基础化学试题及答案第四章
整理基础化学第三版习题答案1-8章

整理人 尼克 基础化学第三版习题答案18章课后习题参考答案第一章复习题参考答案:1、D2、C3、A4、D5、B6、ABCD7、ABCD8、ABCD9、ABCD 10、ACD 11、ABCD 12、BCD 13、ABC第二章复习题参考答案:1、C2、A3、B4、B5、D6、ABC7、ABCD8、ABCD9、AD 10、ABCD第三章复习题参考答案:1、D2、B3、D4、C5、C6、ABCD7、ABCD8、ABC9、AC 10、ACD第四章复习题参考答案:1、C2、B3、B4、D5、D6、C 7、AC8、AB9、ABCD 10、ABCD11、BCD 12、CD第五章复习题参考答案:1、D2、B3、D4、D5、A6、A7、B8、D 9、D 10、D 11、D 12、ABCD 13、ABCD第六章复习题参考答案:1、B2、B3、B4、A5、CB6、B7、DE8、ACDE9、ABCDE 10、ABCDE 11、ABCDE 12、ABCDE 13、ABCE 14、ABCDE 第七章复习题参考答案:1、C2、D3、B4、C5、A6、ABC7、ABCDE8、ABCDE9、BCD 10、ABCDE第八章复习题参考答案:1、C2、C3、A4、A5、C6、ABE7、ABE8、BDE9、ABCE 10、BCDE第九章复习题参考答案:1、A2、B3、B4、C5、B6、B7、B8、A9、C 10、C11、CDE 12、BCD 13、ABDE 14、ACE 15、BCDE整理丨尼克本文档信息来自于网络,如您发现内容不准确或不完善,欢迎您联系我修正;如您发现内容涉嫌侵权,请与我们联系,我们将按照相关法律规定及时处理。
基础化学习题答案1-8

基础化学习题答案1-8基础化学习题答案习题答案第一章绪论1、求0.010kgNaOH、0.100kg(1Ca2+)、0.10kg(1Na2CO3)的物质的量。
22解:(1)m(NaOH) = 0.010kg M(NaOH) = 40gmol-1n(NaOH) =21040= 0.25 (mol)2(2)m(1Ca2+) = 0.100kg M(1Ca2+) = 40gmol-1 n(1Ca2+) =2__= 5.0(mol)12(3)m(Na2CO3) = 0.10kg M(Na2CO3) = 53gmol-121n(Na2CO3) =__= 1.89 (mol)2、下列数值各有几位有效数字?(1)1.026 4位(2)0.0208 3位(3)0.003 1位(4)23.40 4位(5)3000 无数位(6)1.0×10-3 2位3、应用有效数字计算规则,计算下列各式:(1)21.10 - 0.263 + 2.3 = 23.1 (2)3.20×23.45×8.912 = 667(3)3.22 23.171.26 103= 5.93×10 (4)-35.4 4.32 102.325 2.1524.6×10-24、(1) 以H2SO4为基本单元,M(H2SO4)=98g/mol;(2) 以HSO4-为基本单元,M(HSO4-)=97g/mol;(3) 以3H2SO4为基本单元,M(3H2SO4)=294g/mol。
5、答:甲的报告更为合理,百分比小数点后保留两位有效数字。
基础化学习题答案第二章溶液与胶体1、在25oC时,质量分数为0.0947的稀硫酸溶液的密度为1.06gL-1,在该温度下纯水的密度为0.997 gL-1。
计算H2SO4的物质的量分数、物质的量浓度和质量摩尔浓度。
