1、目录第一部分名校考研真题第1章化学反应中的质量关系和能量关系第2章化学反应的方向、速率和限度第3章酸碱反应和沉淀反应第4章氧化还原反应与应用电化学第5章原子结构与元素周期性第6章分子的结构与性质第7章固体的结构与性质第8章配合物的结构与性质第二部分课后习题第1章化学反应中的质量关系和能量关系第2章化学反应的方向、速率和限度第3章酸碱反应和沉淀反应第4章氧化还原反应与应用电化学第5章原子结构与元素周期性第6章分子的结构与性质第7章固体的结构与性质第8章配合物的结构与性质第三部分章节题库第1章化学反应中的质量关系和能量关系第2章化学反应的方向、速率和限度第3章酸碱反应和沉淀反应第4章氧化还原反应与
2、应用电化学第5章原子结构与元素周期性第6章分子的结构与性质第7章固体的结构与性质第8章配合物的结构与性质第四部分模拟试题天津大学无机化学教研室分析化学（第4版）配套模拟试题及详解第一部分名校考研真题第1章化学反应中的质量关系和能量关系一、选择题1在标准状态和298K下，下列反应中能代表CO2（g）的标准生成焓fH（298K）的是（）。南京航空航天大学2007研AC（金雕石）O2（g）CO2（g）BC（石墨）O2（g）CO2（g）CCO（g）1/2O2（g）CO2（g）D2CO（g）O2（g）2CO（g）【答案】B【解析】某温度下，由处于标准状态的各种元素的最稳定的单质生成标准状态下单位物质的量
3、的某纯物质的热效应，为该温度下该纯物质的标准摩尔生成焓。2已知则为（ ）。北京航空航天大学2010研ABCD【答案】C【解析】金刚石的标准摩尔生成热即为由处于标准状态的石墨生成标准状态下单位物质的量（1 mol）金刚石的摩尔焓变。C（石墨）O2 CO2； cHm 393.7 KJ/mol rHm 393.7KJ/mol C（金刚石）O2 CO2；cHm 395.6 KJ/mol rHm 395.6KJ/mol 得：C（石墨）C（金刚石）故该反应，又因为，解得fHm（金刚石）1.9 kJ/mol3甲烷是一种高效清洁的新能源，0.5 mol甲烷完全燃烧生成液态水时，放出445 kJ热量，则下列方程
4、式中正确的是（）。南开大学2009研【答案】C【解析】0.5 mol甲烷完全燃烧生成液态水时，放出445 kJ热量，则1 mol甲烷完全燃烧生成液态水时，放出（4452）890 kJ热量；由于反应为放热反应，H0，故选C。4在某密封容器中充入等摩尔数的氢气和氧气使体系的总压为100kPa，然后混合气体点燃让其反应完全，则剩余氧气的分压为（）。（反应前后温度、体积相同）。电子科技大学2009研A25 kPaB50 kPaC75 kPaD100 kPaE无正确答案可选【答案】A【解析】H2（g） 1/2 O2（g） H2O（l），反应完全，则剩余气体为氧气，其摩尔数只有原氧气摩尔数的一半，即原气体
5、总摩尔数的1/4。根据道尔顿分压定律可知，压力将降到原来的1/4，即25 kPa。二、填空题在容积为50.0L的容器中，含有140gN2和320gO2。温度为30，则p（N2） kPa，混合气体总压为 kPa。保持温度不变，再充入氮气，则p（N2）将 ，p（O2） kPa。北京科技大学2010研【答案】252；756；增大；504【解析】利用道尔顿分压定律，以及。三、计算题在298K，1atm下，丙烯醛是液体。己知表1-1（1）由丙烯醛的燃烧焓计算其标准生成焓。（2）由键能确定标准生成焓。（3）解释上述两个数值之差。中科院2010研解：（3）在中，四个CH键的离解能是不同的，在由键能计算中用平
6、均键能代替离解能会造成很大误差，所以两种方法计算结果会不同。第2章化学反应的方向、速率和限度一、选择题1下列各组符号所代表的系统性质均属状态函数的是（）。南京航空航天大学2007研AU、H、WBS，H、QCU、H、GDS、H、W【答案】C【解析】功和热是与过程有关的函数。2下列单质中，不为零的是（）。华南理工大学2009研A石墨B红磷C液态溴D氧气【答案】B【解析】某温度下由处于标准状态的各种元素的指定单质生成1mol某纯物质的吉布斯自由能改变量，叫做这种温度下该物质的标准摩尔生成吉布斯自由能，简称自由能，用符号表示。所以处于标准状态下的各种元素的指定单质的生成自由能为零。B项中的磷应为白磷，
