無機及分析化學課后習題第一章答案._第1頁
無機及分析化學課后習題第一章答案._第2頁
無機及分析化學課后習題第一章答案._第3頁
無機及分析化學課后習題第一章答案._第4頁
已閱讀5頁,還剩4頁未讀 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

1、一、選擇題1等壓下加熱 5的下列水溶液,最先沸騰的是()A. 蔗糖( C12H22O11)溶液B. 葡萄糖( C6H12O6)溶液3 8 3)溶液D. 尿素( (NH 2 2)溶液C. 丙三醇(C HO) CO解:選 A 。在等壓下,最先沸騰就是指溶液的蒸氣壓最低。根據(jù)難揮發(fā)非電解質稀溶液的依數(shù)性變化規(guī)律,溶液質量摩爾濃度增大,溶液的蒸氣壓下降。這里,相同質量分數(shù)下,溶質的摩爾質量越小,質量摩爾濃度越大。選項D 中非電解質尿素的摩爾質量最小,尿素溶液的質量摩爾濃度最大,蒸氣壓最低,在等壓下最先沸騰。2 0.1molkg 1 下列水溶液中凝固點最低的是()A. NaCl溶液B. C12H22O1

2、1 溶液C. HAc溶液D. H2 SO4 溶液解:選 D。電解質溶液的依數(shù)性雖然不能用拉烏爾定律進行統(tǒng)一的定量計算,但仍然可以參照難揮發(fā)非電解質稀溶液的依數(shù)性進行定性描述。即溶質的粒子數(shù)目增大,會引起溶液的蒸氣壓降低,沸點升高,凝固點下降和溶液的滲透壓增大。此題中,在相同質量摩爾濃度下,溶液中的粒子數(shù)目估算出來是H2 SO4 溶液最多,所以其凝固點最低。3膠體溶液中,決定溶膠電性的物質是()A. 膠團B. 電位離子C. 反離子D. 膠粒解:選 D。 根據(jù)膠團結構, 膠核和吸附層的整體稱為膠粒,膠粒中反離子數(shù)比電位離子數(shù)少,故膠粒所帶電荷與電位離子符號相同。即膠粒帶電,溶膠電性由膠粒決定。4溶

3、膠具有聚結不穩(wěn)定性, 但經(jīng)純化后的Fe(OH)3溶膠可以存放數(shù)年而不聚沉, 其原因是()A. 膠體的布朗運動B. 膠體的丁鐸爾效應C. 膠團有溶劑化膜D. 膠粒帶電和膠團有溶劑化膜解:選 D。溶膠具有動力學穩(wěn)定性和聚結穩(wěn)定性,而聚結穩(wěn)定性是溶膠穩(wěn)定的根本原因,它包含兩個方面,膠粒帶有相同電性的電荷,當靠近時會產(chǎn)生靜電排斥,阻止膠粒聚結合并;而電位離子和反離子形成的溶劑化膜,也會阻隔膠粒的聚結合并。 由于純化的 Fe(OH)3溶膠具有這種聚結穩(wěn)定性,從而可以存放數(shù)年而不聚沉。-15有濃度同為 0.01 mol L 的電解質 NaNO3Na2SO4Na3PO4 MgCl 2,它們對Fe(OH)3

4、溶膠的聚沉能力大小順序為()A. B. C D. 解:選 D。根據(jù)哈迪 -叔爾采規(guī)則 :起聚沉作用的主要是與膠粒帶相反電荷的離子。相反電荷離子的價態(tài)愈高,聚沉能力愈大。Fe(OH)3 溶膠中膠粒帶正電荷,起聚沉作用的應是電解質中的陰離子,且價態(tài)愈高,聚沉能力愈大。所以聚沉能力由大到小的順序為,其中由于中氯離子數(shù)目大于中硝酸根數(shù)目,參與聚沉溶膠的粒子數(shù)目多,所以聚沉能力比強。二、填空題11 mol H ,1 mol H 2SO4,1 mol21 H2SO4 所表示的基本單元分別是H 、 H2SO4、21 H2SO4。2丁鐸爾效應能夠證明溶膠具有光學性質,其動力學性質可以由布朗運動實驗證明,電泳和