解:设取稀硫酸溶液1L,则n(H2SO4) = n(H2O) =1.06 1000 0.0__1.06 1000 (1 0.0947)18= 1.02 (mol) = 53.31(mol)c(H2SO4) =n(H2SO4)V= 1.02 (moll-1)1.021.02 53.31x(H2SO4) =b(H2SO4) =n(H2SO4)n(H2SO4) n(H2O)== 0.0188n(H2SO4)m(H2O)=1.021000 1.06 (1 0.0947)= 0.106(molkg-1)2、醚的正常沸点为34.5℃,在40℃时往100g乙醚中至少加入多少摩尔不挥发溶质才能防止乙醚沸腾?解:Tb Kb bB )2.02 (40-34.5n0.1n = 0.22mol3、苯的凝固点为5.50℃,Kf = 5.12 Kkgmol-1。
基础化学第四章习题答案

1.能够抵抗少量酸、碱或加水稀释,而本身pH 值基本保持不变的溶液,称为缓冲溶液。
2.缓冲容量是衡量缓冲能力大小的尺度。
通常用使单位体积缓冲溶液的pH 改变1个单位时,所需加入一元强酸或一元强碱的物质的量表示缓冲容量。
影响缓冲容量的主要因素是缓冲系的总浓度和缓冲比;缓冲比一定时,总浓度越大,缓冲容量越大;总浓度一定时,缓冲比越接近于1,缓冲容量越大。
缓冲容量与缓冲系中共轭酸的p K a 无关。
所以总浓度相同的HAc-NaAc 和H 2CO 3-HCO 3-缓冲系的缓冲容量相同。
3.(1)(2)(4)(5).4. 配制pH = 3的缓冲溶液,选HCOOH —HCOO -最合适,因为HCOOH 的pK a = 3.75,与所需的pH 值最接近。
5. 此混合溶液为HCO 3- -CO 32-组成的缓冲溶液。
查表4-1,H 2CO 3的p K a2=10.25。
m o l m o l g g H C O n 119.00.840.10)(13=⋅=--mol094.0molg 106g0.10)CO(123=⋅=--n代入式(4.4)得15.10mol119.0mol 094.0lg2510)HCO)CO lgp pH 323a =+⋅=+=--((n n K6. H 2C 2O 4:pKa 1 = 1.23 pKa 2 = 4.19∴应选择---242242O C O HC 缓冲体系 1]O[C ]O [HC ]O[C ]O [HC lgpKa pH 2424224242=⇒-=----则:3:2V :V NaOH O C H422=7. HAc + NaOH = NaAc + H 2O初(mol ):100×0.10 50×0.10平 (mol): 50×0.10 50×0.10c a =301501005=+(mol·L -1) c b =301501005=+(mol·L -1)pH=pKa-lg754301301754.lg.c c ba =-= 8.设需加入0.10 mol·L -1HCl 溶液x 毫升,NH 3·H 2O + HCl = NH 4Cl + H 2O生成NH 4Cl 的浓度 = 0.10x /(500+x) (mol·L -1) 剩余NH 3·H 2O 的浓度 = (0.10×500 – 0.10x )/ (500+x) (mol·L -1)pOH = 14-10 = 4 x1.0x 1.050lg75.4)x 500/(x 10.0)x 500/()x 500(10.0lg75.44--=++--=625101050.x.x .=- x = 75.5(mL) 设需加入NH 4Cl 的浓度为y mol·L -1,y1.0lg75.44-= 62.5y1.0= y = 0.018(mol/L)需加入固体NH 4Cl = 0.018×0.5×53.5 = 0.48(g)1]O[C ]O [HC ]O[C ]O [HC lgpKa pH 2424224242=⇒-=----则:3:2V :V NaOH O C H422=9.