分析化学习题第章(共53页).doc

《分析化学习题第章(共53页).doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《分析化学习题第章(共53页).doc（53页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。

1、精选优质文档-倾情为你奉上习题 1（酸碱平衡） 1.从手册中查出下列各酸的酸度常数pKa，计算各酸的Ka与相应共轭碱的Kb值。(1)H3PO4；(2)H2C2O4； (3)苯甲酸；(4)NH4+；(5) 答： pKa=4.62 2.（1）计算pH=5.0，的分布系数（或摩尔分数）3，2，1，0 。 （2）假定各种形体总浓度是0.050 mol/L，问此时， 的浓度各是多少？ 答： 查表得：pKa1=2.16， pKa2=7.21， pKa3=12.32 当pH=5.0时，有： 3.某溶液含有HAc，NaAc和，浓度分别为0.80，0.29，, 计算此溶液中的平衡浓度。 答： 4.三个烧杯中分别

2、盛有100mL 0.30mol/L HAc，欲分别调节值至4.50，5.00及5.50，问应分别加入2.0mol/L的NaOH溶液多少mL？ 答： 已知,Ka=1.7510-5。 在pH=4.50时： 达到终态平衡状态时，NaAc的物质的量与NaOH的物质的量相等： 同理，pH=5.50时： 同理，pH=5.00时： 5.已知的pKa=9.25，计算I=0.10时的pKaM和pKac。 答： 当I=0.10时： 或可查表： pKac = 9.29 pKaM = 9.37 6.写出下列物质水溶液的质子条件： ， ， ， 答： :：7.计算下列各溶液的PH值： （1） 0.10 molL-1 (氯

3、乙酸) ； pKa=2.86 （2） 0.10 molL-1 六次甲基四胺 ； pKb=8.87 （3） 0.010 molL-1 氨基乙酸 ； （4） 氨基乙酸溶液等电点（即两种离子的浓度相等时）； （5） 0.10 molL-1 ； （6） 0.010 molL-1 ； 答： (6) 8.计算下列溶液的pH值。 (1) 50mL 0.10 molL-1的 ; 答： (2) 50mL 0.10 molL-1的和25mL 0.10 molL-1的NaOH; 答：反应后构成： (3) 50mL 0.10 molL-1的和50mL 0.10 molL-1的NaOH; 答：反应后构成： (4) 50

4、mL 0.10 molL-1的和75mL 0.10 molL-1的NaOH; 答：反应后构成： 9.配制pH为2.00和10.00的氨基乙酸缓冲溶液各100mL，其缓冲物质总浓度为0.10 molL-1，问需分别称取氨基乙酸 （)多少克？加0.1 molL-1 HCl和1.0 molL-1 NaOH各多少mL？ 答：pH = 2.00 习题 2（络合平衡）1.已知铜氨络合物各级不稳定常数为： , , , （1）计算各级稳定常数和各积累常数（2）若铜氨络合物水溶液中的浓度为的10倍，问溶液中是多少？（3）若铜氨络合物中, (忽略 ,的副反应），计算与各级铜氨络合物的浓度。此时溶液中以哪种型体为最

5、主要？ 答： （1）稳定常数 各级 积累常数 (2) (3) 答：主要型体为 和。 2. （1）计算 pH=5.5时EDTA溶液的 值； （2）查出 pH为1，2，10时EDTA的 值，并在坐标纸上作出-pH曲线。由图查出 pH=5.5时的 值，与计算值相比较。 答： (2)略3.计算、和值。（络合物的分别是4.3, 7.7 , 10.3 , 12.0）（1）含镉溶液中=0.1 ;（2）加入少量NaOH于（1）液中至pH为10.0 。 答： (1) 当 NH3 = NH4+ = 0.1，pH = pKa =9.25 ,pOH = 4.75 (2)4.计算下面两种情况下的值（1）pH =9.0

6、, =0.2 molL-1;（2）pH =9.0 ,=0.2 molL-1, =0.01 molL-1 。 答： (1) (2)5. 以EDTA滴定同浓度的溶液，若滴定开始时溶液的pH=10，酒石酸的分析浓度为0.2 molL-1 ，计算化学计量点时的 ，和酒石酸铅络合物的浓度。（酒石酸铅络合物的lgK为 3.8） 答： 到化学计量点时 L = 0.1 mol/L , Y(H) = 0.5 6. 15 mL 0.020 molL-1 EDTA 与10 mL 0.020 molL-1 溶液相混合，若pH为4.0，计算。若欲控制为 molL-1，问溶液的pH应控制在多大？ 答： 查表 ： pH =

