19、无机化学万题库(计算题)(16-21)
更新时间:2023-09-28 12:40:01 阅读量: 综合文库 文档下载
(十六) 碱金属 碱土金属
1.欲标定一份HCl 溶液的浓度,准确称取0.2045 g Na2CO3 (式量:106.0)溶于水,以甲基
橙为指示剂,用 HCl 溶液滴定到终点,消耗了39.42 ml ,求 HCl 溶液的浓度为多少
-
mol?L1 ?**
2.0.500 L NaCl(aq) 在 1.40 A 电流下电解 123 s 时,电解液的 pH 值为多少?
-
(法拉第常数 F=96485 C · mol1)***
3. 某厂电解食盐溶液的电解槽共有 150 个,电解槽的电流为 22000 A ,电流效率为
96% ,试计算每 24 h 生成多少 kg 氢氧化钠?将所得产品取样分析,2.4 g NaOH 被 27
-1
ml 1.0 mol·L H2SO4 完全中和,试计算氢氧化钠的纯度 。
-
(式量:NaOH 40.0 法拉第常数 F=96485 C · mol1)***
+
4.某酸性 BaCl2溶液中含有少量FeCl3 杂质,通过计算论证加入BaCO3可以把Fe3沉淀为
--
Fe (OH)3 而除去 。(已知:Ksp BaCO3=2.6×109 ,Ksp Fe (OH)3=2.6×1039 ,
--
H2CO3 的Ka1=4.4×107 ,Ka2=5.6×1011 )****
-
5. 碱金属变为水合离子时所涉及的能量如下:(单位:kJ · mol1)
碱金属 Li Na K Rb Cs 熔化热 3.01 2.60 2.30 2.20 2.10 气化热 135 89.1 77.4 69.4 65.3 电离能 526 502 425 409 382 水合热 -515 -406 -322 -293 -264 ⑴ 计算1 mol 固态金属生成1 mol 气态金属离子的能量变化,从所得结果看,最活泼的
金属是哪个?
⑵ 计算1 mol 固态金属生成1 mol 水合金属离子的能量变化,从所得结果看,最活泼的
金属是哪个?**
6.将一镁条在空气中燃烧所得灰烬溶于60 m mol 的盐酸中,,过量的盐酸用12 m mol 的 NaOH 恰好中和,然后用在此溶液中加入过量的碱进行蒸馏,逸出的氨通入10 m mol 的
盐酸中,剩余的酸用6 m mol 的碱中和,试计算原来的镁条重多少克?
(Mg原子量 24.305)***
7.锶在自然界主要以SrSO4形式与BaSO4共存于天青石中。试根据下列溶度积数据,通过
计算讨论用加入Na2CO3进行沉淀转化的方法除钡提纯锶化合物的可能性及条件。****
Θ-Θ-Θ-
(已知:KspSrSO4=3.4×107 ,KspBaSO4=1.1×1010 ,KspSrCO3=5.6×1010 ,
Θ-
KspBaCO3=2.6×109 )****
218
(十七) 铜 银 金 锌 镉 汞
1.已知: ?(Cu2+ / Cu+) = +0.159 v , ?(Cu+ / Cu) =+ 0.52 v ,
Θ-Θ-
KspCu S = 6.3×1036 , KspCu2 S = 2.5×1048 , 求下面电势图中各电对的标准电极电势 。
ΘΘ
?1 ?2
CuS Cu2S Cu
Θ
?3 ***
--
2.已知: CuS 0. 50 v Cu2S 0. 896 v Cu
Θ-Θ
KspCu S = 7.94×1036 , ?(Cu+ / Cu) = +0.52 v ,
Θ
计算:⑴ KspCu2 S = ?
Θ
⑵ ?(Cu2+ / Cu+) = ? ***
3.在20℃时 ,Hg 的蒸气压为 0.173 Pa。求此温度下被 Hg蒸气所饱和的 1 m3 空气中Hg的含量(mg)。(常温下允许含量为 0.10 mg?m3 ) (原子量:Hg 201 )**
-
4.1.008 g铜银合金溶解后,加入过量KI ,用 0.1052 mol?L1 Na2S2O3 溶液滴定,消耗 了 29.84 ml 。计算该合金中铜的百分含量 。
(提示 :铜银合金溶解是铜进入溶液中。原子量: Cu 63.54)***
+Θ
5.计算出电对[Cu (NH3)4]2/ Cu 的标准电极电势 ? ,判断在有空气存在的情况下,Cu 能
-
Θ
Θ
否溶于 1.0 mol?L1 NH3?H2O 中 ,形成0.01 mol?L1 的 [Cu (NH3)4]2。
+Θ
(已知:[Cu (NH3)4]2的K稳=2.1×1013 ,?(Cu2+ / Cu) =0.337 v ,
ΘΘ-
?(O2 / OH) =0.401 v ,KbNH3=1.8×105 )****
ΘΘ-
6.已知:?(Cu2+ / Cu) =0.159 v ,?(Cu+ / Cu) =0.52 v ,[CuBr2] 的K稳=7.8×105,试
+--Θ
计算25℃时反应 Cu2 + Cu + 4 Br = 2 [CuBr2] 的标准平衡常数 K。***
Θ-
7.已知室温下下列反应的标准平衡常数K=1.7×103
-
-
+
-+
Cu (OH)2 (s) + 2 OH = [Cu (OH)4]2 Θ--Θ
⑴ 若Cu (OH)2 的Ksp=2.2×1020 ,计算 [Cu (OH)4]2 的 K稳=?
-
-
⑵ 若将0.10 mol Cu (OH)2 溶解在1.0 L NaOH 溶液中,计算NaOH 的最初浓度至少应
是多少 ?***
--Θ
8.根据下列数据,分别计算[AuCl2] 和 [AuCl4] 的 K稳=?
ΘΘΘ
已知:?(Au3+ / Au) =1.50 v , ?(Au+ / Au) =1.68 v ,?([AuCl2]/ Au)=1.61 v ,
Θ
?([AuCl4]/[AuCl2])=0.93 v 。***
-
-
-
219
9.已知室温下反应 Zn (OH)2 (s) + 2 OH = [Zn (OH)4]2 的标准平衡常数为
Θ-Θ-Θ
K=4.79 ,若[Zn (OH)4]2 的Ksp=1.2×1017 ,?(Zn2+ / Zn)=-0.763 v ,试计算 Θ
?([Zn (OH)4]2/ Zn) = ? ***
++Θ--
10.已知反应 Hg22= Hg2+ Hg 的平衡常数 K=7.04×103 。计算在0.10 mol?L1
-
-
-
的 Hg22溶液中有多少Hg2存在?计算结果能否说明Hg22在溶液中根本不歧化?**
11.用计算说明CuS可以溶于KCN 溶液中。
Θ-Θ-Θ
已知:KspCuS=6.0×1036 ,KspCu2S=2.5×1050 ,K稳 [Cu (CN)4]3-=2.0×1030 ,
ΘΘ
?(Cu2+ / Cu) =0.16 v , ?( (CN)2 / CN) =-0.17 v 。****
+
+
+
+
-
Θ
12.通过计算说明 ,铜能否从浓盐酸中置换出氢气 ?( 已知 : ?(Cu+ / Cu)=0.52 v ;
Θ
K稳 [CuCl3]=5.0×105 )***
13.通过计算说明 ,为什么铜能溶于氰化钾溶液并置换出氢气 ,而银在通入空气时才能溶于
ΘΘΘ
氰化钾溶液 。(已知 :?(Ag+ / Ag) = 0.799 v ,?(Cu+ / Cu) = 0.52 v ,K稳 [Cu(CN)2]=
ΘΘΘ
1.0×1024 ,K稳 [Ag(CN)2]=1.0×1021 ,?B (H2O / H2)=-0.83 v ,?B (O2 / OH-)=0.40 v )
-
-
-
***
14.将溶于液态HF的KrF2 和金反应得到一种化合物A ,将A缓慢加热到60℃可得到一橙
红色的金的氟化物B ,经分析,A和B的化学成分分别如下; A Kr 20.29% ,Au 47.58% ,F 32.13% ; B Au 67.47% ,F 32.53% 。
⑴ 试确定化合物A和B的最简式以及这两种化合物中金的氧化态(Kr在A中为+2价); ⑵ 分别写出由 KrF2 和 Au 反应制取化合物A ,以及由A热分解获得化合物B的反应
方程式。(原子量 Kr 83.8 Au 197.0 F 19.0)****
15.已知下列热力学数据: Cu Zn 升华热/ kJ · mol1 -生成M2的电离能/ kJ · mol1 +-M2的水合热/ kJ · mol1 +-340 131 2720 2658 -2121 -2054 通过计算说明Cu的活泼性不如Zn 。**
-
16.用AgNO3滴定NaCN中的氰离子,当加入28.72 ml 0.0100 mol·L1 的AgNO3溶液时,
刚刚出现沉淀,此沉淀是什么产物?产生沉淀前溶液中的银呈什么状态?计算原试样中含NaCN多少克?(NaCN式量为 49)**
-++--
17.在0.10 mol·L1的Hg22溶液中含有Hg27.0×104 mol·L1。试计算歧化反应
++Θ
Hg22 Hg2 + Hg 的Δ rGm 。**
220
18.已知反应 Zn (OH)2 (s) + 2 OH [Zn (OH)4]2 的K=4.79 。KspZn (OH)2=
-Θ
1.2×1017 ,试计算K稳Zn (OH)42 。**
--Θ-
19.已知室温下反应 Cu (OH)2 (s) + 2 OH [Cu (OH)4]2 K=1.7×103 ,
ΘΘ
K稳[Cu (OH)4]2=7.6×1016 ,试计算KspCu (OH)2=?**
ΘΘΘ
20.已知K稳[Au Cl2]=15.3和K稳[Au Cl4]=2.5×1017 ;电极电势 :?(AuCl2/ Au)=1.61 v ,
?Θ(AuCl4/ Au Cl2)=0.93 v 。分别计算?Θ(Au3+ / Au)和?Θ(Au+ / Au) 。***
ΘΘΘ-
21.已知 ?(Cu2+ / Cu)=0.15 v ,?(Cu+ / Cu)=0.52 v ,KspCuCl=3.2×107 。若将铜片投入
+--Θ
[Cu2]和[Cl]均为1.0 mol·L1的溶液中,写出有关反应方程式并计算其平衡常数K。 **
ΘΘΘ
22.已知 ?(Cu2+ / Cu)=0.34 v ,?(Cu+ / Cu)=0.52 v ,K稳Cu (NH3)2=7.24×1010 ,
Θ
K稳Cu (NH3)42=2.09×1013 。通过计算说明Cu (Ⅰ)在水中不能稳定存在 ,但在氨水中能
-
-
Θ
Θ
-
-
-
-
-
-
-
+
+
+
稳定存在 。**
ΘΘΘ-
23.已知:?(Cu2+ / Cu)=0.337 v , ?(Cu+ / Cu)=0.515 v ,KspCuI=4.5×1013 ,试计算
Θ
?(Cu2+ / CuI) 。**
+
24.通过计算说明,锌能否从[Ag (NH3)2]溶液中置换出银?
ΘΘΘ
(已知:?(Ag+ / Ag)=0.799 v ,?(Zn2+ / Zn)=-0.763 v ,K稳Ag (NH3)2=2.5×107 ,
Θ
K稳Zn (NH3)42=1.1×107)***
+
+
ΘΘ-Θ
25.已知 ?(O2 / H2O)=1.229 v ,?(Au+ / Au)=1.68 v ;[Au (CN)2]的K稳=2×1038 ,
-ΘΘ
[Zn (CN)4]2的K稳=1×1016 ,?(Zn2+ / Zn)=-0.763 v 。通过计算说明:
Θ+
⑴ 当p O2=0.21 p 时,在纯水体系中O2 (g) 能否将Au氧化为Au?
⑵ 当溶液中[OH]=1 mol·L1,[CN]=1 mol·L1时,O2 (g) 能否将Au氧化为
-
[Au (CN)2]?
-
⑶ 在标准状态下,Zn能否从含[Au (CN)2]的溶液中将Au还原出来?计算该反应的平衡
Θ
常数K。***
-
-
-
-
221
(十八) 配位化合物
1.已知: ?(Ag+ / Ag) = 0.7991 v ,[Ag(NH3)2] 的 K稳=1.1×107 ,[Ag(S2O3)2]3 的
ΘΘ+-
K稳=2.9×1013 ,计算下列两个半反应的 ?值,并比较[Ag(NH3)2] 和 [Ag(S2O3)2]3
Θ
+
Θ
-
的氧化性 。
+-
⑴ [Ag(NH3)2] (aq) + e= Ag (s) + 2 NH3(aq)
⑵ [Ag(S2O3)2]3 (aq) + e= Ag (s) + 2 S2O3(aq)***
-
-
2- 2.已知: Co3 + e = Co2 ?= 1.84 v
+-+Θ
[Co(NH3)6]3 + e = [Co(NH3)6]2 ?= 0.062 v
Θ
K稳 [Co(NH3)6]2= 1.3×105
Θ
求:K稳 [Co(NH3)6]3= ?**
+
3.用下列数据 ,确定在 25℃ 下 [Cd (NH3)4]2 配离子的稳定常数 。
?Θ(Cd2+ / Cd) = -0.400 v , ?Θ[Cd(NH3)4]2/ Cd]=-0.610 v **
ΘΘ
4.已知: ?(Cu2+ / Cu) = 0.337 v , ?(Cu+ / Cu) = 0.515 v ,
-Θ
[CuCl2] 的 K稳= 3.16×105
+--Θ
求:反应 Cu2 + Cu + 4 Cl = 2 [CuCl2] 的平衡常数 K。***
+
-
+
Θ
+
+
+
5.固体 CrCl3?6 H2O 有三种水合异构体:[Cr(H2O)6]Cl3 , [Cr(H2O)5Cl]Cl2?H2O ,
[Cr(H2O)4Cl2]Cl?2H2O 。若将一份含 0.5728 g CrCl3?6 H2O 的溶液通过一支酸型阳离子
-
交换柱,然后用标准 NaOH 溶液滴定取代出的酸,消耗了28.84 ml 的 0.1491 mol?L1 NaOH 。试确定此Cr(Ⅲ) 配合物的正确化学式 。
(原子量:Cr 52.00 , H 1.008 , Cl 35.45 , O 16.00)***
-
6.计算在 1.0 L 0.10 mol?L1 KCN 溶液中可溶解 AgI 多少克?
Θ-Θ
(已知:KspAgI = 1.5×1016 ,K稳 [Ag(CN)2]=1.0×10 21 ,AgI式量 234.8)
-
***
-
7.求 1.0 L 1.0 mol?L1 Na2S2O3 溶液能溶解多少克 AgBr ?
