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第三章习题1. 指出下列各酸的共轭碱：H2O、H3O+、H2CO3、、、CH2COO-、H2S、HS-。酸H2OH3O+H2CO3CH2COO-H2SHS-共轭碱OH-H2ONH3NH2CH2COO-HS-S2-2.指出下列各碱的共轭酸：H2O、NH3、、、[Al(H2O)5OH]2+、、CH2COO-。碱H2ONH3[Al(H2O)5OH]2+CH2COO-共轭酸H3O+NH3[Al(H2O)6]3+CH2COOH3. 说明(1)H3PO4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H3O+浓度是否为浓度的3倍？(2)NaHCO3和NaH2PO4均为两性物质，但前者的水溶液呈弱碱性而后者的水溶液呈弱酸性，为什么?答 (1) 在H3PO4溶液中存在下列质子转移平衡：H3PO4 (aq) + H2O(l)(aq) + H3O+(aq)(aq) + H2O(l)(aq) + H3O+(aq)(aq) + H2O(l)(aq) + H3O+(aq)H2O(l) + H2O(l)H3O+(aq) + OH-(aq)[]=Ka2Ka3=PO43-[H+][HPO42-]=PO43-[H+]Ka2PO43-=Ka2Ka3[H+]=6.1×10-8×4.8×10-13[H+]=2.928×10-20[H+][OH-]=KW[H+]=1.00×10-14[H+]由于Ka1Ka2Ka3，各离子浓度由大到小为：[H3O+]≈[][][OH-] []。其中H3O+浓度并不是浓度的3倍。 (2) NaHCO3在水溶液中存在下列质子转移平衡：(aq) + H2O(l)(aq)+ H3O+(aq)Ka()=Ka2(H2CO3)=4.7×10-11(aq) + H2O(l)H2CO3(aq) + OH-(aq)Kb()=Kw/Ka1(H2CO3)=1.0×10-14/(4.5×10-7)=2.2×10-8由于Kb()Ka()，结合质子的能力大于其给出质子的能力，因此NaHCO3水溶液呈弱碱性。NaH2PO4在水溶液中存在下列质子转移平衡：(aq) + H2O(l)(aq)+ H3O+(aq)Ka()=Ka2(H3PO4)=6.1×10-8(aq) + H2O(l)H3PO4(aq) + OH-(aq)Kb()=Kw/Ka1(H3PO4)=1.0×10-14/(6.9×10-3)=1.4×10-12由于Ka()Kb()，H2PO4-给出质子的能力大于其接受质子的能力，因此NaH2PO4水溶液呈弱酸性。4. 解释BaSO4在生理盐水中的溶解度大于在纯水中的，而AgCl的溶解度在生理盐水中却小于在纯水中的。答生理盐水中含有Na+离子和Cl-离子对BaSO4起到盐效应作用使溶解度增大，但Cl-离子对AgCl却起到同离子效应作用而使溶解度降低。5. 在含有固体AgCl的饱和溶液中，加入下列物质，对AgCl的溶解度有什么影响？并解释之。(1) 盐酸　　　(2) AgNO3 (3) KNO3 (4) 氨水答（1）盐酸和（2）AgNO3，由于同离子效应，将使AgCl的溶解度降低；但若加入HCl浓度较大的话，Ag+与Cl-可以生成配合物[AgCl2]-，此时AgCl的溶解度反而会增大。（3）KNO3则由于盐效应，将使AgCl的溶解度稍有增加；（4）氨水，由于NH3与Ag+形成了配离子将使游离的Ag＋明显地减少，AgCl的溶解度大大地增加。6. 计算0.10 mol·L-1 H2S 溶液中[H3O+]、[HS-]及[S2-]。已知Ka1=8.9×10-8，Ka2=1.2×10-13。解 H2S(aq) + H2O(l)HS-(aq) + H3O+(aq)初始浓度/(mol·L-1) 0.10平衡浓度/(mol·L-1) 0.10-x≈0.10（cKa1500） x xmol·L-1=9.4×10-5 mol·L-1Ka1Ka2100,以第一级解离为主[HS-]≈[H3O+]＝9.4×10-5 mol·L-1HS-(aq) + H2O(l)S2-(aq) + H3O+(aq)=1.2×10-13由于[HS-]≈[H3O+]，因此[S2-] ≈ Ka2, 即[S2-]=1.2×10-13 mol·L-17. 解痛药吗啡(C17H19NO3)是一种弱碱，主要由未成熟的罂粟籽提取得到，其Kb=7.9×10-7。试计算0.015 mol·L-1吗啡水溶液的pH值。解∵c/Kb=0.015/7.9×10-7500，且c·Kb20Kw∴[OH-]==1.1×10-4 mol·L-1, pOH=3.96, pH=10.048. 水杨酸（邻羟基苯甲酸，C7H6O3）是二元酸，Ka1=1.06×10-3，Ka