们排列起来。
答：上题的各种共轭酸中最强的酸是H3PO4 , 酸性由强到弱的顺序为：
?
H3PO4 、HF、HAc、 (CH2)6N4H+、 NH?4、HCN 、HCO3θ pKa 2.16 3.17 4.76 5.13 9.25 9.31 10.25
上题的各种共轭碱中，最强的碱为CO32, 碱性由强到弱的顺序为：
－
－－－2?、CN、 NH3、 (CH2)6N4H+、 Ac、 F、 H2PO?CO34
θ 3.75 4.69 4.75 8.87 9.24 10.83 11.84 pKb
3．用合适的方程式来说明下列物质既是酸又是碱；
－ ?
H2O ，HCO3，HPO2， NH3 ， H2PO?44
答： H2O： HAc + H2O H3O+ + Ac
－
－
H2O是碱； H2O是酸；
H2O是酸；H2O是碱。
?
是碱； HCO3 NH3 + H2O OH + NH4
＋
或 H2O + H2O H3O+ + OH
－
??HCO3： HCO3+ H2O H2CO3 + OH
－
?2?? HCO3 + H2O CO3+ H3O+ HCO3是酸。
? HSO?4： HSO4+ H2O H2SO4 + OH
－
2? HSO?+ H3O+ HSO?4 + H2O SO44是酸。 ? NH+NHNH3： NH3（l）+ NH3(l) 2 NH3是酸；NH3是碱。 4—
HSO?4是碱；
H2PO4： H2PO?4+ H2O H3PO4 + OH
－
－
+2－? H2PO?4 +H2O HPO4+ H3O H2PO4是酸。
H2PO?4是碱；
4．HCl的酸性要比HAc强得多，在同浓度HCl和HAc溶液中，哪一个的[H3O+]较高？中和等体积的同浓度HCl和HAc溶液，所需相同浓度的NaOH溶液的体积如何？ 答：在同浓度HCl和HAc溶液中，HCl溶液中的[H3O+]较高。
中和等体积的同浓度HCl和HAc溶液，所需相同浓度的NaOH溶液的体积基本相同。 5．写出下列物质在水溶液中的质子条件
（1）NH3·H2O；（2）NaHCO3；（3）NH4CN；（4）(NH4)2HPO4；（5）NH4H2PO4 答：（1）NH3·H2O可以选择NH3和H2O作为零水准，有以下平衡存在：
NH3 + H2O OH
－
+
NH?4－
H2O + H2O H3O+ + OH
－
与零水准比较得质子产物是H3O+、NH?失质子产物是OH。根据得失质子的物质的量应4；该相等（得质子产物等于失质子产物）的原则：NH3·H2 O在水溶液中的质子条件为：
[H3O+] + [ NH?4]= [OH]
－
（2）NaHCO3可以选择HCO3和H2O 作为零水准，有以下平衡存在：
?
HCO3+ H2O H2CO3 + OH
－
－
? 2? HCO3+ H2O CO3+ H3O+
H2O + H2O H3O+ + OH
－
－
2?与零水准比较得质子产物是H3O+、H2CO3；失质子产物是CO3、OH。根据得失质子的物
质的量应该相等（得质子产物等于失质子产物）的原则：NaHCO3在水溶液中的质子条件为：
2?
[H3O+] + [H2CO3 ] = [OH] + [CO3]
－
（3）NH4CN可以选择NH?4、CN
－
－
和H2O作为零水准，有以下平衡存在：
－
+ NH?4+ H2O NH3 + H3O
CN+ H2O HCN + OH
H2O + H2O H3O+ + OH
－
－
与零水准比较得质子产物是H3O+、HCN；失质子产物是NH3、OH。根据得失质子的物质的量应该相等（得质子产物等于失质子产物）的原则：NH4CN在水溶液中的质子条件为：
[H3O+] + [HCN] = [OH] + [NH3]
－
（4）(NH4)2HPO4可以选择NH4、HPO42和H2O作为零水准，有以下平衡存在：
＋
－
+ NH?4 + H2O NH3 + H3O ? H2PO?4+ H2O H2PO4 + OH
H2PO?4+ H2O ?