ΘΘ-
(已知:K稳 [Ag(S2O3)2]3= 2.4×1013 ,KspAgBr = 5.0×1013 ,AgBr式量 187.8)
-
***
-
8.在1.0 L 1.0 mol?L1 的氨水可溶解 AgCl 多少克?已知 :AgCl式量为 143.4 ,
Θ-Θ
KspAgCl= 1.6×1010,K稳 [Ag(NH3)2]+=1.0×10 7。***
+-+Θ
9.已知:Co3 + e = Co2 ?= 1.808 v
+--Θ
Co2 + 6 CN = [Co(CN)6]4 K稳= 1.00×1019
222
Co3 + 6 CN = [Co(CN)6]3 K稳= 1.00×1064
--Θ
O2 + 2 H2O + 4 e = 4 OH ?= 0.401 v
---Θ
⑴ 求 [Co(CN)6]3 + e = [Co(CN)6]4 的 ?值 。
+
-
-
Θ
⑵ 讨论 [Co(CN)6]4 在空气中的稳定性 。***
+-Θ
10.已知:[Zn(NH3)4]2和[Zn(OH)4]2稳定常数分别为1.0×109和3.0×1015,KbNH3=
-
1.8×105 ,求:
+--Θ
⑴ 反应 [Zn(NH3)4]2+ 4 OH = [Zn(OH)4]2+ 4 NH3 的平衡常数 K;
-
⑵ 1.0 mol?L1 NH3溶液中 [Zn(NH3)42] / [Zn(OH)42]的比值。***
11.求下列电池的电动势:
+--+-
(-)Cu∣[Cu(NH3)4]2(0.10 mol?L1),NH3(1.0 mol?L1)‖Ag(0.010 mol?L1)∣Ag(+)
ΘΘΘ
(已知:?(Ag+ / Ag)=0.799 v ,?(Cu2+ / Cu) =0.337 v ,K稳 [Cu(NH3)4]2= 4.8×1012 )
-
+
-
+
***
+-Θ
12.已知: Au3 + 3 e = Au ?= 1.498 v ,
---Θ
[AuCl4] + 3 e = Au + 4 Cl ?= 1.000 v ,
计算 [AuCl4] 的稳定常数 。**
--+
13.将铜片插入含 1.0 mol?L1 氨水和 1.0 mol?L1 [Cu(NH3)4]2的溶液中构成一个半电池,
Θ
将此半电池与标准氢电极组成原电池,测得其电动势E=0.030 v ,且知标准氢电极在
+Θ
此作正极。试计算 [Cu(NH3)4]2的 K稳。(已知:?(Cu2+ / Cu)= 0.337 v )***
-
+-+Θ
14.已知: Fe3 + e = Fe2 ?= 0.77 v ,
---Θ
[Fe(CN)6]3 + e = [Fe(CN)6]4 ?= 0.36 v ,
+--Θ
Fe2 + 6 CN = [Fe(CN)6]4 K稳= 1.00×1035
-Θ
计算 [Fe(CN)6]3 的 K稳= ? **
Θ+
15.由热力学数据 ?f Gm计算 [Cu(NH3)4]2的稳定常数 。
++Θ
即 Cu2(aq) + 4 NH3?H2O(aq) = [Cu(NH3)4]2(aq) + 4 H2O( l ) 的 K。 已知:298 K 时 Cu2(aq) NH3?H2O(aq) [Cu(NH3)4]2(aq) H2O( l )
Θ-
?f Gm/ kJ · mol1 65.52 -263.8 -111.3 -237.19
+
+
***
--
16.⑴ 求 Zn (OH)2 + 2 OH = Zn (OH)42 的平衡常数 ;
-
⑵ 0.010 mol Zn (OH)2 加到 1.0 mol?L1 NaOH 溶液中,NaOH 浓度要多大,才能使之
-
完全溶解( 完全生成Zn(OH) 42 )? ΘΘ-
(K稳 [Zn(OH)4]2= 3.2×1015 ), KspZn(OH)2 =1.0×1017 )***
-
223
17.已知298.2 K 时反应 :[Ni(H2O)6]2+ 6 NH3 = [Ni(NH3)6]2+ 6 H2O
Θ-Θ--
的Δ rHm=-79.49 kJ · mol1 ,Δ rSm=-92.05 J · mol1 · K1 ,
Θ
⑴ 计算反应的 ? r Gm并判断反应的方向 ;
+Θ
⑵ 计算 [Ni(NH3)6]2的 K稳 。***
+-Θ
18.已知 Cu2 + 2 e = Cu ?= +0.34 v ,
+-+Θ
Cu2 + e = Cu ?= +0.16 v ,
---Θ
[Cu(CN)2]+ e = Cu + 2 CN ?= -0.90 v ,
+---Θ
试求:Cu + 2 CN = [Cu(CN)2] 平衡中 [Cu(CN)2] 的 lg K稳 。**
+
+
-
19.在某温度时用 1.0 L 1.00 mol?L1 氨水处理过量的 AgIO3固体,溶解了85 g AgIO3,计
ΘΘ-
算 K稳 [Ag(NH3)2] 值 。(已知:该温度时 KspAgIO3= 4.5×108 ,AgIO3 的式量为
+
283)***
20.根据已知数据判断下列反应能否发生:
-+
Pb(CN)42 + 2 H2O +2 H = Pb(OH)2 + 4 HCN
ΘΘ-Θ-
K稳 Pb(CN)42= 1.0×1011 , KspPb(OH)2 = 2.5×1016,KaHCN = 4.93×1010
-
***
--Θ
21.⑴ 计算 CuCl( s ) + Cl(aq) = CuCl2 (aq) 反应的平衡常数 K;
-Θ
⑵ 在1.0 L 1.00 mol?L1 HCl 溶液最多可以溶解 CuCl 固体多少克?(已知:KspCuCl
-Θ
=1.2×106 ,K稳CuCl2= 3.2×105 ,CuCl 式量 99.0)***
-
Θ-Θ
22.已知: KspAgCl = 1.8×1010 ,K稳 [Ag(NH3)2]=1.7×107 ,要使0.20 mol 的 AgCl
+
固体溶于 1.0 L 氨水中(忽略体积变化),问氨水的最初浓度最少需要多大才行 ? ***
-
23.若使 1.0 L 2.0 mol?L1 的 AgNO3 溶液不致因加入 0.40 mol NaCl 固体(忽略体积变
-
化)而析出 AgCl 沉淀,溶液中自由 CN 离子的最低浓度应是多少才行 ?
Θ-Θ
(已知:KspAgCl = 1.6×1010 ,K稳 [Ag(CN)2]=1.0×10 21)***
-
24.Au 溶于王水,生成 AuCl4 和 NO 。
---
⑴ 配平离子反应方程式: Au + NO3 + Cl → AuCl4 + NO
+-Θ
⑵ 已知: Au3 + 3 e = Au ?= +1.500 v ,
+--Θ
Au3 + 4 Cl = AuCl4 K稳 = 2.65×1025
+--Θ
4 H + NO3 + 3 e = NO + 2 H2O ?= +0.957 v ,
Θ
计算反应的平衡常数 K。***
+Θ+Θ
25.已知: Co(NH3)62 K稳=3.5×105 ,Co(NH3)63 K稳=1.6×1035 ,
-
224
Co3 + e = Co2 ?= +1.80 v ,
--Θ
O2 + 2 H2O + 4 e = 4 OH ?= +0.40 v ,
Θ
KbNH3 = 1.8×105
+-+Θ
求:⑴ Co(NH3)63 + e = Co(NH3)62 ?= ?
+
-
+
Θ
⑵ 空气和含有 0.10 mol?L1 Co(NH3)62 ,2.0 mol?L1 NH4,
-
2.0 mol?L1 NH3?H2O 的混合液相接触,若空气中 O2 的分压力为20.3 kPa , 计算 ?(O2/OH)=? 溶液中可能发生什么反应?写出有关反应方程式。****
---Θ
26.已知: Ag(CN)2 + e = Ag + 2 CN ?=-0.31 v ,
---Θ
Ag(S2O3)23+ e = Ag + 2 S2O32 ?= +0.01 v ,
-
+
-
+
-
计算下列反应:Ag(S2O3)23+ 2 CN = 2 Ag(CN)2 + 2 S2O32 在298 K
Θ
时的平衡常数 K,并指出反应自发进行的方向 。**
27.欲用 100 ml 氨水溶解 0.717 g AgCl(式量为143.4) ,求氨水的最初浓度至少为多少
-ΘΘ-
(mol?L1)?(已知:K稳 [Ag(NH3)2]= 1.7×107 ,KspAgCl =1.8×1010)
-
-
-
-
+
***
28.在 Zn (OH)2 饱和溶液中悬浮着一些 Zn (OH)2 固体,将NaOH 溶液加入到上述溶液中, 直到所有悬浮的 Zn (OH)2 固体恰好溶解为止 。此时溶液的 pH 值为 13.00 ,计算溶
+-
液中 Zn2 和 Zn(OH)42离子的浓度 。
Θ-Θ
(已知:KspZn(OH)2 = 4.5×1017, K稳Zn(OH)42= 2.9×1015)****
--
29.近似计算 AgBr 在 2.0 mol?L1 氨水和 2.0 mol?L1 Na2S2O3 溶液中的溶解度
-ΘΘ
(mol?L1)各为多少?(已知:K稳 [Ag(NH3)2]= 1.7×107 ,K稳 [Ag(S2O3)2]3=
Θ-
2.4×1013 ,KspAgBr = 5.0×1013)***
--
30.1.0 L 0.10 mol?L1 CuSO4 溶液中加入 6.0 mol?L1 氨水1.0 L ,求平衡时溶液中
+ΘCu2 的浓度 。(K稳 [Cu(NH3)4]2+=2.1×1013)***
---
31.通过计算说明:在 0.20 mol?L1 Ag(CN)2 的溶液中,加入等体积 0.20 mol?L1 的 KI 溶液,能否形成 AgI 沉淀?
ΘΘ-
(K稳 [Ag(CN)2]=1.0×10 21 ,KspAgI = 1.5×1016)**
-
32.将 23.4 g NaCl 加到 1.0 L 0.10 mol?L1 AgNO3 溶液中 ,若要求不析出 AgCl 沉淀, 至少需加入多少克 KCN 固体(忽略体积变化)。
ΘΘ-
(已知: K稳 [Ag(CN)2]=1.0×10 21 ,KspAgCl = 1.6×1010
-+
-
-
-
NaCl 式量 58.5 , KCN 式量 65.0 )***
Θ-Θ
33.已知: KspAgBr=5.0×1013 ,K稳 [Ag(NH3)2] = 1.7×107 ,
+
225
⑴ 计算 AgBr + 2 NH3 = [Ag(NH3)2] + Br 的平衡常数 K;
⑵ 0.010 mol AgBr 能否完全溶于 1.0 L 浓 NH3?H2O(15.0 mol?L1)中?(即完全变
+-
为 [Ag(NH3)2] 和 Br )***
-
34.在1.0 L 0.10 mol?L1 Na[Ag(CN)2] 溶液中 ,加入0.10 mol NaCN ,然后再加入: ⑴ 0.10 mol NaI ,⑵ 0.10 mol Na2S ,通过计算回答:是否会有AgI 或 Ag2S 沉淀生
ΘΘ-
成?(忽略体积变化)(已知:K稳 [Ag(CN)2]=1.0×10 21 ,KspAgI = 8.3×1017 ,
Θ-
KspAg 2S = 6.3×1050 )***
35.现有原电池:
+-----
(-)Cu∣Cu2(1.0 mol?L1)‖AuCl4 ( 0.10 mol?L1) ,Cl( 0.10 mol?L1)∣Au(+)
ΘΘΘ
已知:?(Au3+ / Au) = 1.50 v ,?( AuCl4 / Au) = 1.00 v ,?(Cu2+ / Cu) = 0.34 v ,
-
-
-
+-Θ
⑴ 写出两极反应式和电池反应式 ; ⑵ 计算两极电势和原电池电动势 ;
Θ
⑶ 计算电池反应的平衡常数 ; ⑷ 计算 K稳 AuCl4 。***
-
36.当 pH=6.00 时 ,要使 0.10 mol?L1 铁盐溶液不生成 Fe (OH)3 沉淀 ,可加入NH4F,
Θ-Θ
试计算 NH4F 的最低浓度 。(KspFe(OH)3 = 4.0×1038 ,K稳 FeF63=1.0×1016 )
-
-
***
--
37.当 100 ml 0.080 mol?L1 AgNO3 溶液加到 100 ml 0.020 mol?L1 NaCl 溶液中时,为
-
防止 AgCl 沉淀生成 ,最少需加入浓氨水(15.0 mol?L1)多少 ml ?(忽略体积变化)
Θ-Θ
(已知:KspAgCl = 1.8×1010,K稳 [Ag(NH3)2]= 1.7×107 )***
+
-
38.在 0.10 mol?L1 Cr2(SO4)3 溶液中滴加 NaOH 溶液 ,先析出灰绿色沉淀,后又溶解成
亮绿色溶液 。
⑴ 计算开始沉淀及沉淀完全时的 pH 值 ;
-
⑵ 若要沉淀刚好在1.0 L NaOH 溶液中完全溶解 ,问溶液的最低 OH总浓度是多少?
Θ-Θ
(已知:KspCr(OH)3 = 6.3×1031 ,K稳 Cr(OH)4=6.3×1029)***
Θ
39.为了测定难溶盐Ag 2S 的溶度积 Ksp,装有如下原电池:电池的正极是将银片插入0.10
-
mol?L1 AgNO3 溶液中,并将H2S气体不断通入AgNO3溶液中直至溶液中的 H2S 达到
-
饱和 ;电池的负极是将锌片插入0.10 mol?L1 ZnSO4 溶液中 ,并将氨气不断通入
-
ZnSO4 溶液中 ,直至游离氨的浓度达到 0.10 mol?L1 为止 ,再用盐桥连接两种溶液 , 测得该电池的电动势为 0.879 v ,试求 Ag 2S 的溶度积 Ksp 。
ΘΘ
(已知:?(Ag+ / Ag) = 0.799 v , ?(Zn2+ / Zn) = -0.763 v ,
Θ-Θ-
H2S 的 Ka1 = 1.32×107 , Ka2 = 7.10×1015 ,
-Θ
饱和 [H2S] = 0.10 mol?L1 ,K稳 [Zn(NH3)4]2= 2.9×10 9 )****
--
40.将浓度为0.10 mol?L1的AgNO3与0.10 mol?L1的KCl 等体积混合若要不使 Ag Cl
-
+
226
沉淀析出,可加入适当的浓氨水,试计算这时混合液中自由氨的浓度至少为多少?所需
氨水的最初浓度最低应是多少?(假定氨水加入引起的体积变化可忽略)
Θ-Θ
(已知:KSPAg Cl = 1.8×1010 ;K稳 [Ag(NH3)2]=1.7×10 7 ) **
-
41.500 ml 1.5 mol?L1的 AgNO3溶液中,加入0.20 mol 固体 KBr ,若要使析出的AgBr沉
淀溶解,试计算:
-
⑴ 溶液中需保持的最低自由S2O32离子浓度为多少?
⑵ 至少应加入固体 Na2S2O3多少物质的量? (忽略体积变化) ΘΘ-
(K稳 [Ag(S2O3)2]3=2.9×10 13 ;KspAgBr= 5.0×10 13 )***
+
-
+-ΘΘ
42.已知Zn2+2 e=Zn , ?=-0.763 v ,K稳 [Zn(NH3)4]2=5.0×10 8,
+-Θ
求:[Zn(NH3)4]2+2 e = Zn +4 NH3 的 ?= ?**
ΘΘ
43.已知:?2(Cu I2-)=7.1×108,?(Cu2+/Cu)=0.159 v ,计算下列半反应的标准电极电势?值:
+
+
Cu2+ + 2 I + e = Cu I2 **
-
44.在1.00 L 2.50 mol?L1的 AgNO3溶液中,加入0.41 mol 固体 NaCl ,若要不使 AgCl
Θ
沉淀析出 ,溶液中需加入多少克KCN ?(忽略体积变化)(已知:K稳 [Ag(CN)2]=1.0
Θ-
×10 21 ,KspAgCl = 1.56×1010 ,KCN 式量为 65.1)**
-
-
-
-
Θ-Θ-
45.已知:KspCu(OH)2 = 6.0×1019 , KspCuOH = 1.0×1014 ,
ΘΘ
K稳 [Cu(NH3)4]2=2.1×1013 , K稳 [Cu(NH3)2]= 7.2×1010 ,
ΘΘ
用计算说明 ?([Cu(NH3)4]2/ [Cu(NH3)2] ) 和 ?( Cu(OH)2 / CuOH) 哪个电极电势较大 ?
Θ
(?(Cu2+ / Cu+)=0.152 v)***
+
+
+
+
-+
46.将0.100 mol 固体 ZnSO4 溶于 1.00 L 6.00 mol?L1 氨水中 ,平衡时 [Zn2] =
--Θ
8.13×1014 mol?L1 时 ,计算 K稳 [Zn(NH3)4]2 。***
+
ΘΘ-Θ
47.已知:?(Fe3+ / Fe2+)=0.77 v , ?(I2 / I)=0.54 v , [Fe (CN)6]3 的 K稳=1.0×1042 ,
-Θ
[Fe (CN)6]4 的 K稳=1.0×1035 ,试通过计算回答:在标准状况下,下列反应的方向:
-
2 [Fe (CN)6]3 + 2 I = 2 [Fe (CN)6]4 + I2 。***
Θ
48.由下列半反应组成原电池: ? / v
-
-
-
① O2 + 2 H2O + 4 e = 4 OH 0.401
----
② 2 SO32 + 3 H2O + 4 e = S2O32 + 4 OH -0.580 ⑴ 写出电池反应式 ,并计算电池的标准电动势 ;
+
⑵ 在由半反应 ② 组成的半电池中加入Ag,计算达到平衡时电池的电动势(设溶液中
--Θ
除 S2O32外 ,各物种均处于标准态 ;[Ag (S2O3)2] 3的K稳=2.9×1013)***
227
--
49.若将0.500 克AgCl 固体溶于200 ml 氨水中 ,该氨水的最低浓度应为多少 ?
+ΘΘ-
([Ag (NH3)2] 的 K稳=1.7×107 ,KspAgCl = 1.8×1010 ,AgCl 式量143.4)**
Θ-ΘΘ
50.已知:KspCu (OH)2=6.0×1019 ,K稳 [Cu (NH3)2]=7.2×1010 , ?(Cu2+/Cu)=0.152 v ,
ΘΘ
?([Cu (NH3)4]2/[Cu (NH3)2])=0.0063 v , ?(Cu (OH)2/ Cu OH)=-0.098 v ,
ΘΘ
分别计算K稳 [Cu (NH3)4]2和KspCu OH 。***
+
+
+
+
+
Θ
51.已知: ? / v
Co3 + e = Co2 1.81
+-+
[Co (en)3]3 + e = [Co (en)3]2 -0.255
通过计算说明这两种配离子的稳定常数哪一个较大?***
+-+-
52.某混合液 ,其中有 NH4 (0.10 mol?L1) ,Zn (NH3)42 ( 0.30 mol?L1) ,还有NH3。
-
为了不产生 Zn (OH)2 沉淀,溶液中 NH3 的浓度必须大于多少 mol?L1 ?
+ΘΘ-
(已知:Zn (NH3)42的 K稳=1.1×109 ,Zn (OH)2 的 Ksp=2.1×1016 ,
Θ-
KbNH3=1.81×105)****
-
53.AgSCN 在0.0030 mol?L1 的 NH3 水溶液中溶解度是多少?
