2013-2014学年二学期物理化学章节习题-电解质溶液
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1、欲要比较各种电解质的导电能力的大小，更为合理应为 ( )
A 、 电解质的电导率值
B 、 电解质的摩尔电导率值
C 、 电解质的电导值
D 、 电解质的极限摩尔电导率值
2、在一般情况下，电位梯度只影响 （ ）
A 、离子的电迁移率
B 、离子迁移速率
C 、电导率
D 、离子的电流分数
3、在CuSO 4溶液中用铂电极以0.1 A 的电流通电10 min ，在阴极上沉积的铜的质量是： （ ）
A 、19.9 mg
B 、 29.0 mg
C 、 39.8 mg
D 、 60.0 mg
4、在饱和 AgCl 溶液中加入 NaNO 3，AgCl 的饱和浓度如何变化 ？ ( )
A 、 变大
B 、 变小
C 、 不变
D 、 无法判定
5、当一定的直流电通过一含有金属离子的电解质溶液时，在阴极上析出金属的量正比于： （ ）
A 、阴极的表面积
B 、电解质溶液的浓度
C 、通过的电量
D 、电解质溶液的温度
6、在298 K 的无限稀的水溶液中，下列离子摩尔电导率最大的是： （ ）
A 、 CH 3COO -
B 、 Br –
C 、 Cl -
D 、 OH -
7、按物质导电方式的不同而提出的第二类导体，下述对它特点的描述，哪一点是不正确的？（ ）
A 、其电阻随温度的升高而增大
B 、其电阻随温度的升高而减小
C 、其导电的原因是离子的存在
D 、当电流通过时在电极上有化学反应发生
8、用同一电导池分别测定浓度为 0.01 mol ·kg -1和 0.1 mol ·kg -1的两个电解质溶液，其电阻分别为 1000 Ω 和 500 Ω，则
它们依次的摩尔电导率之比为 ( )
A 、 1 : 5
B 、 5 : 1
C 、 10 : 5
D 、 5 : 10
9、室温下无限稀释的水溶液中，离子摩尔电导率最大的是： （ ）
A 、 ?La 3+
B 、?Ca 2+
C 、NH 4+
D 、 OH -
10、浓度为 1.0 mol ·dm -3 的强电解质溶液,它的摩尔电导率数值近似于： ( )
A 、 与电导率相等
B 、是电导率的 103倍
C 、是电导率的 10-3倍
D 、 是电导率的 102倍
11、Al 2(SO 4)3的化学势 μ 与Al 3+ 和 SO 42-
离子的化学势 μ + ，μ-－ 的关系为： ( ) A 、 μ = μ + + μ-－ B 、 μ = 3μ + + 2μ-－
C 、 μ = 2μ ++ 3μ-－-
D 、 μ = μ +·μ-－-
12、对于0.002 mol ·kg -1 的Na 2SO 4溶液，其平均质量摩尔浓度m ±是： （ ）
A 、3.175×10-3 mol ·kg -1
B 、2.828×10-3 mol ·kg -1
C 、1.789×10-4 mol ·kg -1
D 、4.0×10-3 mol ·kg -1
13、水溶液中氢和氢氧根离子的电淌度特别大，究其原因，下述分析哪个对？ （ ）
A 、 发生电子传导
B 、 发生质子传导
C 、 离子荷质比大
D 、 离子水化半径小
14、用0.1 A 的电流，从200 ml 浓度为0.1 mol ·dm -3的AgNO 3溶液中分离Ag ，从溶液中分离出一半银所需时间为：（ ）
A 、10 min
B 、 16 min
C 、 100 min
D 、 160 min
15、对于德拜-休克尔理论，下述哪一点说法是正确的？（ ）
A 、认为离子严格讲不是独立单元
B 、只适用于饱和溶液
C 、只适用于过渡元素的离子
D 、只适用于水溶液
16、电解质溶液中离子迁移数 (t i ) 与离子淌度 (U i ) 成正比。当温度与溶液浓度一定时，离子淌度是一定的，则 25℃时，0.1
mol ·dm -3 NaOH 中 Na +的迁移数 t 1 与 0.1mol ·dm -3 NaCl 溶液中 Na + 的迁移数 t 2，两者之间的关系为 （ ）
一、选择（40小题）
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A 、 相等
B 、 t 1> t 2
C 、 t 1< t 2
D 、 大小无法比较
17、在10 cm 3 浓度为 1 mol ·dm -3 的KOH 溶液中加入10 cm 3水，其电导率将： （ ）
A 、 增加
B 、 减小
C 、 不变
D 、 不能确定
其摩尔电导率将 （ ）
A 、 增加
B 、 减小
C 、 不变
D 、 不能确定
18、在HAc 解离常数测定的实验中，总是应用惠斯顿电桥。作为电桥平衡点的指零仪器，结合本实验，不能选用的是：（ ）
A 、 耳机
B 、 电导率仪
C 、阴极射线示波器
D 、直流桥流计
19、0.3 mol ·kg -1 Na 2HPO 4水溶液的离子强度是： （ ）
A 、 0.9 mol ·kg -1
B 、 1.8 mol ·kg -1
C 、 0.3 mol ·kg -1
D 、1.2 mol ·kg -1
20、对于给定离子B ，应当满足下列条件中的哪几个，才能使离子的摩尔电导率λm,B 和离子淌度U B 为常数。（a ）强电解质溶
液；（b ）无限稀释溶液；（c ）一定温度下；（d ）一定溶剂下；（e ）一定的共存离子。 （ ）
A 、a ， b ， c ， d
B 、a ， b ， c ， d ， e
C 、b ， c ， d
D 、 b ， c ， d ， e
21、下列物理量除哪一个外，均与粒子的阿伏加德罗数有关： （ ）
A 、法拉第
B 、标准状态下22.4 dm 3气体
C 、 摩尔
D 、库仑
22、有一ZnCl 2水溶液，m =0.002 mol ·kg -1 ，γ±=0.83，则a ±为： （ ）
A 、 1.66×10-3
B 、 2.35×10-3
C 、 2.64×10-3
D 、 2.09×10-4
23、在浓度为 c 1的 HCl 与浓度 c 2的 BaCl 2混合溶液中,离子迁移数可表示成： ( )
A 、 λm (H +)/[λm (H +) + λm (Ba 2+) + 2λm (Cl -)]
B 、 c 1λm (H +)/[c 1λm (H +)+ 2c 2λm (? Ba 2+)+ (c 1+ 2c 2)λm (Cl -)]
C 、 c 1λm (H +)/[c 1λm (H +) + c 2λm (Ba 2+) + λm (Cl -)]
D 、 c 1λm (H +)/[c 1λm (H +) + 2c 2λm (Ba 2+) + 2c 2λm (Cl -)]
24、下面哪一个公式表示了离子独立移动定律 ( ) 、
A 、 α = Λm / Λm ∞
B 、λm,+∞= t +∞ Λm ∞
C 、λm,+∞,+= Λm ∞－λm,-∞
D 、 Λm = k / c
25、在其它条件不变时，电解质溶液的摩尔电导率随溶液浓度的增加而 ( )
A 、 增大
B 、 减小
C 、 先增后减
D 、 不变
26、18℃时，纯水的=∞O)H (2m Λ 4.89×10-2 -12mol m S ??，此时水中m (H +)= m (OH -)=7.8×10-8 mol ·kg -1，则18℃时纯水的
电导率κ为： （ ）
A 、3.81×10-6 S ·m -1
B 、3.81×10-8 S ·m -1
C 、3.81×10-7 S ·m -1
D 、3.81×10-5 S ·m -1
27、不同浓度醋酸溶液的电导率κ、摩尔电导率Λm 和无限稀释时的摩尔电导率数据如下：
m /(mol ·kg -1)
κ Λm ∞m Λ 1 κ1 Λm,1 ∞
m,1
Λ 0.5 κ2 Λm,2 ∞
m,2
Λ 0.1
κ3 Λm,3 ∞
m,3Λ 0.05 κ4 Λm,4 ∞
m,4Λ
下列关系中正确的是：
（ ）
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A 、 m ,4m ,3m ,2m ,1ΛΛΛΛ<<<
B 、m ,4m ,3m ,2m ,1ΛΛΛΛ>>>
C 、4321κκκκ===
