大学基础化学课后习题解答

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1、大学基础化学课后习题解答第一章溶液和胶体溶液第二章化学热力学基础2-1 什么是状态函数？它有什么重要特点？2-2 什么叫热力学能、靖、嫡和自由能？符号H、S、G、M、AS、AG、小：、人 父、AfG.心S、足、4 G：各代表什么意义?2-3 什么是自由能判据？其应用条件是什么？2-4 判断下列说法是否正确，并说明理由。(1)指定单质的AfG：、Af，；、皆为零。(2)2 9 8.1 5 ,反 应。2+S(g)=SO2(g)的AG：、,.，：、分别等于SO?的A4、A冏、S I m i m m(3)AG；0 的反应必能自发进行。2-5 298.15K和标准状态下，HgO在开口容器中加热分解，若吸

2、热22.7kJ可形成Hg(1)50.10g,求该反应的A,，：。若在密闭的容器中反应，生成同样量的Hg(1)需吸热多少？解：HgO=Hg(l)+l/2O2(g)ArH=22.7 X 200.6/50.1=90.89 kJ-rnof1 Qv=Qp-nRT=89.65 kJ-mol12-6 随温度升高，反 应(1)：2M(s)+O2(g)=2MO(s)和 反 应(2)：2c(s)+C)2(g)=2CO(g)的摩尔吉布斯自由能升高的为111，降低的为(2),因此，金属氧化物MO被硫还原反应2Mo(s)+C(s)=M(s)+CO(g)在高温条件下 上 向 自发。2-7 热力学第一定律说明热力学能变化与

3、热和功的关系。此关系只适用于：A.理想气体；B.封闭系统；C.孤立系统；D.敞开系统2-8 纯液体在其正常沸点时气化，该过程中增大的量是：A.蒸气压；B.汽化热；C.嫡；D.吉布斯自由能2-9 在 298K时，反应N2(g)+3H2(g)=2NH3(g),4“：274680/173.6=1582K2-18将空气中的单质氮变成各种含氮化合物的反应叫固氮反应。利 用 附 录 提 供 的 数据计算下列三种固氮反应的八8 3 从热力学角度判断选择哪个反应最好？(1)N2(g)+O2(g)=2NO(g)ArG=173.38kJ-mor(2)2 N2(g)+O2(g)=2N2O(g)ArG,=207.32

4、kJ-mol(3)N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)ArG=-32.24kJ-mor12-1 9 已 知 298.15K时和标准状态下,5(S,单斜)=32.6 J-mol K1,S：(S,正交尸31.8J-mor-K1S(S,单斜)+O2(g)=SO2(g)=-297.2 kJ-mor1S(S,正交)+O2(g)=SO2(g)=-296.9 kJ-mol-1计算说明在标准状态下，温度分别为25和 95时两种晶型硫的稳定性。解：S(s,单斜尸 S(s,正 交)Ar/=-0.3kJ-mor 5=-0.8 J-mol K-1250c时,G：=-0.3-298.15X(-0.8)/1000=-

5、0.06 kJ-mol-1 正交硫稳定。95HtArG =-0.3-368.15X(-0.8)/1000=-0.OkJ-mof2-20 已知 2NO(g)+C)2(g)=2 NO2(g)AfG/kJ.mor1 86.57 51.30计算298K时，上述反应的A G；,并说明NO?气体的稳定性。解：ArG =(51.30-86.57)X2=-70.54kJ mor第三章化学反应速率和化学平衡3-1 什么是反应的速率常数？它的大小与浓度、温度、催化剂等因素有什么关系？3-2 什么是活化能？3-3 在 1073K时，测得反应2NO(g)+2H2(g)=N2(g)+2H2O(g)的反应物的初始浓度和N

6、2的生成速率如下表：(1)写出该反应的速率方程并指出反应级数；(2)计算该反应在1073K时的速率常数(3)当c(N O尸4.00 x 10-3 m o i.L,c(H2)=4.00 x 103 m o l-L1,计算该反应在 1073K时的反应速率。解：(1)V-C2(NO)C(H2)实验序号初始浓度/m o l L生成N 2的初始速率/m o l-L s 1c(N O)C(H2)12.00 x 10-36.00 x 1 O-31.92x 1 O-321.00 x 1036.00 x 1 O-30.48x 1 O-332.00 x 10-33.00 x 1 O-30.96x 1 O-3(2)

7、k=8.4X 10 m o l 2 L2 s 1(3)v=8X 10 X (4.00 X 10 3)2x 4.00X 103=5.12X 10-3 m o l L_1 s 3-4 已知反应N 2O5(g)=N 2C)4(g)+l/2O2(g)在 298K时的速率常数为 3.46*10夕，在 338K时的速率常数为4.87x l(f s L求该反应的活化能和反应在318K时的速率常数。解./一 一。_/-87407.(338.15-298.15)_ 彳八ky RTJ 3.46xl05 8.314x338.15x298.15a=103.57k J,m o l K=4.8X106S 13-5 反应A

8、+B=C,若 A 的浓度为原来的2 倍，反应速率也为原来的2 倍；若 B的浓度为原来的2 倍，反应速率为原来的4 倍。写出该反应的速率方程。解：v=k c(A)c2(B)3-6在 791K时，反应C H 3 C H O=C H 4+C O 的活化能为190k J m o l,加入上作催化剂约使反应速率增大4x 103倍，计算反应有12存在时的活化能。解：In 以=k A =互 匚 =8.294v(乂 RT邑2=135 k J,m o l :3-7 写出下列反应的标准平衡常数表示式(1)N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)(2)CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(1)(3)Ca

9、CC)3(s)=C a(s)+CO2(g)(4)NO(g)%O2(g)NO2(g)(5)2MnO4-(aq)+5H2O2(aq)+6H+(a q)2Mn2+(aq)+5 O2(g)+8 H2O(1)解：Kp(NH3)/pFp(N2)/p(H2)/p93K。=1 g 0 2)/下。(凡0)/。呼 XCH4)/pXO2)/p02(3)K=p(C02p(4)K=M NOp0_p(N O)/X O2)/pe1/2彳)，c(Mic)r八 -c(MnO；)/ce 2 C(H2O2)/c 5c(H+)/c9 63-8 已知在某温度时 2 C02(g)-2CO(g)+O2(g)Kj Sn O2(s)+2CO(