7、而不是红磷。3下列反应中，最大的是（）。华南理工大学2009研AC（s）O2CO2（g）B2SO2（g）O2（g）2SO3（g）C3H2（g）N2（g）2NH3（g）DCuSO4（s）5H2O（1）CuSO45H2O（s）【答案】A【解析】描述体系混乱度的状态函数叫做熵。在化学反应中，如果从固态物质或液态物质生成气态物质，体系的混乱度变大；如果生成物和反应物相比，气态物质的化学计量数是增大的，体系的混乱度也变大，体系的熵值增加。体系混乱度变化越大，熵值变化越大。4反应MgCO3（s）MgO（s）CO2（g）在高温下正向自发进行，其逆反应在298 K时为自发的，则逆反应的和是（ ）。北京航空航天
8、大学2010研【答案】【解析】由rGm rHmTrSm, 看出rGm综合了rHm和rSm对反应方向的影响。逆反应在低温时自发进行即rGm0, rSm0；反应MgCO3（s）MgO（s）CO2（g）在高温下正向自发进行，其逆反应在298 K时为自发的说明升高温度促进反应平衡正向移动，即正反应rHm0，所以判断逆反应rHm0。5.ABC是吸热的可逆基元反应，正反应的活化能为E（正），逆反应的活化能为E（逆），则E（正）和E（逆）的关系为（）。北京航空航天大学2010研AE（正）E（逆）BE（正）E（逆）更多各类考试资料 v：344647 公众号：顺通考试资料 CE（正）E（逆）D三种都可能【答案】
9、B【解析】正反应的活化能与逆反应的活化能之差表示化学反应的摩尔反应热，即。该反应是吸热反应，故0，即E（正）E（逆）。64Fe（s） 3O2 2Fe2O3（s），rGm 1480 kJmol1； （1）4Fe2O3（s） Fe（s） 3Fe3O4（s），rGm 80 kJmol1； （2）则Fe3O4（s）的fGm （ ）电子科技大学2009研A1013 kJ/molB1560 kJ/molC3040 kJ/molD1560 kJ/mol【答案】A【解析】物质B的标准摩尔生成Gibbs函数定义为在温度T下，由参考状态的单质生成物质B（且时）的标准摩尔Gibbs函变。故反应3Fe（s）2O2Fe
10、3O4（s）（3）的标准摩尔反应焓rGm即为Fe3O4（s）的fGm。根据基尔霍夫定律可知，rGm（3）1/32rGm（1）rGm（2）1/32（1480）（80）kJmol11013.33 kJmol1。故fGm1013.33 kJmol1。二、填空题1某气相反应：（）（）（）为元反应，实验测得当A、B的起始浓度分别为0.010molL1和0.0010molL1时，反应速率为5.0109molL1s1，则该反应的速率方程式为 ，反应速率系数k 。北京科技大学2010研【答案】；0.05 L2mol2s12某化学反应可表示为：A（g）2B（s）2C（g）该反应的 ，则反应在 温度条件下可自发进
11、行。华南理工大学2009研【答案】0，低三、判断题1化学热力学规定：稳定单质的标准生成焓和标准生成自由能都为零。（）电子科技大学2009研【答案】2则。（）北京科技大学2010研【答案】【解析】（3）（2）（1）根据Hess定律，rGq3rGq2rGq1根据标准自由能变化和电对的标准电极电势关系DGqnFEq可得答案。四、简答题若反应速率方程式具有如下形式：。试指出上式分别在何种情况下为一级反应，二级反应和零级反应。南京航空航天大学2007研答：当mn1时为一级反应。例如m1，n0或m0，n1；当mn2时为二级反应。例如当mn0时为零级反应。五、计算题1已知：表2-1求：298.15K时，反应
12、H2（g）Cl2（g） 2HCl（g）的标准摩尔吉布斯函数变和标准平衡常数：500K时，反应H2（g）Cl2（g）2HCl（g）的标准摩尔吉布斯函数和标准平衡常数；说明升高温度对平衡如何影响。南京航空航天大学2007研解：（3）升高温度，平衡常数减小，反应向逆反应方向移动；2利用298 K时的下列数据，近似估算在1.01325105 Pa下，二氧化钛能用碳来还原的最低温度为多少（TiO22CTi2CO）?你认为能否用此法来制Ti，为什么?北京航空航天大学2010研解：（1）根据题意，可得 2C O2 2CO Ti O2 TiO2 TiO2 2C Ti 2CO 反应，根据Hess定律，所得化学反
13、应及其摩尔反应焓变为rH 221 kJmol1（912） 691其反应的摩尔熵变为2（CO） （Ti）（TiO2）2（C） （2198305025.5） 365 若反应能发生，则0，则反应发生的最低温度1893 K故二氧化钛能用CO还原的最低温度为1893 K。（2）由题中给出的数据，可得第一个反应的摩尔熵变为2（CO）（Ti）2（C）（219825.5205） 180 0因此该反应在任何温度下正反应方向可以自发进行；第二个反应的摩尔熵变为（TiO2）（Ti）（O2）（5030205） 185 0故该反应在高温下逆反应方向可以自发进行；因此，利用此法来制Ti可行。3已知下列物质在298 K的热
