问题 填空题

弱电解质电离情况可以用电离度和电离平衡常数表示,表1是常温下几种弱酸的电离平衡常数(Ka)和弱碱的电离平衡常数(Kb),表2是常温下几种难(微)溶物的溶度积常数(Ksp)。

表1

酸或碱电离平衡常数(Ka或Kb)
CH3COOH1.8×10-5
HNO24.6×10-4
HCN5×10-10
HClO3×10-8
NH3·H2O1.8×10-5
 

表2

难(微)溶物溶度积常数(Ksp)
BaSO41×10-10
BaCO32.6×10-9
CaSO47×10-5
CaCO35×10-9
 

请回答下面问题:

(1)表1所给的四种酸中,酸性最弱的是________________(用化学式表示)。下列能使醋酸溶液中CH3COOH的电离程度增大,而电离常数不变的操作是________(填序号)。

A.升高温度

B.加水稀释

C.加少量的CH3COONa固体

D.加少量冰醋酸

(2)CH3COONH4的水溶液呈________(选填“酸性”、“中性”或“碱性”),理由是_______________,溶液中各离子浓度大小关系是______。

(3)物质的量之比为1∶1的NaCN和HCN的混合溶液,其pH>7,该溶液中离子浓度从大到小的排列为______________________。

(4)工业中常将BaSO4转化为BaCO3后,再将其制成各种可溶性的钡盐(如BaCl2)。具体做法是用饱和的纯碱溶液浸泡BaSO4粉末,并不断补充纯碱,最后BaSO4转化为BaCO3。现有足量的BaSO4悬浊液,在该悬浊液中加纯碱粉末并不断搅拌,为使SO42物质的量浓度不小于0.01 mol·L-1,则溶液中CO32物质的量浓度应≥________ mol·L-1

答案

(1)HCN B

(2)中性 水电离出的H和OH的浓度相等,CH3COONH4溶于水后,根据表1中的电离平衡常数,CH3COO结合H和NH4+结合OH生成弱电解质的程度一样,导致水溶液中的H和OH浓度相等,溶液呈中性 c(NH4+)=c(CH3COO)>c(OH)=c(H)

(3)c(Na)>c(CN)>c(OH)>c(H)

(4)0.26

电离平衡常数越小,酸的酸性越弱,因此HCN酸性最弱;电离平衡常数只与温度有关,酸浓度越小,电离程度越大,加入CH3COONa和冰醋酸都会抑制CH3COOH的电离。由于醋酸与NH3·H2O的电离平衡常数相同,故NH4+、CH3COO水解能力相同,CH3COONH4溶液呈中性,溶液中c(CH3COO)=c(NH4+)>c(H)=c(OH)。NaCN和HCN混合溶液的pH>7,说明CN的水解能力大于HCN的电离能力,故有c(Na)>c(CN)>c(OH)>c(H)。使SO42浓度不小于0.01 mol·L-1则需使Ba2浓度不大于 =1.0×10-8,所以CO32浓度应大于等于 mol·L-1

填空题

阅读以下说明和C函数,将应填入 (n) 处的字句写在对应栏内。
[说明]
若一个矩阵中的非零元素数目很少且分布没有规律,则称之为稀疏矩阵。对m行n列的稀疏矩阵M,进行转置运算后得到n行m列的矩阵MT,如图3-1所示


为了压缩稀疏矩阵的存储空间,用三元组(即元素所在的行号、列号和元素值、表示稀疏矩阵中的一个非零元素,再用一维数组逐行存储稀疏矩阵中的所有非零元素也称为三元组顺序表)。例如,图3-1所示的矩阵M相应的三元组顺序表如表3-1所示。其转置矩阵MT的三元组顺序表如表3-2所示。


函数TransposeMatrix(Matrix M)的功能是对用三元组顺序表表示的稀疏矩阵M进行转置运算。
对M实施转置运算时,为了将M中的每个非零元素直接存入其转置矩阵MT三元组顺序表的相应位置,需先计算M中每一列非零元素的数目(即MT中每一行非零元素的数目),并记录在向量num中;然后根据以下关系,计算出矩阵M中每列的第一个非零元素在转置矩阵MT三元组顺序表中的位置:
cpot[0]=0
cpot[j]=cpot[j-1]+num[j-1]) /*j为列号*/
类型ElemType,Triple和Matrix定义如下:
typedef int ElemType;
typedef struct /*三元组类型*/
int r,c; /*矩阵元素的行号、列号*/
ElemType e; /*矩阵元素的值*/
Triple;
typedef struct /*矩阵的元组三元组顺序表存储结构*/
int rows,cols,elements; /*矩阵的行数、列数和非零元素数目*/
Triple data[MAXSIZE];
Matrix;
[C语言函数]
int TransposeMatrix(Matrix M)

int j,q,t;
int *num, *cpot;
Matrix MT; /*MT是M的转置矩阵*/
num=(int*)malloc(M.cols*sizeof(int));
cpot=(int*)malloc(M.cols*sizeof(int));
if(!num ||cpot)
return ERROR;
MT.rows= (1) ; /*设置转置矩阵MT行数、列数和非零元素数目*/
MT.cols= (2) ;
MT.elements=M.elements;
if(M.elements>0)
for (q=0 ; q<M. cols ; q++)
num[q]=0;
for (t=0; t<M.elements;++t) /*计算矩阵M中每一列非零元素数目*/
num [M.data[t].c]++;
/*计算矩阵M中每列第一个非零元素在其转置矩阵三元组顺序表中的位置*/
(3) ;
for(j=1;j<M.cols;j++)
cpot[j]= (4) ;
/*以下代码完成转置矩阵MT三元组顺序表元素的设置*/
for(t=0;t<M.elements;t++)
j= (5) ; /*取矩阵M的一个非零元素的列号存入j*/
/*q为该非零元素在转置矩阵MT三元组顺序表中的位置(下标)*/
q=cpot[j];
MT.data[q].r=M.data[t].c;
MT.data[q].c=M.data[t].r;
MT.data[q].e=M.data[t].e;
++cpot[j]; /*计算M中第j列的下一个非零元素的目的位置*/
/*for*/
/*if*/
free(num); free(cpot);
/*此处输出矩阵元素,代码省略*/
return OK;
/*TransposeMatrix*/

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