《无机及分析化学原理和应用》习题- 联系客服

①0.10mol·L-1Pb(NO3)2;②0.10mol·L-1Pb(NO3)2与1.0mol·L-1HCl的混合溶液。计算在这两种溶液中残留的Pb2+浓度。

5.7 试计算用1.0L盐酸来溶解0.10mol CdS固体所需的HCl浓度。 5.8 某溶液中含有Li+和Mg2+,浓度均为0.10mol·L-1。现滴加NaF溶液(忽略体积变化),哪一种离子先沉淀?第二种离子开始沉淀时,溶液中第一种离子的浓度是多少?两者有无分离的可能?

5.9 溶液中含有Ag+、Pb2+、Ba2+、Sr2+,它们的浓度均为1.0×10-2mol·L-1。加入K2CrO4

溶液,试通过计算说明上述离子开始沉淀的先后顺序。

5.10 某溶液中含有Fe3+和Zn2+,浓度均为0.10mol·L-1。若要使Fe(OH)3沉淀完全,而Zn2+

不沉淀,问所需控制的溶液pH的范围是多少?

5.11 在1.0mol·L-1Mn2+溶液中含有少量Cd2+,如欲使Cd2+形成CdS沉淀,而Mn2+留在溶液中,从而达到分离的目的,溶液中S2-的浓度应控制在何范围?若通入H2S气体直至饱和来实现上述目的,求需要控制的最低酸度。

5.12 试设计分离下列各组内物质的方案: ① AgCl和AgI;

② Mg(OH)2和Fe(OH)3; ③ BaCO3和BaSO4。

5.12 试计算下列沉淀转化的平衡常数: ① MgCO3(s) + 2Ca2+(aq) CaCO3(s) + Mg2+(aq); ② PbCl2(s) + CrO42-(aq) PbCrO4(s) + 2Cl-(aq). 5.13 计算下列换算因数:

称量形 被测组分 ① Mg2P2O7 MgO ② PbCrO4 Cr2O3 ③ Fe2O3 FeSO4·(NH4)2SO4·12H2O ④ (NH4)3PO4·12MoO3 P2O5 ⑤ 8-羟基喹啉铝(C9H6NO)3Al Al2O3

5.14 0.4728g合金钢溶解后,将Ni2+沉淀为丁二酮肟镍(NiC8H14O4N4),烘干后的质量为0.2566g。计算样品中Ni的质量分数。

5.15 有纯的AgCl和AgBr混合样品0.5066g,在Cl2气流中加热,使AgBr转化为AgCl。若混合物中AgBr的质量分数为58.99%,求经过Cl2处理后AgCl的质量。

5.16 称取不纯的MgSO4·7H2O 0.5018g,首先使Mg2+生成MgNH4PO4,最后灼烧成Mg2P2O7,称得0.2080g。试计算样品中MgSO4·7H2O的质量分数。

5.17 用莫尔法测定生理盐水中NaCl含量。准确量取生理盐水10.00mL,加入K2CrO4

指示剂0.5~1mL,以0.1045mol·L-1AgNO3标准溶液滴至砖红色,共用去14.58mL。计算生理盐水中NaCl的含量(g·mL-1)。

5.18 称取含NaCl和NaBr的试样0.5000g,溶解后以 0.1000mol·L-1AgNO3溶液滴定,消耗了22.50mL。另取同样质量的试样,溶解后以AgNO3溶液沉淀之,经处理最终得到称量物质0.4028g。计算试样中NaCl和NaBr的质量分数。

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第6章 电极电势与氧化还原平衡

6.1下列各物质中画线元素的氧化值是多少:

Cl2 H2O2 NaO2 OF2 HCOOH P2O5 K2PtCl4 Cr2O72 NH4+ 6.2 用氧化值法配平下列各氧化还原反应方程式: ① Ag2S + HNO3(稀) → AgNO3 + S + NO + H2O ② FeS + HNO3(浓) → Fe(NO3)3 + S + NO + H2O ③ Zn + HNO3(稀) → Zn(NO3)2 + NO ④ (NH4)2Cr2O7 → N2 + Cr2O3 ⑤ P4 + HClO→ H3PO4 + HCl

⑥ MnO2 + H2O2 + KOH → K2MnO4 + H2O

6.3 用离子—电子法配平下列在酸性介质中反应的离子方程式:

