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1、第二章电解质溶液同学问题解答本讲稿第一页，共十九页 4.H3PO4 溶液中存在着哪几种离子溶液中存在着哪几种离子?请按各种离子浓请按各种离子浓度的大小排出顺序。其中度的大小排出顺序。其中H3O+浓度是否为浓度是否为PO43-浓度的浓度的3 倍倍?(?(已知已知H3PO4 的的Ka1=6.910-3，Ka2=6.210-8，Ka3=4.810-13)答：答：H3PO4 不是强酸，给出质子分三步进行。设不是强酸，给出质子分三步进行。设c（H3PO4）=0.10molL-1，计算得溶液中各离子浓度由大到，计算得溶液中各离子浓度由大到小为：小为：离子离子 H3O+H2PO4 HPO42-OH-PO43
2、-浓度浓度/molL-1 2.610-2 2.610-2 6.210-8 3.810-13 1.110-18可见其中可见其中H+的浓度并不是的浓度并不是PO43-浓度的浓度的3 倍倍H3PO4+H2OH2PO4-+H3O+H3O+H2PO4=2.610-2 molL-1 HPO42-=Ka2=6.210-8 molL-1本讲稿第二页，共十九页 4.H3PO4 溶液中存在着哪几种离子溶液中存在着哪几种离子?请按各种离子请按各种离子浓度的大小排出顺序。其中浓度的大小排出顺序。其中H3O+浓度是否为浓度是否为PO43-浓度浓度的的3 倍倍?(?(已知已知H3PO4 的的Ka1=6.910-3，Ka2
3、=6.210-8，Ka3=4.810-13)答：答：H3PO4 不是强酸，给出质子分三步进行。设不是强酸，给出质子分三步进行。设c（H3PO4）=0.10molL-1，计算得溶液中各离子浓度由，计算得溶液中各离子浓度由大到小为：大到小为：离子离子 H3O+H2PO4 HPO42-OH-PO43-浓度浓度/molL-1 2.610-2 2.610-2 6.210-8 3.810-13 1.110-18可见其中可见其中H+的浓度并不是的浓度并不是PO43-浓度的浓度的3 倍倍本讲稿第三页，共十九页HPO42-+H2O PO43-+H3O+继续继续 4.H3PO4 溶液中存在着哪几种离子溶液中存在着
4、哪几种离子?请按各种离子请按各种离子浓度的大小排出顺序。其中浓度的大小排出顺序。其中H3O+浓度是否为浓度是否为PO43-浓度浓度的的3 倍倍?(?(已知已知H3PO4 的的Ka1=6.910-3，Ka2=6.210-8，Ka3=4.810-13)答：答：H3PO4 不是强酸，给出质子分三步进行。设不是强酸，给出质子分三步进行。设c（H3PO4）=0.10molL-1，计算得溶液中各离子浓度由大，计算得溶液中各离子浓度由大到小为：到小为：离子离子 H3O+H2PO4 HPO42-OH-PO43-浓度浓度/molL-1 2.610-2 2.610-2 6.210-8 3.810-13 1.110
5、-18可见其中可见其中H+的浓度并不是的浓度并不是PO43-浓度的浓度的3 倍倍本讲稿第四页，共十九页 5.HCO3-和和H2PO4-均为两性物质，为什么前者的水溶液呈弱均为两性物质，为什么前者的水溶液呈弱碱性而后者的水溶液呈弱酸性碱性而后者的水溶液呈弱酸性?答：答：两性物质的酸常数比碱常数大，则显酸性；酸常两性物质的酸常数比碱常数大，则显酸性；酸常数比碱常数小，则显碱性。数比碱常数小，则显碱性。HCO3-：作为酸：作为酸 Ka2=4.710-11。作为碱作为碱:Kb2 Ka2，所以溶液显弱碱性。，所以溶液显弱碱性。pH=1/2(pKa1+pKa2)=1/2(6.37+10.25)=8.317
6、(碱性碱性)本讲稿第五页，共十九页 5.HCO3-和和H2PO4-均为两性物质，为什么前者的水溶液均为两性物质，为什么前者的水溶液呈弱碱性而后者的水溶液呈弱酸性呈弱碱性而后者的水溶液呈弱酸性?答：答：两性物质的酸常数比碱常数大，则显酸性；酸常数两性物质的酸常数比碱常数大，则显酸性；酸常数比碱常数小，则显碱性。比碱常数小，则显碱性。H2PO4-：作为酸：作为酸Ka2=6.210-8。作为碱作为碱:Ka2 Kb2，所以溶液显弱酸性。，所以溶液显弱酸性。pH=1/2(pKa1+pKa2)=1/2(2.12+7.21)=4.667(酸性酸性)继续继续本讲稿第六页，共十九页 6.在分别盛有在分别盛有10
