度和质量摩尔浓度。
解：经查阅:p(HCl)=1.19g/mlw(HCl)=37.23%p(H2SO4)=1.83g/mlw(H2SO4)=98%p(HNO3)=1.42g/mlw(HNO3)=69.80%p(NH3.H2O)=0.9g/mlw(NH3.H2O)=26%由公式c=pw/M可得：c(HCl)=12mol·L–1c(H2SO4)=18.3mol·L–1c(HNO3)=15.7mol·L–1c(NH3.H2O)=13.8mol·L–1设1㎏⽔中含溶质nmol,则由w=m/(m+1000)（m为溶质质量）可得：m(HCl)=16.2mol/㎏m(H2SO4)=500mol/㎏m(HNO3)=36.69mol/㎏m(NH3.H2O)=20.67mol/㎏5-2从⼿册查出常温下的饱和⽔蒸⽓压，计算当时相对湿度为40%时，⽔蒸⽓压多⼤。
解：在298K下，P（饱和⽔蒸⽓压）=3.167Kpa，P（不饱和）/P （饱和）=40%，则P（不饱和）/P（饱和）=40%×P（饱和）=0.4×3.167=1.2668Kpa 答：⽔蒸⽓压为1.2668Kpa.5-3化学实验中经常⽤蒸馏⽔冲洗已⽤⾃来⽔洗净的烧杯。
设洗净烧杯内残留“⽔”为1mL,试计算，⽤30mL蒸馏⽔洗1次和2次，烧杯中残留的“⾃来⽔的浓度”分别多⼤？解：再⽤⾃来⽔洗之后，烧杯中⾃来⽔为1ml之后，加⼊30ml 蒸馏⽔，⼀共为31ml⽔，⾃来⽔占1/31，倒掉后⼜倒1ml，故⾃来⽔浓度为1/31。
若第⼀次加⼊的蒸馏⽔倒掉之后，1ml中含1/31ml的⾃来⽔；再加⼊30ml蒸馏⽔，⼀共为31ml⽔，⾃来⽔占1/312=1/963所以倒掉后⾃来⽔占1/312=1/9635-4计算15℃,97kPa下15g氯⽓的体积。
无机化学(北师大等三校编,第四版,高教版, 2003)习题答案
面向二十一世纪教材北京师范大学、华中师范大学、南京师范大学编无 机 化 学(第四版，北京: 高等教育出版社, 2003) 习 题 答 案第一章 原子结构和原子周期系1-1根据原子序数给出下列元素的基态原子的核外电子组态：（a）K （b）Al （c）Cl （d）Ti（Z=22） （e）Zn（Z=30） （f）As（Z=33） 答：（a）[Ar]4s1（b）[Ne]3s23p1（c）[Ne]3s23p5（d）[Ar]3d54s2（e）[Ar] 3d104s1（f）[Ar]4s24p31-2给出下列原子或离子的价电子层电子组态，并用方框图表示轨道，填入轨道的电子用箭头表示。
（a）Be （b）N （c）F （d）Cl- （e）Ne+ （f）Fe3+ （g）As3+1-3 Li+、Na+、K+、Rb+、Cs+的基态的最外层电子组态与次外层电子组态分别如何？1-4以下+3价离子那些具有8电子外壳？Al3+、Ga3+、Bi3+、Mn3+、Sc3+答：Al3+和Sc3+具有8电子外壳。
1-5已知电中性的基态原子的价电子层电子组态分别为：（a）3s23p5（b）3d64s2（c）5s2（d）4f96s2（e）5d106s1试根据这个信息确定它们在周期表中属于那个区、哪个族、哪个周期。
答：（a）p区，ⅦA族，第三周期 （b）d区，Ⅷ族，第四周期 （c）s区，ⅡA族，第五周期 （d）f区，ⅢB族，第六周期 （e）ds区，ⅠB族，第六周期1-6根据Ti、Ge、Ag、Rb、Ne在周期表中的位置，推出它们的基态原子的电子组态。
答：Ti位于第四周期ⅣB族，它的基态原子的电子组态为[Ar]3d24s2；Ge位于第四周期ⅣA族，它的基态原子的电子组态为[Ar]3d104s24p2；Ag位于第五周期ⅠB族，它的基态原子的电子组态为[Kr] 4d105s1；Rb位于第五周期ⅠA族，它的基态原子的电子组态为[Kr] 5s1；Ne位于第二周期0族，它的基态原子的电子组态为[He] 2s22p6。
无机化学_第四版_北师大版_课后答案（补充：1-11章）_khdaw
无机化学_第四版_北师大版_课后答案（补充：1-11章）_khdaw第一章原子结构与元素周期系1-14Br2分子分解为Br原子需要的最低解离能为190kJ/mol,求引起溴分子解离需要吸收的最低能量子的波长与频率。
