武汉大学版无机化学课后习题答案(第三版)第07章 难溶性强电解质的沉淀-溶解平衡

第二章物质的状态1.某气体在293K与9.97×104Pa时占有体积1.910-1dm3其质量为0.132g，试求这种气体的相对分子质量，它可能是何种气体?解4.一容器中有4.4 g CO2，14 g N2，12.8g O2，总压为2.026105Pa，求各组分的分压。

解9.有一高压气瓶，容积为30 dm3，能承受2.6×107Pa，问在293K时可装入多少千克O2而不致发生危险？解第五章氢和稀有气体3.写出工业制氢的三个主要化学方程式和实验室中制备氢气最简便的方法？答14.完成并配平下列反应方程式：（1）XeF4 + ClO-3→（2）XeF4 + Xe →（3）Na4XeO6 + MnSO4 + H2SO4→（4）XeF4 + H2O →（5）XeO3 + Ba(OH)2→（6）XeF6 + SiO2→答①XeF4 +2 ClO-3+2 H2O=Xe + 2ClO-4+ 4HF③5Na4XeO6 + 2MnSO4 +7 H2SO4 =5XeO3 +2 NaMnO4 + 7 H2O + 9Na2SO4⑤2XeO3 +2 Ba(OH)2 = Ba2XeO6 + Xe + O2 + 2H2O第六章化学热力学初步2. 计算体系的热力学能变化，已知：（1）体系吸热1000J，对环境做540J的功；（2）体系吸热250J，环境对体系做635J的功；解3. 在298K 和100kPa 恒压下，21mol 的OF 2同水反应，放出161.5kJ 热量，求 反应OF 2(g) + H 2O(g) → O 2(g) + 2HF(g)的△rH θm 和△rU θm 。

解12. 已知下列键能数据键 N ≡N N —F N —Cl F —F Cl —Cl 键能/ kJ ·mol1- 942 272 201 155 243试由键能数据求出标准生成热来说明NF 3在室温下较稳定而NCl 3却易爆炸。

第七章 酸碱解离平衡本章总目标：1：了解酸碱理论发展的简况2：了解同离子效应和盐效应对解离平衡的影响。

3：掌握酸、碱、盐以及缓冲溶液的pH 值的相关计算。

4：了解离子活度、活度因子、离子强度等概念。

5：了解缓冲溶液的组成；缓冲作用原理；缓冲溶液的性质。

各小节的目标：第一节：弱酸和弱碱的解离平衡1：掌握一元弱酸的解离平衡常数的意义、用途和计算。

2a H K c θ+⎡⎤⎣⎦=2。

掌握一元弱碱的解离平衡常数的意义、用途和计算。

20b OH K c OH θ--⎡⎤⎣⎦=⎡⎤-⎣⎦当 0400b c K θ>时，OH -⎡⎤=⎣⎦3:解离度概念——平衡时已经解离的浓度与起始浓度之比。

4：同离子效应——在弱电解质的溶液中国，加入与其具有相同离子的强 电解质，使弱电解质的解离平衡左移，从而降低弱电解质的解离度。

5：掌握多元弱酸的解离平衡的计算。

6：了解水的离子积常数、溶液的pH 等基本概念。

7：熟练掌握缓冲溶液pH 值的计算：lg a pH pK θ=-（c 酸/c 盐）；lg bpOH pK θ=-（C 碱/C 盐） 8：可以解释缓冲溶液可以达到缓冲目的的原因。

第二节：盐的水解1：掌握水解平衡常数的计算：1.弱酸强碱盐：Wh aK K K θθθ=；2.强酸弱碱盐：W h b K K K θθθ=；3.弱酸弱碱盐：W h a b K K K K θθθθ=2：可以运用公式——211211ln ()K H K R T T θθ∆=-来解释升温促进水解的原因。

