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1、无机化学习题解答第一章 溶液和胶体1. 求0.01NaOH、0.10(2Ca2+)、0.10(Na2CO3)的物质的量。解：M（NaOH）= 40gmol-1 M（2Ca2+）= 80gmol-1 M（Na2CO3）= 53gmol-1它们的物质的量分别为2. 将质量均为5.0g 的NaOH和CaCl2分别溶于水，配成500mL溶液，试求两溶液的(NaOH)、c(NaOH)、(CaCl2)和c(CaCl2)。解：M（NaOH）= 40gmol-1 M（CaCl2）= 55.5gmol-1 3. 溶液中KI与KMnO4反应，假如最终有0.508gI2析出，以(KI +KMnO4)为基本单元，所消
2、耗的反应物的物质的量是多少？解：题中的反应方程式为将上述反应方程式按题意变换为KI +KMnO4 +H2SO4 =I2 +MnSO4 +K2SO4 +H2O 1mol mol n（KI +KMnO4）mol mol则所消耗的反应物的物质的量为n（KI +KMnO4）= 2= 0.004（mol）4. 静脉注射用KCl溶液的极限质量浓度为2.7gL-1，如果在250 mL葡萄糖溶液中加入1安瓿(10 mL)100 gL-1KCl溶液，所得混合溶液中KCl的质量浓度是否超过了极限值?解：混合溶液中KCl的质量浓度所得混合溶液中KCl的质量浓度超过了极限值。5. 质量分数为3的某Na2CO3溶液，密
3、度为1.05gmL-1 ，试求溶液的c(Na2CO3)、x(Na2CO3)和b(Na2CO3)。解：M(Na2CO3) = 106gmol-16.某患者需补充Na+ 0.050mol，应补充NaCl的质量是多少？若用生理盐水补充(NaCl)=9.0gL-1，应需生理盐水的体积是多少？解：应补充NaCl的质量m(NaCl)=n(NaCl)M(NaCl)=0.05058.5=2.925（g）需生理盐水的体积7.什么叫稀溶液的依数性？难挥发性非电解质稀溶液的四种依数性之间有什么联系？答：溶液的蒸气压下降、沸点升高、凝固点降低和渗透压力等性质只与溶质、溶剂微粒数的比值有关，而与溶质的本性无关，因为这类
4、性质的变化规律只适用于稀溶液，所以统称为稀溶液的依数性。难挥发性非电解质稀溶液的四种依数性之间关系密切，可以根据下列公式进行换算8. 293K时水的饱和蒸气压为2.338kPa，在100g水中溶解18g葡萄糖(C6H12O6，M = 180gmol-1)，求此溶液的蒸气压。解：葡萄糖溶液中水的摩尔分数为葡萄糖溶液的蒸气压为p = p0 x (H2O) = 2.3380.982 = 2.30 (kPa)9. 有两种溶液在同一温度时结冰，已知其中一种溶液为1.5g尿素CO(NH2)2溶于200g水中，另一种溶液为42.8g某未知物溶于1000g水中，求该未知物的相对分子质量（MCO(NH2)2=6
5、0gmol-1）。解：由于两溶液在同一温度下结冰，则T f（尿素）= T f（未知物）M（未知物）= 342.4 (gmol-1)即该未知物的相对分子质量为342.4。10. 测得人体血液的凝固点降低值T f = 0.56K，求在310 K时人体血液的渗透压。解：K f（H2O）= 1.86 Kmol-1由于 解得 = 776（kPa）即310 K时人体血液的渗透压为776kPa。11. 排出下列稀溶液在310 K时，渗透压由大到小的顺序(1) c(C6H12O6) = 0.20molL-1(2) c(NaCl) = 0.20molL-1(3) c(Na2CO3) = 0.20molL-1解：
6、在相同温度下，溶液的渗透压力与渗透浓度成正比，因此，可以通过比较溶液渗透浓度的大小，确定溶液渗透压力的大小。三种溶液的渗透浓度分别为cos(C6H12O6) = c(C6H12O6) = 0.20 (molL-1)cos (NaCl) = 2c(NaCl) = 20.20= 0.40 (molL-1)cos (Na2CO3) = 3c(Na2CO3) = 30.20= 0.60 (molL-1)所以溶液的渗透压力由大到小的顺序为(3)(2)(1)。12. 生理盐水、50gL-1的葡萄糖(C6H12O6)溶液、12.5gL-1的碳酸氢钠(NaHCO3)溶液和18.7gL-1的乳酸钠(NaC3H5
7、O3)溶液均为临床上常用的等渗溶液。现取其体积，按下列配方配成三种混合液：(1) (50gL-1C6H12O6) +(生理盐水)(2) (18.7gL-1NaC3H5O3) +(生理盐水)(3) (12.5gL-1NaHCO3) +(生理盐水)试通过计算回答上述三种混合液是等渗、低渗还是高渗溶液？解：(1) (50gL-1C6H12O6) +(生理盐水)混合溶液的渗透浓度为所以该混合溶液为等渗溶液。(2) (18.7gL-1NaC3H5O3) +(生理盐水)混合溶液的渗透浓度为所以该混合溶液为等渗溶液。(3) (12.5gL-1NaHCO3) +(生理盐水)混合溶液的渗透浓度为所以该混合溶液为