D 、 ∞∞∞∞<< m ,3m ,2m ,1ΛΛΛΛ 28、在无限稀释的电解质溶液中，正离子淌度∞+U ，正离子的摩尔电导率)M (2m,+∞+λ和法拉第常数F 之间的关系是： （ ） A 、 z +∞+U /∞+m,λ=F B 、 z +∞+U ∞+m,λ=F C 、 z +∞+m,λ∞+U F = 1 D 、 ∞+m,λ/ z +∞+U =F 29、 z B 、r B 及 c B 分别是混合电解质溶液中 B 种离子的电荷数、迁移速率及浓度，对影响 B 离子迁移数 (t B ) 的下述说法 哪个对? （ ） A 、 │z B │ 愈大， t B 愈大 B 、 │z B │、r B 愈大，t B 愈大 C 、 │z B │、r B 、c B 愈大 ，t B 愈大 D 、 A 、B 、C 均未说完全 30、1 mol ·kg -1 K 4Fe(CN)6 溶液的离子强度为 ： （ ） A 、 10 mol ·kg -1 B 、 7 mol ·kg -1 C 、 4 mol ·kg -1 D 、 15 mol ·kg -1 31、测定溶液的电导是以溶液中通过电流时所表现的电阻大小来进行换算的。实验测定时所用的电源是： （ ） A 、普通家用交流电 B 、低压直流电 C 、超高频交流电 D 、中频交流电 32、0.1 mol ·kg -1 CaCl 2水溶液，其平均活度系数γ±=0.219，则离子平均活度a ±为： （ ） A 、 3.476×10-4 B 、 3.476×10-2 C 、 6.964×10-2 D 、 1.385×10-2 33、电导测定应用广泛，但下列问题中哪个是不能用电导测定来解决的?（ ） A 、求难溶盐的溶解度 B 、求弱电解质的解离度 C 、求平均活度系数 D 、测电解质溶液的浓度 34、浓度均为 m 的不同价型电解质，设 1-3 价型电解质的离子强度为 I 1，2-2 价型电解质的离子强度为 I 2，则 （ ） A 、 I 1 < I 2 B 、 I 1 = I 2 C 、 I 1 = 1.5I 2 D 、 无法比较 I 1和 I 2大小 35、 NaCl 稀溶液的摩尔电导率 Λm 与 Na +、 Cl -离子的淌度(U i )之间的关系为 ： ( ) A 、 Λm = U + + U - B 、Λm = U +/F + U -/F C 、Λm = U +F + U -F D 、 Λm = 2 (U + + U -) 36、离子电迁移率的单位可以表示成 ( ) A 、 m ·s -1 B 、 m ·s -1·Ｖ-1 C 、 m 2·s -1·Ｖ-1 D 、 s -1 37、25℃时，Λm (LiI)、λm (H +)、Λm (LiCl) 的值分别为 1.17×10-2，3.50×10-2 和 1.15×10-2 S ·m 2·mol -1。 LiCl 中的 t +为 0.34， 当假设其中的电解质完全电离时， HI 中的 t +为 ： （ ） A 、 0.18 B 、 0.82 C 、 0.34 D 、 0.66 38、德拜-休克尔理论及其导出的关系式是考虑了诸多因素的，但下列因素中哪点是它不曾包括的？（ ） A 、强电解质在稀溶液中完全解离 B 、每一个离子都是溶剂化的 C 、每一个离子都被电荷符号相反的离子所包围 D 、溶液与理想行为的偏差主要是由离子间静电引力所致 39、Ostwald 稀释定律表示为：2m c m m m ()()c K c ∞∞Λ=ΛΛ-Λ$ $，它适用于： （ ） A 、非电解质溶液 B 、强电解质溶液 C 、解离度很小的弱电解质 D 、无限稀释的电解质溶液 40、298 K 时，无限稀释的 NH 4Cl 水溶液中正离子迁移数 t += 0.491。已知Λm ∞(NH 4Cl) = 0.0150 S ·m 2·mol -1 ，则： ( ) A 、 λm ∞(Cl -) = 0.00764 S ·m 2·mol -1 B 、 λm ∞(NH 4+) = 0.00764 S ·m 2·mol -1 C 、 淌度 U Cl -∞ = 737 m 2·ｓ-1·V -1 D 、 淌度 U Cl -∞ = 7.92×10-8 m 2·ｓ-1·V -1 院系__________________专业__________________班级_______________姓名_______________学号____________________ ……………………………密…………………………封…………………………线……………………………… 1、测定电解质溶液电导时必须采用________电源,以防止________。 2、现有不同浓度的KCl 溶液，若c 1>c 2，则摩尔电导率较小的是___________浓度的溶液。 3、1 mol ·kg -1 K 4[Fe(CN)6]溶液的离子强度为：______________________。 4、某溶液含 LaCl 3和 NaCl 均为 0.025 mol ·kg -1,则其离子强度为___________ mol ·kg -1。 5、浓度分别为0.001，0.01，0.1和1.0 mol ·dm -3的四种NaCl 溶液，其中___________mol ·dm -3溶液的电导率最大。 6、Al 2(SO 4)3的化学势μ 与Al 3+ 和SO 42- 离子的化学势μ +，μ - 的关系为：__________________________。 7、在25℃时，0.1 mol ·dm -3 KOH 溶液中，K + 的迁移数 t 1 与0.1 mol ·dm -3 KCl 溶液中K +的迁移数t 2，比较两者之间的大 小为______________。 8、YHSO 4的摩尔电导率)YHSO (4m ∞Λ与Y 2SO 4和H 2SO 4的摩尔电导率)SO Y (42m ∞Λ和)SO H (42m ∞ Λ的关系为：________________________________________。 9、有下述电解质溶液： A 、 0.01 mol ·kg -1 KCl B 、0.01 mol ·kg -1 CaCl 2 C 、0.01 mol ·kg -1 LaCl 3 D 、 0.001 mol ·kg -1 KCl 其中平均活度系数最大的是：（ ）； 最小的是：（ ）。 10、在其他条件不变时，电解质溶液的摩尔电导率随溶液浓度的增加而__________________（填入增大、减小、先增后减）。 11、离子迁移率的单位是____________________。 12、水溶液中氢和氢氧根离子的电迁移率特别大，是因为通过____________传导。 13、AgCl 在： ⑴ 0.1 mol ·dm -3 NaNO 3；⑵ 0.1 mol ·dm -3 NaCl ；⑶ H 2O ；⑷ 0.1 mol ·dm -3 Ca(NO 3)2；⑸ 0.1 mol ·dm -3 NaBr 中，溶解度递增次序为____________________________________。 14、在希托夫法测定迁移数的实验中，用Ag 电极电解AgNO 3溶液，测出在阳极部AgNO 3的浓度增加了x mol ，而串联在电 路中的Ag 库仑计上有y mol 的Ag 析出，则Ag +的迁移数为___________________。 15、在HCl 浓度为c 1与BaCl 2浓度为c 2的混合溶液中，若已知m λ∞(H +)、m λ∞ (K +)、m λ∞(Cl - )，则氢离子迁移数可表示成： ______________________________________。 16、298 K 时，无限稀释的NH 4Cl 水溶液中，正离子迁移数t +=0.491。已知=∞Cl)NH (4m Λ0.0150 -12mol m S ??，则Cl -离子 的电迁移率=∞=Cl U ________________________。 17 18、][Fe(CN)K 64的摩尔电导率与其离子的摩尔电导率的关系是：________________________________。 19、(1) 定温下，比较 H +，? La 3+，OH -，? SO 42-这四种离子在无限稀释水溶液条件下的摩尔电导率，哪个最大？ (2) 相同温度下，各种不同钠盐的水溶液中，钠离子的迁移数是否相等？ 20、同样浓度的NaCl ，CaCl 2，LaCl 3，CuSO 4四种不同的电解质溶液，其中离子平均活度系数γ±最大的是____________溶液。 1、AgCl 在 25℃的水溶液中的溶度积 K sp = 1.83×10-10，在含有 0.01 mol ·kg -1KNO 3的水溶液中的饱和溶液的质量摩尔浓度 为多少？ 