第七章(一)电解质溶液练习题
、判断题:1.溶液是电中性的,正、负离子所带总电量相等,则正、负离子离子的迁移数也相等。2.离子迁移数与离子速率成正比,某正离子的运动速率一定时,其迁移数也一定。
3.离子的摩尔电导率与其价态有关系。
4.电解质溶液中各离子迁移数之和为1。
5.电解池通过l F电量时,可以使1mol 物质电解。
6.因离子在电场作用下可以定向移动,所以测定电解质溶液的电导率时要用直流电桥。7.无限稀电解质溶液的摩尔电导率可以看成是正、负离子无限稀摩尔电导率之和,这一规律只适用于强电解质。
8.电解质的无限稀摩尔电导率Λm可以由Λm作图外推到 c1/2 = 0 得到。
下列关系式是否正确:
(1)∞ ,1< ∞,2< ∞,3<∞,4
2)κ
1=κ2=κ3=κ
(3)∞ ,1
=∞ ,2=∞ ,3=∞,4
(4)m,1=m,2 =m,3=m,4
10.德拜—休克尔公式适用于强电解质。
2
(1) a =γb/b 0;(2) a = a+·a - ;(3)
(4) b =b+· b- ;(5) b ±3 = b+·b-2;
(6) b
12.若a(CaF2)= 0.5 ,则2+ -
a(Ca2+) = 0.5 ,a(F-) =1 。
11.对于BaCl2 溶液,以下等式成
立:γ
±
、单选题:
1.下列溶液中哪个溶液的摩尔电导最
大:γ+·γ -
± = 4b 3。
2
(A) 0.1M KCl 水溶液 ; (C) 0.001M KOH 水溶液 ;
(B) 0.001M HCl 水溶液 ; (D) 0.001M KCl 水溶液 。
2.对于混合电解质溶液,下列表征导电性的量中哪个不具有加和性: (A) 电导 ; (B) 电导率 ;
(C) 摩尔电导率 ; (D) 极限摩尔电导 。
3.在一定温度和较小的浓度情况下,增大强电解质溶液的浓度,则溶液的电导 率 κ 与摩尔电
导 Λ m 变化为:
(A) κ 增大, Λ m 增大 ;
(B)
κ 增大, Λ m 减少 ;
(C) κ减少, Λm 增大 ;
(D) κ减少, Λm 减少 。
4.在一定的温度下,当电解质溶液被冲稀时,其摩尔电导变化为: (A) 强电解质溶液与弱电解质溶液都增大 ; (B) 强电解质溶液与弱电解质溶液都减少 ; (C) 强电解质溶液增大,弱电解质溶液减少 ; (D) 强弱电解质溶液都不变 。
5.分别将 CuSO 4、 H 2SO 4、 则 Λ m 变化最大的是: -3 - 3 HCl 、 NaCl 从 0.1mol ·dm -3 降低到 0.01mol ·dm
-
3
,
(A) CuSO 4 ; (C) NaCl ; (B) H 2SO 4 ;
(D) HCl 。
6.影响离子极限摩尔电导率
⑤离子电荷。 (A) ①②③ ;
(C) ③④⑤ ; λm 的是:①浓度、②溶剂、③温度、④电极材
料、
(B) ②③④ ; 8.已知 298K ,?CuSO
4、 CuCl 2、 NaCl 的极限摩尔电导率 ∞分别为 a 、b 、c (单位为 2 - 1
S ·m 2
·mol -1) ,那么 Λ∞(Na 2SO 4)是: (A) c +a -b ; (B) 2 a -b +2c ; (C) 2 c -2a + b ; (D) 2 a - b +c 。
- 2
- 2
9.已知 298K 时,(NH 4)2SO 4、NaOH 、Na 2SO 4的 ∝分别为 3.064 ×10-2
、2.451 ×10-2
、 - 2 2
- 1
2
- 1
2.598 × 10-2
S ·m 2
· mol -1
,则 NH 4OH 的 ∝为:(单位 S ·m 2
·mol -1
) (A) 1.474 ×10-2; (B) 2.684 ×10-2;
- 2
- 2
(C) 2.949 ×10-2