8、等渗溶液。13. 将1.01g胰岛素溶于适量水中配制成100mL溶液，测得298K时该溶液的渗透压力为4.34kPa，试问该胰岛素的相对分子质量为多少？解：所以胰岛素的相对分子质量为5.77103。14. 将0.02 molL-1的KCl溶液100mL和0.03 molL-1的AgNO3溶液100mL混合以制备AgCl溶胶，试写出此溶胶的胶团结构式。解：用KCl溶液和AgNO3溶液制备AgCl溶胶的反应式为其中KCl和AgNO3的物质的量分别为n (KCl) = 0.02100 = 2.0(mmol)n (AgNO3) = 0.05100 = 5.0(mmol)由于AgNO3过量，因此生成的A
9、gCl溶胶为正溶胶，其胶团结构式为(AgCl)mnAg +(n-x)x+x15. 溶胶具有稳定性的原因有哪些？用什么方法可破坏其稳定性。答：溶胶具有相对稳定性的原因是(1) 胶团双电层中的吸附离子和反离子都是溶剂化的，胶粒被溶剂化离子所包围，形成了一层溶剂化保护膜。溶剂化膜既可以降低胶粒的表面能，又可以阻止胶粒之间的接触，从而提高了溶胶的稳定性。(2) 同种溶胶中的胶粒带有相同电荷，相互间的静电斥力使胶粒不易聚集成大颗粒，保持了溶胶的稳定。(3) 由于溶胶的分散程度很大，胶粒很小，布朗运动剧烈，能反抗重力作用而不下沉。在溶胶中加入电解质或者加入与胶粒带相反电荷的溶胶或者将溶胶加热等都可以破坏溶
10、胶的相对稳定性，使溶胶发生聚沉。第二章 电解质溶液1. 计算0.10molL-1K3Fe(CN)6溶液的离子强度。解：I=（0.3012+0.1032）=0.6应用德拜休克尔极限公式计算0.10molL-1KCl溶液中的离子平均活度因子。解：对于KCl I=0.1 lg=-0.509z+z-=-0.5091=-0.16 =0.693. 计算0.005molL-1KCl溶液在398K时的渗透压:(1)用浓度计算；(2)用活度计算（=0.92）。解：(1) =icRT=20.0058.314398=33.09(kPa)(2) =icRT=20.920.0058.314398=30.44(kPa)4
11、. 写出下列酸的共轭碱的化学式：、H2S、H2SO4、解：NH3，HS-，HSO4-，HPO4-，SO42-5. 写出下列碱的共轭酸的化学式：、S2-、NH3解：HSO4-，HS-，H3PO4，H2SO4，NH4+6. 根据质子理论判断下列各分子或离子在水溶液中哪些是酸？哪些是碱？哪些是两性物质?HS-、NH3、H2S、HAc、OH-、H2O、解. 酸：H2S，HAc碱：CO32-，NH3，OH-，NO2-两性物质：HS-，H2PO4-，H2O7. 根据有关Ka、Kb大小，给下列各种酸的强度排序：HAc、H2O、HCN、解：Ka(HSO4-)Ka(HAc)Ka(HCN)Ka(HCO3-)Ka(
12、H2O) 酸性强度HSO4- HAc HCN HCO3- H2O8已知HCOOH在298K时，Ka=1.810-4，求其共轭碱的Kb是多少？解：Kb=Kw/Ka=10-14/(1.7710-4)= 5.610-119. 将0.4molL-1丙酸(HPr)溶液125ml加水稀释至400ml；求稀释后溶液的pH（HPr的Ka=1.310-5）。解：稀释后丙酸浓度为0.4125/400=0.125(molL-1)c/Ka500 H+=(molL-1)pH=2.8810. 计算下列溶液的pH:(1) 0.20molL-1NH3水与0.20molL-1HCl等体积混合后的溶液。(2) 0.20molL-
13、1NH3水与0.20molL-1HAc等体积混合后的溶液。(3) 0.20molL-1NaOH与0.20molL-1HAc等体积混合后的溶液。解：(1)混合后，全部生成浓度为0.1molL-1的NH4Cl: Ka(NH4+)= Kw/ Kb=10-14/(1.810-5)=5.5610-10 c/Ka500 H+=(molL-1)pH=5.13 (2) 混合后，全部生成浓度为0.1molL-1的NH4Ac:cKa(NH4+)20Kw, c20Ka(HAc)H+=(molL-1)pH=7.00 (3) 混合后，全部生成浓度为0.1molL-1的NaAc: Kb(Ac-)= Kw/ Ka(HAc)
14、= 10-14/(1.810-5)=5.5610-10c/Kb500 OH-=(molL-1)pOH =5.13 pH=8.8711. 在0.10molL-1NH3溶液中，加入NH4Cl晶体，使其溶解后浓度为0.20molL-1，求加入NH4Cl前后，NH3水中的OH-及解离度。解：加入NH4Cl前 c/Kb500 OH-=(molL-1)=OH-/ c=(1.3410-3/0.1) 100%=1.34%加入NH4Cl后,有设平衡时溶液中OH-为x molL-1，则 0.1-x0.1 0.2+ x0.2 x0.2x/0.1= Kb=1.810-5 OH-=x=9.010-6(molL-1)=OH-/ c=9.010-3%12. 近似计算0.10molL-1H3PO4溶液中的H+、及，由计算结果可得出什么结论?解：c/Ka1500 H+=(molL-1)H+=H2PO4-=2.7410-2(molL-1) HPO42- HPO42-=Ka2=6
