高中化学竞赛培训专题作业汇编

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电离平衡和沉淀平衡习题1.在1.0 L 某溶液中,含有HAc 和HCN 各0.10 mol ,试计算该溶液中[H+],[Ac-]和[CN-] 各为多少?(已知:KaΘHAc=1.76×10-5;KaΘHCN=4.9×10-10)2.已知:ZnS的KspΘ=1.2×10-23,H2S的KaΘ1=5.7×10-8,KaΘ2=1.2×10-15,在0.10mol·L-1 ZnSO4的酸性溶液中通入H2S 至饱和,欲使ZnS 产生沉淀,[H+]最高不能超过多少?3.AgAc的KspΘ=2.3×10-3,KaΘHAc=1.8×10-5,把20 ml 1.2 mol·L-1的AgNO3与30 ml 1.4 mol·L-1 HAc 混合,会有沉淀生成吗?4.某溶液中含有FeCl2和CuCl2,两者浓度均为0.10 mol·L-1。

当不断通入H2S达到饱和,通过计算回答是否会生成FeS 沉淀?(饱和H2S 浓度为0.10 mol·L-1,H2S:KaΘ1=1.1×10-7,KaΘ2=1.0×10-14,KspΘFe S=3.7×10-19,KspΘCu S=8.5×10-45) ***5.溶液中通入H2S 至饱和(浓度为0.10 mol·L-1)使Cu2+沉淀,若保持溶液pH=2.0,当沉淀结束时,溶液中残存的Cu2+浓度是多少?(已知:KspΘCuS=6.3×10-36;H2S:KaΘ1=9.1×10-8,KaΘ2=1.1×10-12 )6.CoS 溶解于酸达平衡后[H+] =4.79 mol·L-1,计算该溶液中[Co2+] =?(KspΘCoS=3.0×10-26,H2S:KaΘ1=5.7×10-8,KaΘ2=1.2×10-15 )7.在1.0 L HAc 溶液中,溶解0.10 mol 的MnS ,计算所需HAc 的初始浓度是多少?(已知:KspΘMnS=1.4×10-15,H2S:KaΘ1=5.7×10-8,KaΘ2=1.2×10-15 ,KaΘHAc =1.76×10-5)8.将50.0 ml 4.20 mol·L-1氨水与50.0 ml 4.00 mol·L-1 HCl 混合,计算在此混合溶液中:⑴[OH-] =? ⑵溶液的pH=?⑶在此混合溶液中滴加Fe2+ 生成沉淀,则Fe(OH)2开始沉淀时的Fe2+离子浓度为多少?(K bΘNH3=1.8×10-5,KspΘ[Fe(OH)2]=1.0×10-15)9.计算下列溶液的pH 值:⑴50 ml 0.40 mol·L-1 NaAc和50 ml 0.10 mol·L-1 HCl的混合溶液;⑵50 ml 0.20 mol·L-1 NH3·H2O和50 ml 0.20 mol·L-1 HCl的混合溶液;⑶0.20 mol·L-1的KHC2O4(草酸氢钾)溶液。

(K bΘNH3=1.8×10-5,KaΘHAc=1.8×10-5,H2C2O4的KaΘ1=5.9×10-2,KaΘ2=6.4×10-5)10.0.25 mol·L-1 NaH2PO4溶液100 mL 和0.35 mol·L-1 Na2HPO4溶液50 mL混合后,溶液的pH 值为多少?若向溶液中加入0.10 mol·L-1NaOH溶液50 mL,溶液的pH 值为多少?(H3PO4的KaΘ1=7.5×10-3,KaΘ2=6.3×10-8,KaΘ3=3.6×10-13;假设溶液混合后的体积即为二者体积之和)11.如果用(NH4)2S 溶液来处理AgI 沉淀使之转化为Ag2S 沉淀,计算该反应的平衡常数为多少?欲在1.0 L (NH4)2S 溶液中使0.010 mol AgI 完全转化为Ag2S,则(NH4)2S 溶液的最初浓度应为多少?(忽略(NH4)2S的水解)(KspΘAgI=8.3×10-17,KspΘAg2S =6.3×10-50)12.在含有CrO42-及SO42-离子的浓度皆为0.10 mol·L-1的水溶液中,逐滴加入Pb2+离子溶液时,通过计算说明那种离子先沉淀?两种离子达到何种比例时才能同时沉淀?此时最1.8×10-14,KspΘPbSO4=1.8×10-8)先沉淀的离子残留浓度为多少?(已知:KspΘPbCrO4=13.向2.0 mol·L-1的MnSO4溶液通入H2S(g)达到饱和(浓度0.10mol·L-1)除去杂质Pb2+,若要使溶液中Pb2+的含量不超过1.1×10-7 mol·L-1,而Mn2+又不沉淀,试计算应控制溶液的pH值范围。