5、電滲實驗證明溶膠具有電學性質。將等體積的1AgNO3溶液和 0.008mol L 1KCl溶液混合所得的AgCl溶膠的膠30.003mol L團結構式為(AgCl) m . n Cl-+x-+,該溶膠在電場中向正極移. (n x) K. x K動。三、簡答題1什么叫分散系 ? 分散系是如何分類的 ?答:分散系:一種或幾種物質分散到另一種物質中形成的混合物叫分散系。被分散的物質叫分散質,分散其他物質的物質叫分散劑。(1)按分散質或分散劑的狀態(tài)分:九種,包括氣-氣分散系、液 -氣分散系、固 -氣分散系和氣 -液分散系、液 -液分散系、固 -液分散系及氣-固分散系、液 -固分散系、固 -固分散系。(

6、 2)按分散質粒子的大小分:三種。分子離子分散系( d1 nm)、膠體分散系( 1 nm d 100 nm)、粗分散系( d 100 nm)2對稀溶液依數(shù)性進行計算的公式是否適用于電解質稀溶液和易揮發(fā)溶質的稀溶液? 為什么?答:不適用。當溶質是電解質的時候,拉烏爾定律發(fā)生偏離,主要原因電解質溶液由于溶質發(fā)生解離,使溶液中溶質粒子數(shù)增加,計算時應考慮其解離的因素,否則會使計算得到的 p、 Tb、 Tf 、值比實驗測得值?。涣硪环矫?,電解質溶液由于離子間的靜電引力比非電解質之間的作用力大得多,因此用離子濃度來計算強電解質溶液的p、 Tb、 Tf 、 時,其計算結果與實際值偏離較大,應該用活度代替濃

7、度進行計算。對易揮發(fā)溶質的稀溶液,由于其溶質不斷揮發(fā),溶液濃度不斷變化,所以也無法進行依數(shù)性計算。3難揮發(fā)溶質的溶液,在不斷的沸騰過程中,它的沸點是否恒定?其蒸氣在冷卻過程中的凝聚溫度是否恒定?為什么?答:由于溶劑的揮發(fā),溶液濃度逐漸增大,其沸點是逐漸升高的, 至溶液達到飽和后,沸點恒定;在蒸氣冷卻過程中,由于溶劑是純凈的,其凝聚溫度是恒定的,等于溶劑的沸點。4若滲透現(xiàn)象停止了,是否意味著半透膜兩端溶液的濃度也相等了?答:據(jù)范特霍夫的滲透壓定律,若滲透現(xiàn)象停止了,說明滲透壓相等,但其濃度不一定相等。5溶膠穩(wěn)定的因素有哪些? 促使溶膠聚沉的辦法有哪些? 用電解質聚沉溶膠時有何規(guī)律?答:溶膠穩(wěn)定的

8、因素有兩個,一是溶膠具有動力學穩(wěn)定性,另一個是聚結穩(wěn)定性。溶膠的動力學穩(wěn)定性系指在重力的作用下,分散質粒子不會從分散劑中沉淀出來,從而保持系統(tǒng)的相對穩(wěn)定的性質。溶膠的聚結穩(wěn)定性是指溶膠在放置過程中不發(fā)生分散質粒子的相互聚結,從而保持系統(tǒng)一定的分散度的性質。促使溶膠聚沉的辦法有加入電解質、將兩種帶相反電荷的膠體按一定的比例混合及加熱等。電解質對溶膠的聚沉作用取決于與膠粒所帶電荷符號相反的離子,而且與其所帶電荷的多少有關,一般來說,離子電荷越高,對溶膠的聚沉能力就越強,這個規(guī)律稱為哈迪 叔爾采規(guī)則。6什么叫表面活性劑 ? 其分子結構有何特點 ?答: 溶于水后能顯著降低水的表面自由能的物質稱為表面活

