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普通化学课后习题答案[1]

普通化学

第一章习题答案

1. 答案（1-）（2-）（3+）（4-）

2. 答案（1c ）（2d ）（3a ）（4d ）（5abd ）（6ad ）（7d ）（8d ）

3. 答案（1）燃烧前后系统的温度（2）水的质量和比热（3）弹式量热计热容

4..答案：根据已知条件列式

K C g K g J g m o l

g m o l J b )35.29659.298](120918.4[5.012210003226111

1-+???-=????----- C b =849J.mol -1

5.答案：获得的肌肉活动的能量=kJ mol kJ mol g g

8.17%3028201808.311

=????--

6. 答案：设计一个循环 3× )(2)(32s Fe s O Fe →×3

→)(243s O Fe )(3s FeO ×2

（-58.6）+2(38.1)+6p q =3(-27.6) 17.166

)

1.38(2)6.58()6.27(3-?-=----=

mol kJ q p

7.答案：由已知可知 ΔH=39.2 kJ.mol -1 ΔH=ΔU+Δ（PV ）=ΔU+P ΔV

w ‘

=-P ΔV= -1×R ×T = -8.314×351J = -2.9kJ ΔU=ΔH-P ΔV=39.2-2.9=36.3kJ

8.下列以应（或过程）的q p 与q v 有区别吗？简单说明。（1）2.00mol NH 4HS 的分解

NH 4HS(s) NH 3(g)＋H 2S(g)

（2）生成1.00mol 的HCl

H 2(g)＋Cl 2(g) 2HCl(g)

（3）5.00 mol CO 2(s)（干冰）的升华

CO 2(s) CO 2(g) （4）沉淀出2.00mol AgCl(s)

AgNO 3(aq)＋NaCl(aq) AgCl(s)＋NaNO 3(aq)

9.答案：ΔU-ΔH= -Δ（PV ）=-Δn g RT (Δn g 为反应发生变化时气体物质的量的变化) (1)ΔU-ΔH=-2×(2-0)×8.314×298.15/1000= - 9.9kJ

(2)ΔU-ΔH=-2×(2-2)×R ×T= 0

(3)ΔU-ΔH=-5×(1-0)×8.314×(273.15-78)/1000= -8.11kJ (4)ΔU-ΔH=-2×(0-0)×R ×T= 0

10.（1）4NH 3(g)+3O 2(g) = 2N 2(g) +6H 2O(l) 答案 -1530.5kJ.mol -1

（2）C 2H 2(g) + H 2(g) = C 2H 4(g) 答案 -174.47kJ.mol -1

（3）NH 3(g) +稀盐酸答案 -86.32kJ.mol -1 写出离子反应式。产物是NH 4+(aq) （4）Fe(s) + CuSO 4(aq) 答案 -153.87kJ.mol -1

11.答案查表)15.298(K H m f θ

?/kJ.mol -1 -74.81 0 -135.44 -92.31

25℃

25℃ －78℃

25℃

)15.298(K H m r θ

? = (-135.44)+4×(-92.31)-( -74.81)= -429.86kJ.mol -1

)15.298(K U m r θ?=)15.298(K H m r θ?-(4-5)RT

=(-429.86+8.314×298.15/1000 )kJ.mol -1= (-429.86+2.48 )kJ.mol -1

=-427.38kJ.mol -1 体积功w= -P ΔV= -(4-5)RT = 2.48 kJ.mol -1

12.答案正辛烷的M=114.224g.mol -1

q v.m =-47.79kJ.g -1× 114.224g.mol -1=-5459kJ.mol -1. 正辛烷完全燃烧的反应式

C 8H 18(l) + 12.5O 2(g) = 8CO 2(g) +9H 2O(l) (注意燃烧反应方程式的计量系数,要求C 8H 18前是1,这样△r H θm 与q v.m 才能对应起来)

△r H θm (298.15K) ≈ q p.m = q v .m + (8-12.5)RT

= -5459+ (8-12.5)×8.314 ×10-3 ×298.15 =-5470kJ .mol -1

13.答案 CaCO 3的煅烧反应为 CaCO 3 (s) = CaO(s) + CO 2(g)

△f H θm (298.15K )/kJ.mol -1

-1206.92 -635.09 -393.51

估算1mol 反应的△H = -(-1206.92)+( -635.09)+( -393.51)=178.32 kJ.mol -1

煅烧1000kg 石灰石△H =[178.32 kJ.mol -1

/100g.mol -1

]×1000×103

g =178.32×104 kJ 标准煤的热值为29.3MJ.kg -1

消耗标准煤 178.32×104

kJ/[29.3×103

kJ.kg -1

]=60.8kg 14.答案燃烧反应 C 2H 2 + 5/2O 2 = 2CO 2 + H 2O （l ）

△f H θm (298.15K )/kJ.mol -1

226.73 -393.51 -285.83

(1)kJ.mol -1 反应热Q= -1229.58 kJ.mol -1 (2) kJ.g -1反应热Q= -1229.58/26 kJ.g -1 C 2H 4 + 3O 2 = 2CO 2 + 2H 2O （l ）

△f H θm (298.15K )/kJ.mol -1

52.26 -393.51 -285.83 1410.94/28

(1)kJ.mol -1 反应热Q= -1410.94 kJ.mol -1 (2) kJ.g -1反应热Q= -1410.94/28 kJ.g -1 根据计算结果乙烯(C 2H 4)完全燃烧会放出热量更多

15. 答 )15.298(K H m r θ

= -2×（-1490.3）-16×0 -3×（-277.69）+4×(-1999.1)+11×(-285.83)+3×(-484.5) =-8780.4 kJ.mol -1

(注意数据抄写要正确,符号不要丢) 16.答：1mol 反应进度q p 与q V 之差别q p -q V =

∑RT g B

)(ν

=（1-3）×8.314×298.15/1000

= -4.957 kJ.mol -1

q p = q V -4.957 kJ.mol -1

定压条件下放热更多些.原因是该反应是气体分子数减小的反应,在温度一定时,定压条件下环境对反应系统做功,这部分能量转化成反应系统的燃烧热.

17.答：(要明确已知燃烧热数据和要求的值各对应的是哪个反应的焓变,再根据盖斯定律运算求解) C+O 2=CO 2 ΔC H= -393.5 H 2+1/2O 2=H 2 O ΔC H= -285.8

CH 4（g ）+2O 2（g ）=CO 2（g ）+2H 20 ΔC H= -890.4

根据反应焓变和标准生成焓的关系(或根据已知条件设计一个循环)存在以下关系

(-890.4)=(-393.5)+2(-285.8)-Δf H m 0(CH 4) Δf H m 0(CH 4)=-74.7 kJ.mol -1

18.答：(有机化学中一个定域C=C 上的加氢反应焓变即氢化焓,离域焓是指当分子中存在多个C=C 其氢化焓的观测值与一个定域C=C 氢化焓乘以双键个数的差值. 共轭双键的离域作用是分子变的稳定) 苯的离域焓=(-120) ×3 -(-208)=-152 kJ.mol -1

(苯中共轭作用使其能量比三个定域C=C 降低了152 kJ.mol -1

)

第2章化学反应的基本原理与大气污染

1. 答案（1-）（2-）（3-）（4-）（5-）（6+）（7+）（8+）

2. 答案1b 2b 3b 4c 5bcd 6a

3. （1）答案：基本不变，基本不变，增大

减小，增大增大

（3）答案：氟里昂，NO X 、HCl ；CO 2；NO X 和SO 2

4. 答案：（d ）>（c ）>（e ）>（a ）>（b ）原因是气体熵>液体>固体分子量大的熵大

5. （1）溶解少量食盐于水中。答案：正（2）活性炭表面吸附氧气。答案：负（1）碳与氧气反应生成一氧化碳。答案：正

6. 答案：由定义可知Fe 2O 3的1

.2.742)15.298(--=?mol kJ K G m f θ

1.7.77)15.298(--=?mol kJ K G m r θ=3),15.298(43O Fe K G m f θ

?-4),15.298(32O Fe K G m f θ?