加入的NaOH 为0.20g÷40g·mol -1=0.005mol 、c (OH -)=0.005mol ÷0.100L=0.05mol ·L -1设原溶液中共轭碱 [B -]原=xmol·L -1,则加入NaOH 后,[HB]=0.25mol·L -1-0.05mol·L -1=0.20mol·L -1, [B -]=0.05mol·L -1+xmol·L -1 ,代入式(4.2)]HB []B [lga p pH -+=K11Lmol 20.0L mol )x 05.0(lg30.560.5--⋅⋅++=[B -]原=xmol·L -1=0.35mol·L -1原溶液45.5Lmol 25.0Lmol 35.0lg30.5pH 11=⋅⋅+=--10. 阿司匹林以HAsp 表示,解离后以Asp -表示。
高一化学(必修一)《第四章 核素》练习题-附答案解析

高一化学(必修一)《第四章核素》练习题-附答案解析班级:___________姓名:___________考号:___________一、单选题1.中国科学技术名词审定委员会已确定第116号元素Lv的名称为鉝。
关于Lv的叙述错误的是( ) A.原子序数116 B.中子数177 C.最外层电子数6 D.相对原子质量2932.某公司原计划发射77颗卫星,以实现全球卫星通信,这一数字与铱(Ir)元素的原子核外电子数恰好相等,因此称为“铱星计划”。
已知铱的一种同位素的质量数为191,则其核内中子数与质子数之差是()A.77 B.114 C.37 D.2683.2018年5月,美国宣布退出伊朗核协议,23592U的浓缩是焦点问题。
下列有关23592U的说法正确的是A.23592U原子核中含有92个中子B.23592U原子核外有143个电子C.23592U与23892U互为同位素D.23592U与23892U互为同素异形体4.核素15N常用作生物医药示踪剂。
下列关于15N的说法不正确...的是A.质子数是7 B.电子数是8 C.中子数是8 D.质量数是155.已知阳离子 M2+的原子核内有 n个中子,M 原子的质量数为 A,则 m g M2+中所含电子的物质的量是A.(A-n-2)/Am mol B.m(A-n)/n mol C.m(A-n-2)/A mol D.m(A-n+2)/A mol6.下列化学用语描述正确的是()A.可用于考古断代的一种核素的符号:136CB.氚的原子结构模型:C.182O 的结构示意图:D.14C和14N互为同位素7.在元素周期表中,应用于计算机芯片的硅元素如图所示,下列有关硅的说法正确A .原子核外有14个电子B .原子个数是14C .硅原子的相对原子质量是28.09D .质量数是28.098.在63Li 、73Li 、2311Na 、2412Mg 、146C 、147N 中,下列说法不正确的是( ) A .表示6种核素B .63Li 和73Li 为同种元素的不同核素,互称同位素 C .146C 和147N 的质量数相同,属于同主族元素 D .2311Na 和2412Mg 的中子数相同9.通过对用14C 标记的C 60进行跟踪研究,医学界发现了一种C 60的羧酸衍生物在特定的条件下可通过断裂DNA 杀死艾滋病病毒。
高中化学人教版有机化学基础第四章生命中的基础有机化学物质第一节油脂 全国优质课

(人教版)第四章第一节《油脂》过关训练试题(考试时间:60分钟满分:100分)一、单项选择题(每小题3分,共48)1.下列叙述中错误的是( A)A.油脂的水解又叫油脂的皂化B.油兼有酯类和烯烃的性质C.油脂的氢化又叫油脂的硬化D.天然油脂属于混合物【解析】:皂化反应是指油脂在碱性条件下的水解反应,A错误。
2.下列物质中,不能用来提取植物种子里的油的是( A )A.水 B.汽油 C.苯 D.CCl4【解析】:植物种子里的油为有机物,根据相似相溶原理,要提取,应该用有机物。
