第4章物质结构
4-1.氮原子的价电子构型是2s22p3，试用4个量子数分别表明每个电子的运动状态。
解：n=2；l=0，1；m=0，±1；m s=
1
2 ；
4-2.下列各组轨道中，哪些是简并轨道？简并度是多少？
(1)氢原子中2s，2p x，2p y，2p z，3p x。
(2)He+离子中4s，4p x，4p z，4d xy，5s，5p x。
(3)Sc原子中2s，2p x，2p z，2p y，3d xy，4s。
解：（1）2s，2p x，2p y，2p z是简并轨道，简并度是4；
（2）4s，4p x，4p z，4d xy是简并轨道，简并度是4；
（3）2p x，2p z，2p y是简并轨道，简并度是3；
4-3.下列各原子的电子层结构何者属于基态、激发态或不正确的？
(1)1s22s12p2； (2)1s22s12d1；
(3)1s22s22p43s1； (4)1s22s22p63s23p3；
(5)1s22s22p83s1； (6)1s22s22p63s23p63d54s1。
解：原子的电子层结构属于基态的是：（4），（6）
原子的电子层结构属于激发态的是：（1），（3）
原子的电子层结构属于不正确的是：（2），（5）
4-4.在氢原子中，4s和3d哪一个轨道能量高？19号元素钾的4s和3d哪个能量高？并说明原因。
解：氢原子中4s轨道的能量高，因为氢原子是单电子体系，其能量不受l的影响，只与n有关，n越大其能量越高；19号元素钾的3d比4s能量高，主要是因为多电子体系由于屏蔽效应和钻穿效应，发生能级交错。
4-5.写出下列原子和离子的电子结构式。
(1)Cu(z=29)和Cu+ (2)Fe(z=26)和Fe3+
(3)Ag(z=47)和Ag+ (4)I (z=35)和I-
解：（1）Cu(z=29)：[Ar]3d104s1和Cu+：[Ar]3d10
（2）Fe(z=26)：[Ar]3d64s2和Fe3+：[Ar]3d5
（3）Ag(z=47)：[Kr]4d104s1和Ag+：[Kr]4d10
（4）I (z=35) ：[Ar]3d104s24p5和I-：[Ar]3d104s24p6
4-6.某一元素的原子序数为24，试问：
(1)核外电子总数是多少？ (2)它的电子排布式？
(3)价电子层结构； (4)元素所处的周期、族、区？
解：(1)核外电子总数是24
(2)它的电子排布式：1s22s22p63s23p63d54s1
(3)价电子层结构：3d54s1
(4)元素所处的四周期、ⅥB族、d区
4-7.ⅠA族和ⅠB族最外层电子数虽然都为1，但它们的金属性却不同，为什么？
解：ⅠA族其价层电子构型为n s1，属于活泼金属，容易失电子并形成稀有气体结构1s2或n s2n p6稳定结
构，而ⅠB族外层电子构型为(n-1)d10n s1，原子半径比同周期的ⅠA族小，有效核电荷数大，不易失去外层电子，故金属性比ⅠA族差。
4-8.不用查表，判断下列各组中原子或离子半径谁大？试解释之。
(1)H与N (2)Ba与Sr (3)Cu与Ni (4)Na与Al (5)Fe2+与Fe3+
解：(1)N的原子半径大，H的原子半径在元素周期表中的半径是最小的，N的原子半径比H大；
(2)Ba的原子半径大，同一主族，从上到下，原子依次半径增大；
(3)Cu的原子半径大，因为Cu具有d10电子构型，有较大的屏蔽作用，所以原子半径略有增加；
(4)Na的原子半径大，同一周期，随着核电荷数的增加，原子核对外层电子的吸引力也增加，使得原子半径逐渐减小。
(5)Fe2+的原子半径大，同一元素，失电子越多，核电荷对于外层的电子的吸引力越大，半径越小。
4-9.某元素的最高正价为+6，最外层电子数为1，原子半径是同族中最小的，试写出该元素的电子结构式、名称及元素符号。
解：该元素的电子结构式[Ar]3d54s1、名称铬及元素符号Cr。
4-10.某元素其原子最外层有2个电子，次外层有13个电子，问此元素在周期表中应属哪族？最高正价是多少？是金属还是非金属？
解：应该属于ⅦB簇，最高正价+7，金属。
4-11.有第四周期的A、B、C、D四种元素，它们的价电子数依次为1、2、2、7，且原子序数A、B、
C、D依次增大，已知A与B的次外层电子数为８，C与D次外层电子数为18，试问：
(1)那些是金属元素？
(2)A、B、C、D的原子序数及电子结构式是什么？
(3)B、D两元素，问能否形成化合物？写出分子式。
解：(1) A、B、C是金属元素。
(2)A：原子序数19，[Ar] 4s1；B：原子序数20，[Ar] 4s2；
C：原子序数30，[Ar]3d104s2；D：原子序数35，[Ar] 4s24p5。
(3)B、D两元素，能形成化合物，分子式为CaBr2。
4-12.指出下列各组化合物中，哪个化合物的价键极性最大？哪个的极性最小？