10、g)Sn(s)+2 CCh(g)K：=B则同一温度下的反应(3)Sn Ch(s)Sr Ks)+O2(g)的K:应为多少？解：&=&K 2=A B3-9 反应Hb.O2(a q)+CO(g)Hb.CO(g)+02(g)在 298K时K=210,设空气中O2的分压为21k Pa,计算使血液中10%红 细 胞(Hb-O2)变为Hl r CO所需C O 的分压。解.K。c(HbCO)/力”(0?)/为 10%x(21/100)二 二上 c(HbO2)/c9p(C O)/-90%p(CO)/p9 一p(CO)=l l.HPa3-10 计算反应：C O+3 H 2-CH4+H2O 在 298K 和 500

11、K 时的 K 值(注意：298K和 500K时水的聚集状态不同，利用A S：计算。解：298.15K 时，r Gm 0=-250.12-298.15 X (-133.18)X 10-3=-R T l n K 9=-150.83K 0=2.75X 1026500.15K时,KO=2.15X 1O103-11 反应 C(s)+CO2(g)2 C O(g)在 1773K 时 K=2 x i()3,1273K 时K=1.6x l 02,问(1)计 算 反 应 的 并 说 明 是 吸 热 反 应 还 是 放 热 反 应；(2)计 算 1773K时反应的A G/,并说明正反应是否自发；(3)计算反应的4

12、或。解：(1)=仁 H=96.62 k J-m o(RTJ(2)G=-R T l n K=-112.76 k J-m o l-1(3)AS=8 j K-i3 4 2 A g 2。遇热分解2 A g2O(s),4Ag(s)+O2(g)已知 298K时 Ag 2O(s)的=-30.6 k J-m o l _1,AfG,/=-11.2 k J-m o f1 求(1)298K时Ag 2O(s)-Ag(s)体系的p(O 2 )，(2)Ag 2O(s)的 热 分 解 温 度(在 分 解 温 度 时p(O2)=100k Pa)解：(1)AG=7?T l n K=22.4k J,m oK=1.18X 10 l

13、=p(02)/p 9p(02)=l.1 8 X 1 02k Pa AS(298.15K)(61.2-22.4)X1000=1 3 0J13298.157=6200=4 7()K130.133-1 3在7 2 1 K时容器中有Im o l H I,反应 2Hl (g)氏(g)+12(g)达到平衡时有2 2%的HI分解，总压为100k Pa.求：(1)此温度下K 值；(2)若将2.00 m o l HI、0.40 m o l&和0.30 m o l b混合，反应将向那个方向进行?解：(l)p(H2)=p(I2)=100X (0.22/1.22)=18k Pa(18/100)2(64/100)2=0

14、.079(2)p(HI)=(2/2.7)X 100=74.Ik Pa p(H2)=(0.4/2.7)X 100=14.8k Pa p(I2)=l l.Ik PaQ=0.0 3 V K反应正向进行3-14超音速飞机燃料燃烧时排出的废气中含有NO气体，NO可直接破坏臭氧层:N O(g)+O3(g)NO2(g)+O2(g)已知 l OOk Pa,298K 时 NO、Ch 和 N O 2 的生&/分别为 86.57、163.18 和 51.30 k Jm o l，求该温度下此反应的A G/和K6。解：G=51.3-86.57-163.18=-198.45 k J-m o=-R T l n K K=5.

15、87X 10313-15 298K时将5.2589g固体N H 4 H s样品放入3.00L的真空容器中，经过足够时间后建立平衡,N H 4 H s(s)三=N H3(g)+H2 s(g).容器内的总压是6 6.7 k P a,一些固体NH 4 Hs保留在容器中。计 算:(1)2 9 8 K时 的 值；(2)固体N H 4 H s的分解率；(3)如果容器体积减半,容器中固体N H 4 H s物质的量如何变化?解：K3 3.3 5 3 3.3 5-x-1 0 0 1 0 0=0.1 1 1 3 3.3 5 x 32 9 8.1 5 x 8.3 1 4=Q.QAmol5.2 5 8 9/5 1=3

16、 8.8%3 3.3 5 x 1.5 八小,0.0 2 (3)n=-=0.0 2 w o/a =-=1 9.4%2 9 8.1 5 x 8.3 1 4 5.2 5 8 9/5 1平衡逆向移动，容器中固体N H4 Hs 物质的量增加。第四章物质结构基础1 .核外电子运动为什么不能准确测定？2 .，I,机 3 个量子数的组合方式有何规律？这3 个量子数各有何物理意义？3 .什么是原子轨道和电子云？原子轨道与轨迹有什么区别？4 .比较波函数的角度分布图与电子云的角度分布图的异同点。5 .多电子原子的轨道能级与氢原子的有什么不同？6 .有无以F 的电子运动状态？为什么？（1）n=,1=1,m=0（2）

17、n=2,1=0,m=1（3）=3,1=3,w=3（4）=4,1=3,m=27 .在长式周期表中是如何划分s 区、p 区、d 区、d s 区、呕 的？每个区所有的族数与s,p,d,f U 道可分布的电子数有何关系？8 .指出下列说法的错误：（1）氯 化 氢（HC1）溶于水后产生H+和C ，所以氯化氢分子是由离子键形成的。（2）CC1 4 和H2 O 都是共价型化合物，因CC1 4 的相对分子质量比H2 O 大，所以CCL,的熔点、沸点比H2 O 高。（3）色散力仅存在于非极性分子之间。（4）凡是含有氢的化合物都可以形成氢键。9 .判断题（1）s 电子绕核旋转其轨道为1 个圆周，而p 电子是走“8