9、性物質或表面活性劑。 表面活性劑的特性取決于其分子結構。它的分子都是由極性基團和非極性基團兩部分組成,極性基團如 -OH, COOH , NH:, SO3:H 等對水的親和力很強,稱為親水基;非極性基因如脂肪烴基 R,芳香基 Ar 等對油的親和力較強,稱為親油基或疏水基。在表面活性劑溶于水后,分子中的親水基進入水相,疏水基則進入油相,這樣表面活性劑分子就濃集在兩相界面上,形成了定向排列的分子膜,使相界面上的分子受力不均勻情況得到改善,從而降低了水的表面自由能。7乳濁液的類型與所選用的乳化劑的類型有何關系? 舉例說明。答:乳化劑不僅能提高乳濁液的穩(wěn)定性,還能決定乳濁液的類型。一般來說,親水性乳化

10、劑有利于形成 OW 型乳濁液,親油性乳化劑有利于形成W O 型乳濁液。8解釋如下現(xiàn)象:(1)為何江河入海處常會形成三角洲?答: 三角洲的形成過程體現(xiàn)了膠體的性質: 當河水和海水混合時,由于它們所含的膠體微粒所帶電荷的性質不同,由于靜電作用,異性電荷相互吸引,導致膠體的顆粒變大,最終沉淀了出來,日積月累的堆積,就形成了三角洲。(2)加明礬為什么能夠凈水?答: 由于天然水中含有帶負電荷的懸浮物(黏土等),使天然水比較渾濁,而明礬的水解產(chǎn)物 Al(OH) 3 膠粒卻帶正電荷, 當將明礬加入天然水中時, 兩種電性相反的膠體相互吸引而聚沉,從而達到凈水的效果。(3)不慎發(fā)生重金屬離子中毒,為什么服用大量

11、牛奶可以減輕病狀?答: 由于可溶性重金屬離子(強電解質)可使膠體聚沉,人體組織中的蛋白質作為一種膠體,遇到可溶性重金屬鹽會凝結而變性,誤服重金屬鹽會使人中毒。如果立即服用大量鮮牛奶這類膠體溶液,可促使重金屬與牛奶中的蛋白質發(fā)生聚沉作用,從而減輕重金屬離子對機體的危害。(4)肉食品加工廠排出的含血漿蛋白的污水,為什么加入高分子絮凝劑可起凈化作用?答: 因為含有血漿蛋白的污水具有膠體溶液的性質,加入高分子絮凝劑會對膠體溶液起到敏化作用,促進膠體的凝聚,從而凈化了污水。四、計算題1 10.00 mL 飽和 NaCl溶液質量為12.003 g ,將其蒸干后得到NaCl 3.173 g ,求:(1)Na

12、Cl 的質量分數(shù) ;(2)NaCl的質量摩爾濃度 ; (3)NaCl 的物質的量濃度;(4)各組分的摩爾分數(shù)。解:(1)w(NaCl)m( NaCl)3.173g0.2644m總12.003g(2)b( NaCl)n( NaCl)m( NaCl) / M ( NaCl)(3.173/ 58.443) mol6.149 mol kg 1m總 m(NaCl)m總 m( NaCl)(12.003 3.173) /1000kg(3) c(NaCl )n(NaCl )m(NaCl ) / M (NaCl )3.173 / 58.4435.429 mol L 1VV10.00 /1000( 4) x( N

13、aCl)n(NaCl)m( NaCl) / M ( NaCl)n( NaCl) n(H 2 O) m(NaCl) / M ( NaCl) mH 2 O / M (H 2 O)3.173 / 58.4430.099723.173 / 58.4438.830 / 18.015x(H 2 O)n(H 2O)8.830 / 18.0150.4901n( NaCl)n(H 2 O)3.173/ 58.4430.90 038.830/ 18.0 1 5 0.0 5 4 2 90.4 9 0 12今有兩種溶液,其一為1.50g 尿素 (NH 2)2CO 溶于 200g 水中;另一為42.8g 未知物溶于10