(1)NaCl MgCl2 AlCl3 SiCl4 PCl5 (2) LiF NaF RbF CsF
(3) HF HCl HBr HI (4) CH3F CH3Cl CH3Br CH3I
解：（1）NaCl极性最大，PCl5极性最小；（2）CsF极性最大，LiF极性最小；
（3）HF极性最大，HI极性最小；（4）CH3F极性最大，CH3I极性最小；
4-13.分析下列各分子的中心原子的杂化轨道类型和指出各化学键的键型(σ键或π键)。
(1)HCN中三个原子在一条直线上；
(2)H2S中三个原子不在一条直线上。
解：（1）是sp杂化，σ键和π键
（2）是sp3杂化，σ键
4-14.指出下列分子的中心原子可能采取的杂化轨道类型，并预测分子的几何构型。
BBr3、SiCl4、PH3
解：BBr3：sp2杂化，平面正三角形；
SiCl4：sp3等性杂化，正四面体；
PH3：sp3不等性杂化，三角锥形。
4-15.根据键的极性和分子几何构型，推断下列分子哪些是极性分子？哪些是非极性分子？Ne Br2HF NO H2S (V字型) CS2(直线型) CHCl3(四面体) CCl4(正四面体) BF3(平面三角形) NH3(三角锥形) 解：极性分子： HF NO H2S (V字型) CHCl3(四面体) NH3(三角锥形)
非极性分子： Ne Br2 CS2(直线型) CCl4(正四面体) BF3(平面三角形)
4-16.判断下列分子的偶极矩是否为零？
(1)Ne (2)Br2 (3))HF (4)NO (5)H2S (6)SiH4 (7)CH3Cl
解：(1)Ne (2)Br2 (6)SiH4的偶极矩为零，其余不为零。
4-17.NO2、CO2、SO2的键角分别为130°、180°、120°，试判断其中心原子的杂化类型。
解： sp2杂化，sp杂化，sp2杂化，
4-18.说明下列每组分子之间存在着什么形式的分子间力。
(1)乙烷和CCl4 (2)乙醇和水 (3)苯和甲苯 (4)CO2和水
解：（1）色散力，（2）取向力、诱导力、色散力、氢键（3）色散力（4）色散力，诱导力
4-19.稀有气体(氦、氩等)晶格结点上是原子，金刚石结点上也是原子，为什么它们的物理性质有很大的差别？
解：因为他们一个是分子晶体，原子间作用力是分子间作用力；一个原子晶体，原子间作用力是共价键。
4-20.试判断NaCl、N2、NH3、Si(原子晶体)等晶体的熔点哪个高？哪个低？
解：Si(原子晶体)晶体的熔点高，N2的熔点低。
第10章 配位化合物
10-1. 命名下列配合物，并指出中心离子、配位体、配位原子、配位数和配离子的电荷。
10-2．写出下列配合物的化学式。 (1)硫酸四氨合铜(Ⅱ) (2)氯化二氯·三氨·一水合钴(Ⅲ) (3)四氯合金(Ⅲ)酸钾 (4)二氯·四(硫氰酸根)合铬(Ⅲ)酸铵 解：
(1)344[Cu(NH )]SO
(2)2332[Co(H O)(NH )Cl ]Cl
(3)4K[AuCl ]
(4)4342(NH )[Cr(SCN)Cl ]
10-3．用价键理论说明下列配离子的类型、空间构型和磁性。 (1)[Co(H 2O)6]3+和[Co(CN)6]3－
(2)[Ni(NH 3)4]2+和[Ni(CN)4]2－
解：
类型 空间结构 磁性 (1)
3+
26[Co(H O)]
外轨型 正八面体 顺磁性 3-6[Co(CN)]
内轨型 正八面体 抗磁性 (2)
2+34[Ni(NH )] 外轨型 正四面体 顺磁性 2-4[Ni(CN)]
内轨型
平面正方形
抗磁性
10-4．根据价键理论，指出下列各配离子的成键轨道类型(注明内轨型或外轨型)和空间构型。 (1)[Cd(NH 3)4]2+ (μ = 0.0B.M. ) (2)[Ag(NH 3)2]+ (μ = 0.0B.M. ) (3)[Fe(CN)6]3- (μ = 1.73B.M. ) (4)[Mn(CN)6]4- (μ = 1.8B.M.) (5)[Co(CNS)4]2- (μ = 3.9B.M. ) (6)[Ni(H 2O)6]2+ (μ = 2.8B.M.) 解：
10-5．将0.10mol·L -1 ZnCl 2溶液与1.0mol·L -1 NH 3溶液等体积混合，求此溶液中[Zn(NH 3)4]2+、Zn 2+和NH 3的浓度？
解：23342ZnCl +4NH [Zn(NH )]Cl
由于3NH 过量，则2+
Zn
几乎全部生成了234[Zn(NH )]+。
设配位平衡时2+
r [Zn ]=x, 则
2+2334Zn +4NH [Zn(NH )]+
平衡时： x 0.30+4 x ≈0.30 0.05- x ≈0.05
2+
34r f
2+4r 3r [Zn(NH )]=
[Zn ][NH ]K ?θ
940.051.110(0.30)x ?= 95.610x -=?