18、”字形。（2）当主量子数”=1 时，有自旋相反的两条轨道。（3）多电子原子轨道的能级只与主量子数有关。（4）当=4 时，其轨道总数为1 6,电子最大容量为3 2。（5）所有高熔点物质都是原子晶体。（6）分子晶体的水溶液都不导电。（7）离子型化合物的水溶液都能很好导电。（8）基态原子外层未成对电子数等于该原子能形成的共价单键数，此即所谓的饱和性。（9）两原子以共价键键合时，化学键为。键；以共价多重键结合时，化学键均为n键。（1 0）所谓s p 3 杂化，是 指 1 个s 电子与3个p 电子的混杂。1 0 .选择题（1）已知某元素+2 价离子的电子分布式为I s 2 2 s 2 2 P 6 3 s

19、 2 3 P 6 3 d i,该元素在周期表中所属的区为（C ）。A.s 区 B.d 区 C.d s 区 D.p 区（2）确定基态碳原子中两个未成对电子运动状态的量子数分别为（D ）。A.2,0,0,+1/2;2,0,0,-1/2;B.2,1,1,+1/2;2,1,1,-1/2C.2,2,0,+1/2;2,2,1,+1/2 D.2,1,0,-1/2；2,1,1,-1/2（3）下列各分子中，中心原子在成键时以s p 3 不等性杂化的是（B,C ）。A.B e C b B.P H3 C.H2S D.S i C l4（4）下列各物质的分子间只存在色散力的是（A）。A.CO2 B.NH3 C.H2S

20、D.HBr E.SiF4 F.CHC13 G.CH30cH3（5）下列各种含氢物质中含有氢键的是（B）。A.HC1 B.CH3cH20H C.CH3CHO D.CH4（6）下列物质的化学键中，既存在。键又存在 键的是（CE）。A.CH4 B.乙烷 C.乙烯 D.SiCh E.N2（7）下列化合物晶体中既存在离子键，又有共价键的是（A,D）。A.NaOH B.Na2s C.CaCl,D.Na2sO4 E.MgO（8）一多电子原子中，能量最高的是（D）。A.3,1,1,-1/2;B.3,1,0,-1/2；C.4,1,1,-1/2；D,4,2,-2,-1/2;11.分别近似计算第4周期K和Cu两种元

21、素的原子作用在4s电子上的有效核电荷数,并解释其对元素性质的影响。K Z*=19-（10X 1+8X0.85）=2.2Cu Z*=29-（10X 1+18X0.85）=3.712.填充下表原子序数原子的外层电子构型未成对电子数周期族所属区最高氧化值163 s 2 3 P 423VIAp+619i14I As+1424 d 5 5 s l65VIBd+64805IIBd s+213.指出下列各电子结构中，哪一种表示基态原子期E 一种表示激发态原子，哪一种表示是错误的？Is22s2（基）（2）Is22sl2dl（错）（3）Is22sl2P?（激）（4）Is22s22Pl3sl（激）（5）Is22s

22、42P2（错）（6）Is22s22P63s23P63dl（激）14.某元素的最高化合价为+6,最外层电子数为1,原子半径是同族元素中最小的，试写出：（1）元素的名称及核外电子分布式；铭，Is22s22P63s23P63d54sl（2）外层电子分布式;3d54sl（3）+3价离子的外层电子分布式。3s23P63d315.试用杂化轨道理论解释BF3为平面三角形，而NF3为三角锥形。BF3中的B原子采取sp2杂化，形成3个sp?杂化轨道,分别与3个F原子的2P轨道重叠，形成3个B-F。健，呈平面二角形，B-F键角为120,正负电荷中心重合，所以BF3分子是非极性分子。而NH3分子中的N原子采取sp3

23、不等性杂化，形成4个sp3杂化轨道,其中一个被孤电子对占据,分别与3个H原子的1s轨道重叠，形成3个N-H。键，呈三角锥形，但由于孤电子对的排斥作用，使得N-H键夹角为107 1 8,正负电荷中心不前合，所以NH.；分子是极性分子。16.试写出下列各化合物分子的空间构型，成键时中心原子的杂化轨道类型以及分子的电偶极矩是否为零。（1）SiH4（2）H2S（3）BC13（4）BeCl2（5）PH3（1）中心原子Si采取sp3杂化，正四面体，M=0,非极性分子（2）中心原子S采取不等性sd 杂化,V字形，y W 0,极性分子（3）中心原子B采取sp2杂化,平面三角形，p=0,非极性分子（4）中心原子

24、Be采取sp杂化，直线形，u=0,非极性分子（5）中心原子P采取不等性sp3杂化，三角锥，U#0,极性分子17.说明下列每组分子间存在着什么形式的分子间作用力（取向力、诱导力、色散力、氢键）。（1）苯和CCL,（色散力）（2）甲醇和水（取向力、诱导力、色散力、氢键）（3）HB总 体（取向力、诱导力、色散力）（4）He和 水（诱导力、色散力）（5）HC1和水（取向力、诱导力、色散力）18.乙醇和甲醛（CHjOCH,）是同分异构体，但前者沸点为78.5,后者的沸点为-23C。试解释之。乙醉有氢键，而甲醛没有19.下列各物质中哪些可溶于水？哪些难溶于水？试根据分子的结构简单说明之。（1）甲醇（2）丙

25、酮（3）氯仿（4）乙醛（5）甲醛（6）甲烷20.在He*离子中,3s、3p、3d、4s轨道能级自低至高排列顺序为3s=3p=3d4s,在K原子中，顺 序 为 3sV 3P4s3d,Mn原子中.顺序为3s3p4s NaCl NaBr Nai（2）SiF4 SiCl4 SiBr4 3一和H 2c O 3各占多少百分数？解：5旧 e=_(3.98x10-8)2_2 3(3.98X10-8)2+3.98X10-8X4.2X10-7+4.2X10-7X5.6X10-b(HCO。3.9 8 x10-8 x4.2x10(3.98X10)2+3.98X10-8X4.2X10-7+4.2X107X5.6X10