14、力数据试通过计算回答有关问题。表2-2（1）计算298 K和100 kPa时，反应CO（g）2H2（g）CH3OH（g）的H值 （2）汁算298 K时，上述反应的rG，并指出甲醇合成反应能否自发进行。（3）试计算773 K时，甲醇合成反应的平衡常数K。（4）在773 K时，反应容器内加入1 mol CO和2 mol H2，反应达到平衡时，生成0.1 mol CH3OH。计算反应体系的总压。北京航空航天大学2010研解：（1） 201.16（110.54） 90.62（2）（239.70197.562130.59）219.04 在标准状态下，求得反应的标准吉布斯函变为：90.62298 K（21
15、9.04103 ） 25.35 0，因此甲醇合成反应能自发进行。（3）在773K时，90.62 773 K（219.04103 ）78.70 根据公式求得773 K时，甲醇合成反应的平衡常数 4.80106（4）假设反应体系的总压为P， CO（g）2H2（g） CH3OH（g） 开始时 1mol 2mol 0 平衡时 0.9mol 1.8mol 0.1mol4.80106求得 P23667 kPa4用CaO（s）吸收高炉废气中SO3的反应式如下：CaO（s）SO3（g） CaSO4（s）；请根据下列热力学数据，计算（1）在373 K时rGm； （2）此反应逆向进行的温度；（3）根据计算结果说明
16、用CaO防治SO3污染的合理性。电子科技大学2009研表2-3 化合物热力学数据表解：（1）rGm fHm TfSm；故反应的rGm1434.5（635.0395.7）103373（106.538.1256.8）474.04 kJmol11173K）下分解，是因为此时分解放热。答：（1）不一定。因为可能为正值，也可能为负值，还随T而改变，且受的影响，因此T与之间的关系仅从关系式难以判断。（2）错。因为任意温度下的（3）错。因为确定反应自发进行的判据是，而不是对于下列反应：通过热力学计算可知，该反应为吸热、熵增的反应，常温下，该反应不能自发进行；高温下（如1173K以上），该反应的，可自发进行。
17、并且对同一反应，随T变化甚小，一般不会在低温下吸热，而在高温下放热。7向5L密闭容器中加入3mol HCl（g）和，反应的，在723K达到平衡，其平衡常数为。试问：（1）根据以上条件能计算出平衡常数吗？若不能，还需要什么数据？（2）标准态下，试比较723K和823K时的大小。（3）若下列两反应的平衡常数分别为和那么，与和之间有什么关系（以式子表示）？答：（1）不能。若计算平衡常数，还需知道HCl（g）或的转化率，或者每种气体的平衡分压，或者反应的值。（2）根据温度对化学平衡的影响可知，对于的上述反应，温度升高，值变小，可以判断；或者根据温度对影响的关系式：也可以清楚地看出，对于的反应， （3）
18、由多重平衡规则可得8对于可逆反应： 下列说法你认为对否？为什么？（1）达平衡时各反应物和生成物的分压一定相等。（2）改蛮牛成物的分压，使，平衡将向右移动。（3）升高温度使增大、减小，故平衡向右移动。（4）由于反应前后分子数目相等，所以增加压力对平衡无影响。（5）加入催化剂使增加，故平衡向右移动。答：由题意可知该反应是吸热、气体分子数增多的反应。（1）错。因为达平衡时反应物和生成物的分压不一定相等。（2）对。因为改变生成物分压，如采用降低生成物分压，使，平衡将向右移动。（3）错。因为升高温度使增大的同时也增大，而不会减小。（4）错。因为该反应前后气体分子数不等，所以增加压力会使平衡向左移动。（5
19、）错。催化剂不影响平衡状态。9可逆反应： ，达平衡时，如果改变下述各项操作条件，试将其他各项发生的变化填入表2-1中。答：表2-110根据平衡移动原理，讨论下列反应：将四种气体混合后，反应达平衡时，若进行下列各项操作，对平衡数值各有何影响（操作项目中没有注明的是指温度不变、体积不变）？操作项目平衡数值（1）加的物质的量（2）加HCl的物质的量（3）加的物质的量（4）增大容器的体积的物质的量（5）减小容器的体积的物质的量（6）减小容器的体积的分压（7）减小容器的体积（8）升高温度（9）升高温度HCl的分压（10）加催化剂HCl的物质的量答：（1）增加；（2）减小；（3）增加；（4）降低；（5）增
