Copyright武汉理工大学应用化学系 1 第三章 酸碱反应 1. 说明下列概念和名词　 (1)质子酸、质子碱和两性物质；　 (2)质子酸碱的共轭关系；　 (3)Lewis酸和Lewis碱；　 (4)拉平效应和区分效应；　 (5)pH和pOH；　 (6)离解常数、离解度和稀释定律；　 (7)同离子效应；　 (8)缓冲溶液；　 (9)质量平衡与电荷平衡。　 　　 2. 计算下列溶液的pH值和pOH值。　 (1)0.010mol·L -1 HNO3溶液；(2)0.0010mol·L -1 NaOH溶液；　 (3)0.050mol·L -1 HAc溶液；(4)0.50mol·L -1 NH3·H2O溶液。 3. 在某温度下，0.10mol·L -1 NH3(aq)的pH值为11.12，求氨在水中的离解常数。　 4. 计算下列溶液的pH值。　 (1)将pH为8.00和10.00的NaOH溶液等体积混合后溶液的pH值；　 (2)将pH为2.00和pH为13.00的两种强酸强碱溶液等体积混合后溶液的pH值。　 　 5. 根据酸、碱的离解常数，下列溶液浓度皆为0.10mol·L -1 时，确定它们的pH值由大到小 的顺序。　 HNO3,H2SO4,HAc,HCN,H2CO3,NH3·H2O,NaOH　 6. 指出下列各物种在水溶液中，哪些是质子酸?哪些是质子碱?哪些是两性的?它们相应的共 轭碱或共轭酸是什么?　 Ac - ，NH4 + ，HF,CH3NH2,Al(H2O)6 3+ ，［Al(OH)2(H2O)4］ - ,HSO4 - ,H2PO4 - ,PO4 3- ,HCOOH　 7. 在氨水中加入下列物质时，NH3在水溶液中的离解度和溶液的pH值将发生怎样的变化(忽 略体积变化的影响)?　 (1)加NH4Cl； (2)加NaOH；　(3)加HCl　　 8. 写出下列各种盐的水解反应的离子方程式，并判断这些盐溶液的pH值大于7还是小于7。 　(1)NaCN;(2)(NH4)2SO4;(3)Al2(SO4)3;(4)SnCl2;(5)SbCl3;(6)NaNO2;(7)NH4HCO3;8)NH4Ac　 Copyright武汉理工大学应用化学系 2 9. 计算下列盐溶液的pH值。　 (1)0.40mol·L -1 　NH4NO3溶液；(2)0.10mol·L -1 　NaCN溶液；　 (3)0.010mol·L -1 　Na2S溶液；(4)0.20mol·L -1 　(NH4)2SO4溶液(忽略SO4 2- )的水解)　 10. 计算下列各溶液的pH值。　 (1)20mL 0.10mol·L -1 HCl和20mL 0.10mol·L -1 NaOH溶液混合；　 (2)20mL 0.10mol·L -1 HCl和30mL 0.10mol·L -1 NaOH溶液混合； (3)30mL 0.10mol·L -1 HCl和20mL 0.10mol·L -1 NaOH溶液混合； (4)20mL 0.10mol·L -1 HCl和20mL 0.10mol·L -1 NH3(aq)溶液混合； (5)20mL 0.10mol·L -1 HCl和20mL 0.20mol·L -1 NH3(aq)溶液混合；　 (6)20mL 0.10mol·L -1 NaOH和20mL 0.20mol·L -1 NH4Cl溶液混合；　 (7)20mL 0.10mol·L -1 HAc和20mL 0.10mol·L -1 NaOH溶液混合； (8)20mL 0.20mol·L -1 HAc和20mL 0.10mol·L -1 NaOH溶液混合；　 (9)20mL 0.10mol·L -1 HCl和20mL 0.10mol·L -1 NaAc溶液混合； (10)20mL 0.10mol·L -1 NaOH和20mL 0.10mol·L -1 NH4Cl溶液混合； 11. (1)计算0.80mol·L -1 HAc溶液的pH值和HAc的离解度α1。　 (2)计算0.80mol·L -1 HAc-1.00mol·L -1 NaAc缓冲溶液的pH值和HAc的离解度α2。将α1 与α0比较之。　 (3)在(1)溶液中，加入NaOH(s)，使NaOH浓度为0.10mol·L -1 (忽略体积变化)。计算该 溶液的pH值。　 (4)在(2)溶液中加入NaOH(s),使NaOH浓度为0.10mol·L -1 (忽略体积变化)，计算该溶液 的pH值。并将结果与(3)比较之。　 (5)取200.0mL溶液(2)，加入10.5mL 2.00mol·L -1 的HCl(aq),计算溶液的pH值。 12. 人体血液的pH值以缓冲作用保持稳定，血液中的缓冲系统主要是由H2CO3-HCO3 - 组成。已 知c(H2CO3)(包括溶解的CO2)为1.25×10 -3 mol·L -1 ，c(HCO3 - )为2.5×10 -2 mol·L -1 ，计算血 液的pH值(用25℃时的离解常数)。实验值为7.4。 13. (1)计算0.10mol·L -1 KHSO4溶液的pH值(H2SO4的K2=1.0×10 -2 )。　 (2)H2SO4与HCl混合溶液中，Cl - 的浓度为0.10mol·L -1 ，H2SO4的浓度为0.10mol·L -1 ，计 算该溶液的pH值。　 (3)计算0.10mol·L -1 、H2SO4溶液中H + 、HSO4 2- 、SO4 - 、OH - 的浓度和溶液的pH值。　 14. 计算：(1)0.80mol·L -1 NaH2PO4;(2)0.60mol·L -1 Na2HPO4;(3)1.0mol·L -1 Na3PO4 15. 