26、0.9 16-11.已知下列各种弱酸的K；值，求 它 们 的 共 轿 碱 的 值，并将各碱按照碱性由强到弱的顺序进行排列。(l)HCN a0=6.2x10?(2)HCOOH 降0=1.810%C6H50H/Cae=l.lxio,()；(4)H3BO3 A：ae=5.8xl0-1解：6-1 2.空气中的CO2使降水有一定的酸度。根据干空气中CO2的含量，计算得到在一定温度和水蒸气压时CO2在水中的溶解度为1.03x10-5 m o l ,求此状态下自然降水的pH值。解：c(H+)=J1.03 x 1x 4.2 x 10=2.08 x 10上 mol-L1 pH=5.686-1 3.求下列物质水溶

27、液的pH值：(1)O.OlmolLHCl；(2)0.2mol L-lHAc；(3)0.5molLNH3 H2O；(4)0.05mol-LNaAc；(5)O.lmol-L1(NH4)2SO4;(6)O.lmol L_1 NaHCO3；(7)O.lmobL-Na2CO3；(8)O.lmol L-1 NaH2PO4;(9)0.04mol L H2CO3；解：(1)pH=2(2)c(H+)=1.9X 10 1 mol-L_1 pH=2.72(3)pOH=2.52 pH=11.48(4)pH=7.72(5)pH=4.98(6)pH=(6.38+10.25)/2=8.31 (7)pH=ll.62(8)Ka

28、2c20K.c 7.45f l l 0.0014(3)p H =6.38 +l g 8027-0.005=6 3 8+0 5 4=6 9 20.0014+0.0056-18 现 有 LOL由HF 和F 组成的缓冲溶液。试计算：(1)(2)积不变),(3)当该缓冲溶液中含有0.10 m o l HF 和 0.30m o l N a F 时，其 p H 值为多少？往(1)缓冲溶液中加入0.40gN a OH固体，并使其完全溶解(设溶解后溶液的体问该溶液的p H 值为多少？当缓冲溶液p H=6.5 时，HF 与F浓度的比值为多少？此时溶液还有缓冲能力吗？0 3解：(1)p H=3.18 +l g=3

29、.6 60 31(2)p H=3.18+l g=3.7 2 0.09(3)6.5 =3.1 8-lg =4.8 x l 0-4c(F)c(F)6-1 9 欲配制p H=5.00的缓冲溶液5 00m L,且要求其中醋酸的浓度为0.2()010卜 1 1,需用醋酸的浓度为LOm o 卜 L 1的醋酸溶液和固体N a A c 3%0 各多少？解：p H =4.7 4+l g/A。)=5.00 lgll=0.26 2”=0.26c(HA c)0.2 0.2c(A c)=0.36 m o l-L 1 能用 l.Om o 卜 P的醋酸溶液 100m L,固体N a A c 3%0 20.5 g6-20.下

30、列弱酸或弱碱能否用酸碱标准溶液直接滴定？若能滴定，终点时应选什么作指示剂？假设酸碱标准溶液和各弱酸、弱碱的初始浓度都为0.1 m o l.L(1)H C N (2)HF (3)C H2C 1C OOH(4)苯酚(5)C H3N H2(6)六次甲基四胺(7)毗咤(8)N a C N (9)N H4c l (10)N a A c解：6-21.下列各多元弱酸(碱)能否用酸碱标准溶液直接滴定？若能滴定，有儿个突跃？各计量点时应选什么作指示剂？假设酸碱标准溶液和各弱酸、弱碱的初始浓度都为0.1m o l-L-1。(1)酒石酸(4)N a 2c 2。4解：(2)柠檬酸(3)乙二胺(H2N C H2c H2

31、N H2)(5)N a 3PO4(6)N a2S6-2 2.蛋白质试样0.2300g经消解后加浓碱蒸偏出的NH3用4%过量H3BO3吸收，然后用21.60mLHCl滴定至终点（已知1.00mL HC1相当于0.02284g的NazBdChTOHzO）。计算试样中N的含量。0.02284解：c(HCl)=-/381,37=0.05989 mol-L-1N%=2L60X。.05989财晒 14.01 x1=,加 0.23006-2 3.称取仅含有Na2c。3和K2cCh的 试 样LOOOg，0.5000 mol-LHCl标准溶液滴定至终点，用去30.00mL,蛋白质=7.88%义 6.25=49.

32、25溶于水后，以甲基橙作指示剂，用求Na2c。3和K2c。3的质量分数。解：普 盟+港 微m(Na2co3)+m(K2cCh 尸 1.0000Na2co3%=12.02%K2CO3%=87.98%6-2 4.有一Na3PO4试样，其中含有NazHPO”称取0.9974g以酚儆为指示剂，用0.2648mol-LHCl溶液滴至终点，用 去16.97mL,再加入甲基红指示剂，继续用HC1溶液滴定至终点，又用去23.36mL。求试样中Na3PO4和NazHPOd的质量分数。解：Na3Po4Na2HPO4%=0.2648x16.97x163.940.2648 Q 辍 资均即97)、1420.9974x1

33、000 x 100%=73.86%x 100%=24.09%6-25.称取混合碱试样0.9476g,加酚甑指示剂，用0.2785 mor LH C l溶液滴定至终点,消耗HC1溶液34.12mL,再加甲基橙指示剂，滴定至终点，又消耗23.66 mLHCl。求试样中各组分的质量分数。解：NA0 H%=0-2785X(34.12-23.66)X4QX10()%=3()%Na2co3%=62785 x 22如D的端=73 71%2 3 0.9476x10006-2 6.设计下列混合液的分析方案。(1)HC1+NH4cl(2)H2sO4+H3PO4(3)Na3P04+Na2Hpe)4(4)NaOH+N