答：∵E=190kJ/mol∴每个分子解离所需要的能量为190×10-3/6.02×1023=3.156×10-19（J）所需吸收光子能量为E=hν=3.156×10-19J∴λ=c/ν=c·h/E=3×108×6.63×10-34/3.156×10-19=6.3×10-7(m)=630(nm)ν=4.76×10141-19氢原子核外电子光谱中的莱曼光谱中有一条谱线的波长为103nm，问：它相应于氢原子核外电子的哪一个跃迁？答：氢原子莱曼系的跃迁吸收光子的波数公式为ǔ=1/λ=R H·（1/12-1/n2）已知波长λ=103nm=1.03×10-7m∴1/1.03×10-7=R H·（1/12-1/n2），R H=1.09677×10-7∴n=2.95≈3∴相应于氢原子电子从n=1的轨道向n=3的轨道跃迁的过程，即从K 层→M层轨道的跃迁1-21当电子的速度达到光速的20.0%时，该电子的德布罗意波长多大？当锂原子（质量7.02amu）以相同速度飞行时，其德布罗意波长多大？答：对电子，λ=h/mv=6.63×10-34×（9.11×10-31×3×108×20%）-1=1.21×10-11m=12.1(pm)对锂原子，其m=7.02×1.660×10-24×10-3=1.165×10-26(kg)∴λ=h/mv=6.63×10-34×（1.165×10-26×3×108×20%）-1 =9.48×10-16m=9.48×10-4(pm)1-23处于K、L、M层的电子最大可能数目各为多少？答：处于K层，即n=1,而每个能层能容纳的最大电子数目为2n2∴第K层：2×12=2（个）第L层：2×22=8（个）第M层：2×32=18（个）1-24以下哪些符号是错误的？(a)6s(b)1p(c)4d(d)2d(e)3p(f)3f答：(a)6s对；(b)1p错（因为n=1,则l只能是0，即s）；(c)4d对；(d)2d错（因为n=2,则l可能是0，1，即s，p轨道）；(e)3p对；(f)3f错（因为n=3,则l可能是0，1，3即s，p，d轨道）。
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第九章 酸碱平衡9-1 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或酸。
SO -24, S-2, H 2PO -4, NH 3, HSO -4, [Al(H 2O)5OH]+2, CO -23, NH +4, H 2S, H 2O,OH -,H 3O +, HS -, HPO -24。
解： 质子酸 — 共轭碱H 2PO -4 — HPO -24 HSO -4 — SO -24 [Al(H 2O)5OH]+2—[Al(H 2O)4(OH)2]+NH +4 —NH 3 H 2S — HS -H 2O — OH -H 3O +— H 2O HS -— S-2 HPO -24 — PO -34质子碱 — 共轭酸SO -24 — HSO -4 S-2 — HS -NH 3 — NH +4 HSO -4— H 2SO 4[Al(H 2O)5OH]+2—[Al(H 2O)6]+3 CO -23 — HCO -3 H 2O — H 3O +OH -— H 2O HS -— H 2S HPO -24 — H 2PO -4酸碱两性：H 2PO -4， HSO -4， [Al(H 2O)5OH]+2， H 2O ， HS -， HPO -24。
9-2 为什么pH=7并不总表明水溶液是中性的。
解： 因为水的解离是一个明显的吸热过程，因此水的离子积是温度的函数，只有在常温下K w =1.0×1014-,即[H +]=[OH -]=1.0×107-,所以pH ＝7，其他温度下则不然。
9-3 本章表示电解质及其电离产物的浓度有两种，一种如c(HAc)、c(NH +4),另一种如[HAc],[NH +4]等，它们的意义有何不同？什么情况下电离平衡常数的表达式中可以用诸如c(HAc)、c(NH +4)等代替诸如[HAc],[NH +4]等？有的书上没有诸如c(HAc)、c(NH +4)这样的浓度符号，遇到浓度时一律用诸如[HAc],[ NH +4]等来表示，这样做有可能出现什么混乱？解：c(HAc)、c(NH +4)用来表示初始状态的浓度，而[HAc],[ NH +4]用来表示平衡状态下的浓度。
只有在HAc 、NH +4的电离度非常小，可以忽略时，才可用c(HAc)、c(NH +4)代替[HAc],[NH +4]。
如果将c(HAc)、c(NH +4)用[HAc],[ NH +4]来表示，则会出现混乱。
9-4 苯甲酸（可用弱酸的通式HA 表示，相对分子质量122）的酸常数K a =6.4×105-,试求：（1）中和1.22g 苯甲酸需用0.4mol•L 1-的NaOH 溶液多少毫升?(2) 求其共轭碱的碱常数K b 。
（3）已知苯甲酸在水中的溶解度为2.06g•L1-，求饱和溶液的pH 。
解：（1）HA+NaOH ＝NaA+ H 2O n(HA)=12222.1=0.01mol ∴V(NaOH)=4.001.0=0.025L=25mL (2) K a =6.4×105- ∴其共轭碱的碱常数K b =aw K K =1.6×1010-（3）c=12206.2=0.0169 mol•L 1- ∴a K c ＜500 所以[H +]＝242c K K K a a a ++-＝1.008×103-pH ＝－lg[H +]＝3 9-5 计算下列各种溶液的pH:(1) 10mL5.0×103- mol•L1-的NaOH 。