+ HO HPO224
－
H3PO4 + OH
? H3O+ + PO34
－
－
H2O + H2O H3O+ + OH
－
3?与零水准比较得质子产物是H3O+、H2PO?4和H3PO4；失质子产物是PO4、NH3和OH。
根据得失质子的物质的量应该相等（得质子产物等于失质子产物）的原则：(NH4)2H PO4在水溶液中的质子条件为：
3? [H3O+] + [H2PO? 4]+ 2 [H3PO4]= [OH] + [NH3]+ [PO4]
－
?（5）NH4H2PO4可以选择NH?4、H2PO4和H2O作为零水准，有以下平衡存在：
NH4
＋
+ H2O NH3 + H3O+
－
H2PO?4 +H2O H3PO4 + OH
+?+ HO HPO2H2PO?244 + H3O
? ?+ HO H3O+ + PO3HPO22 44
H2O + H2O H3O+ + OH
+
－
－
3??与零水准比较得质子产物是H3O、H3PO4；失质子产物是HPO24、PO4、NH3和OH。
根据得失质子的物质的量应该相等（得质子产物等于失质子产物）的原则：NH4H2 PO4在水溶液中的质子条件为：
3? ? [H3O+] + [H3PO4] = [OH] + [NH3] + [HPO2 4] + 2 [PO4]
－
6. 在氨水中加入下列物质时，NH3·H2O的离解度和溶液的pH值将如何变化？ （1）NH4Cl （2）NaOH （3）.HCl （4）加水稀释 （5）NaCl 答：（1）使NH3·H2 O的离解度下降，溶液的pH值减小； （2）使NH3·H2 O的离解度下降，溶液的pH值升高； （3）使NH3·H2 O的离解度增大，溶液的pH值减小；
（4）使NH3·H2 O的离解度增大，溶液的pH值与加水量的多少有关。
? （5）使NH3·H2 O的离解度下降，溶液的pH值减小(对Kb无影响,产生盐效应)。
7. 是非题:
（1）酸性水溶液中不含OH，碱性水溶液中不含H3O+；
－
（2）将1×10
－5
mol·L-1 的HCl溶液稀释1000倍，溶液的pH值等于8.00；
（3）在一定的温度下，改变溶液的pH值，水的离子积不变； （4）弱电解质的离解度随弱电解质浓度降低而增大；
（5）氨水的浓度越小，离解度越大，溶液中OH浓度也必越大；
（6）若HCl溶液的浓度为HAc溶液浓度的2倍，则HCl溶液中H3O+浓度也为HAc溶液中H3O+浓度的2倍。
答：（1）错。（2）错。（3）对。（4）对。（5）错（不一定）。（6）错
8. 什么是活度？它和浓度有什么不同？什么情况下可以用浓度代替活度，什么情况下不能？活度系数和离子强度的物理意义分别是什么？
答：离子在化学反应中起作用的有效浓度称为活度，以a表示。对于稀溶液：
－
a = γc
一般来说，对于较稀的弱电解质，或难溶电解质，或极稀的强电解质，γ= l，平衡处理时就可以采用浓度代替活度；而对于一般的强电解质溶液，离子的总浓度叫高，离子间力较大，γ＜1，因此，a＜c。
活度与浓度的比值称为活度因子或活度系数，以γ表示。它表示了溶液中离子间相互吸引和牵制作用的大小。γ的大小与离子浓度，尤其是离子电荷数有关。即与离子强度有关。
离子强度的定义为
11n222I = (c1z1?c2z2?????cnzn)??cizi2
22i?1式中ci 和 zi分别为溶液中i离子的浓度和电荷数。
上式表明，溶液的浓度愈大，离子所带的电荷愈多，离子强度也就愈大。离子强度将溶液中各种离子的总浓度和它们的电荷数统一起来考虑，离子强度愈大，离子间相互牵制作用愈大，离子的活度系数也就愈小，相应离子的活度就愈低。
9. 为什么弱酸及其共轭碱所组成的混合溶液具有控制溶液pH值的能力？如果我们希望把溶液控制在强酸性（例如 pH≤2）或强碱性（例如 pH≥12），分别应该怎么办？ 答：弱酸及其共轭碱所组成的混合溶液是酸碱缓冲溶液，即能抵抗外来少量强酸强碱或加水稀释的影响，而保持自身的pH值不甚改变。
以HAc-NaAc缓冲溶液为例：在HAc-NaAc溶液中，[HAc]和[Ac]均较大，且存在下列平衡：
HAc + H2O H3O+ + Ac
?Ka?－
－
[H3O][Ac][HAc]????[H3O?]?Ka[HAc] [Ac?]从上式可知：当缓冲溶液和溶液的温度一定时，Ka?就一定，此时[H3O+]仅由比值 [HAc]/[Ac]决定，即溶液的pH值仅由[HAc]/[Ac]决定。当向溶液中加入少量强酸时，上
－
－