3.下列属于油脂的用途的是( D)①人类的营养物质②制取肥皂③制取甘油④制备高级脂肪酸⑤制备汽油A.①②③B.①③⑤C.②③④⑤D.①②③④4.关于油和脂肪的比较中,错误的是( B)A.油的熔点较低,脂肪的熔点较高B.油含有不饱和烃基的相对量比脂肪少C.油和脂肪都不易溶于水,而易溶于汽油、乙醇、苯等有机溶剂D.油经过氢化反应可以转化为脂肪【解析】:油含有不饱和烃基的相对量比脂肪多,使油的熔点较低而脂肪的熔点较高;油和脂肪都不易溶于水,而易溶于汽油、乙醇、苯等有机溶剂;油经过氢化加成反应可得到脂肪。
5.石油、牛油、甘油都称作油,但从化学组成和分子结构上看,它们是完全不同的。
下列说法正确的是( B)A.牛油属于高分子化合物,甘油属于小分子化合物B.牛油属于酯类,甘油属于醇类C.石油和甘油都是纯净物D.石油、牛油、甘油都属油脂【解析】:牛油属于大分子化合物,不是高分子化合物,A错误;牛油属于酯类,甘油属于醇类,B正确;石油是混合物,属于烃,甘油是纯净物,C错误;三种物质中,只有牛油属于油脂,D错误。
6.下列关于油脂的叙述中,错误的是( A)A.从溴水中提取溴可用植物油作萃取剂B.用热的纯碱溶液去油污效果更好C.硬水使肥皂去污能力减弱是因为发生了沉淀反应D.用热的纯碱溶液可区别植物油和矿物油解析:植物油中含有较多不饱和脂肪酸成分的甘油酯,与溴水发生加成反应,不能用作萃取剂。
(人教版)西安高中化学必修一第四章《物质结构元素周期律》基础卷(答案解析)

一、选择题1.运用元素周期律分析下列推断,其中错误的是( )A.Be(OH)2是两性氢氧化物B.砹(At)是有色固体C.SrSO4是难溶于水的白色固体D.LiOH是难溶于水的碱2.设某元素的原子核内的质子数为m,中子数为n,则下述论断正确的是A.不能由此确定该元素的相对原子质量B.这种元素的相对原子质量为(m+n) gC.碳原子质量为w g,此原子的质量为(m+n)w gD.核内中子的总质量小于质子的总质量3.原子序数为x的元素E在周期表中位于A,B,C,D四种元素中间(如图所示),则A,B,C,D四种元素的原子序数之和不可能是(镧系、锕系、0族元素除外)()A.4x B.4x+6C.4x+10D.4x+144.元素周期表中短周期的一部分如图,关于X、Y、Z、W、Q说法正确的是A.元素Y与元素Z的最高正化合价之和的数值等于9B.原子半径的大小顺序为:W>Z>YC.W的气态氢化物的热稳定性和还原性均比Q强D.离子半径的大小顺序为:W2->Y2->Z3+5.下列生活中各常见的物质与其有效成分的化学式、用途的对应关系中,不正确的是选项A B C D物质名称食盐漂粉精复方氢氧化铝片呼吸面具有效成分NaCl Ca(ClO)2Al(OH)3Na2O主要用途做调味品做漂白剂、消毒剂做抗酸药做供氧剂A.A B.B C.C D.D6.已知X、Y、Z、W四种元素中,X元素原子核内没有中子;Y元素原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍;Z元素原子失去1个电子后的电子层结构与氖原子相同;W元素原子得到1个电子后的电子层结构与氩原子相同。
下列说法正确的是()A.X元素的原子不存在同位素现象B.Y元素在自然界仅以游离态存在C.Z元素的原子性质很活泼,易失去电子形成稳定结构D.W单质具有强还原性,能将Fe还原到+3价7.化学与人类生产、生活、社会可持续发展等密切相关。
下列说法正确的是A.75%的医用酒精和 84 消毒液都可以有效杀灭新型冠状病毒,将二者混合后使用效果更好B.现代科技已经能够拍到氢键的“照片”,直观地证实了水分子间的氢键是一个水分子中的氢原子与另一个水分子中的氧原子间形成的化学键C.适量摄入油脂,有助于人体吸收多种脂溶性的维生素D.《格物粗谈》记载“红柿摘下未熟,每篮用木瓜三枚放入,得气即发,并无涩味。
高中化学必修一第四章物质结构元素周期律基础知识题库(带答案)

