第九章酸碱平衡

1第九章酸碱平衡本章总目标：1：了解酸碱理论发展的概况2：了解同离子效应和盐效应对解离平衡的影响。3：掌握酸、碱、盐以及缓冲溶液的pH值的相关计算。4：了解离子活度、活度因子、离子强度等概念。5：了解缓冲溶液的组成；缓冲作用原理；缓冲溶液的性质。各小节的目标：第一节：弱酸和弱碱的解离平衡1：掌握一元弱酸的解离平衡常数的意义、用途和计算。20aHKc2;掌握一元弱碱的解离平衡常数的意义、用途和计算。20bOHKcOH当0400bcK时，0bOHKc3:解离度概念——平衡时已经解离的浓度与起始浓度之比。4：同离子效应——在弱电解质的溶液中国，加入与其具有相同离子的强电解质，使弱电解质的解离平衡左移，从而降低弱电解质的解离度。5：掌握多元弱酸的解离平衡的计算。6：了解水的离子积常数、溶液的pH等基本概念。7：熟练掌握缓冲溶液pH值的计算：lgapHpK（c酸/c盐）；lgbpOHpK（C碱/C盐）8：可以解释缓冲溶液可以达到缓冲目的的原因。第二节：盐的水解1：掌握水解平衡常数的计算：1.弱酸强碱盐：WhaKKK；2.强酸弱碱盐：WhbKKK；3.弱酸弱碱盐：WhabKKKK2：可以运用公式——211211ln()KHKRTT来解释升温促进水解的原因。23：掌握单水解过程的计算——00WhaKcOHKcK，00WhbKcHKcK4;掌握双水解pH值的计算：WabKKHK第三节：电解质溶液理论和酸碱理论的发展1：掌握离子强度、活度的概念和离子强度的计算212iiIbz。2：理解盐效应对弱电解质解离度的影响。3：了解酸碱质子理论、酸碱溶剂体系理论和酸碱电子理论。Ⅱ习题一选择题1.某弱酸HA的Ka=2.0×10-5，若需配制pH=5.00的缓冲溶液，与100ml，1.0mol/L的NaAc相混合的1.0mol/LHA体积应为（）A.200mlB.50mlC.100mlD.150ml2.已知相同浓度的盐NaA，NaB,，NaC，NaD的水溶液的pH依次增大，则相同浓度的下列溶液中解离度最大的是（）(《无机化学例题与习题》吉大版)A.HAB.HBC.HCD.HD3.pH=3和pH=5的两种HCl溶液，以等体积混合后，溶液的pH是（）A.3.0B.3.3C.4.0D.8.04.已知Kb0(NH3)=1.8×10-5，其共轭酸的Ka0值为（）(《无机化学例题与习题》吉大版)A.1.8×10-9B.1.8×10-10C.5.6×10-10D.5.6×10-55.难溶电解质M2X的溶解度S与溶度积Ksp之间的定量关系式为（）A.S=KspB.S=（Ksp/2）1/3C.S=Ksp1/2D.S=（Ksp/4）1/36.下列物质中，既是质子酸，又是质子碱的是（）(《无机化学例题与习题》吉大版)A.OH-B.NH4+C.S2-D.PO43-7.欲配制pH=13.00的NaOH溶液10.0L,所需NaOH固体的质量是（）（原子量Na=23）A.40gB.4.0gC.4.0×10-11gD.4.0×10-12g38.H2AsO4-的共轭碱是（）(《无机化学例题与习题》吉大版)A.H3AsO4B.HAsO42-C.AsO43-D.H2AsO3-9.往银盐溶液中添加HCl使之生成AgCl（Ksp=1.56×10-10）沉淀，直至溶液中Cl-的浓度为0.20mol/L为止。此时Ag+的浓度为（）A.（1.56×10-10）1/2mol/LB.（7.8×10-20）1/2mol/LC.1.56×10-10mol/LD.7.8×10-10mol/L10.下列离子中碱性最强的是（）(《无机化学例题与习题》吉大版)A.CN-B.Ac-C.NO2-D.NH4+11.CaF2在0.1mol/L的KNO3溶液中的溶解度（）A.比在水中的大B.比在水中的小C.与在水中的相同D.以上答案都不对12.