第三章 水化学与水污染1. 是非题（对的在括号内填“+”号，错的填“-”号）（1）两种分子酸HX 溶液和HY 溶液有同样的pH ，则这两种酸的浓度（3mol dm -⋅）相同。

（-） （2）0.103mol dm -⋅NaCN 溶液的pH 比相同浓度的NaF 溶液的pH 要大，这表明CN -的b K 值比F -的b K 值大。

（+）（3）有一由HAc Ac --组成的缓冲溶液，若溶液中()()c HAc c Ac ->，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）2PbI 和3CaCO 的溶度积均近似为10-9，从而可知在它们的饱和溶液中，前者的2Pb +浓度与后者的2Ca +浓度近似相等。

（-）（5）3MgCO 的溶度积均为66.8210s K -=⨯，这意味着所有含有固体3MgCO 的溶液中，223()()c Mg c CO +-=，而且2263()() 6.8210c Mg c CO +--⋅=⨯。

（-）2、选择题（将所有正确答案的标号填入空格内）（1）往13dm 0.103mol dm -⋅HAc 溶液中加入一些NaAc 晶体并使之溶解，会发生的情况是 （bc ） （a ）HAc 的α值增大 （b ）HAc 的α值减小（c ）溶液的pH 值增大 （d ）溶液的pH 值减小（2）设氨水的浓度为c ，若将其稀释1倍，则溶液中()c OH -为 （c ） （a ） （b ） （c（d ）2c（3）下列各种物质的溶液浓度均为0.013mol dm -⋅，按它们的渗透压递减的顺序排列正确的是 （c ） （a ）61262HAc NaCl C H O CaCl ---（b ）61262C H O HAc NaCl CaCl ---（c ）26126CaCl NaCl HAc C H O ---（d ）26126CaCl HAc C H O NaCl ---（4）设AgCl 在水中，在0.013mol dm -⋅2CaCl 中，在0. 013mol dm -⋅NaCl 中，以及在0.053mol dm -⋅3AgNO 中的溶解度分别为0s 、1s 、2s 和3s ，这些量之间对的正确关系是 （b） （a ）0123s s s s >>>（b ）0213s s s s >>>（c ）0123s s s s >=>（d ）0231s s s s >>>（5）下列固体物质在同浓度223Na S O 溶液中溶解度（以13dm 溶液中223Na S O 能溶解该物质的物质的量计）最大的是 （c） （a ）2Ag S （b ）AgBr （c ）AgCl （d ）AgI 3、填空题在下列各系统中，各加入约1.00g 4NH Cl 固体，并使其溶解，对所指定的性质（定性地）影响如何？并简单指明原因。

（1）3mol dm -⋅HCl 不变（2）3mol dm -⋅3NH 减小（3）10.0cm 3纯水（pH ） 变小（4）10.0cm 3带有2PbCl 沉淀的饱和溶液（2PbCl 的溶解度） 降低 4、将下列水溶液按其凝固点的高低顺序排列为 （6）（4）（5）（7）（2）（1）（3）（1）11mol kg -⋅NaCl ； （2）11mol kg -⋅6126C H O ；（3）11mol kg -⋅24H SO ； （4）0.11mol kg -⋅3CH COOH ；（5）0.11mol kg -⋅NaCl ； （6）0.11mol kg -⋅6126C H O ；（7）0.11mol kg -⋅2CaCl5、对极稀的同浓度溶液来说，4MgSO 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。

解：4MgSO 与NaCl 均为AB 型强电解质，故其凝固点下降大致相同。

但4MgSO 解离后生成的224Mg SO +-和带2价电荷，而NaCl 解离后生成的Na Cl +-和带1价电荷，故两者的摩尔电导率不同。

6、海水中盐的总浓度为0.603mol dm -⋅（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的温度，以及在25℃时用反渗透法提取纯水所需要的最低压力（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0.601ml kg -⋅）。

解：故海水开始结冰的温度为0.0℃－2.2℃＝－2.2℃。

又故海水沸腾的温度为100.00℃+0.62℃＝100.62℃故25℃时用反渗透法提取纯水所需的最低压力为3.0MPa 。

7、利用水蒸发器提高卧室的湿度。

卧室温度为25℃，体积为3.0 ×104dm 3：假设开始时室内空气完全干燥，也没有潮气从室内选出。

（假设水蒸气符合理想气111.85320.60 2.2fp fp T k m K kg mol mol kg K --∆=⋅=⋅⋅⨯⨯⋅=110.51520.600.62bp bp T k m K kg mol mol kg K --∆=⋅=⋅⋅⨯⨯⋅=体行为。

）（1）问需使多少克水蒸发才能确保室内空气为水蒸气所饱和（25℃时水蒸气压＝3.2kPa ）？（2）如果将800g 水放人蒸发器中，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？ 解：（1）假设室内水蒸气符合理想气体行为（2）从（1）可知，25℃时700g 水蒸发即可使室内空气为水蒸气所饱和，所以放入800g 水，室内最终水蒸气压力仍为3.2kPa 。