34、a3PO4解：6-2 7.下列情况对分析结果有何影响？（1）用部分风化的H2c2。42%0标定NaOH溶液。（偏低）（2）用含有少量不溶性杂质（中性）的H2c2。42氏0标定NaOH溶液。（偏高）（3）将NaHCC3加热至270300来制备Na2cCh基准物质。温度超过3 0 0 C,部分Na2c。3分解为Na?。，用此基准物质标定HC1溶液。（偏低）（4）0.1000molL“NaOH溶液，因保存不当而吸收了CO2。用此NaOH溶液以甲基橙指示剂标定HC1；以酚献作指示剂测定HAc溶液的浓度。（偏高）6-28*某二元弱酸H?A,已知pH=L92 时，c（H2A）=c（HA）；pH=6.22

35、时,c（HA）=c（A2）o请计算：（1）H2A的 心 和 心9;（2）当溶液中H A型体浓度达最大时，pH是多少？（3）若用O.l O O O m o l L 的N aO H 溶液滴定0.1 0 0 0 m o H?的H 2 A 溶液，有几个化学计量点？各选何种指示剂？解：(1)pKal=1.92 pKa2=6.22 Kal=1.2xl0-2 Ka2=6.02xl0-7(2)p H=(1.9 2+6.2 2)/2=4.0 7(3)第一计量点甲基橙，第二计量点p O H=4.1 3,p H=9.8 7 酚配第七章沉淀溶解平衡及沉淀分析7-1.解释下列各组名词的异同点。(1)溶 解 度 和 溶

36、度 积(2)离 子 积和溶度积(3)同离子效应和盐效应7-2.试用溶度积规则解释下列现象：(l)C aC 2 C 4 可溶于盐酸溶液中，但不溶于醋酸溶液中，而C aC C h既可溶于盐酸溶液中，又可溶于醋酸溶液中。(2)往M g?+的溶液中滴加N H 3 H 2 O,产生白色沉淀，再滴加N H 4 cl 溶液，白色沉淀消失；(3 )C uS 沉淀不溶于盐酸但可溶于热的H N C)3 溶液中。7-3.往含汞废水中投放F eS 固体，利用如F 沉淀转化反应：F eS(s)+H g2+(aq)=H gS(s)+F e2+(aq)降低废水中H g2+的含量，达到排放标准(地表水I 类水质含汞标准为5

37、xl O-5mg-L-),试讨论上述反应的可能性。解：H g +F eS (s)=H gS (s)+F e”K9=F e2+/H g2*=K s p(F eS)/K s p(H gS)=6.3 X 1 0 7 1.6 X 1 0 5 2=3.9 X 1 03 4由于K (H gS)远远小于K (F eS),使得F eS 离解出的微量S -与溶液中的H g?结合生成H gS 沉淀，破坏了F eS 的解离平衡，促使F eS 继续解离，直至H g?浓度降至很低，达到符合国家规定(2.5X I O m o l-L-1)的排放标准。所以该反应完全可行。7-4.根据K s p。数据计算M g(O H)2

38、在纯水和O.O l m o l U M gC b溶液中的溶解度。解：在纯水中：5 =1.1 x 1 0 4 m o l-L-1在 O.O l m o l l/M gC b溶液中：s =15.6 1：匚=2X0-5 mol.L-i7-5,在 1 0 m L 0.0 8 m o l L“F eC b溶液中，加入 30 m L 含有 0.1 m o l l/N H s 和 1.0 m o l-L-1N H 4c l 的混和溶液，能否产生Fe(0H)3沉淀？解:c(Fe3+)=(0.08X 10)/40=0.02m o l-L-1 c(N H3)=(0.1 X 30)/40=0.075m o i I/

39、c(N H4+)=(I X 30)/40=0.75m o i!/c(OH)=(1.8X 10 5X 0.075)/0.75=1.8 X 10*m o l-L 1Q=0.02X (1.8X 10)=l.2X 10 l 92.79 X W39,能产生Fe(OH b 沉淀7-6.l OOm L O.OO2m o i L-i B a C b 溶液与 50m L 0.1m o H/N a 2SC)4的溶液混合后，有无B a SC)4沉淀生成？若有沉淀生成，B a?是否已定性沉淀完全？解：c(B a2+)=(0.002X 100)/150=1.33X 10 m o l-L 1 c(SO42)=(0.1 X

40、50)/150=0.033m o i L Q=l.33X 10:1X 0.033=4.4X 10 51.08X 105有B a SC U 沉淀生成c(B a2+)=(1.08X 10 l 0)/(0.0333-0.0013)=3.4X 10 m o l L-17-7.废水中含C c f+的浓度为0.001 调节溶液p H 为多少开始生成C d(0H)2沉淀。若地表水I 类水质含镉标准为含C d 2+0.001m g-L“，若达到此排放标准，求此时溶液p H 值。解：开始生成Cd(0H)2沉淀:c(O IT)=J(2.5 X10一 人)/o ooi=5。x 10-6 m o b L-pOH=5.

41、7 pH=8.3c(Cd2+)=(0.00X 10)/112=8.9X10 mol-L1c(O H-)=7(2.5xlO-14)/8.9xlO*9=1.7xl0-3 mol-L-1pOH=2.8 pH=11.27-8.(1)在 0.0IL浓度为0.0015 mol L 的MnSCU溶液 中,加 入 0.005 mol L浓度为0.15 mol-L 氨水，能否生成Mn(OH)2沉淀？(2)若在上述溶液中，先力口入0.495g的(NHSCU固体，然后加入0.005 L浓度为0.15 mol-L 的氨水，能否生成Mn(OH)2沉淀(假设加入固体后，溶液体积不变)？解：(l)c(Mn2+)=(0.00

42、15X0.01)/0.015=1.0X10 mol-L-1C(NH3)=(0.15X0.005)/0.015=0.05moi1“c(OH)=V1.8xlO 5 x0.05=9.5x 10-4Q=1.0X 107X(9.5X10-3)2=9 OX 10,0 l.9X 10 13,有Mn(OH)2沉淀生成(2)c(NH4+)=(0.495/l 32.13)X2/0.015=0.50mol-L-c(0H)=(1.8X 10 5X0.05)/0.50=1.8X 10mol-L-1Q=(1.8X 10 6)2X0.001=3.24X 10 15)=(2.5 X 10-22)/0.1=2.5 X 10?m