7、0 mL 0.2 molL-1 HAc 溶液的两只烧杯中，溶液的两只烧杯中，分别加入分别加入100 mL 水和水和100 mL 0.2 molL-1NH3H2O。求这两种。求这两种混合液的混合液的pH 已知已知Ka(HAc)=1.7410-5，Kb(NH3)=1.7810-5解解:第一杯混合液：加入了第一杯混合液：加入了100mL 水后水后 Ka(HAc)c(HAc)20Kw，且 caKa=0.1(1.7410-5)500pH=2.88本讲稿第七页，共十九页 6.在分别盛有在分别盛有100 mL 0.2 molL-1 HAc 溶液的两只烧杯中，溶液的两只烧杯中，分别加入分别加入100 mL 水
8、和水和100 mL 0.2 molL-1NH3H2O。求这两种混。求这两种混合液的合液的pH 已知已知Ka(HAc)=1.7410-5，Kb(NH3)=1.7810-5解解:第二杯混合液：加入了第二杯混合液：加入了100 mL 0.2 molL-1 NH3H2O 后产物是产物是NH4Ac，c(NH4Ac)0.1 molL-1，Ka(NH4+)c(NH4+)20Kw，且 caKa500pH=7.00继续继续本讲稿第八页，共十九页 7.实验测得某氨水的实验测得某氨水的pH 值为值为11.26，已知，已知NH3 的的Kb=1.7810-5，求氨水的浓度。，求氨水的浓度。解解:pH=11.26，pOH
9、=14-11.26=2.74，OH-=1.8210-3继续继续NH3+H2O=NH4+OH-本讲稿第九页，共十九页 8.现有现有0.20 molL-1HCl 溶液，问：溶液，问：(1)如要调整该溶液至如要调整该溶液至pH=4.0，应该加入，应该加入HAc 还是还是NaAc?(2)如果加入等体积的如果加入等体积的2.0 molL-1NaAc 溶液，则混合溶液的溶液，则混合溶液的pH 值是多少值是多少?(3)如果加入等体积的如果加入等体积的2.0 molL-1NaOH 溶液，则混合溶液溶液，则混合溶液的的pH 值又是多少值又是多少?解解:(1)应加入碱性的应加入碱性的NaAc(2)生成生成0.9
10、molL-1 NaAc 和和0.10 molL-1 HAc,pH=5.70本讲稿第十页，共十九页 8.现有现有0.20 molL-1HCl 溶液，问：溶液，问：(1)如要调整该溶液至如要调整该溶液至pH=4.0，应该加入，应该加入HAc 还是还是NaAc?(2)如果加入等体积的如果加入等体积的2.0 molL-1NaAc 溶液，则混合溶液的溶液，则混合溶液的pH 值是多少值是多少?(3)如果加入等体积的如果加入等体积的2.0 molL-1NaOH 溶液，则混合溶液的溶液，则混合溶液的pH 值又是多少值又是多少?解解:(3)NaOH 过量过量OH-=0.90 molL-1，pOH=0.046,p
11、H=13.95继续继续本讲稿第十一页，共十九页HB的解离常数为：的解离常数为：继续继续 9.取取0.10molL-1HB溶液溶液50.00mL与与0.10molL-1KOH溶液溶液20.00mL混合，将混合溶液加水稀释至混合，将混合溶液加水稀释至100.0mL，测得，测得pH为为5.25，试求此弱酸，试求此弱酸（HB）的解离平衡常数。的解离平衡常数。p46【解】【解】本讲稿第十二页，共十九页11.11.计算下列溶液的计算下列溶液的pH 值：值：(1)0.10 molL-1HCl 溶液与溶液与0.10 molL-1 NH3H2O 等等体积混合；体积混合；(2)0.10 molL-1HCl 溶液与
12、溶液与0.10molL-1Na2CO3 溶液等体溶液等体积混合；积混合；(3)0.10 molL-1NaOH 溶液与溶液与0.10 molL-1NaHCO3 溶液溶液等体积混合。等体积混合。解解:(1)反应后，产物为反应后，产物为NH4Cl，c(NH4Cl)=0.050 molL-1pH 5.28本讲稿第十三页，共十九页11.11.计算下列溶液的计算下列溶液的pH 值：值：(1)0.10 molL-1HCl 溶液与溶液与0.10 molL-1 NH3H2O 等体等体积混合；积混合；(2)0.10 molL-1HCl 溶液与溶液与0.10molL-1Na2CO3 溶液等体积溶液等体积混合；混合；
13、(3)0.10 molL-1NaOH 溶液与溶液与0.10 molL-1NaHCO3 溶液溶液等体积混合。等体积混合。解解:(2)反应后，产物为反应后，产物为NaHCO3，c(HCO3-)=0.050 molL-1pH=1/2(pKa1+pKa2)=1/2(6.35+10.33)=8.34本讲稿第十四页，共十九页11.11.计算下列溶液的计算下列溶液的pH 值：值：(1)0.10 molL-1HCl 溶液与溶液与0.10 molL-1 NH3H2O 等体等体积混合；积混合；(2)0.10 molL-1HCl 溶液与溶液与0.10molL-1Na2CO3 溶液等体溶液等体积混合；积混合；(3)0