高中化学必修一第四章物质结构元素周期律基础知识题库单选题1、下列叙述中正确的是A.化学键是指相邻原子或离子间强烈的相互吸引作用B.极性共价键、非极性共价键均能与离子键共存于同一化合物中C.极性共价键是指同种原子之间形成的共价键D.仅由非金属元素形成的化合物中只能存在共价键答案:BA.化学键是指相邻原子或离子间强烈的相互作用,包括相互吸引作用和相互排斥作用,A错误;B.极性共价键、非极性共价键均能与离子键共存于同一化合物中,如Na2O2中存在非极性共价键和离子键,NaOH中存在极性共价键和离子键,B正确;C.极性共价键是指不同种原子之间形成的共价键,C错误;D.仅由非金属元素形成的化合物中也可能存在离子键,如NH4Cl,D错误;选B。
2、有关化学键和晶体的说法正确的是A.干冰是共价分子,其升华破坏了共价键B.氯化铵属于离子化合物,其加热仅破坏了共价键C.汞是金属晶体,其气化破坏了共价键D.二氧化硅属于共价化合物,其熔化破坏了共价键答案:DA.干冰是固态的二氧化碳,由二氧化碳分子构成,属于分子晶体,升华时破坏分子间作用力,A错误;B.氯化铵固体是由氯离子和铵根离子通过离子键结合而成的离子晶体,加热氯化铵破坏了氯离子和铵根离子之间的离子键,同时加热氯化铵分解为氨气和HCl,破坏了H和N之间的共价键,B错误;C.汞是常温下呈液态的金属,是由金属离子和自由电子通过金属键结合而成的金属晶体,其气化破坏了金属键,C错误;D.二氧化硅只含有共价键,属于共价化合物,固体熔化时,破坏共价键,D正确;答案选:D。
3、元素性质的周期性变化不包括A.原子半径B.主要化合价C.原子核外电子层数D.金属性和非金属性答案:C随原子序数的递增,元素的原子半径、主要化合价、金属性和非金属性都呈现出周期性变化规律,称为元素周期律;元素性质的周期性变化不包括原子核外电子层数的变化,故选C。
4、下列有关性质的比较中,不正确的是A.气态氢化物的热稳定性:NH3>CH4B.酸性:HClO>H2SO4C.碱性:NaOH<KOHD.原子半径:S<P答案:BA.元素的非金属性越强,氢化物越稳定元素的非金属性越强,同周期从左到右非金属性越来越强,非金属性N>C,气态氢化物的热稳定性:NH3>CH4,A正确,B.元素的非金属性越强,其最高价氧化物的水化物的酸性越强,非金属性:Cl>S,则酸性HClO4>H2SO4,B 错误;C.元素的金属性越强,其最高价氧化物的水化物的碱性越强,金属性Na<K,则碱性: NaOH< KOH,C正确;D.电子层数越多半径越大,电子层数相同时,原子序数越大,半径越小,则原子半径:S,D正确;故选B。
宁波市惠贞书院高中化学必修一第四章《物质结构元素周期律》基础卷(含答案解析)

一、选择题1.下列说法正确的是( )A.原子半径:Br>K>F B.酸性:HNO3>H3PO4>H2SO4C.得电子能力:Cl>Br>I D.热稳定性:NH3>H2O>HF2.X、Y、Z、M、W为原子序数依次增大的5种短周期元素。
X的质子总数与电子层数相同,Y是农作物生长必需的三大营养元素之一,W的单质可用于自来水消毒,Z与M同主族且二者可形成常见气体甲,X、Y、Z三种元素可形成化合物乙。
下列说法不正确的是A.气体甲可以与Z的某种氢化物反应生成强酸B.化合物乙中可能含有离子键C.Y简单氢化物的沸点大于Z简单氢化物的沸点D.X分别与Y、Z、M形成的简单化合物中,X与Z形成的化合物稳定性最高3.设某元素的原子核内的质子数为m,中子数为n,则下述论断正确的是A.不能由此确定该元素的相对原子质量B.这种元素的相对原子质量为(m+n) gC.碳原子质量为w g,此原子的质量为(m+n)w gD.核内中子的总质量小于质子的总质量4.原子序数为x的元素E在周期表中位于A,B,C,D四种元素中间(如图所示),则A,B,C,D四种元素的原子序数之和不可能是(镧系、锕系、0族元素除外)()A.4x B.4x+6C.4x+10D.4x+145.短周期元素A和B,其中A元素的原子最外层电子数是a,次外层电子数是b; B元素的原子M层电子数是(a- b),L层电子数是(a+b),则A、B两种元素形成的化合物的化学式可能表示为A.B3A2B.AB2C.A3B2D.BA26.