),15.298(43O Fe K G m f θ

[(-77.7)+4(-742.2)]=-1015.5kJ.mol -1 7.答案：查表水的1

.129.237)15.298(--=?mol kJ K G m f θ

过程的1.429.0)129.237()7.236()15.298(-=---=?mol kJ K G m r θ>0

所以在298.15K 的标准态时不能自发进行. 8. (查表时注意状态,计算时注意乘系数)

1..)15.298(--?K

mol J K S m r θ

1.)15.298(-?mol kJ K G m

r θ （1）)(4)()(4)(32432g H s O Fe l O H s Fe +=+ 307.7 -66.9 （2）)()()(2)(22g H aq Zn aq H s Zn +=++

-23.0 -147.06 （3）)(2)()()(22aq OH aq Ca l O H s CaO -++=+ -184.3 -26.9 （4）)(2

)()(2l Br s Ag s AgBr +

= -51.4 96.9 9.答案： (1) SnO 2 =Sn +O 2 (2) SnO 2 +C =Sn + CO 2 (3) SnO 2 +2H 2 =Sn +2H 2O （g ）

1..)15.298(--K mol J K S m θ

52.3 51.55 205.138 52.3 5.74 51.55 213.74 52.3 2×130.684 51.55 2×188.825 1

.)15.298(-?mol kJ K H m f θ-580.7 0 0 -580.7 0 0 -393.509 -580.7 0 0 2×(-241.818)

1..)

15.298(--?K mol J K S m r θ (1)204.388 (2)207.25 (3)115.532

15.298(-?mol kJ K H m r θ (1) 580.7 (2)187.191 (3)97.064

Tc>)

15.298()15.298(K S K H m r m r θ

?? (1)2841K 903K (3)840K(温度最低,合适) 10．答案： C 12H 22O 11(s)+12O 2(g)=12CO 2(g) +11H 2O(l) )K 15.298(S m r θ?

1..)15.298(--K mol J K S m θ 360.2 205.138 213.74 69.91 =11×69.91+12(213.74-205.138)-360.2=51

2.034 1

.)15.298(-?mol kJ K H m f θ -2225.5 0 -393.509 -285.83 =?)15.298(K H m r θ

-5640.738

=+?)3715.273(K G m r θ

-5640.738-310.15×(512.034÷1000)=-5799.54kJ.mol -1

()15.298(K G m r θ

?=-5796.127 kJ.mol -1 温度对反应的标准吉布斯函数变有影响,但由于该反应的熵变相对于焓变小(绝对值),故变化不大)

做的非体积功= 5799.54kJ.mol -1×30%×3.8/342=19.33 kJ

11.答案：查表 11..)15.298(--K mol J K S m θ

197.674 130.684 186.264 188.825 )K 15.298(S m r θ?=-214.637

.)15.298(-?mol kJ K H m f θ

-110.525 0 -74.81 -241.818=?

)15.298(K H m r

-206.103

≈?)523(K G m r θ)15.298(K H m r θ

?-523K ×)K 15.298(S m r θ?

=（-206.103）-523K ×（-206.103÷1000）= -93.85 kJ.mol -1

58.21523

314.81000

)85.93(523)523()523(ln =??--=??-=K R K G K K m r θ

937.9303.2/58.2158,211035.21010?====e K θ

12. 答案：设平衡时有2Xmol 的SO 2转化 2SO 2（g ）+O 2（g ）=2SO 3（g ）

起始 n/mol 8 4 0 n （始）=12mol 平衡时n/mol 8-2x 4-x 2x n （平衡）=（12-x ）mol 根据PV=nRT T V 一定时

（平衡）（始）（平衡）始）P P n n =( 220

300

1212=-x 2x=6.4mol

SO 2的转化率=6.4/8=80% =?=))(())(())((22223θθθ

θp

O p p SO p p SO p K eq

eq eq )1002208.88.0()1002208.86.1()1002208.84.6(22????

(注意在计算时可不用先计算分压,列综合算式更方便计算)

13.答案：该反应是可逆反应，需要H 2的量包括反应需要的量1mol 和为维持平衡需要xmol （最少量）

)

()()()()

)(())((222222H n S H n H p S H p p H p p S H p K eq

eq eq eq eq

eq ===θ

=x 0.1=0.36 x=2.78mol 需要H 2的量=1+2.78=3.78mol(注:该反应是反应前后气体分子数不变的,在标准平衡常数表达式中系统的总压和标准压力在计算时可以在分式中消去,否则在计算时必须知道平衡时总压才能根据平衡常数计算.) 14．在不同温度时反应的标准平衡常数值如下： T/K θ1

K θ2K

973 1.47 2.38 0.618 1073 1.81 2.00 0.905 1173 2.15

1.67 1.287

1273

2.48

1.49 1.664

答：反应3的标准平衡常数 θθ

3K K K = （如上）

(因为随温度的升高平衡常数增大,故是吸热反应)

15．答案：利用公式21121

2))(15,298(ln T RT T T K H K K m r ?-?=θθθ

求θ

代入数据50015.298314.8)15.298500(100031.9210

9.4ln 16

2??-?-=?θ

K =-15.03 θ

2K =1603.15109.4??-e =1.4×1010 16.答案：查数据计算 )g (O H )g (CO )g (H )g (CO 222+=+

11..)

15.298(--K mol J K S m θ

213.74 130.684 197.674 188.825 )K 15.298(S m r θ

?=42.075J.mol -1.K -1 1

15.298(-?mol

kJ K H m f θ -393.509 0 -110.525 -241.818

=?)15.298(K H m r θ

41.166kJ.mol -1

≈?)873(K G m r θ)15.298(K H m r θ

?-873)15.298

(K S m r θ??=41.166kJ.mol -1-873K ×0.042075kJ.mol -1.K -1 =4.434 kJ.mol -1

?-=RT

K G K K m r )873()873(ln θ

873314.81000

434.4??-=-0.61 54.061.0==-e K θ =Q )/)()(/)(()/)()(/)((222θθθθp H p p CO p p O H p p CO p =12712776

76??=0.358 (Q

=?m r G Q

RT K G m r ln )873(+?θ

θK Q

RT ln

==8.314×873ln(0.358/0.54)=-2982.9J.mol -1=-2.98 kJ.mol -1

因为

m r G ?<0 所以此条件下反应正向进行

17.答案：吕〃查德里原理判断是正确的。判断反应的方向或平衡移动的方向的依据是)(TK G m r ?<0

温度对平衡常数的影响有两个公式:

R S T R H K m

r m θ

θθ

?-=1ln (1)适用于某一给定反应温度对K0的影响。

RT TK G TK K m r )

()(ln θθ

?-= (2)适用于温度一定的前提下不同反应比较，

)(TK G m r θ

?越正K 0越小。 18．研究指出下列反应在一定温度范围内为元反应：2NO （g ）+Cl 2（g ） 2NOCl （g ）（1）写出该反应的速率方程。（因为是元反应，可根据反应式直接写出）)(2)(2Cl NO c kc =υ （2）该反应的总级数是多少？（ n=2+1=3级）