43、o卜 L”,、!1.2X10-2 1X0.1 ic(H)=J-0 v n-21-=0 2 2 mol-L pH=0.7Zt?+沉淀完全时:C(S2(2.5 X 10 22)/0.00001=2.5 X lOmolL_1,、/1.2X10-2 1X0.1 S-3 1c(H)=J-=2.2xlO mol-L pH=2.7V 2.5x107-10.一溶液中含有0.01 mol-L“Mg2+离子，欲除去混有少量Fe3+的杂质，问溶液的pH值应控制在什么范围？解：Fe3+沉淀完全时：c(O lT)=次 后 而 可 而=6.54x1()72 m o l.L-i p H=2.8开始有Mg(OH)2沉淀生成时

44、：c(OFT)=2.37x10-5 moi.广 pH=9.47-11.在下述溶液中通入H2s气体维持其浓度为O.lm o llL 问这两种溶液中残余的C r+浓度各为多少？(1)0.1mol-L CuSC)4的溶液；(2)0.1mol L CuSC)4与 0 mol L HCl的混合溶液。解：Cu2+H2S=CUS+2H+/(H+)=J 2X1 0 3“93溶液处理，得到干燥的AgCl和AgBr沉淀0.5064g。另取相同质量的试样一份，用 0.1050 mol-L AgNC3溶液滴定至终点，消耗28.34mL。求试样中NaCI和NaBr的质量分数。解：设 NaCI和 NaBr的质量分别为x

45、和 y(x/58.44)X 143.3+(y/102.9)X 187.8=0.5064x/58.44+y/102.9=0.1050X28.34X10 3NaCl=0.06882/0.6280=10.96%,NaBr=0.1850/0.6280=29.46%7-1 3.为了测定长石中K,Na的含量，称取试样1.500g,经过一定处理，得到质量为0.1800g的NaCI和KC1混合物,将这些氯化物溶于水，加入50.00mL0.08333 molL-1 AgNC标准溶液，分离沉淀，滤 液 需 16.47mL0.1000 molLNtUSCN标准溶液滴定。计算试样中K?。和Na?。的质量分数。解：K2

46、O=6.38%Na20=1.00%7-1 4.称取纯NaC10.5805g,溶于水后用AgNO?溶液处理，定量转化后得到AgCl沉淀1.4236 g 求Na的相对原子质量。(已知Ag和C1的相对原子质量分别为107.868和 35.453)解：0.5805/(x+35.453)=9.9329X 10 3 x=22.9897-1 5.称取含硫的纯有机化合物1.0000g,首先用Na?。2熔融，使其中的硫定量转化为Na2so4，然后溶于水，用BaCb溶液定量处理得到BaSC)4L0890g,求(1)该有机化合物中硫的质量分数；(2)若该有机化合物的相对分子质量为214.33,该有机化合物分子中有几

47、个硫原子？解：c(BaSO4)=l.0890/233.39=0.004666 S%=14.96%7-16.选择题(1)已知K splA gC lR不 xlO。，AgCl在 0.01moI-L“NaCl溶液中的溶解度为(D)mol-L1 o(A)1.77x104(B)1.33x10-5(C)0.001(D)1.77x10*(2)在一混合离子的溶液中,c(Cl)=c(Br-)=c(r)=O.OOOlmol-L-1,若滴加 1.0 x10-5moL AgNO3溶液，则出现沉淀的顺序为(C)。(A)AgBr AgCl Agl(B)Agl AgCl AgBr(C)Agl AgBr AgCl(D)AgCl

48、 AgBr Agl(3)下列各沉淀反应，哪个不属于银量法？(C)(A)Ag+Cr=A gC l(s)(B)Ag+SCN=AgSCN(s)(C)2Ag+=Ag2S(s)(D)Ag-+=Agl(s)(4)莫尔法滴定时，所 用 的 指 示 剂 为(B)。(A)NaCl(B)K2CrO4(C)Na3AsO4(D)荧光黄(5)莫尔法测定氯的含量时，其滴定反应的酸度条件是(D)。(A)强酸性(B)弱酸性(C)强碱性(D)弱碱性或近中性(6)以硫酸铁镂为指示剂的银量法叫(C)。(A)莫尔法(B)罗丹明法(C)佛尔哈德法(D)法扬司法(7)莫尔法适用的pH范围一般为6.5 10.5,但当应用于测定NH4cl中

49、氯的含量时，其适宜的酸度为(D)。(A)pH7(C)pH=6.510.5(D)pH=6.57.2(8)用佛尔哈德法测定下列物质的纯度时，引入误差的比率最大的是(A)。(A)NaC l (B)NaB r (C)Nai (D)NaS C N(9)用莫尔法测定时，下列阳离子不能存在的是(C )。(A)K+(B)Na+(C)B a2+(D)A g+(1 0)用莫尔法测定时，干扰测定的阴离子是(C )。(A)A c (B)N O3-(C)C2O42 (D)S O42-第八章配位化合物与配位滴定1.命名下列配合物，指出中心离子、配体、配位原子、配位数和配位个体所带电荷。配合物名 称中心原子配 体配位原子配

50、位数配位个体所带电荷H2 S i F6六辄合硅酸S i gFF62-Na3A g(S2O3)2A g-s2o32-S23-Zn(O H)(H2O)3 NO3Zn2+OH;H2O041 +COC12(NH3)3(H2O)CIC o3+C r,NH3,H2OC I,N,061+C u(NH3)4 P t C l4C u2+,P t2+NH3,crC 1,N42+2(NH4)2FeC l5(H2O)F*CI;H2OC l,062-N H4C r(NC S)4(NH3)2 C产NCS,NH3N61-C o(en)3 2(S O4)2C oenN64+Ni(C O)4NiC OC402.填空：(1)由于

