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1、三三水化学与水污染水化学与水污染 1.1.是非题是非题（对的在括号内填“十”号，错的填“”号）（1）两种分子酸 HX 溶液和 HY 溶液有同样的 pH 值，则这两种酸的浓度（moldm）相同。-3-3（）（2）dm NaCN 溶液的 pH 值比相同浓度的 NaF 溶液的 pH 值要大，这表明CN 的Kb值比 F 的Kb值要大。（）（3）有一由HAc Ac组成的缓冲溶液，若溶液中C(HAc)C(Ac),则该缓冲溶液抵抗外来酸的能力大于抵抗外来碱的能力。Ca 的浓度近似相等。2+-6-9（）2+（4）PbI2和 CaCO3的溶度积均近似为 10，从而可知在他们的饱和溶液中前者的 Pb 的浓度与后者
2、的（）22（5）MgCO3溶度积Ksp=10，这意味着所有含有MgCO3溶液中，c(Mg c(CO3),而且c(Mg2)c(CO3)6.82106mol2dm6eq+2（）eq答案：（1-）同样 pH，表示 c(H)相等,而c(H)KaCeq（2+）pH 大表示 c(OH)大，而c(OH)eq-KbC（3-）酸浓度大对碱的缓冲能力强。即加同量的碱pH 增大的值小于加同量的酸pH 减小的值（4-）不是同类型的难溶电解质不能直接比较，要通过计算具体分析。（5-）c(Mg22 c(CO3)不正确的。原因是：CO32-水解使 Mg2+与 CO32不相等，另外含有 MgCO3溶液2中也可以有 MgCl2
3、或 Na2CO3等。c(Mg2)c(CO3)6.82106mol2dm6成立的条件必须是 MgCO3的饱和溶液。2.2.选择题选择题（将正确答案的标号填入空格内）（1）往1dm30.10moldm3HAc溶液中加入一些NaAc晶体并使之溶解，会发生的情况是。答案：b c g（a）HAc 的值增大（c）溶液的 pH 值增大（b）HAc 的值减少（d）溶液的 pH 值减小（e）HAc 的 Ka 值增大（f）HAc 的 Ka 值减少（g）HAc 的 Ka 值不变（2）设氨水的浓度为 c，若将其稀释 1 倍，则溶液中 c(OH)为。答案：c (a)1c2(b)1Kbc2(c)Kbc/2(d)2c（3）
4、下列各种物质的溶液浓度均为0.01molkg1，按它们的渗透压递减的顺序排列。答案：c（=cRT）（a）HAcNaClC6H12O6CaCl2（b）C6H12O6HAcNaClCaCl2（c）CaCl2NaClHAcC6H12O6（d）CaCl2HAcC6H12O6NaCl（4）设 AgCl 在水中，在dmCaCl2中，在dmNaCl 中以及在dmAgNO3中的溶解度分别为 sO、s1、s2和 s3，这些量之间的正确关系是。答案：b（同离子效应使 s 减小，同离子浓度越大，s 减小的越多）（a）sOs1s2s3（c）sOs1=s2s3（b）sOs2s1s3（d）sOs2s3s13333（5）下
5、列物质在同浓度 Na2S2O3溶液中溶解度（以 1dm Na2S2O3溶液中能溶解该物质的物质的量计）最大的是。答案：c (Ks 最大的)（a）Ag2S 3.3.填空题填空题在下列系统中，各加入约固体并使其溶解，对所指定的性质（定性地）影响如何？并简单指出原因。（1）10.0cmdm HCl 溶液 pH 值。答案：基本不变，原溶液是强酸，NH4的解离忽略不计。（2）10.0cmdm NH3水溶液（氨在水溶液中的解离度）。答案：减小（3）10.0cm 纯水（pH 值）。答案：减小，NH4是弱酸（4）10.0cm 带有 PbCl2沉淀的饱和溶液（PbCl2的溶解度）。答案：减小，同离子效应。4 4