Θ-+Θ
(已知:KspAgSCN=1.0×1012 ,[Ag (NH3)2] 的 K稳=1.0×108)**
+
-
+
ΘΘ
54.已知: ?(Fe3+ / Fe2+)=0.771 v , ?(Fe(CN)63
-
-
-
/ Fe(CN)64)=0.357 v
-
,计算在[Fe (CN)6]3和
-
[Fe (CN)6]4 均为1.0 mol?L1 的混合溶液中[Fe3]∶[Fe2]的比值为多少 ?**
-+
55.向10 ml 0.100 mol?L1 的 AgNO3 溶液中加入10.0 ml 氨水 ,使生成 [Ag (NH3)2]并
达到平衡 。然后再加入0.200 g固体 KCl(忽略其体积变化),问在溶液中 NH3 的初始浓度至少要大于什么浓度才能防止 AgCl 沉淀析出 ?
+ΘΘ-
(已知: [Ag (NH3)2] 的 K稳=1.6×107 , KspAgCl=1.56×1010 ;
+
+
KCl 式量为 74.5)***
Θ-Θ-Θ
56.在25℃时,H2S:Ka1= 5.7×108 ,Ka2=1.2×1015 ,HCN 的 Ka=4.93×
-Θ--Θ
1010 ,ZnS 的 Ksp=1.2×1023 ,[Zn (CN)4]2 的 K稳=1.0×1016 ,求反应:
--Θ
[Zn(CN)4]2 + H2S = ZnS + 2 HCN + 2 CN 的K并判断反应方向 。****
+-+Θ
57.已知:Co3 + e = Co2 ?=1.808 v
--Θ
2 H2O + 2 e = H2 + 2 OH ?=-0.829 v
-Θ-Θ
[Co (CN)6]4 的 K稳=1.0×1019 ,[Co (CN)6]3 的 K稳=1.0×1064 , 通过计算讨论 [Co (CN)6]4 在水溶液中的稳定性 。***
+-+Θ
58.已知:Co3 + e = Co2 ?=1.81 v
-
228
[Co (en)3]3的 K
+
Θ
稳=1.0×10
+
?Θ([Co (en)3]3
+
/ [Co (en)3]2
,[Co (en)3]2的 K稳=1.0×1014 ,试求 298 K 时 ,
-1-13+2+
)=?当 [Co (en)3]=0.20 mol?L ,[Co (en)3]=0.10 mol?L
+
Θ
49
时 ,电对的电极电势(?)值又是多少?***
--
59.某溶液中含有等浓度的Cl和 Br离子,加足量的AgNO3 生成AgCl 和AgBr 沉淀,经
-
过滤、洗涤后加2 mol?L1 的氨水溶解 AgCl ,而 AgBr 仅微溶 。试计算在分离时 --
Br和Cl的浓度比为多少?
Θ-Θ-
(已知:KspAgCl=1.8×1010,KspAgBr=5.0×1013 )***
60.通过计算说明,银为何在通空气时可溶于KCN溶液?写出反应方程式。
Θ-Θ
(已知:?(Ag+ / Ag)=0.80 v ,[Ag (CN)2] 的 K稳=1.0×1021 ,
--Θ
O2 + 2 H2O + 4 e = 4 OH ?=0.40 v )***
-
61.试用计算说明,将H2S 气体通入 [Cu (CN)4]3溶液中,能否得到 Cu2S 沉淀?
ΘΘ--Θ
(已知:H2S:K1×K2=9.2×1022 , [Cu (CN)4]3的 K稳=3.0×1030 ,
Θ-Θ-
KspCu2S=2.5×1050 ,KaHCN=6.2×1010 )****
+
62.在电镀金属时,若两种金属的析出电势非常接近,则可以同时析出形成合金。若在Cu2,
+--
Zn2离子以等物质的量的混合溶液中加入足量KCN ,使 [Zn (CN)4]2= [Cu (CN)4]3=
--
[CN]= 1.0 mol?L1 ,通过计算说明用此电镀液在镀件上是否可以得到黄铜镀层?
Θ ΘΘ
(已知:?(Cu+ / Cu)=0.52 v ,?(Zn2+ / Zn)=-0.76 v ,K稳 [Cu (CN)4]3=1.0×1030 ,
Θ
K稳 [Zn (CN)4]2=1.0×1016 )***
-
-
+-Θ
63.已知: Au + e = Au ?= 1.69 v
--Θ
O2 + 2 H2O + 4 e = 4 OH ?= 0.40 v
ΘΘ
?(Zn2+ / Zn)=-0.763 v ,K稳[Zn(CN)4]2=6.6×1016
-Θ
[Au (CN)2]的 K稳=2.0×1038 ,
-
⑴ 简要写出氰化法提取 Au 的过程及相关化学反应式 ,通过计算说明为何可以进行?
Θ
⑵ 计算氧气存在下,Au 在NaCN 溶液中溶解反应的 K。****
+-+-
64.现有原电池 Cu∣Cu2(1.0 mol?L1 )‖Ag(1.0 mol?L1 )∣Ag :
+---+
⑴ 若在Ag溶液中加入Cl离子,使达平衡时的[Cl]=1.0 mol?L1 ;再向Cu2离子溶
++
液中加入足够的NH3 ,使Cu2离子全部生成[Cu (NH3)4]2离子 ,设平衡时[NH3]=2.0
-
mol?L1 ,电池的正负极不变 。写出该原电池符号、电极反应式和电池反应式 ;
-Θ
⑵ 若实验测得此电池的电动势为0.29 v ,Ksp AgCl=1.6×1010 ,?(Ag+ / Ag)=0.80 v ,
Θ+Θ
?(Cu2+ / Cu)=0.34 v ,试求 [Cu (NH3)4]2 的 K稳 ;
Θ
⑶ 计算该电池反应的标准平衡常数K 和在该非标准状态下的ΔrGm 。
(法拉第常数F =96485 C · mol1)****
-
229
65.⑴ 在某混合离子溶液中 ,含有均处于标准状态下的下列物种 :
++-
Fe3、Fe2、I和I2 ,写出可能发生的反应方程式 。
----
⑵ 若开始时在上述溶液中加入足量的F使之生成FeF63,且平衡时[F]=1.0 mol · L1,
写出可能发生的化学反应方程式 。
ΘΘΘ
(已知:?(Fe3+ / Fe2+)=0.77 v ,?(I2 / I)=0.54 v ,K稳 FeF63=1.0×1016 )***
Θ++-
66.原电池:Pt,H2(p)∣H(缓冲溶液)‖Cu2(0.0100 mol?L1 )∣Cu
Θ
实验测得该电池的电动势 E=0.5496 v ,负极电势 ?(-)=-0.2660 v ,
-
-
⑴ 写出两极反应式和电池反应式 ; ⑵ 计算该电池反应在25℃时的 ΔrGm ;
-
⑶ 若在正极中加入氨水 ,并使溶液中 [NH3]=1.0 mol?L1 ,此时测得电池的电动势为
Θ2+
E’=0.1722 v ,求[Cu (NH3)4]离子的K稳。
Θ-
(?(Cu2+ / Cu)=0.3400 v ,法拉第常数F =96485 C · mol1)***
--
67.在50 ml 0.10 mol?L1 AgNO3 溶液中加入30 ml 密度为0.932 g?ml1含NH3 18.24%
-
的氨水 ,冲稀至 100 ml 后再加入 0.10 mol?L1 KCl 溶液 10 ml ,通过计算判断有无
+ΘΘ-
AgCl 沉淀析出 ?([Ag (NH3)2] 的K稳 =1.7×107 ,KspAgCl=1.8×1010 ,氨的式量为 17 )*** 68.通过计算判断在FeCl3 溶液中加入足量NaF 后,是否还能氧化 SnCl2 ?
ΘΘΘ
(已知:?(Fe3+ / Fe2+)=0.77 v ,?(Sn4+ / Sn2)=0.15 v ,K稳FeF63=1.0×1016 ,各有关物种
+
-
均处于标准状态下)**
69.通过计算说明下列氧化还原反应能否发生 ?若能发生,写出化学反应方程式 。
+
⑴ 在含有Fe3离子的溶液中加入KI ;
+
⑵ 在含有Fe3离子的溶液中先加入足量的NaCN 后 ,再加入KI 。
ΘΘ-Θ
(已知:?(Fe3+ / Fe2+)=0.771 v ,?(I2 / I)=0.54 v ,[Fe (CN)6]3 的 K稳=1.0×1042 ,
-Θ
[Fe (CN)6]4 的 K稳=1.0×1035 )***
-+
70.向含有0.010 mol?L1 Zn2离子的溶液中通入H2S 至饱和 ,当pH≥1 时即可析出ZnS
---+
沉淀 。但若往含有1.0 mol?L1 CN离子的0.010 mol?L1 Zn2离子的溶液中通入H2S
-
至饱和 ,则需要在pH≥9时 ,才能析出ZnS沉淀 。根据上述条件 ,计算[Zn(CN)4]2
-
的 K稳=?(计算中忽略CN 的水解)****
+
71.在Zn2溶液中加碱会产生Zn (OH)2 沉淀,若加入过量的碱则 Zn (OH)2 沉淀又会溶解生
-+--
成 [Zn (OH)4]2 配离子。为使溶液中 [Zn2]≤1.0×105 mol?L1 ,溶液的 pH 值应控制在什么范围 ?
Θ--Θ
(已知:Zn (OH)2的Ksp=4.5×1017 ,[Zn (OH)4]2的K稳=2.8×1015)***
-
230
72.用 AgNO3,NH3?H2O,NH4NO3 配制成的1.0 L 溶液中,其浓度依次为0.01,0.08 ,
-Θ-+
2.0 mol?L1 。25℃时 ,KbNH3=5.0×105 ,假设配离子产物只有 [Ag (NH3)2] ,其
稳定常数为 1.45×107 。计算该溶液的pH 值及Ag 、NH3的平衡浓度 。***
+
--Θ
73.已知: AgBr + e = Ag + Br ?=0.071 v
---Θ
[Ag (S2O3)2]3 + e = Ag + 2 S2O32 ?=0.010 v +-Θ
Ag + e = Ag ?=0.799 v
⑴ 将50 ml 0.15 mol?L1 的AgNO3 与 100 ml 0.30 mol?L1 的 Na2S2O3 混合 ,试计
+
算混合液中 Ag 的浓度 ;
-
⑵ 通过计算确定 0.0010 mol AgBr 能否溶于 100 ml 0.025 mol?L1 的 Na2S2O3 溶液
中 ?(假设溶解后溶液体积不变)****
++
74.根据下列数据计算反应 [Cu (NH3)4]2 + Cu = 2 [Cu (NH3)2] 的平衡常数 ,若不考虑
+
逐级配合过程 ,判断 [Cu (NH3)2] 在溶液中能否稳定存在 ?
+Θ+Θ
[Cu (NH3)2] 的 K稳=7.24×1010 ,[Cu (NH3)4]2 的 K稳=1.07×1012 ,
--Θ
O2 + 2 H2O + 4 e = 4 OH ?= 0.401 v
-
-
Cu2 0.159 v Cu 0.52 v Cu ***
+-
75.已知 Hg2-Cl 体系中逐级稳定常数的对数值分别为 6.74 ,6.49 ,0.85 ,1.0 。
---
试计算0.010 mol?L1 的HgCl2 在水溶液中的第一级离解度(即 HgCl2=HgCl+Cl)。
+
+
****
----
76.在 0.10 mol?L1 的 [AlF6]3 溶液中 ,含有游离的 F 离子0.010 mol?L1 ,溶液中
+
有哪些物种 ?(不考虑水及其电离情况)写出物料平衡式 ,计算溶液中 Al3 离子的浓度 。(已知各级积累稳定常数:β1=1.4×106 ,β2=1.4×1011 ,β3=1.0×1015 , β4=5.6×1017 ,β5=2.5×1019 ,β6=6.9×1019 )****
+Θ-Θ
77.已知:[Ag (NH3)2] 的 K稳=1.6×107 ,[Ag (S2O3)2]3的 K稳=2.4×1013 ,
-ΘΘ-
[Ag (CN)2] 的 K稳=1.0×1021 ,KspAgI= 1.6×10 16 ,
⑴ 在 1.0 L 6.0 mol?L1 的 NH3?H2O 中 ,加入 0.10 mol AgNO3 ,再加入0.10 mol 固体KI ,通过计算判断是否有 AgI 沉淀析出 ?(加入固体时,忽略体积变化)
-
⑵ 如要溶解 0.10 mol AgI 在1.0 L 1.0 mol?L1 的 Na2S2O3 和 KCN 两种配合剂中 ,
通过计算判断应选择哪一种较好 ?***
ΘΘ
78.已知下面两个反应在298 K时的ΔrHm 和ΔrSm:
-
⑴ [Cd (H2O)4]2+4 CH3NH2=[Cd (CH3NH2)4]2+4 H2O
Θ-Θ --
ΔrHm=-57.3 kJ · mol1 ,ΔrSm= -67.3 J · mol1 · K1
+
+
⑵ [Cd (H2O)4]2+2 NH2CH2CH2NH2=[Cd (en)2]2+4 H2O
Θ-Θ --
ΔrHm=-56.5 kJ · mol1 ,ΔrSm= +14.1 J · mol1 · K1
+
+
231
试计算 [Cd (CH3NH2)4]2 和 [Cd (en)2]2 的稳定常数 ,并从结构和热力学的观点分析它
们稳定性不同的原因 。****
-+
79.若在 0.10 mol?L1 [Co(NH3)6]3的溶液中加酸酸化 :
++++
[Co(NH3)6]3 + 6 H = Co3 + 6 NH4
+-+
设起始浓度 [H]=1.0 mol?L1 ,试求达平衡时 [Co(NH3)6]3 离子的浓度 。
+ΘΘ-
(已知: [Co(NH3)6]3 的K稳=1.6×1035 ,KbNH3=1.81×105)****
--
80.在5.0 ml 0.50 mol?L1 的 FeCl3 溶液中加入 30.0 ml 1.00 mol?L1 的 NaCN 溶液 ,
-+
然后再加入 5.0 ml 1.00 mol?L1 的 KI 溶液 ,假定溶液中 Fe2 离子和 I2 的浓度都
--
等于 1.0×106 mol?L1 ,通过计算判断有无 I2 析出 ?
ΘΘ-Θ
(已知:?(Fe3+ / Fe2+)=0.77 v ,?(I2 / I)=0.54 v ,[Fe (CN)6]3 的 K稳=1.0×1042 )
+
+
-
***
Θ--Θ
81.已知:AgI 的Ksp=1.6×1016 ,[Ag (S2O3)2]3的K稳=2.4×1013 ,
Θ--Θ
Ag2S的Ksp=1.6×1049 ,[Ag (CN)2]的K稳=1.0×1021 ,
Θ-
H2S 的 Ka2=1.0×1013
⑴ 欲分别使 0.10 mol AgI 固体溶解在1.0 L的 Na2S2O3 和 KCN 两种配合剂中 ,通
过计算溶解反应的平衡常数 ,说明选择何者为好 ?
⑵ 如欲使 0.10 mol AgI 固体溶解在你所选择的1.0 L的配合剂中 ,试计算配合剂的总
浓度至少应为多少 ?
