普通化学习题答案(高等教育出版社)
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三 水化学与水污染
1. 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(mol ·dm -3)相同。 ( )
(2)0.10mol ·dm -3NaCN 溶液的pH 值比相同浓度的NaF 溶液的pH 值要大,这表明CN -的θb K 值比
F -的θb K 值要大。 ( )
(3)有一由--Ac HAc 组成的缓冲溶液,若溶液中),Ac (C )HAc (C ->则该缓冲溶液抵抗外来酸的能力大于抵抗外来碱的能力。
( ) (4)PbI 2和CaCO 3的溶度积均近似为10-9,从而可知在他们的饱和溶液中前者的Pb 2+的浓度与后者的Ca 2+的浓度近似相等。 ( )
(5)MgCO 3溶度积θsp K =6.82×10-6,这意味着所有含有MgCO 3溶液中,)CO (c Mg (c 232-+=, 而且
626232dm mol 1082.6)CO (c )Mg (c ---+⋅⨯=⋅ ( )
答案:(1-)同样pH ,表示c eq (H +)相等,而KaC H c eq ≈+)(
(2+)pH 大表示c eq (OH -)大,而KbC OH c eq ≈-)(
(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-))CO (c Mg (c 232-+=不正确的。原因是:CO 32-水解使Mg 2+与CO 32不相等,另外含有MgCO 3
溶液中也可以有MgCl 2或Na 2CO 3等。626232dm mol 1082.6)CO (c )Mg (c ---+⋅⨯=⋅成立的条件必须是
MgCO 3的饱和溶液。
2. 选择题(将正确答案的标号填入空格内)
(1)往HAc dm mol 10.0dm 133-⋅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α值增大
(b )HAc 的α值减少 (c )溶液的pH 值增大 (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)c 21 (b)c K 21b ⋅θ
(c)2/c K b ⋅θ
(d) 2c
(3)下列各种物质的溶液浓度均为1kg mol 01.0-⋅,按它们的渗透压递减的顺序排列 。 答案: c (Π=cRT )
(a )HAc -NaCl -C 6H 12O 6-CaCl 2
(b )C 6H 12O 6-HAc -NaCl -CaCl 2
(c)CaCl2-NaCl-HAc-C6H12O6
(d)CaCl2-HAc-C6H12O6-NaCl
(4)设AgCl在水中,在0.01mol·dm-3CaCl2中,在0.01mol·dm-3NaCl中以及在0.05mol·dm-3AgNO3中的溶解度分别为s O、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)s O>s1>s2>s3(b)s O>s2>s1>s3
(c)s O>s1=s2>s3(d)s O>s2>s3>s1
(5)下列物质在同浓度Na2S2O3溶液中溶解度(以1dm3Na2S2O3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 (b)AgBr (c)AgCl (d)AgI
3. 填空题
在下列系统中,各加入约1.00gNH4Cl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)10.0cm30.10mol·dm-3HCl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)10.0cm30.10mol·dm-3NH3水溶液(氨在水溶液中的解离度)。答案:减小
(3)10.0cm3纯水(pH值)。答案:减小,NH4+是弱酸
(4)10.0cm3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.将下列溶液按其凝固点的高低顺序排列为____________________。
(1)1mol.kg-1NaCl (2)1mol.kg-1C6H12O6(3)1mol.kg-1H2SO4
(4)0.1mol.kg-1CH3COOH(5)0.1mol.kg-1 NaCl (6)0.1mol.kg-1 C6H12O6
(7)0.1mol.kg-1CaCl2
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 4 5 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.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.海水中盐的总浓度约为0.6mol.dm-3(以质量分数计约为3.5%)。若均以主要组分NaCl计,试估算海水开始结冰的温度和沸腾温度,以及在250C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0.6mol.kg-1)。
答案:查数据水的k bp=0.515K.kg.mol-1k fp=1.853 K.kg.mol-1
NaCl是强电解质微粒浓度是2×0.6 mol.kg-1
沸点上升ΔT bp=k bp m=0.515×2×0.6 =0.618K
凝固点下降ΔT fp=k fp m=1.853×2×0.6=2.22K
渗透压Π=cRT=2×0.6 mol.dm-3×103dm3.m-3×8.314Pa.m3.mol-1.K-1×298.15K
=2.974×106Pa=2.974MPa反渗透法提取纯水所需的最低压力是2.974MPa
7.利用水蒸发器提高卧室的湿度.卧室温度为250C,体积为3.0×104dm3。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(250C时水蒸气压=3.2kPa)?
(2)如果将800g水放入蒸发器中,室内最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?