3：掌握单水解过程的计算——OH-⎡⎤==⎣⎦，H+⎡⎤==⎣⎦4。

掌握双水解pH值的计算：H+⎡⎤=⎣⎦第三节：电解质溶液理论和酸碱理论的发展1：掌握离子强度、活度的概念和离子强度的计算212i iI b z=∑。

2：理解盐效应对弱电解质解离度的影响。

3：了解酸碱质子理论、酸碱溶剂体系理论和酸碱电子理论。

Ⅱ习题一选择题1.某弱酸HA的Ka=2.0×10-5，若需配制pH=5.00的缓冲溶液，与100ml，1.0mol/L 的NaAc相混合的1.0mol/LHA体积应为（）A. 200mlB.50mlC.100mlD.150ml2.已知相同浓度的盐NaA ，NaB,，NaC，NaD的水溶液的pH依次增大，则相同浓度的下列溶液中解离度最大的是（）(《无机化学例题与习题》吉大版)A .HA B.HBC.HC D.HD3.pH=3和pH=5的两种HCl溶液，以等体积混合后，溶液的pH是（）A .3.0 B.3.3 C.4.0 D.8.04.已知K b0(NH3)=1.8×10-5，其共轭酸的K a0值为（）(《无机化学例题与习题》吉大版)A . 1.8×10-9B. 1.8×10-10C. 5.6×10-10D. 5.6×10-55.难溶电解质M2X的溶解度S与溶度积Ksp之间的定量关系式为（）A.S =KspB.S=（Ksp/2）1/3C.S =Ksp1/2D.S =（Ksp/4）1/36.下列物质中，既是质子酸，又是质子碱的是（）(《无机化学例题与习题》吉大版)A.OH-B.NH4+C.S2-D.PO43-7.欲配制pH=13.00的NaOH溶液10.0L,所需NaOH固体的质量是（）（原子量Na=23）A .40gB.4.0gC.4.0×10-11g D.4.0×10-12g8.H2AsO4-的共轭碱是（）(《无机化学例题与习题》吉大版)A. H3AsO4B. HAsO42-C . AsO43-D. H2AsO3-9.往银盐溶液中添加HCl使之生成AgCl（Ksp=1.56×10-10）沉淀，直至溶液中Cl-的浓度为0.20mol/L为止。

第 2 章物质的状态第三章原子结构第四章化学键与分子结构第五章氢和稀有气体第六章化学热力学初步第七章化学反应速率第八章化学平衡解2:若压强减小一半,则新的平衡体系中各物质的起始浓度为原来的1/2PCl5(g)==PCl3(g) + Cl2(g)平衡浓度/mol dm-3 1 0.204 0.204新平衡浓度/mol dm-3 0.5-x 0.102+x 0.102+x若温度不变,则平衡常数不变(0.102+x)2/(0.5-x)==(0.204)2/1.0解得x==0.0368在新的平衡体系中,各物质的浓度为:[PCl5]==0.5 mol dm-3－0.0368 mol dm-3==0.463 mol dm-3[PCl3]==[Cl2]==0.102 mol dm-3+ 0.0368 mol dm-3==0.139 mol dm-3第九章溶液10. 采用何种简便的办法可得到223K的低温？答:加入某些非挥发性溶质即可。

11. 10.00cm3NaCl饱和溶液重12.003g，将其蒸干后得NaCl3.173g，试计算：（a）NaCl的溶解度。

（b）溶液的质量分数。

（c）溶液物质的量的浓度。

（d）溶液的质量摩尔浓度。

（e）盐的摩尔分数。

（f）水的摩尔分数。

12. 在288K时，将NH3气通入一盛有水的玻璃球内，至NH3不再溶解为止。

已知空玻璃球重3.926g，盛有饱和溶液共重6.944g，将此盛液的玻璃球放在50.0cm 、0.55mol·dm 的H2SO4溶液中，将球击破，剩余的酸需用10.4 cm 、1.0 mol·dm NaOH中和，试计算288K 时，NH3在水中的溶解度。