⑶ 如果在上题溶解反应达到平衡后的溶液中 ,再加入0.10 mol Na2S 固体 ,通过计算
说明有无 Ag2S 沉淀析出 ?(假设固体加入后,溶液的总体积不变)***
+-Θ
82.已知: Au + e = Au ?=1.70 v
--Θ
O2 + 2 H2O + 4 e = 4 OH ?=0.401 v
-ΘΘ-
[Au (CN)2]的 K稳=2.0×1038 , HCN 的 Ka=4.93×1010 试求:
---Θ
⑴ 反应 O2 + 4 Au + 8 CN +2 H2O = 4 [Au (CN)2] + 4 OH 的 K; ⑵ 在中性条件下(pH=7.0),溶液中氰化物总浓度0.10 mol?L1(即HCN+CN 的浓
---
度之和为0.10 mol?L1),[Au (CN)2] 的浓度为 0.10 mol?L1,向溶液中通入 100 kPa Θ
(p)的空气(设其中氧气的体积分数为20%) ,计算⑴反应的 ΔrGm 。
-
-
(法拉第常数F =96485 C · mol)****
83.实验法求 Fe F3 (H2O)3 配合物(通常简写为 Fe F3)的稳定常数方法如下:
+-+---
将铂片浸在一个含有Fe3(0.10 mol?L1) ,Fe2(1.0 mol?L1) ,和 F(1.0 mol?L1) 的
+-+-
半电池中(已知 ,Fe3能与 F 离子生成稳定 Fe F3 配合物 ,而Fe2 几乎不与 F 发
Θ
生配合反应)。将此半电池与一个 pH=2.00 ,H2 压力为 p 的氢气-氢离子半电池相连接 ,构成一个原电池 。当氢电极为负极时 ,测得电池的电动势为 0.150 v 。 ⑴ 写出该原电池的符号 ,两极反应式和电池反应式 ;
232
-
⑵ 计算 Fe3 + 3 F = Fe F3 的 K
+
-
Θ
稳= ?(?Θ
(Fe3+ / Fe2+)=0.771 v)****
-
84.将过量 Zn (OH)2 加入 1.0 L KCN 溶液中 ,平衡时溶液的 pH=10.50 ,[Zn (CN)4]2
-+-
配离子的浓度是 0.080 mol?L1 ,试计算溶液中 Zn2 ,CN 和 HCN 浓度以及初始时
Θ--Θ
KCN的浓度。(已知:Zn (OH)2的Ksp=1.2×1017 ,[Zn (CN)4]2的K稳=5.0×1016,
Θ-
HCN 的 Ka=4.0×1010)***
ΘΘ
85.已知: ?(Ag+ / Ag) = 0.7991 v , ?(Zn2+ / Zn) = -0.763 v ,
ΘΘ
?(AgBr / Ag) = 0.071 v , ?(Ag (S2O3) 23 / Ag) = 0.010 v ,试求:
Θ
⑴ 计算 K稳[Ag (S2O3)2]3 ;
---Θ
⑵ 计算溶解反应AgBr+2 S2O32=[Ag (S2O3)2]3+Br的平衡常数K。***
+
86.已知氨与Cu2 离子形成的各级配离子的逐级积累稳定常数分别为:
β1=2.0×104 ,β2=4.1×107 , β3=3.0×1010 ,β4=1.5×1012 ,若以 TCu 表示溶液
中Cu的总浓度 ,试写出溶液中 Cu 的物料平衡式 ,并计算当溶液中游离氨的平衡浓度
-++++
为 0.10 mol?L1 时,溶液中 [Cu2],[Cu (NH3)2] ,[Cu (NH3)22] ,[Cu (NH3)32] ,
+
[Cu (NH3)42] 各离子浓度所占百分比 。****
+-+Θ
87.已知: Co3 + e = Co2 ?=1.808 v
+-Θ
O2 + 4 H + 4 e = 2 H2O ?=1.229 v
+Θ+Θ
[Co(NH3)6]3 的K稳=1.4×1035 ,[Co(NH3)6]2 的K稳=1.3×105 ,
Θ-
KbNH3=1.81×105
-
-
⑴ 试确定 Co3 在水溶液中能否稳定存在 ?
-+
⑵ 当体系加入氨水后 ,若平衡时 [NH3]=1.0 mol?L1 ,试确定 [Co(NH3)6]3 配离子 在该溶液中能否稳定存在(设各有关物种浓度均为标准态)?****
-
88.在 0.10 mol?L1 的AgNO3 溶液 50 ml中加入比重为 0.932 含 NH3 18.24% 的氨水
10 ml 后 ,再加水稀释至 100 ml ,
++
⑴ 计算该溶液中 Ag 、[Ag (NH3)2] 和 NH3 的平衡浓度 ;
-
⑵ 将10 ml 1.0 mol·L1 KCl 溶液加入该溶液中,用计算说明有无沉淀析出?
⑶ 溶液中的自由氨最低浓度为多少时,可阻止沉淀析出?(已知:NH3 的式量为 17 ,
+ΘΘ-107
[Ag (NH3)2] 的 K稳=1.6×10 ,KspAgCl=1.5×10)***
+-
89.某银氨配离子的溶液100 ml ,其中 [Ag (NH3)2] 的浓度为0.05 mol?L1 ,游离NH3
-+
的浓度为 2.9 mol?L1 ,试计算溶液中 Ag 的浓度 。若在该溶液中加入 10 ml 0.10
-+
mol?L1 的 KCl 溶液 ,通过计算判断有无 AgCl 沉淀析出 ?已知:[Ag (NH3)2] 的 ΘΘ-
K稳=1.7×107 , KspAgCl=1.8×1010 **
+-
90.某银氨配离子的溶液100 ml ,其中 [Ag (NH3)2] 的浓度为0.05 mol?L1 ,游离NH3
+
233
的浓度为 2.9 mol?L1 ,试计算溶液中 Ag 的浓度 。若在该溶液中加入 10 ml 0.10
-
mol?L1 的 KBr 溶液 ,通过计算判断有无 AgBr 沉淀析出 ?如欲阻止 AgBr 沉淀析
+Θ
出 ,该溶液中游离NH3的最低浓度应为多少?已知:[Ag (NH3)2] 的 K稳=1.7×107 ,
Θ-13
(KspAgBr=3.3×10)***
-
+
+-
91.某阳离子 M2 能生成 [MCl4]2 配离子 ,其稳定常数为1.0×1021 。当把过量的固体
MI2 加入到 1升NaCl 溶液中时 ,为了使0.010 mol MI2 溶解 ,试计算溶液中NaCl
Θ-
最少应有多少 ?(已知:KspMI2=1.0×1015)**
--
92.向一含有0.20 mol?L1 的游离 NH3 和 0.20 mol?L1 的 NH4Cl 的缓冲溶液中加入等
-
体积的 0.030 mol?L1 的 [Cu (NH3)4]Cl2 溶液 ,通过计算说明能否生成 Cu (OH)2 沉
Θ-+Θ
淀 ?(已知:Cu (OH)2 的 Ksp=1.6×1019 , [Cu (NH3)4]2 的 K稳=4.8×1012 , Θ-
KbNH3=1.81×105 )**
--+
93.一个铜电极浸在含有 1.00 mol?L1 的NH3 和 1.00 mol?L1 的 [Cu (NH3)4]2 配离子
溶液中 ,若用标准氢电极与之组成原电池 ,写出该电池符号并计算该电池的电动势。
Θ+Θ
(已知 ?(Cu2+ / Cu)=0.337 v ,[Cu (NH3)4]2 的 K稳=2.63×1012 。)**
-ΘΘΘ
94.已知配离子[AuCl4]的稳定常数K稳=2.4×1025 ,?(Au3+ / Au)=1.41 v ,?(Au+ / Au)=
Θ
1.69 v 。计算?([AuCl4]/Au)=。**
++
95.某溶液中原来 Fe3 和 Fe2 的浓度相等 。若向溶液中加入 KCN 固体 ,使达平衡时游
--+-+
离的 CN 离子浓度为1.0 mol?L1 ,试计算此时电极反应 Fe3 + e = Fe2 的电
Θ-Θ
极电势是多少 ?(已知: ?(Fe3+ / Fe2+)=0.771 v ,[Fe (CN)6]3 的 K稳=1.0×1042 ,
-Θ
[Fe (CN)6]4 的 K稳=1.0×1035 )**
--
96.将20 ml 0.025 mol?L1 的AgNO3 溶液与 2.0 ml 1.0 mol?L1 的 NH3 溶液混合 ,计
+-
算所得溶液中 [Ag (NH3)2] 的浓度 。若在此溶液中再加入2.0 ml 1.0 mol?L1 的KCN
+-
溶液 ,再计算所得溶液中 [Ag (NH3)2] 的浓度是多少 ?(忽略 CN 的水解 。已知:
+Θ-Θ
[Ag (NH3)2]的 K稳=1.7×107 ,[Ag (CN)2]的 K稳=1.3×1021 )***
+-+Θ
97.已知: [Co(NH3)6]3 + e = [Co(NH3)6]2 ?=0.108 v
--Θ
O2 + 2 H2O + 4 e = 4 OH ?=0.401 v
Θ-
Kb NH3=1.77×105
++-Θ
⑴ 计算反应 O2 + 4 [Co(NH3)6]2 + 2 H2O = 4 [Co(NH3)6]3 + 4 OH 的 K;
Θ-+-
⑵ 若将空气 [p(O2)= 0.20 p] 通入含有0.10 mol?L1的[Co(NH3)6]3 ,0.10 mol?L1
+
-
的 [Co(NH3)6]2 ,2.0 mol?L1的 NH4 和 2.0 mol?L1的 NH3?H2O 混合溶液中 ,通过计算判断能否发生上述反应 ?***
+
-
+
-
234
98.已知:Fe (bipy)32 的 K稳=2.82×1017 ,Fe (bipy)33 的 K稳=1.78×1014 ,
ΘΘ
?(Fe3+ / Fe2+)=0.771 v ,?(Cl2 / Cl)=1.36 v (注:bipy为联吡啶,二齿配体)
Θ
⑴ 计算 ?(Fe (bipy)33 / Fe (bipy)32)= ?
+
Θ
+
Θ
-
+
+
⑵ 将 Cl2 (g) 通入 Fe (bipy)32 的溶液中 ,Cl2 能否氧化 Fe (bipy)32 ?试写出反应方程
Θ
式 ,计算25℃时该反应的平衡常数 K ;
+
+
⑶ 若溶液中 Fe (bipy)32 的浓度为 0.20 mol?L1 ,所通入的 Cl2 (g) 的压力始终保持在 101.325 kPa ,计算平衡时溶液中各有关离子的浓度 。***
+
99.Ag 离子与 py (注:py 是吡啶的縮写符号) 形成配离子的反应为 :
+++Θ
Ag + 2 py = [Ag (py)2] ,[Ag (py)2] 的 K稳=1.0×1010 ,如果溶液开始时的浓
+
-
度为:[AgNO3]=0.10 mol?L1 ,[py]=1.0 mol?L1 ,试计算:
++
⑴ 平衡时 Ag、py 和 [Ag (py)2] 的浓度 ;
+++
⑵ 已经配合在 [Ag (py)2] 中的Ag 浓度占 Ag 总浓度的百分率 。***
-
100.在 1 L 6.0 mol?L1 的氨水中 ,加入 0.10 mol 固体 CuSO4 (忽略体积变化) ,
++Θ
⑴ 计算溶液中 Cu2 的浓度 ;(已知:[Cu (NH3)4]2的 K稳=2.1×1013 )
-
-
⑵ 若将上述溶液用等体积的水稀释 ,Cu2 的浓度又是多少 ?***
+--
101.在25℃时,某溶液中 [Ni (NH3)62] = 0.10 mol?L1 ,[NH3]= 1.0 mol?L1 ,加入
-
en (en 是二齿配体乙二胺的縮写符号) 后 ,使en 的总浓度为 2.30 mol?L1 。计算在达
++
到平衡时 ,溶液中 NH3 、[Ni (en)3]2 的浓度各为多少 ?(已知:[Ni (NH3)6]2 的 Θ+Θ
K稳=5.5×108 ,[Ni (en)3]2 的K稳=2.1×1018 )***
+
102.试通过计算说明:
--
⑴ 在 100 ml 0.15 mol?L1 的 K[Ag (CN)2]溶液中加入50 ml 0.10 mol?L1 的 KI溶
液 ,是否有 AgI 沉淀生成 ?
-
⑵ 在上述混合溶液中再加入 50 ml 0.20 mol?L1 的 KCN 溶液 ,是否有 AgI 沉淀析
-ΘΘ-
出 ?(已知:[Ag (CN)2]的K稳=1.26×1021,KspAgI=8.3×1017)***
-
103.通过计算判断在 [Cd (CN)4]2 溶液中通入 H2S 至饱和 ,能否产生CdS 沉淀 ?
-ΘΘΘ-
(已知:[Cd (CN)4]2的K稳=6.0×1018 ,H2S:Ka1×Ka2=9.37×1022 ,
Θ-Θ-
KspCdS=8.0×1027 , KaHCN=6.2×1010 )****
104.已知下列原电池:
+-+-
(-)Zn∣Zn2 (1.0 mol?L1 )‖Cu2 (1.0 mol?L1 )∣Cu(+)
-
⑴ 先向右半电池中通入过量NH3 (忽略体积变化),使游离NH3的浓度达到1.0 mol?L1 ,
+Θ
此时测得电动势 E1=0.714 v ,试计算 [Cu (NH3)4]2 的 K稳= ? ⑵ 然后向左半电池中加入过量 Na2S ,使游离的S2 离子浓度为 1.0 mol?L1 ,求原
Θ-
电池的电动势E2=?(已知:KspZnS=1.6×1024,假定Na2S 的加入也不改变溶液的
-
-
235
体积)
⑶ 写出新原电池的电极反应和电池反应 ;
ΘΘ
⑷ 计算新原电池反应的标准平衡常数 K 和ΔrGm 。
ΘΘ--
(?(Zn2+ / Zn)=-0.763 v ,KspZnS=1.6×1024,法拉第常数F =96485 C · mol1 , ?Θ(Cu2+ / Cu) =0.34 v )****
--
105.已知AgBr在1.00 mol?L1 Na2S2O3溶液中的溶解度为83.5 g · L1 。试计算
-Θ
[Ag (S2O3)2]3 的K稳=?
Θ-
(已知 AgBr 的Ksp=5.35×1013 , AgBr式量188 )**
106.已知下列配合物的分裂能(Δo)和中心离子的电子成对能(P),写出各配离子的中心
原子d 电子在 eg 轨道和t2g 轨道上的排布式 ,并计算各配合物的晶体场稳定化能 。
+++
[Co(NH3)6]2 [Fe (H2O)6]2 [Co(NH3)6]3
+-
M2 的 P / cm1 22500 17600 21000
-
Δo / cm1 11000 10400 22900
****
-
107.用0.10 mol?L1 HCN 溶液处理过量的 AgCN 固体 ,当平衡时溶液的 pH 是多少?
-
[Ag (CN)2] 的浓度是多少 ?如果调节平衡时溶液的 pH 值为中性 ,那么溶液中AgCN
Θ--Θ
的溶解度为多少 ?(已知:KspAgCN=1.2×1016 ,[Ag (CN)2]的K稳=1.3×1021 , Θ-
KaHCN=6.2×1010 )****
Θ--
108.已知下列反应的平衡常数 K=4.79 : Zn (OH)2 (s) +2 OH = [Zn (OH)4]2
ΘΘ-Θ
且 ?(Zn2+ / Zn)=-0.763 v ,KspZn(OH)2=1.2×1017 ,计算?([Zn (OH)4]2 / Zn)=?***
-
-++-
109.在浓度各为 0.010 mol?L1 的 Zn2 离子和 Cd2 离子混合溶液(还含有 I 离子)中,
++
通入 H2S 气体达到饱和 。若使 Zn2 离子沉淀出 99% ,而 Cd2 离子不沉淀 ,则溶
-
液的 pH 值应控制为多少 ?溶液中自由 I 离子的平衡浓度应控制在何值 ?
-Θ-Θ-
(已知:[Cd I3] K稳=1.0×105 ,[Cd I4]2 K稳=2.0×106 ,KspCdS=1.0×1028 ,
Θ---
KspZnS=1.0×1024 ,假定溶液中只有[Cd I3] 和 [Cd I4]2 两种配离子生成。
ΘΘ-
H2S:Ka1×Ka2=9.37×1022 。)****
---
110.0.00200 mol?L1 的 [Hg I4]2 与0.200 mol?L1 的 KI 溶液等体积混合 ,求混合溶液
+-Θ
中 Hg2 离子的浓度 。(已知:[Hg I4]2 的K稳=6.8×1029 )**
---
111.在 0.200 L 0.100 mol?L1 的 [Ag (CN)2] 溶液中,加入 0.060 L 0.0100 mol?L1 的
-+-Θ
CN 离子 ,试计算溶液中 Ag 离子的浓度 。([Ag (CN)2] 的K稳=1.3×1021 ) ** 112.已知元素电势图: Hg2
+
0.920 v
Hg22 0.793 v Hg
+
236
且 [Hg I4]2 的 K稳=6.7×1029 。试求:
Θ
⑴ ?(HgI42/ Hg22)= ?
+--ΘΘ
⑵ 标准状态下 ,反应 Hg22 + 4 I = [Hg I4]2 + Hg 的 E ,ΔrGm 。
-
Θ
-
+
(法拉第常数F =96485 C · mol1)***
-
-
113.1.0 L 浓度为 3.8 mol?L1 的 氨水可溶解 AgBr 多少克 ?(已知:AgBr 式量 188 ,
+ΘΘ-
[Ag (NH3)2]的K稳=1.7×107 ,AgBr 的 Ksp=4.1×1013)**
+-+ΘΘ
114.已知:[Fe (bipy)3]3 + e = [Fe (bipy)3]2 的 ? = 0.96 v ,?(Fe3+ / Fe2+)=0.771 v ,
+Θ+Θ
[Fe (bipy)3]3 的K稳=1.78×1014 ,求 [Fe (bipy)3]2 的 K稳= ?**
Θ-Θ
115.已知:?(Au+ / Au)=1.68 v ,[Au (SCN)2] 的K稳=1.0×1013 ,试计算下列反应的标准
电极电势: [Au (SCN)2] + e = Au + 2 SCN 。**
-
-
-
-ΘΘ-Θ
116.已知:[Ag Y]3 的K稳=2.09×107 ,KspAgI=8.3×1017。试计算下列反应的 K: [Ag Y]3 + I = Ag I↓ + Y4 。若把0.20 mol?L1 的[Ag Y]3 和1.0 mol?L1 的
--
I 溶液等体积混合后 ,计算[Ag Y3] 为多少?***
--
117.向 HCl (0.10 mol?L1 ) 溶液中加入 AgCl 固体 ,试计算达到平衡时 ,溶液中 Cl 、
-
[AgCl2] 离子的浓度分别为多少 ?