6、将下列溶液按其凝固点的高低顺序排列为_。（1）（2）C（3）（4）（5）NaCl（6）C（7）答案：溶液中微粒浓度大的凝固点降低的多 凝固点降低的顺序是 6 45 7 2 1 3考虑到难电离、弱电解质和不同类型的强电解质的区别。5.5.对极稀的同浓度溶液来说，MgSO4的摩尔电导率差不多是 NaCl 摩尔电导率的两倍。而凝固点下降却大致相同，试解释之。答案：极稀溶液来说完全电离。凝固点下降与离子浓度有关，而电导率与单位体积溶液中离子所带电荷有关。同浓度 MgSO4与 NaCl 离子浓度相等而电荷不等。6 6海水中盐的总浓度约为以质量分数计约为%)。若均以主要组分NaCl 计，试估算海水开始结冰
7、的温度和沸腾温度，以及在 25 C 时用反渗透法提取纯水所需的最低压力（设海水中盐的总浓度若以质量摩尔浓度 m 表示时也近似为）。答案：查数据 水的 kbp=kfp=NaCl 是强电解质 微粒浓度是 2沸点上升Tbp=kbpm=2=凝固点下降Tfp=kfpm=2=渗透压=cRT=2 反渗透法提取纯水所需的最低压力是7.7.利用水蒸发器提高卧室的湿度.卧室温度为 25 C,体积为10 dm。假设开始时室内空气完全干燥，也没有潮气从室内逸出。（假设水蒸气符合理想气体行为）（1）问须使多少克水蒸气才能确保室内空气为水蒸气所饱和（25 C 时水蒸气压=）?（2）如果将 800g 水放入蒸发器中，室内最
8、终的水蒸气压力是多少？（3）如果将 400g 水放入蒸发器中，室内最终的水蒸气压力是多少？答案：据理想气体状态方程 PV=nRT（1）m=18n=18（10 10/1000）=697.1g（2）P=nRT/V=（80018）30=3672Pa(饱和蒸气压)所以室内最终的水蒸气压力是饱和蒸气压（3）P=nRT/V=（40018）30=1836Pa=3400430-1-133+3-3+（b）AgBr（c）AgCl（d）AgI8.8.（1）写出下列各种物质的共轭酸：2（a）CO3(b)HS(c)H2O-+(d)HPO2(f)S24(e)NH3-+-答案：HCO3 H2S H3O H2PO4 NH4
9、HS（2）写出下列各物质的共轭碱：（a）H3PO4-（b）HAc(c)HS-2-(d)HNO2-(e)HClO（f）H2CO3-答案：H2PO4 Ac S NO2 ClO HCO39.9.在某温度下氢氰酸(HCN)溶液的解离度为%，试求在该温度时 HCN 的解离常数。答案：HCN（aq）=H +CN平衡浓度%Ka=%)/该题可直接利用公式 Ka=c 计算,但要理解公式的使用条件)10.10.计算 次氯酸(HClO)溶液中的 H 和次氯酸的的解离度.HClO（aq）=H +ClO平衡浓度 x x解离度=x/查数据 Ka=10=x/x/当 Ka 很小 (c-xc)c(H)Ka C(Ka 很小 c/
10、Ka500 时 酸的解离可忽略不计,可以直接利用公式)+-822+-+22+-c(H)2.951080.05=10+-5解离度=10/=%11.11.已知氨水溶液的浓度为。（1）求该溶液中 OH 的浓度、pH 和氨的解离度。（2）在上述溶液中加入 NH4Cl 晶体，使其溶解后 NH4Cl 的浓度为。求所得溶液的 OH 的浓度、pH 和氨的解离度。（3）比较上述（1）、（2）两小题的计算结果，说明了什么？答案：NH3H2O =NH4(aq)+OH(aq)已知 Kb=10(1)平衡浓度 x x (xc(OH)=1.771050.20=10 pH=14-pOH=14+10=-3-3+-5-5氨的解离
