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第6章 酸碱理论与解离平衡习题及全解答
1. 根据酸碱质子理论，判断下列物质那些是酸，那些是碱，哪些是两性物质，哪些是共轭酸碱对？
HCN,H3AsO4,NH3,HS—,HCOO—,[Fe(H2O)6]3+，CO32-，NH4+，CN—，H2O，H2PO4—，ClO4—，
HCO3—，NH2-NH2（联氨），[Zn(H2O)6]2+,PH3,H2S,C2O42—,HF,HSO3—,H2SO3
答：酸：HCN, H3AsO4, [Fe(H2O)6]3+, NH4+, H2O, [Zn(H2O)6]2+, H2S, HF, H2SO3, HS—, H2PO4—, HCO3—, HSO3—，H2O
碱：NH3, CO32—,CN—,ClO4—,NH2-NH2, PH3, C2O42—, HCOO—, HS—, H2PO4—, HCO3—, HSO3—，H2O
两性：HS—, H2PO4—, HCO3—, HSO3—，H2O
共轭酸碱对：NH3-NH4+, HCO3——CO32—, HSO3——H2SO3, HS——H2S,
HCN-CN—
2. 在酸碱质子理论中为什么说没有盐的概念？下列各物质是质子酸还是质子碱？指出它们的共轭物质。
Ac—,CCl4,[Al(H2O)6]3+,[Al(H2O)4(OH)2]+,HC2O4—,HPO42—
答：在酸碱质子理论中，盐也可以看作是离子酸或离子碱，故没有盐的概念。
酸： HC2O4—,HPO42—，[Al(H2O)6]3+, (共轭碱：C2O42—,PO43—，[Al(H2O)5(OH)]2+)
碱：Ac—,CCl4,SO2,[Al(H2O)4(OH)2]+,（共轭酸： HAc,[Al(H20)5(OH)] 2+）
3.根据酸碱质子理论：酸越强，其共轭碱就越 __________ ；碱越强，其共轭酸就越 ________ 。反应方向是__________ ，生成__________。
答：弱，弱。强酸与强碱作用，弱酸和弱碱
4.根据酸碱电子理论，下列物质中不可作为路易斯碱的是
（1）H2O (2)NH3 (3) Ni2+ (4)CN—
答：Ni2+
5.试解释解离常数与解离度的概念，并说明温度或浓度对它们的影响。
答：解离常数K⊙：发生解离达到平衡时，平衡组成不随时间变化，各物种浓度幂的乘积是一常数。
解离度 ：解离平衡时，已解离部分所占的百分数。
温度对K⊙和均有影响，而浓度对K⊙无影响，对有影响。
6.解离度大的酸溶液中c(H3O+)就一定大，对吗？
答：不对
7.计算下列溶液中的c(H3O+)或pH。
(1) 0.050mol/L Ba(OH)2 溶液
（2）0.050mol/L HAc溶液
（3）0.50mol/L NH3·H2O溶液
（4）0.10 mol/L NaAc溶液
(5) 0.010 mol/L Na2S溶液
解：（1）c(OH-)=20.050=0.10mol/L
pH=13.0
(2) HAc H++ Ac-
0.05-x x x
x2/ (0.05-x)=1.810-5
c(H3O+)=x===0.9510-3mol/L
pH =3.02
(3) NH3 + H2O NH4+ + OH–
0.5-x x x
c(OH-)==310-3mol/L
pH =11.48
(4)Ac- + H2O HAc + OH-
0.1-x x x
pH=8.88
（5）Na2S只考虑一级水解
S2- + H2O HS— + OH—
0.01-x x x
不能近似计算，解一元二次方程
x2 + 1.4x–0.014=0
pH=12
下列叙述中正确的是
弱电解质的解离度大小表示了该电解质在溶液中解离程度的大小;
同离子效应使溶液中的离子浓度减小;
浓度为1.010-10 mol/L 的盐酸溶液的pH=7;
中和等体积pH相同的HCl和HAc溶液，所需的NaOH的量相同;
答：（1）
浓度相同的下列溶液，其pH由小到大的顺序如何？
（1）HAc (2)NaAc (3)NaCl (4)NH4Cl (5)Na2CO3
(6)NH4Ac (7)Na3PO4 (8)(NH4)2CO3
答：HAc〈NH4Cl〈NaCl= NH4Ac〈(NH4)2CO3〈NaAc〈Na2CO3〈Na3PO4
10.已知H2S的, ,NH3H2O的,试比较S2-、HS—和NH3的碱性强弱。
答：碱性：S2-＞NH3＞HS— 因为，
11.已知298K时某一元弱酸的浓度为0.010mol/L，测得其pH为4.0，求其和，以及稀释至体积变成2倍后的、和pH。
解：（1）HA + H2O = A— +H3O+
0.010-10-4 10-4 10-4
(2)稀释后，不变
HA + H2O = A— + H3O+
x x
pH=4.15