故溶液中：234[Zn(NH )]+
=0.05mol·L -1
2+-9-1[Zn ]=5.610mol L ??
-13[NH ]=0.30mol L ?
10-6．在0.10mol·L -1 [Ag(NH 3)2]+溶液中，含有浓度为 1.0mol·L -1的过量氨水，Ag +离子的浓度等于多少？在0.10mol·L -1 [Ag(CN)2]－
溶液中，含有1.0mol·L -1的过量KCN ，Ag +离子的浓度又等于多少？从计算结果可得出什么结论？
解：(1)设平衡时+
r [Ag ]=x ，则
++323[Ag(NH )] Ag + 2NH
平衡时 0.10-x ≈0.10 x 1.0+2x ≈1.0
+32r
f
+2
r 3r
[Ag(NH )]=[Ag ][NH ]K ?θ
720.102.510=(1.0)x ?? 解得 x =4.0×10-9 mol·l -1
(2)设平衡时[Ag +]r =y ,则
-
+-2[Ag(CN)]Ag +2CN
平衡时 0.10-y ≈0.10 y 1.0+2y ≈1.0
-2r f
+-2
r r
[Ag(CN)]=[Ag ][CN ]K ?θ
21
20.101.310=(1.0)y ?? 解得 23
7.710
y -=? 即： +-23
-1[Ag ]=7.710
mol L ??
计算结果证明，f K θ
越大，配离子越稳定。同时也说明，增加配位体的浓度，配位平衡向生成配离子的方向移动。
10-7．有一含有0.050mol·L -1银氨配离子、0.050mol·L -1氯离子和4.0mol·L -1氨水的混合液，向此溶液中滴加HNO 3至有白色沉淀开始产生，计算此溶液中氨水浓度和溶液的pH(设忽略体积变化)。
解：设刚有白色沉淀产生时，+
r [Ag ]x =(此时为Ag +离子的最低浓度)
+-sp r r [Ag ][Cl ]K =θ
101.810(0.050)x -?=?
所得 9
3.610x -=?， +
-9
-1
[Ag ]=3.610mol L ??
设当+-9-1[Ag ]=3.610mol L ??时，氨水的浓度3r [NH ]y =，则
+
+323[Ag(NH )]Ag +2NH
平衡时 0.050-3.6×10-9≈0.050 3.6×10-9 y
32r f
+2
r 3r [Ag(NH )][Ag ][NH ]K +
=?θ
7
920.0502.510 3.610y -?=?? 所得 y =0.75 即： -13[NH ]0.75mol L =?
由于在混合液中加入了HNO 3，此时+
432NH -NH H O ?组成缓冲溶液，则由缓冲溶液公式进行pH 的计算：
此时：
r 32(NH H O)=0.75c ?， +
r 4(NH )=4.0-0.75=3.25c ， -r 32r b +
r 4(NH H O)
(OH )=(NH )
c c K c ??
θ
--5-6r 0.75
(OH )=1.810=4.2103.25
c ??
?， --6r pOH=-lg (OH )=-lg(4.210) 5.4c ?=
pH=14-pOH=14-5.4=8.6
10-8．在1L 0.10mol·L -1 [Ag(NH 3)2]+溶液中，加入0.20mol 的KCN 晶体，求溶液中[Ag(NH 3)2]+、[Ag(CN)2]-、NH 3和CN - 离子的浓度(可忽略体积变化)。
解：设1L 0.10-1mol L ?的+32[Ag(NH )]中，加入0.20-1
mol L ?的KCN 晶体后，溶液中
+32r [Ag(NH )]x =，则
+--3223[Ag(NH )] + 2CN [Ag(CN)] + 2NH
平衡时： x 2x 0.10-x ≈0.10 0.20-2x ≈0.20
{}{}
--2
f 22r 3r j
+-2+
32r r f 32[Ag(CN)][Ag(CN)][NH ]=[Ag(NH )][CN ][Ag(NH )]K K K ?=?θθθ
221
27
0.10(0.20) 1.310(2) 2.510
x x ??=?? 解得 x =2.7×10-6
故 +6-1
32[Ag(NH )] 2.710(mol L )-=??
