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1、第第 3 3 章章 酸碱反应和沉淀反应酸碱反应和沉淀反应 习题参考答案习题参考答案解：（1）pH=-lg c(H+)=12.00（2）0.050molL-1HOAc 溶液中，HOAc H+ + OAc- c平/(molL-1) 0.050-x x x5108.1x0.050xx )HOAc()OAc()H(K ccc ac(H+) = 9.510-4molL-1 pH = -lg c(H+) = 3.022解：（1）pH = 1.00 c(H+) = 0.10molL-1 pH = 2.00 c(H+) = 0.010molL-1 等体积混合后：c(H+) =（0.10molL-1+0.010
2、molL-1）/2 = 0.055 molL-1pH = -lgc(H+) = 1.26 （2）pH = 2.00 c(H+) = 0.010molL-1 pH = 13.00 pOH = 14.00-13.00 = 1.00, c(OH-) = 0.10molL-1等体积混合后：-1-10.010mol L(H )0.0050mol L2c-1 -10.10mol L(OH )0.050mol L2c酸碱中和后：H+ + OH- H2O c(OH-) = 0.045molL-1pH =12.653解：正常状态时pH = 7.35 c(H+) = 4.510-8molL-1 pH = 7.45
3、 c(H+) = 3.510-8molL-1 患病时pH = 5.90 c(H+) = 1.210-6molL-127 Lmol105.4Lmol101.2 1-8-1-6 34Lmol105.3Lmol101.2 1-8-1-6 患此种疾病的人血液中 c(H+)为正常状态的 2734 倍。4解：一元弱酸 HA，pH2.77 c(H+)=1.710-3molL-1HA H+ + A- c平/(molL-1) 0.10-1.710-3 1.710-3 1.710-332 5 3(H ) (A )(1.7 10 )2.9 10(HA)0.101.7 10accKc = %7 . 1%10010.
4、0107 . 13 5解：溶液的 pH = 9.00, c(H+) = 1.010-9molL-1故 c(OH-) = 1.010-5molL-1 假设在 1.0 L 0.10 molL-1氨水中加入 x mol NH4Cl(s)。NH3H2O NH4+ + OH- c平/(molL-1) 0.10-1.010-5 x+1.010-5 1.010-5(NH) (OH)4(NHH O)32(NHH O)32Kbcc c 5 555 108 . 1 100 . 110. 0100 . 1 )100 . 1( xx = 0.18 应加入 NH4Cl 固体的质量为: 0.18molL-11L53.5g
5、mol-1 = 9.6g6解：设解离产生的 H+浓度为 x molL-1，则HOAc H+ + OAc- c平/(molL-1) 0.078-x x 0.74+x(H ) (OAc ) (HOAc) (HOAc)Kacc c，x = 1.910-6 ，pH = -lg c(H+) = 5.725108 . 1078. 074. 0x向此溶液通入 0.10molHCl 气体，则发生如下反应：NaOAc + HCl NaCl + HOAc 反应后：c(HOAc) = 0.18 molL-1，c(OAc-) = 0.64 molL-1设产生的 H+变为 xmolL-1，则HOAc H+ + OAc-
6、 c平/(molL-1) 0.18-x x 0.64+x5(0.64x)x1.8 100.18x x = 5.110-6，pH =5.30 (pH) = 5.30-5.72 = -0.427. 解：（1）设 NH4Cl 水解产生的 H+为 x molL-1，则NH4+ + H2O NH3H2O + H+ c平/(molL-1) 0.010-x x x1032432( NHH O) (H )5.6 10(NH )NHH O)w h bccKKcK （10106 . 5010. 0 xxxx = 2.410-6，pH = 5.62 （2）设 NaCN 水解生成的 H+为 xmolL-1，则CN-
7、+ H2O HCN + OH- c平/(molL-1) 0.10-x x x-(HCN) (OH ) -(CN )ccKh cx = 1.310-3，pH = 11.118解：（1）Kai(HClO)= 2.910-8；（2）Ksp(AgI) = 8.5110-17 9解：（1）设 CaF2在纯水中的溶解度(s)为 x molL-1。因为 CaF2为难溶强电解质，且基本上不水解，所以在 CaF2饱和溶液中：CaF2 （s） Ca2+ + 2F-c平/(molL-1) x 2xc(Ca2+)c(F-)2 = Ksp(CaF2)x = 1.110-3 （2）设 CaF2在 1.010-2molL-