7、 3.8 7.乙酰丙酮（L）与络合物的 lg1lg3 分别为 11.4，22.1，26.7。请指出在下面不同pL时Fe()的主要存在形体。pL=22.1 , pL=11.4 , pL=7.7 , pL=3.0 答： pL值 主要存在型体 pL=22.1 : Fe3+ pL=11.4 : Fe3+ ,FeL pL=7.7 : FeL2pL=3.0 : FeL3lgK1 = lg1= 11.4 ,lgK2 = lg2 - lg 1 = 22.1 - 11.4 = 10.7lgK3 = lg3 - lg 2 = 26.1 - 22.1 = 4.6 8 .已知的，请计算 Ka(), KH(), KOH

8、() 及 pH=9.0 时的 。 答：9.今欲配制 pH=5.0, pCa=3.8的溶液，所需 EDTA与 物质的量之比，即为多少？ 答：习题 3（氧化还原平衡一）1.K3Fe(CN)6在强酸溶液中能定量地氧化I-为I2，因此可用它作基准物质标定Na2S2O3溶液，试计算 2 molL-1 HCl溶液中Fe(CN)63-/Fe(CN)64- 电对的条件电位.已知，H3Fe(CN)6是强酸，H4Fe(CN)6=10-2.2,=10-4.2。计算中忽略离子强度影响，以下计算相同。 答：略2.银还原器（金属银浸于 1 molL-1 HCl溶液中）只能还原Fe3+而不能还原Ti(),计算此条件下Ag+

9、/Ag电对的条件电位并加以说明。 答： 3 .计算在 pH 3.0,cEDTA=0.01 molL-1 时Fe3+/Fe2+电对的条件电位。 答： 4 .将等体积的 0.40 molL-1 的Fe2+溶液和 0.10 molL-1 Ce4+溶液相混合，若溶液中H2SO4浓度为 0.5 molL-1,问反应达平衡后,Ce4+的浓度是多少？ 答： 5 .解释下列现象。a. 将氯水慢慢加入到含有 Br和I的酸性溶液中，以CCl4萃取，CCl4层变为紫色。b. ( 0.534 V ) (0.159 V)，但是Cu2+却能将I氧化为I2。c. 间接碘量法测定铜时,Fe3+和AsO43都能氧化I析出I2,

10、因而干扰铜的测定,加入NH4HF2两者的干扰均可消除。d. Fe2+的存在加速 KMnO4氧化 C的反应。e. 以KMn04 滴定 C2O42时，滴入KMnO4的红色消失速度由慢到快。f. 于 K2Cr2O7标准溶液中，加入过量 KI，以淀粉为指示剂，用 Na2S2O3溶液商定至终点时，溶液由蓝变为绿。g. 以纯铜标定 Na2S2O3溶液时，滴定到达终点后（蓝色消失）又返回到蓝色。 答：a.酸性条件下氯水中Cl2可将Br和I氧化为单质 Br2 和 I2。由于 所以 I更易被氧化为I2，I2被CCl4所萃取，使 CCl4层变为紫色。b.这是由于生成了溶解度很小的 CuI 沉淀（pKsp=11.9

11、6），溶液 中Cu2+极小，Cu2+/Cu+ 电对的电势显著增高，Cu2+成为较强的氧化剂。 所以，Cu2+能将I氧化为I2。c.，组成HF-F 缓冲体系，pH3.2。因为 ，H+ 2 1 ,故忽略1及2故13.根据 和Hg2Cl2的Ksp，计算 。如溶液中Cl浓度为0.010 molL-1，Hg2Cl2/Hg电对的电势为多少？ 答：已知 ，Hg2Cl2的pKsp = 17.88 当 Cl = 1 molL1时， 当 Cl = 0.010 molL1时14 2.于0.100 molL-1 Fe3+和0.250 molL-1 HCl混合溶液中，通人H2S气体使之达到平衡，求此时溶液中Fe3+ 的

12、浓度。已知H2S饱和溶液的浓度为0.100 molL-1， 0.141 V， 0.71 V。 答： 由反应 2Fe3+ + H2S 2Fe2+ + S+ 2H+ 可知反应中生成与Fe3+等物质的量的H+，故 设溶液中Fe3+为x (molL-1)，则15.计算说明 Co2+的氨性溶液（含游离氨的浓度为0.l molL-1）敞开在空气中，最终以什么价态及形式存在？（已知：Co(NH3)22+ lg1lg6为2.11，3.74，4.79，5.55，5.73，5.11。Co(NH3)63+ 的lgllg6为6.7，14.0，20.1，25.7，30.8，33.2。 184 V， 0.401 V，反应