11、度=10/=%NH3H2O =NH4(aq)+OH(aq)已知 Kb=10(2)平衡浓度 +y y (yKa2Ka3所以溶液中的 H 主要来自第一步解离.设磷酸三步解离出的 H 浓度分别是 x y z 则 xyz平衡时溶液中各离子浓度 H3PO4=H +H2PO4其中 x+y+zx x+y+z x-yx-yx H2PO4=H +HPO4-+2-+-+-30-80-1300+3-y-zy x-y x+y+z y-zHPO4=H +PO4 Ka1=x/Ka2=xy/x=y Ka3=xz/y代入相应数据解得 c(H)=x=10pH=c(HPO4)=y=Ka2=10 c(PO4)=z=Ka3Ka2/c
12、(H)=1013.13.利用书末附录中的数据(不进行具体计算)，将下列化合物的 溶液按 pH 增大的顺序排列之。（1）HAc（2）NaAc（3）H2SO4（4）NH3（5）NH4Cl（6）NH4Ac答案：pH 由小到大的顺序为（3）（1）（5）（6）（2）（4）原因是强酸 弱酸弱酸弱酸+弱减弱减弱碱 Ka(1)Ka(5)Kb(2)KfZn(NH3)4配离子的转化反应的平衡常数(1)K=KfZn(NH3)4/KfCu(NH3)4 1 K Ks(PbCO3)沉淀的转化反应的的平衡常数(2)K=Ks(PbCO3)/Ks(PbS)1 KQ(=1)所以反应正向进行19.19.根据 PbI2的溶度积(Ks
13、=10)，计算（在 25 C 时）：（1）PbI2在水中的溶解度（moldm）；（2）PbI2饱和溶液中 Pb 和 I 的浓度；（3）PbI2在 moldm KI 的饱和溶液中 Pb 离子的浓度；（4）PbI2在 moldm Pb(NO3)2溶液中的溶解度(moldm)。答案：(1)设 PbI2在水中的溶解度为 s moldm平衡时（饱和溶液中）c(Pb)=s c(I)=2s Ks=c(Pb)c(I)=4seq2+-3eq2+eq-23-3eq2+eq-3-3-32+2+-3-902+2+2+2+9Ks8.4910-3-3s=3=3=10 moldm44-3eq (2)c（Pb）=s=10 m
14、oldm-3eq2+eq-22c(I)=2s=10 moldmeq2+-3eq-eq2+-5-3-3-3 (3)设 PbI2在 moldm KI中溶解达到饱和时 c(Pb)=s3 moldm则 c(I)=2s3+Ks=c(Pb)c(I)=s32s3+s3 c(Pb)=s3=10 moldm (4)设 PbI2在 moldm Pb(NO3)2溶液中的溶解度为 s4平衡时（饱和溶液中）c(Pb)=s4+c(I)=2s4Ks=c(Pb)c(I)=(s4+(2s4)(2s4)s4=10 moldm由计算结果可以发现,由于同离子效应使难溶电解质的溶解度减小.AB2类型的电解质,B 离子影响更大.20.2
15、0.应用标准热力学数据计算时AgCl 的溶度积常数。答案：AgCl 的溶解平衡 AgCl（s）=Ag（aq）+Cl（aq）fGm（）/rGm（）=+-(=lnK=-rGm/RT=1000/=0000+-eq2+eq-222-4-3eq2+eq-3 K=Ks=100-22,44/=10-10-321.21.将 Pb(NO3)2溶液与NaCl溶液混合，设混合液中Pb(NO3)2的浓度为 moldm 问：（1）当在混合溶液中 Cl 的浓度等于10 moldm 时，是否有沉淀生成？（2）当混合溶液中 Cl 的浓度多大时，开始生成沉淀？（3）当混合溶液中 Cl 的浓度为10 moldm 时，残留于溶液中