8、1NaF 溶液中的溶解度(s)为 y molL-1。CaF2 （s） Ca2+ + 2F-c平/(molL-1) y 2y+1.010-2c(Ca2+)c(F-)2 = Ksp(CaF2) y(2y+1.010-2)2 = 5.210-9y = 5.210-5 （3）设 CaF2在 1.010-2 molL-1CaCl2溶液中的溶解度(s)为 z molL-1。CaF2（s） Ca2+ + 2F-c平/(molL-1) 1.010-2+z 2zc(Ca2+)c(F-)2 = Ksp(CaF2)(z+1.010-2)(2z)2 = 5.210-9z = 3.610-47解：溶液混合后有关物质的浓
9、度为：HA + OH- A- + H2Oc/(molL-1) 0 .10010. 00 .2010. 00 .50 0.10010.00.20设 c(H+) = xmolL-1，则弱酸 HA，弱酸根 A-及氢离子 H+的平衡浓度表示为：HA A- + H+c平/(molL-1) xx0 .10010. 00 .2010. 00 .50x 0.10010.00.20pH = 5.00 = -lg x，x = 1.0010-5 molL-1代入弱酸 HA 的解离平衡常数表示式：（近似计算） 20.00.10()(A)(H)100.0(HA)50.00.1020.00.10(HA)() 100.02
10、0.00.105() (1.0010) 100.0 30.00.10() 100.0 66.6710xxcc acxK 10解：（1）由题意可知：c(Mg2+) = 0.050 molL-1当 c(Mg2+)c(OH-)2Ksp(Mg(OH)2)时开始有 Mg(OH)2沉淀出。2- 2+1225-1(Mg(OH) )(OH )(Mg)5.61 10 5.0 10 1.0 10mol LspKcc （2）c(Al3+)c(OH-)3 = 4.010-22Ksp(Al(OH)3)，所以还有 Al3+可被沉淀出。c(Fe3+)c(OH-)3 = 2.010-22Ksp(Fe(OH)3)，所以还有 F
11、e3+可被沉淀出。11解： Cd2+ + Ca(OH)2 Ca2+ + Cd(OH)2 Cd(OH)2(s) Cd2+ + 2OH- Ksp=7.210-15若使 c(Cd2+)0.10mgL-1 =8.910-7molL-14 -1 -11.0 10gL112.41g molgg15 2- 2+75-1(Cd(OH) )7.2 10(OH )(Cd)/8.9 109.0 10 mol LspKcccpH(14.00-pOH) = 10.012解：（1）混合后：c(Mn2+) = 0.0010molL-1c(NH3H2O) = 0.050 molL-1 设 OH-浓度为 x molL-1NH3
12、H2O NH4+ + OH- c平/(molL-1) 0.050-x x x2 51.8 100.050x x x2 = 9.010-7，即 c(OH-)2 = 9.010-7c(Mn2+)c(OH-)2 =9.010-10Ksp(Mn(OH)2) =1.910-13所以能生成 Mn(OH)2沉淀。 （2）已知(NH4)2SO4的相对分子质量为 132.15c(NH4)2SO4) =molL-1 = 0.25molL-10.495 1000 132.15 15 c(NH4-) = 0.50 molL-1 设 OH-浓度为 x molL-1NH3H2O NH4+ + OH- c平/(molL-1
13、) 0.050-x 0.50+x x+- 4 32 325(NH)(OH )(NH H O)(NH H O) (0.50)1.8 100.050bccKc x x xggg50.501.8 100.050xx=1.810-6 c(OH-)=1.810-6molL-1 c(Mn2+)c(OH-)2 = 3.210-15Ksp(Mn(OH)2)，所以不能生成 Mn(OH)2沉淀。13解：使 BaSO4沉淀所需10 42-1 42+9-1(BaSO )1.08 10(SO)mol L(Ba)0.101.08 10 mol LspKccAg2SO4沉淀所需5 242-1 4+223-1(Ag SO )1.20 10(SO)mol L(Ag )(0.10)1.2 10 mol LspKcc故 BaSO4先沉淀。当 Ag+开始沉淀时，c(Ba2+)10-5molL-11031.08 10 1.2 10 故此时 Ba2+已沉淀完全。即可用加入 Na2SO4方法分离 Ba2+和 Ag+。14解：Fe3+沉淀完全时，c(OH-)的最小值为33- 3+39 -1 512-1(Fe(OH) )(OH )(Fe )2.79 10mol L1.0 10 6.5 10mol LspKcc 3 pH = 2.81 若使 0.10 molL-1MgCl2溶液不生成 Mg