;
(D) 5.428 ×10-2
。
10. 相同温度下,无限稀时 HCl 、KCl 、 CdCl 2三种溶液,下列说法中不正确的是: (A) Cl -
离子的淌度相同 ;
(B) Cl -离子的迁移数都相同 ;
(C) Cl - 离子的摩尔电导率都相同 ; (D) Cl - 离子的迁移速率不一定相同 。 11.某温度下,纯水的电导率
κ = 3.8 ×10-6
S ·m -1
,已知该温度下, H +
、OH -的摩
尔电导率分别为 3.5 ×10-
2与 2.0×10-2S ·m 2·mol -
1,那么该水的 K w 是多少 (单
7.科尔劳施的电解质溶液经验公
式
(A) 弱电解质溶液 ;
(C) 无限稀溶液 ; Λ = Λ∞-Ac 1/2,这规律适用于:
(B) 强电解质稀溶液 ;
(D) 浓度为 1mol ·dm -
3 的溶液
12.不能用测定电解质溶液所得的电导来计算出的物理量是:
(A) 离子迁移数 ; (B) 难溶盐溶解度 ;
(C) 弱电解质电离度 ; (D) 电解质溶液浓度 。
13 .用同一电导池测定浓度为 0.01 和 0.10mol ·dm -3
的同一电解质溶液的电阻,前者 是后者
的 10 倍,则两种浓度溶液的摩尔电导率之比为: (A) 1 ∶1 ; (B) 2 ∶1 ; (C) 5 ∶1 ; (D) 10∶1 。
KCl 浓度为 1.0M 的混合溶液,巳知 K +与 H +
的
× 10 -8 m 2·s -1·V -
1,那么 H +与 K +的迁移数关系为:
(B) t (H +) < t (K +); (D) 无法比较。
- -3 2
- 1 15.已知 298K 时, λ m
(CH 3COO -
) = 4.09 ×10-3
S ·m 2
·mol -
1
,若在极稀的醋酸盐溶液中,
-
-1
在相距 0.112m 的两电极上施加 5.60V 电压,那么 CH 3COO -
离子的迁移速率 (m ·s -
1): (A)
4.23 ×10-8 ; (B) 2.12 ×10-6
;
-5
-3
(C) 8.47 ×10-5
;
(D) 2.04 ×10-3
。
16.离子运动速度直接影响离子的迁移数,它们的关系是: (A) 离子运动速度越大,迁移电量越多,迁移数越大 ;
(B) 同种离子运动速度是一定的,故在不同电解质溶液中,其迁移数相同 (C) 在某种电解质溶液中,离子运动速度越大,迁移数就大; (D) 离子迁移数与离子本性无关,只决定于外电场强度 。 17 . LiCl 的极限摩尔电导为 115.03 × 10
- 4
S ·m 2
·mol -1
,在溶液里, 25℃时阴离子的迁
移
数外推到无限稀释时值为 0.6636 ,则 Li +离子的摩尔电导率 λm (Li +)为(S ·m 2·mol -
1):
-4 -4
(A) 76.33 ×10-4
;
(B) 38.70 ×10-4
;
-2
-2
(C) 38.70 ×10-2
;
(D) 76.33 ×10-2
。
18.25℃时,浓度为 0.1M KCl 溶液中, K +
离子迁移数为 t (K +
),Cl -离子迁移数为 t (Cl -
) ,
这时 t (K +) + t (Cl -
) = 1 ,若在此溶液中加入等体积的 0.1M NaCl , 则 t (K +) + t (Cl -
)应为:
(A) 小于 1 ; (B) 大于 1 ; (C) 等于 1 ; (D) 等于 1/2 。 19.用界面移动法测量离子迁移数,应选用下列哪一对电解质溶液: (A) HCl 与 CuSO 4 ; (B) HCl 与 CdCl 2 ; (C) CuCl 2与 CuSO 4 ; (D) H 2SO 4与 CdCl 2 。 20.以下说法中正确的是:
(A) 电解质的无限稀摩尔电导率 Λm 都可以由Λm 与 c 1/2
作图外推到 c 1/2
= 0 得到; (B) 德拜—休克尔公式适用于强电解质 ; (C) 电解质溶液中各离子迁移数之和为 1 ;
(D) 若 a (CaF 2) = 0.5 ,则 a (Ca 2+
) = 0.5 , a (F -) = 1 。
2
-6
位是 mol ·dm ) : -
8 (A) 6.9 ×10-8
; (C) 4.77 × 10 -15
;
(B) 3.0 (D) 1.4
×10
-14 ×10-15
14 .有一个 HCl 浓度为 10-
3M 和
含 淌度分别为 6.0 × 10 -
8、30.0
(A) t (H +) > t (K +); (C) t (H +) = t (K +);
-1
21.在 25℃, 0.002mol ·kg -1
的 CaCl 2溶液的离子平均活度系数 ( γ±) 1,0.002mol ·kg 1
CaSO 4溶液的离子平均活度系数 (γ±) 2,那么: (A) ( γ±)1 < ( γ±)2 ; (B) ( γ±)1 > ( γ±)2 ; (C) ( γ±) 1 = ( γ±)2 ; (D) 无法比较大小 。
22.质量摩尔浓度为 m 的 H 3PO 4 溶液,离子平均活度系数为 γ±,则溶液中 H 3PO 4 的活度 a B
为:
4 4 0 4
(A) 47( b /b ) 4
γ±4
; (B) 4( b /b ) γ±4
;
4 0 4 4
(C) 27( b /b ) γ±4
; (D) 27( b /b ) 4
γ±4
。
23. 将 AgCl 溶于下列电解质溶液中,在哪个电解质溶液中溶解度最大: (A) 0.1M NaNO 3; (B) 0.1M NaCl ; (C) 0.01M K 2SO 4; (D) 0.1M Ca(NO 3) 2。 24.一种 2-2型电解质,其浓度为 2 × 10 -3
mol ·kg -1
,在 298K 时,正离子的活度 系数为 0.6575 ,该电解质的活度为:
-6
- 9
(A) 1.73 × 10 -6
; (B) 2.99 × 10
- 9
;
-3
(C) 1.32 × 10 -3
; (D) 0.190 。
25.电解质 B 的水溶液,设 B 电离后产生 ν+个正离子和 ν-个负离子,
且 ν = ν + + ν - ,下列各式中,不能成立的是:
1/ ν
(A) a ± = a B ; (B) a ± = a B 1/
;
(C) a ± = γ±(m ±/ m ?
) ; (D)
a ± = ( a +ν+· a -
ν-
) 1/ν
。
26.下列电解质溶液中,何者离子平均活度系数最大: (A) 0.01M NaCl ; (B) 0.01M CaCl 2 ; (C) 0.01M LaCl 3 ; (D) 0.02M LaCl 3 。
27 .浓度为 1mol ·kg -1
的 CuSO 4浓度的离子强度 I 1,浓度为 1mol ·kg -1
的 NaCl 浓度的 离
子强度 I 2,那么 I 1与 I 2的关系为: (A) I 1 = ?I 2 ; (B) I 1 = I 2 ; (C) I 1 = 4 I 2 ; (D) I 1 = 2 I 2 。
28.德拜-休克尔理论导出时,未考虑的影响因素是: (A) 强电解质在稀溶液中完全电离 ; (B) 每一个离子都是溶剂化的 ;
(C) 每一个离子都被相反电荷的离子所包围 ;
(D) 离子间的静电引力导致溶液与理想行为的偏差 。
29 .能证明科尔劳乌施经验式 ( Λm = Λ∞ - Ac 1/2
) 的理论是: (A) 阿仑尼乌斯 (Arrhenius) 的电离理论 ;