Θ-Θ
(已知:KspAgCl = 1.80×1010 , K稳[AgCl2]=1.1×105 )**
-
-
-
-
-
-
-
ΘΘ
118.已知某原电池的两极电势:?(Hg2+ / Hg)=0.857 v ,?([Hg I4]2
-Θ
⑴ [Hg I4]2 的 K稳 值 ;
-
/ Hg)=-0.026 v ,试求:
⑵ 用原电池符号表示此原电池 。***
--
119.计算 CuS 在浓度为 1.0 mol?L1 的 Na2H2Y 溶液中的溶解度为多少 mol?L1 ?
Θ-Θ-Θ-
(已知:KspCuS=6.3×1036 ,H2S:Ka1= 1.32×107 ,Ka2=7.1×1015 ,
Θ-Θ-Θ-
Ka1 H4Y=1.0×102 ,Ka2 H4Y=2.1×103 ,Ka3 H4Y=6.9×107 ,
Θ--Θ
Ka4 H4Y=5.9×1011 ,[CuY]2的K稳=5.01×1018 )****
-
120.25℃时 ,在0.20 mol?L1 的 AgNO3 溶液中通入氨气 ,使平衡时溶液中自由氨的浓
-+
度为 1.0 mol?L1 ,试计算溶液中 Ag 离子的浓度 。
+Θ
(已知:[Ag (NH3)2] 的K稳=1.12×107 )**
-+
121.将少量 AgNO3 加入到大量0.02 mol?L1 的氨水中 ,计算该溶液中 Ag和银氨配离
++
子 [Ag (NH3)2] 的浓度比值 。(已知:[Ag (NH3)2] 的K稳=1.12×107 )**
++
122.在 AgNO3的氨水溶液中 ,若有一半 Ag 离子形成 [Ag (NH3)2] 配离子 ,则平衡时
237
***
15.试由质量数和电荷数的变化推算:
⑴ 238U原子核经连续衰变生成206Pb时,发射出多少个α 粒子和β粒子? ⑵ 237Np原子核经连续衰变生成209Bi时,发射出多少个α 粒子和β粒子?
⑶ 217At 、207Pb 、223Fr 、234Th 、218Po 、210Po 和 213Bi 分别属于哪个放射系?起始核
各经n次α 、β 衰变才生成这些核素?***
16.质子的质量为1.00783 ,中子的质量为1.00867 ,6C的质量为12.00000,根据质能联
系定律计算6C的总结合能 。(光速c=2.9979×108 m·s1)***
12-
12
17.从某考古文物中提取1 g 碳样品,测得该样品在20 h 的时间间隔中有7900个14C原子发
生衰变;而在同一时间间隔中,1 g 新制备的碳样品中有18400个14C原子发生衰变。计
--
算该考古样品的年代 。已知14C原子衰变为一级反应,速率常数k=1.21×104a1。****
18.已知 4He 的质量为4.0026 ,质子的质量为1.0078 ,中子的质量为1.0087 ,光速c
-
=2.9979×108 m·s1 。试计算1 mol 4He 原子核的结合能。***
-
19.90Sr 的蜕变速率常数为0.0239 a1,计算: ⑴ 90Sr 的半衰期 ;
⑵ 100年后90Sr 的剩余量为多少?***
20.氢弹爆炸时发生的聚变反应之一是:21H →
232He + 0n 。试计算当1 g 1H 发生聚变
12后能释放多少能量?相当于1 g H2燃烧反应放出能量的多少倍?***
(已知摩尔质量:M (1H)=2.01355 g·mol1 ,M (2He)=3.01603 g·mol1 ,M (0n)=
2-
3-1 1.00867 g·mol1 ,H2的燃烧热为-241.8 kJ·mol1 ,光速为2.9979×108 m·s1)
21.一矿石中含有238U和206Pb ,且每1.000 mg 238U中就含206Pb0.166 mg 。后者是前者多
级衰变的产物,其中半衰期最长的一级为4.5×109 a 。试计算该矿石形成的年龄。***
22.已知90Sr的半衰期19.8 a ,计算:⑴ 衰变常数 。⑵ 10 g 90Sr在50年后还剩余多少?
-
-
-
**
23.已知自然界中碳有12C和14C两种核素,12C和14C的原子数比为1012 ? 1.2 ,而14C的半
衰期为5730 a 。试计算:
258
⑴ 若体重为70 kg 的人体含碳量为18%,计算其放射性活度;
⑵ 此人遗体在碳化后残渣的比活度是多少?***
24.某放射性核素在某时刻测得其放射性活度为1568 Bq ,1.00 h 后测得其活度变为1084
Bq 。计算该放射性核素的半衰期。***
25.作为核燃料的
23592U ,它的一种裂变总反应具有如下表示式:
23592U +
10n →
10345Rn +
131541Xe + 20n + 7?1e
0 若各物质的摩尔质量如下:
物 质 g·mol-1 23592U 10345Rn 13154Xe 10n 0?1e 235.0439 102.948 130.951 1.008665 0.00055 试计算: ⑴ 1.00 g
23592U进行上述裂变所释放的能量(光速为2.9979×108 m·s1);
-
⑵ 一个功率为2.0×104 kW的核电厂,理论上每天需消耗多少
23592U ?***
26.放射性60Co 通过β衰变成为60Ni,半衰期为5.26 a 。某放射性60Co样品的放射性活度
为1.67 M Bq ,试计算: ⑴ 该60Co样品的衰变常数; ⑵ 该60Co样品中的核素数目;
⑶ 若用59Fe代替60Co 而又达到同样的放射性活度,需要59Fe多少克(59Fe的半衰期为
45 d )?
⑷ 1.0 a 后60Co 和 59Fe的放射性活度各为多少?***
27.235U和238U的半衰期分别为7.04×108 a 和4.47×109 a ,目前两者丰度比为1∶137.7。
试计算:
⑴ 在4.5×109 a 之前地球刚形成时,两者的丰度比为多少?
⑵ 若在整个太阳系形成前,存在一个超新星时代,此时形成U的该两种同位素的丰度是
相同的,试计算该超新星形成的年代是多少年前?***
合计:2017 题
2008年8月27日定稿
259
溶液中自由氨的浓度为多少 ?(已知:[Ag (NH3)2] 的K
+
Θ
稳=1.12×10
7
)**
----
123.当溶液中含有 [Ag (CN)2] 0.10 mol?L1 及 自由 CN 离子 0.10 mol?L1 时 ,求溶
+-
液中 Ag 的浓度 。如果在此溶液中加入固体 Na2S ,使之浓度达 0.010 mol?L1 时,
- Θ21
问是否生成 Ag2S 沉淀 ?(已知:[Ag (CN)2]的K稳=1.26×10 ,加入固体 Na2S
Θ-
时忽略体积变化 ,忽略 Na2S 的水解 ,KspAg2S=6.3×1050)**
-+++-
124.298 K 时将电对MnO4/ Mn2和 Cu2/ Cu 组成原电池 ,已知[Cu2]=0.010 mol?L1,
-+-Θ
pH=1.0 ,MnO4 和Mn2 离子浓度均为1.0 mol?L1 ,?(MnO4/ Mn2)=1.51 v ,
Θ+Θ
?(Cu2+ / Cu)=0.337 v ,[Cu (NH3)4]2 的 K稳=2.1×1013 ,
-
+
⑴ 计算该原电池的电动势 E ;
+-
⑵ 若向 Cu2 离子溶液中通入氨气 ,使平衡时自由NH3 浓度为 2.0 mol?L1 ,试计算
此时该原电池的电动势 E′。***
+
125.室温下将 0.010 mol AgNO3 溶解在 1.0 L 氨水中 ,由实验测得 Ag 的浓度为 1.21
--+Θ
×108 mol?L1 ,求氨水的初始浓度是多少 ?(已知:[Ag (NH3)2] 的K稳=1.1×107 )
**
126.室温下在 1.0 L 乙二胺(en)溶液中溶有 0.010 mol Cu (NO3)2 ,生成的配离子主要
+-+
是 [Cu (en)2]2 。已知平衡时 [en] = 0.050 mol?L1 ,计算平衡时溶液中 Cu2和
++Θ
[Cu (en)2]2 离子的浓度 。(已知:[Cu (en)2]2 的K稳=1.0×1020 )**
127.室温下在1.0 L 的氨水中溶解了 0.0050 mol AgBr ,试计算原来氨水的浓度 。(忽略
++Θ-13
Ag 的水解和NH3?H2O 的离解以及 Ag (NH3) 的生成 。KspAgBr=5.0×10 ,
+Θ
[Ag (NH3)2] 的K稳=1.1×107 )**
ΘΘΘ--
128.已知:?(Cu2+ / Cu)=0.337 v ,?(Cu+ / Cu)=0.515 v ,KspCu I=1.1×1012 ,[Cu I2]的
Θ
K稳=7.1×108 :
⑴ 求 25℃ 时反应 ① Cu2 + Cu + 2 I = 2 Cu I (s)
+--
② Cu2 + Cu + 4 I = 2 [Cu I2]
Θ
的标准平衡常数 K ;
Θ
⑵ 计算上述两个反应的ΔrGm 。***
---Θ
129.已知:① [Cu (CN)2] + e = Cu + 2 CN ? = -0.896 v ,
+-+Θ
② [Co(NH3)6]3 + e = [Co(NH3)6]2 ? = 0.108 v ,
ΘΘ+Θ
?(Cu+ / Cu)=0.515 v ,?(Co3+ / Co2+)= 1.84 v ,[Co(NH3)6]2 的 K稳=1.3×105 ,
-+Θ
试计算配离子 [Cu (CN)2] 和 [Co(NH3)6]3 的 K稳 。***
ΘΘ-Θ
130.已知:?(Ag+ / Ag)=0.799 v ,KspAgBr=5.5×1013 ,?([Ag (S2O3)2]3 / Ag)=0.017 v 。
+
-
-
238
计算 [Ag (S2O3)2]3 的 K
-
Θ
稳
;若使 0.30 mol AgBr (s) 完全溶解在 1.0 L Na2S2O3溶液
中 ,则 Na2S2O3 溶液的初始浓度应为多少 ?***
131.已知下列电对的电极电势:
----Θ
[CuCl4]2 + e = [CuCl2] + 2 Cl ?1=0.79 v ①
---Θ
[CuCl2] + e = Cu + 2 Cl ?2 =0.19 v ②
--ΘΘ
求反应 [CuCl4]2 + Cu = 2 [CuCl2] 在25℃时的平衡常数 K和Δ rGm 。***
Θ-
132.已知25℃时: ?(Ag+ / Ag)=0.7991 v ,[Ag (CN)2] 的 K稳=1.26×1021 ,计算当溶 液中[Ag (CN)2]=0.20 mol?L1 、[CN]=0.50 mol?L1 时?([Ag (CN)2]/Ag)= ?**
-+
133.将 0.29 mol NH3 溶解在 0.45 L 0.36 mol?L1 的AgNO3 溶液中,已知 [Ag (NH3)2]
ΘΘ-++
的 K稳=1.6×107 ,KbNH3=1.81×105 ,计算平衡时自由 NH3 、Ag 、NH4 、
-
-
-
-
-
H 、[Ag (NH3)2] 等物种的浓度 。***
+--
134.当NH4SCN 及少量 Fe3 同存在于溶液中达到平衡时 ,加入NH4F 使[F]=[SCN]=
-Θ-Θ
1.0 mol?L1 ,已知 [Fe (SCN)3] 的 K稳=2.0×103 ,[Fe F6]3的 K稳=1.0×1016 ,
计算此时溶液中 [Fe F6]3 与 [Fe (SCN)3] 的浓度比为多少 ?**
-
++
135.已知下列配离子均为高自旋型,它们在八面体场中的分裂能如下:
+++
[Fe (H2O)6]2 [Co (H2O)6]2 [Ni (H2O)6]2
-
Δo / kJ · mol1 124 111 101
-
分别计算它们的晶体场稳定化能(CFSE)(以 kJ · mol1 为单位表示)***
ΘΘ
136.已知:?(Fe3+ / Fe2+)=0.77 v ,?(Ag+ / Ag)=0.80 v ,用它们组成原电池:
Θ
⑴ 写出两极反应式和电池反应式 ,计算该电池的标准电动势 E ;
⑵ 若向银半电池中加入氨水至其中 [NH3]=[Ag (NH3)2]=1.0 mol?L1 时 ,再写出两
极反应式和电池反应式 ,计算此时电池的电动势 E 。
+Θ
(已知:[Ag (NH3)2] 的 K稳=1.6×107 )***
---
137.某溶液中含有0.10 mol?L1 的游离 NH3 ,0.20 mol?L1 的 NH4Cl 和 0.15 mol?L1
+
的 [Cu (NH3)4]2,通过计算说明在该条件下有无 Cu (OH)2 沉淀生成 ?
+ΘΘ-Θ-
([Cu (NH3)4]2 的 K稳=2.1×1013 ,KspCu (OH)2=2.6×1019,KbNH3=1.81×105)
+
-
***
--
138.在 100 ml 浓度为 0.20 mol?L1 的 AgNO3 溶液中 ,加入 0.20 mol?L1 的 KCl 溶
液 100 ml ,为了不产生 AgCl 沉淀 ,通入足够的氨(忽略体积变化),问氨的初始浓度
-
至少为多少 ?若改为向AgNO3 溶液中加入 0.20 mol?L1 的 KBr 溶液 100 ml ,欲阻止AgBr 沉淀产生 ,则通入氨(忽略体积变化)的最低初始浓度为多少?
239
(已知:[Ag (NH3)2] 的 K
+
Θ
稳=1.1×10
7
,Ksp
Θ
AgCl=1.56×10
-10
,Ksp
Θ
AgBr=
7.7×10
-13
)***
--
139.把 0.20 mol?L1 的 K4[Co (CN)6] 溶液和 0.20 mol?L1 的 K3[Fe (CN)6] 溶液等体积
混合 ,平衡时各有关配离子的浓度为多少 ?
ΘΘ
(已知:?([Fe (CN)6]3/[Fe (CN)6]4 )=0.36 v , ?([Co (CN)6]3/[Co (CN)6]4 )=-0.83 v )****
-
-
-
-
---
140.在25℃时 ,将 2.0×104 mol?L1 的 CdCl2 溶液和 1.0 mol?L1 的 HCl 溶液等体积
-
混合 ,通入 H2S 气体至饱和 ,此时 CdS 刚能开始沉淀 。试计算[CdCl4]2 配离子的
ΘΘ-Θ-
稳定常数 K稳= ?( 已知:H2S:Ka1= 1.32×107 ,Ka2=7.10×1015 ,
Θ-
KspCdS=8.0×1027)***
---
141.将 0.60 mol?L1 的 KF 、0.60 mol?L1 的 KCN 和 0.030 mol?L1 的 FeCl3 溶液等
体积混合 ,试求:
----Θ
⑴ 反应 [FeF6]3 + 6 CN = [Fe (CN)6]3 + 6 F 的标准平衡常数 K; ⑵ 平衡时各组分的浓度 ;
-Θ-Θ
(已知[FeF6]3 的K稳=2.0×1014 ,[Fe (CN)6]3的K稳=1.0×1042 )***
-+-
142.等体积混合 0.025 mol?L1 的 Cu2 和 0.30 mol?L1 的氨水溶液 ,当只考虑第四级
++Θ
配合的情况下 ,试求溶液中 Cu2的浓度 。(已知:[Cu (NH3)4]2的K稳=2.1×1013 )
***
Θ-
143.已知下列反应在室温下的平衡常数 K= 1.7×103 ,
Cu (OH)2 (s) + 2 OH = [Cu (OH)4]2 Θ---
若Cu(OH)2的Ksp=2.2×1020,试计算 [Cu(OH)4]2的稳定常数 。在1 L 2.0 mol?L1
-
-
的NaOH溶液中 ,最多能溶解Cu (OH)2 多少? ***
144.试通过计算 ,说明下列现象 :
--
取100 ml 0.10 mol?L1AgNO3溶液与100 ml 6.0 mol?L1氨水溶液混合 ,并将此溶液分
-
为二份 。一份中加入1.0 ml 1.0 mol?L1 NaCl 溶液 ,无AgCl 沉淀析出 ;另一份中
-Θ-
加入 1.0 ml 1.0 mol?L1 KI 溶液 ,则有AgI 沉淀产生 。(KspAgCl = 1.8×1010 ,
Θ-+Θ
KspAgI = 8.3×1017 ,[Ag (NH3)2]的 K稳= 1.12×107 )***
-
145.当一种物质在某种溶剂中能形成 0.10 mol?L1 浓度的溶液时 ,则可认为该物质在此溶
剂中是“可以溶解”的 。根据这个观点 ,通过计算讨论AgI在氨水中的溶解性 。
+ΘΘ-
(已知 [Ag (NH3)2] 的 K稳=1.6×107 ,KspAgI=1.5×1016 )**
+-Θ+Θ
146.已知 Ag + e = Ag ? = 0.7991 v ,[Ag (NH3)2] 的 lg K稳= 7.05 ,
计算当[Ag (NH3)2]=0.40 mol?L1 ,[NH3]=2.0 mol?L1 时? ([Ag (NH3)2]
+
-
-
+
/ Ag)=?**
240
147.已知 :Co3 + e = Co2 ? = 1.84 v , KbNH3=1.81×105
-+ΘΘ
O2 + 4 e + 4 H = 2 H2O ? = 1.229 v ,?(O2 / OH)=0.401 v ,
ΘΘ
K稳 [Co (NH3)6]3=1.6×1035 ,K稳 [Co (NH3)6]2=1.3×105 ,
+
-
+
Θ
Θ
-
-
+
+
通过计算说明在水溶液中 ,Co3离子能氧化水 ,而[Co (NH3)6]3配离子在1.0 mol?L1 氨水中不能氧化水 。****
---
148.等体积混合 0.300 mol?L1 NH3 ,0.300 mol?L1 NaCN 和 0.0300 mol?L1 AgNO3
+--Θ
溶液 ,⑴ 计算 [Ag (NH2)2] + 2 CN = [Ag (CN)2] + 2 NH3 的 K= ?