已知: A = 0.509 (mol ·kg -1) -1/2 2、分别计算下列两个溶液的平均质量摩尔浓度 m ± ，离子的平均活度 a ± 以及电解质的活度a B 二、填空（20小题，共20分） 三、计算（4小题，共40分） 院系__________________专业__________________班级_______________姓名_______________学号____________________ ……………………………密…………………………封…………………………线……………………………… 电 解 质 m /mol ·kg -1 γ ± K 3Fe(CN)6 0.01 0.571 CdCl 2 0.1 0.219 3、25℃时，KCl 和 NaNO 3溶液的无限稀释摩尔电导率及离子的无限稀释迁移数如下： Λm ∞ ／( S ·m 2·mol -1) t ∞,+ KCl 1.4985 × 10-2 0.4906 NaNO 3 1.2159 × 10-2 0.4124 计算： (1) 氯化钠溶液的无限稀释摩尔电导率Λm ∞(NaCl) (2) 氯化钠溶液中 Na + 的无限稀释迁移数 t ∞(Na +)和无限稀释淌度U ∞(Na +)。 4、298 K 时，某溶液含 CaCl 2的浓度为 0.002 mol ·kg -1，含 ZnSO 4的浓度亦为0.002 mol ·kg -1，试用德拜－休格尔极限公 式求 ZnSO 4的离子平均活度系数。 已知： A = 0.509(mol ·kg -1) -1/2 1、在一定温度下稀释电解质溶液，摩尔电导率m Λ肯定会增大，而电导率κ值的变化则不一定。这种说法对吗？为什么？ 2、画出下列电导滴定的示意图 (1) 用 NaOH 滴定 C 6H 5OH (2) 用 NaOH 滴定 HCl (3) 用 AgNO 3滴定 K 2CrO 4 (4) 用 BaCl 2滴定 Tl 2SO 4 3、试写出在一定温度下，Al 2(SO 4)3溶液中Al 2(SO 4)3的整体活度a {Al 2(SO 4)3}，a ±，γ±与Al 2(SO 4)3的质量摩尔浓度m 之间的 关系式。 4、在迁移数测定装置中，电解在100 g 水里含有0.650 g NaCl 的溶液。利用银作阳极，把放电的Cl - 去掉而变为AgCl 固体。 电解后，在阳极部的80.09 g 溶液中含有NaCl 0.372 g ，并且在串联连接的银量计上析出的银为0.692 g ，试从这些结果求在 NaCl 溶液中Na + 及Cl - 的迁移数。 5、当温度和浓度为定值时，在 KNO 3和 K 4Fe(CN)6水溶液中，K +离子的迁移数是否相同 ？ 6、已知在0.01 mol ·dm -3的KNO 3溶液（1）中，平均离子活度系数γ±(1)=0.916，在0.01 mol ·dm -3的KCl 溶液（2）中， 平均离子活度系数γ±(2)=0.922，假设γ (K +)= γ (Cl -)，求在0.01 mol ·dm -3的KNO 3溶液中的γ (NO 3 -)。 7、一定温度下，给定离子B 在一定溶剂的无限稀溶液中的摩尔电导率∞B m,Λ与电迁移率∞ B U 都是常数，对吗？为什么？ 8、在电解质溶液中，存在下述关系：--B μνμνμ+=++，说明电解质的化学势为电解后正负离子化学势的加和值。但化学势为强度性质，应不具有加和性质，如何解释上述关系式？ 9、含有0.01 mol ·dm -3 KCl 及0.02 mol ·dm -3 ACl （强电解质）的水溶液的电导率是38.2 S ·m -1，如果K +及Cl -的离子摩尔 电导率分别是74×10-4和76×10-4 S ·m 2·mol -1，试问离子A +的摩尔电导率Λm (A +)是多少？ 10、今有一种酸的水溶液 A 和一种碱的水溶液 B ，用 A 滴定 B ，知道两者的浓度相等 ， 而测定电导则 B 大。将 A 和 B 都稀释 100 倍后发现k A 、>k B 、，据此推断他们是什么样的酸碱 ? 并作简要说明？ 四、问答题（10小题，共50分） 第八章 习题解答 1、在300K 和100kPa 压力下，用惰性电极电解水以制备氢气。设所用直流电的强度为5A ，电流效率为100%。来电解稀H 2SO 4溶液，如欲获得1m 3氢气，须通电多少时间？如欲获得1m 3氧气，须通电多少时间？已知在该温度下水的饱合蒸气压为3565Pa 。 解 电解时放出气体的压力为 p=(100000-3565)Pa=96435Pa 1m 3气体的物质的量为 311 (96435)(1) /()38.6637(8.314)(300) Pa m n pV RT mol J K mol K --?===??? 氢气在阴极放出，电极反应为 2H ++2e －→H 2(g) 根据法拉第定律，It=ξzF=(Δn B /νB )·zF ， t=(Δn B /νB I)·zF 放氢时，12 =H ν，z=2，1 1 (38.6637)2(96500)1492418.821(5) mol t C mol s C s --= ???=??。 氧气在阳极放出，电极反应为 2H 2O-4e －→O 2(g)+4H + 放氧时，12 =O ν，z=4，1 1 (38.6637)4(96500)2984837.641(5) mol t C mol s C s --= ???=??。 2、用电解NaCl 水溶液的方法制备NaOH ，在通电一段时间后，得到了浓度为1.0mol ·dm -3的NaOH 溶液0.6dm 3，在与之串联的铜库仑计中析出了30.4g 的Cu(s)。试计算该电解池的电流效率。 解 析出Cu(s)的反应为Cu 2++2e －→Cu 电解NaCl 水溶液制备NaOH 的反应为 阴极上的反应 2H 2O+2e －→2OH -+H 2(g) 阳极上的反应 2Cl --2e －→Cl 2(g) 电解总反应为 2H 2O+2NaCl →Cl 2(g)+H 2(g)+ 2NaOH 即铜库仑计中若析出1molCu(s)，则理论上在电解池中可得到 2 mol 的NaOH 。30.4g/63.54g ·mol -1=0.478mol ，理论上可得到0.956 mol 的NaOH ，实际只得到了0.6mol 的NaOH ，所以电流效率为 第七章（一）电解质溶液练习题 一、判断题： 1．溶液是电中性的，正、负离子所带总电量相等，则正、负离子离子的迁移数也相等。2．离子迁移数与离子速率成正比，某正离子的运动速率一定时，其迁移数也一定。 3．离子的摩尔电导率与其价态有关系。 4．电解质溶液中各离子迁移数之和为1。 5．电解池通过l F电量时，可以使1mol物质电解。 6．因离子在电场作用下可以定向移动，所以测定电解质溶液的电导率时要用直流电桥。 7．无限稀电解质溶液的摩尔电导率可以看成是正、负离子无限稀摩尔电导率之和，这一规律只适用于强电解质。 8．电解质的无限稀摩尔电导率Λ∞ m可以由Λm作图外推到c1/2 = 0得到。 下列关系式是否正确： (1) Λ∞,1＜Λ∞,2＜Λ∞,3＜Λ∞,4 （2）κ1＝κ2＝κ3＝κ4 (3)Λ∞,1＝Λ∞,2＝Λ∞,3＝Λ∞,4 (4)Λm,1＝Λm,2＝Λm,3＝Λm,4 10．德拜—休克尔公式适用于强电解质。 11．对于BaCl2溶液，以下等式成立： (1) a = γb/b0；(2) a = a+·a - ； (3) γ± = γ+·γ - 2； (4) b = b+·b-；(5) b±3 = b+·b-2； (6) b± = 4b3。 12．若a(CaF2) = 0.5，则a(Ca2+) = 0.5 ，a(F－) = 1。 二、单选题： 1．下列溶液中哪个溶液的摩尔电导最大： (A) 0.1M KCl水溶液；(B) 0.001M HCl水溶液； (C) 0.001M KOH水溶液；(D) 0.001M KCl水溶液。 2．对于混合电解质溶液，下列表征导电性的量中哪个不具有加和性： (A) 电导；(B) 电导率； (C) 摩尔电导率；(D) 极限摩尔电导。 3．在一定温度和较小的浓度情况下，增大强电解质溶液的浓度，则溶液的电导率κ与摩尔电导Λm变化为： (A) κ增大，Λm增大；(B) κ增大，Λm减少； (C) κ减少，Λm增大；(D) κ减少，Λm减少。 4．在一定的温度下，当电解质溶液被冲稀时，其摩尔电导变化为： (A) 强电解质溶液与弱电解质溶液都增大； (B) 强电解质溶液与弱电解质溶液都减少； (C) 强电解质溶液增大，弱电解质溶液减少； (D) 强弱电解质溶液都不变。 5．