在HAc—NaAc组成的缓冲溶液中，若【HAc】【Ac-】则缓冲溶液抵抗酸或碱的能力为（）(《无机化学例题与习题》吉大版)A.抗酸能力抗碱能力B.抗酸能力抗碱能力C.抗酸碱能力相同D.无法判断13.一种弱酸的强度与它在水溶液中的哪一种数据有关（）A.浓度B.电离度C.电离常数D.溶解度14.下列溶液中，具有明显缓冲作用的是（）(《无机化学例题与习题》吉大版)A.Na2CO3B.NaHCO3C.NaHSO4D.Na3PO415.已知Ksp(PbCO3)=3.3×10－14Ksp(PbSO4)=1.08×10－8，分别PbCO3、PbSO4中往加入足量稀HNO3溶液，它们溶解的情况是()A.两者都溶解B.两者都不溶C.PbCO3溶解、PbSO4不溶解D.PbSO4溶解、PbCO3不溶解16.0.4mol·dm－3HAc溶液中H+浓度是0.1mol·dm－3HAc溶液中H+浓度的()(《无机化学例题与习题》吉大版)A.1倍B.2倍C.3倍D.4倍17.欲配制澄清的FeSO4溶液，应在稀释前加适量的()A.稀H2SO4B.浓H2SO4C.FeCl2D.水18.将0.1mol·dm－3下列溶液加水稀释一倍后，pH变化最小的是()(《无机化学例题与习题》吉大版)A.HClB.H2SO4C.HNO3D.HAc419.计算酸的电离常数，通常用电离平衡时的浓度而不用活度，这是因为()A.活度和浓度是一回事B.稀溶液中两者偏差不大C.活度不易测定D.浓度和活度成正比20.在0.10mol·L－1氨水中加入等体积的0.10mol·L－1下列溶液后，使混合溶液的pH最大则应加入()(《无机化学例题与习题》吉大版)A.HClB.H2SO4C.HNO3D.HAc21.下列水溶液酸性最强的是()A.0.20mol·L－1HAc和等体积的水混合溶液B.0.20mol·L－1HAc和等体积的0.20mol·L－1NaAc混合溶液C.0.20mol·L－1HAc和等体积的0.20mol·L－1NaOH混合溶液D.0.20mol·L－1HAc和等体积的0.20mol·L－1NH3混合溶液22.将0.10mol·L－1NaAc溶液加水稀释时，下列各项数值中增大的是()(《无机化学例题与习题》吉大版)A.【Ac-】/【OH-】B.【OH-】/【Ac-】C.【Ac-】D.【OH-】二填空题1.在0.1mol/LHAc溶液中加入NaAc后，HAc浓度，电离度，pH值，电离常数。（填“增大”“减小”或“不变”）2.在水溶液中，将下列物质按酸性由强至弱排列为。(《无机化学例题与习题》吉大版)H4SiO4,HClO4,C2H5OH,NH3,NH4+,HSO4-3.选择以下正确答案，填入相应的横线内A.弱酸及其盐的浓度B.弱酸盐的浓度C.弱酸及其盐的浓度比D.弱酸盐的Ka值对于HAc-NaAc缓冲体系（1）决定体系pH值的主要因素：（2）影响上述体系pH值变动0.1~0.2个单位的因素是：（3）影响缓冲容量的因素是：（4）影响对外加酸缓冲能力大小的因素是:4.已知0.10mol·L－1HCN溶液的解离度为0.0063％，则溶液的pH等于，HCN的解离常数为。(《无机化学例题与习题》吉大版)5.填表1在水溶液中平衡常数表达式平衡常数名称NH3+H2ONH4++OH－5Cu(OH)2↓Cu2++2OH－Ac－+H2OHAc+OH－6．已知18℃时水的K0W=6.4×10-15，此时中性溶液中氢离子的浓度为mol·L－1，pH为。(《无机化学例题与习题》吉大版)7.今有0.10mol·L－1HX弱酸溶液，其电离度为2.0%，试计算弱酸电离常数Ka=；若该酸浓度为0.20mol·L－1，试计算其电离度α=；若该酸的电离度为1.0%，试计算其浓度C=。8.在0.10mol·L－1HAc溶液中加入少许NaCl晶体，溶液的pH将会，若以Na2CO3代替NaCl，则溶液的pH将会。(《无机化学例题与习题》吉大版)9．