(2) 10mL0.40 mol•L 1-HCl 与10mL0.10 mol•L 1-NaOH 的混合溶液。
(3) 10mL0.2 mol•L 1- NH 3• H 2O 与10mL0.1 mol•L 1-HCl 的混合溶液。
(4) 10mL0.2 mol•L1-HAc 与10mL0.2 mol•L1-NH 4Cl 的混合溶液。
解： （1）pH ＝－lg[H +]＝－lg 314105100.1--⨯⨯＝11.70(2) n(HCl)=0.01×0.4=0.004mol n(NaOH)0.01×0.1=0.001mol所以中和后剩余HCl 为0.003mol ∴反应后[H +]=02.0003.0=0.15 mol•L 1- pH=-lg[H +]=0.82(3) n(NH 3• H 2O)=0.002mol n(HCl)=0.001mol 中和后 NH 4Cl 为0.001mol, NH 3• H 20.001mol所以 [OH -]=][][43+NH NH K b =001.0001.01077.15⨯⨯-=1.77×105- mol•L 1- pH=-lg[H +]=-lg 5141077.1100.1--⨯⨯=9.25(4)9-6 把下列溶液的pH 换算成[H +]:(1) 牛奶的pH=6.5 (2) 柠檬的pH=2.3 (3) 葡萄酒的pH=3.3 (4) 啤酒的pH=4.5解: 据pH=－lg[H +] 得[H +]=10pH-(1) [H +]=3.2×107- mol•L 1- (2) [H +]=5.0×103- mol•L 1- (3) [H +]=5.0×104- mol•L 1- (4) [H +]=3.2×105- mol•L1-9-7 把下列溶液的[H +]换算成pH:(1) 某人胃液的[H +]=4.0×102- mol•L 1- (2) 人体血液的[H +]=4.0×108- mol•L1-(3) 食醋的[H +]=1.26×103-mol•L 1- (4) 番茄汁的[H +]=3.2×104-mol•L1- 解: (1) pH ＝－lg[H +]＝－lg4.0×102-=1.4同理 (2) pH=7.4 (3) pH=2.9 (4) pH=3.59-8 25ºC 标准压力下的CO 2气体在水中的溶解度为0.034 mol•L 1-,求溶液的pH 和[CO -23]。
解：K 1a =4.45×107- K 2a =5.61×1011-所以 [H +]以一级电离为主。
1a K c >500 所以[H +]=c K a 1=1.23×104-mol•L 1- pH ＝－lg[H +]=3.91[CO -23]= K 2a =5.61×1011-mol•L1-9-9 将15gP 2O 5溶于热水,稀释至750mL,设P 2O 5全部转化为H 3PO 4,计算溶液的[H +]、[H 2PO -4]、[HPO -24]和[PO -34]。
解： n(P 2O 5)=0.106 mol 所以 c(H 3PO 4)=75.0106.02⨯=0.282 mol•L 1-K 1a =7.11×103- K 2a =6.23×108- K 3a =4.5×1013-K 1a >> K 2a 所以[H +]以一级电离为主。
1a K c <500 所以[H +]=241112c K K K a a a ++-=0.0412mol•L1-二级电离 H 2PO -4≒HPO -24+H +0.0412-x x 0.0412+x K 2a =xx x -+0412.0)0412.0(=6.23×108-X 值很小 所以x=6.23×108-三级电离 HPO -24 ≒ PO -34+ H +6.23×108--y y 0.0412+yK 3a =81023.6)0412.0(-⨯+y y =4.5×1013- Y 值很小，所以K 3a =81023.60412.0-⨯y =4.5×1013- 解得 y=6.8×1019- 综上所述 [H +]=0.0412mol•L1- [H 2PO -4]=0.0412mol•L1-[HPO -24]=6.23×108-mol•L1-[ PO -34]=6.8×1019-mol•L 1-9-10 某弱酸HA,0.015mol•L1-时电离度为0.80%，浓度为0.10mol•L1-时电离度多大？解：α〈5% 所以[H +]=c K a α=c H ][+=cc K a =c K a∴ K a =α2c=(0.80%)2×0.015=9.6×107-∴ ∴ α'=1.0106.97-⨯=0.31% 9-11 计算0.100mol•L1-Na 2CO 3溶液的pH 和CO -23以及HCO -3碱式电离的电离度。