+
+
-
⑵ 平衡时 ,上述反应中各物种浓度分别为多少 ?
ΘΘ
(已知 K稳 [Ag (NH3)2]=1.6×107 ,K稳 [Ag (CN)2]=1.0×1021)***
+
-
Θ
149.已知下列电对的 ? 值 :
+-+Θ
Mn3 + e = Mn2 ? = +1.51 v
---Θ
[Mn (CN)6]3 + e = [Mn (CN)6]4 ? = -0.244 v 通过计算说明锰的上述两种氰合配离子的稳定常数 ,哪一个较大 ?***
+-Θ
150.已知 :Cu2 + 2 e = Cu ? = 0.34 v
+-Θ
Hg2 + 2 e = Hg ? = 0.85 v
---Θ
[Hg (CN)4]2 + 2 e = Hg + 4 CN ? = -0.37 v
+-Θ
Fe2 + 2 e = Fe ? = -0.440 v
⑴ 如果在Hg (NO3)2 和 K2[Hg (CN)4] 溶液中分别投入铜片 ,将有什么现象发生 ?
-+
⑵ 如果在0.10 mol?L1 的 Cu2离子溶液中加入适量的 Fe 粉 ,计算达到平衡后溶液
+
中Cu2离子的浓度是多少 ?***
--+
151.空气中1.0 mol?L1 的氨水能否溶解金属铜 ,生成 0.01 mol?L1 的 [Cu (NH3)4]2配
离子 ?
ΘΘΘ
已知 :K稳 [Cu (NH3)4]2=2.1×1013 ,?(Cu2+ / Cu)=0.337 v ,?(O2 / OH)=0.401 v ,
Θ-
KbNH3=1.8×105 ,空气中O2 的含量为21%(v / v)***
----
152.在pH=7.0 的水溶液中,有1.00×105 mol?L1 的 Pb (Ⅱ) 和 1.00×102 mol?L1
+Θ
的非配合形态氨三乙酸(NTA)。已知Pb2-NTA 配合物的K稳 =2.45×1011 ,NTA
Θ-Θ-Θ-
的逐级离解常数为 Ka1=2.18×102 ,Ka2=1.12×103 ,Ka3=5.25×1011 ,
+
-
计算溶液中自由态 [Pb2]= ?****
--
153.将1.0 ml 1.0 mol?L1 的 Cd (NO3)2 溶液加入到1.0 L 的5.0 mol?L1 的氨水中 ,
+Θ-
通过计算说明将生成Cd (OH)2 还是 Cd (NH3)42 ?( 已知 KbNH3=1.8×105,
Θ-Θ
KspCd(OH)2=5.3×1015 ,K稳Cd (NH3)42=2.78×107 )**
--ΘΘ
154.已知反应 :CuCl (s) + Cl (aq) = CuCl2(aq) K =0.384 , KspCuCl =
+
+
241
1.2×106 ,
-Θ
⑴ 计算CuCl2 的 K稳 = ?
-
⑵ 在初始浓度为 1.0 mol?L1 的1 L HCl 溶液中 ,最多可溶解CuCl 固体多少摩尔 ?
(忽略体积变化)***
-
155.在络合滴定中 ,常用 EDTA (Na2H2Y) 作螯合剂 。现已知25℃时 ,0.01 mol?L1 该
+-
溶液的 pH 值为4.46 ,在此溶液中加入 Cu (NO3)2 并使 [Cu2] = 0.01 mol?L1 (设
-+
体积不变) ,当生成螯合物 [CuY]2 的反应达到平衡后 ,问溶液中残留的Cu2离子浓
Θ-Θ
度为多少 ?此时溶液的 pH 值改变了多少 ? (EDTA 的Ka3 = 6.9×107 ,Ka4 =
--Θ
5.9×1011 ,[CuY]2 的 K稳 =5.0×1018 )***
-
---
156.在0.10 mol?L1 K[Ag (CN)2] 溶液中加入KCl 固体 ,使 Cl的浓度为 0.10 mol?L1 ,
-
将会有何现象发生 ?若在加入KCl 固体前先加入KCN 并使CN的浓度达到0.10
-
mol?L1然后再加入KCl ,情况又如何 ?(加入固体均忽略体积变化 )
Θ-Θ
(已知 :KspAgCl=1.8×1010 ,K稳 [Ag (CN)2]=1.25×1021 )***
157.将0.10 mol Zn (OH)2 恰好溶解在 1.0 L NaOH溶液中 ,需要加入多少克NaOH固体 ?
Θ-Θ
(已知 :KspZn(OH)2=1.2×1017 ,K稳 [Zn (OH)4]2=4.6×1017 ,NaOH 式量为40 ,
-
-
假定固体加入引起的体积变化可忽略)***
+
158.若0.050 mol 的AgCl (s) 在1.0 L氨水中刚好溶解 ,计算该溶液中 [Ag]=?
Θ-Θ
(已知 KspAgCl=1.77×1010 , K稳 [Ag (NH3)2]=1.12×107 )***
+
159.溴化银微溶于氨水中 ,但当酸化溶液时又析出沉淀 。分别写出这两个反应的方程式,
Θ-Θ
并计算它们的平衡常数 。(KspAgBr=5.35×1013 ,K稳 [Ag (NH3)2]=1.12×107 ,
Θ-
KbNH3=1.77×105)***
+
-
160.向 0.010 mol·L1 ZnCl2 溶液中通入 H2S 至饱和 ,当溶液的 pH=1.0 时刚开始有ZnS
-
沉淀析出。若在此浓度 ZnCl2 溶液中先加入KCN 固体并使其浓度达1.0 mol·L1 ,再
Θ
通入 H2S 至饱和 ,计算在多大 pH 时才会有 ZnS 沉淀产生 。(已知:K稳 [Zn (CN)4]2
-
=5.0×1016 )****
-
161.在 1.0 L 6.0 mol·L1 的氨水中加入 0.01 mol 固体 CuSO4 溶解后 ,在此溶液中再加
入0.01 mol 固体 NaOH ,是否会有 Cu (OH)2 沉淀生成 ?(固体加入的体积变化可忽
Θ-Θ
略,KspCu(OH)2=2.2×1020 ,K稳 [Cu (NH3)4]2=2.09×1013 )**
+
ΘΘ--
162. ?(Au+ / Au)=1.69 v ,K稳 [Au (CN)2]=2.0×1038 ,计算当[Ag (CN) 2]=0.80 mol·L1,
-
[CN]=0.50 mol·L
--1
时的?[Au(CN)2
-
/ Au] 。**
242
163.在pH=10时 ,欲使 0.10 mol·L1 的Al3 溶液不生成 Al (OH)3 沉淀 ,问 NaF
Θ-Θ
浓度至少要多大 ?(KspAl(OH)3=1.3×1033 ,K稳 [Al F6]3=6.9×1019 )**
ΘΘ
164.已知 ?(Fe3+ / Fe2+)=0.77 v ,?(Sn4+ / Sn2+)=0.15 v 。通过计算说明下列氧化还原反应能否
-
+
-
发生 ?若能发生写出其化学方程式 。(设有关物质的浓度均为 1.0 mol·L1 )
Θ
⑴ 向 FeCl3 溶液中加入 NaF ,然后再加入 SnCl2 。(K稳 [Fe F6]3=1.1×1016)
-Θ
⑵ 向 [Fe (SCN)5]2 溶液中加入 SnCl2 。(K稳 [Fe (SCN)5]2=2.6×106)
-Θ
⑶ 向 [Fe (SCN)5]2 溶液中加入 KI 。(?(I2 / I)=0.54 v )***
165.试计算在 1.5 L 下列溶液中各能溶解多少克 AgBr ?
-
⑴ 1.0 mol·L1 氨水 ;
-
⑵ 1.0 mol·L1 Na2S2O3 溶液 。
ΘΘ
(已知 :AgBr 式量 188 ,K稳 [Ag (NH3)2]=1.1×107 ,K稳 [Ag (S2O32)2]3=2.8×1013 ,
Θ-
KspAgBr=5.0×1013 )***
166.将7.50 g Al (NO3)3·9 H2O(式量为375)溶于水中,配成200 ml 溶液,计算溶液中各
+Θ
种离子的浓度(假定只发生第一级水解; Al (OH)2的K稳=1.9×109)****
167.将24.95 g KCr (SO4)2·12 H2O(式量为499)溶于水中,制成100 ml 溶液,计算溶液中
++H离子的浓度。(假定Cr3只发生第一级水解)
+ΘΘ-
(已知:Cr (OH)2的K稳=1.26×1010 ;H2SO4的Ka2=1.26×102 )****
+----
168.在标准状态时,Fe3能氧化I ,但[Fe (CN)6]3不能氧化I 。由此推断 [Fe (CN)6]3和
-Θ
[Fe (CN)6]4 的K稳值哪一个大?两者至少要相差几个数量级?(不考虑动力学因素)
ΘΘ
(已知:?(I2 / I)=0.535 v ,?(Fe3+ / Fe2)=0.771 v)***
169.水中的铁盐会产生红棕色Fe (OH)3 在瓷水槽里沉积,通常可用草酸H2C2O4 溶液洗涤,
以除去这种沉积物。试通过计算,说明下列两个方程式中,哪一个更能表达Fe (OH)3 的溶解机理?
⑴ 酸碱反应机理:
+-
2 Fe (OH)3(s) + 3 H2C2O4(aq) = 2 Fe3(aq) + 6 H2O + 3 C2O42(aq) ⑵ 配离子生成机理:
-+
Fe (OH)3(s) + 3 H2C2O4(aq) = Fe (C2O4)33(aq) + 3 H2O + 3 H(aq)
-ΘΘ-
( 已知: Fe (C2O4)33的K稳=1×1020 , KspFe(OH)3=1.0×1036 ,
Θ-Θ-
H2C2O4 的Ka1= 6×102 ,Ka2=6×105 )***
-
-
-
-
+
-
-
-
+
Θ--Θ
170.已知 KspFe(OH)3=1.0×1036,Fe (C2O4)33的K稳=2.0×1020 ,
Θ-Θ-
H2C2O4 的Ka1= 5.9×102 ,Ka2=6.4×105 。
计算反应 Fe (OH)3(s) + 3 H2C2O4(aq) = Fe (C2O4)33(aq) + 3 H2O + 3 H(aq)
-
+
243
的平衡常数K。***
ΘΘ
171.已知 ?(Hg2+ / Hg)=0.85 v ,?(Hg(CN)42
-
-
Θ
/ Hg)=-0.37 v 。试设计一个可用于测定配离子
Hg(CN)42 稳定常数的原电池,写出实验原理以及数据处理过程。***
+---
172.Sr2和NO3能形成很不稳定的配合物,在0.0010 mol·L1 Sr (ClO4)2和0.050 mol·L1
++
KNO3 的混合溶液中,有75% Sr2以不配合的形式存在,它和Sr (NO3) 建立平衡,试
计算一级稳定常数。*
+
173.将0.10 mol Cu (NH3)2 和 1.0 mol NH3·H2O 配成 1 L 溶液。
+++
⑴ 试计算溶液中 Cu (NH3)2 、Cu (NH3) 和 Cu 的浓度比 ; ⑵ 若在溶液中加入0.10 mol KI 固体有无CuI 沉淀生成?
+ΘΘΘ-
(已知:Cu (NH3)2 的 K稳1=1.0×106 ,K稳=7.2×1010 ,KspCuI=1.27×1012) ***
ΘΘ-ΘΘ-
174.已知 K稳 [Cd (CN)4]2=8×1018,KspCdS=8×1027,H2S:Ka1×Ka2=9.37×1022 ,
Θ--
KaHCN=6.2×1010,用计算说明在[Cd (CN)4]2溶液中通入H2S能否析出CdS沉淀?
-
***
Θ-ΘΘ
175.已知 KspHgS=4.0×1053 ,K稳 [HgCl4]2=1.2×1015 ,K稳 [HgI4]2=6.8×1029 ,
Θ-Θ--
H2S:Ka1= 1.32×107 ,Ka2=7.10×1015 ,设溶液中[H2S]=0.10 mol·L1。由上
-
-
述数据判断,当将HgS分别放入HCl 和 HI 中,且后两者的平衡浓度均为1.0 mol·L1时,两者的溶解情况如何?***
++ΘΘ-Θ
176.已知 Hg22=Hg2 + Hg 的 K= 1 / 166 ,KspHg2I2=5.3×1029 ,K稳 [HgI4]2=1.0
-
-
×1030 。由以上数据通过计算说明,向Hg22-Hg2 平衡体系中滴加KI溶液至过量,将
有什么反应发生?(用反应的平衡常数说明)***
+
+
ΘΘ
177.已知 ?(Cu+ / Cu)=0.52 v ,?(PtCl62
-
+
-
/ PtCl42)=0.68 v
-。在298 K时,反应:
2 Cu + PtCl62 = 2 Cu + PtCl42 + 2 Cl ,其中各物质的初始浓度分别为:
------
[PtCl62]=1.0×102 mol·L1 ,[PtCl42]=2.0×105 mol·L1 , +-----
[Cu]=1.0×103 mol·L1 ,[Cl]=1.0×103 mol·L1 。试计算反应的标准平衡常数 Θ -
K和反应的Δ rGm 。(法拉第常数F =96485 C · mol1)***
178.298 K时,有下述电极反应 :
---Θ
Ag (S2O3)23 + e = Ag + 2 S2O32 ?=0.017 v
Θ
试设计一个原电池,写出其电池符号,测定其电动势,计算K稳Ag (S2O3)23 =?
Θ
(已知 ?(Ag+ / Ag)=0.7991 v )***
-
-
-
244
179.已知:?(Cu+ / Cu)=0.521 v ,?(Zn2+ / Zn)=-0.763 v ,K
Θ
K稳 [Zn (CN)4]2=5.0×1016 。
-
Θ ΘΘ
稳 [Cu (CN)4]3
-
=2.0×1030 ,
-
欲在铁表面镀铜锌合金,设镀液中[CN]=1.0 mol·L1,Cu (Ⅰ)总浓度为1.0 mol·L1, 试计算镀液中Zn (Ⅱ)总浓度为多少时,铜和锌可以同时析出?(假定Cu (Ⅰ)的配合物全
--
部为[Cu (CN)4]3,Zn (Ⅱ) 的配合物全部为[Zn (CN)4]2)****
180.已知某配合物的下列情况:
① 配合物的组成为:Cr 20.0% ,NH3 39.2% ,Cl 40.8% ,化学式量为260.6 (原子量 Cr 52.0 ,Cl 35.5 ,N 14.0 ,H 1.00 )
--
② 25.0 ml 0.052 mol·L1 的该溶液和32.5 ml 0.121 mol·L1 的AgNO3 恰好完全沉
淀 ;
③ 向盛有该溶液的试管中加入NaOH 并加热,在试管口的湿pH试纸不变蓝。 根据上述情况:
⑴ 判断该配合物的结构式; ⑵ 写出该配合物的名称; ⑶ 指出配离子杂化轨道类型;
⑷ 推算自旋磁矩 。***
Θ--Θ-
181.已知 KspFe (OH)3=1.1×1036,[Fe (C2O4)3]3的K稳=1.6×1020 。若在0.40 mol·L1
-
-
的Fe3溶液中加入过量的K2C2O4以生成[Fe (C2O4)3]3,平衡时[C2O42]=0.010 mol·L1,
+
求:⑴ 平衡时[Fe3]=?