分别将CuSO4、H2SO4、HCl、NaCl从0.1mol·dm－3降低到0.01mol·dm－3，则Λm变化最大的是： (A) CuSO4 ；(B) H2SO4 ； (C) NaCl ；(D) HCl 。 6．影响离子极限摩尔电导率λ∞ m的是：①浓度、②溶剂、③温度、④电极材料、 ⑤离子电荷。 (A) ①②③；(B) ②③④； (C) ③④⑤；(D) ②③⑤。 7．科尔劳施的电解质溶液经验公式Λ＝Λ∞－Ac1/2，这规律适用于： (A) 弱电解质溶液；(B) 强电解质稀溶液； (C) 无限稀溶液；(D) 浓度为1mol·dm－3的溶液。 8．已知298K，?CuSO4、CuCl2、NaCl的极限摩尔电导率Λ∞分别为a、b、c(单位为S·m2·mol－1)，那么Λ∞(Na2SO4)是： (A) c＋a－b；(B) 2a－b＋2c； (C) 2c－2a＋b； (D) 2a－b＋c。 9．已知298K时，(NH4)2SO4、NaOH、Na2SO4的Λ∝分别为3.064×10－2、2.451×10－2、 2.598×10－2 S·m2· mol－1，则NH4OH的Λ∝为：（单位S·m2·mol－1） (A) 1.474×10－2；(B) 2.684×10－2； (C) 2.949×10－2；(D) 5.428×10－2。 10．相同温度下，无限稀时HCl、KCl、CdCl2三种溶液，下列说法中不正确的是： (A) Cl－离子的淌度相同； (B) Cl－离子的迁移数都相同； (C) Cl－离子的摩尔电导率都相同； (D) Cl－离子的迁移速率不一定相同。 11．某温度下，纯水的电导率κ = 3.8×10－6 S·m－1，已知该温度下，H+、OH－的摩尔电导率分别为3.5×10－2与2.0×10－2S·m2·mol－1，那么该水的K w是多少(单 第八章 电解质溶液 一、基本内容 电解质溶液属第二类导体，它之所以能导电，是因为其中含有能导电的阴、阳离子。若通电于电解质溶液，则溶液中的阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动；同时在电极/溶液的界面上必然发生氧化或还原作用，即阳极上发生氧化作用，阴极上发生还原作用。法拉第定律表明，电极上起作用的物质的量与通入的电量成正比。若通电于几个串联的电解池，则各个电解池的每个电极上起作用的物质的量相同。 电解质溶液的导电行为，可以用离子迁移速率、离子电迁移率(即淌度)、离子迁移数、电导、电导率、摩尔电导率和离子摩尔电导率等物理量来定量描述。在无限稀释的电解质溶液中，离子的移动遵循科尔劳乌施离子独立移动定律，该定律可用来求算无限稀释的电解质溶液的摩尔电导率。此外，在浓度极稀的强电解质溶液中，其摩尔电导率与浓度的平方根成线性关系，据此，可用外推法求算无限稀释时强电解质溶液的极限摩尔电导率。 为了描述电解质溶液偏离理想稀溶液的行为，以及解决溶液中单个离子的性质无法用实验测定的困难，引入了离子强度、离子平均活度、离子平均质量摩尔浓度和平均活度因子等概念。对稀溶液，活度因子的值可以用德拜－休克尔极限定律进行理论计算，活度因子的实验值可以用下一章中的电动势法测得。 二、重点与难点 1．法拉第定律：nzF Q =，式中法拉第常量F =96485 C·mol -1。若欲从含有M z +离子的溶液中沉积出M ，则当通过的电量为Q 时，可以沉积出的金属M 的物质的量n 为： F Q n Z += ，更多地将该式写作F Q n Z =，所沉积出的金属的质量为：M F Q m Z = ，式中M 为金属的摩尔质量。 2．离子B 的迁移数：B B B Q I t Q I ==，B B 1t =∑ 3．电导：l A κl A R G ρ=?== 11 (κ为电导率，单位：S·m -1) 电导池常数：cell l K A = 4．摩尔电导率：m m V c κ Λκ== (c ：电解质溶液的物质的量浓度, 单位：mol·m -3, m Λ的单位：2 -1 S m mol ??) 5．科尔劳乌施经验式：m m (1ΛΛ∞=- 高一化学必修一电解质及其电离练习题及答案 1．下列物质中，属于电解质的是() A．CO2B．盐酸 C．BaSO4 D．C2H5OH 解析：判断某物质是否是电解质的要点有：是否是化合物，是否在水溶液或熔化状态下能电离出自由移动的离子。CO2和C2H5OH是非电解质，盐酸是电解质溶液。 答案：C[来源:学*科*网] 2．下列物质中有自由移动的氯离子的是() A．氯化钠晶体 B．熔化的氯化钾 C．氯酸钾溶液D．液态氯化氢 解析：氯化氢只有在水中溶解时才能产生自由移动的离子，故液态氯化氢不能电离。氯酸钾溶于水虽能电离，但不产生自由移动的氯离子，产生的是氯酸根离子(ClO－3)。氯化钠晶体中存在离子但不能自由移动。当加热氯化钾时，热能破坏了阴、阳离子的相互作用，使离子自由移动，即发生电离。综上所述：除氯化氢不存在离子，氯化钠、氯化钾、氯酸钾本身都存在离子，但NaCl中离子不能自由移动、KClO3虽能电离出自由移动的离子，但不是Cl－。只有熔化的氯化钾能发生电离产生自由移动的氯离子。 答案： B 3．关于酸、碱、盐的下列各种说法中，正确的是(双选)() A．化合物电离时，生成的阳离子有氢离子的是酸 B．化合物电离时，生成的阴离子有氢氧根离子的是碱 C．化合物电离时，生成金属阳离子和酸根离子的是盐 D．NH4Cl的电离方程式是：NH4Cl===NH＋4＋Cl－，所以NH4Cl是盐 E．NaHSO4可以电离出H＋，因此NaHSO4属于酸 F．非金属元素不可能形成盐 解析：A、B说法与定义不符，E中NaHSO4电离的阳离子除H＋外还有Na＋，因此不属于酸，NaHSO4应属于酸式盐。非金属元素也能形成盐，例如铵盐。故正确答案为CD。答案：CD 4．下列电离方程式错误的是() A．NaHCO3===Na＋＋H＋＋CO2－3 B．NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO2－4 C．CH3COOH CH3COO－＋H＋ D．Na2SO4===2Na＋＋SO2－4 解析：A项HCO－3不能拆开写；B项正确，NaHSO4是强酸酸式盐，可完全电离；C项CH3COOH是弱酸，部分电离，用可逆号，正确；D项是强酸强碱盐，溶于水完全电离，正确。 答案：https://www.wendangku.net/doc/914034035.html, 5．下列化合物中，只有在溶于水之后才能导电的电解质是(双选)() A．NaCl B．CH3CH2OH(酒精)w w w .x k b 1.c o m C．H2SO4 D．NH4HCO3 解析：酒精属于非电解质，B项不符合题意；NaCl、H2SO4、NH4HCO3均为电解质，NaCl溶于水或熔融状态下均能导电，NH4HCO3、H2SO4溶于水均导电，但H2SO4在液态时难导电，NH4HCO3受热易分解，无熔融状态，故C、D符合题意。 答案：CD 6．已知溶液中存在下列离子，试判断该溶液的溶质并写出其电离方程式： 第八章电解质溶液 1.在300K、100kPa压力下，用惰性电极电解水以制备氢气。设所用直流电的强度为S A，电流效率为100%。如欲获得1m'H,C剖，需通电多少时间？如欲获得1m'O,C剖，需通电多少时间？已知在该温度下水的饱和蒸气压为3565Pa。 2.用电解NaCl水溶液的方法制备NaOH，在通电一段时间后，得到了浓度为1.0mo!?dm-3的Na OH溶液0. 6dm3，在与之串联的铜库仑计中析出了30.4g Cu(s）。计算该电解池的电流效率。 3.用银电极来电解AgN O，水溶液，通电一定时间后，在阴极上有0.078g的Ag(s）析出。经分析知道阳极部含有水23.14g、Ag N Oa o.236g o已知原来所用溶液的浓度为每克水中溶有Ag N03 0.00739g，试分别计算A矿和N03的迁移数。 4.在298K时，用Ag I AgCl为电极，电解KC！的水溶液，通电前溶液中KC！的质量分数为四（KCl) =l.4941×10-3，通$..后在质量为120.99g的阴极部溶液中四（KCl)=l.9404×103，串联在电路中的银库仑计中有160.24mg的Ag沉积出来，求K＋和Cl的迁移数。 5.在298K时，用Pb(s）作电极电解Pb(N0,)2溶液，该溶液的浓度为每1000g水中含有Pb(N03)2 1 6.64g，当与电解池串联的银库仑计中有0.1658g银沉积时就停止通电。