20、加；（6）增大；（7）不变；（8）增大；（9）增大；（10）不变。11设有反应，A、B、C都是理想气体，在25、100kPa条件下，若分别按下列两种过程发生变化，那么变化过程的Q、W、各是多少？（1）体系放热，而没有做功；（2）体系做了最大非体积功，放出的热。表2-2解：由于体系的H、U、S、G是状态函数，其改变量与过程的途径无关，所以两个过程的是相同的。由（1）知，W0，由上述反应方程式可知故由（2）知，体系做了最大非体积功，且放出的热。据且由提示可知将以上数据填入表2-3中：表2-312能否用来判断反应自发性？为什么？答：不能。只是表明化学反应限度的一种特征值，它只有与J相比较才能判断反应
21、自发进行的方向。13若基元反应A2B的活化能为 ，而其逆反应活化能为，问：（1）加催化剂后， 和 各有何变化？（2）加不同的催化剂对 的影响是否相同？（3）改变起始浓度，有何变化？答：（1）和等值降低；（2）一般有不同的 值；（3）不变。14状态函数P、T、V、U、H、S、G中哪些具有加和性（指其值与体系中物质的量有关）？答：V、U、H、S、G具有加和性。（二）习题1应用公式，计算下列反应的（298.15K）值，并判断反应在298.15K及标准态下能否自发向右进行。解： 0 1118.4 1675.7 0 28.33 146.4 50.92 27.28该反应在298.15K及标准态下可自发向右
22、进行。2通过计算说明下列反应： （1）在常温（298.15K）、标准态下能否自发进行？（2）在700K、标准态下能否自发进行？解：（1） 129.7 146.0 0该反应在常温（298.15K）、标准态下不能自发进行（2） 157.3 168.6 0 42.63 93.14 205.138该反应在700K、标准态下不能自发进行。3碘钨灯可提高白炽灯的发光效率并延长其使用寿命，其原因是由于灯管内所含少量碘发生了如下可逆反应，即当生成的扩散到灯丝附近的高温区时，又会立即分解出w而重新沉积至灯管上。已知298.15K时： 0 8.37 33.5 251（1）若灯管壁温度为623K，计算上述反应的（2
23、）求在灯丝上发生分解所需的最低温度。解：（1） 0 62.438 8.37 33.5 260.69 251在灯丝上发生分解所需最低温度为1639K。4写出下列反应的平衡常数的表达式：（1）（2）（3）（4）解：（1）（2）（3）（4）5298.15K时，下列反应的。试分别计算该反应在298.15K和373.15K的值。解：设基本上不随温度变化。故故6试判断下列反应：（1）在298.15K、标准态下能否自发进行？（2）计算298.15K时该反应的值。解：（1） 0 0 16.45该反应在298.15K、标准态下能自发进行。（2）7将空气中的变成各种含氮的化合物的反应叫做固氮反应。根据计算下列3种
24、固氮反应的及，并从热力学角度分析选择哪个反应最好？解：（1） 故（2） （3） 故由以上计算看出：选择合成氨固氮反应最好。8求下列反应的和，并用这些数据分析利用该反应净化汽车尾气中NO和CO的可能性。解：此反应是吉布斯自由能减小的反应，可用于净化汽车尾气中的NO和CO。9设汽车内燃机温度因燃料燃烧反应达到1300，试计算此温度时下列反应：的和值。解： 10在699K时，反应的，如果将2.00mol和作用于4.00L的容器内，问在该温度下达到平衡时合成了多少HI？解： 起始分压/kPa 2905.74 2905.74 0平衡分压/kPa 2905.74x 2905.74x 2x即该温度下达平衡时
25、有3.15molHI生成。11反应，在某温度下，在此温度下于6.0L容器中加入：的的的的问反应向哪个方向进行？解：起始分压故反应正向进行。12在294.8K时反应的平衡常数，求：（1）平衡时该气体混合物的总压。（2）在同样的实验中，的最初分压为25.3kPa时，的平衡分压为多少？解：（1） 平衡分压/kPa x x则平衡时该气体混合物的总压： P26kPa252kPa（2）T不变，不变。平衡分压/kPa 25.3y yy17的平衡分压为17kPa。13反应： （1）523K时，将0.70mol的注入容积为2.0L的密闭容器中，平衡时有0.50mol被分解了。试计算该温度下的平衡常数和的分解百分