下列说法不正确...的是A.离子键只能存在离子化合物中B.共价化合物中只能含有共价键C.化学键可以存在于原子之间也可以存在于分子之间D.化学反应的过程,本质上是旧化学键断裂和新化学键形成的过程7.下列物质性质变化的比较,正确的是A.原子半径大小:Al>Mg>Na B.碱性强弱:KOH>NaOH>LiOHC.气态氢化物稳定性:HBr>HCl>HF D.非金属性强弱:I>Br>Cl>F8.几种短周期元素的原子半径和主要化合价见下表,下列有关说法中,正确的是元素代号X Y Z L M Q原子半径/nm0.1600.1430.1020.0990.1120.074主要化合价2+3+6+、2-7+、-12+2-A.与稀盐酸反应的剧烈程度:M单质X<单质B.Y与Q形成的化合物一定不能与氢氧化钠溶液反应C.简单氢化物稳定性:Z L>D.等物质的量的X、Y的单质与足量盐酸反应,生成H2一样多9.镓(Ga)常以极少量分散于铝土矿(Al2O3)中。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
第四章1. 试以KH2PO4-Na2HPO4缓冲溶液为例,说明为何加少量的强酸或强碱时其溶液的pH基本保持不变。
答:KH2PO4-Na2HPO4缓冲溶液由浓度较大的H2PO4-和HPO42-,有同离子效应,处于质子传递平衡:H2PO4- + H2O HPO42- + H3O+HPO42- + H3O+H2PO4- + H2O其中HPO42-是抗酸成分,当加入少量强酸时,HPO42-与H3O+ 结合成H2PO4-而使平衡左移,[H2PO4-]略为减少,[HPO42-]略有增加,溶液的H3O+浓度无显著的增加。
H2PO4-是抗碱成分,当加入少量强碱时,OH-溶液的H3O+生成H2O,平衡右移,H2PO4- 进一步解离,提供更多的H3O+。
达到新的平衡时,[H2PO4-]略为减少,[HPO42-]略有增加,溶液的H3O+浓度无显著的减少。
2. 什么是缓冲容量?影响缓冲溶量的主要因素有哪些?总浓度均为0.10mol·L-1 的HAc-NaAc和H2CO3-HCO3-缓冲系的最大缓冲容量相同吗?缓冲容量是缓冲能力大小的量度。
定义为:单位体积的缓冲溶液pH值改变1个单位时(⊿pH=1),所需加入的一元强酸或强碱的物质的量。
决定缓冲容量的主要因素是总浓度和缓冲比。
由于决定缓冲容量的主要因素是总浓度和缓冲比,所以总浓度均为0.10mol·L-1 的HAc-NaAc和H2CO3-HCO3-缓冲系,当缓冲比为1时,体系有最大缓冲容量,故二者最大缓冲容量相同,都等于0.576 c总。
3. 下列化学组合中,哪些可能用来配制缓冲溶液?(1) HCl+ NH3·H2O (2) HCl+Tris (3) HCl+ NaOH(4) Na2HPO4 + Na3PO4(5) H3PO4 + NaOH (6) NaCl+ NaAc答:(1) (2) (4) (5) 可用来配制缓冲溶液4. 已知下列弱酸的p K a,试指出其与NaOH配制的缓冲溶液的抗酸成分、抗碱成分及缓冲范围。
(1) 氨基乙酸(NH3+CH2COO-),p K a=9.81(2) 丙酸(CH3CH2COOH),p K a=4.86(3) 磷酸二氢钠(NaH2PO4),p K a(H2PO4-)=7.21,p K a(HPO42-)=12.67(4) 氨基乙酸盐酸盐(NH3+CH2COOH),p K a=2.35答:(1)抗酸成分是分子中的NH2CH2COO-,抗碱成分是NH3+CH2COO-,缓冲范围是8.81~10.81;(2)抗酸成分是CH3CH2COO-,抗碱成分是CH3CH2COOH,缓冲范围是5.86~6.86;(3)可以形成两种缓冲对:H2PO4--以及HPO42-- PO43-。