--12[Ag(CN)]0.10(mol L )≈? -13[NH ]0.20(mol L )≈?
-6-1[CN ]=2 2.710(mol L )-???=6-15.410(mol L )-??
10-9．在1L 0.10mol·L －
1的[Ag(NH 3)2]+溶液中，加入7.46g KCl ，问是否有AgCl 沉淀产生？
解：设1L 0.10-1
mol l ?的+32[Ag(NH )]配离子，平衡时+r [Ag ]=x ，则
+
+323[Ag(NH )]Ag 2NH +
平衡时： 0.10-x ≈0.10 x 2x
+32r f
+2
r 3r
[Ag(NH )][Ag ][NH ]K =?θ
7
20.102.510(2)x x ?=? 解得： x =1.0×10-3 而此时溶液中-r 7.46
(Cl )=
0.1074.6
c = +--3-4B r r sp (Ag )(Cl )=1.0100.10=1.010(AgCl)Q c c K =????>θ
所以有AgCl 沉淀产生。
10-10．在1L 1.0mol·L -1AgNO 3溶液中，若加入0.020mol 固体KBr 而不致析出AgBr 沉淀，则至少需加入固体Na 2S 2O 3多少克?
解：设3AgNO 溶液的体积为1L ，则此时-r (Br )=0.020c ，要不析出AgBr 沉淀，则 +-B r r sp (Ag )(Br )(AgBr)Q c c K =?≤θ
-13
sp +
-11r -r (AgBr)
5.3510(Ag ) 2.710(Br )
0.020
K c c ?≤
==?θ
设平衡时2-23r [S O ]=x ，则
+2-3-23232Ag +2S O [Ag(S O )]
平衡时： -11
2.710
? x 1.0--11
2.710?≈1.0
3-232r f
+2-2
r 23r
[Ag(S O )][Ag ][S O ]K =?θ ， 13-1121.02.910(2.710)x ?=? 解得： x =3.6×10-2 2-2-1
23[S O ] 3.610(mol L )-=??
同时，生成1.0-1mol L ?的3-232[Ag(S O )]时，消耗了2.0-1
mol L ?的223Na S O 。由于体积为1L ，故应加入 2.0+3.6×10-2=2.036mol 的223Na S O 时，才不致产生沉淀。所以应加入的固体223Na S O 的质量为：2.036×158=321g 。
10-11．设1L 溶液中含有0.10mol·L -1NH 3和0.10mol·L -1NH 4Cl 及0.0010mol·L -1 [Zn(NH 3)4] 2+配离子，问此溶液中有无Zn(OH)2沉淀生成？若再加入0.010mol Na 2S 固体，设体积不变，问有无ZnS 沉淀生成(不考虑水解)？
解：设在此混合溶液中，2+r [Zn ]x =，则
2+2+343[Zn(NH )]Zn 4NH +
平衡时：0.0010-x ≈0.0010 x 0.10+4 x ≈0.10
2+
34r f
2+4r 3r [Zn(NH )][Zn ][NH ]K =?θ
, 94
0.00102.910(0.10)x ?=? 解得：x =3.4×10-9
+
34
NH NH -组成的缓冲溶液，此时溶液中的-OH 为： -5
5r 3r b +
r 4(NH )0.10(OH ) 1.810 1.810(NH )0.10
c c K c --=?
=??=?θ
2+2-95218B 2r r (Zn(OH))=(Zn )(OH ) 3.410(1.810) 1.110Q c c ---?=???=?
因为B 2sp 2[Zn(OH)]<[Zn(OH)],Q K θ
所以，溶液中无2Zn(OH)沉淀生成，若再加入0.010mol 2Na S 固体，则
2-r (S )0.010c =，
2+2-911B r r (ZnS)(Zn )(S ) 3.4100.010 3.410Q c c --==??=?
因为B sp (ZnS)(ZnS)Q K >θ，所以有ZnS 沉淀产生。
10-12．指出[Co(en)3]3+中心离子的电荷数、配位数、螯合比各是多少？它有几个几元环？ 解：3+
3[Co(en)]中心离子的电荷数为+3，配位数为6，螯合比为1：3，共有3个五元环。
10-13．已知[Zn(CN)4]2－
的f K θ
=5.0×1016，Zn 2+和CN -的标准生成自由焓分别为-152.4kJ·mol -1和150.0
kJ·mol -1。求[Zn(CN)4]2-的△f G θm 。
解:根据r 298f Δ=-ln G RT K θθ，
163-1r 298Δ8.314298ln(5.010)1095.26(kJ mol )G -=-????=-?θ
2+-2-4Zn +4CN [Zn(CN)]
f m ΔG θ-1(kJ mol )? -152.4 150.0 x
r 298ΔG θ=x -(-152.4)-4×(150.0)=-95.26kJ·mol -1
∴ x =352.3-1
(kJ mol )?