—--

① MnO4 + SO32 → Mn2+ + SO42

② Cr2O72 + CH3OH → CH2O + Cr3+

–—

③ PbO2 + Mn2+ +SO42→ PbSO4 + MnO4

④ I2 + Na2S2O3 → I + Na2S4O6

––––

⑤ As2S3 +ClO3 → Cl +H2AsO4 +SO42

6.4 用离子—电子法配平下列在碱性介质中反应的离子方程式:

—-—

① Fe(OH) + C1O → FeO42 + CI

—-—-

② MnO4 + SO32 → MnO42 + SO42

–-—

③ Cr(OH)4 + H2O2 → CrO42 + H2O

——

④ I2 + C12 → Cl + IO3

6.5 对于下列氧化还原反应:①指出哪个是氧化剂,哪个是还原剂?写出半反应式;②以这些反应组成原电池,并写出电池符号。

① 2Fe3+ + Cu = Cu2+ + 2Fe2+ ② Zn + CdSO4 = ZnSO4 + Cd

③ Pb + 2H++2Cl = PbCl2↓ + H2

θ

6.6已知 MnO2 + 8H+ + 5e Mn2+ + 4H2O E=1.507V

θ

Fe3+ + e Fe2+ E=0.771V

① 判断下列反应的方向: MnO4 + Fe2+ + H+ → Mn2+ + Fe3+ ② 将这两个半电池组成原电池,用电池符号表示该原电池的组成,标明电池的正、负极,并计算其标准电动势。

--

③ 当氢离子浓度为0.10mo1·L1,其他各离子浓度均为1.0mo1·L1时,计算该电池的电动势。

6.7 判断下列氧化还原反应进行的方向(25℃,标准状态下): (1)Ag+ +Fe2+ Ag + Fe3+

––

(2)2Cr3+ +3I2 + 7H2O Cr2O72 + 6I + 14H+

6.8 计算下列原电池的电动势,指出正、负极,并写出电极反应和电池反应的反应式:

-- ① Ag∣Ag+(0.10mo1·L1)‖Zn2+(0.01mo1·L1)∣Zn

-- ② Zn∣Zn2+(0.01mo1·L1)‖Fe2+(0.0010mo1·L1)∣Fe

10

③ Pt∣Fe2+(0.010mo1·L1),Fe3+(0.10mo1·L1)‖Cl(2.0mo1·L1)∣Cl2(p)∣Pt

--④ Ag∣Ag+(0.010mo1·L1)‖Ag+(0.10mo1·L1)∣Ag 6.9半电池反应 Ag+ + e Ag和AgBr(s) + e Ag + Br-中电对的标准电极电势分别是0.7996V和0.0713V。试计算AgBr的溶度积常数。

6.10 由两个氢电极:Pt∣H2(100kPa)∣H+(0.10 mo1·L-1)和Pt∣H2(100kPa)∣H+(x mo1·L-1)组成原电池,测得该原电池的电动势为0.016V。若后一电极作为该原电池的正极,问组成该电极的溶液中H+的浓度x值为多少?

6.11 由镍电极和标准氢电极组成原电池。若Ni2+的浓度为0.0100 mo1·L-1时,原电池的电动势为0.315V,其中镍为负极,计算镍电极的标准电极电势。

6.12 计算下列反应的标准平衡常数和所组成的原电池的标准电动势。

----θ

Fe3+(aq) + I(aq)

— Fe2+(aq) +

1I2(s) 2θ

6.13 用H2和O2的有关半反应设计一个原电池,确定25℃时H2O的Kw是多少?

6.14 已知反应:2Ag+ + Zn 2Ag + Zn2+,

--

(1)开始时Ag+和Zn2+的浓度分别是0.10 mo1·L1和0.30mo1·L1。求E(Ag?Ag)、E(Zn2?Zn)及电动势;

θθθ

(2)计算反应的K、E及ΔrGm值;

(3)求达到平衡时,溶液中剩余的Ag+浓度为多少?