14、00g 水中,這兩種溶液在同一溫度開始沸騰,計算這種未知物的摩爾質量。解:由于都是水溶液,所以溶劑的沸點升高常數(shù)Kb 相同,又知,t尿素t未知 ,由稀溶液的依數(shù)性公式: tb K b bB,可得兩種溶液的質量摩爾濃度相等:b (NH 2 ) 2 CO b( B)設未知物的摩爾質量為M (B) ,代入上式得1.50g / 60.06g mol -142.8g / M ( B)( 200/1000)kg(1000/1000)kg解之得:M (B) =342.7 g mol -13將 1.00 g 硫溶于 20.0 g 萘中,使萘的凝固點降低,萘的Kf 為 6.8kg mol-1,求1.30硫的摩爾

15、質量和分子式。解:設未知物的摩爾質量為 M (B) ,根據(jù)溶液的凝固點降低公式:tf K f bB ,將數(shù)據(jù)代入得:1.30C6.8 C kg mol 1 1.00g / M (B)(20.0 /1000)kg解之得M ( B) =261.5 g mol-1由于單個硫元素的摩爾質量為M(S) = 32.065g mol-1, 則 M(B) / M(S)= 261.5/32.065 8.155,即約 8 個 S 原子形成一個硫分子。所以該單質硫的分子式為:S84從某種植物中分離出一種未知結構的有特殊功能的生物堿,為了測定其相對分子質量,將19g 該物質溶于 100g 水中,測得溶液的沸點升高了

16、0.060K,凝固點降低了 0.220K 。計算該生物堿的相對分子質量。解:利用沸點升高和凝固點降低都能夠測量未知物的摩爾質量, 但一般選取相對較大的數(shù)據(jù)來計算較準確,這里我們選取凝固點降低來計算 。設未知物的摩爾質量為 M ( B) ,由公式tfK fbB 知,0.220K1.86K kgmol 119g / M ( B)(100/1000) kg解之得M(B)=1606.4g?mol -15 101 mg 胰島素溶于 10.0mL 水,該溶液在25.0時的滲透壓是 4.34kPa,計算胰島素的摩爾質量和該溶液的蒸氣壓下降p(已知 25.0水的飽和蒸氣壓為 3.17kPa)。解:(1) 設胰

17、島素的摩爾質量為M ( B) ,則由滲透壓公式知:c R Tn RTm R TVM (B)V因而, M (B)mRT(101/103 )g 8.314Pa m 3K1 mol 1298.15K5768.7 g mol-1V(4.341000)Pa(10.0/106 )m3(2) 由拉烏爾定律知, pp* xB p*nBp* nBnA nBnA3.17 10 3(101 103 ) /( 5768 .7g mol 1 )(10.0 /18 .015 )mol0.09999 Pa6人體血漿的凝固點為272.59K,計算在正常體溫 (36.5)下血漿的滲透壓。解:由于人體血漿為水溶液,因而其溶質的質

18、量摩爾濃度可由其凝固點降低值求得。凝固點降低值:t f 273.15 K272.59 K0.56 K由公式 tf K fbB 知,血漿的質量摩爾濃度為bBtf0.56K0.301 mol kg-1K f1.86Kkg mol1人體血漿的滲透壓為 bBc0.301 molL-1 cB RT 0.301molL 18.314kPa LK1 mol 1(276.1536.5)K774.9kPa7硫化砷溶膠是由下列反應而制得的3322322H AsO + 3H S = As S + 6H O 試寫出硫化砷膠體的膠團結構式(電位離子為 HS-)。并比較 NaCl 、 MgCl 2、 AlCl 3 三種電解質對該溶膠的聚沉能力,并說明原因。解:硫化砷膠體的膠團結構式為(As 2S3 ) m nHS (n x)HxxH由于硫化砷溶膠帶負電荷,所以根據(jù)哈迪-叔爾采規(guī)則,電解質陽離子對其起聚沉作用,且電荷越高,聚沉能力越強,所以 NaCl、MgCl 2、AlCl 3 三種電解質中 NaCl 的聚沉能力最小, AlCl 3 的聚沉能力最大, MgCl 2 的聚沉能力居中。-3的海水提8反滲透法是淡化海水制備飲用水的一種方法。若25時用密度為 1021 kg m取淡水,應在海水一側加多大的壓力?

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論