(B) 德拜-休克尔 (Debye-H ?ckel) 的离子互吸理论 ; (C) 布耶伦 (Bjerrum) 的缔合理论 ; (D) 昂萨格 (Onsager) 的电导理论 。
30.以下说法中正确的是:
(A) 电解质溶液中各离子迁移数之和为 1 ;
(B) 电解池通过 l F 电量时,可以使 1mol 物质电解 ;
(C) 因离子在电场作用下可定向移动,所以测定电解质溶液的电导率时要用直
流电桥;
(D) 无限稀电解质溶液的摩尔电导率可以看成是正、负离子无限稀摩尔电导率之和,这一
规律只适用于强电解质。
第九章电解质溶液练习题答案
一、判断题答案:
1.错。正、负离子离子的迁移数是不一定相等。
2.错。某离子的迁移数除了与离子的运动速率有关,还与其他离子浓度、运动速度有关,其他离子浓度增加,该离子的迁移数就减少。
3.对。m (Cu ) 2m(12 Cu );若是基元单位的摩尔电导率与价态有关。
t ,i t ,i 1
4.对。i i
5 .错。电解质分子中正、负离子所带电荷不一定为 1 ,若是( Cu )只能反应0.5mol 。
6.错。因为当直流电通过电解池时,两极将发生电极反应,电解质浓度发生变化。电导率会发生改变。
7.错。对强电解质、弱电解质都适用。
8.错。只适用于强电解质,弱电解质不可以。
9.( 1)错。同种电解质的极限摩尔电导率相同。(2) 错。浓度不同,电导率κ 不同。
(3) 对。同种电解质的极限摩尔电导率相同。(4) 错。浓度不同,摩尔电导率不相等。
10 .错,适用于强电解质的稀溶液( I<0.01 ),浓度较大溶液不适合。
11.(1) 、(5) 正确,其余是错的。
2+ 2 -2+ 2
-
12.错。 a(CaF2) = a(Ca2+) · a2(F -) 。 a(CaF2) = a(Ca 2+) a2(F-)
2+ -
不能确定 a(Ca ) =0.5 , a (F ) =1。
二、单选题答案:
1. B;
2. C ;
3. B;
4.
;5.
;
6. D ;
7. B;
8. B ;
9. B ;10.B;
11.C;12.A;13.A;14.B;15.B;16.A;17.B;18.A;19.B;20.C;
21.B;22.D;23.D;24.A;25.A;26.A;27.C;28.B;29.D;30.A
。
说明:
1、浓度低的溶液摩尔电导更大,在浓度相同时H+的摩尔电导最大;。
2、;m,电导率具有加和性,摩尔电导率不具有加和性,这里指带基元单位电荷的溶c
液,摩尔
电导率按定义是1mol 某电解质的电导率,离子数一定的,不具有加和性。
3、在一定温度和较小的浓度情况下,增大强电解质溶液的浓度,则可导电离子增多,溶液的电导率κ 增大。
而对于摩尔电导Λm,考虑1mol 电解质,由于浓度增加,离子之间的作用力增强,所以摩尔电导Λm减小。
4、溶液浓度减小,离子之间的作用力降低了,强电解质、弱电解质的摩尔电导均增大。
I 1 b i z i2
5、强电解质溶液浓度减小,考虑离子强度的改变,2。价态高的溶液变化显著,
所以 CuSO 4 的 Λm 变化最大。
6、影响离子极限摩尔电导率 λm
的是离子本性 (电荷)、溶剂性质与温度,与浓度无关。 7、科尔劳施的电解质溶液经验公式仅适用于强电解质稀溶液。
8、Λ∞(Na 2SO 4)=2Λ∞(NaCl)+2 Λ∞(?CuSO 4)- Λ∞(CuCl 2)=2c+2a -b 。 9、Λ∞(NH 4OH) =0.5Λ∞((NH 4)2SO 4)+ Λ∞(NaOH) -0.5Λ∞(Na 2SO 4)
=(3.064/2+2.451 -2.598/2) ×10-2=2.684×10-2 S ·m 2· mol -1
t Cl t 1