12.计算0.20mol/L H2C2O4水溶液中各离子的平衡浓度。
解： 按一元弱酸处理计算溶液中的c(H3O+)
H2C2O4 + H2O HC2O4— + H3O+
0.20-x x x
x2 +0.054x –0.0108=0
c(H3O+)=c(HC2O4-)=0.080mol/L
C2O42—来自于HC2O4 —的解离
HC2O4 — + H2O C2O42— + H3O+
0.080-y y 0.080+y
c(C2O42—）=y=5.410—5mol/L
13.已知氨水溶液的浓度为0.10mol/L。(1)计算该溶液的OH—浓度、pH和氨的解离度。
（2）若在该溶液中加入NH4Cl,使其在溶液中的浓度为0.10mol/L,计算此溶液的OH—浓度、pH和氨的解离度。（3）比较上述结果，说明了什么？
解：（1） NH3 + H2O NH4+ + OH—
0.10-x x x
c(OH-)=x=1.3410— 3mol/L
pH=14- pOH=11.13
=%
(2) NH3 + H2O NH4+ + OH—
0.10-x 0.10 x
pH=9.26
(3)说明在弱电解质溶液中加入具有相同离子的强电解质，将使弱电解质的解离度降低。
14.分别计算两性物质HCOONH4溶液和NaHCO3溶液的pH,并解释为何前者呈弱酸性，而后者呈弱碱性。
解：HCOONH4:
NaHCO3:
pH=6.5
pH=8.35
15.求300mL 0.50mol/L H3PO4和500mL 0.50mol/L NaOH的混合溶液的pH.
解：H3PO4 + NaOH = NaH2PO4 +H2O
0.30.5 0.30.5
生成0.15molNaH2PO4,消耗0.15molNaOH,剩余NaOH
NaH2PO4 + NaOH = Na2HPO4 + H2O
0.15-0.1 0.1 0.1
0.1mol NaOH继续与NaH2PO4作用生成0.1mol Na2HPO4，余NaH2PO4 0.05mol
故：最终变成混合溶液
即：0.0625mol/L NaH2PO4-0.125mol/L Na2HPO4
16.已知由弱酸HB()及其共轭碱B—组成的缓冲溶液中，HB的溶液为0.25mol/L,在100mL此溶液中加入0.20g NaOH固体（忽略体积变化），所得溶液的pH为5.60。计算加NaOH之前溶液的pH为多少。
解：加入的NaOH的浓度为
设原溶液中B—浓度为x,则加入0.05mol/L NaOH后：
HB + OH— B— + H2O
0.25-0.05 x+0.05
x=0.35mol/L
故原溶液
17.选择缓冲系的依据是什么？试计算下列各缓冲溶液的缓冲范围。
（1）Na2CO3-NaHCO3 (2)HCOOH-NaOH (3)HAc-NaOH
(4)NaH2PO4-Na2HPO4 (5)Na2HPO4-Na3PO4 (6)H3PO4-NaH2PO4
欲配制pH=3.0的缓冲溶液，选择哪种缓冲体系最好？
答：
9.25～11.25
2.74～4.74
3.74～5.74
6.2～8.2
11.36～13.36
1.12～3.12
欲配制pH=3.0的缓冲溶液选HCOOH-NaOH体系最好。
18.配制250mL pH为5.00缓冲溶液，问在125mL 1.0mol/L NaAc溶液中应加入多少毫升6.0mol/L的HAc溶液。
解：pH=5.00, ,设应加入x L 6.00 mol/L的HAc。
平衡时
将125mL 1.0mol/L NaAc与12mL 6.0mol/L的HAc混合，再加水稀释至250mL
19.今有2.00L的0.500mol/L氨水和2.00L的0.500mol/L HCl溶液，若配制pH=9.00的缓冲溶液，不允许再加水，最多能配制多少升缓冲溶液？其中c(NH3)、c(NH4+)各为多少？
解：用NH3·H2O溶液和HCl溶液可以配制NH3·H2O-NH4Cl缓冲溶液。根据题意n(NH3·H2O)=n(HCl),则2.00 L NH3·H2O要全部使用，而HCl溶液只需使用一部分。设所用HCl溶液的体积为xL,缓冲溶液的总体积为(2.00+x)L。酸碱中和后，
最多可配制2.00+1.3=3.3 L 缓冲溶液。其中：
20.今有2.00L 0.100mol/L的Na3PO4溶液和2.00L 0.100mol/L的Na2HPO4溶液，仅用这
两种溶液（不可再加水）来配制pH为12.50的缓冲溶液，最多能配制这种缓冲溶液
的体积是多少？需要Na3PO4和Na2HPO4溶液的体积各是多少？
解：可用式（6-22）
若Na3PO4均用完2.0L,
2：x = 1.38 x=1.45 L
则Na2HPO4取1.45L.故可配缓冲溶液体积为3.45L.

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