无机化学酸碱平衡学习指导与习题集..docx

第四章酸碱平衡一、知识导航酸碱电离理论酸碱理论的发展酸碱质子理论酸碱电子理论强电解质溶液理论离子强度、活度、活度系数强电解质溶液水的质子自递平衡和溶液的pH 酸碱平衡一元弱酸、弱碱的质子传递平衡多元弱酸、弱碱的质子传递平衡弱酸、弱碱的质子传递平衡两性物质的质子传递平衡弱酸、弱碱的质子传递平衡酸碱质子传递平衡的移动缓冲溶液的组成及作用原理缓冲溶液pH的近似计算缓冲溶液酸碱理论的发展缓冲溶液的选择和配制二、重难点解析1．什么是区分效应和拉平效应？解：水作为溶剂有区分多种酸、碱相对强弱的作用，这种作用被称为溶剂水的区分效应。但是，有些很强的酸（如HClO4、HCl、HNO3等）在水中都是100%电离的，即能将质子全部转移给水，水同等程度地将这些酸的质子接受过来，因而不能区分它们之间的相对强弱，这种现象称为溶剂水的拉平效应。在溶剂中能够存在的最强酸是溶剂自身离解产生的阳离子，最强碱是溶剂离解产生的阴离子，如水溶液中的最强酸是H+，水溶液中的最强碱是OH-。要区分强酸必须选用比水酸性强的溶剂，要区分强碱需选用比水碱性强的溶剂，这样才能体现出溶剂对它们的区分效应。2．要区分H2SO4、HCl、HNO3三大无机强酸的强弱选用下列哪种溶剂比较好。A．纯水 B．液态NH3 C．液态HAc D．苯答案：C。由于液态HAc接受质子的能力比水弱，三大强酸在液态HAc中给出质子的能力比水中减弱，显示出给出质子的强弱即酸性强弱。3．酸碱混合溶液的pH如何计算？解：酸碱混合首先要考虑是酸混合、碱混合还是酸碱混合。若是不同的酸混合或不同的碱混合，还要考虑是强酸、强碱、弱酸还是弱碱，不同的混合方式pH的计算不同；若是酸碱混合，要考虑酸碱是完全中和还是有酸、碱过量，混合溶液的最后组成是什么？混合溶液的组成不同，pH的计算不同。4．求下列各混合溶液的pH值？（1）20ml 0.10mol/LNaAc和10ml 0.10mol/LHCl混合；（2）20ml 0.10mol/LNaAc和20ml 0.10mol/LHCl混合；（3）20ml 0.10mol/LNaAc和30ml 0.10mol/LHCl混合；（4）10ml 0.10mol/LH2CO3和10ml 0.10mol/LNaOH混合；（5）20ml 0.10mol/LH2CO3和10ml 0.10mol/LNaOH混合。（已知：）解：（1）混合后，过量的NaAc和生成的HAc组成缓冲溶液。溶液中：（2）NaAc和HCl等物质量中和生成HAc，溶液中：c(HAc)=0.050mol/L由于，所以可以用最简公式： pH=3.03（3）HCl过量，混合溶液为HCl和HAc的混合溶液，HAc提供的H+和过量的HCl相比可以忽略，过量的H+浓度为： pH=1.70 （4）H2CO3和NaOH等物质量中和生成NaHCO3，代入酸式盐pH计算公式：（5）H2CO3过量，过量的H2CO3和生成的NaHCO3组成缓冲溶液，溶液中：5．不同电解质溶液的酸碱性是如何判断的？解：水溶液中酸碱性判断用H+和OH-的相对大小作为判据，298.15K时，用pH小于、大于、等于7作为判据。弱酸、弱碱的强弱用、的大小判断，、越大，弱酸、弱碱的酸、碱性越强。两性物质的酸碱性用其和的相对大小判断，若，水溶液显酸性，若，溶液显碱性，若，溶液显中性。6．（1）相同浓度的下列溶液，pH值最小的是（）。 A．NH4Ac B．Na3PO4 C．NaH2PO4 D．Na2HPO4答案：C。H2PO4-的，水溶液显酸性，pH最小。（2）273K时，水的；在273K时，pH=7的溶液为（）。 A．中性 B．酸性C．碱性 D．缓冲溶液答案：B。在273K时，pH=7的溶液，[H+]=1.0×10-7，由算出[OH-]=1.14×10-8，[H+][OH-]，显酸性。7．影响解离度的外部因素是什么？解：影响解离度的外部因素除了温度、浓度、溶剂以外，还有其它电解质的加入对解离度的影响；如同离子效应和盐效应，同离子效应使弱电解质的解离度减小，盐效应使弱电解质的解离度略有增大。8．在NH3水中加入下列哪种物质时，可使NH3水的解离度和pH均减小。 A．NaOH B．NH4Cl C．HCl D．H2O答案：B 。同离子效应使NH3水的解离度减小，[OH－]减小，pH减小。9．浓度、解离度、解离平衡常数、pH之间是如何相互换算的？解：根据弱电解质pH的近似计算公式和稀释定律可以进行浓度、解离度、解离平衡常数、pH之间的相互换算。10．已知某浓度的一元弱碱，其解离度为2.0%，，求该一元弱碱的浓度和溶液的pH值。解：由于，所以根据稀释定律：pOH=3