⑵ 当溶液为中性时,有无Fe (OH)3沉淀析出?***
--
182.已知0.010 mol·L1 Zn (NO3)2 溶液中加入一定量 CN后再通入H2S至饱和 ,在pH=
-Θ
8.96时,刚开始产生ZnS沉淀。计算CN离子的最低浓度为多少?(已知 K稳Zn (CN)42
Θ-Θ-
=1.0×1016 ,H2S:Ka1= 1.32×107 ,Ka2=7.10×1015 ,
Θ-
KspZnS=1.2×1023)***
+
-
-
-
-
183.已知下列热力学数据:
+-
物质 AgIO3 (s) NH3 (aq) Ag (NH3)2 IO3
Θ-
Δ f Gm/ kJ · mol1 -100.8 -26.6 -17.4 -134.9
试计算AgIO3 在6.0 mol·L1 氨水中的溶解度。***
Θ-Θ
184.已知Δ f Gm(Br,aq)=-103.96 kJ · mol1 ,298 K时,?(HgBr42/ Hg)=0.2318 v ,试计算
Θ-
Δ f Gm(HgBr42,aq)=?(法拉第常数F=96485 C·mol1)***
-
-
-
-
+
185.在1.0 L 溶液中含有1.0 mol AgNO3和2.0 mol NH3 ,计算溶液中[Ag] 、[NH3] 、
++--
[Ag (NH3)2] 的值。当加入稀硝酸使[Ag (NH3)2] 的值降为1.0×102 mol·L1 时,溶液
ΘΘ-57
的pH为多少?(K稳Ag (NH3)2=1.6×10 ,KbNH3=1.81×10)***
+
245
186.已知 EDTA 的电离常数 K
Θ
H2Y2
-
=6.92×107 ,K
-
-
+
Θ
HY3
-
=5.89×10
-
-11
,K
Θ
稳[ScY]
-
=
1.26×1023 。试计算含有0.010 mol·L1 Sc3和0.010 mol·L1 EDTA(Na2H2Y)生成
-
[ScY]后的pH 值。****
+--
187.已知配位取代反应: Cu (NH3)2 + 2 CN = Cu (CN)2 + 2 NH3 平衡常数表达式
为
K??[Cu(CN)2][NH3]???22 ,K
Θ
稳Cu (NH3)2
Θ
+
=7.4×1010 ,K
-
Θ
稳Cu (CN)2
Θ
-
=1.0×1024 。
[Cu(NH3)2][CN]Θ
试求证:298 K时 ?(Cu (NH3)2+ / Cu) - ?(Cu (CN)2/ Cu)= 0.0591 lg K 。****
ΘΘΘ
188.已知 ?(Au+ / Au)=1.68 v ,?(O2 / OH)=0.401 v ,K稳Au (CN)2=2.0×1038 ,
Θ-
KaHCN=4.93×1010 。根据上述数据计算:
---Θ
⑴ 反应 O2 + 4 Au + 8 CN + 2 H2O = 4 Au (CN)2 + 4 OH 的平衡常数K;
-
-
⑵ 在中性条件下(pH=7),溶液中氰化物(HCN 和CN)总浓度为0.10 mol·L1 ,
--
[Au (CN)2] 浓度为0.10 mol·L1 ,向该溶液通入100 kPa 的空气(p O2=20 kPa),计
-
算上述反应的Δ rGm 。(法拉第常数F =96485 C · mol1)***
Θ-Θ-Θ
189.已知 KspCuS=6.0×1036 ,KspCu2S=2.5×1050 ,K稳Cu (CN)43=2.0×1030 ,
ΘΘ
?(Cu2+ / Cu)=0.16 v ,?(CN)2 / CN)=-0.17 v 。
Θ
分别计算下列三个反应的平衡常数K。
--Θ
⑴ 2 CuS + 2 CN = Cu2S + (CN)2 + S2 K1=?
---Θ
⑵ Cu2S + 8 CN = 2 [Cu (CN)4]3 + S2 K2=?
---Θ
⑶ 2 CuS + 10 CN = 2 [Cu (CN)4]3 + (CN)2 + 2 S2 K3=?
Θ
根据K3的数值可以得到什么结论?****
ΘΘ-
190.已知 K稳[Zn Y]2=3.9×1016 ,KspZnS=1.2×1023 ,通过计算说明:
-
-
-
+
-
-
⑴ 在Na2[ZnY]的溶液中,含有[ZnY2] =0.010 mol·L1 ,若向该溶液中加入S2离子,
能否生成沉淀?
-----
⑵ 如果维持溶液中[Y4]=0.10 mol·L1,[S2]=0.10 mol·L1,此时[ZnY 2] 的浓度为 多少?***
ΘΘΘ
191.已知 ?(Hg2+ / Hg22)=0.905 v ,?(Hg2Cl2/ Hg)=0.2829 v ,?(Hg (CN)42/ Hg)=-0.370 v ,
Θ-
KspHg2Cl2=4.0×1018 。由上述数据计算:
Θ
⑴ 298 K时,K稳Hg (CN)42=?
++Θ
⑵ 298 K时,反应 Hg2 + Hg = Hg22 的平衡常数K。
-
-
-
+
-
-
⑶ 推断配离子 Hg (CN)42 的中心离子杂化类型和配离子的空间构型。***
+-
192.将 AgCl 溶于1 L 氨水中,若使生成的 Ag (NH3)2 浓度为0.10 mol·L1 ,计算氨水
的初始浓度为多少?若分别用AgBr 、AgI 代替AgCl ,所需的氨水初始浓度又分别为多
ΘΘ-10 Θ-7
少?(K稳Ag (NH3)2=1.6×10 ,KspAgCl=1.77×10,KspAgBr=5.35×1013 ,
-
+
246
Ksp
Θ
AgI=8.51×10
-17
)**
-
193.某原电池的正极为铜片,浸泡在0.10 mol·L1 的CuSO4溶液中,不断通入H2S气体使
--
之饱和(饱和H2S溶液浓度为0.10 mol·L1);其负极为锌片,浸泡在0.10 mol·L1 的
-
ZnSO4溶液中,通入NH3 (g) ,最终使氨的浓度达0.10 mol·L1 为止。两溶液用盐桥连
Θ
接后,测得电池的电动势为0.860 v ,计算KspCuS 。
ΘΘΘ
(已知 : ?(Cu2+ / Cu)=0.337 v ,?(Zn2+ / Zn)=-0.763 v ,K稳Zn (NH3)42=2.9×109 ,
Θ-Θ-
H2S的 Ka1= 1.32×107 ,Ka2=7.10×1015 )****
ΘΘΘ
194.已知 ?(Cu2+ / Cu)=0.337 v ,?(Ag2CrO4 / Ag)=0.446 v ,K稳Cu (NH3)42=2.1×1013 ,
Θ--+
?(Ag+ / Ag)=0.7991 v。将铜电极插入5.00 mol·L1 氨水和0.0100 mol·L1 Cu (NH3)42
+
+
的溶液中,与表面涂有Ag2CrO4的银电极插入在含有1.00×105 mol·L1 CrO42离子的
溶液中构成一个原电池,试计算其电动势 。***
+Θ-+
195.已知 Cr2 离子的水合热实验值为Δ hHm =-1924.6 kJ · mol1 ,[Cr (H2O)6]2 的分裂
-
-
-
能 △O=13900 cm1 ,d 电子以高自旋型排布 。试计算若无晶体场稳定化能时其水合热
应为多少?***
-
ΘΘ-
196.已知 K稳CoY=1.0×1036 ,K稳Co(en)33=4.9×1048 。通过计算说明配离子CoY和
-
+
Co(en)33 哪一个更稳定?**
+-ΘΘΘΘ
197.已知 Cd2-Cl 体系中逐级稳定常数分别为K1=40 ,K2=8 ,K3=0.1 ,K4=
+
0.25 。试计算在盐酸浓度为1.0 mol·L1 ,Cd (ClO4)2 浓度为0.01 mol·L1 的混合溶
++--
液中,Cd2、CdCl、CdCl2、CdCl3、CdCl42的浓度各为多少?****
-
-
Θ-Θ
198.已知 KspAl(OH)3=1.3×1033 ,K稳Al (OH)4=1.1×1033 。
-
试计算0.10 mol·L1 的Al3 溶液中 :
+
⑴ Al3开始沉淀的pH 和沉淀完全时的pH 范围 ;
⑵ 上述沉淀完全溶解在1 L 氢氧化钠溶液中,则该氢氧化钠溶液的初始浓度应为多少?
-
+
***
Θ-Θ
199.已知298 K时KspAgCl=1.8×1010 ,K稳Ag (NH3)2=1.6×107 : AgCl(式量143.5)
+
⑴ 计算AgCl固体在6.0 mol·L1 氨水中的溶解度 ;
⑵ 若在1 L 氨水中溶解14.35 g AgCl固体(AgCl式量143.5),氨水的初始浓度应为多
少?**
+--
200.将银电极插入[Ag (NH3)2]=0.1 mol·L1 、[NH3]=2.0 mol·L1 的溶液中 ,试计算其
ΘΘ
电极电势为多少 ?(?(Ag+ / Ag)=0.799 v,K稳Ag (NH3)2=1.6×107 )**
-
+
247
201.已知 ?(Cu2+ / Cu)=0.337 v ,?(Cu+ / Cu)=0.519 v ,K稳Cu (NH3)42=2.1×1013 ,
Θ++
K稳Cu (NH3)2=7.4×1010 。通过计算分别判断在标准状态下Cu和Cu(NH3)2能否发生歧
Θ
Θ
Θ
+
+
化反应?***
202.现有下列原电池 :
Θ---
Pt,H2(p)│HAc (0.10 mol·L1) 、Ac(0.20 mol·L1)
║ Ag (en)2(0.010 mol·L1) ,en (0.10 mol·L1)│Ag
Θ-ΘΘ
已知KaHAc=1.75×105,?(Ag+ / Ag)=0.799 v ,K稳Ag (en)2=5.0×107 。
+
-
-
+
⑴ 通过计算判断该原电池的正、负极 ,写出相应的电极反应式和电池反应式 ; ⑵ 计算该原电池的电动势 ;
Θ
⑶ 计算该原电池反应的平衡常数K。***
+-Θ
203.已知 :① Cu2 + 2 e = Cu ?=0.337 v ;
+-+Θ
② Cu2 + e = Cu ?=0.153 v ;
--Θ
③ CuI + e = Cu + I ?=-0.185 v ;
--Θ-
④ CuI + I = CuI2 Δ rGm =17.7 kJ · mol1 。
Θ
⑴ 计算 KspCuI ;
Θ
⑵ 计算 K稳CuI2 ;
Θ
⑶ 计算 ?(CuI2 / Cu) 。***
--
Θ-Θ
204.已知 KspHgS=1.6×1052 ,K稳HgCl42=1.2×1015 ,
Θ-Θ-
H2S的 Ka1= 1.32×107 ,Ka2=7.10×1015 ,
+-Θ
S + 2 H + 2 e = H2S ?=0.14 v
-+-Θ
NO3 + 4 H + 3 e = NO + 2 H2O ?=0.96 v
-
试通过计算有关反应的平衡常数值说明 : ⑴ HgS 不溶于盐酸 ; ⑵ HgS 不溶于硝酸 ;
⑶ HgS 可溶于王水 。****
-
205.在500.0 ml 的0.0100 mol·L1 Hg (NO3)2 溶液中,加入33.2 g KI 固体(假定溶液的
-+--
体积不变),将生成HgI42 配离子。计算平衡时溶液中Hg2、HgI42和I 离子的浓度。
Θ
(已知 K稳Hg I42=5.66×1029 ,KI 式量为166.0 )**
+--+
206.已知反应 Cr3 + H2Y2 = CrY + 2 H 在pH=6.00 的缓冲溶液中进行,初始
-+-+
浓度为 0.0050 mol·L1 Cr3和0.100 mol·L1 的Na2H2Y 。计算平衡时Cr3的浓度。(忽
Θ-Θ-
略溶液中pH的微小变化)(已知K稳CrY=1.0×1023 ,H2Y2的Ka3=6.9×107 , Θ-
Ka4=5.9×1011 )***
++
207.已知下列配位取代反应 :Ni (NH3)62 + 3 en = Ni (en) 3 2 + 6 NH3 。
-
-
248
开始时,溶液中[Ni (NH3)62]=0.10 mol·L1 ,[NH3]=1.0 mol·L1 ,然后加入 en 并
-
使其取代达平衡时浓度达2.50 mol·L1(忽略加入en时溶液体积的变化) 。计算反应达平
++
衡时溶液中的[Ni (NH3)62]、[NH3] 和 [Ni (en) 3 2] 各为多少?
ΘΘ
(已知 K稳Ni (NH3)62=9.0×108 ,K稳Ni (en) 32=2.1×1018 )**
ΘΘΘ
208.已知 ?(Ag+ / Ag)=0.799 v ,?(Zn2+ / Zn)=-0.763 v ,K稳Ag (NH3)2=1.6×107 ,
ΘΘ
K稳Zn (NH3)42=2.9×109 。计算在标准状态下下面反应的平衡常数K :
+
-
-
+
+
+
+
Zn + 2 [Ag (NH3)2] = [Zn (NH3)4]2 + 2 Ag
+
+
***
Θ+--
209.已知K稳Cu (NH3)42=4.8×1012 。为了将[Cu2]的量降为1.0×1013 mol·L1 ,应向
+
0.00100 mol·L1 的Cu (NO3)2 溶液中加入多少NH3 ?(忽略溶液体积变化,只考虑四配位的配离子,忽略其它配离子)**
-
ΘΘ+-
210.已知 K稳1[CdI]=190 ,K稳2[CdI2]=44 。若溶液中初始浓度[Cd2]=0.00025 mol·L1 ,
+
[I]=0.0100 mol·L1 。试计算当配位反应达平衡后,[Cd2]、[CdI] 和 [CdI2]分别占总
的Cd (Ⅱ)浓度的百分比各为多少?****
Θ-+
211.已知 K稳Ag (NH3)2=1.6×107 。欲使1.0 L 0.750 mol·L1 的AgNO3 溶液中,Ag离
-
-
+
+
+
子浓度降为5.0×108 mol·L1 ,需要加入多少摩尔NH3?(只考虑第二级配合 ,忽略体积变化)**
+-ΘΘ
212.已知Cd2 与 S2O32 形成配合物的稳定常数K稳1 和 K稳2 分别为8.3×103 和2.5
-
-
×102 。试计算在1.0 L 水中加入多少固体Na2S2O3 恰好能使0.00050 mol 的Cd (OH)2
Θ-+-
(KspCd(OH)2=4.5×1015)完全溶解?计算的结果说明Cd2 与 S2O32 形成配合物以一级配合还是二级配合为主(设S2O32离子不发生水解)?****
Θ-Θ-Θ
213.已知 KspAgCl=1.0×1010 ,KspAgBr=5.0×1013 ,K稳Ag (NH3)2=1.0×108 ,
Θ--
KbNH3=1.81×105 。若把过量的AgCl 和 AgBr 加入到0.0200 mol·L1 的氨水中充
-
+
分振荡 ,计算所得溶液中Ag ,Br ,Cl ,Ag (NH3)2 ,NH4 ,OH 的浓度分别为多少?(假设没有一级配合物生成)****
-+ΘΘΘ
214.Cl 与 Fe3 生成配合物的逐级稳定常数如下:K稳1=30 , K稳2=4.5 ,K稳3= 0.10 。试通过计算说明在0.0100 mol·L1 的FeCl3 溶液中主要的含Fe物种是什么?