26、数。（2）若在上述容器中已达平衡后，再加入，则的分解百分数与未加时相比有何不同？（3）如开始时注入的同时，注入，则平衡时的分解百分数又是多少？比较（2）、（3）所得结果，可得出什么结论？解：（1） 起始浓度平衡浓度起始分压平衡分压（2）求算转化率（分解百分数）可按计算：新平衡浓度（T不变，不变）y0.010（3） 起始浓度平衡浓度比较（2）、（3）结果：说明最终浓度及转化率只与始、终态有关，与加入过程无关。14在673K下，1.0L容器内三种气体的平衡浓度分别为：。若使的平衡浓度增加到，需从容器中取走多少摩尔的才能使体系重新达到平衡？解： 平衡浓度若使的平衡浓度增加到，设需从容器中取走xmol
27、的原平衡浓度新平衡浓度需从容器中取走0.94mol的氢气才能使体系重新达到平衡，且使为15在749K条件下，在密闭容器中进行下列反应：求：（1）当与CO物质的量之比为1时，CO的转化率？（2）当与CO物质的量之比为3时，CO的转化率？（3）根据计算结果，你能得出什么结论？解：由于在一定体积的容器内，物质的量之比即等于浓度比，故当与CO物质的量之比为1时，则（1）设CO的原始浓度为，达平衡后已转化的CO的浓度为开始浓度平衡浓度两边开平方后整理可得（2）设达平衡后，已转化的CO浓度为开始浓度平衡浓度方程两边同除以 ，得故（3）时，；当时，。这说明，增加反应物中某一物质浓度，可提高另一物质的转化率；
28、增加反应物浓度，平衡向生成物方向移动。16将NO和注入一个保持在673K的固定容器中，在反应发生前，它们的分压分别为。当反应达平衡时，计算该反应的和值。解： 起始分压/kPa 101 122 0平衡分压/kPa 10179.221.8 12279.2/282.4 79.217已知反应在298.15K时的求在500K时的值近似计算，不查和的数据。解： 故或者18在298.15K及标准态下，以下两个化学反应：（1）（2）可知前者不能自发进行，若把两个反应偶合起来：不查热力学数据，请问此偶合反应在298.15K下能否自发进行？为什么？解： 说明该偶合反应在上述条件下可自发进行。19根据下列热力学数据
29、，计算分解的最低温度。解：分解的最低温度为2100K。20已知反应在温度为298.15K下进行时的，计算反应的。当反应体系中P（NO）20kPa、时，判断反应进行的方向。解：所以反应正向进行。或所以反应正向进行。第3章酸碱反应和沉淀反应（一）思考题1阐述下列化学名词、概念的含义。解离常数，解离度，分步解离，水解常数，水解度，分步水解，水的离子积，缓冲溶液，溶度积，溶度积规则，分步沉淀，沉淀完全，沉淀转化答：（1）解离常数：在溶液中存在着已解离的弱电解质的组分离子和未解离的弱电解质分子之间的平衡，该平衡的平衡常数称为解离常数。（2）解离度：弱电解质在溶剂中解离达平衡后，已解离的弱电解质分子百分数
30、称为解离度。（3）分步解离：多元弱酸在水溶液中的解离是分步（或分级）进行的，平衡时每一级都有一个相应的解离平衡常数。（4）水解常数：对于强碱弱酸盐、强酸弱碱盐、弱酸弱碱盐，盐的组分离子与水解离出来的H或OH结合成弱电解质的反应的平衡常数称为水解常数。（5）水解度：盐水解部分的物质的量或浓度与始态盐的物质的量或浓度的比值称为水解度。（6）分步水解：与多元弱酸（或多元弱碱）的分步解离相对应，多元弱酸盐（或多元弱碱盐）的水解也是分步进行的。（7）水的离子积：水的解离平衡常数称为水的离子积。（8）缓冲溶液：弱酸与弱酸盐、弱碱与弱碱盐等混合液保持pH相对稳定作用的溶液称为缓冲溶液。（9）溶度积：难溶强电
31、解质在水中虽然难溶，但仍有一定数量的构晶离子离开晶体表面而进入水中，当溶解与沉淀的速率相等时，晶体和溶液相应的离子之间达到动态的多相离子平衡，该溶解平衡常数称为溶度积。（10）溶度积规则：，该规律称为溶度积规则。（11）分步沉淀：体系中同时含有多种离子，离子可能与加入的某一沉淀剂均会发生沉淀反应，生成难溶电解质，则离子积首先超过溶度积的难溶电解质先沉出，这种在混合溶液中多种离子发生先后沉淀的现象称为分步沉淀。（12）沉淀完全：在进行沉淀反应时，当离子浓度小于105 时，可以认为沉淀基本完全。（13）沉淀转化：借助于某一试剂的作用，把一种难溶电解质转化为另一难溶电解质的过程称为沉淀转化。2在氨水