（3）其他条件不变，如果将容器的体积增大到原来的2倍，反应速率如何变化？

（体积增大后浓度各变为原来的1/2

υ81

1()21

()(2)('2

==Cl NO c c k 速率变为原来的1/8

（4）如果容器体积不变而将NO 的浓度增大到原来的3倍，反应速率又将怎样变化？（

υ9)()3()(2)('2

==Cl NO c c k 速率变为原来的9倍）

19．答案：根据一级反应的特征 kt c c =0ln

t 51009.24594

ln -?= t=35254h=1468天=4年

20．答案：根据阿仑尼乌斯公式 2

112)

1()2()

(ln

T RT T T Ea k k T T -=

代入相应数据得

1000900314.8)

9001000(10004.167ln

)900()1000(??-?=K K k k =2.237 ===237.2)

900()1000()900()1000(e k k V V K K K K 9.36

21.答案：相同用量的溶液反应，观察到出现沉淀可以认为生成沉淀量相等，所以速率的比与所需时间成反比。根据阿仑尼乌斯公式 2112)

1()2()(ln

T RT T T Ea k k T T -=代入相应数据得 300

290314.8)

290300(ln )290()300(??-=

Ea k k K K 300290314.8)290300(5001515ln

??-=Ea Ea=1.10

300

290314.803.3ln -???mol J =80184J.mol -1=80.2kJ.mol -1 22.答案：根据阿仑尼乌斯公式 A T R Ea k ln )1

(ln +-=

假定催化剂对A （指前因子）无影响时，在一定温度下，有无催化剂对速率常数的影响：RT

Ea Ea k k )(ln

21)

1()2(-=

=298314.81000

)5475(??-=8.476

476.8)

1()

2(12e k k v v ===4798≈4.8×103 23.答：(1)升高温度；减小总压或增大体积；增p(H 2O)或减小p(CO) 或减小p(H 2) (2) 升高温度；增p(H 2O)

其中升高温度使θK 及k(正)、k(逆)都增大；总压力或分压的改变对θK 及k(正)、k(逆)都无影响。

（依据是： R

S T R H K m

r m θ

θθ

?+?-=1ln A T R Ea k ln )1(ln +-=

） 24.答：查标准热力学数据

)()(2

)(2122g NO g O g N =+ 1

1..)15.298(--K mol J K S m θ

191.50 205.138 210.761 )K 15.298(S m r θ?=12.442J.mol -1.K

-1

.)15.298(-?mol kJ K H m f θ

0 0 90.25 )15.298(K H m r θ

?=90.25kJ.mol -1

≈?)1573(K G m r θ)15.298(K H m r θ?-1573K )15.298(K S m r θ??=90.25-1573×0.01244=70.68 kJ.mol -1

1573

)1573()1573(ln ??-=R K G K K m r θ

=1573314.870680

?-= -5.4 34.5105.4--?==e K θ

)()(2

)(2122g NO g O g N =+ 1mol 空气反应达到平衡时物质的量分数 0.78-x 0.21-x 2x p(总)=p 0

/)21.0(/)78.0[(/(2θθθθ

P P x P P x P P x K 总总总）

-?-=

1)]

21.0)(78.0[(2x x x

--=

2x=0.00182mol

如果该反应的速率不是很慢的话,由计算可知,反应达到平衡时,空气中NO 的物质的量分数达到0.00182，对环境造成的污染是不可忽视的。

第三章水化学与水污染

1. 答案：（1-）同样pH ，表示c eq (H +)相等,而KaC H c eq ≈+)(

（2+）pH 大表示c eq (OH -)大，而KbC OH c eq ≈

-)(

（3-）酸浓度大对碱的缓冲能力强。即加同量的碱pH 增大的值小于加同量的酸pH 减小的值（4-）不是同类型的难溶电解质不能直接比较，要通过计算具体分析。

（5-）)CO (c Mg (c 232-

+=不正确的。原因是：CO 32-水解使Mg 2+与CO 32不相等，另外含有MgCO 3溶液中也可以有MgCl 2或Na 2CO 3等。626232dm mol 1082.6)CO (c )Mg (c ---

+??=?成立的条件必须是MgCO 3的饱和溶液。

2. （1）答案：b c g （2）答案： c

（3）答案： c （Π=cRT ）

（4）答案： b （同离子效应使s 减小，同离子浓度越大，s 减小的越多）（5）答案： c (Ks 最大的)

3.（1）10.0cm 30.10mol ·dm -3HCl 溶液pH 值。答案：基本不变，原溶液是强酸，NH 4+的解离忽略不计。（2）10.0cm 30.10mol ·dm －

3NH 3水溶液（氨在水溶液中的解离度）。答案：减小

（3）10.0cm 3纯水（pH 值）。答案：减小，NH 4+是弱酸

（4）10.0cm 3带有PbCl 2沉淀的饱和溶液（PbCl 2的溶解度）。答案：减小，同离子效应。

4．答案：溶液中微粒浓度大的凝固点降低的多凝固点降低的顺序是6 4 5 7 2 1 3 考虑到难电离、弱电解质和不同类型的强电解质的区别。

5.答案：极稀溶液来说完全电离。凝固点下降与离子浓度有关，而电导率与单位体积溶液中离子所带电荷有关。同浓度MgSO 4与NaCl 离子浓度相等而电荷不等。

6．答案：查数据水的k bp =0.515K.kg.mol -1 k fp =1.853 K.kg.mol -1

NaCl 是强电解质微粒浓度是2×0.6 mol.kg -1 沸点上升ΔT bp =k bp m=0.515×2×0.6 =0.618K 凝固点下降ΔT fp =k fp m=1.853×2×0.6=2.22K

渗透压Π=cRT=2×0.6 mol.dm -3×103dm 3.m -3×8.314Pa.m 3.mol -1.K -1×298.15K

=2.974×106Pa=2.974MPa 反渗透法提取纯水所需的最低压力是2.974MPa

7.答案：据理想气体状态方程 PV=nRT

（1）m=18×n=18×（3.2×103×3.0×104/1000）÷(8.314×298.15)=697.1g （2）P= nRT/V=（800÷18）×8.314×298.15÷30=3672Pa>3.2kPa(饱和蒸气压) 所以室内最终的水蒸气压力是饱和蒸气压3.2kPa

（3）P= nRT/V=（400÷18）×8.314×298.15÷30=1836Pa=1.8kPa 8.（1）答案：HCO 3- H 2S H 3O + H 2PO 4- NH 4+ HS -

（2）答案：H 2PO 4-

Ac - S 2- NO 2- ClO - HCO 3-

9.答案： HCN （aq ） = H + + CN -

平衡浓度 0.1-0.1×0.01% 0.1×0.01% 0.1×0.01% Ka=(0.1×0.01%)2/(0.1-0.1×0.01%)=1.0×10-9

(该题可直接利用公式Ka=c α2计算,但要理解公式的使用条件) 10. HClO （aq ） = H + + ClO -

平衡浓度 0.050-x x x 解离度=x/0.050 查数据Ka=2.95×10-8=x 2/(0.050-x)≈x 2/0.050 当Ka 很小 (c-x ≈c)

c(H +)≈C Ka ?(Ka 很小 c/Ka>500时酸的解离可忽略不计,可以直接利用公式) c(H +)≈05.01095.28??-=3.85×10-5 mol.dm -3 解离度=3.85×10-5/0.050=0.077%

11.答案： NH 3·H 2O = NH 4+(aq) + OH -

(aq) 已知 Kb=1.77×10-5

(1)平衡浓度 0.20-x x x (x<<0.2)

c(OH -

)=20.01077.15??-=1.88×10-3 mol.dm -3 pH=14-pOH=14+lg1.88×10-3=11.3

氨的解离度=1.88×10-3/0.2=0.94%

NH 3·H 2O = NH 4+(aq) + OH -

(aq) 已知 Kb=1.77×10-5

(2)平衡浓度 0.20-y 0.20+y y (y<<0.2) c(OH -

)=y=1.77×10-5 pH=14-pOH=14+lg1.77×10-5=9.25

氨的解离度=1.77×10-5/0.2=0.009%

(3)比较(1) (2)计算结果可知,由于同离子效应使平衡左移,解离度大大降低.