（3）400g 水放入蒸发器中，室内水蒸气压力为8、（1）写出下列各物质的共扼酸：（a ）23CO - （b ）HS - （c ）2H O （d ）24HPO - （e ）3NH （f ）2S -（2）写出下列各种物质的共扼碱（a ）34H PO （b ）HAc （c ）HS - （d ）2HNO （e ）HClO （f ）23H CO 解： （1）质子碱共轭酸（2）质子碱共轭酸 9、在某温度下0.103mol dm -⋅氢氰酸（HCN ）溶液的解离度为0.007％，试求在该温度时HCN 的解离常数。

解：因为0.007%α=很小，可采用近似计算所以 22100.10(0.007%) 4.910a K c α-≈=⨯=⨯即该温度时，HCN 的解离常数是104.910-⨯。

10、计算0.0503mol dm -⋅次氯酸（HClO ）溶液中的H +浓度和次氯酸的解离度。

解： 82.9510a HClO K -=⨯的0c 为物质的起始浓度。

11、已知氨水溶液的浓度为0.203mol dm -⋅。

（1）求该溶液中的OH -的浓度、pH 和氨的解离度。

（2）在上述溶液中加入4NH Cl 晶体，使其溶解后4NH Cl 的浓度为0.203mol dm -⋅。

求所得溶液的OH -的浓度、pH 和氨的解离度。

（3）比较上述（1）、（2）两小题的计算结果，说明了什么？解：53 1.7710b NH K -=⨯的i i i i m pV n RT RT M ==（1）333() 1.910eq c OH m dm m l ol d ----≈=⨯⋅⋅=（2）溶液中存在下列溶解平衡：（3）通过计算说明，同离子效应可大大降低弱酸在溶液中的离解度，因而()eq c OH -下降。

12、试计算25℃时0.103mol dm -⋅34H PO 溶液中H +的浓度和溶液的PH （提示：在0.103mol dm -⋅酸溶液中，当a K ＞104时，不能应用稀释定律近似计算)。

解：34H PO 是中强酸，3417.521010a K --=⨯>，故不能应用稀释定律近似计算其中平衡时的H +浓度。

又34H PO 为三元酸，在水溶液中逐级解离，但81 6.2510a K -=⨯较小，故()eq c H +可按一级解离平衡作近似计算。

设3340.10mol dm H PO -⋅溶液中H +的平衡浓度为3xmol dm -⋅，则平衡时浓度/3mol dm -⋅ 0.10x - x x求解得：即 23() 2.410eq c H mol dm +--=⨯⋅13、利用书末附录的数据（不进行具体计算）将下列化合物的0.103mol dm -⋅溶液按pH 增大的顺序排列之。

（1）HAc *（2）NaAc （3）24H SO （4）3NH *（5）4NH Cl （6）4NH Ac 解：pH 的由小到大的顺序为（3）24H SO ，（1）HAc ，（5）4NH Cl ，（6）4NH Ac ，（2）NaAc ，（4）3NH 14、取3mol dm -⋅，与3mol dm -⋅KOH ，将混合溶液稀释至100cm 3，测得此溶液的pH 为5.25。

求此一元弱酸的解离常数。

解： 混合溶液总体积为100cm 3，则某一元弱酸HA 的浓度为：KOH 的浓度为：一元弱酸HA 与KOH 中和后，HA 过量，组成HA A --缓冲溶液，其中， 已知{}5.25lg ()/eq pH c H c θ+==-15、在烧杯中盛放3mol dm -⋅，逐步加入0.1003mol dm -⋅HCl 溶液。

试计算：（1）当加入10.00cm 3HCl 后，混合液的pH ；（2）当加入20.00cm 3HCl 后，混合液的pH ；（3）当加入30.00cm 3HCl 后，混合液的pH ；解：（1）33320.000.100cm mol dm NH -⋅与3310.000.100cm mol dm HCl -⋅混合中和后，3NH 过量，反应又生成了4NH Cl ，所以组成43NH NH +-缓冲溶液。

（2）33320.000.100cm mol dm NH -⋅与3320.000.100cm mol dm HCl -⋅混合，等量中和，生成4NH +，其浓度为：（3）33320.000.100cm mol dm NH -⋅与3330.000.100cm mol dm HCl -⋅混合中和后，HCl 过量，HCl 的浓度为：16、现有1.03dm 由HF 和F -组成的缓冲溶液。

试计算：（1）当该缓冲溶液中含有0.10mol HF 和0.30 molNaF 时，其pH 等于多少？ *（2）往（1）缓冲溶液中加入0.40g ()NaOH s ，并使其完全溶解（没溶解后溶液的总体积仍为1.03dm ）。

问该溶液的pH 等于多少？（3）当缓冲溶液的pH=3.15时，()eq c HF 和()eq c F -的比值为多少？解： （1）缓冲溶液的pH 计算：（2）加入0.40g 固体NaOH ，相当于NaOH 的物质的量：NaOH 与HF 反应，HF 过量，并生成NaF ，两者的浓度为：（3）当溶液pH ＝3.5时：17、现有125 cm 31.03mol dm -⋅NaAc 溶液，欲配制250cm 3pH 为5.0的缓冲溶液，需加入6.03mol dm -⋅HAc 溶液的体积多少立方厘米？解： HAc Ac --缓冲溶液中，已知pH ＝5.0， 4.75a pK =，设需加HAc 溶液的体积为x 。