13、为O2 2H2O 4e= 4OH）（提示： ） 答： 又氧电对的半反应为 O2 + 2H2O + 4e 4OH又因在常压下，空气中 分压约为大气压力的22% ,故 ，溶液中应以Co(NH3)63+形式存在。16.计算pH10.0，在总浓度为0.10 molL-1 NH3NH4Cl缓冲溶液中， Ag+Ag电对的条件电势。忽略离子强度及形成AgCl2络合物的影响。（ Ag-NH3络合物的lg1lg2分别为3.24，7.05； = 0.80 V） 答： 17.分别计算0.100 molL-1 KMn04和0.100 molL-1 K2Cr2O7在H+浓度为1.0 molL-1介质中，还原一半时的电势

14、。计算结果说明什么？（已知 1.45 V， =1.00 V） 答：0.100 molL-1 K2Cr2O7还原至一半时，= 0.0500 molL-1 , = 20.100- = 0.100 molL-1说明对称电对滴定到50%时的电势等于条件电势；而不对称电对滴定到50%时的电势不等于条件电势。 18.计算pH3.0，含有未络合EDTA浓度为0.10 molL-1时，Fe3+/Fe2+电对的条件电势。（已知pH3.0时，lgY(H)10.60， 0.77 V） 答： 已知lgKFe(III)Y = 25.10 ; lgKFe(II)Y = 14.3219.将一块纯铜片置于0.050 molL

15、-1 AgNO3溶液中。计算溶液达到平衡后的组成。（ =0.337 V， =0.80 V）（提示：首先计算出反应平衡常数） 答： 纯铜片置于AgNO3溶液中将发生置换反应：2Ag+ + Cu 2Ag + Cu2+反应平衡常数为：反应进行十分完全，Ag+几乎全部转变为Ag。 20.以K2Cr2O7标准溶液滴定Fe2+，计算25时反应的平衡常数；若化学计量点时Fe3+的浓度为0.05000 molL-1，要使反应定量进行，所需H+的最低浓度为多少？（ 1.33 V， 0.77 V）。 答：滴定反应式为Cr2O72- + 6 Fe2+ + 14H+ 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O 计量点时

16、； 反应能定量进行，则 ,故习题 6（沉淀平衡一）1.解释下列现象。a. CaF2在 pH3的溶液中的溶解度较在 pH=5的溶液中的溶解度大；b. Ag2CrO4在0.0010 molL-1AgNO3溶液中的溶解度较在0.0010 molL-1 K2CrO4溶液中的溶解度小； 答：a. 这是由于酸效应的影响。因为 ,随着H+的增大，也增大，也随之增大，即溶解度变大。所以，CaF2在 pH3的溶液中的溶解度较在 pH=5的溶液中的溶解度大。 b. Ag2CrO4的pKsp=11.71Ag2CrO4在0.0010 molL-1AgNO3溶液中的溶解度s1: Ag2CrO4在0.0010 molL-

17、1 K2CrO4溶液中的溶解度s2:所以， s1 2酸度下进行即可。4.将 0.5 molL-1 BaC12和molL-1 Na2SO4溶液混合时，因浓度较高，需加入动物胶凝聚，使其沉淀完全。动物胶是含氨基酸的高分子化合物（=2，=9），其凝聚作用应在什么酸度条件下进行为好？ 答： 将0.5 molL-1 BaC12和molL-1 Na2SO4溶液混合后，生成的沉淀带正电荷，所以应加入带负电荷的动物胶，因此凝聚作用应在pH 9的酸度下进行。 5.计算下列微溶化合物在给定介质中的溶解度（除(1）题外均采用I=0.1时的常数）。 （1）ZnS在纯水中（pKsp（ZnS）=23.8，H2S的=7.1

18、，=12.9）（2）CaF2在0.01 molL-1 HCl溶液中（忽略沉淀溶解所消耗的酸）；（3）AgBr在0.01 molL-1NH3溶液中；（4）BaSO4在pH=7，EDTA浓度为0.01 molL-1的溶液中； 答： 6.MgNH4PO4饱和溶液中H+=2.010-10 molL-1 ，Mg2+=5.610-4 molL-1 ,计算其溶度积的值。 答： 7.已知 ，忽略离子强度的影响，计算CaSO4的固有溶解度，并计算饱和CaSO4溶液中，非离解形式 Ca2+的百分数。 答： 8.已知某金属氢氧化物M(OH)2的Ksp410-15，向0.10 molL-1 M2+溶液中加入NaOH，