故2-4[Zn(CN)]的r 298ΔG θ
为352.3-1
(kJ mol )? 10-14．选择正确答案，并填入括号内。
(1)当配位体浓度、配离子浓度均相等时，体系中Zn 2+离子浓度最小的是( )。 (A)[Zn(NH 3)4]2+ (B)[Zn(CN)4]2- (C)[Zn(OH)4]2- (D)[Zn(en)2]2+ (2)下列物质中能作为螯合剂的是( )。
(A)NO —OH (B)(CH 3)2N —NH 2 (C)CNS - (D)H 2N —CH 2—CH 2—CH 2—NH 2 (3)测得[Co(NH 3)6]3+磁矩μ = 0.0B.M.，可知Co 3+离子采取的杂化类型是( )。 (A)sp 3 (B)dsp 2 (C)d 2sp 3 (D)sp 3d 2 (4)下列物质中具有顺磁性的是( )。
(A)[Zn(NH3)4]2+ (B)[Cu(NH3)4]2+ (C)[Ag(NH3)2] + (D)[Fe(CN)6]4－解: (1)D (2)D (3)C (4)B
第11章 配位滴定法
11-1．pH=5.0的溶液中Mg 2+的浓度为0.010 mol ?L -1时,能否用同浓度的EDTA 滴定Mg 2+？在pH=10时，情况如何？
解： 查表得pH=5.0时，lg α[Y(H)]=6.5,，lg K θ(MgY)=8.6 lg K ′(MgY) =lg K θ(MgY)-lg α[Y(H)]=8.6-6.5=2.1 因为：lg K ′(MgY) <8
所以在pH=5.0时,不能用0.010 mol ?L -1的EDTA 定量滴定同浓度的Mg 2+。 pH=10时，lg α[Y(H)]=0.5,，lg K (MgY)=8.6 lg K ′(MgY) =lg K (MgY)-lg α[Y(H)]=8.6-0.5=8.1 因为：lg K ′(MgY) >8
在pH=10时, 能用0.010 mol ?L -1的EDTA 定量滴定同浓度的Mg 2+。
11-2．pH=10时，以0.01000 mol ?L -1 的EDTA 标准溶液滴定20.00mL 同浓度的Ca 2+，计算滴定到99.0%、100.0%和101.0%时溶液中的pCa ？
解: pH=10.0时，lg α[Y(H)]=0.45，K θ(CaY)=1010.69，所以
lg K ′(CaY)=lg K θ(CaY)-lg α[Y(H)]=10.69-0.45=10.24
滴定分数为99.0%时，溶液中还剩余0.01000 mol ?L -1 的Ca 2+溶液0.20mL ，所以 所以，[Ca 2+]r ＝
0.0100.20
20.0019.80
?+＝5.0×10-5 pCa ＝4.30
滴定分数为100.0%时，Ca 2+与EDTA 定量配位成CaY 2-，可计算出配离子的相对浓度为：[CaY 2-]r ＝5.0×10-3。
设[Ca 2+]r ＝[Y]r ＝x ，根据配位平衡可得：
2
0.0050
x
= K ′(CaY) ＝1010.24 所以，x =[Ca 2+]r ＝5.4×10-7， pCa=6.27
当滴定分数为101.0%时，EDTA 标准溶液过量0.20 mL ，其浓度为 [Y]r ＝
0.0100.20
20.0020.20
?+＝5.0×10-5，根据配位平衡可得
25
r 0.0050
[Ca ] 5.010
+-??= K ′(CaY)＝1010.24 所以，[Ca 2+]r ＝5.8×10-9，pCa ＝8.24
11-3．某试液中含Fe 3+ 和Co 2+，浓度均为0.020 mol ?L -1 ，今欲用同浓度的EDTA 标准溶液进行滴定。问：
（1） 滴定Fe 3+ 的适宜的酸度范围？
（2） (2)滴定Fe 3+ 后能否滴定Co 2+ (其氢氧化物的K θsp =10-14.7)？试求滴定Co 2+ 适宜的酸度范围？ 解：依题意有
(1)用EDTA 滴定Fe 3+ 时 由 lg c r (M)·K ′ (MY)≥6.0 可推出 lg α[Y(H)]≤lg K θ(FeY)-8.0= 25.1-8.0=17.1
查lg α[Y(H)]-pH 曲线得pH=1.0，此即滴定Fe 3+的最高酸度。 为防止配位滴定中生成Fe(OH)3沉淀，必须满足： [Fe 3+]r [OH –]r 3+≤K θsp