32、中加入下列物质时，的解离度和溶液的pH将如何变化？（1）加（2）加（3）加答：（1）使的解离度下降，溶液的pH减小；（2）使的解离度下降，溶液的pH升高；（3）使的解离度增大，溶液的pH减小；（4）使的解离度增大，溶液的pH的变化与加水量的多少有关。3是非题（1）酸性水溶液中不含，碱性水溶液中不含（2）溶液冲稀1000倍，溶液的pH8.0；（3）使甲基橙显黄色的溶液一定是碱性的；（4）在一定温度下，改变稀溶液的pH，水的离子积不变；（5）弱电解质的解离度随着弱电解质浓度的降低而增大；（6）H2S溶液中解：（1）错；（2）错；（3）错；（4）对；（5）对；（6）错。4下列说法是否正确？为什么？（
33、1）将氨水和NaOH溶液的浓度各稀释为原来的1/2，则两种溶液中浓度均减小为原来的1/2；（2）若HCL溶液的浓度为溶液的2倍，则HCl溶液中浓度也为溶液中（3）中和同浓度、等体积的元酸所需的碱量基本上是相等的，所以同浓度的一元酸溶液中浓度基本上也是相等的；（4）氨水的浓度越小，解离度越大，溶液中浓度也必然越大。解：（1）错。因为为强电解质，当它的浓度稀释为原来1/2时，溶液中为原来的1/2，而为弱电解质，稀释后的则不为原来的1/2。（2）不正确。因为HCl溶液为强电解质，而溶液为弱电解质。（3）本句的前半句话对，后半句话错。因为一般强、弱电解质之间的中和反应均可进行到底，因此前半句话对；而同
34、浓度、不同强度的一元酸，由于其解离度不同，溶液中浓度不会基本上相等。（4）不一定。因为氨水的浓度越小，解离度越大，但的浓度不仅与的解离度有关，而且与稀释后的浓度有关。5根据弱电解质的解离常数，确定下列溶液在相同浓度下，pH由大到小的顺序。答：pH由大到小的顺序为：6试回答下列问题：（1）如何配制溶液？（2）将和溶液混合，其产物是什么？答：（1）溶液的配制：先用浓盐酸溶解固体，然后用蒸馏水稀释至所需浓度并马上加入锡粒。溶液的配制：用浓溶解固体，然后加蒸馏水稀释至所需浓度。溶液的配制：用NaOH浓溶液溶解固体，然后加蒸馏水稀释至所需浓度。（2）7现有溶液与氨水，在下列各种情况下如何计算混合溶液的p
35、H？（1）两种溶液等体积混合；（2）两种溶液按2:1的体积混合；（3）两种溶液按1:2的体积混合。解：两种溶液混合后浓度发生变化。（1）混合后：生成的溶液的浓度设水解生成的浓度为，则由得故（2）溶液与按2:1体积混合，反应后剩下HCl溶液，其浓度为（3）溶液与按1:2体积混合，反应后剩下与形成的组成缓冲溶液体系，设其解离形成的浓度为，则因为应的作用，的解离量更小，所以0.067x0.067，0.067x0.067故上式可改写为8农村用草木灰作为钾肥（含碳酸钾），试解释为什么草木灰不宜与氮肥（如）混合使用？答：它们之间易发生反应：造成肥料失效。9试解答下列问题：（1）能否将溶液稀释至（2）在下列
36、哪种试剂中的溶解度最大？纯水；溶液； 溶液； 溶液；溶液。（3）洗涤沉淀时，往往使用稀而不用蒸馏水。（4）在溶液中的溶解度小于在溶液中的溶解度。答：（1）不能。因纯水中的已为（2）在溶液中溶解度最大。（3）因为在稀中的溶解度比在蒸馏水中溶解度小，用稀洗涤，沉淀损失量小。（4）设在溶液中的溶解度为在溶液中为，则因为很小，所以0.012x0.01。则在溶液中的溶解度为因为很小，所以则在溶液中的溶解度为10许多难溶于水的化学试剂如难溶的碳酸盐、硫化物、银盐、钡盐、铬酸盐等，常用沉淀法合成。沉淀工艺条件一般为：操作液浓度宜适当稀一点，合成温度宜高一些，加沉淀剂慢一点，为什么？（提示：与获得的晶粒大小、
37、纯度有关）。答：简单地说，主要为了获得纯度高、晶粒大的产品。（二）习题1计算下列溶液的及pH。（1）溶液；（2）溶液。解：（1）为强碱，在溶液中全部解离。溶液中，（2）溶液中，因为所以忽略的解离量x，分母0.050 x0.050，则2试计算：（1）pH1.00与pH2.00的HCl溶液等体积混合后溶液的pH。（2）pH2.00的HCl溶液与pH13.00的NaOH溶液等体积混合后溶液的pH。解：（1）等体积混合后：等体积混合后：酸碱中和后： 3健康人血液的pH为7.357.45。患某种疾病的人的血液pH可暂时降到5.90，问此时血液中c（H）为正常状态的多少倍？解：正常状态时，患病时，患此种疾
38、病的人血液中为正常状态的2734倍。4某浓度为的一元弱酸溶液，其pH2.77，求这一弱酸的解离常数及该条件下的解离度。解：一元弱酸解离度5在氨水溶液中，应加入多少克固体才能使溶液的pH9.00（忽略固体的加入对溶液体积的影响）。解：溶液的pH9.00，故假设在氨水中加入应加入固体的质量为6取100g，加入13mL溶液，然后用水稀释至1.0L，此缓冲溶液的pH是多少？若向此溶液中通入0.10molHCl气体（忽略溶液体积的变化），求溶液pH变化多少？解：以上所得缓冲溶液中，设解离产生的浓度为，则因为，再加上有同离子效应的作用，x很小，所以0.078x0.078，0.74x0.74上式可改写为向此