(KspΘPbS=1.1×10-29 ,KspΘMnS=1.4×10-15 ,H2S:K1×K2=6.8×10-23)14.若在0.050 mol·L-1K2CrO4溶液中缓慢滴加Ag+,问:⑴开始生成沉淀时,Ag+浓度是多少?(KspΘAg2CrO4=9.0×10-12)⑵当Ag+离子浓度为1.0×10-4 mol·L-1,尚有多少CrO42-离子在溶液中?⑶欲沉淀出99%的CrO42-离子,则Ag+离子的浓度应达多少?15.将0.040 mol·L-1 HCN 和0.20 mol·L-1 HF 溶液以等体积混合,计算混合后溶液中的[H+] 、[HF] 、[HCN] 、[CN-] 各为多少?(已知:KaΘHCN=6.2×10-10,KaΘHF=6.6×10-4)16.进行下列计算:⑴20 ml 0.10 mol·L-1 HCl 和20 ml 0.10 mol·L-1 NH3(aq)混合后的pH值;⑵20 ml 0.20 mol·L-1 HAc和20 ml 0.10 mol·L-1 NaOH溶液混合后的pH值;⑶20 ml 0.10 mol·L-1 NaOH和20 ml 0.10 mol·L-1 NH4Cl溶液混合后的pH值;(已知:KaΘHAc=1.8×10-5;K bΘNH3=1.8×10-5)17.某学生将未知质量的未知酸溶于一定量的水中,并用一强碱滴定,当加入10.00 cm3碱时,pH=5.00 ,继续滴定直到移去一个质子的等当点时为止,此时共消耗碱22.22 cm3。

试计算该酸的一级电离常数是多少?18.将某一元弱酸溶于水中,然后用强碱滴定,当加入3.05 cm3碱液时,pH=4.00 ;至等当点时共用去20.00 cm3碱液。

求该酸的电离常数。

19.已知:HCOOH KaΘ=1.8×10-4,HAc KaΘ=1.8×10-5,K bΘNH3=1.8×10-5。

⑴欲配制pH=3.00 的缓冲溶液,选用哪一缓冲对最好?⑵缓冲对的浓度比值为多少?⑶若有一含有[Mn2+]=0.10 mol∙dm-3中性溶液10 cm3,在其中加入10 cm3上述缓冲溶液,通过计算说明是否有Mn (OH)2沉淀生成?(KspΘMn(OH)2=4.0×10-14)20.含有ZnSO4109 g∙dm-3的溶液,其主要杂质Fe2+离子的含量为0.056 g∙dm-3,加入氧化剂先将Fe2+离子氧化为Fe3+离子,然后调节pH 值使之以Fe (OH)3形式除去(残留量为万分之一),问溶液的pH 值应控制在什么范围?(ZnSO4式量为161 ,Fe 原子量为56;KspΘFe(OH)3=1.1×10-36 ,KspΘZn(OH)2=1.8×10-14 )21.工业上处理含CrO42-废水时,可采用加入可溶性钡盐生成BaCrO4沉淀的方法除去Cr(Ⅵ) 。