12.答案：磷酸K a1、K a2和K a3分别为7.52×10-3(250C ) 6.25×10-8(250C ) 2..2×10-13(180C) 由于K a1>>K a2>>K a3 所以溶液中的H +主要来自第一步解离.

设磷酸三步解离出的H +浓度分别是x y z 则x>>y>>z 平衡时溶液中各离子浓度 H 3PO 4= H + + H 2PO 4-

其中x+y+z ≈x 0.10-x x+y+z x-y

x-y ≈x H 2PO 4-= H + + HPO 42-

y-z ≈y x-y x+y+z y-z

HPO 42-

= H + + PO 43-

y-z x+y+z z

K a1=x 2/(0.10-x) K a2=xy/x=y K a3=xz/y

代入相应数据解得 c(H +)=x=2.7×10-2 mol.dm -3 pH=1.6

c(HPO 42-

)=y=K a2=6.25×10-8 mol.dm -3

c(PO 43-)=z=K a3K a2/ c(H +)=5.1×10-19 mol.dm -3

13.答案：pH 由小到大的顺序为（3）（1）（5）（6）（2）（4）原因是强酸弱酸弱酸弱酸+弱减弱减弱碱 Ka(1)>Ka(5) Kb(2)

)= 2c

C K a

K b 1410-

14.答案：某一元弱酸HA 与KOH 发生反应 HA+KOH=KA+H 2O

稀释后所得溶液是弱酸HA(c=0.1×(50-20)/100=0.03 mol.dm -3)与其共轭碱A -(c=0.1×20/100=0.03 mol.dm -3)所组成的缓冲溶液,直接利用缓冲溶液pH 计算公式)

()

(lg 碱酸c c pKa pH -= pk a =5.25+lg(0.03/0.02)=5.42 Ka=10-5.42=3.80×10-6

15. 答案：(1)加入10.00 cm 3HCl 后所得溶液为浓度相等的NH 4+—NH 3

pH=pKa=14-pKb=9.25

(2)当加入20.00 cm 3HCl 后，所得溶液为c （NH 4+）=0.0500mol.dm -3的弱酸溶液

103.505.0]10

77.110

[)(---+?=??==KaC H C pH=-lg(5.3×10-6)= 5.27

（3）当加入30.00 cm 3HCl 后过量HCl 的浓度为c=O.I ×1/5=0.02 弱酸解离出的H +

忽略

pH=-lg(0.02)= 1.7

16.答案：利用缓冲溶液pH 计算公式)()

(lg

)

()(lg 碱酸碱酸c c pKa c c pKa pH eq eq -≈-= （1）93.330.010.0lg

45.3=-≈pH （2）0.41

)40/4.030.0(1

)40/4.010.0(lg 45.3=÷+÷--≈pH （3）3.015.345.3)()(lg =-=-=pH pKa c c eq eq 碱酸 0.210)

()

(3.0==-F c HF c eq eq

17.答案：设需加入Vcm 36.0 mol ·dm -3HAc 利用缓冲溶液pH 计算公式 )

()

(lg 碱酸c c pKa pH -≈ 250/1250.1250/0.6lg 75.40.5??-≈V

V=10-0

。25

×125/6=11.7cm 3

18. 答案：（1）逆向因为K f [Cu(NH 3)4]2+> K f [Zn(NH 3)4]2+

配离子的转化反应的平衡常数(1)K= K f [Zn(NH 3)4]2+/ K f [Cu(NH 3)4]2+<1 K

（2）正向因为Ks(PbS)>Ks(PbCO 3)

沉淀的转化反应的的平衡常数(2)K= Ks(PbCO 3)/ Ks(PbS)>1 K>Q(=1) 所以反应正向进行 19.答案：(1)设PbI 2在水中的溶解度为s mol ·dm -3 平衡时（饱和溶液中）c eq (Pb 2+)=s c eq (I -)=2s

Ks= c eq (Pb 2+)·[c eq (I -)]2 =4s

s=34Ks =39

1049.8-?=1.285×10-3 mol ·dm -3

(2) c eq （Pb 2+）=s=1.285×10-3 mol ·dm -3 c eq (I -)=2s=2.57×10-3 mol ·dm -3

(3) 设PbI 2在0.010 mol ·dm -3KI 中溶解达到饱和时c eq (Pb 2+)=s 3 mol ·dm -3 则c eq (I -)=2s 3+0.010 Ks= c eq (Pb 2+)·[c eq (I -)]2=s 3[2s 3+0.010]2≈s 3×0.0102 c eq (Pb 2+)=s 3=8.49×10-5 mol ·dm -3 (4)设PbI 2在0.010 mol ·dm -3Pb(NO 3)2溶液中的溶解度为s 4 平衡时（饱和溶液中）c eq (Pb 2+)=s 4+0.010 c eq (I -)=2s 4

Ks= c eq (Pb 2+)·[c eq (I -)]2=( s 4+0.010)×(2s 4)2≈0.010×(2s 4)2 s 4=4.6×10-4 mol ·dm -3

由计算结果可以发现,由于同离子效应使难溶电解质的溶解度减小.AB 2类型的电解质,B -离子影响更大. 20.答案：AgCl 的溶解平衡 AgCl （s ）=Ag +（aq ）+Cl -（aq ） Δf G m 0（298.15K ）/kJ.mol -1 -109.789 77.107 -131.26 Δr G m 0（298.15K ）=77.107+(-131.26)-( -109.789)=55.636 kJ.mol -1 lnK 0=-Δr G m 0/RT=-55.636×1000/(8.314×298.15)= -22.44 K 0=K s =e -22.44=10-22,44/2.303=10-9.74=1.82×10-10

21.答案：(1) Q=c(Pb 2+).[c (Cl -)]2=0.2×(5.4×10-4)2 < Ks(PbCl 2=1.17×10-5)

根据溶度积规则 Q

(2)开始生成沉淀Q> Ks .[c (Cl -)]2> Ks(PbCl 2)/0.2 c (Cl -)>7.64×10-3 mol ·dm -3

(3)c eq (Pb 2+)= Ks(PbCl 2)/ .[c eq (Cl -)]2=1.17×10-5÷(6.0×10-2)2=0.00325 mol ·dm -3=3.25×10-3 mol ·dm -3 22.答案：c(F -)=[1.0×10-4÷19]mol ÷0.1dm 3=5.26×10-5

