农业出版社无机及分析化学习题解答汇总完整版

无机及分析化学(Ⅰ)习题解答目录第1章分散体系……………………………………………………………………………1第2章化学热力学基础……………………………………………………………………8第3章化学反应速率和化学平衡…………………………………………………………15第4章物质结构……………………………………………………………………………22第5章分析化学概述………………………………………………………………………27第6章酸碱平衡……………………………………………………………………………31第7章酸碱滴定法…………………………………………………………………………36第8章沉淀溶解平衡………………………………………………………………………44第9章重量分析法和沉淀滴定法…………………………………………………………49第10章配位化合物…………………………………………………………………………53第11章配位滴定法…………………………………………………………………………62第12章氧化还原反应………………………………………………………………………67第13章氧化还原滴定法……………………………………………………………………78第14章电势分析法…………………………………………………………………………83第15章吸光光度分析法……………………………………………………………………86第16章试样分析中常用的分离方法简介…………………………………………………90第17章重要生命元素简述…………………………………………………………………93第18章原子核化学简介……………………………………………………………………961第1章分散体系1-1．人体注射用的生理盐水中，含有NaCl0.900%，密度为1.01g·mL-1，若配制此溶液3.00×103g，需NaCl多少克？该溶液物质的量浓度是多少？解：配制该溶液需NaCl的质量为：m(NaCl)=0.900%×3.00×103g=27.0g该溶液的物质的量浓度为：-1-13-1-327.0g/58.5gmol(NaCl)==0.155molL(3.0010g/1.01gmL)10c1-2．把30.0g乙醇(C2H5OH)溶于50.0g四氯化碳(CCl4)中所得溶液的密度为1.28g∙mL-1，计算：(1)乙醇的质量分数；(2)乙醇的物质的量浓度；(3)乙醇的质量摩尔浓度；(4)乙醇的摩尔分数。解：(1)w(C2H5OH)=25254(CHOH)30.0g(CHOH)(CCl)30.0g50.0gmmm=0.38(2)-12525-1-3(CHOH)30.0g/46gmol(CHOH)[(30.0+50.0)g/1.28gmL]10ncV==10.4mol·L-1(3)b(C2H5OH)=-125-3430.0g(CHOH)46gmol(CCl)50.010kgnm=13.0mol·kg-1(4)x(C2H5OH)=-125254-1-130.0g(CHOH)46gmol=30.0g50.0g(CHOH)+(CCl)+46gmol153.6gmolnnn=0.650.660.650.331-3．将5.0gNaOH、NaCl、CaCl2分别置于水中，配成500mL溶液，试求c(NaOH)、c(NaCl)、c(12CaCl2)。解：NaOH、NaCl和12CaCl2的摩尔质量分别为：2M(NaOH)=40g·mol-1M(NaCl)=58.5g·mol-1M(12CaCl2)=55.5g·mol-1所以，它们的物质的量浓度分别为：c(NaOH)=5.0/40500/1000=0.25(mol·L-1)c(NaCl)=5.0/58.5500/1000=0.17(mo·L-1)c(12CaCl2)=5.0/55.5500/1000=0.18(mol·L-1)1-4．盐酸含HCl37.0%(质量分数)，密度为1.19g·mL-1。计算：(1)盐酸的物质的量浓度。(2)盐酸的质量摩尔浓度。(3)HCl和H2O的物质的量分数。解：(1)盐酸的分子量为36.5c(HCl)=10001.1937.0%36.5=12.06mol·L-1(2)b(HCl)=100037.0%36.5(137.0%)=16.09mol·kg-1(3)x2=37.0%/36.537.0%/36.5(137.0%)/18=0.225；x1=1－x2=0.7751-5．计算0.10mol·L-1K3[Fe(CN)6]溶液的离子强度。解：I=12(0.30×12+0.10×32)=0.61-6．应用德拜－休克尔极限公式计算0.10mol·L-1KCl溶液中的离子平均活度系数。解：KClI=0.10.509lg1zzII=0.50910.110.1=-0.12γ±=0.761-7．将19g某生物碱溶于100g水中，测得溶液的沸点升高了0.060K，凝固点降低了30.220K。计算该生物碱的相对分子质量。解：1bB19g0.512Kkgmol0.060K0.1kgbTKbMM=1.62×103g·mol-11ffB19g1.86Kkgmol0.1kgTKbM=0.220KM=1.61×103g·mol-1所以，该生物碱的相对分子质量为：3-13-1(1.611.62)10gmol1.6210gmol21-8．溶解0.324g硫于4.00gC6H6中，使C6H6的沸点上升了0.81K。问此溶液中的硫分子是由几个原子组成的？[Kb(C6H6)=2.53K∙kg∙mol-1]解：设此溶液中的硫分子由x个硫原子组成，则其摩尔质量为32xg∙mol-111BB3A0.324g2.5332gmolmolkg410nxbmx由于bBTKb沸，-1-1b2.530.81K2.53KkgmolmolkgTx所以x=8故溶液中的1个硫分子是由8个硫原子组成的。