前者抗酸成分是HPO42-,抗碱成分是H2PO4-,缓冲范围是6.21~8.21;后者抗酸成分是PO43-,抗碱成分是HPO42-,缓冲范围是11.67~13.67;(4)抗酸成分是NH3+CH2COO-,抗碱成分是NH3+CH2COOH,缓冲范围是1.25~3.35。
5. 计算下列NH3和NH4Cl组成的缓冲溶液的缓冲比,已知p K b(NH3)= 4.75。
(1) pH = 9.00 (2) pH = 8.80 (3) pH = 10.00 (4) pH = 9.60缓冲比的计算可利用Henderson—Hasselbalch方程式:p K a = 14.00-p K b = 14.00 - 4.75 = 9.25;pH=p K a+lg [NH3]/[NH4+](1)pH = 9.00:[NH3]/[ NH4+] = 0.56;⑵pH = 8.80:[NH3]/[ NH4+] = 0.35(3)pH = 10.00:[NH3]/[ NH4+] = 5.6;⑷pH = 9.60:[NH3]/[ NH4+] = 2.26. 分别加NaOH溶液或HCl溶液于柠檬酸氢钠(缩写Na2HCit)溶液中。
写出可能配制的缓冲溶液的抗酸成分、抗碱成分和各缓冲系的理论缓冲范围。
如果上述三种溶液的物质的量浓度相同,它们以何种体积比混合,才能使所配制的缓冲溶液有最大缓冲容量?(已知H3Cit 的p K a1=3.14、p K a2=4.77、p K a3=6.39)答:加NaOH溶液于柠檬酸氢钠(Na2HCit)溶液中后,体系形成HCit2--Cit3-缓冲对,其中抗酸成分是Cit3-、抗碱成分是HCit2、缓冲系的理论缓冲范围5.39~7.39;加HCl溶液于柠檬酸氢钠(缩写Na2HCit)溶液中后,体系形成H2Cit--HCit2-缓冲对,其中抗酸成分是HCit2-、抗碱成分是H2Cit-、缓冲系的理论缓冲范围3.77~5.77;若继续加入HCl溶液,体系还能形成H3Cit-H2Cit-缓冲对,其中抗酸成分是H2Cit-、抗碱成分是H3Cit、缓冲系的理论缓冲范围2.14~4.14。
形成HCit2--Cit3-缓冲对时,NaOH溶液与柠檬酸氢钠溶液体积比为1:2时,所配制的缓冲溶液有最大缓冲容量;体系形成H2Cit--HCit2-缓冲对时,HCl溶液与柠檬酸氢钠溶液体积比为1:2时,所配制的缓冲溶液有最大缓冲容量;体系形成H3Cit-H2Cit-缓冲对时,HCl溶液与柠檬酸氢钠溶液体积比为1:1时,所配制的缓冲溶液有最大缓冲容量。
7. 0.20 mol⋅L-1 NH3和(1) 0.10 mol⋅L-1 NH4Cl等体积混合;(2) 0.10 mol⋅L-1 HCl等体积混合,配成的缓冲溶液的pH各为多少? 已知p K b(NH3)= 4.75。
答:p K a(NH4+)= 14-4.75=9.25(1) 0.20 mol⋅L-1 NH3和0.10 mol⋅L-1 NH4Cl等体积混合后,pH=p K a+lg [NH3]/[NH4+]=9.25+lg2=9.55(2) 0.20 mol⋅L-1 NH3和0.10 mol⋅L-1 HCl等体积混合后,pH=p K a+lg [NH3]/[NH4+]=9.25+lg1=9.258. 现有(1) 0.10 mol·L-1NaOH溶液,(2) 0.10 mol·L-1 NH3水溶液,(3) 0.10 mol·L-1Na2HPO4溶液各50mL,欲配制pH=7.0的溶液,问需分别加入0.10 mol·L-1HCl溶液多少毫升?配成的三种溶液有无缓冲作用?哪一种缓冲能力最好?