19、忽略体积变化和各种氢氧基络合物，计算下列不同情况生成沉淀时的pH。a. M2+有 1沉淀；b. M2+有50沉淀；c. M2+有99%沉淀。 答：b. 9. 考虑盐效应，计算下列微溶化合物的溶解度。a. BaSO4在0.10 molL-1NaCl溶液中；b. 在0.10 molL-1 BaCl溶液中。 答： 答：由此沉淀平衡可知此时，溶液中的OH- = s = 8.010-5 molL-1 ，即 pH = 9.9016.为了防止 AgCl从含有 0.010 molL-1AgNO3和 0.010 molL-1NaCl溶液中析出沉淀，应加入氨的总浓度为多少（忽略溶液体积变化）？ 答：AgCl的pK

20、sp = 9.75，Ag+-NH3 络合物的lg1= 3.24, lg2= 7.05 因为Ag+与NH3生成的络合物以Ag(NH3)2+为主，故应加入氨的总浓度为：17.计算 AgI在 0.010 molL-1Na2S2O3和0.010 molL-1KI溶液中的溶解度 答： 18.今有pH3.0含有0.010 molL-1EDTA和0.010 molL-1HF及0.010 molL-1 CaCl2的溶液。问：a. EDTA对沉淀的络合效应是否可以忽略？ b. 能否生成CaF2沉淀？ 答： 因此，EDTA对沉淀的络合效应可以忽略。 解法二： 因此，EDTA对沉淀的络合效应可以忽略。因此，能生成C

21、aF2沉淀。习题 7（沉淀平衡三）19.于100 mL含0.100 0 g Ba2+的溶液中，加入 50mL 0.010 molL-1 H2SO4溶液。问溶液中还剩留多少克的Ba2+？如沉淀用100 mL纯水或100 mL 0. 010 molL-1H2SO4洗涤，假设洗涤时达到了沉淀平衡，问各损失BaSO4多少毫克? 答：M(BaSO4) = 233.4, Ar(Ba) = 137.33混合后:故剩余Ba2+量为：100 mL纯水洗涤时，将损失BaSO4为：100 mL0. 010 molL-1H2SO4洗涤，将损失BaSO4为： 解得H+ = 0.4110-2 molL-1故溶液中总H+为

22、：0.01+ 0.4110-2 = 1.4110-2 molL-1注：亦可用 关系求出总 H+。设洗涤时溶解为s，则由Ksp关系得： 得： s = 2.6510-8 molL-1即将损失的BaSO4为：2.6510-8100233.4 = 6.210-4 mg20.考虑络合效应，计算下列微溶化合物的溶解度。a. AgBr在2.0 molL-1NH3溶液中；b. BaSO4在 pH8.0的0.010 molL-1 EDTA溶液中。 答：a. Ag+-NH3 络合物的lg1 = 3.24, lg2 = 7.05, AgBr的Ksp = 10-12.30 b. BaSO4 的lgKsp = 7.86

23、 ; pH=8.0时，lgY(H) = 2.27 21.某溶液含有Ba2+，EDTA和SO42-。已知其分析浓度分别为 0.10 molL-1， 0.11 molL-1， 1.010-4 molL-1。欲利用 EDTA的酸效应阻止BaSO4沉淀生成，则溶液的 pH至少应大于多少？已知 BaSO4的 Ksp= 1.010-10，KBaY= 107.8，pH与 lgY(H)的有关数据如下： pH8.99.19.3 9.59.710.0 lgY(H)1.381.21.00.800.700.45答：因此, pH 9.5。 22.下列情况下有无沉淀生成？a. 0.001 molL-1Ca(NO3)2溶液

24、与 0.010 molL-1NH4HF2溶液等体积相混合；b. 0.1 molL-1Ag(NH3)2的 1 molL-1NH3溶液与 1 molL-1KCl溶液等体积相混合；c. 0.010 molL-1MgC12溶液与 0.1 molL-1NH3-1 molL-1 NH4Cl溶液等体积相混； 答：a. 混合后，Ca(NO3)2 浓度为 0.00050 molL-1 ，NH4HF2 浓度为0.0050 molL-1NH4HF2可看作0.0050 molL-1 HF -0.0050 molL-1F-构成的缓冲溶液。 解得 H+ = 10-3.27 molL-1因此，有沉淀生成。b. Ag+-NH