Q= c(Ca 2+).[c (F -)]2=[2.0×10-4].[ 5.26×10-5]2=5.6×10-13

23.答案：（Fe(OH)3分子聚集形成）胶核选择吸附（FeO +离子后又吸引（少）Cl -离子）而使胶体带电。 Fe(OH)3溶胶带正电

带电荷多的聚沉能力强 Na 3PO 4.> Na 2SO 4> NaCl 24.答案：略

25.答案：c(Cd 2+)=0.0001/112=8.9×10-7mol.dm -3 欲使c eq (Cd 2+)≤8.9×10-7mol.dm -3

而c eq

(Cd 2+

)[c eq

(OH -)]2

=5.27×10-15

则47

1059.010

9.81027.5)(----

?=??≥OH c c (OH -)≥ 7.68×10-5 pH ≥14-5+lg7.68=9.89

26.2CN -（aq ）+5/2O 2（g ）+2H +（aq ）——2CO 2（g ）+N 2（g ）+H 2O 求CN -在该段河水中的浓度 2mol 2.5mol

答案： xmol.dm -3 3.0×10-3/32 x=2×{3.0×10-3/32}÷2.5=7.5×10-5 mol.dm -3

练习题一、选择题

1、水、HAc 、HCN 的共轭碱的碱性强弱的顺序是：

A. OH - > Ac - > CN -

B. CN - > OH - > Ac -

C. OH - > CN - > Ac -

D. CN - > Ac - > OH - 2、下列离子能与I -发生氧化还原反应的是：

A. Zn 2+

B. Hg 2+

C. Cu 2+

D. Cd 2+

3、摩尔浓度相同的弱酸HX 及盐NaX 所组成的混合溶液：(已知：X - + H 2O ?HX + OH -的平衡常数为1.0?10-10) A. pH = 2 B. pH = 4 C. pH =5 D. pH = 10

4、下列沉淀的溶解反应中，可以自发进行的是：

A. AgI + 2NH 3 == [Ag(NH 3)2]+ + I -

B. AgI + 2CN - == [Ag(CN)2]- + I -

C. Ag 2S + 4S 2O 32- == 2[Ag(S 2O 3)2]3- + S 2-

D. Ag 2S + 4NH 3 == 2[Ag(NH 3)2]+ + S 2- 5、醋酸的电离常数为K ?a ，则醋酸钠的水解常数为：

A.0

w a K K ? B. K ?a / K ?w C. K ?w / K ?a D. 0

0a w K K ?

6、在氯化钠饱和溶液中通入HCl 气体，下列现象最合理解释的是： A. 无任何现象出现，因为不能发生复分解反应；

B. 有固体NaCl 生成，因为通入HCl 降低了NaCl 的溶度积；

C. 有固体NaCl 生成，因为增加[Cl -]使固体NaCl 的溶解平衡向生成固体NaCl 的方向移动；

D. 有固体NaCl 生成，因为根据溶度积规则，增加[Cl -]使得[Na +] [Cl -] > K ?sp (NaCl)，所以有固体NaCl 生成。 7、等浓度、等体积的氨水与盐酸混合后，所得溶液中各离子浓度的高低次序是： A. [H +] > [Cl -] > [NH 4+] > [OH -] B. [Cl -] > [NH 4+] > [H +] > [OH -] C. [Cl -] > [NH 4+] > [OH -] > [H +] D. [Cl -] = [NH 4+] > [H +] > [OH -] 8、下列化合物中哪一个不溶于浓NH 3·H 2O ？

A. AgF

B. AgCl

C. AgBr

D. AgI

E. CuCl 2 9、CaF 2饱和溶液的浓度是2.0?10-4 mol ?L -1，它的溶度积常数是： A. 2.6?10-9 B. 4.0?10-8 C. 3.2?10-11 D. 8.0?10-12

10、向c (Cl -)=0.01 mol ·L -1、c (I -)=0.1 mol ·L -1的溶液中，加入足量AgNO 3，使AgCl 、AgI 均有沉淀生成，此时

溶液中离子浓度之比c (Cl -)/c (I -)为：（Θsp K （AgCl ）＝1.8×10-10，Θ

sp K (AgI)=8.9×10-17）

A. 0.1

B. 10-6

C. 106

D. 与所加AgNO 3量有关二、简答题

1、把两块冰分别放入0℃的水和0℃的盐水中，各有什么现象发生？为什么？

2、在北方，冬天吃冻梨前，先把梨放在凉水中浸泡一段时间，发现冻梨表面结了一层冰，而梨里面已经解冻了。这是为什么？

3、为什么海水鱼不能生活在淡水中？

4、什么叫表面活性剂？其分子结构有何特点？

5、试述乳浊液的形成、性质和应用。

6、有一蛋白质的饱和水溶液，每升含有蛋白质5.18g ，已知在298.15K 时，溶液的渗透压为413Pa ，求此蛋白质的相对分子质量。

7、什么叫渗透压？什么叫做反渗透？盐碱土地上载种植物难以生长，试以渗透现象解释之。三、计算题

1、现有一瓶含有Fe 3+杂质的0.10 mol ·L -1MgCl 2溶液，欲使Fe 3+以Fe(OH)3沉淀形式除去，溶液的pH 应控制在什么范围？

2、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0.220K 。计算该生物碱的相对分子质量。

3、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）

4、人体血液中有

H 2CO 3—HCO -3平衡起缓冲作用。人血pH=7.40，已知

pK Θ1a (H 2CO 3)=6.37, pK Θ

a =10.25。计

算人血中H 2CO 3、HCO -

3各占CO 2总量的百分数。

5、计算298K 时，c (Na 2S)=0.10 mol ·L -1

的Na 2S 水溶液的pH 值及c (HS -

)和c (H 2S)。

6、欲配制pH ＝5.00 c (HAc)=0.10mol ·L -1

的缓冲溶液500ml ，需要2.0 mol ·L -1

HAc 多少毫升？固体NaAc 多少克?

7、某一酸雨样品的pH=4.07，假设该样品的成分为HNO 2，计算HNO 2的浓度。

8、50mL 含Ba 2+离子浓度为0.01mol·L －1的溶液与30mL 浓度为0.02mol·L －

1的Na 2SO 4混合。(1)是否会产生BaSO 4沉淀?(2)反应后溶液中的Ba 2+浓度为多少？

9、欲配制pH 为5的缓冲溶液，需称取多少克CH 3COONa ·H 2O 的固体溶解在300cm 30.5mol ·dm -3HAc 溶液中？

10、+Ag 与P （吡啶，Pyridine ）形成配离子的反应为：PY 2Ag ++ +])PY (Ag [2，已知10100.1K -θ

?=不稳，

若开始时3

dm mol 1.0)Ag (c -+?=，3dm mol 1)PY (c -?=求平衡时的)Ag (c +、)PY (c 和)])PY (Ag ([c 2+。 11、做两个实验，一是用100cm 3蒸馏水洗4BaSO 沉淀。如果洗后洗液对4BaSO 都是饱和的，计算每一个试验中溶解4BaSO 的物质的量为多少？根据计算结果，说明用水还是稀硫酸作洗液比较合适？ 12、.233MgCl dm mol 1.0cm 10-?和33dm mol 01.0cm 10-?氨水相混合时，是否有2)OH (Mg 沉淀？

13、用计算结果说明，在含有--?Cl dm mol 13、--?Br dm m ol 1.03和--?I dm m ol 01.03的混合溶液中，逐滴加入3AgNO 溶液，哪种离子先沉淀？当最后一种离子开始沉淀时，其余两种离子是否已沉淀空全？