13. 计算下列各溶液的物质的量浓度（1）把15.6gCsOH溶解在1.50dm3水中；（2）在1.0dm3水溶液中含有20gHNO3；（3）在100cm3四氯化碳（CCl4）溶液中含有7.0mmolI2；（4）在100mL水溶液中含1.00gK2Cr2O715. 现有一甲酸溶液，它的密度是1.051g·cm ，含有质量分数为20.0%的HCOOH，已知此溶液中含有25.00g纯甲酸，求此溶液的体积。

20. 重量分析中的沉淀形式应当符合（D）A. 溶解度小B. 沉淀纯净含杂质少C. 相对分子量尽量大D. A、B和C17． Ca3(PO4)2的溶解度为a/2 mol·L-1，其Ksp为 ( D)（A）. 36a5 （B） 4 a5/ 9 （C） 9a5 /4 （D） 27a5 /87．已知在一定的温度下，CdCO3的Ksp=×10－12,Cd(OH)2的Ksp=×10－14，那么它们在水中的溶解度：（ B ）＞Cd(OH)2 ＜Cd(OH)2= Cd(OH)2D.不能确定13． AgNO3处理[Fe(H2O)5Cl]Br溶液，产生沉淀主要是 ( A )A. AgBrB. AgClC. AgBr和AgClD. Fe(OH)3存在下，AgCl的溶解度比纯水中大，原因是（C）（A）同离子效应（B）酸效应（C）盐效应（D）配位效应9. 在沉淀反应中，加入易溶电解质会使沉淀的溶解度增加，该现象是（ B）A. 同离子效应B. 盐效应C. 酸效应D. 配位效应5. 某物质的化学式是AB3，其溶解度S和容度积常数KspΘ的关系式是（C）A. Ksp Θ=2S2 B. KspΘ=2S3 C. KspΘ=27S4 D. KspΘ=4S29、已知在一定的温度下，CdCO3的Ksp=×10－12,Cd(OH)2的Ksp=×10－14，那么它们在水中的溶解度：B（1）CdCO3＞Cd(OH)2（2）CdCO3＜Cd(OH)2（3）CdCO3= Cd(OH)2（4）不能确定16、Ag2S的溶度积Ksp的表示式为：D（1）Ksp =c(Ag+)c(s2-) （2）Ksp= c(Ag+)c(s2-) 2（3）Ksp = 2c(Ag+)c(s2-) （4）Ksp= c(Ag+) 2c(s2-)11. 过量AgCl溶解在下列各物质中，问哪种溶液中Ag+浓度最小（D）A. 100 cm3水B. 1000 cm3水C. 1000 cm3 mol·dm-3KNO3溶液 D. 100 cm3 mol·dm-3KCl溶液20．关于晶型沉沉淀的条件，下列说法错误的是： ( D)（A）沉淀反应应当在适当稀的溶液中进行；（B）沉淀作用应当在热溶液中进行；（C）沉淀完毕后进行陈化使沉淀晶体完整、纯净；（D）当沉淀剂是挥发性物质时，沉淀剂用量应为其理论用量的200%为宜。

第三章习题答案2概述弱场和强场方法的处理步骤并比较其结果。

弱场方法：一、电子相互作用具有一定电子组态的原子或离子通过电子的轨道角动量之间，自旋角动量之间以及轨道角动量和自旋角动量的偶合作用，产生具有不同能量的状态或谱项，利用微扰理论计算谱项分裂后的能量得到分裂的能级。

二、配体场作用：金属离子受到配体电场的影响，电子状态发生改变，导致自由金属离子的谱项2S＋1L也相应地改变，主要表现为自由金属离子谱项分裂产生配离子谱项，即光谱项。

最后的光谱项通过群论得出。

其中配体场球对称部分的作用使离子谱项能量升高，配体场对称性部分的作用使离子谱项分裂。

强场方法：一、配体场作用：金属离子的d轨道在配体场的作用下产生分裂形成电子组态，并按能量高低进行排列。

二、电子相互作用在每一电子组态中，电子间的相互作用进一步产生具有不同能量的谱项（即配体场状态），每一电子组态所产生的谱项可以通过群论的知识得到。

对比两种处理方法的结果：A.得到谱项的种类和数目相同B.得到的谱项能量都是B, C和Dq的函数，决定了谱项能量标度上的相对位置C.两种方法的谱项能量有别，是方法上近似结果造成的3. Co(NH3)+36和Fe(H2O)+36离子是高自旋组态还是低自旋组态？利用表3-7，表3-8和表3-9的数据加以验证。