51、酸度影响M-E D T A的稳定性，为了衡量配合物的实际稳定性，引 入(),它与XMY的关系为()，反映了配合物的实际()(2)配位滴定的最低p H值可利用关系式()和()曲线求出。反映p H与Ig KMY关系的曲线称为()曲线，利用它可方便地确定滴定待测离子时的最低p H值。(3)对于有M、N两种金属离子共存的混合溶液，若想以E D T A滴定其中的M离子,而N离子不产生干扰，(误差小于或等于 0.1%),则必须满足()及()条件。(4)配位滴定中常用的掩蔽方法有()、()和()。3.解释下列名词(1)内界与外界(2)配离子与配分子(3)配位体与配位原子(4)单齿配体与多齿配体(5)内轨配合

52、物和外轨配合物(6)螯合物与螯合效应4.简要回答下列问题：(1)配合物中内界与外界之间、中心原子与配体之间各存在着哪种化学键？(2)什么是金属指示剂？简述金属指示剂的变色原理。(3)什么是酸效应和酸效应系数？(4)酸效应曲线有什么应用？(5)为什么在配位滴定中必须控制溶液的酸度？5.通过计算判断下列反应进行的方向：(1)Zn(NH3)42+S2-=Zn S j +4 N H3 K=l/K,K、0=1.4 X 1012(2)C u (N H3)42+Z n2+=Z n(N H3)42+C u2+K f Z n/K U S X 10 1(3)H g(N H3)42+Y4-=H gY 2-+4 N

53、H3 K=3336 .已知有两种钻的配合物，它们具有相同的分子式C o(N H 3)s B r S C)4,它们的区别在于:在第一种配合物的溶液中加氯化专贝溶液有白色硫酸根沉淀生成，加硝酸银溶液没有沉淀；而第二种配合物的溶液与之相反,写出这两种钻配合物的化学式,并指出钻的配位数和氧化值。解：第一种配合物:C oB r (N H3)5 S O4第二种配合物:C oS O4(N H3)5 B r7 .已知Z d-在水溶液中能与N H 3形成锌氨配离子，Z r?+的配位数为4,以 Z n(N H 3)4广为例，推导出累积稳定常数和逐级稳定常数的关系。8 .在 1.0 L 水中加入1.0 m ol A

54、 gN C 3和 2.0 m ol 氨(设溶液无体积变化)。(1)计算溶液中各组分的浓度。加入硝酸使配离子消失9 9%时，溶液的p H 为多少？(A f=l x l O7,内 b (N H 3)=1.8 x 10-5)解：A g+2 N H3=A g(N H3)2+x 2x 1 -2x 一 x-r=1.2x l 07 x=c(A g+尸2.8 x l()3m o.L-i,c(N H3)=5.6 x 10 3 m ol-L-1,l.O m oi r1；x(2x)A g+2 N H3=A g(N H3)2+0.9 9 y 0.0 1 Q1,=1.2x 10，y=c(N H3)=2.9 X 10$m

55、 ol-V1,0.9 9 _/J L 0 x l 0-1 4xl 99=3 3 x l().5 mo iL 1,出=4.48V 1.8 x 10-59.若在含有2.0 m ol L N H 3的 0.10 m oH/A g(N H 3)2溶液中加入少量N a C l 晶体，使N a C I 浓度达到O.O O l O m ol-L-,有无A gC l 沉淀生成？解：A g+2 N H3=A g(N H3)2+x 2+2x 0.1-x1 Y-7 =1-2x 10 x=4.2 X 1()m ol-Lx(2+2x)2Q=4.2X 10 9X 10=4.2X 1012 3)2等体积混合，问在 pH=9

56、.0 时溶液中游离Mg?+的浓度是多少？解：Mg2+Y=MgY0.0 0 5-x.4.3 7 x 1 0 1 之 2 4 x 0 x(0.005+x)19.5,X 0.005+x 0.005-xx=2.23xl0 10molL 115.称 取 0.1005g纯CaCO3，溶解后用容量瓶配成100.0mL溶液，吸 取 25.00m L,在pH 1 2 时，用钙指示剂指示终点，用EDTA溶液滴定，用 去 24.90mL。试计算EDTA溶液的浓度。解：01005 X25.00/24.90=0.01008 mol-L 1100.1x0.116.在pH=10.0 时，用 0.01000 moH/EDTA

57、溶液滴定 20.00mL 0.01000 mol-L ka2+,计算 滴 定 至 化 学 计 量 点 时 的 pCa。解：c(Ca2+)=.-0吗：-=5.0 x10 mol-L_1 pCa=6.3V4.9xlO,o/2.817.用下列基准物质标定0.02moH/EDTA溶液，若使EDTA标准溶液的体积消耗在30mL左右，分别计算下列基准物的称量范围。(1)纯Zn粒；(2)纯CaCCh；纯Mg粉；解：0.02x30 xM(39mg,60mg,14.4mg 左右)18.称取含FezCh和AI2O3的试样0.2000g,将其溶解,在pH=2.0的热溶液中(50左右),以磺基水杨酸为指示剂，用 0.

58、02000mol-L lEDTA标准溶液滴定试样中的Fe3+,用 去 18.16mL。然后将试液调至pH=3.5,加入上述EDTA标准溶液25.00mL,并加热煮沸。再调试液pH=4.5,以PAN为指示剂，趁热JUCuSCU标准溶液(每毫升含CUSO4-5H2。0.005000g)返滴定，用去8.12mL 0 计算试样中Fe2O3和 A12O3的质量分数。3 l c”0.02000 x18.16x159.7x1/2，一八”解：Fe,O,%=-x 100%=14.50%2 3 0.2000 x1000=0.02000 x(25.00-8.12)xl97.8xl/2x l 0 0%=骁出2 3 0

59、.2000 x100019.今 有 100.00mL0.010m。卜 1/Zt?+溶液，欲使其中Z i?*浓度降至1。-mol厂，间需向 溶 液 中 加 入 固 体 KCN多 少 克？已 知 魔 小、,，=067,A/(KCN)=65.12gmol 1 0Zn(LN)4 J解：Zn2+4CN=Zn(CN)410-9 x 0.01010，号?=5.Ox icy，x=0.004mol-L 1(0.040+0.004)XO.10X65.12=0.29g20.在 50.00mL0.02moiT的Ca?+溶液中，加入25.00mL 0.04moi匚 口丁人溶液并稀释到100m L若溶液的pH=12,溶液