在醋酸溶剂中，高氯酸的酸性比盐酸，因为醋酸是溶剂；在水中高氯酸的酸性与盐酸的酸性，这是因为水是。(《无机化学例题与习题》吉大版)10.取0.1mol·L－1某一元弱酸溶液50mL与20mL0.1mol·L－1KOH溶液混合，将混合溶液稀释到100mL，测此溶液pH值为5.25，此一元弱酸的电离常数K=。三问答题1.以下哪些物种是酸碱质子理论的酸，哪些是碱，哪些具有酸碱两性？请分别写出它们的共轭碱和酸。(《无机化学习题》武大版)SO42-,S2-,H2PO4-,NH3,HSO4-,[Al(H2O)5OH]2+,CO32-,NH4+,H2S,H2O,OH-,H3O+,HS-,HPO42-2.为什么pH=7并不总是表明水溶液是中性的。(《无机化学习题》武大版)3.举列说明酸碱电子理论中有哪几类常见反应。(《无机化学习题》武大版)4.写出下列分子或离子的共轭酸。写出下列分子或离子的共轭酸。(《无机化学习题》武大版)SO24，S2，H2PO4，NH3，HNO3，H2O5.把下列氢离子浓度、氢氧根离子浓度换算成pH和pOH。(《无机化学习题》武大版)（1）[H+]=3.2×105mol·dm3；（2）[H+]=6.7×109mol·dm3；（3）[OH]=2.0×106mol·dm3；（4）[OH]=4.0×1012mol·dm3。四计算题61.计算下列各种溶液的pH：(《无机化学例题与习题》吉大版)（1）10mL5.0×10-3mol·L-1的NaOH。（2）10mL0.40mol·L-1HCl与10mL0.10mol·L-1NaOH的混合溶液。（3）10mL0.2mol·L-1NH3·H2O与10mL0.1mol·L-1HCl的混合溶液。（4）10mL0.2mol·L-1HAc与10mL0.2mol·L-1NH4Cl的混合溶液。2.把下列pH、pOH换算成氢离子浓度、氢氧根离子浓度。(《无机化学习题》武大版)（1）pH=0.24；（2）pH=7.5；（2）pOH=4.6；（4）pOH=10.23.要配制450L,pH=9.30的缓冲溶液需要0.10mol/L氨水和0.10mol/L盐酸各多少L?（NH3的Pkb=4.74）4.求0.10mol·dm3盐酸和0.10mol·dm3H2C2O4混合溶液中的C2O24和HC2O4的浓度。(《无机化学习题》武大版)5.计算0.010mol·dm3的H2SO4溶液中各离子的浓度，已知H2SO4的K2为1.2×102。(《无机化学习题》武大版)6.配制1LpH=5的缓冲溶液，如果溶液中HAc浓度为0.20mol/L，需1mol/L的NaAc和1mol/L的HAc各多少升？7.有一混合酸溶液，其中HF的浓度为1.0mol·dm3，HAc的浓度为0.10mol·dm3，求溶液中H+，F，Ac,HF和HAc的浓度。(《无机化学习题》武大版)8.若配制pH为5.0的缓冲溶液，需称取多少克NaAc∙3H2O固体溶解于300cm3、0.500mol/L的HAc中?(KHAc=1.8×10-5，NaAc∙3H2O的摩尔质量为136g/mol）9.已知298K时某一弱酸的浓度为0.010mol·dm3，测得其pH为4.0。求Ka和及稀释至体积变成2倍后的Ka、和pH。(《无机化学习题》武大版)10.计算1.0mol/LNH4Ac溶液中NH3∙H2O、HAc、NH4+离子和Ac-离子的浓度及7Ac-离子的水解度，并与1.0mol/LNaAc溶液中的Ac-离子水解度加以比较。(已知：NH3的Kb=1.77×10-5，HAc的Ka=1.76×10-5)参考答案一选择题1.B2.A3.B4.C5.D6.A7.A8.B9.D10.A11.A12.B13.C14.B15.C16.B17.A18.D19.C20.D21.A分析：NaAc抑制HAc电离。NaOH和NH3则与HAc反应，使溶液显中性。22