式平衡向左移动，虽然使体系中[Ac] 略减小， [HAc] 略增大，但由于原溶液中 [HAc]和[Ac]均较大，所以，比值[HAc]/[Ac] 基本不变，即溶液的pH值基本不变。当向溶液中加入少量强碱时，上式平衡向右移动，虽然使体系中[Ac]略增大，[HAc] 略减小，但由于原溶液中[HAc]和[Ac]均较大，比值[HAc]/[Ac] 也基本不变，即溶液的pH值也基本不变。同样，当加水稀释时，虽然HAc的离解度增大，但由于原溶液中[HAc]和[Ac]均较大，仍然使得比值 [HAc]/[Ac] 基本不变，即溶液的pH值基本不变。
高浓度的强酸强碱溶液也具有缓冲作用。所以，如果我们希望把溶液控制在强酸性（例如 pH≤2）或强碱性（例如 pH≥12），可分别采用HNO3 溶液和NaOH 溶液为缓冲溶液。
10. 有三种缓冲溶液，它们的组成如下： （1）l.0 mol·L-1 HAc + l.0 mol·L-1 NaAc； （2）l.0 mol·L-1 HAc + 0.01 mol·L-1 NaAc； （3）0.01 mol·L-1 HAc + l.0 mol·L-1 NaAc。
这三种缓冲溶液的缓冲能力（或缓冲容量）有什么不同？加入稍多的酸或稍多的碱时，哪种溶液的pH值将发生较大的改变？哪种溶液仍具有较好的缓冲作用？
?答：由弱酸及其共轭碱组成的缓冲溶液，有效缓冲范围为：pH=pKa±1；而溶液
－
－
－
－
－
－
－
－
cb，即两组分的浓度比接近1，且浓度适当大时，缓冲溶液具有较强的缓冲能ca力。所以，上述三种缓冲溶液中加入稍多的酸或稍多的碱时，（1）溶液仍具有较好的缓冲作
?pH=pKa+lg用；而（2）、（3）两种缓冲溶液的pH值将发生较大的改变。
?11．欲配制pH为3左右的缓冲溶液，应选下列何种酸及其共轭碱（括号内为pKa值）?
HAc（4.74），甲酸（3.77），一氯乙酸（2.86），二氯乙酸(1.26)，苯酚（9.95）。
?答：选择原则应使所选择的酸或碱pKa?或pKb尽可能接近所需配制的缓冲溶液的pH值或
pOH值。故此题应选一氯乙酸。 习 题
????1. 已知H3PO4的pKa1= 2.16 , pKa2= 7.21，pKa3= 12.32。求其共轭碱PO43的 pKb1，
－
??HPO42的pKb2和H3PO4的pKb3。
－
???????解： 据 Ka1= KaKb32Kb2= Kb1Ka3= Kw 则
??= 14–pKa1 pKb3 = 14–12.32 = 1.68
??= 14–pKa2 pKb2 =14–7.21 = 6.79
??= 14–pKa1 pKb3 =14–2.16 =11.84
??2. 已知 某二元酸(H2A)的pKa2= 4.19 , pKa2= 5.57。计算在pH值为4.88和5.0 H2A、HA
－
－
和A2的δ2 、δ1和δ0，若该酸的总浓度为0.01 mol·L-1, 求pH值为4.88时的三种形式的平衡浓度
[H?]2解： 据 δ2??2 ????[H]?Ka1[H]?Ka1Ka2?Ka1[H?] δ1??2 ???[H]?Ka1[H?]?Ka1Ka2??Ka1Ka2 δ0??2????[H]?Ka1[H]?Ka1Ka2①当pH = 4.88时，[H3O+]= 1.318×10-5mol l·L-1，则
(1.318?10?5)2 δ2?(1.318?10?5)2?10?4.19?1.318?10?5?10?4.19?10?5.57 = 0.1499?0.145
10?4.19?1.318?10?5 δ1?(1.318?10?5)2?10?4.19?1.318?10?5?10?4.19?10?5.57= 0.710
10?4.19?10?5.57 δ0??52?4.19?5?4.19?5.57(1.318?10)?10?1.318?10?10?10 = 0.145
②当pH = 5.0时，[H3O+] = 10-5 mol·L-1
则δ2= 0.109； δ1= 0.702； δ0= 0.189。
③当pH = 4.88且c = 0.01mol l·L-1时
[H2A] = δ2 c = 0.145×0.01 = 1.45×10-3 (mol·L-1 ) [HA–] = δ1 c = 0.710×0.01 = 7.1×10-3 (mol·L-1 )
[A2] =δ0 c = 0.145×0.01 = 1.45×10-3 (mol·L-1 )
－
3．人血液的pH值约为7.40，KCN进入血液后以什么形态存在？为什么用KCN掩蔽Cu2+、 Co2+、Ni2+ 时，必须先将溶液调到pH值10以上？ 解：根据分布系数计算公式
?Ka[CN]?cKCN[H3O?]?Ka??
[HCN]?cKCN[H3O][H3O?]?Ka??