已知阳极部溶液质量为62.50 g，经分析含有Pb(N0,)2l.151g，计算Pb2＋的迁移数。 6.以银为电极电解氧化银饵（KCN+AgCN）溶液时，Ag(s）在阴极上析出。每通过1mol电子的电荷量，阴极部失去 1.40mol的Ag＋和0.8mo！的CN一，得到0.6mol的K＋，试求： (1）氧化银何配合物的化学表达式［Ag”CCN)m J?中n、m、z的值3 (2）氟化银饵配合物中正、负离子的迁移数。 第一节 强电解质溶液理论 电解质在水中解离产生荷电的离子，因而其水溶液具有导电性能。解离过程所消耗的能量从解离产物形成水合离子放出的水合能来补充。电解质的解离程度可用解离度来表示，解离度(degree of dissociation)α是指电解质达到解离平衡时，已解离的分子数和原有的分子总数之比。 α原有分子总数已解离的分子数= (2-1) 解离度α习惯上用百分率来表示，其大小可通过测定电解质溶液的依数性即△T f 、△T b 或П，或测定电解质溶液的电导率等求得。 解离度大小与电解质的本性、浓度、溶剂性质及温度有关。 在水溶液中能完全解离成离子的电解质称为强电解质(strong electrolyte)。从结构上，强电解质为离子型(如NaCl 、CuSO 4等)或强极性分子(如HCl 等)化合物。它们在水溶液中完全解离成离子，不存在解离平衡。如 NaCl Na + + Cl - (离子型化合物) HCl H + + Cl - (强极性分子) 在水溶液中只能部分解离成离子的电解质称为弱电解质(weak electrolyte)，解离度α＜5%，如HAc 、NH 3·H 2O 等。它们在水溶液中只有很少部分解离成离子，大部分还是以分子的形式存在溶液中。解离生成的离子又可重新结合成分子，因此解离过程是可逆的，在溶液中存在动态的解离平衡。例如醋酸在水溶液中的解离： HAc H ++ Ac - 一、离子相互作用理论 强电解质在水溶液中完全解离，它们的解离度应为100%。但实验测得的解离度小于100%，该解离度称为表观解离度(apparent dissociation degree)。 德拜(Debye)和休克尔(H ückel)提出的电解质离子相互作用理论(ion interaction theory)解释了表观解离度小于100% 的原因：强电解质在水中是全部解离的；离子间 由于静电力相互作用，每一个离子周围都被较多 图2-1 离子氛示意图 一、选择题 1. 下列关于电解质溶液的电导率的概念，说法正确的是（ C ） (A）1m3导体的电导 (B) 两个相距为1m的平行电极间导体的电导 (C) 面积各为1m2且相距1m的两平行电极间导体的电导 (D) 含1mol电解质溶液的电导 2. AgCl 在以下溶液中溶解度递增次序为：( B ) (a) 0.1mol·dm-3 NaNO3 (b) 0.1mol·dm-3 NaCl (c) H2O (d) 0.1mol·dm-3Ca(NO3)2 (e) 0.1mol·dm-3 NaBr (A) (a) < (b) < (c) < (d) < (e) (B) (b) < (c) < (a) < (d) < (e) (C) (c) < (a) < (b) < (e) < (d) (D）(c) < (b) < (a) < (e) < (d) 3. z B、r B及c B分别是混合电解质溶液中B 种离子的电荷数、迁移速率及浓度，对影响B 离子迁移数(t B) 的下述说法哪个对? （D ） (A) │z B│愈大，t B愈大(B) │z B│、r B愈大，t B愈大 (C) │z B│、r B、c B愈大，t B愈大(D) A、B、C 均未说完全 4.在298 K无限稀释的水溶液中，下列离子摩尔电导率最大的是：（D ） (A)La3+ (B)Mg2+ (C)NH4+ (D)H+ 5. 0.001 mol·kg-1 K3[Fe(CN) 6] 水溶液的离子强度为：（A ） (A)6.0×10-3 mol·kg-1(B)5.0×10-3 mol·kg-1 (C)4.5×10-3 mol·kg-1(D)3.0×10-3 mol·kg-1 6．离子独立运动定律适用于( C ) (A) 强电解质溶液(B) 弱电解质溶液 (C) 无限稀电解质溶液(D) 理想稀溶液 7. 电解质水溶液属离子导体。其离子来源于( B ) (A) 电流通过溶液, 引起电解质电离 (B) 偶极水分子的作用, 引起电解质离解 (C) 溶液中粒子的热运动, 引起电解质分子的分裂 (D) 电解质分子之间的静电作用引起分子电离 8. 在电导测量实验中, 应该采用的电源是( D ) (A) 直流电源 (B) 交流电源 (C) 直流电源或交流电源 (D) 测固体电导用直流电源, 测溶液电导用交流电源 9.电位滴定法是广泛使用的一种电分析方法。在下列方法中能够用来确定电位滴定终点的是( B ) (A) 测量溶液电阻的变化(B) 测量电极电位的突跃变化 (C) 选用合适的指示电极(D) 测定溶液pH值的突跃变化 10. 离子的迁移数是指正负两种离子在作电迁移运动时各自的导电份额或导电的百分数, 因此, 离子的运动速度直接影响离子的迁移数。它们的关系是( C ) (A) 无论什么离子，它们的运动速度愈大,? 迁移的电量就愈多,迁移数也愈大 (B) 同一种离子的运动速度是一定的, 故它在不同的电解质溶液中, 迁移数相同 (C) 在只含某种电解质的溶液中, 离子运动的速度愈大, 迁移数就愈大 (D) 在任何电解质溶液中, 离子运动的速度愈大, 迁移数就愈大 11 298K时，当H2SO4溶液的浓度从0.01mol/kg增加到0.1mol/kg时，其电导率k和摩尔电导率∧m将（D ） (A)k减少，∧m增加（B）k增加，∧m增加（C）k减少，∧m减少（D）k增加，∧m减少 12、用同一电导池分别测定浓度m1=0.01mol/kg和m2=0.1mol/kg的两种电解质溶液，其电阻分别为R1=1000Ω，R2=500Ω，则它们的摩尔电导率之比为（B ） (A)1:5 (B)5:1 (C)10:5 (D)5:10 13、在298的含下列离子的无限稀释的溶液中，离子摩尔电导率最大的是（C ） （A）Al3+（B）Mg2+（C）H+（D）K+ 14、CaCl2的摩尔电导率与其离子的摩尔电导率的关系是（C） （A）∧m∞(CaCl2)=λm∞(Ca2+)+λm∞(Cl-)（B）∧m∞(CaCl2)=1/2λm∞(Ca2+)+λm∞(Cl-) （C）∧m∞(CaCl2)=λm∞(Ca2+)+2λm∞(Cl-)（D）∧m∞(CaCl2)=2[λm∞(Ca2+)+λm∞(Cl-)] 15、298K时，∧m（LiI）、λm（H+）和∧m（LiCl）的值分别为1.17×10-2、3.50×10-2和1.15×10-2S?m2/mol,已知LiCl中的t+=0.34,则HI中的H+的迁移数为（设电解质全部电离）（A） （A）0.082 （B）0.18 （C）0.34 （D）0.66 16、298K时，有浓度均为0.001mol/kg的下列电解质溶液，其离子平均活度系数γ±最大的是（ D ） （A）CuSO4（B）CaCl2（C）LaCl3（D）NaCl 17、1.0mol/kg的K4Fe（CN）6溶液的离子强度为（B ） （A）15mol/kg （B）10mol/kg （C）7mol/kg （D）4mol/kg 18、质量摩尔浓度为m的FeCl3容液（设其能完全电离），平均活度系数为γ±，则FeCl3的活度为（ D ） 第8章电解质溶液1.用氧化数法配平下列反应式： As 2S 3 (s)+HNO 3 (浓)→H 3 AsO 4 + H 2 SO 4 + NO 2 + H 2 O FeS 2(s) + O 2 →Fe 2 O 3 (s) + SO 2 Cr 2O 3 (s) + Na 2 O 2 (s)→Na 2 CrO 4 (s) + Na 2 O(s) S + H 2SO 4 (浓)→SO 2 + H 2 O 2.用铂电极电解氯化铜CuCl 2 溶液，通过的电流为st1:chmetcnv TCSC="0" NumberType="1" Negative="False" HasSpace="False" SourceValue="20" UnitName="a">20A，经过15分钟后，在阴极上能析出多少克铜?在阳极上能析出多少dm3的300.15K，101.325kPa的氯气? （答案：2.297 dm3） 解：（1）在阴极 Cu2+＋ 2e → Cu 析出铜 (2) 在阳极 2Cl-→Cl 2 (g) + 2e 析出氯 3.