已知[Fe 3+]=0.020/2=0.010 mol ?L -1，Fe(OH)3的K θsp =2.64×10-39, 故： [OH –]r ≤6.41×10-13
所以滴定Fe 3+的最低酸度为：pH=14.0-12.2=1.8。 滴定Fe 3+ 的适宜的酸度范围应当为1.0～1.8 (2)同理用EDTA 滴定Co 2+ 时 由 lg c r (M)·K ′ (MY)≥6 可推出 lg α[Y(H)]≤lg K θ(CoY)-8.0= 16.3-8.0=8.3
查lg α[Y(H)]-pH 曲线得pH=4.0,此即滴定Co 2+ 的最高酸度。 为防止配位滴定中生成Co(OH)2沉淀，必须满足： [Co 2+]r [OH –]r 2+≤K θsp
已知[Co 2+] r =0.020/2=0.010 mol ?L -1, Co(OH)2的K θsp =10-14.7, 故： [OH –]r ≤4.47×10-7
所以滴定Co 2+的最低酸度为：pH=14.0-6.4=7.6。 滴定Co 2+ 的适宜的酸度范围应当为4.0～7.6
根据滴定Fe 3+ 和滴定Co 2+的适宜酸度范围，滴定Fe 3+ 后能用EDTA 滴定Co 2+。
11-4．用配位滴定法测定某试液中的Fe 3+和Al 3+。取50.00mL 试液，调节pH=2.0，以磺基水杨酸作指示剂，加热后用0.04852 mol ?L -1 的EDTA 标准溶液滴定到紫红色恰好消失，用去20.45mL 。在滴定了Fe 3+的溶液中加入上述的EDTA 标准溶液50.00mL ，煮沸片刻，使Al 3+和EDTA 充分反应后，冷却，调节pH 为5.0，以二甲酚橙作指示剂，用0.05069 mol ?L -1 的Zn 2+标准溶液回滴定过量的EDTA ，用去14.96mL ，计算试样中Fe 3+和 Al 3+的量(g ?L -1)？
解：依题意有
3+-10.0485220.4555.85
[Fe ]50.00
1.108(g L )
??=
=? 3+-1(0.0485250.000.0506914.96)26.98
[Al ]50.00
0.900(g L )
?-??=
=? 11-5．计算溶液中pH=11.0和氨离子的平衡浓度为0.10 mol ?L -1 时的lg α(Zn)。 解： 依题意有 [NH 3]r =0.10
2433r 13r 23r 4
2.3
2
4.6
3
7.9
4
9.1
5
[Zn(NH )]1[NH ][NH ][NH ]10.10100.10100.10100.1010 2.0610
αβββ=+++=+?+?+?+?=?
pH 11.0, lg [Zn(OH)] 5.4α==查表得
35.1 5.45(Zn)[Zn(NH )][Zn(OH)]1
10101 3.810 lg (Zn) 5.6
αααα=+-=+-=?∴=
11-6．测定某水样中硫酸根的含量。取水样50.00mL ，加入0.01000-1mol L ?的BaCl 2标准溶液30.00mL ，
加热使硫酸根定量沉淀为BaSO 4，过量的钡离子用0.01025 mol ?L -1的EDTA 标准溶液滴定，消耗11.50mL 。求试样中硫酸根的含量(以mg ?L -1表示)？
解：依题意有
2-41
(0.0100030.000.0102511.50)96.07
[SO ]1000
50.00
349.9mg L -?-??=
?=? 11-7．取含Ni 2+的试液1.00mL ，用蒸馏水和NH 3-NH 4Cl 缓冲溶液稀释后，用15.00mL0.01000 mol ?L -1的过量EDTA 标准溶液处理。过量的EDTA 用0.01500 mol ?L -1的MgCl 2标准溶液回滴定，用支4.37mL 。计算原试样中Ni 2+的浓度。
解：依题意有
2+-1(15.000.010000.01500 4.37)
[Ni ]0.0844(mol L )1.00
?-?=
=?
11-8．以EBT 作指示剂，于pH=10的缓冲溶液中，用EDTA 配位滴定法测定水的总硬度。如果滴定100.0mL 水样用去0.01000 mol ?L -1 的EDTA 标准溶液18.90mL ，则水样的总硬度是几个德国度(每升水含10mg 的CaO 称为一个德国度)?