14、在含有3dm m ol 10.0-?的+])NH (Ag [23和3dm m ol 0.1-?的3NH 的3dm 0.1溶液中，加入0.10cm 3浓度为

3dm m ol 10.0-?的KBr 溶液，能否产生沉淀？

15、废水中含+3Cr 离子浓度为3dm m ol 010.0-?，加NaOH 使其生成)10

3.6()(31

3-?=θsp K OH Cr 沉淀（设加

NaOH 后溶液体积变化可省略不计）。试计算：

（1）开始生成沉淀时，溶液的最低-OH 离子浓度为多少（以3dm m ol -?表示）？

（2）若要使+3Cr 离子浓度小于3dm m g 0.4-?以达到可以排放的要求，此时溶液的pH 最小应为多少？

第4章电化学与金属腐蚀

1．答案：（1+）（2-）（3+）（4+）（5-） 2.答案：1b 、2b 、3b 、4a b 3．（1）答案：（d ）

（2）答案：负极反应为Fe 2+（1mol.dm -3）-e = Fe 3+(0.01 mol.dm -3) 正极反应为Fe 3+(1 mol.dm -3) +e = Fe 2+（1mol.dm -3）

电池反应为 Fe 3+(1 mol.dm -3) — Fe 3+(0.01 mol.dm -3) （浓差电池）

（3）答案：电解水溶液时Ag +和Zn 2+可以还原为金属，其他离子都不能还原为金属单质原因Ag +的氧化性大于H +

)/(/(2

H H Ag Ag

>??）

而Zn 2+能析出的原因是由于氢的超电势造成

η??->++

)/(/(22H H Zn Zn

）

其他离子的析出电势<氢的析出电势(η??-=+)/((2

H H 阴极析出）)

4．5.

答案：分析：负极上发生的是失电子的氧化反应正极上发生的是的电子的还原反应（反应略）写电池的图式注意1、负极左正极右 2、要有能与导线连接的可导电的电极 3、异相之间用“|”隔开，同相中不同物种用“，” 隔开 4、盐桥两边是电解液中的离子电池的图式（1）—Zn|Zn 2+||Fe 2+|Fe+

（2）—Pt|I 2（s ）| I -|| Fe 3+，Fe 2+|+ （3）—Ni|Ni 2+||Sn 2+，Sn 4+|Pt+

（4）—Pt| Fe 3+，Fe 2+||MnO 4-，Mn 2+，H + | Pt+;h

7.答案：(1)—Sn|Sn 2+(0.01 mol.dm -3 )|| Pb 2+(1 mol.dm -3)|Pb + (2) —Pb| Pb 2+(0.1 mol.dm -3) || Sn 2+(1.00mol.dm -3)|Sn +

(先根据标准电极电势和浓度计算?,根据计算结果?高的作正极, ?低的作负极) 8. 答案：反应Zn+Fe 2+（aq ）=Fe+Zn 2+（aq ）的n=2 )/()/(22Zn Zn Fe Fe

E ++

-=θθθ??

250

C 05917.02lg θθ

E K ==05917.0)]7618.0()447.0[(2---=10.64 K 0=1010.64=)

()(22+

Fe c Zn c eq eq 9. 答案：250C 反应2I -(aq)+2Fe 3+(aq)=I 2(s)+2Fe 2+(aq) (1) )/()/(223-++

-=I I Fe Fe

E θθ

??=0.771-0.5355=0.2355V

(2)θ

θnFE K G m f -=?)15.298(= -2×96485×0.2355=-45444J.mol -1=-45.444kJ.mol -1

(3) —Pt|I 2（s ）| I -|| Fe 3+，Fe 2+ | Pt +

(4)2

232

/)([]/)([]/)([lg 205917.0θθθθ

c I c c Fe c c Fe c V E E -++?-== 0.2355V-0.05917lg 01.010=0.05799V 10. 答案：判断能否自发进行，方法是通过计算E ，(或?+

?-)若E>0(?+ >?-)则能,否则不能.

反应 2MnO 4-(aq)+16H +(aq)+10Cl -(aq)=5Cl 2(g)+2Mn 2+(aq)+8H 2O(l)

?+==+-)/(24

Mn MnO ?8)/(]/)(lg[505917.024θθ?c H c Mn MnO ++

+-=85]10lg[5

05917

.0507.1-+=1.034V ?-==-

)

/(2

Cl Cl

?=-)/(2Cl Cl θ? 1.358

E=?+—?-<0所以在pH=5,其余物质都处于标准状态时反应不能自发进行. 也可以直接计算16

]

/)([1lg 1005917.0θθ

c H c V E E +-

==1.507-1.358-0.05917×8=-0.32V<0 11.答案：将已知条件代入电极电势能斯特方程 )(lg 2

05917.0)/([)/(315.0222++++-=Ni c V Ni Ni H H θθ??

01.0lg 2

05917.0)/(0315.02V Ni Ni -

-=+θ? V Ni Ni 256

.0315.005917.0)/(2-=-=+

θ? 12.答案：将已知条件代入电极电势能斯特方程10.0lg 05917.00()lg 059.00(016.0+-+=-=-+x ?? 0.016=0.05917lgx+0.059 lgx=-0.730 x=0.19mol.dm -3

13.判断下列氧化还原反应进行的方向(250C 标准状态下) 答案：根据标准电极电势判断

（1）Ag ++Fe 2+=Ag+Fe 3+

7990.0)/(=+Ag Ag θ?>771.0)

/(23=++

Fe Fe

θ? 正向进行

（2）2Cr 3++3I 2+7H 2O=Cr 2O 72-+6I -+14H + 5355.0)/(2

I I θ?<232.1)/(3272

-Cr O Cr θ? 逆向进行（3）Cu+2FeCl 3=CuCl 2+2FeCl 2 771.0)/(23=+

Fe Fe θ?>3419.0)/2=+

Cu Cu

（θ? 正向进行

补充（4）++

-+=+323Fe 2Br Fe

2Br 2 ?

（5）O H 2Cl MnCl H 4Cl 4MnO 2222++=+++- ?

14.答案：根据电极电势判断配平反应方程式或找出与H +浓度有关的电极半反应，然后通过能斯特方程计算

（1）Cr 2O 72-（aq ）+14H +（aq ）+6e ——2Cr 3+（aq ）+7H 2O （l ）

1432723272]/)(lg[6

05917.0)/()/(θθ??c H c V

Cr O Cr Cr O Cr ++-+-+

==1.232V+0.05917×14/6lg10-4 =1.232-0.05917×56/6=0.6797V <{)/(2-

Br Br θ

?=1.066V} 所以反应向逆反应方向进行. （2）MnO 4-

（aq ）+ 8H +（aq ）+5e ——Mn 2+（aq ）+4H 2O （l ）

82424]/)(lg[5

05917.0)/()/(θθ??c H c V

Mn MnO Mn MnO ++-+-+

==1.507V+0.05917×8/5lg10-4 =1.507V-0.05917×32/5=1.1283V<{)/(2-

Cl Cl θ

?=1.3583V} 所以反应向逆反应方向进行. 15.答案：原电池的标准电动势)/()/(223-++

-=I I Fe Fe

E θθθ??=0.771-0.5355=0.2355V

反应的标准平衡常数05917

.0lg θθ

nE K ==0.2355/0.05917=3.98 98

.310=θK =9.6×103

等体积的2mol.dm -3Fe 3+和I -

溶液混合后,会发生反应生成I 2(s),有沉淀生成(应做实验看看)

16.答案：（1）)/()/(22Co Co

Cl Cl E +

--=θθθ?? )/(2Co Co +θ?=1.36-1.64V=-0.28V

（2）反应为Co+Cl 2=Co 2++2Cl -

（3）因为2

222]

/)([/)(lg 205917.0)/()/(θθ

θ??c Cl c p Cl p Cl Cl Cl Cl --

+= 氯气压力增大，正极的电极电势增大，所以电动势增大。反之氯气压力减小，电动势减小。（4）因为））（θθ??c Co Co c Co Co Co Co

//lg 2

05917

.0)/()/(222+++

= Co 2+浓度降低到0.010mol.dm -3，原电池负极的电极电势降低0.05917V , 电动势增大0.05917 因为:01.0lg 2

05917

.0)/()/(22+

=++

Co Co Co Co

θ??=05917.0)/(2-+Co Co θ? 17.答案：查标准电极电势V Mn MnO 224.1/(22=+）θ?