θθθ

6.15 计算下列反应的E、ΔrGm、K及ΔrGm。

---(1)Sn2+(0.10 mo1·L1) + Hg2+(0.010 mo1·L1) Sn4+(0.020 mo1·L1) + Hg(l)

--(2)Cu(s) +2Ag+(0.010 mo1·L1) Cu2+(0.010 mo1·L1) + 2Ag(s)

6.16测得原电池Ag∣AgCl(s)∣Cl-(1.00mol·L-1)‖Ag+(1.00mol·L-1)∣Ag的电

θθθ

动势为0.577V。计算EAgCl/Ag和Ksp(AgCl)。已知EAg/Ag=0.7996V。

+

6.17已知298K时反应Fe3++Ag=Fe2++Ag+的K=0.323,E

θ

θ

Fe3+/Fe2+

=0.771V,计算(1)标

准电动势E (2)E

θθ

Ag+/Ag

(3)判断标准态下反应自发进行的方向。 Mn2+4H2O的EθMnO?4+

6.18已知MnO4+8H+5eMn2?=1.507V ,EθCl2Cl?=1.358V,

--

L1,求:可以氧化Br而不氧化EθBr2Br?=1.066V,且CBr?=CCl?=CMnO?4=CMn2?=1.0mol·

Cl的pH范围?

6.19某原电池的一个半电池是由金属银片浸在1.0 mol·L1 Ag+溶液中组成的,另一半是

-

由银片浸在C(Br?)为1.0 mol·L1的AgBr饱和溶液中组成的,后者为负极,测得电池电动势

-

为0.728V。计算EAgBr(θAg)和KSP(AgBr)。

θ 11

6.20已知下列电极反应在酸性溶液中的E值。 MnO4 + 4H+ + 3e

-? MnO2(s) + 2H2O , EθMnO=1.695V 4MnO2θ MnO4 + e

?(1)计算EθMnO24-

MnO42- EθMnO?4?MnO24=0.564V

MnO2值;

θθ(2)MnO42-能否歧化?写出相应的反应方程式,计算?rGm,K值。 6.21 已知E(θCu2?Cu)?0.3419V,E(θCu?Cu)θ?0.521V,Ksp(CuI)?1.2?10?12。

(1)画出在酸性溶液中铜元素的电势图:

Cu2+Cu+CuCu2+CuICu

(2)判断在酸性溶液中Cu+、CuI能否稳定存在。

---

6.22 在0.5 mo1·L1H2SO4溶液中,当[Ce4+]/[Ce3+]的比为:①102,②101, ③1,④10,⑤100时,Ce4+/Ce3+电对的电极电势各为多少?

6.23称取软锰矿0.3216g,分析纯的Na2C2O4 0.3685g,共置于同一烧杯中,加入H2SO4,

-并加热,待反应完毕后,用0.02400 mo1·L1KMnO4溶液滴定剩余的Na2C2O4,消耗KMnO4溶液11.26ml。计算软锰矿中MnO2的质量分数。

6.24以K2Cr2O7标准溶液滴定0.4000g褐铁矿,其所用K2Cr2O7溶液的毫升数与试样中Fe2O3的质量分数相等。求K2Cr2O7溶液对铁的滴定度。

6.25用KIO3作基准物标定Na2S2O3溶液。称取0.1500g KIO3与过量KI作用,析出的碘用Na2S2O3溶液滴定,用去24.00ml。此Na2S2O3溶液的浓度为多少?每毫升相当多少克碘?

-6.2625.00ml KI溶液用稀盐酸及10.00ml 0.05000 mo1·L1KIO3溶液处理,煮沸以挥发除去释出的I2。冷却后,加入过量KI溶液使之与剩余的KIO3反应。释出的I2需要用21.14m1 0.1008

-mo1·L1Na2S2O3溶液滴。计算KI溶液的浓度。

-6.27 如果在25.00m1CaCl2溶液中加入40.00ml 0.1000 mo1·L1 (NH4)2C2O4溶液,待

-CaC2O4沉淀完全后,分离之,滤液以0.02000 mo1·L1KMnO4溶液滴定,共耗去KMnO4溶液15.00ml。计算在250m1该CaCl2溶液中CaCl2的含量为多少克?

第7章 配位化合物与配位平衡

7.1 解释下列名词

? 配位体、配位原子和配位数 ? 配合物和复盐 ? 外界和内界 ? 单齿配体和多齿配体 ? 稳定常数、条件稳定常数、累积稳定常数 ? 酸效应、金属离子的配位效应 7.2 回答问题

? 配合物的总稳定常数、各级稳定常数、各级累积稳定常数间的相互关系如何?

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