Co(NH3)+36：＝f氨×g钴＝1.25×18.2＝22.75 kK＝22750 cm-1P＝23625 cm-1理论上分裂能小，所以分裂，高自旋（实验上应该是低自旋）。

又因为配合物金属离子的成对能要比自由气态离子时的成对能值小15％到30%,综合考虑后Co(NH3)+36是低自旋。

Fe(H2O)+36：＝f水×g铁＝1×14＝14 kK＝14000 cm-1P＝29875 cm-1 配合物金属离子的成对能要比自由气态离子时的成对能值小15％到30% 综合考虑后，成对能大，所以不成对，高自旋。

1、教材《无机化学》北京师范大学、华中师范大学、南京师范大学无机化学教研室编，高等教育出版社，2002年8月第4版。

2、参考书《无机化学》北京师范大学、华中师范大学、南京师范大学无机化学教研室编，高等教育出版社，1992年5月第3版。

《无机化学》邵学俊等编，武汉大学出版社，2003年4月第2版。

《无机化学》武汉大学、吉林大学等校编，高等教育出版社，1994年4月第3版。

《无机化学例题与习题》徐家宁等编，高等教育出版社，2000年7月第1版。

《无机化学习题精解》竺际舜主编，科学出版社，2001年9月第1版《无机化学》电子教案绪论（2学时）第一章原子结构和元素周期系（8学时）第二章分子结构（8学时）第三章晶体结构（4学时）第四章配合物（4学时）第五章化学热力学基础（8学时）第六章化学平衡常数（4学时）第七章化学动力学基础（6学时）第八章水溶液（4学时）第九章酸碱平衡（6学时）第十章沉淀溶解平衡（4学时）第十一章电化学基础（8学时）第十二章配位平衡（4学时）第十三章氢和稀有气体（2学时）第十四章卤素（6学时）第十五章氧族元素（5学时）第十六章氮、磷、砷（5学时）第十七章碳、硅、硼（6学时）第十八章非金属元素小结（4学时）第十九章金属通论（2学时）第二十章s区元素（4学时）第二十一章p区金属（4学时）第二十二章ds区元素（6学时）第二十三章d区元素（一）第四周期d区元素（6学时）第二十四章d区元素（二）第五、六周期d区金属（4学时）第二十五章核化学（2学时）1 ．化学的研究对象什么是化学？●化学是研究物质的组成、结构、性质与变化的一门自然科学。

（太宽泛）●化学研究的是化学物质(chemicals) 。

●化学研究分子的组成、结构、性质与变化。

●化学是研究分子层次以及以超分子为代表的分子以上层次的化学物质的组成、结构、性质和变化的科学。

●化学是一门研究分子和超分子层次的化学物种的组成、结构、性质和变化的自然科学。

1.什么叫稀溶液的依数性？试用分子运动论说明分子的几种依数性？答2.利用溶液的依数性设计一个测定溶质分子量的方法。

答3.溶液与化合物有什么不同？溶液与普通混合物又有什么不同？答4.试述溶质、溶剂、溶液、稀溶液、浓溶液、不饱和溶液、饱和溶液、过饱和溶液的含意。

答为溶质。

体系叫溶液。

5.什么叫做溶液的浓度？浓度和溶解度有什么区别和联系？固体溶解在液体中的浓度有哪些表示方法？比较各种浓度表示方法在实际使用中的优缺点。

答6.如何绘制溶解度曲线？比较KNO3、NaCl和NaSO4的溶解度曲线，说明为什么着三条曲线的变化趋势（及斜率）不一样？答以溶解度为纵坐标，以温度为横坐标所做出的溶解度随温度变化的曲线叫做溶解度曲线。