V Cl Cl 358.1/(2=-）θ?

因为V Mn MnO 224.1/(22=+

）θ

）θ? 上述反应在标准状态下逆向进行。

实验室制备氯气是利用使用浓盐酸增大H +和Cl -浓度，使）+

22/(Mn MnO ?增大，）-

Cl Cl /(2?降低，加热使p （Cl 2）降低，）-

Cl Cl /(2?降低。结果）+

22/(Mn MnO ?>）-Cl Cl /(2?,反应能正向进行,制备氯气。 18.答案：原电池图式 —Cu|Cu 2+||Fe 2+，Fe 3+|Pt+

V Fe Fe

771.0)()

/(23==+++

θθ??

V Cu Cu

3419.0)()

/(2==-+

θθ??

反应的标准平衡常数 05917

.0)3419.0771.0(2lg -?=

K = 14.5 5

.1410=θK =3.16×1014

19.答案：Cu +的歧化反应为：2Cu +（aq ）=Cu 2+（aq ）+Cu （s ）

已知V Cu Cu 3419.0)/(2=+

? V Cu Cu 521.0)/(=+θ? 利用上述数据计算)/(2++Cu Cu θ?

关系

V Cu Cu 3419.0)/(2=+θ?=[)/(2++Cu Cu θ?+)/(Cu Cu +θ?]/2

)/(2++Cu Cu θ?=2×0.3419-0.521=0.1628V

方法一：反应2Cu +（aq ）=Cu 2+（aq ）+Cu （s ） 05.605917

.0)

1628.0521.0(1lg =-?=

1.54.341000/05.615.298314.8303.2lg 303.2ln --=???-=-=-=?mol kJ K RT K RT G m r θθθ

方法二：反应Cu+2Cu +（aq ）=Cu 2+（aq ）+2Cu （s ） 05.605917

.0)

3419.0521.0(2lg =-?=

方法三：反应Cu 2++2Cu +（aq ）=2Cu 2+（aq ）+Cu （s ） 05.605917

.0)1628.03419.0(2lg =-?=

K （方法一、二、三对应的三个反应的电极是不同的，因此电动势不同，但由于三个反应的所对应的电池反应简化后是相同的，因此平衡常数和标准吉布斯函数变相同。）

由θm r G ?和θ

K 的数值可以看出，Cu +的歧化反应自发进行的可能性很大，反应进行的程度比较彻底，因此

的Cu +在水溶液中不稳定。

20.答案：阳极：最易发生失电子反应的是还原性最强的，阴极：最易发生得电子反应的是氧化性最强的

一般顺序是：阳极：金属（电极本身Pt 除外）S 2- Br - Cl -OH - SO 42-

阴极：θ?>0的金属阳离子, -1<θ?<0的 Fe 2+ Zn 2+, H + ,θ?<0的Na + K + Mg 2+ Al 3+

（1）阳极：Ni-2e=Ni 2+ 阴极：Ni 2++2e=Ni （2）阳极：2Cl —2e=Cl 2 阴极：Mg 2++2e=Mg （3）阳极：4OH —4e=O 2+2H 2O 阴极：2H ++2e=H 2

21.答案：析出Ni 而不析出H 2的条件是：21.0)/(/(22->++H H Ni Ni ??）

21.0)(lg 05917.0)/(10.0lg 205917

.0/(22-+>+

+++H c H H Ni Ni θθ??） 21.005917.00)1(2

05917

.0257.0-->-+-pH 29.1>pH

22.答案：在微酸性水膜中发生吸氧腐蚀阳极：Fe-2e=Fe 2+ 阴极：O 2+2H 2O+4e=4OH -

在稀硫酸中发生析氢腐蚀阳极：Fe-2e=Fe 2+ 阴极：2H ++2e=H 2

23.答案：计算依据：#

θ?值是电极反应中各物质均在标准状态下离子浓度=1mol.dm -3

# 电极电势的值都是电极反应处于平衡状态下的值，所以对（2）有AgBr （s ）=Ag +（aq ）+Br -（aq ）溶解平衡存在，且]/)([]/)([θθc Br c c Ag c Ks eq eq

?==θ

c Ag c eq /)(+

两个银电极之间的关系：（2）可以看成是（1）当Ag +浓度降低到Ks 时的值,根据能斯特方程有0.0730=0.7990+0.05917lgKs lgKs=(0.0730-0.7990)/0.05917= -12.27 Ks(AgBr)=10-12.27=5.37×10-13

24.答案：Ag 在HX 溶液中的溶解反应为2Ag （s ）+2H +（aq ）+2X -（aq ）=2AgX （s ）+H 2（g ）

反应能否进行，可通过计算）Ag AgX /(θ?与）2/(H H +

θ?比较：

若0/(>）Ag AgX θ?，则能溶解；若0/(<）Ag AgX θ

?则不能溶解

）

Ag AgCl /(θ?=0.7990+0.05917lgKs(AgCl)=0.7990+0.05917lg1.77×10-10=0.222V>0 ）

Ag AgI /(θ?=0.7990+0.05917lgKs(AgI)=0.7990+0.05917lg8.51×10-17= -0.152V<0 25.答案：要使Zn 析出时H 2不析出

析）析)/(/(22H H Zn Zn ++>??

η-->+

-pH 05917.001.0lg 205917

.07618.0 )lg 116.072.0(705917.002

05917

.07618.0j +-?->--

96.2116.0/3428.0lg -=->j 20011.0-?>cm A j

练习题一、选择题

1、标准状态下，反应Cr 2O 72-+6Fe 2++14H +=2Cr 3++6Fe 3+

+7H 2O 正向进行，则最强的氧化剂及还原剂分别为： A.Fe 3+

、Cr 3+

B. Cr 2O 72-、Fe 2+

C.Fe 3+

、Fe 2+

D. Cr 2O 72-、Cr

2、已知θf K [Zn （NH 3）4]2+

=2.9×109，θf K [Zn （CN ）4]2-=5.0×1016

则：

A. Θ?（Zn 2+/Zn ）＞Θ?[Zn （NH 3）42+/Zn]＞Θ?[Zn （CN ）42-/Zn]

B. Θ? （Zn 2+/Zn ）＞Θ?[Zn （CN ）42-/Zn]＞Θ?[Zn （NH 3）42+/Zn]

C. Θ? [Zn （NH 3）42+/Zn]＞Θ?[Zn （CN ）42-/Zn]＞Θ?（Zn 2+/Zn ）

Θ? [Zn （CN ）42-/Zn]＞Θ?[Zn （NH 3）42+/Zn]＞Θ?（Zn 2+/Zn ）

3、下列电对的?值不受介质pH 值影响的为：

A.MnO 2/Mn

B.H 2O 2/H 2O

C.S/H 2S

D. Br 2/Br -

4、已知Θ

?(A/B)＞Θ

?(C/D)在标准状态下自发进行的反应为：

A.A+B →C+D

B.A+D →B+C

C.B+C →A+D

D.B+D →A+C

5、根据Θ?(Ag +/Ag ）=0.7996V ，Θ

?(Cu 2+/Cu ）=0.3419V ，在标准态下，能还原Ag +但不能还原Cu 2+的还原剂，

与其对应氧化态组成电极的Θ

?值所在范围为： A. Θ? ＞0.7996V ，Θ?<0.3419V B. Θ? ＞0.7996V C.