39、溶液通入0.10molHCl气体，则发生反应：反应后： 设解离产生的浓度为则原缓冲溶液的pH是5.72，通入0.10molHCl气体，pH降低了0.42。7分别计算下列溶液的pH。（1）溶液；（2）溶液。解：（1）设NH4Cl水解产生的浓度为则因为所以故（2）设NaCN水解生成的浓度为则因为所以故8已知下列两反应的值：（1）（2）试分别计算和值。解：（1）（2）9已知CaF2的溶度积为求CaF2在下列情况时的溶解度（以表示）。（1）在纯水中；（2）在溶液中；（3）在溶液中。解：（1）设CaF2在纯水中的溶解度为因CaF2为难溶强电解质，且基本上不水解，所以在CaF2饱和溶液中：故在纯水中s（C
40、aF2）（2）设CaF2在NaF溶液中的溶解度为因为CaF2的溶解度很小，再加上同离子效应，溶解度更小，所以即故在溶液中（3）设CaF2在溶液中溶解度为因为CaF2的溶解度很小，加上同离子效应，溶解度更小，所以则在溶液中10海水中几种离子的浓度如下：（1）浓度多大时，开始沉淀出？（2）在该浓度下，是否还有别的离子沉淀出？解：（1）由题意可知： 当时，开始有沉淀出。即时，开始沉淀。（2）已知所以还有可被沉淀出。所以还有可被沉淀出。11工业废水的排放标准规定浓度降到以下即可排放。若用加消石灰中和沉淀法除去那么按理论计算，废水溶液中的pH至少应为多大？解：若使12（1）在溶液中，加入能否生成沉淀？（
41、2）若在原溶液中，先加入固体（忽略体积变化），然后再加入上述能否生成沉淀？解：（1）混合后，设浓度为因为所以即所以能生成沉淀。（2）已知的相对分子质量为132.15。设浓度为因为再加上同离子效应的作用，所以所以不能生成沉淀。13某溶液中含有和在滴加溶液时（忽略体积的变化），哪种离子首先沉淀出来？当第二种离子沉淀析出时，第一种被沉淀离子是否沉淀完全？两种离子有无可能用沉淀分离法分离？解：使沉淀所需沉淀所需故先沉淀。当开始沉淀时，故此时已沉淀完全，即可用加入方法分离和。14现有一瓶含有杂质的溶液，欲使以沉淀形式除去，溶液的pH应控制在什么范围？解： 沉淀完全时的最小值为若使溶液不生成沉淀，此时最大
42、值为所以，若达到上述目的，应控制15一种混合液中含有和，若向其中逐滴加入浓溶液（忽略溶液体积的变化），与均有可能形成氢氧化物沉淀。问：（1）哪种离子先被沉淀？（2）若要分离这两种离子，溶液的pH应控制在什么范围？解：（1）开始析出所需最低为因为所以先沉淀。（2）沉淀完全时所需最低浓度为若不沉淀出。所容许的最高浓度为即应控制在所以，若要分离这两种离子，溶液的pH应控制在5.607.34。16试计算下列沉淀转化反应的值：（1）（2）解：（1）（2）17在25的酸性溶液里碘量法测定碘酸铜的溶度积。取用20.0mL的碘酸铜饱和水溶液，用去的硫代硫酸钠溶液。（1）计算溶液中的起始浓度；（2）确定碘酸铜的
43、溶度积。提示：解：（1）设的起始浓度为由提示可知：18在100mL含的和的溶液中，通入H2S使其饱和，计算残留在溶液中的有多少克？解： 因为很大，所以x很小即故残留在溶液中的有19某化工厂用盐酸加热处理粗的CuO的方法以制备CuCl2，在所得的溶液中，每100mL有0.0568g杂质，请回答：（1）能否以氢氧化物的形式直接沉淀以达到提纯CuCl2的目的？（2）为了除去杂质铁，常用使氧化为再调整pH以沉淀出请在等化学品中选择一种合适的用以调整溶液的pH，并说明理由。（3）开始沉淀出时的pH为多少？（4）沉淀完全时的pH为多少？解：（1）不能以的形式除此时也将以沉淀。（2）以的形式可除调整pH以选
44、CuO为最好，这样可不带进其他杂质。若使开始产生沉淀，则（4）沉淀完全，要求则第4章氧化还原反应与应用电化学（一）思考题1分别将元素Mn、N在下列两组物质中的氧化数按低到高顺序排列。（1）（2）答：（1）（2）2试分别写出碳在下列各物质中的共价键数目和氧化数。答：碳的共价键数目均为4；碳的氧化数放在括号内：3指出下列各物质中各元素的氧化数。答：各元素的氧化数依次放在括号内：4判断下列氧化还原反应方程式书写是否正确，并把错误的予以改正。（1）（2）（3）（4）（5）（6）答：（1）正确。（2）错，应为（3）错，应为（4）错，应为（5）正确。（6）错。应为5指出下列各原电池符号的表示式是否正确，并
