基础化学第三章
习题答案
1、下列说法是否正确，为什么？
(1)将氢氧化钠溶液和氨水分别稀释l 倍，则两溶液中的[OH]－
都减小到原来的1/2。
答：错误。
原因：氨水为一元弱碱，其[OH -]=c k b
(2)中和等体积的0.10mol·L -1盐酸和0.10mol·L -1醋酸，所需0.l0mol·L -1
NaOH 溶液的体积不同。
答：错误。
原因：n HCl =n HAc 故所需NaOH 的摩尔数应相同，体积相同。
2、某溶液含AlCl 3 0.050mol·L -1和Na 2HPO 4 0.020mol·L -1，求此溶液的离子强度。
解：
I =1/2∑CiZi 2
=1/2[0.050× (+3)2+3×0.050× (-1)2+2×0.020× (+1)2+0.020× (-2)2]
=0.36 (mol·L -1)
3、乳酸HC 3H 5O 3是糖酵解的最终产物，在体内积蓄会引起机体疲劳和酸中毒，已知乳酸的K a θ=1.4×10-4，试计算浓度为1.0×10-3mol·L -1乳酸溶液的pH 。
解： 2
34 20 , / 500 , 31%1 [] 1.01031% 3.110/ 3.51
a a w a a a K c K c k c k H c mol L pH ααα
α+--⋅〉〈==-==⨯⨯=⨯=按近似式计算
4、 要使H 2S 饱和溶液中的[S 2-]加大，应加入碱还是加入酸？为什么？
答：应加入碱。
原因：H 2
S
HS -+H + HS
-S 2- + H + 要使[S 2-]增加，应减小[H +]，
使平衡右移，故应加碱。
5、在稀氨水中加入l 滴酚酞指示剂，溶液显红色，如果向其中加入少量晶体NH 4Ac ，则颜色变浅(或消退)，为什么？
答：稀氨水中加入少量晶体NH 4Ac ，会产生同离子效应，氨水解离度减小，颜色变浅（或消退）。
6、在H 2S 和HCl 混合溶液中,H +浓度为0.30mol·L -1,已知H 2S 的浓度为0.10 mol·L -1,求该溶
液的S 2-浓度。
解：
21288
12222
12822[][] [][]8.91100.1[] 2.9710[]0.3[][] [][](1.1210)(2.9710)[] 1.110[]0.3
a a a a H HS H S H HS K H S K H S HS H H S HS H S K HS K HS S H +-+-
--
-++--+-------+⋅⇔+=⨯⨯⨯∴===⨯⋅⇔+=⨯⨯⨯⨯∴===⨯9 mol/L 7、试找出下列物质中的共轭酸碱对：
NH 4+、Ac －、H 2O 、HSO 4-、NH 3、SO 42－、HNO 3、OH -、H 2SO 4、CO 32-、NO 3-、H 3O +、H 2CO 3、
HAc 、HCO 3-
答：NH 4+-NH 3, Ac —-HAc, H 2O-H 3O +, H 2O-OH -, HSO 4—-SO 42-, HNO 3-NO 3-, H 2SO 4-HSO 4-,
CO 32—-HCO 3-, HCO 3—-H 2CO 3
8、判断下列物质在水溶液中，哪些为质子酸？哪些为质子碱？哪些是两性物质?
[Al(H 2O)4]3+、HSO 4－、HS －、HCO 3－、H 2PO 4－、NH 3、SO 42－、NO 3－、HCl 、Ac －、H 2O 、OH －
答：质子酸：HCl
质子碱：NH 3, SO 42-, NO 3-, Ac -, OH -
两性物质：[Al (H 2O) 4]3+, HSO 4-, HS -, HCO 3-, H 2PO 4-, H 2O
9、 pH 为9.5的溶液的[H +]是否等于pH 分别为9.0和10.0的两种溶液[H +]的平均值? 为什么?