Θ? ＜0.3419V D.0.7996V ＞Θ?＞0.3419V

6、298K ，对于电极反应O 2+4H ++4e -=2H 2O 来说，当p (O 2)=100KPa ，酸度与电极电势的关系式是：

A.? =Θ

?+0.059pH B.?=Θ

?-0.059pH C.?=Θ

?+0.0148pH D.?=Θ

?-0.0148pH

7、将反应Zn+2Ag +=2Ag+Zn 2+

组成原电池，在标态下，该电池的电动势为：

A. Θε=2Θ?(Ag +/Ag ）-Θ?(Zn 2+/Zn ）

B. Θ

ε=[Θ?(Ag +/Ag)]2-Θ

?(Zn 2+/Zn ） C. Θε=Θ?(Ag +/Ag ）-Θ?(Zn 2+/Zn ） D. Θ

ε=Θ?(Zn 2+/Zn ）-Θ

?(Ag +/Ag ）

8、根据Fe 在酸性介质中标准电极电势图：Fe 3+

+0.771 Fe 2+

-0.447 Fe ，下列说法中错误的是： A.

Θ?（Fe 2+/Fe ）=-0.447V B.Fe 与稀酸反应生成Fe 2+和H 2

C.Fe 3+

可与Fe 反应生成Fe 2+

D. Fe 2+

在酸性溶液中可发生歧化反应

9、标准Cu-Zn 原电池的V 10.1E =θ，如在铜半电池中加入少量Na 2S 固体，此原电池的电动势（） (a) 大于1.10V (b) 小于1.10V (c) 等于零伏 (d) 不变

二、填空题

1、已知Θ?（NO 3-/NO ）=0.957V ，Θ?（O 2/H 2O 2）=0.695V ，Θ

?（MnO 4-/Mn 2+）=1.507V ，

则最强的氧化剂为；，最强的还原剂为。

2、已知Θ?（Zn 2+/Zn ）=-0.7618V ，Θ

?（Cu 2+/Cu ）=0.3419V ，原电池： Zn|Zn 2+(1×10-6

mol·L －

1)||Cu 2+(1.0 mol·L －

1)|Cu 的电动势为。

3、在碱性溶液中，碘元素标准电势图为IO 3 - 0.14 IO - 0.45 I 2 0.54 I -

， I 2在碱性溶液中歧化最终产物为，其反应方程式为。

4、已知Θ

?（ClO 3-/Cl -）=1.451V ，Θ

?（Cl 2/Cl -）=1.358V ，则Θ

?（ClO 3-/Cl 2）= 。

5、Θ?（Cu 2+/Cu ）=0.3419V ，Θ?（Ag +/Ag ）=0.7996V ，则反应Cu+2Ag +=Cu 2++2Ag ，在298K 时的平衡常数

ΘK = 。

6、原电池中，得到电子的电极为极，该电极上发生反应。原电池可将化学能转化为能。

7、298K 时，将反应21 H 2（g ）+2

1 Cl 2（g ）=HCl （g ）（Θ?m r G =-95.27KJ · mol -1）设计成原电池，则原电池的

标准电动势Θ

ε= （F=9.65×104

C ?mol -1

）。

10、已知Θ?（MnO 4-/Mn 2+）=1.507V ，Θ?（SO 42-/H 2SO 3）=0.172V ，酸性介质中。MnO 4-和H 2SO 3反应的方程

式为，反应的标准平衡常数Θ

K = 。若将此反应组成原电池，当c （H +

）=0.1 mol ·L

-1

时（假定其余各物质均为标准态），电池的电动势ε= 。

11、H 2O 2作为氧化剂，其产物是H 2O ，反应过程不会引入杂质。油画的白色颜料中含铅，年久会因H 2S 作用而变黑，故可用H 2O 2来修复古油画，其反应方程式为。

三、判断题

1、在Sn 2+

盐溶液中加入锡粒可以防止它被氧化。 2、氧化数与化合价的概念是相同的，数值是相等的。

3、电对中氧化态物质生成沉淀或配离子，则沉淀物的θ

sp K 越小或配离子θf K 越大，它们的标准电极电势就越小

或越大。

4、Ag 不能溶于盐酸而放出氢气，但Ag 能溶于氢碘酸放出氢气。

5、原电池中的氧化还原反应达到平衡时，两电极的电势相等。

6、在判断原电池正负极时，电极电势代数值大的电对做原电池正极，电极电势代数值小的电对做原电池负极。

7、金属铁可以置换Cu 2+离子，所以FeCl 3溶液不能与金属铜反应。

四、简答题

1、可利用下列反应从矿砂中提取银：4Ag+8CN -+2H 2O+O 2=4[Ag （CN ）2]-+4OH -

试分析反应得以进行的原因，即加入CN -的目的。（已知：Θ?（Ag +/Ag ）=0.7996V ，Θ

?（O 2/OH -）=0.401V ）

2、铁管道与锌接触能防止管道的腐蚀。

五、计算题

1、将铜片插入盛有0.5mol·L －

1CuSO 4溶液的烧杯中，银片插入盛有0.5mol·L

－1

AgNO 3溶液的烧杯中，组成

一个原电池。

（1）写出原电池符号；

（2）写出电极反应式和电池反应式；（3）求该电池的电动势

2、配平下列反应方程式，计算反应的平衡常数（298K ），判断标准态下反应自发进行的方向。（1）Fe 2+ + I 2→Fe 3+ + I －

（2）Cl 2 + Sn 2+→Sn 4+ + Cl

－

（3）Ag(s) + Cu 2+(0.01 mol·L －

1) → Ag +(0.1 mol·L －

1) + Cu(s)

（4）Cr 3+(0.01 mol·L －

1) + Br －

(0.1 mol·L －

1) → Cr 2+ (1.0 mol·L －

1) + Br 2(l)

3、今有一种含有Cl －，Br －，I －三种离子的混合溶液，欲使I －离子氧化成I 2，而又不使Br －和Cl －

离子氧化，

在常用的氧化剂Fe 2(SO 4)3和KMnO 4中选择哪一种才能符合要求？ 4、试用电极电势解释以下现象。

（1）[Co(NH 3)6]3+和Cl -能共存于同一溶液中，而Co 3+和C1-却不能共存于同一溶液中；（2）铁能使Cu 2+离子还原，铜能使Fe 3+ 离子还原；（3）Fe （OH ）2在碱性介质中更易被氧化；（4）MnO 4－

不能与Mn 2+在水溶液中大量共存。

5、已知Θ?（Br 2/ Br －

）＝ 1.066V ，Θ

?（IO 3－

，H +/I 2）= 1.195V

（1）写出标准状态下自发进行的电池反应式；

（2）若c （Br －

） = 0.0001 mol·L －

1，而其它条件不变，反应将如何进行？

（3）若调节溶液pH = 4，其它条件不变，反应将如何进行？

6、卤化亚铜CuX 均为白色沉淀。CuI 可按下法制得：Cu 2+(aq)+I －

(aq)→CuI↓+I 2。试计算说明能否用类似方

法制备CuBr 、CuCl 。

已知Θsp K (CuBr)＝2.0×10－9，Θ

sp K (CuCl)＝2.0×10－6。估计用下法能否得到CuCl ：

CuCl 2+Cu =2CuCl↓

普通化学课后习题答案[1]

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