解：依题意有
0.0100018.9056.001000
10.58100.010
???=水的总硬度＝
（德国度）
11-9．取水样100.0mL ，调节pH=12～13，以钙指示剂用0.01000 mol ?L -1的EDTA 滴定需12.16mL 。求每升水含Ca 量是多少mg ？
解：依题意有
110048.04(mg L )-???=?2+0.0100012.1640.00
[Ca ]=
100.0
11-10．分析含铜镁锌的合金试样。取试样0.5000g 溶解后定容成250.0mL ，吸取此试液25.00mL ，调节pH=6，以PAN 作指示剂，用0.02000 mol ?L -1 的EDTA 标准溶液滴定Zn 2+和 Cu 2+，消耗37.30mL 。另吸取25.00mL ，调节pH=10，用KCN 掩蔽Cu 2+和 Zn 2+，以0.02000 mol ?L -1 的EDTA 标准溶液滴定Mg 2+，消耗4.10mL 。然后加入甲醛试剂解蔽Zn 2+，再用0.02 mol ?L -1的EDTA 标准溶液滴定，消耗13.40mL 。计算试样中Cu 、Zn 、Mg 的质量分数？
解：依题意有
0.0200013.40
65.40
1000(Zn)0.35040.500025.00
250.0
w ??==? 0.02000 4.10
24.30
1000(Mg)0.03980.500025.00
250.0
w ??==? 0.02000(37.3013.40)
24.30
1000(Cu)0.60750.500025.00
250.0
w ?-?==?
第12章氧化还原反应
12-1．用离子-电子法配平下列反应式。
（1）P4 + HNO3 → H3PO4 + NO
（2）H2O2 + PbS → PbSO4 + H2O (酸性介质)
（3）Cr3+ + H2O2 → CrO42－ + H2O (碱性介质)
（4）Bi(OH)3 + Cl2→ BiO3－+ Cl－ (碱性介质)
（5）MnO4－ + H2O2→ Mn2+ + O2 (酸性介质)
（6）MnO4－ + C3H7OH → Mn2+ + C2H5COOH (酸性介质)
解：
（1）P4+HNO3→H3PO4+NO
P4+16H2O-20e = 4PO43- - 32H+ ×3
NO3- +4H+ +3e = NO + 2H2O ×20
3P4+20NO3- +48H2O + 80H+ = 12PO43-+20NO+96H+ +40H2O
化简后得：3P4+20NO3- +8H2O= 12PO43-+20NO+16H+
（2）H2O2+PbS→PbSO4+H2O(酸性介质)
PbS + 4 H2O – 8e = SO42- +8H+ +Pb2+ ×1
H2O2+ 2H+ +2e = 2 H2O ×4
PbS + 4 H2O+ 4H2O2+8 H+ = SO42- +8H+ +Pb2+ + 8 H2O
化简后得：PbS +4H2O2 = SO42- +Pb2+ + 8 H2O
（3）Cr3+ + H2O2→CrO42- + H2O(碱性介质)
Cr3+ + 8OH- = CrO42- + 4H2O+3e ×2
H2O2+ 2e = 2 OH- ×3
2Cr3+ + 16OH- + 3H2O2 = 2CrO42- + 8H2O+ 6 OH-
化简后得：2Cr3+ + 10OH- +3 H2O2 = 2CrO42- + 8H2O
（4）Bi(OH)3 + Cl2→ BiO3- +Cl- (碱性介质)
Bi(OH)3 + 3 OH- = BiO3- + 3 H2O +2e ×1
Cl2 + 2e = 2 Cl- ×1
Cl2 + Bi(OH)3 + 3 OH- = BiO3- +Cl- + 2 Cl-
(5) MnO4- + H2O2→ Mn2+ + O2 (酸性介质)
MnO4- + 8H+ + 5e = Mn2+ + 4 H2O ×2
H2O2 = O2 + 2H+ + 2e ×5
2MnO4- + 16H+ + 5 H2O2 = 2Mn2+ + 8 H2O + 5 O2 + 10H+
化简后得：2MnO4- + 6H+ + 5 H2O2 = 2Mn2+ + 8 H2O + 5 O2
(6)MnO4- + C3H7OH → Mn2+ + C2H5COOH (酸性介质)
MnO4- + 8H+ + 5e = Mn2+ + 4 H2O ×4
C3H7OH + H2O = C2H5COOH + 4H+ +4e ×5
4MnO4- +32H+ +5C3H7OH+5H2O= 4Mn2++16H2O+5C2H5COOH +20H+
化简后得：4MnO4- +12H+ +5C3H7OH= 4Mn2++11H2O+5C2H5COOH
12-2．插铜丝于盛有CuSO4溶液的烧杯中，插银丝于盛有AgNO3溶液的烧杯中，两杯溶液以盐桥相通，若将铜丝和银丝相接，则有电流产生而形成原电池。
(1)写出该原电池的电池符号。
(2)在正、负极上各发生什么反应，以方程式表示。 (3)电池反应是什么？以方程式表示。