16、 Pb 的浓度为多少？答案：(1)Q=c(Pb).c(Cl)=10)Ks(PbCl2=10)根据溶度积规则 Q Ks .c(Cl)Ks(PbCl2)/0.2 c(Cl)10 moldm(3)c (Pb)=Ks(PbCl2)/.c (Cl)=10 10)=moldm=10 moldm22.22.若加入 F 来净化水，使 F 在水中的质量分数为10%。问往含 Ca 浓度为10 moldm 的水中按上述情况加入 F 时，是否会产生沉淀？答案：c(F)=10 19mol=10Q=c(Ca).c(F)=10.10 =10 Na2SO4 NaCl24.24.根据你的所见所闻,谈谈水污染的严重性。有人说：人
17、类创造了五彩缤纷的物质文明，与此同时也给自己带来沉痛灾难。你对此有何理解？答案：略25.25.工业废水的排放标准规定Cd 降低到以下才可以排放。若用加消石灰的中和沉淀法除去Cd,按理论上计算,废水中 pH 值应控制多少？已知：镉的摩尔质量112g.mol,Cd(OH)2的 Ks=10答案：c(Cd)=112=欲使 c(Cd)2+eq2+-1-152+2+-32+-2-4-52-13-10-4-5-42+-4-3eq2+eq-2-5-22-3-3-3-2-3-32+-2-42-5-2-32+-4-35.271015而 c(Cd)c(OH)=10则c(OH)0.5910478.910eq2+eq-
18、2-15 c(OH)10-5 pH14-5+=-26.26.某电镀公司将含 CN 废水排入河中，环保检察人员发现，每排放一次氰化物，该段河水的BOD（有机物在微生物作用下的耗氧量）就上升。假设反应为2CN（aq）+5/2O2（g）+2H（aq）2CO2（g）+N2（g）+H2O求 CN 在该段河水中的浓度 2mol答案：10/32 x=210/32=10-3-3-5-+练习题练习题一、选择题一、选择题1、水、HAc、HCN 的共轭碱的碱性强弱的顺序是：A.OH Ac CN B.CN OH AcC.OH CN AcD.CN Ac OH2、下列离子能与 I 发生氧化还原反应的是：A.Zn B.Hg
19、 C.Cu D.Cd3、摩尔浓度相同的弱酸 HX 及盐 NaX 所组成的混合溶液：(已知：X+H2OHX+OH 的平衡常数为102+2+2+2+10)A.pH=2 B.pH=4 C.pH=5 D.pH=104、下列沉淀的溶解反应中，可以自发进行的是：A.AgI+2NH3=Ag(NH3)2 +I B.AgI+2CN =Ag(CN)2 +IC.Ag2S+4S2O3=2Ag(S2O3)2 +S D.Ag2S+4NH3=2Ag(NH3)2 +S5、醋酸的电离常数为K00a232+2+，则醋酸钠的水解常数为：aA.KaKw B.K/Kw C.Kw/Ka D.KwKa006、在氯化钠饱和溶液中通入HCl
20、气体，下列现象最合理解释的是：A.无任何现象出现，因为不能发生复分解反应；B.有固体 NaCl 生成，因为通入 HCl 降低了 NaCl 的溶度积；C.有固体 NaCl 生成，因为增加Cl 使固体 NaCl 的溶解平衡向生成固体 NaCl 的方向移动；D.有固体 NaCl 生成，因为根据溶度积规则，增加Cl 使得Na Cl KNaCl 生成。7、等浓度、等体积的氨水与盐酸混合后，所得溶液中各离子浓度的高低次序是：A.H Cl NH4 OH B.Cl NH4 H OH C.Cl NH4 OH H D.Cl =NH4 H OH 8、下列化合物中哪一个不溶于浓NH3H2O？A.AgF B.AgClC
21、.AgBr D.AgI E.CuCl29、CaF2饱和溶液的浓度是10 molL，它的溶度积常数是：A.2.610 B.10 C.10-1-1981141+sp(NaCl)，所以有固体 D.101210、向c(Cl)=molL、c(I)=molL 的溶液中，加入足量AgNO3，使 AgCl、AgI 均有沉淀生成，此时溶液中离子浓度之比c(Cl)/c(I)为：（AgCl）10，(AgI)=10）A.0.1 B.10 C.10 D.与所加 AgNO3量有关二、简答题1、把两块冰分别放入 0的水和 0的盐水中，各有什么现象发生？为什么？-66-10-172、在北方，冬天吃冻梨前，先把梨放在凉水中浸泡