KNO3溶解度随温度升高而增大；NaCl溶解度随温度升高几乎不变； NaSO4溶解度随温度升高而减小。

7.为什么NaOH溶解于水时，所得的碱液是热的，而NH4NO3溶解与水时，所得溶液是冷的？答8.把相同质量的葡萄糖和甘油分别溶于100g水中，问所得溶液的沸点、凝固点、蒸汽压和渗透压相同否？为什么？如果把相同物质的量的葡萄糖和甘油溶于100g水中，结果又怎样？说明之。

答9.回答下列问题：（a）提高水的沸点可采用什么方法？（b）为什么海水鱼不能生活在淡水中？（c）气体压强和溶液渗透压有何差别？（d）为什么临床常用质量分数为%生理食盐水和用质量分数为5%葡萄糖溶液作输液？（e）为什么浮在海面上的冰山其中含盐极少？（f）试述亨利（Henry）定律和拉乌尔（Raoult）定律的适用范围是。

答（a）增大水的蒸气压；（b）因为渗透压不同；（c） =CRT稀溶液的渗透压与溶液的浓度和温度的关系同理想气体方程式一致。

（d）在一定条件下，难挥发非电解质稀溶液的渗透压与溶液中溶质的浓度成正比，而与溶质的本性无（e）非极性或弱极性的固态物质溶于弱极性溶剂而难溶于强极性溶剂。

（f）亨利（Henry）定律的适用范围是中等强度；拉乌尔（Raoult）定律的适用范围是任何强度。

武汉大学版无机化学课后习题答案第三版分子结构Document number【SA80SAB-SAA9SYT-SAATC-SA6UT-SA18】分子结构1. 试用离子键理论说明由金属钾和单质氯反应，形成氯化钾的过程如何理解离子键没有方向性和饱和性答：KCl 的形成表示如下： K(s)?K +(g)+e12Cl 2?Cl(g)Cl (g) +e ? Cl -(g) K +(g) + Cl -(g) =KCl (s)离子键的本质是静电作用力，由于离子的电荷分布是球形对称的，因此它对异号离子的引力可以是任何方向，也就是没有方向性；一个离子的周围，能容纳多少个异离子，是随离子的半径变化而变化的，它没有固定的配位数，所以说离子键没有饱和性。

2.用下列数据求氢原子的电子亲和能。

答：电子亲和能为下列反应的焓变，它由(5)-(4)-(3)-(2)-(1)得到：3. ClF 的解离能为1246kJ mol -⋅，ClF 的生成热为－56kJ/mol-1，Cl 2的解离能为238kJ/mol -1，试计算F 2(g)的解离能。

解：据题意：（1） ClF(g) = Cl(g) +F(g) ΔH 1 = 246 kJ ·mol -1 （2）12Cl 2(g) +12F 2(g) = ClF(g) ΔH 2 = －56kJ/mol -1（3）Cl 2(g) = 2Cl(g) ΔH 3 = 238kJ/mol -12?（1）＋2?（2）－（3）得F 2 (g) = 2 F (g) ΔH ＝2 ΔH 1+2ΔH 2－ΔH 3＝2?246－2?56－238＝142 kJ / mol -14. 试根据晶体的构型与半径比的关系,试判断下列AB 型离子化合物的晶体构型： BeO NaBr CaS RbI BeS CsBr AgCl 解：查表求各离子的Pauling 半径如下表： Pauling 半径(pm)计算各物质的正负离子半径比以及相应晶体构型如下表：5.试从电负性数据，计算下列化合物中单键的离子性百分数各为多少NaF AgBr RbF HI CuI HBr CsCl解：查表求出各元素的Pauling 电负性数据如下表： 各物质的电负性差和相应的离子性百分数如下表：6. 如何理解共价键具有方向性和饱和性解：共价键是指两个原子间的化学键力通过共享电子而达到的稳定饱和结构的结合力。