天津大学无机化学教研室《无机化学》(第4版)笔记和课后习题(含考研真题)详解
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3.3 名校考研真题详解

一、选择题

1.在20.0mL0.10mol·L1氨水中,加入下列溶液后,pH值最大的是(  )。[北京科技大学2010研]

【答案】B

【解析】A、D为强酸,加入氨水中完全电离形成强酸弱碱盐,溶液呈酸性。B、C为弱酸,加入氨水中形成弱酸弱碱盐。根据公式可得,醋酸加入氨水中,溶液显中性;HF加入氨水中,溶液显酸性。

2.根据酸碱质子理论,下列物质中可作为酸的是(  )。[南京航空航天大学2007研]

A.C1

B.NH4

C.SO2

D.CO32

【答案】B

【解析】酸碱质子理论认为:凡是可以释放质子(氢离子,H)的分子或离子为酸(布朗斯特酸),凡是能接受氢离子的分子或离子则为碱(布朗斯特碱)。

3.有一难溶的强电解质M2N,其溶度积常数为Kspθ,则在其饱和溶液中,它的溶解度为(  )。[南京航空航天大学2007研]

A.

B. 

C. 

D.

【答案】D

【解析】

4.已知

,在下列难溶银盐的饱和溶液中,[Ag]离子浓度最大的为(  )。[北京航空航天大学2010研]

A.AgCl

B.AgBr

C.Ag2C2O4

D.Ag2CrO4

【答案】C

【解析】对于AgCl和AgBr有:

AgCl溶液中

AgBr溶液中

  对于Ag2C2O4和Ag2CrO4有:

Ag2C2O4溶液中

Ag2CrO4。 

5.在标准状态下,将0.1 mol·dm3的醋酸水溶液稀释至原体积的10倍,则稀释后醋酸的解离度为稀释前解离度的(  )。(己知醋酸的解离常数Ka=1.8×105)。[电子科技大学2009研]

A.大约10倍

B.大约0.1倍

C.大约3倍

D.条件不够,无法计算

E.无正确答案可选

【答案】C

【解析】醋酸为一元弱酸,并假定稀释前后醋酸的解离常数不变,则满足稀释定律。

稀释定律是指对一元弱酸来说,解离度与溶液浓度和解离常数之间满足的关系式,表达为:

醋酸溶液稀释至原溶液体积的10倍,则其浓度变为原浓度的1/10,即c2=0.01 mol·dm3

二、填空题

根据酸碱______理论,HCO3是两性物质。其共轭酸是______,共轭碱是______。[华南理工大学2009研]

【答案】质子;H2CO3;CO32

三、判断题

1.已知某溶液中含有Cl,当滴入AgNO3溶液时一定会产生AgCl白色沉淀。(   )[电子科技大学2009研]

【答案】×

【解析】难溶AgCl在溶液中仍然有一定的溶解度,当Cl浓度足够小时,沉淀就不会出现。

2.将醋酸铵溶入水中发现溶液显中性,说明醋酸铵在水中不水解。(   )[电子科技大学2009研]

【答案】×

【解析】醋酸铵为弱酸弱碱盐,NH4水解显酸性,Ac水解显碱性,两种离子的水解常数相当,故溶液显中性。

四、计算题

1.某工厂废液中含有pb2和Cr3,经测定若向其中逐渐加入NaOH(忽略体积变化)将其分离,试计算说明:(1)哪种离子先被沉淀?(2)若分离这两种离子,溶液的pH值应控制在什么范围? [北京航空航天大学2010研]

解:(1)Pb(OH)2=Pb2 + 2OH

Pb2开始沉淀时需OH浓度为:

c[OH]=(/[Pb2])1/2

=(1.4×1015/0.03)1/2

   =2.16×107 mol/L

Cr(OH)3 =Cr3 + 3OH

Cr3开始沉淀需OH浓度为:

c[OH]=(/[Cr3])1/3

  =(6.3×1031/0.02)1/3

  =3.16×1010 mol/L<2.16×107 mol/L

因此,Cr3离子先被沉淀。

(2)Cr3沉淀完全时,溶液中OH浓度为:

[OH]=(/[Cr3])1/3=(6.3×1031/1.0×1051/3=4.0×109 mol/L

此时[H]=1.0×1014/(4.0×109)=2.5×106

则溶液的pH值为:

pH=-lg[H]=5.60

Pb2开始沉淀时[H]=1.0×1014/(2.16×107)=4.63×108

溶液的pH值为:

pH=-lg[H]=7.33

所以分离这两种离子,pH范围应控制在5.60~7.33之间。

2.某溶液中FeCl2与CuCl2两者的浓度均为0.1 mol·dm3,向溶液中通入H2S气体至饱和([H2S]=0.1 mol·dm3),此时可以产生沉淀。请您通过计算判断溶液中沉淀的生成属于下列哪种情况。[电子科技大学2009研]

A.先生成CuS沉淀,后生成FeS沉淀;  

C.先生成FeS沉淀,后生成CuS沉淀;

B.只生成CuS沉淀,不生成FeS沉淀;  

D.只生成FeS沉淀,不生成CuS沉淀;

(已知

解:(1)根据题设条件FeS与CuS同为AB型化合物,溶液中Fe2与Cu2浓度相同,且,CuS的溶解度大大低于FeS的溶解度,故先有CuS沉淀产生。

(2)当CuS沉淀完全后,Cu2离子转化为CuS沉淀,

即  Cu2 + H2S= CuS ↓ + 2H

沉淀产生的 [H] = 2[Cu2] = 0.2 mol·dm3

对于H2S的解离:H2S= 2H + S2

产生的H会对H2S的解离产生同离子效应,故当忽略H2S本身离解产生的H时,溶液中的[S2]为:

如果考虑H2S解离出的H,S2浓度将更小;

故Cu2沉淀完全后,Fe2也不会沉淀,即只生成CuS沉淀,不生成FeS沉淀。