,还要考虑对应阳离子的迁移速率。 12、离子迁移数不能通过电导来测定,离子迁移数可以用界面移动法、希托夫法测量。 是 H +
的 1000 倍,因此 t (H +) < t (K +)。
16、
一般来说, 离子运动速度越大, 迁移电量越多,迁移数越大是正确的, 这种越大是
相对该离子运动 速度小时而言的;某种离子的迁移数不仅与运动速度有关,还与溶液中其他离子运动速度、 浓度有关,
故在不同电解质溶液中, 它迁移数很难相同; 在某种电解质溶液中,离子运动速度大, 迁移 数就大却不一定,
例如 14 题,一个 HCl 浓度为 10- 3M 和含 KCl 浓度为 1.0M 的混合溶液,虽然 H +的速率是 K +
的 5 倍,但它的
迁移数就比 K +
小;离子迁移数与外电场强度无关 。
t K t Na t Cl 1 +
18、 对于这个混合电解质溶液有:
。加入 Na +
离子后,
t K t Cl 1
19、 界面移动法要求两种溶液有共同一种离子,而且两种溶液界面应明显。只有(
B )符
合要求。
20、只有强电解质溶液的无限稀摩尔电导率 Λm 可以由外推法得到。德拜—休克尔公式适 用于
强电解
10、相同温度下,无限稀 时 HCl 、 KCl 、 CdCl 2 三种溶液,
m
Cl
都 相 同 。 则由
Cl
Cl F
可知,
Cl -
离子的淌度也相
同。 移数是不相同
U dE
dl ,若电位梯度不同, Cl -
离子的迁移速率不相同。对于迁
c
11、
K w
m
H m OH
c 2
4.77 10 15 mol 2
5
6.91 10 mol m dm
8
6.91 10 mol dm
k G(L A ) L 13、
c c
RAc
14、离子迁移数与离子浓度、 倍,但 K +的浓度
m,1 m,2
R 2 :c 2 10 0.01
c 1 :R 1 1 0.1
离子速率 (淌度) 、带电多少有关, 虽然巳知 H +的淌度是 K +的 5 r
15、 dE dl
dE F dl
3 4.09 10 3
5.60
96500 0.112
2.12 10 6m s
17、 Li
38.70 10 4S m 2 mol
2 2 3
质稀溶液。若 a (CaF 2) = 0.5 ,则 a Ca a F a 0.5
。不能确定 a (Ca 2+) = 1 , a (F ) = 1。只有
( C )是正确的。
21、浓度低溶液离子平均活度系数大于浓度高的离子平均活度系数,
25、
a aB
,而不是 a ± = a B 。
26、 浓度小、离子离子价态低的溶液,离子平均活化系数大。选(
A )。
1 2 2
I 1 1 22 1 22
4mol kg
27. 浓度大、离子离子价态高的溶液,离子强度则大。 2
1 2 2 1
I 2 1 1 1 1 1mol kg
28、 德拜-休克尔理论导出时,未考虑的影响因素是每一个离子都是溶剂化的。
29、是 昂萨格 (Onsager)的电导理论,他把德拜-休克尔理论推广到不可逆过程 。
30、电解质溶液中各离子迁移数之和为 1 是正确的;电解池通过 1F 电量,可使 (1/ z)mol 物 质电解,只有 1 价的电解质才是 1mol 。测定电解质溶液电导率时若使用交流电源以防止电 解
质发生电解和电极极化。
离子独立运动定律适用于无限稀强或弱电解质溶液。
( )1 ( )2 。
43
a B a a a
22、
m 3m
(m )4
23、 K 溶度积
ap
mm 2 (m )
强度 I 越大的,
24、 lg
a
B
a 2
(3m)3m (m )4
只与温度有关。
越小,则溶解度 m 越大。
0.509z i 2 I ,
2
2 m
2 0.65752 2 10
3 2 (m )2
27 m
lg 1.73 10
0.509 z
I
,所以离子