一电导池中装入0.02mol·dm-3的KCl水溶液，298.15K时测得其电阻为453Ω。已知298.15K0.02mol·dm-3溶液的电导率为0.2768S·m-1。在同一电导池中 装入同样体积的浓度为0.55g·dm-3的CaCl 2 溶液，测得电阻为1050Ω。计算电 导池常数、该CaCl 2溶液的电导率和摩尔电导率Λ m (1/2CaCl 2 )。（答案：125.4 m-1， 0.1194 S·m-1，0.02388 S·m2·mol-1） 解：（1）电导池常数G （2）CaCl 2 的电导率 (3) 摩尔电导率 4.在298K，H+ 和HCO- 3 的离子极限摩尔电导率λH+ =3.4982×10-2S·m2·mol-1，λ HCO - 3 = 4.45×10-3S·m2·mol-1。在同温度下测得0.0275mol·dm-3H 2 CO 3 溶液的电导 率κ=3.86×10-3S·m-1，求H2CO3离解为H + 和HCO-3的离解度。（答案：α= 3.56×10-3） 解： 5.已知291K时NaCl ，NaOH及NH 4 Cl的极限摩尔电导率λ分别为1.086×10-2， 2.172×10-2及1.298×10-2S·m2·mol-1，291K时0.1及0.01mol·dm-3NH 3·H 2 O的 摩尔电导率λm分别为3.09和9.62S·cm2·mol-1，利用上述实测数据求0.1及 0.01mol·dm-3NH 3·H 2 O的离解常数K。（答案：K = 1.7×10-5） 第五章 电解质溶液 1. 写出下列分子或离子的共轭碱：H 2O 、H 3O +、H 2CO 3、HCO - 3、NH + 4、NH + 3CH 2COO -、 H 2S 、HS -。写出下列分子或离子的共轭酸：H 2O 、NH 3、HPO 2- 4、NH - 2、[Al(H 2O)5OH]2+ 、CO 2- 3、 NH + 3CH 2COO -。 答：(1) 酸 H 2O H 3O + H 2CO 3 HCO 3- NH 4+ NH 3+CH 2COO - H 2S HS - 共轭碱 OH - H 2O HCO 3- CO 32- NH 3 NH 2CH 2COO - HS - S 2- (2) 碱 H 2O NH 3 HPO 42- NH 2- [Al(H 2O) 5OH] 2+ CO 32- NH 3+CHCOO - 共轭酸 H 3O + NH 4+ H 2PO 4- NH 3 [Al(H 2O) 6] 3+ HCO 3- NH 3+CH 2COOH 2. 在溶液导电性试验中，若分别用HAc 和NH 3·H 2O 作电解质溶液，灯泡亮度很差，而两溶液混合则灯泡亮度增强，其原因是什么？ 答：HAc 和NH 3·H 2O 为弱电解质溶液，解离程度很小；混合后反应形成NH 4Ac 为强电解质，完全解离，导电性增强。 3. 说明： (1) H 3PO 4溶液中存在着哪几种离子?请按各种离子浓度的大小排出顺序。其中H 3O +浓度是否为 PO 3- 4浓度的3倍？ (2) NaHCO 3和NaH 2PO 4均为两性物质，为什么前者的水溶液呈弱碱性而后者的水溶液呈弱酸性？ 答：(1) 若c (H 3PO 4)=O.10mol·L -1，则溶液中各离子浓度由大到小为： 离子 H + H 2PO 4- HPO 42- OH - PO 43- 浓度/mol·L -1 2.4×10-2 2.4×10-2 6.2×10-8 4.2×10-13 5.7×10-19 其中H +浓度并不是PO 43-浓度的3倍。 (2) 当溶液的cK a2>20K w ，且c >20K a1 NaHCO 3：pH=2 1 (p K a1 + p K a2)= 2 1(6.37+10.25)=8.31 碱性 NaH 2PO 4： pH= 2 1 (p K a1 + p K a2) = 2 1(2.12+7.21)=4.66 酸性 4. 下列化学组合中，哪些可用来配制缓冲溶液？ 第二章 稀薄溶液的依数性 首 页 难题解析 学生自测题 学生自测答案 章后习题答案 难题解析 [TOP] 例2-1 已知异戊烷C 5H 12的摩尔质量M (C 5H 12) = 72.15 g·mol -1，在20.3℃的蒸气压为77.31 kPa 。现将一难挥发性非电解质0.0697g 溶于0.891g 异戊烷中，测得该溶液的蒸气压降低了2.32 kPa 。 （1）试求出异戊烷为溶剂时Raoult 定律中的常数K ； （2）求加入的溶质的摩尔质量。 分析 Raoult 定律中的常数K = p 0M A ，注意p 0是溶剂异戊烷的蒸气压。 解 （1） A A B A B B A B B M m n n n n n n x =≈+= B B A 0A A B 0 B 0ΔKb b M p M m n p x p p ==== K = p 0M A 对于异戊烷有 K = p 0M A = 77.31 kPa×72.15 g·mol -1 =5578 kPa·g·mol -1 = 5.578 kPa·kg·mol -1 （2）A B B B Δm M m K Kb p == 11 A B B mol g 188kg 1000 0.891kPa 32.2g 0697.0mol kg kPa 578.5Δ--?=???=?=m p m K M 例2-2 一种体液的凝固点是-0.50℃，求其沸点及此溶液在0℃时的渗透压力（已知水的K f =1.86 K·kg·mol -1，K b =0.512K·kg·mol -1）。 分析 稀薄溶液的四个依数性是通过溶液的质量摩尔浓度相互关连的，即 RT K T K T K p b ∏≈===f f b b B ΔΔΔ 因此，只要知道四个依数性中的任一个，即可通过b B 计算其他的三个依数性。 解 B f f b K T =? 第八章 电解质溶液 I 、选择题 1、298 K 时，当H 2SO 4溶液的质量摩尔浓度从0.01mol/kg 增加到0.1mol/kg 时，其电导率κ和摩尔电导率Λm 将( ) A 、κ减小，Λm 增加 B 、κ增加，Λm 增加 C 、κ减小，Λm 减小 D 、κ增加，Λm 减小 2、用同一电导池分别测定质量摩尔浓度为m 1 = 0.01 mol/kg 和m 2 = 0.1 mol/kg 的两种电解质溶液，其电阻R 1 = 1000Ω，R2 = 500Ω，则它们的摩尔电导率之比Λm, 1：Λm, 2( ) A 、1：5 B 、5：1 C 、10：5 D 、5：10 3、298 K 时，在含下列离子的无限稀释溶液中，离子的摩尔电导率最大的是( )。 A 、Al 3+ B 、Mg 2+ C 、H + D 、K + 4、CaCl 2的电导率与其离子的摩尔电导率的关系是( ) A 、Λm, CaCl2 = Λm, Ca 2+ + Λm, Cl - B 、Λm, CaCl2 = 1/2 Λm, Ca 2+ + Λm, Cl - C 、Λm, CaCl2 = Λm, Ca 2+ + 2 Λm, Cl - D 、Λm, CaCl2 = 2 (Λm, Ca 2+ + Λm, Cl -) 5、 已知+A 、0.82 B 、0.18 C 、0.34 D 、0.66 6、298K 时，有质量摩尔浓度均为0.001 mol/kg 的下列电解质溶液，其离子平均活度因子最大的是( ) A 、CuSO 4 B 、CaCl 2 C 、LaCl 3 D 、NaCl 7、质量摩尔浓度为1.0 mol/kg 的K 4[Fe(CN)6]溶液的离子强度为( ) A 、15 mol/kg B 、10 mol/kg C 、7 mol/kg D 、4 mol/kg 8、质量摩尔浓度为m 的FeCl 3溶液(设其能完全解离)，平均活度因子为γ±，则FeCl 3的活度a 为( ). A 、)(4 m m ±γ B 、44)(4 m m ±γ C 、)(44 m m ±γ D 、44)(27 m m ±γ 9、298K 时，有相同浓度的NaOH(1)和NaCl(2)溶液，两种溶液中Na +的迁移数t +和t -之间的关系为( ) A 、t + = t - B 、t + > t - C 、t + < t - D 、无法比较 10、NaCl 稀溶液的摩尔电导率Λm 与Na +，Cl -的电迁移率u +，u -之间的关系为( ) A 、Λm = u + + u - B 、Λm = u +/F + u -/F C 、Λm = u +F+ u -F D 、Λm = u + × u - 11、Al 2(SO 4)3的化学势μ与Al 3+，SO 42-的化学势μ+，μ-之间的关系为( ) A 、μ = μ+ + μ- B 、μ = 2μ+ + 3μ- C 、μ = 3μ+ + 2μ- D 、μ = μ+ × μ- 12、强电解质MgCl 2水溶液，其离子平均活度a ±与电解质活度a B 之间的关系为( ) A 、a ± = a B B 、a ± = a B 3 C 、a ± = a B 1/2 D 、a ± = a B 1/3 13、AgBr(S)在纯水的质量摩尔浓度都是0.1mol/kg 的下列电解质溶液中： (1) NaNO 3 (2) NaI (3) Cu(NO 3)2 (4) NaBr (5) H 2O AgBr 溶解度由大到小的顺序是( ) A 、(1) < (2) < (3) < (4) < (5) B 、(4) < (5) < (2) < (1) < (3) C 、(5) < (2) < (4) < (1) < (3) D 、(4) < (5) < (1) < (3) < (2) 14、四种质量摩尔浓度都是0.01 mol/kg 的电解质溶液，其中平均活度因子最小的是( ) A 、NaCl B 、MgCl 2 C 、AlCl 3 D 、CuSO 4 第二章 电解质溶液与缓冲溶液 第一节 电解质溶液 电解质（electrolyte ）在化学和生产中经常遇到，与人体的关系也很密切。它常以一定浓度的离子形式广泛存在于人的体液和组织液中，如Na +、K +、Ca 2+、Mg 2+、Cl ﹣、HCO 3-、HPO 42﹣、H 2PO 4﹣、SO 42﹣等，其含量与人体的生理功能密切相关。因此，研究电解质溶液的有关性质，对医学科学的学习是十分重要的。 一、解离度 电解质是指在水中或熔融状态下能够导电的化合物。可以分为强电解质（strong electrolyte ）和弱电解质(weak electrolyte )。强电解质在水溶液中全部解离或近乎全部解离成离子，以水合离子的状态存在，如NaCl 和HCl 等。 NaCl ?? →Na ＋＋Cl ﹣ HCl ?? →H ＋＋Cl ﹣ 而弱电解质在水溶液中只有一小部分解离成离子，大部分以分子的形式存在，其解离过程是可逆的，在溶液中存在一个动态平衡，如HAc 与NH 3·H 2O 等。 HAc H + ＋ Ac ﹣ NH 3 ＋ H 2O NH 4+ ＋ OH ﹣ 电解质的解离程度通常用解离度(degree of dissociation)α来表示。解离度是指电解质达到解离平衡时，已解离的分子数和原有分子总数之比，表示为： 100%α=?已解离的分子数原有分子总数 （2-1） 例如：在25℃时，0.10mol ·L -1HAc 的α=1.34％，表示在溶液中，每10000个HAc 分子中有134个解离成H +和Ac -。电解质的解离度与溶质和溶剂的极性强弱、溶液的浓度以及温度有关。 对于不同的电解质，其解离度的大小差别很大。一般将质量摩尔浓度为0.10mol ·㎏-1的电解质溶液中解离度大于30％的称为强电解质，解离度小于5％的称为弱电解质，介于30％和5％之间的称为中 章后习题解答 [TOP] 习题 1.解 用浓度计算： π=icRT =2×0.0050 ×8.314 ×298 =25 kPa 用活度计算： π’=i γc RT =2×0.0050×0.92×8.314×298 =23 kPa 2. 酸 H 2O H 3O + H 2CO 3 - 3HCO +4NH + 3 NH CH 2COO - H 2S HS - 共轭碱 OH - H 2O - 3 HCO - 23 CO NH 3 NH 2CH 2COO - HS - S 2- 3. 碱 H 2O NH 3 - 24HPO -2NH [Al(H 2O)5OH]2+ - 23CO + 3 NH CH 2COO - 共轭酸 H 3O + +4NH -4 2PO H NH 3 [Al(H 2O)6]3+ - 3HCO + 3 NH CH 2COOH 4. (1) 在H 3PO 4溶液中存在下列质子转移平衡： H 3PO 4 (aq) + H 2O(l) -42PO H (aq) + H 3O +(aq) -42PO H (aq) + H 2O(l) -24HPO (aq) + H 3O +(aq) - 24HPO (aq) + H 2O(l) -34PO (aq) + H 3O +(aq) H 2O(l) + H 2O(l)H 3O +(aq) + OH -(aq) 由于K a1>>K a2>>K a3，各离子浓度由大到小为：[H 3O +]≈[-4 2PO H ]>[-24HPO ]>[OH -]> [-34PO ]。其中H 3O +浓度并不是- 34PO 浓度的3倍。 (2) NaHCO 3在水溶液中存在下列质子转移平衡： -3HCO (aq) + H 2O(l) - 23CO (aq)+ H 3O +(aq) K a (- 3HCO )=K a2(H 2CO 3)=4.7×10-11 - 3HCO (aq) + H 2O(l) H 2CO 3(aq) + OH -(aq) K b (- 3HCO )=K w /K a1(H 2CO 3)=1.0×10-14/(4.5×10-7)=2.2×10-8 第二章电解质溶液习题答案 1.单项选择题 (1)B (2)C (3)C (4)E (5)E (6)D (7)B (8)B D 2.写出下列物质的共轭酸 H 2PO 4- — H 3PO 4 HPO 42-— H 2PO 4- H 2O — H 3O + CO 32-—HCO 3- NH 2-—NH 3 NH 3+CH( R)COO ----- NH 3+CH( R)COOH 3. 写出下列物质的共轭碱 H 2PO 4- --- HPO 4- H 3O + --- H 2O H 2O--- OH - NH 3+CH( R)COO ----- NH 2CH( R)COO- [Al(H 2O)6]3+---[Al(H 2O)5OH]2+ HS ----S 2- 4.解: pK b1= pK w - pK a2=14-12.90=1.10 pK b2= pK w - pK a 1=14-7.05=6.95 ∴S 2-> NH 3>HS - 5.解： （1） [OH -]=c K b ?= 1 3 5 10 34.11.010 8.1---??=??L mol pOH=87.2]lg[=--OH pH=14-POH=14-2.87=11.13 α=c K b =1.0108.15-?=1.34% （2）加入NH 4Cl 后会产生同离子效应，此时溶液中物质的浓度为： [][ ]1 310.010.0-- ?≈-= L mol OH NH ；[][]1 4 10.010.0-- +?≈+=L mol OH NH [][][] [ ][]1 5 34 10 8.110 .010.0--- - - +??==??== L mol K OH OH NH OH NH K b b 25 .975.4=?==pH pK pOH b []4 5 10 8.110 .0108.1--- ?=?== c OH α （3）同离子效应是氨的解离度减小了。 第十章电解质溶液 1．把下列氢离子浓度、氢氧根离子浓度换算成pH和pOH。 （1）[H+]=3.2×105-mol·dm3-；（2）[H+]=6.7×109-mol·dm3-； （3）[OH-]=2.0×106-mol·dm3-；（4）[OH-]=4.0×1012-mol·dm3-。 解 2．把下列pH、pOH换算成氢离子浓度、氢氧根离子浓度。 （1）pH=0.24；（2）pH=7.5； （2）pOH=4.6；（4）pOH=10.2 解 3．已知298K时某一弱酸的浓度为0.010 mol·dm3-，测得其pH为4.0。求Kθ 和α及稀 a 、α和pH。 释至体积变成2倍后的Kθ a 解 4．将1.0dm30.20 mol·dm3-的HAc溶液稀释导多大体积时才能使Hac的解离度比原溶液 增大1倍？解 5．求0.10 mol·dm3-盐酸和0.10 mol·dm3-H2C2O4混合溶液中的C2O-2 4和HC2O- 4 的浓 度。 解 6．计算0.010 mol·dm3-的H2SO4溶液中各离子的浓度，已知H2SO4的Kθ 2 为1.2×102-。解 7．