1-9．计算0.005mol·L-1KCl溶液在398K时的渗透压：(1)用浓度计算；(2)用活度计算(γ±=0.92)。解：(1)Π=icRT=2×0.005×8.314×398=33.09(kPa)(2)Π=iγ±cRT=2×0.92×0.005×8.314×398=30.44(kPa)1-10．101mg胰岛素溶于10.0mL水，该溶液在25.0℃时的渗透压是4.34kPa，计算胰岛素的摩尔质量和该溶液的凝固点。解：设胰岛素的摩尔质量为M，由于渗透压可由下式计算Π=cBRT4所以-3-1-1-310110g4.34kPa=8.314kPaLmolK298.15K1010LMM=5.78×103g·mol-1该溶液的凝固点下降为：-331fB3(10110/5.7810)mol1.86Kkgmol=0.0033K1010kgTKb凝所以，该溶液的凝固点Tf=-0.0033℃1-11．今有两种溶液，其一为1.50g尿素(NH2)2CO溶于200g水中；另一为42.8g未知物溶于1000g水中，这两种溶液在同一温度开始沸腾，计算这个未知物的摩尔质量。解：由于两种水溶液的沸点相同，故其沸点升高值相同，则它们的质量摩尔浓度相同。设未知物的摩尔质量为M，可得如下关系：-11.5g42.8g60gmol0.2kg1kgMM=342.4g·mol-1所以，该未知物的摩尔质量为342.4g∙mol-1。1-12．人体血浆的凝固点为272.59K，计算正常体温(36.5℃)下血浆的渗透压。(设血浆密度为1g∙mL-1)解：K凝=1.86K∙kg∙mol-1-1-1(273.15272.59)K0.30molkg1.86KkgmolfBTbK凝为计算方便，设有血浆1kg，则其在36.5℃下的渗透压为：1kg1kg/BBnbRTRTV＝-1-10.30mol8.314kPaLmolK(273.1536.5)K1.0L＝772kPa1-13．硫化砷溶胶是由H3AsO3和H2S溶液作用而制得的2H3AsO3+3H2SAs2S3+6H2O试写出硫化砷胶体的胶团结构式(电位离子为HS-)。试比较NaCl、MgCl2、AlCl3三种电解质对该溶胶的凝结能力，并说明原因。5解：由题意可得，该胶团的结构式为：[(As2S3)m∙n(HS-)∙(n-x)H+]x-∙xH+由于胶粒带负电荷，所以带正电荷的离子对其有凝结作用，正电荷越多，凝结能力越强。因此，AlCl3对该溶胶的凝结能力最强，NaCl对该溶胶的凝结能力最弱。1-14．取血红素1.00g溶于水配成100mL溶液。测得此溶液在20℃时的渗透压为366Pa，计算：(1)溶液的物质的量浓度；(2)血红素的分子量。解：(1)由渗透压公式Π=cRT得-4-1110.366kPa=1.5010molL8.314kPaLKmol293.15KcRT(2)设血红素的摩尔质量为M，则-4-11.00g/1.5010molL0.1LMM=6.70×104g·mol-1所以，血红素的分子量为6.70×104。1-15．为防止水箱结冰，可加入甘油以降低其凝固点，如需使凝固点降低到-3.15℃，在100g水中应加入多少甘油？(甘油的相对分子量为92)解：由题意得ΔTf=3.15℃因为fTKb凝-1f-13.151.69molkg1.86CkgmolTbK凝℃所以，100g水中应加入的甘油质量为：m=b·mA·M=1.69mol·kg-1×0.1kg×92g·mol-1=16g1-16．由于食盐对草地有损伤，因此有人建议用化肥如硝酸铵或硫酸铵代替食盐来融化人行道旁的冰雪。下列化合物各100g溶于1kg水中，问哪一种冰点下降的多？若各0.1mol溶于1kg水中，又问哪一种冰点下降的多？(1)NaCl(2)NH4NO3(3)(NH4)2SO4答：根据依数性定律，答案分别为(1)；(3)NaClNH4NO3(NH4)2SO4100g物质含离子数(mol)100×2/58.5100×2/80100×3/1320.1mol物质含离子数(mol)0.20.20.31-17．树干内部树汁上升是渗透压所致，设树汁的浓度为0.20mol·L-1的溶液，在树汁6的半透膜外部水中非电解质浓度为0.02mol·L-1。试估计在25℃时，树汁能够上升多高。解：根据求渗透压公式Π=ΔcRT=(0.20-0.02)×8.314×298=446kPa(446/101.3)×10.33≈45.48(m)1-18．现有0.01mol·L-1AgNO3溶液和0.01mol·L-1KI溶液，欲制AgI溶胶，在下列四种条件下，能否形成AgI溶胶？为什么？若能形成溶胶，胶粒带何种电荷？(1)两种溶液等体积混合；(2)混合时一种溶液体积远超过另一种溶液；(3)AgNO3溶液体积稍多于KI溶液；(4)KI溶液体积稍多于AgNO3溶液。解：(1)不能；反应完后，没有剩余的电位离子，恰好生成AgI沉淀；(2)不能；由于过多的剩余电解质溶液也能使溶胶凝结；(3)能；AgI颗粒能吸附少量的Ag+而形成溶胶粒子；溶胶粒子正电荷。(4)能；AgI颗粒能吸附少量的I－而形成溶胶粒子；溶胶粒子负电荷。1-19．试比较MgSO4，K3[Fe(CN)6]和AlCl3三种电解质在下列两种情况中凝结值大小的顺序。(1)0.008mol·L-1AgNO3溶液和0.01mol·L-1KBr溶液等体积混合制成的AgBr溶胶(2)0.01mol·L-1AgNO3溶液和0.008mol·L-1KBr溶液等体积混合制成的AgBr溶胶解：(1)因为KBr过量所得AgBr溶胶为负溶胶，决定AgBr负溶胶凝结的因素为电解质中阳离子电荷的多少，电荷愈多，凝结值愈小，所以其凝结值由大到小的顺序为：K3[Fe(CN)6