14、.10 molL-1NaOH 溶液与溶液与0.10 molL-1NaHCO3 溶液溶液等体积混合。等体积混合。解解:(3)反应后，产物是反应后，产物是Na2CO3，c(Na2CO3)0.050 molL-1本讲稿第十五页，共十九页11.11.计算下列溶液的计算下列溶液的pH 值：值：(1)0.10 molL-1HCl 溶液与溶液与0.10 molL-1 NH3H2O 等体积等体积混合；混合；(2)0.10 molL-1HCl 溶液与溶液与0.10molL-1Na2CO3 溶液等体溶液等体积混合；积混合；(3)0.10 molL-1NaOH 溶液与溶液与0.10 molL-1NaHCO3 溶液等
15、溶液等体积混合。体积混合。解解:(3)反应后，产物是反应后，产物是Na2CO3，c(Na2CO3)0.050 molL-1 因因 Kb1Kb2102，c(Na2CO3)Kb1500，故可按最简，故可按最简式计算式计算pH=pKW pOH=142.49=11.51继续继续本讲稿第十六页，共十九页 12.通过计算说明：通过计算说明：(1)(1)体积和体积和pH值均相同的盐酸溶液和醋酸溶液，分别加入值均相同的盐酸溶液和醋酸溶液，分别加入NaOH至反应完全。至反应完全。NaOH的用量相同吗？的用量相同吗？(2)(2)体积和浓度均相同的盐酸溶液和醋酸溶液，分别加入体积和浓度均相同的盐酸溶液和醋酸溶液，分
16、别加入NaOH至反应完全。至反应完全。NaOH的用量相同吗？的用量相同吗？解：解：(1)(1)设盐酸和醋酸溶液的设盐酸和醋酸溶液的pH值均值均3，体积均为，体积均为1L，则盐酸，则盐酸和醋酸溶液的和醋酸溶液的H3O+均为均为0.001 molL-1。用。用c(NaOH)=0.1 molL-1 的的NaOH中和，中和，盐酸溶液盐酸溶液，c(HCl)=H3O+=0.001 molL-1中和盐酸所用中和盐酸所用NaOH的量的量：V(NaOH)=c(HCl)V(HCl)/c(NaOH)=0.0011/0.1=0.01 L=10mL本讲稿第十七页，共十九页 12.通过计算说明：通过计算说明：(1)(1)
17、体积和体积和pH值均相同的盐酸溶液和醋酸溶液，分别加入值均相同的盐酸溶液和醋酸溶液，分别加入NaOH至反应完全。至反应完全。NaOH的用量相同吗？的用量相同吗？(2)(2)体积和浓度均相同的盐酸溶液和醋酸溶液，分别加入体积和浓度均相同的盐酸溶液和醋酸溶液，分别加入NaOH至反应完全。至反应完全。NaOH的用量相同吗？的用量相同吗？醋酸溶液醋酸溶液，H3O+=0.001 molL-1，c(HAc)=0.057 molL-1解：解：(1)(1)设盐酸和醋酸溶液的设盐酸和醋酸溶液的pH值均值均3，体积均为，体积均为1L，则盐，则盐酸和醋酸溶液的酸和醋酸溶液的H3O+均为均为0.001 molL-1。
18、用。用c(NaOH)=0.1 molL-1 的的NaOH中和，中和，中和醋酸所用中和醋酸所用NaOH的量：的量：V(NaOH)=c(HAc)V/c(NaOH)=0.0571/0.1=0.57 L=570mL 所以，两溶液所用所以，两溶液所用NaOH的量不相同的量不相同本讲稿第十八页，共十九页 12.通过计算说明：通过计算说明：(1)(1)体积和体积和pH值均相同的盐酸溶液和醋酸溶液，分别加入值均相同的盐酸溶液和醋酸溶液，分别加入NaOH至反应完全。至反应完全。NaOH的用量相同吗？的用量相同吗？(2)(2)体积和浓度均相同的盐酸溶液和醋酸溶液，分别加入体积和浓度均相同的盐酸溶液和醋酸溶液，分别
19、加入NaOH至反应完全。至反应完全。NaOH的用量相同吗？的用量相同吗？解解:(2)设盐酸和醋酸溶液的浓度均为设盐酸和醋酸溶液的浓度均为0.01 molL-1，体积体积均为均为1L，用用c(NaOH)=0.1 molL-1 的的NaOH中和中和，中和盐酸所用中和盐酸所用NaOH的量：的量：V(NaOH)=c(HCl)V(HCl)/c(NaOH)=0.011/0.1=0.1 L=100 mL 中和醋酸所用中和醋酸所用NaOH的量：的量：V(NaOH)=c(HAc)V(HAc)/c(NaOH)=0.011/0.1=0.1 L=100 mL所以，两溶液所用所以，两溶液所用NaOH的量相同的量相同结束结束本讲稿第十九页，共十九页