解：K 1b =2a w K K =11141061.5100.1--⨯⨯=1.78×104- K 2b =1a w K K =7141045.4100.1--⨯⨯=2.2×108- K 1b >> K 2b 所以CO -23二级水解很小，可由一级水解平衡求[OH -]CO -23+ H 2O ≒ HCO -3+ OH -0.1-x x xK 1b =xx -1.02=1.78×104- 解得 x=0.0043mol•L 1-所以 pH ＝－lg[H +]=-lg 0043.0100.114-⨯=11.63 α(CO -23)=1.00043.0=4.3×102-对于二级水解 HCO -3+H 2O ≒ H 2CO 3+ OH -4.3×103--y y 4.3×103-+yK 2b =yy y -⨯+⨯--33103.4)103.4(=2.2×108- K 2b 很小，因而y 很小 y≈2.2×108-mol•L1-所以α（HCO -3）=38103.4102.2--⨯⨯=5.1×106- 9-12 某未知浓度的一元弱酸用未知浓度的NaOH 滴定，当用去3.26mLNaOH 时，混合溶液的pH=4.00,当用去18.30mLNaOH 时，混合溶液的pH=5.00，求该弱酸的电离常数。
解：设一元弱酸的物质的量为xmol,NaOH 摩尔浓度为y mol•L 1-据 pH=pK a -lgban n 4=pK a -lg 331026.31026.3--⨯⨯⨯⨯-y y x (1)5= pK a -lg 33103.18103.18--⨯⨯⨯⨯-y y x (2) 解得 y=27x 代入（1） 得K a =9.7×106-9-13 缓冲溶液HAc-Ac -的总浓度为1.0 mol•L1-，当溶液的pH 为：（1）4.0；（2）5.0时，HAc和Ac -的浓度分别多大？ 解：(1) pH=pK a -lg)()(-Ac c HAc c ∴4=4757-lg )()(-Ac c HAc c c(HAc)＋c(Ac -)=1.0 解得：c(HAc)=0.85 mol•L1- c(Ac -)=0.15 mol•L1-(2)同理 可得 c(HAc)=0.64 mol•L 1- c(Ac -)=0.36 mol•L 1-9-14 欲配制pH=0.5的缓冲溶液，需称取多少克NaAc•3H 2O 固体溶解在300mL0.5 mol•L1-的Hac 溶液中？解：pH=5.0 ∴[H +]=105-mol•L1-因为NaAc 的加入使得HAc 电离受到限制∴[Ac -]≈c(NaAc)=x [HAc]= c(HAc)=0.5mol•L 1-K a =][]][[HAc Ac H -+=5.0105x -=1.75×105- ∴x=0.88mol•L 1-所以需NaAC 为0.88×0.3=0.264mol 即需NaAc•3H 2O 0.264×136=35.9g9-15 某含杂质的一元碱样品0.5000g(已知该碱的分子量为59.1),用0.1000mol•L1-HCl 滴定,需用75.00mL;在滴定过程中,加入49.00mL 酸时,溶液的pH 为10.65. 求该碱的电离常数和样品的纯度.解: 中和一元碱需HCl 0.1×0.075=0.0075mol所以 样品中含一元碱为0.0075mol 即 0.0075×59.1=0.44325g 样品纯度为5000.044325.0×100%=88.7%加入49.00mL 酸时 中和碱0.049×0.1=0.0049mol 则剩余一元碱为0.0075-0.0049=0.0026mol c=049.00026.0=0.0531mol•L 1-pH=10.65 ∴[OH -]=4.45×104-mol•L1-∴K b =4241045.40531.0)1045.4(--⨯-⨯=3.73×106- 9-16 将Na 2CO 3和NaHCO 3混合物30g 配成1L 溶液,测得溶液的pH=10.62,计算溶液含Na 2CO 3和Na 2CO 3各多少克.解: pH=pK a +lg)()(332HCO N c CO N c a a∴ 10.62=10.25+lg)()(332HCO N c CO N c a a =10.25+lg)()(332HCO N n CO N n a a∴)()(332HCO N n CO N n a a =1037.0 (1)106n(N 2a CO 3)+84n(N a HCO 3)=30 (2) 解得 n(N a HCO 3)=0.09mol∴m (N a HCO 3)=7.58g m(N 2a CO 3)=22.42g9-17 将5.7gNa 2CO 3•10H 2O 溶解于水配成100ml 纯碱溶液,求溶液中碳酸根离子的平衡浓度和pH 。