答：否。
原因：pH=-lg[H +]
10、 等体积混合pH=5.0的HCl 溶液和pH=l1.0的NaOH 溶液。
计算混合液的pH 值。
解：pH=5.0 [H +]=1.0×10-5 mol·L -1=C HCl
pH=11.0 [OH -]=1.0×10-3 mol·L -1=C NaOH 两者混合后，
[OH -]≈1.0×10-3 mol·L -1
故 pH≈11.0
11、成人胃液(pH=1.4)的[H +]是婴儿胃液(pH=5.0) [H +]的多少倍?
解：pH=1.4 [H +]=3.98×10-2 pH=5.0 [H +]=1.00×10-5 故成人胃液是婴儿胃液[H +]
的3980倍。
12、计算下列缓冲溶液的pH 。
（1）0.50mol·L -1 NH 3·H 2O 和0.l0mol·L -1 NH 4Cl 各100mL 混合；
（2）0.10mol·L -1 NaHCO 3和0.l0mol·L -1 Na 2CO 3各100mL 混合。
解：（1）pH=pKa + lg[NH 3]/[NH 4Cl] = 9.24 + lg0.25/0.05 =9.94
(2) pH=pKa 2 + lg[Na 2CO 3]/[NaHCO 3] = 10.25 + lg0.05/0.05 = 10.25
13、50.0mL 浓度为0.l0mol·L -1某一元弱酸与20mL 浓度为0.l0mol· L -1 KOH 混合，稀释至l00mL ，测得其pH 为5.25。
计算此弱酸的标准解离常数。
解：
2 HB KOH KB H O
0.150.000.120.00
0100100
0.05-0.02 0 0.02 [H +=+⨯⨯-1--1-61661a B] 0.03mol L [B ]0.02mol L
pH -lg[H ] 5.25 [H ] 5.6210()
[H ][B ] 5.62100.02 : K 3.7510()[HB]0.03
mol L HB mol L ++-+----=⋅=⋅===⨯⋅⨯⨯===⨯⋅又则
14、 欲配制250mL pH 为5.00的缓冲溶液，求需在125mL 浓度为lmol·L -1
NaAc 溶液中加入6mol·L -1 HAc 的体积。
解：pH=pKa +lg n Ac -/n HAc 5.00=4.75+ lg125/6V HAc V HAc =11.7ml
15、为配制pH=7.40的缓冲溶液500mL ，需取0.lmol·L -1 KH 2PO 4溶液及0.lmol·L -1 K 2HPO 4溶液的体积。
解： pH = pKa 2+lgV HPO4-/V H2PO42-
7.40 = 7.21+lg (500-V H2PO42)/V H2PO42-
V H2PO42- = 196.2ml
V HPO4- = 303.8ml
16、在500mL 浓度为0.50mol·L -1 HAc-0.50mol·L -1 NaAc 缓冲溶液中，加入0.020mol 的固体NaOH ，计算该溶液的pH 。
解：加入NaOH ，则HAc 与NaOH 反应生成NaAc ，使HAc 浓度减小而NaAc 浓度增加。
pH= pKa + lgn NaAc /n HAc = 4.75 + lg(0.50×0.5+0.020)/(0.50×0.5-0.020) = 4.82
17、用NH4Cl固体和NaOH溶液来配制总浓度为0.125mol· L-1,pH=9.00的缓冲溶液1L，求需NH4Cl固体的质量?所需1.00 mol· L-1NaOH溶液的体积?
解：需NH4Cl 0.125×1×53.5=6.69g
pH = pKa+lg (C B-/ C HB) 9.00=9.25+lg[V/(0.125-V)]
V NaOH=0.045L=45mL
18. 用0.020mol·L-1 H3PO4和0.020mol·L-1 NaOH溶液配制pH=7.40的缓冲溶液100mL，计算所需H3PO4和NaOH体积。
解：PH=7.40 需H2PO4---HPO42-Ka=7.21
pH=pKa+lg(C HPO42-/ C H2PO4- ) 7.40=7.21+ lg(C HPO42-/ C H2PO4- )
C HPO42-/ C H2PO4-=1.55
C HPO42-+ C H2PO4-=0.02V H3PO4
C HPO42-+2C H2PO4-=0.02V NaOH
解得V H3PO4=38ml V NaOH=62ml。