答:(1)相同浓度的NaOH溶液和HCl溶液等体积混合可以得到pH=7.0的溶液,所以需加入50 mL,0.10 mol·L-1HCl溶液,得到的溶液不具有缓冲能力;(2)若是0.10 mol·L-1 NH3水溶液中加入0.10 mol·L-1HCl溶液,则有体系pH=p K a(NH4+)+lg[n(NH3)/n(NH4+)]=9.25+ lg [n(NH3)/n(NH4+)]=7计算得n(NH3)/n(NH4+)=0.0056NH3+ H+ = NH4+假设需要加入0.10 mol·L-1HCl溶液V L,则有缓冲体系中n(NH3)/n(NH4+)=(0.005-0.1V)/(0.1V)= 0.0056计算得V = 0.0497 L= 49.7 mL,体系有缓冲作用。
(3)0.10 mol·L-1Na2HPO4溶液中加入0.10 mol·L-1HCl溶液,则有pH=p K a(H2PO4-)+lg [n(HPO42-)/n(H2PO4-)]=7.21+ lg[n(HPO42-)/n(H2PO4-)]=7计算得n(HPO42-)/n(H2PO4-)=0.62HPO42- + H+ = H2PO4-假设需要加入0.10 mol·L-1HCl溶液V L,则有缓冲体系中n(HPO42-)/n(H2PO4-)=(0.005-0.1V)/(0.1V)=0.62计算得V = 0.0309 L= 30.9 mL,体系有缓冲作用,且缓冲对物质量之比最接近1,故缓冲能力最好。
9. 取0.10 mol·L-1 HB 溶液50.00mL,与0.10 mol·L-1 KOH 溶液20.00mL混合,将混合溶液加水稀释至100.0mL,测得其pH 为 5.25,试求此弱酸(HB)的解离平衡常数。
解:HB + OH- = B-+ H2O混合后,体系中n(B-)=0.002mol;n(HB)=0.003mol故pH=p K a(HB) + lg[n(B-)/ n(HB)]=5.25解得p K a(HB)=5.43,所以Ka(HB)=3.75×10-610. 欲配制pH=7.40的缓冲溶液1000 mL。
(1) 今有缓冲系HAc-NaAc、KH2PO4-Na2HPO4、NH4Cl-NH3,问选用何者最好?(2) 如选用的缓冲系的总浓度为0.100 mol·L-1,需要固体共轭酸和固体共轭碱的物质的量为多少(假设不考虑体积的变化)?(3)加入0.40 g的NaOH(s)后,缓冲溶液pH为多少?(忽略体积的变化)解:(1)此三者缓冲对中的共轭酸的pKa分别为:4.75;7.21和9.25,所以,只有KH2PO4-Na2HPO4体系的pKa最接近于所要配制溶液的pH,故选择之。
(2)由pH = p K a(H2PO4-) + lg[n(Na2HPO4)/ n(KH2PO4)]=7.21+ lg[x/(0.1-x)]=7.40 计算得x = 0.061mol所以需要共轭酸0.039 mol,共轭碱0.061 mol;(3)加入0.40 g(0.01mol)的NaOH(s)后,pH = p K a(H2PO4-) + lg {[n(Na2HPO4)+0.01]/ [n(KH2PO4)-0.01]}= 7.21+0.39= 7.6011. 柠檬酸(缩写H3Cit)及其盐为一种多元酸缓冲系,常用于配制供培养细菌的缓冲溶液。
如用1000 mL的0.200 mol·L-1柠檬酸,须加入多少质量NaOH固体,才能配成pH为5.00的缓冲溶液? (已知H3Cit的p K a1=3.14,p K a2=4.77,p K a3=6.39)解:由于p K a2更接近所需的缓冲溶液的pH,所以应该选择H2Cit--HCit2-缓冲系,而H2Cit-和HCit2-是H3Cit与NaOH反应生成:H3Cit + NaOH = H2Cit- +H2O第一步反应需要NaOH物质的量为n1,则n1 = n (H3Cit) = 0.200 mol·L-1 × 1.00 L = 0.200 mol ,生成的H2Cit-物质的量也相等:n (H2Cit-) = 0.200 mol 。