60、中Ca2+的浓度为多少？解:c(Ca2+)=50X0.02/100=0.01 c(Y)=25X0.04/100=0.01 1g a Y(ll)=0Ca2+Y=CaYx x 0.01 0.01/X2=4,9X10 x=l.4x 10-7 mol-L-12 1.某药物片剂内含CaCC)3、MgO和MgCCh及其他填充剂，现取上述片剂15片，总重为 11.0775g,将其溶解定容至500.00mL,从中取20.00m L,在一定pH条件下以铝黑T为指示剂，用浓度为0.01251mobL-的EDTA标准溶液滴定耗去21.20m L,计算试样中Ca、Mg总的质量分数(以MgO)。解：21.20X0.01

61、251X(500/20)X40.3041/11077.5=2.41%2 2.称取0.5000g煤试样，灼烧并使其中的硫完全氧化为S O 42,将其处理成溶液，除去重金属离子后，加入0.05000molTBaC12溶液20.00mL,使之生成BaSC)4沉淀。过量的Ba?+用0.02500 molTEDTA溶 液 滴 定，用 去 20.00mL。计 算 煤 中 硫 的 质 量 分 数。解：(0.05000X20.00-0.02500X20.00)X32.1/500=3.21%2 3.分析含铜锌镁合金时，称取0.5000g试样，溶解配成100.00mL溶液，吸取25.00mL,调p H=6,用PA

62、N作指示剂，用 0.05000mc4 LTEDTA标准溶液滴定铜和锌，用去37.30mL。另外又吸取25.00mL试液，调至p H=1 0,加K C N,以掩蔽铜和锌。用同浓度的EDTA溶液滴定镁，用去4.10mL。然后再滴加甲醛以解蔽锌，又用同浓度EDTA溶液滴定锌,用去13.40mL。计算试样中铜、锌、镁的质量分数。解：Cu+Zn=37.30X0.05000X4=7.46 Zn=13.40X0.05000X4X65.41/500=35.06%(w(Cu)=(7.46-2.68)X63.55/500=60.74%,co(Mg)=4.10X0.05000X4X24.3/500=3.99%24.

63、吸 取 水 样 100.00mL,用 0.01000 mol-l/ED TA溶 液 测 定 硬 度,消 耗 EDTA溶液8.50m L,计算水的硬度：用mg-L CaCO?表示；用硬度度数表示。解：0.01000X8.50 X 100.09/0.100=85mg-L-l,(2)0.01000X8.50X56.08/(0.100X10)=4.76 度第九章氧化还原反应及氧化还原滴定1、常用氧化还原滴定法有哪儿类？这些方法的基本原理和特点是什么？2、是否平衡常数大的氧化还原反应就能用于氧化还原滴定？为什么？3、化学计量点在滴定曲线上的位置与氧化剂和还原剂的电子转移数有什么关系？4、何谓条件电极电势

64、？它与标准电极电势有什么关系？影响条件电极电势的因素有哪些？5、氧化还原指示剂的变色原理、变色点、变色范围各是什么？6、碘量法的主要误差来源有哪些？为什么碘量法不适宜在高酸度或高碱度介质中进行？7、配平下列反应方程式(l)2HNO3+6r+6H+2NO+3I2+4H2O(2)Cr2O72+3H2S+8JT 2c产+3S+7H2O(3)2MnO4+SO32+2OH 2MnO42+SO42+H2O(4)3I2+4OH-5r+IO3+H2O(5)Pb+H2O2+H2SO4-PbSO4+2H2O(6)2Mn2+5NaBiO3+14H+-2MnO4+5Bi3+5Na+7H2O8、在酸性溶液中含有Fe3+

65、、Cr2O72 MnO；，当通入H2s时，还原的顺序如何？写出有关的化学方程式。解：9、298K时，Fe3+、Fe?+的混合溶液中加入NaOH时，有Fe(OH)3和Fe(OH)2沉淀生成(假设没有其它的反应发生)。当沉淀反应达到平衡时，保持c(OH-)=LOmolL,计算p(Fe3+/Fe2+)。解：P(Fe3+/Fe2+)=e(Fe3+/Fe2+)+0.05921gKsp(Fe(OH)3)/Ksp(Fe(OH)2)=0.26210、根据册值表(1)选择合适的氧化剂，能氧化Sn2+,Fe2+,但不能氧化(2)选择合适的还原剂，能还原Hg2+,Cu2：但不能氧化Zn?+。解：11、利用楂值，判断

66、下列水溶液中的反应能否自发进行，写出配平的反应方程式。澳(Br2)加到亚铁盐(Fe2+)溶 液 中;Br2+2Fe2+=2Bf+2Fe3+(2)铜板插入三氯化铁(FeC L)溶液中；Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCI2(3)铜板插到LOmoFL/的盐酸溶液中；X(4)硫 化 氢(H2S)通到酸性的重倍酸钾(K2Cr2O7)溶 液 中;7-(3)(5)铝 酸 钾(K2CrO4)溶液中加过氧化氢(H2O2)X12、计算298K时下列各电池的标准电动势，并写出每个电池的自发电池反应。(1)(-)Pt|I；I2 II Fe3+,FC2+I Pt(+)2Fe3+2r=2Fe2+I2(2)(-)Zn|Zn2+II Fe3+,Fe2+I Pt(+)2Fe3+Zn=2Fe2+Zn2+(3)(-)Pt|HNO2,NO3；H+II Fe3+,Fe2+I Pt(+)X(4)(-)Pt|Fe3+,Fe2+II MnO4；Mn2+,H+I Pt(+),MnO4+5Fe2+8H+=Mn2+5Fe3+4H2O13、根据下列反应设计原电池，写出电池符号。(1)2 Fe3+Sn2+=2 Fe2+Sn4+(-)P