若在中性溶液中除去铬,计算应控制Ba2+浓度不小于多少才可使废水中Cr (Ⅵ) 含量达到排放标准(5.0×10-7 mol∙dm-3)?(已知:KspΘBaCrO4=1.2×10-10 ,H2CrO4的KaΘ1=9.55 ,KaΘ2=3.2×10-7)22.0.100 mol∙dm-3的H3PO4溶液用NaOH 滴定,计算下列各情况时溶液的pH 值:⑴滴定前;⑵滴定到第一等当点;⑶滴定到第二等当点。

(H3PO4的:KaΘ1=7.41×10-3,KaΘ2=6.0×10-8,KaΘ3=4.4×10-13)23.将足量FeS置于1 dm3盐酸溶液中,收集到H2S气体在标准状况下为2.24 dm3。

试计算盐酸的浓度和FeS在该溶液中的溶解度。

(已知:KspΘFeS=6.0×10-18,H2S:KaΘ1×KaΘ2=9.23×10-22 )24.石灰石的主要成分是CaCO3,含有少量的MgCO3、Fe2O3等杂质。

通常用HCl与其反应,先生成CaCl2溶液,然后调节pH除去Mg2+和Fe3+等杂质,最后蒸发、浓缩制得无水CaCl2。

已知Ksp Ca (OH)2=4.6×10-6,KspΘMg (OH)2=5.1×10-12,KspΘFe (OH)3=2.4×10-39。

假设溶液中[Ca2+]=5.0 mol·dm-3,pH最高能调至多少?此时溶液中Mg2+和Fe3+等离子的浓度各为多少?25.氨基乙酸NH2CH2COOH(Hgly)因为有一个氨基和一个羧基,所以既有碱性又有酸性。

当其作为碱时,可以接受一个质子形成一个二元酸+NH3CH2COOH,其上的-COOH和+NH-均可离解出一个质子。

此时+NH3CH2COOH的pKaΘ分别为2.35 和9.78 。

则3在0.0100 mol·dm-3的NH2CH2COOH 溶液中pH和+NH3CH2COOH 所占的百分率为多少?氧化还原反应与电化学习题26.已知:ϕΘ(Cu2+ / Cu+)=+0.150 V ,ϕΘ(I2 / I-) =+0.535 V ,KspΘCuI=5.06×10-12,设Cu2+和I-都为单位浓度,试计算:ϕΘ(Cu2+ / CuI)=?V;并判断在298 K 时,反应:2 Cu2++4 I-=2 CuI + I2 在标准状态下能否进行?27.已知:Fe3++e-=Fe2+ϕΘ1=0.77V ;KspΘFe(OH)3=3.8×10-38 ;KspΘFe(OH)2=8.0×10-16 ;求半反应Fe(OH)3 + e- =Fe(OH)2 + OH-的ϕΘ2=?28.有一原电池:(-)A∣A2+‖B2+∣B(+),当[A2+]=[B2+] 时,电池的电动势为0.360V,现若使[A2+] =0.100 mol·L-1,[B2+] =1.00×10-4 mol·L-1时,该电池的电动势是多少?29.已知:ϕΘ(Co3+ / Co2+)=1.81 V ,ϕΘ(O2 / H2O)=1.23 V ,25℃时某水溶液中,[Co3+] 为0.20 mol·L-1,[Co2+] 为1.0×10-4 mol·L-1,[H+] =0.30 mol·L-1,该溶液暴露于= 20 kPa ,计算该条件下Co3+能否氧化水?空气中,且p O230.已知:O2 ( g ) +2 H2O( l ) +4 e-=4 OH- ϕΘ=0.40 V ,Zn2++2 e-=Zn( g ) ϕΘ=-0.76 V ,计算 2 Zn( g ) +O2( g ) +4 H+=2 Zn2++2 H2O( l ),当p O2=20 kPa,[H+] =0.20 mol·L-1,[Zn2+] =1.0×10-3 mol·L-1,电池的电动势。