22、一段时间，发现冻梨表面结了一层冰，而梨里面已经解冻了。这是为什么？3、为什么海水鱼不能生活在淡水中？4、什么叫表面活性剂？其分子结构有何特点？5、试述乳浊液的形成、性质和应用。6、有一蛋白质的饱和水溶液，每升含有蛋白质 5.18g，已知在时，溶液的渗透压为 413Pa，求此蛋白质的相对分子质量。7、什么叫渗透压？什么叫做反渗透？盐碱土地上载种植物难以生长，试以渗透现象解释之。三、计算题1、现有一瓶含有Fe 杂质的 molL MgCl2溶液，欲使Fe 以 Fe(OH)3沉淀形式除去，溶液的pH 应控制在什么范围？2、将 19g 某生物碱溶于 100g 水中，测得溶液的沸点升高了，凝固点降低了。计
23、算该生物碱的相对分子质量。-13、人体血浆的凝固点为，计算正常体温(36.5)下血浆的渗透压。（设血浆密度为 1gml）4、人体血液中有 H2CO3HCO 平衡起缓冲作用。人血 pH=，已知pK(H2CO3)=,pK=。计算人血中 H2CO3、HCO 各占 CO2总量的百分数。5、计算 298K 时，c(Na2S)=molL 的 Na2S 水溶液的 pH 值及c(HS)和c(H2S)。6、欲配制 pH5.00c(HAc)=L 的缓冲溶液 500ml，需要 molL HAc 多少毫升？固体 NaAc 多少克?7、某一酸雨样品的 pH=，假设该样品的成分为 HNO2，计算 HNO2的浓度。2+11
24、8、50mL 含 Ba 离子浓度为L的溶液与 30mL 浓度为L的 Na2SO4混合。(1)是否会产生 BaSO4沉淀?(2)2+反应后溶液中的 Ba 浓度为多少？9 9、欲配制 pH 为 5 的缓冲溶液，需称取多少克CH3COONaH2O 的固体 溶解在 300cmdm HAc 溶液中？1010、Ag与 P（吡啶，Pyridine）形成配离子的反应为：Ag 2PYAg(PY)2，已知3c(PY)1moldm3求平衡时的c(Ag)、K不稳1.01010，若开始时c(Ag)0.1moldm，c(PY)和c(Ag(PY)2)。-3-1-1-1-3+-13+1111、做两个实验，一是用100cm 蒸
25、馏水洗BaSO4沉淀。如果洗后洗液对BaSO4都是饱和的，计算每一个试验中溶解BaSO4的物质的量为多少？根据计算结果，说明用水还是稀硫酸作洗液比较合适？1212、.10cm30.1moldm3MgCl2和10cm30.01moldm3氨水相混合时，是否有Mg(OH)2沉淀？1313、用计算结果说明，在含有1moldm3Cl、0.1mol dm3Br和0.01mol dm3I的混合溶液中，逐滴加入AgNO3溶液，哪种离子先沉淀？当最后一种离子开始沉淀时，其余两种离子是否已沉淀空全？1414、在含有0.10mol dm3的Ag(NH3)2和1.0mol dm3的NH3的1.0dm3溶液中，加入 0.10cm 浓度为330.10mol dm3的 KBr 溶液，能否产生沉淀？1515、废水中含Cr3离子浓度为0.010moldm3，加NaOH使其生成Cr(OH)3(Ksp 6.310加NaOH后溶液体积变化可省略不计）。试计算：（1）开始生成沉淀时，溶液的最低OH离子浓度为多少（以moldm3表示）？31（设)沉淀（2）若要使Cr3离子浓度小于4.0mg dm3以达到可以排放的要求，此时溶液的pH 最小应为多少？完