+
假设溶液为微酸性以防Fe3发生水解。****
-
215.某水溶液中含有KBr 和 In (NO3)3 。其中溴的总浓度TBr=0.100 mol·L1 ,铟的总浓
度 TIn << TBr 。溶液中加有硝酸以防止In (Ⅲ) 的水解。试计算此体系中含In (Ⅲ) 的
-
各物种浓度分别占TIn 的百分率。In (Ⅲ) - Br 的各级配离子的积累稳定常数分别为:
-
+--++-
249
β1=15.85 ,β2=63.10 ,β3=316.23 。****
--
216.计算HCl浓度为1.00 mol·L1 ,Mn (ClO4)2 浓度为0.0100 mol·L1 的溶液中,自由
--Θ
Cl 及含Mn (Ⅱ) 的各物种的浓度 。Mn (Ⅱ) - Cl 配离子的稳定常数为 K稳1=
ΘΘ
3.98 , K稳2=1.59 , K稳3=0.397 。****
217.已知配离子[Fe (CN)6]3的分裂能?o=35777 cm1,电子成对能P=29842 cm1,试计算
-
-
-
t2g 轨道和 eg轨道的能量和晶体场稳定化能。***
250
(十九) 钛 钒 铬 锰 钼 钨
1.25℃ 时在酸性溶液中有下列电对的标准电极电势:
ΘΘΘ
?(MnO4/MnO42)=+0.56 v ,?(MnO4/MnO2)=+1.695 v ,?(MnO2/Mn2)=+1.23 v ,
-
-
-
+
试解答以下问题:
Θ
⑴ 画出锰的元素电势图 ,并计算出 ?(MnO42
-
-
/ MnO2) ;
⑵ 据此说明 MnO42在酸性溶液中是否稳定?写出有关化学方程式 ;
-+
⑶ 据此说明 MnO4溶液与 Mn2 溶液混合时,将发生什么反应?写出有关化学方程式。 ***
+-+Θ
2.已知 : MnO2 + 4 H + e = Mn3 + 2 H2O ? = 0.95 v
+-+Θ
Mn3 + e = Mn2 ? = 1.51 v
计算在 [H]=0.001 mol?L1 时 ,Mn3能否自发歧化为 MnO2 和 Mn2 ?若能歧化 ,
Θ
则写出歧化反应式 ,并计算该反应的平衡常数 K。***
--
3.某含铬和锰的钢样品10.00 g ,经适当处理后 ,铬和锰被氧化为 Cr2O72和MnO4 的
溶液共250 ml 。精确量取上述溶液10.00 ml ,加入BaCl2 溶液并调节酸度 ,使沉淀析
-
出完全 ,得到0.0549 g 的 BaCrO4 ,而MnO4 仍留在溶液中 。另外取一份上述溶液
+-
10.00 ml ,在酸性介质中用标准Fe2溶液(0.075 mol?L1)滴定 ,共用去15.95 ml 。
计算钢样品中铬和锰的百分含量 。(Cr 原子量 52.00 ,BaCrO4式量 253.3 ,Mn 原子量 54.94)****
+++Θ-
4.已知 [Cr (H2O)6]3 = [Cr (OH)(H2O)5]2 + H K =1.0×104
+
-
+
+
试计算溶液中0.10 mol?L1 Cr3 不发生水解的最低 pH 值 。***
--ΘΘ-
5.已知 :Cr (OH)3 (s) + OH = [Cr (OH)4] K=0.40 ,KspCr(OH)3=6.3×1031,
-Θ-+
求 [Cr (OH)4] 的稳定常数 K稳。在1.0 L 0.1 mol?L1 的Cr3溶液中 ,Cr (OH)3沉淀
-
+
完全时 ,问溶液的pH值是多少?要使沉淀出的Cr (OH)3 刚好在1.0 L NaOH 溶液中完
--
全溶解并生成 [Cr (OH)4],问平衡时溶液的 [OH]是多少 ?***
6.处理含Cr (Ⅵ) 废水的一种方法是用 FeSO4 把 Cr (Ⅵ) 还原为 Cr (Ⅲ) 并转化为铁氧体:
+++
Fe2Crx3Fe2-x3O4 。
⑴ 计算需加至少应为废水中CrO3含量多少倍的固体FeSO4·7 H2O ;
⑵ 分别计算Fe(OH)3 、Cr(OH)3 和Fe(OH)2 沉淀完全需要的pH ;Cr(OH)3 溶解在氢氧
化钠中的pH 。
Θ-Θ-
(式量:FeSO4 ·7 H2O=278 ,CrO3=100;KspFe(OH)3=4×1038 ,KspFe(OH)2=8×1016,
Θ---Θ
KspCr(OH)3=6×1031 ,Cr (OH)3 (s) + OH = [Cr (OH)4] K=0.40 ,)***
-
7.将 0.5000 g 铬铁矿Fe (CrO2)2 以 Na2O2 熔融 ,然后加入 6 mol?L1 的硫酸酸化溶液,
251
以 50.00 ml 0.1200 mol?L1 的硫酸亚铁铵溶液处理,过剩的Fe2需15.05 ml K2Cr2O7
+
标准溶液氧化(1 ml K2Cr2O7 和 0.00600 g Fe2反应)。计算样品中铬的含量 。 (原子量:Fe 55.85 ,Cr 51.996 ,K 39.098 ,O 16)***
8.现有钛铁矿样品0.5000 g ,经酸溶后以氨水沉淀出氢氧化物,过滤、洗涤后使之溶于酸,
将溶液精确分为两份。第一份溶液经锌汞齐将Ti(Ⅳ)还原为Ti(Ⅲ)、将Fe(Ⅲ)还原为Fe(Ⅱ)后,恰好与11.60 ml 的KMnO4 完全反应(该KMnO4 溶液1 ml 相当于0.005934 g As2O3 氧化至H3AsO4);第二份溶液通入SO2 将Fe(Ⅲ)还原为Fe(Ⅱ),反应完全后赶去过量的
+
SO2 ,滴定Fe2时用去上述KMnO4 溶液3.60 ml 。计算样品中TiO2 和Fe2O3的百分含量。(式量 As2O3 197.8 Fe2O3 159.7 TiO2 79.9 )***
9.将39.5 g K2Cr2O7 溶于120 ml 水中,小心地加入19 g H2SO4(相对密度为1.84 ,质量
百分浓度为98%),冷却并用SO2 饱和,然后将溶液在室温下静置,使之结晶,此结晶物是什么?若该结晶物在室温下的溶解度为24.4 g ,计算可从溶液中析出此结晶物多少克?(原子量 K 39.10 Cr 52.00 S 32.07 O 16.00 H 1.00)***
---
10.在含有Cl离子和CrO42离子的混合溶液中(两者的浓度均为0.010 mol·L1),逐滴加
入AgNO3溶液,何者先沉淀?两者能否基本分离?
Θ-Θ-
(已知 KspAgCl=1.8×1010 ,KspAg2CrO4=2.0×1012)**
-
+
+++Θ-
11.已知反应 [Cr (H2O)6]3 [Cr (OH)(H2O)5]2 + H 的 K=1.0×104 ,计算在
0.10 mol·L1 的 Cr3溶液中pH=2时的水解百分率。**
-
+
-
12.工业上处理含CrO42废水时,常用加入可溶性钡盐生成BaCrO4沉淀的方法除去Cr(Ⅵ)。
+
若在中性溶液中除去铬,Ba2浓度应不小于多少才能使废水中Cr(Ⅵ)含量达到排放标
--Θ-Θ-
(1.19×107 mol·L1)?(已知:H2CrO4 的Ka1= 1.8×101 ,Ka2=3.2×107 ,
Θ-
KspBaCrO4=1.2×1010)***
252
(二十) 铁 钴 镍 铂系 1.Fe 的元素电势图为: FeO42
-
1. 9 v
Fe3
+ 0. 771 v
Fe2
+ - 0. 414 v
Fe
⑴ 问酸性溶液中 Fe3 能否将 H2O2 氧化成 O2 ?
+-Θ
已知 O2 + 2 H +2 e = H2O2 ?=0.682 v ,
+
⑵ 计算下列反应的平衡常数(酸性溶液 ,298 K )
++
Fe( s ) + 2 Fe3(aq) = 3 Fe2(aq) **
2.采用 4.00 g 铁屑和 10.0 g (NH4)2SO4 及足量 H2SO4 作原料制备硫酸亚铁铵时,产 品的理论产量应该多少克 ?(原子量:Fe 55.85 , 分子量:FeSO4 151.9 ,
(NH4)2SO4 132.0 , (NH4)2Fe(SO4)2?6 H2O 391.9 )***
--Θ
3.已知:Ksp Co(OH)3 = 2.0×1044 ,Ksp Co(OH)2=2.0×1015 ,?(Co3+ / Co2+) = 1.80 v ,
Θ
计算?( Co(OH)3/ Co(OH)2) 值,并由计算结果讨论Co(Ⅲ)和Co(Ⅱ) 的氧化还原性。**
4.在实验室中常用重铬酸钾溶液来测定硫酸亚铁铵的纯度 。称取硫酸亚铁铵1.7000 g , [硫酸亚铁铵:(NH4)2Fe(SO4)2?6 H2O] ,称取 9.806 g 分析纯K2Cr2O7配制成1.000 L 标
准溶液 。测定中用去 K2Cr2O7 标准溶液20.00 ml 。试求硫酸亚铁铵的纯度 。 (式量:(NH4)2Fe(SO4)2?6 H2O 391.9 ,K2Cr2O7 294.2 )***
++--
5.根据下列数据讨论在热力学标准状态下 , Fe3 、Fe2 和 Fe (CN)63 、Fe (CN)64 与
-
I2 、I 的反应倾向 ,计算反应的平衡常数 。
ΘΘ
(已知:?(Fe3+ / Fe2+) = 0.771 v , ?(I2 / I) = 0.535 v
-
K
Θ
稳 Fe(CN)63-= 1.0×1042 , K
Θ
稳 Fe(CN)64-= 1.0×1035 )***
-
6.试求在 0.10 mol?L1 的 FeCl3 溶液中 ,一级水解反应的水解常数和水解度 。(已知:
+
Fe (OH)2 的 K稳=6.7×1011)****
7.称取某含铁试样0.5000 g ,经过处理后用KMnO4 溶液滴定以测定其中铁的含量 。在
-
滴定时用了0.04000 mol?L1 的KMnO4 溶液35.22 ml 。由于滴定时过了终点 ,最后又以1.23 ml FeSO4 (每ml FeSO4 相当于0.88 ml KMnO4 )进行回滴 。计算该试样的含铁百分率 。(Fe 原子量 55.85)***
Θ-Θ-Θ-
8.已知:KspCu (OH)2=2.2×1020,KspFe (OH)2=8.0×1016,KspFe (OH)3=4.0×1038 , 现有浓度为 1.0 mol?L1 的CuSO4 溶液 ,其中含有 Fe2 和 Fe3 杂质 ,根据上面的
数据 ,通过计算试设计一个除去这些杂质的方案 。****
-
+
+
253
9.在 0.10 mol?L1 的 Fe3 溶液中 ,若仅有水解产物 [Fe (OH)(H2O)5]2 生成 ,求此溶
+++Θ
液的pH 值 。 (已知反应 [Fe (H2O)6]3 = [Fe (OH)(H2O)5]2 + H 的 K=
-
+
+
8.91×104)***
++
10.分别计算在标准状态下Fe3离子氧化Cu和Fe 从Cu2离子溶液中置换出Cu 两个反应的
ΘΘΘ
平衡常数 。(已知:?(Fe3+ / Fe2+)=0.771 v ,?(Fe2+ / Fe)=-0.44 v?(Cu2+ / Cu)=0.337 v )
-
**
11.将纯铁丝521 mg(原子量55.8)在惰性气氛下溶于HCl 溶液中,往上述热溶液中加入
-
253 mg KNO3(式量 101 )反应完后,用浓度为 0.0167 mol?L1 的K2Cr2O7 滴定溶液
+-
中的 Fe2 ,用去18.00 ml 。试根据Fe 和 NO3 的化学计量关系写出反应式。***
12.Ni (CO)4在常温下是挥发性的气体。因此制备纯金属Ni就利用这一性质,在较低温度下,
将粉末状Ni与CO作用,使之生成挥发性的Ni (CO)4而与杂质分离,然后将Ni (CO)4在高温下分解,得到纯度很高的Ni 。试计算在87℃、97.3 kPa 下,用过量的CO与10.0 g Ni 作用,能得到多少体积的 Ni (CO)4? (原子量 Ni 58.7 C 12 O 16 )**
-+
13.在0.10 mol?L1 的Fe3溶液中,发生如下水解反应:
+++Θ-
Fe 3 + H2O [Fe (OH) ]2 + H K=8.9×104
++Θ
若仅有水解产物[Fe (OH) ]2形成,计算[Fe (OH) ]2的K稳。**
-++
14.在0.10 mol?L1 的Fe3溶液中Fe3离子的水解度为23% ,计算该溶液的pH 。**
+--
15.一配合物是由Co3离子、NH3分子和Cl离子组成,从11.67 g 该配合物中沉淀出Cl离
子,需要8.5 g AgNO3(式量为170),又分解相同量的该配合物可得到4.48 L 氨气(标准状况下)。已知该配合物的相对分子质量为233.3 ,试写出其化学式,并指出其内界、外界的组成。**
16.将0.225 g 含有Fe2O3 的铁样品溶于盐酸后,用过量的SnCl2 进行还原,过量的SnCl2
用HgCl2除去。将溶液稀释后,用KMnO4溶液滴定,共消耗37.5 ml KMnO4溶液。已知该KMnO4溶液的浓度为1 L 中含有3.132 g KMnO4 。试计算样品中Fe 和Fe2O3 的百分含量 。(已知式量 Fe2O3 159.7 KMnO4 158 Fe 55.85 )***
Θ+Θ+Θ
17.已知 ?(Co3+ / Co2)=1.84 v ,[Co (NH3)6]2的K稳=2.4×104,[Co (NH3)6]3的K稳=
Θ
1.4×1035 ,?(O2 / OH)=0.401 v 。
+
-
⑴ 计算 [Co (NH3)6]3 + e = [Co (NH3)6]2 的标准电极电势;
+ΘΘ
⑵ 写出[Co (NH3)6]2 的水溶液与O2反应的离子方程式,并计算反应的Δ rGm 和K。
+
-
+
(法拉第常数F =96500 J·V1?mol1)***
-
-
254
18.FeCl3可氧化KI而析出I2 ,但在FeCl3溶液中先加入足量NaF,然后再加入KI则没有I2
生成。试通过计算解释这一现象。
ΘΘΘ
(已知:?(Fe3+ / Fe2)=0.771 v ,?(I2 / I)=0.535 v ,K稳Fe F63=1.0×1016)***
+
-
-
255
(二十一) 镧系 锕系 核化学
1.用硝酸浸取氢氧化铈 (Ⅳ) ,溶液的酸度一般控制在 pH值为 2.5 。通过计算说明 ,在
Θ
该条件下 ,氢氧化稀土(Ⅲ) 和氢氧化铈(Ⅳ)可以得到分离 。 (已知:KspCe(OH)4 =
-Θ--
1.5×1051 ,KspRE(OH)3 介于 1.0×1019 至 2.5×1024 之间 。)*** 2.按独居石中稀土氧化物RE2O3的含量(50%~68%)、二氧化钍ThO2的含量(10%)来
计算,分解1.0 kg 独居石矿砂,理论上需要98%的硫酸多少千克?(RE可以Nd 为代表。已知原子量:S 32 Nd 144.2 Th 232 )***
3.某种氢化锂(6Li2H)是一种潜在的燃料,发生下述反应: 3Li +
621H → 2
42He
-
试计算每摩尔6Li2H在上述核反应中释放的能量。已知同位素的摩尔质量(g·mol1): 3Li 6.01512
621H 2.01410
42He 4.00260 。光速=2.998×108 m·s1。
-
**
4.32P 放射β射线,半衰期为14.26 天。试计算32P的衰变常数和每1.0 mg 32P 在每秒钟
内放射多少β射线,合多少居里?(1 Ci=3.7×1010 Bq)****
5.某铀矿样含有
20682Pb 及
23892U ,其质量比为 Pb / U =0.395 。试计算该铀矿的年龄(假
定在衰变过程中无放射性气体逸出)。已知铀-238的半衰期为4.51×109 年。
****
6.人体内含有 18% 的C 和 0.20% 的K 。已知天然条件下 ,12C 和 14C 的原子数之比
为1.0×1012∶1.2 ,且14C 的半衰期 5730 a ;40K 的天然丰度为0.0118% ,半衰期 t 1/2=1.26×109 a 。计算一个体重为75 kg 的人体内的总放射性活度。 (原子量 K 39 C 12 ;1 Ci=3.7×1010 Bq ;Bq即“次衰变 / 秒”)****
7.1911年居里夫人制备的第一个国际标准镭源 226Ra 16.74 mg 。到1992年底,此镭源还
含有多少毫克 226Ra ?计算226Ra的衰变常数。(226Ra的t 1/2=1602 a)**
8.100 Ci 3H(t 1/2=12.33 a)处于标准状况时,其体积为多少?(1 Ci=3.7×1010 Bq) ***
9.已知90Sr 的半衰期为29年,试计算: ⑴ 90Sr 的衰变速率常数 ;
⑵ 100年后90Sr 的剩余百分率为多少?***
256
10.质子的质量为1.00783 amu ,中子的质量为1.00867 amu ,6C的质量为12.00000,根
据质能联系定律得到的质能转换关系为:931.3 MeV / amu 或1.492×10
12-10
12 J / amu 。试
计算6C的总结合能和每个核子的平均结合能各为多少?***
11.已知 1H 的摩尔质量为 1.00783 g·mol1 ,3Li的摩尔质量为 7.01600 g·mol1 ,4He 12-
7-
的摩尔质量为 4.00260 g·mol1 ,3H的摩尔质量为 3.01605 g·mol1 ,2H的摩尔质11-
-
量为 2.01410 g·mol1 ,0n的摩尔质量为 1.00866 g·mol1 。试计算下列聚变反应时
-
1-
将释放出多少能量?(光速=2.9979×108 m·s1)***
-
⑴ 1H +
⑵ 1H +
3173Li → 22He H →
42421He + 0n
1
12.已知下列核素的质量数: 核素
23592U
14256Ba
9136Kr
10n
质量 235.0439 141.9092 90.9056 1.00867 试计算1 kg
23592U 按下列核反应裂变所释放的能量 :
23592U + 0n →
-
114256Ba +
9136Kr + 3 0n
1 (光速=2.9979×108 m·s1)***
-
13.已知太阳质量为1.982×1027 kg ,太阳的平均功率为3.865×1026 J·s1 。以此数据试计
-
算太阳的近似寿命 。(光速=2.9979×108 m·s1)***
14.131I是碘的一种放射性同位素,它是一个电子发射体,可用于核医学通过闪烁照相法检查
--
甲状腺内分泌失调症。131I的衰变速率常数k 为9.93×107s1。试回答下列问题: ⑴ 写出131I的衰变反应式
⑵ 计算131I的半衰期(以天为单位)
⑶ 计算131I的样品活性降低到原来的30%所需时间(以天为单位)
-
⑷ 若盖革计数器能够检出的活性的数量级为104μCi(微居里),试计算用该计数器能
够检出的131I的最小质量(以克为单位)。
-
(已知1 居里是每秒钟发生3.7×1010次蜕变(3.7×1010dis·s1)的放射性同位素的量。)
257
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