25、3 络合物的lg1 = 3.24, lg2 = 7.05, AgCl的pKsp = 9.75混合后：Ag(NH3)2浓度为0.05 molL-1，NH3浓度为0.5 molL-1，KCl浓度为0.5 molL-1 所以，有沉淀生成。c. Mg(OH)2的pKsp= 10.74, NH3的 pKb = 4.74混合后，溶液中0.0050 molL-1MgC12，0.05 molL-1NH3 - 0.5 molL-1 NH4Cl 所以无沉淀生成。 23.计算 AgCl在0.2 molL-1NH3 0.1 molL-1NH4Cl缓冲溶液中的溶解度(Ag+消耗NH3的浓度忽略不计)。 答：故 ，代入K

26、sp关系式得 故 s = 8.010-4 molL-124.计算 CdS在pH9.0，NH3NH4+总浓度为 0.3 molL-1的缓冲溶液中的溶解度（忽略离子强度和Cd2+的氢氧基络合物的影响）。 答：CdS的Ksp = 810-27；NH3的pKb = 4.74；Cd2+- NH3的lg1lg6分别为：2.65，4.75，6.19，7.12，6.80，5.14；H2S的= 1.310-7， = 7.110-15设:CdS的溶解度为s。溶液中的游离氨浓度为 而 故：(2)将（1）、（2）式代入Ksp关系得：故 s = 1.9610-9 molL-125.考虑生成氢氧基络合物的影响，计算Zn(

27、OH)2在pH=10的溶液中的溶解度。此时溶液中Zn2+的主要存在形式是什么？ 答：Zn2+-OH-络合物的lg1lg4分别为：4.4，10.1，14.2，15.5；Zn(OH)2的Ksp = 1.210-17设溶解度为s,则 由算式中大括号内数值比较表明，pH=10时，Zn(OH)2和Zn(OH)3为主要存在形式。26.Ag+能与Cl生成AgCl沉淀和AgCl水，络合物。（1）计算Cl= 0.1 molL1时 AgCl沉淀的溶解度；（2）Cl多大时，AgCl沉淀的溶解度最小？ 答：（1）Ag+-Cl 络合物的lg1 = 3.04, lg2 = 5.04, AgCl的pKsp = 9.75 （

28、2）由上题可知：溶解度为最小值时的Cl值可由上式的一级微商等于零求得，即故27.推导一元弱酸盐的微溶化合物MA在下列溶液中溶解度的计算公式。a. 在强酸溶液中；b. 在酸性溶液中和过量沉淀剂A存在下；c. 在过量 M2+存在下的酸性溶液中；d. 在过量络合剂L存在下（只形成ML络合物）的酸性溶液中。a. ; b. c. ; d. 答：a. b. c. d. 测 试1 选择题(共12题,每题2分)窗体顶端(1) 已知某二元酸的,下述表述正确的是 (A) 因为的酸性较强，所以的酸性很强 (B) 因为的酸性较强，所以的碱性也较强 (C) 因为的酸性较强，所以的碱性很强 (D) 因为的酸性较强，所以是

29、较弱的碱(2) 下列各组酸碱对中，属于共轭酸碱对的是 (A) (B) (C) (D) (3)某二元酸的和分别为和。的溶液中，为 (A) (B) (C) (D) (4) 将加入混合液，体系的质子条件式是 (A) (B) (C) (D) (5) 已知0.10一元弱酸溶液的，则0.10溶液的为 (A) (B) (C) (D) (6) 已知A溶液的组成为, B溶液的组成为 又已知HA和HB均为弱酸，两溶液的缓冲指数A和B相比较为 (A) AB (B) A=B (C) AB (D) 难以判断(7) 下列四种溶液的pH缓冲容量最小的是 (A) NaOH溶液 (B) 琥珀酸氢钾，pKa1=3.04，pKa2=4.37 (C) NaH2PO4 , pKa=2.16，pKa2=7.21, pKa3=12.32 (D) 同浓度的(CH2)6N4H+(CH2)6N4混合液(8) 计算 NaHS溶液的pH，适宜的公式为(已知H2S，pKa17.05，pKa212.95) (A) (B) (C) (D) (9) 在1L 0.10NaAc0.11HAc混合液中加入0.