有一混合酸溶液，其中HF的浓度为1.0 mol·dm3-，HAc的浓度为0.10 mol·dm3-，求溶液中H+，F-，Ac-,HF和HAc的浓度。 解 解 解 解 8．将1.0 mol·dm3-Na3PO4和2.0 mol·dm3-盐酸等体积混合，求溶液的pH值。解 解 解 14. 写出下列分子或离子的共轭酸。 SO-2 4，S-2，H2PO- 4 ，NH3，HNO3，H2O 答 15．写出下列分子或离子的共轭碱。 HAc，H2O，NH3，HPO-2 4 ，HS- 答 16．举列说明酸碱电子理论中有哪几类常见反应。 第二章电解质溶液胶体 大纲内容： （1）强电解质、弱电解质；电离度、电离平衡。 （2）水合氢离子、pH值、有关pH值的简单计算——pH值和氢离子、氢氧根离子浓度的简单计算。 （3）盐类的水解：强酸弱碱盐、弱酸强碱盐的水解。盐类水解的利用。 （4）酸碱中和的计算。 （5）强酸强碱溶液的中和滴定。 （6）以铜锌电池为例说明原电池的原理、金属的腐蚀：化学腐蚀和电化腐蚀、金属的防护（覆盖保护层和电化学保护法）。 （7）以电解氯化铜溶液为例说明电解原理。电解饱和食盐水——氯碱工业的反应原理、立式隔膜电解槽、铝的冶炼（反应原理、电解槽简介）、电镀。 （8）胶体：胶体的重要性质（丁达尔现象、布朗运动、电泳）、胶体的应用。 说明： （1）要求应用电离平衡和平衡移动的原理来解释氢氧化铝具有两性的原因。 （2）只要求强酸、强碱溶液pH值的简单计算。 教学目的要求： （1）使学生掌握强弱电解质、电离度、电离平衡等概念；了解水的离子积和溶液的pH值的概念和应用，并能进行有关的计算。 （2）使学生理解酸碱中和及盐类水解的实质和应用，掌握酸碱中和的概念和计算； 初步学会中和滴定实验操作技能。 （3）使学生了解原电池和电解的基本原理及其应用；了解金属腐蚀的原因和防护的一般方法。 （4）通过本章实验及有关原理的推理、论证的教学，进一步提高学生的观察能力、思维能力以及想象力；并对学生进行对立统一辨证唯物主义观点的教育。 （5）认识胶体的概念和他的一些重要性质，初步了解胶体的实际应用。 （6）通过胶体的制备和性质，特别是胶体的光学性质的实验，进一步培养学生观察、思维和独立实验的能力。 第一节强电解质和弱电解质 目的要求： 1．从电解质电离程度掌握强电解质和弱电解质。 2．认识弱电解质存在电离平衡。 3．认识有弱电解质生成的离子互换反应能发生的原理。 4．认识弱电解质在离子反应过程中电离平衡能够发生移动。 教学重点：电离平衡及平衡移动 教学难点：电离平衡及平衡移动 一、选择题 1、下列关于电解质溶液得电导率得概念,说法正确得就是(?C ) (A)1ｍ３导体得电导 (Ｂ) 两个相距为1m得平行电极间导体得电导 (C) 面积各为1m2且相距１m得两平行电极间导体得电导 (D) 含1moｌ电解质溶液得电导 2、AgCl 在以下溶液中溶解度递增次序为: ( Ｂ) (a) 0、1ｍｏl·ｄm-3 NaNＯ3 (ｂ) 0。1moｌ·dm－3NaCl (c)Ｈ２O (d) 0。1mol·dｍ-3Ca(NO3)2(e) ０、1mol·dm—3 NａＢr (A) (a)〈(b)＜(c)< (d) < (e) (Ｂ)(b)＜(c) < (a) ＜(ｄ) 〈(e) (C) (c)〈(a) ＜(b)〈(e)< (ｄ) (D)(ｃ) 〈(ｂ) 〈(a) < (ｅ) 〈(d) 3、z B、r B及ｃB分别就是混合电解质溶液中B 种离子得电荷数、迁移速率及浓度,对影响B 离子迁移数(t B) 得下述说法哪个对？(D ) (A) │z B│愈大, ｔB愈大(B)│z B│、r B愈大,t B愈大 (C) │z B│、r B、c B愈大,t B愈大(Ｄ) A、Ｂ、Ｃ均未说完全 4、在２９８Ｋ无限稀释得水溶液中,下列离子摩尔电导率最大得就是:(D ) (Ａ)La3+(B)Ｍｇ2+ (C)ＮＨ4+ (D)H+ 5．0。０01mol·kg—1 Ｋ3［Fe(CＮ) 6] 水溶液得离子强度为: ( A ) (Ａ)6.0×1０-３mol·kg—1(B)5、０×10-3 mol·kg—1 (C)4、5×１0－３mｏl·kg—1(Ｄ)3.0×10-３mol·kg—1 6.离子独立运动定律适用于( Ｃ) (A) 强电解质溶液(Ｂ)弱电解质溶液 (C) 无限稀电解质溶液(D) 理想稀溶液 7、电解质水溶液属离子导体。其离子来源于( B) (A)电流通过溶液, 引起电解质电离 (B) 偶极水分子得作用, 引起电解质离解 (Ｃ) 溶液中粒子得热运动,引起电解质分子得分裂 (D)电解质分子之间得静电作用引起分子电离 8。在电导测量实验中, 应该采用得电源就是( D ) (A)直流电源 (Ｂ) 交流电源 (Ｃ) 直流电源或交流电源 (D) 测固体电导用直流电源, 测溶液电导用交流电源 ９。电位滴定法就是广泛使用得一种电分析方法。在下列方法中能够用来确定电位滴定终点得就是( B ) (Ａ) 测量溶液电阻得变化(B) 测量电极电位得突跃变化 (C) 选用合适得指示电极(D)测定溶液ｐＨ值得突跃变化 １0.离子得迁移数就是指正负两种离子在作电迁移运动时各自得导电份额或导电得百分数, 因此, 离子得运动速度直接影响离子得迁移数。它们得关系就是( Ｃ) (A) 无论什么离子,它们得运动速度愈大,? 迁移得电量就愈多,迁移数也愈大 (Ｂ)同一种离子得运动速度就是一定得,故它在不同得电解质溶液中, 迁移数相同 (C)在只含某种电解质得溶液中, 离子运动得速度愈大, 迁移数就愈大 (D) 在任何电解质溶液中,离子运动得速度愈大, 迁移数就愈大 11 29８Ｋ时,当H２ＳＯ4溶液得浓度从０、01mol/kｇ增加到0、1ｍol／ｋg时,其电导率k与摩尔电导率∧m将( D )?(A)k减少,∧m增加(B)k增加,∧ｍ增加(Ｃ)k减少,∧ｍ减少(D)k增加,∧m减少 ?12、用同一电导池分别测定浓度m1＝0。01mｏl/kｇ与m2＝０。1mｏｌ／ｋg得两种电解质溶液,其电阻分别为R1＝１0０0Ω,Ｒ2＝500Ω,则它们得摩尔电导率之比为(B) 31、在298得含下列离子得无限稀释得溶液中,离子摩尔电导率最大得就是( C ) (A)1:5 (B)５:1 (C)1０:5 (D)５:10 ?? (A)Al3+ (Ｂ)Mg2+ (C)H+ (D)Ｋ+? １４、CaCl２得摩尔电导率与其离子得摩尔电导率得关系就是( C)?(A)∧m∞(CaＣl2)=λm∞(Ca２＋)＋λｍ∞(Cl-)(B)∧ｍ∞(CaCｌ2)＝1/2λm∞(Ｃa2＋)+λm∞(Cl－)?(Ｃ)∧ｍ∞(CaCl２)＝λm∞(Ca2＋)+2λｍ∞(Cｌ-)(D)∧m∞(CａCl２)=2[λm∞(Ca２+)+λm∞(Cl-)]??１5、298K时,∧ｍ(LiI)、λm(H+)与∧m(ＬiCl)得值分别为１。17×１0—２、3、50×10－2与１.1５×10—2S?ｍ2/mol,已知LiCl中得t+=0、3４,则HI中得H+得迁移数为(设电解质全部电离)( A)?(A)0、０8２(B)0。１８(C)０。３４(D)0.6６1??６、2９8Ｋ时,有浓度均为0、0０1mol/kg得下列电解质溶液,其离子平均活度系数γ±最大得就是( Ｄ)?(A)CuＳO4 (B)CaＣl2 (C)ＬaCl３(D)NaＣl １7、１。0mｏl/kｇ得K4Fｅ(CＮ)6溶液得离子强度为( B) (Ａ)15mｏl／kg (B)1０mol/kg(Ｃ)７mｏｌ/ｋg (D)４mol/kg? 1８、质量摩尔浓度为m得FeCｌ3容液(设其能完全电离),平均活度系数为γ±,则FeCl3得活度为( D ) (A)γ±4(m/m?) (Ｂ)４γ±4(m/m?)4?(C)4γ±(m/ｍ?) (Ｄ)2７γ±4(m/m?)4 19??、298K时有相同浓度得NaOH(1)与NａOＨ(２)溶液,两个Na+得迁移数t１与ｔ２之间得关系为( Ｃ) (A)ｔ1=t2 (B)ｔ１〉t2 (Ｃ)t１〈t２ (D)无法比较 ２0、NaCl稀溶液得摩尔电导率∧ｍ与Na＋、Cｌ-得淌度U＋、U－之间关系为(C)?(A)∧m＝U++U-(B)∧m=U＋/F+U-／F (C)∧ｍ=Ｕ+Ｆ+U-F (D)∧m=2(U+＋Ｕ－) 二、填空题 1.在外电场用下,溶液中离子得运动速度除了与离子半径、所带电荷以及溶剂得性质有关以外,还与＿＿有关。(电位梯度ｄE/dt) 2、在电解质稀溶液中,影响离子平均活度系数γ±得主要因素就是_＿与_＿。电解质溶液知识题解答
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