45、把错误的予以改正。（1）氧化还原反应： 原电池符号： （2）氧化还原反应： 原电池符号： （3）氧化还原反应：原电池符号：答：（1）错，应为（2）错，应为（3）错，应为6氧化还原电对中当氧化型或还原型物质发生下列变化时，电极电势将发生怎样的变化？（1）氧化型物质生成沉淀；（2）还原型物质生成弱酸。答：（1）电极电势将减小；（2）电极电势将增大。7填写下列空白。（1）下列氧化剂：当其溶液中浓度增大时，氧化能力增强的是_，不变的是_。（2）下列电对中值最小的是_。答：（1）氧化能力增强的是：不变的是： （2）值最小的是8下列电对中，若浓度增大，哪种电对的电极电势增大、不变或减小？答：增大增大不变。
46、9下列说法是否正确？（1）由于故与能发生氧化还原反应；（2）因为电极反应的故的（3）在氧化还原反应中，若两个电对的 值相差越大，则反应进行得越快。答：（1）、（2）、（3）全错。10试用标准电极电势值，判断下列每组物质能否共存？并说明理由。（1）和（2）和Cu（3）和Fe（4）和（酸性介质）（5）和（6） 和答：（1）不能。因为可发生如下反应： （2）不能。因为可发生如下反应： （3）不能。因为可发生如下反应： （4）不能。因为可发生如下反应： （5）可共存，都为最低氧化态。（6）不能。因为可发生如下反应： 11回答下列问题：（1）化学反应的和电池电动势及电极电势值的大小，哪些与化学反应方程式
47、的写法无关？（2）为何水溶液不能长期保存？（3）能否用铁制容器盛放溶液？（4）配制溶液时，为防止被空气中氧所氧化，通常在溶液中加入少许Sn粒，为什么？（5）铁溶于过量盐酸或过量稀硝酸，其氧化产物有何不同？（6）为何金属Ag不能从稀或HCl中置换出H2气，却能从氢碘酸（HI）中置换出H2气？答：（1）电池电动势及电极电势的大小与化学反应方程式的写法无关。（2）H2S易被空气氧化生成S。（3）不能， （4）（5）铁溶于过量盐酸的产物为溶于过量稀硝酸的产物为（6）因为而12化学试剂厂制备首先用盐酸与铁作用制取FeCl2溶液，然后考虑到原料来源、成本、反应速率、产品纯度、设备安全条件等因素选择把氧化成
48、的氧化剂。现有双氧水、氯气、硝酸三种候选氧化剂，请问采用哪种为宜？提示：成本：反应速率： 答：选13根据下列元素电势图：试问：（1）等离子哪些能发生歧化反应？（2）在空气中（注意氧气的存在），上述四种元素各自最稳定的是哪种离子？答：（1）和（2）（二）习题1指出下列各物质中硫的氧化数。解：硫的氧化数分别是： （表现氧化数）。2用氧化数法配平下列各氧化还原方程式。（1）（2）（3）（4）解：（1）（2）（3）（4）3用离子-电子法配平下列反应方程式。（1）（2）（3）（4）（5）解：（1）（2）（3）（4）（5）4将下列氧化还原反应设计成原电池，并写出原电池符号。（1）（2）（3）解：（1）（2
49、）（3）5下列物质在一定条件下均可作为氧化剂：试根据它们在酸性介质中对应的标准电极电势数据，把上述物质按其氧化能力递变顺序重新排列，并写出它们对应的还原产物。解：由于故氧化能力顺序为：其对应的还原产物为：6下列物质在一定条件下均可作为还原剂：试根据它们在酸性介质中对应的标准电极电势数据把上述物质按其还原能力递变顺序重新排列，并写出它们对应的氧化产物。解：由于故还原能力顺序为： 其对应的氧化产物为7根据给定条件判断下列反应自发进行的方向。（1）标准态下根据值： （2）实验测知Cu-Ag原电池E值为0.48V，（3）解：（1）该反应能自发向左进行。（2）该反应能自发向左进行。（3）该反应能自发向右
50、进行。8已知：（1）判断下列反应的方向： （2）将这两个半电池组成原电池，用电池符号表示该原电池的组成，标明正、负极，并计算其标准电动势。（3）当氢离子浓度为其他各离子浓度均为时，计算该电池的电动势。解：（1）该反应能自发向右进行。（2）原电池的电池符号为9写出按下列各反应设计成的原电池符号，并计算各原电池的电动势E（注：浓度单位均为）。（1）（2）解：（1）（2）10求下列情况下在298.15K时有关电对的电极电势。（1）金属铜放在溶液中？（2）在上述（1）的溶液中加入固体Na2S，使溶液中的求？（3）100kPa氢气通入HCl溶液中？（4）在1.0L上述（3）的溶液中加入0.10mol固体