已知H3PO4的各级离解常数，在含有H3PO4的溶液中，加酸或加碱改变pH值。当pH值为1.00， 5.00，10.00和14.00时，分别推断溶液中H3PO4、H3PO4 - 、HPO4 2- 、PO4 3- 何者浓度最大，当 Copyright武汉理工大学应用化学系 3 H3PO4与H2PO4 - 的物质的量浓度相同时，溶液的pH值是多少?　 16. 某一元弱酸与36.12mL的0.100mol·L -1 NaOH中和；此时，再加入18.06mL的0.100mol·L -1 HCl 溶液，测得溶液的pH值为4.92，计算该弱酸的离解常数。　 　 17. 计算0.15mol·L -1 H3PO4溶液中各离子浓度的大小。　 18. 计算下列溶液的pH值。　 (1)0.50mol·L -1 H3PO4溶液；　 (2)300mL 0.500 mol·L -1 H3PO4与250mL 0.300mol·L -1 NaOH的混合溶液；　 (3)300mL 0.500 mol·L -1 H3PO4与500mL 0.500mol·L -1 NaOH的混合溶液；　 (4)300mL 0.500 mol·L -1 H3PO4与400mL 1.00mol·L -1 NaOH的混合溶液。　 19. 欲配制250mL pH值为5.00的缓冲溶液，问在125mL 1.0 mol·L -1 HAc溶液中应加入多少 毫升6.0mol·L -1 HAc溶液?　 20. 今有2.00L0.500mol·L -1 NH3(aq)和2.00L 0.500mol·L -1 HCl溶液，若配制pH=9.600的缓 冲溶液，不允许再加水，最多能配制多少升缓冲溶液?其中c(NH3)、c(NH4 + )各为多少?　 21. 指出下列配合物的中心离子、配位体、配位原子和中心离子的配位数，指出配离子和中心 离子的电荷数，并给出它们的命名。　 (1)［Cr(H2O)4Cl2］Cl; (2)［Ni(en)3］Cl2;(3)K2［Co(NCS)4］;(4)Na3［AlF6］　 (5)［Pt(NH3)2Cl2］；(6)［Co(NH3)4(H2O)2］2(SO4)3；(7)Fe(edta) - ；（8）Co(C2O4)3 3- 　 　　 22. 简单配合物、螯合物多核配合物有何不同?　 23. 室温下，0.010mol的AgNO3溶在1.0L氨水中，由实验测得，Ag + 的浓度为1.21×10 -8 mol·L -1 。 求氨水的最初浓度是多少?　 24. 室温下，在1.0L乙二胺溶液中，溶有0.010molCu(NO3)2，主要生成［Cu(en)2］ 2+ 。由实验 测得平衡时en的浓度为0.054mol·L -1 。求平衡时溶液中Cu 2+ 和［Cu(en)2］ 2+ 的浓度。　 　　 25. 计算下列取代反应的平衡常数K θ 。　 (1)Ag(NH3) 2 + +2S2O3 2- Ag(S2O3)2 3- +2NH3　 (2)Fe(C2O4) 3 3- +6CN - Fe(CN) 6 3- +3C2O4 2- 　 (3)Co(NCS) 4 2- +6NH3 Co(NH3) 6 2+ +4NCS - 　 Copyright武汉理工大学应用化学系 4 26. 在25℃时，Ni(NH3) 6 2+ 溶液中，c(Ni(NH3) 6 2+ )为0.10mol·L -1 ，c(NH3)=1.0mol·L -1 ，加入 en后，使en的浓度为2.30mol·L -1 。计算溶液中平衡时，NH3、Ni(en) 3 2+ 的浓度各为多少。 27. 根据HSAB原则和碱的软度顺序，试预测下述二组配合物稳定性的相对大注，并查出它们 的稳定系数来验证。　 (1)CdCl4 2- ，Cd(CN) 4 2- ,CdI4 2- ,CdBr4 2- 　 (2)FeF 2+ 　，FeBr 2+ 　，FeCl 2+ 　　 28. 室温下，已知0.010mol·L -1 edta(即Na2H2Y)溶液pH值为4.46，此溶液中加入Cu(NO3)2， 使c(Cu 2+ )为0.010mol·L -1 (设体积不变)，当生成螯合物［CuY］ 2- 的反应达到平衡后，问 溶液的pH值改变了多少? 　 习题答案 3. 1.8×10 -5 4. （1） 9.70； （2） 12.95 9.（1） 4.82； （1）11.11； （3）12.00； （4） 4.82 10.（1）7.00； （2） 12.30； （3）1.70； （4）5.28； （5）9.26； （6）9.26； （7）8.72； （8）4.76； （9）4.76 11.（1）2.43； （2）4.85； （3）3.91 ；（4）4.96 12. 7.66 13. （1）1.57； （2）0.69； （3）pH=0.96，c(SO4 2- )=0.0084，c(HSO4 - )=0.092 14. （1）4.67； （2）9.79；（3） 13.15 16. 1.20×10 -5 18. （1）1.25；（2）2.19；（3）7.50；（4）12.43 19. 12.1mL 20. 2.63L；c(NH3)=0.262mol·L -1 ， c(NH4 + )=0.119 mol·L -1 23. 0.29 mol·L -1 24. c(Cu 2+ )=3.4×10 -20 mol·L -1 ， c [Cu(en)2 2+ ]=0.010 mol·L -1 26. c [Ni(en)3]=0.10 mol·L -1 ， c(NH3)=1.6 mol·L -1 27. 2.76