(4)原电池的标准电动势是多少？
(5)加氨水于CuSO 4溶液中，电动势如何改变？如果把氨水加到AgNO 3溶液中，又怎样？ 解： (1) Cu(s) | Cu 2+ ‖ Ag + | Ag(s) (2) 电极反应式： 负极 Cu(s) = Cu 2+ +2e 正极 Ag + + e = Ag
(3) 电池反应： Cu + 2Ag + = Cu 2+ + 2Ag (4) E θ= φ+θ- φ-θ= 0.79914V - 0.340V = 0.459 V
(5) 当加氨水于CuSO 4溶液中时，电动势升高。当加氨水于AgNO 3溶液中时，电动势降低。 12-3．下列反应(未配平)在标准状态下能否按指定方向进行？ （1） Br －
+ Fe 3+ → Br 2 + Fe 2+
（2） Cr 3+ + I 2 + H 2O → Cr 2O 72－
+ I －
+ H + （3） H 2O 2 + Cl 2 → 2HCl + O 2 （4） Sn 4+ + Fe 2+ → Sn 2+ + Fe 3+
解：
(1) Br - + Fe 3+ → Br 2 + Fe 2+ 查表得 正极 φθ3+2+(Fe /Fe )
0.771V 负极 φθ-2(Br /Br )
1.065V
E θ= φ+θ- φ-θ= 0.771V - 1.065V < 0
所以该反应在标准状态下不能按指定方向自发进行。 （2）
Cr 3+ + I 2 + H 2O → Cr 2O 72- + I - + H +
查表得 正极 -
2(I /I )0.536V θ
?= 负极 2-3+27(Cr O /Cr ) 1.36V ?=θ E θ= 0.536V - 1.336V < 0
所以该反应在标准状态下不能按指定的方向进行。 (3) H 2O 2 + Cl 2 → 2HCl + O 2
查表得 正极 -2(Cl /Cl ) 1.358()V ?=θ 负极 222(O /H O )0.695()V ?=θ
E θ= 1.358V – 0.695V > 0 该反应能在标准状态下按指定方向进行。 (4) Sn 4+ + Fe 2+ →Sn 2+ + Fe 3+
查表 负极 3+2+(Fe /Fe )0.771()V ?=θ 正极 4+2+
(Sn /Sn )0.154()V ?=θ E θ= 0.154V – 0.771V < 0 该反应不能按指定的方向进行。
12-4．在pH = 6时，下列反应能否自发进行(设其它各物质均处于标准态)？
(1)Cr 2O 72－
+ Br －
+ H + →Cr 3+ + Br 2 + H 2O (2)MnO 4－
+ Cl －
+ H + → Mn 2+ + Cl 2 + H 2O (3)H 3AsO 4 + I － + H + → H 3AsO 3 + I 2 + H 2O 解： (1) Cr 2O 72－
+ Br －
+ H + →Cr 3+ + Br 2 + H 2O Cr 2O 72- + 6Br - + 14H + = 2Cr 3+ + 3Br 2 + 7H 2O
2-+14
2-3+
27r r 273+2
r 614[Cr O ][H ]00592(Cr O /Cr )lg
6
[Cr ]0.0592 1.36lg(10)0.53126
V V V
??+-?=+
=+
=θ
负极 -2(Br /Br ) 1.065V ?=θ
E = 0.5312- 1.065 < 0 故该反应在pH = 6时不能自发进行。 （2）
MnO 4- + Cl - + H + → Mn 2+ + Cl 2 + H 2O
2MnO 4- + 10Cl - + 16H + = 2Mn 2+ + 5Cl 2 + 8H 2O
-+8
-2+
4r r 4
2+
r
68[MnO ][H ]0.0592(MnO /Mn )lg 5[Mn ]0.0592 1.51lg(10)0.94175
V
V V
??+-=+=+=θ
-2(Cl /Cl ) 1.358V ??-==θ
E = 0.9417V – 1.358V < 0 该反应在 pH = 6时不能自发进行。 (3)H 3AsO 4 + I - + H + →H 3AsO 3 + I 2 + H 2O H 3AsO 4 + 2I - + 2H + =H 3AsO 3 + I 2 + H 2O
+2
34r r 343333r
62[H AsO ][H ]0.0592(H AsO /H AsO )lg
2
[H AsO ]0.05920.58lg(10)0.2252
V V V V
??+-==
=+
=θ
E =-2(I /I )0.536V ?=θ
E = 0.225V – 0.5356V < 0 该反应在 pH = 6时不能自发进行。 12-5．求下列电池的E ，并指出正、负极，写出电极反应和电池反应。 (1)Pt | Fe 2+(1 mol·L －
1)，Fe 3+(0.0001 mol·L －
1) ‖ I －
(0.0001 mol·L －1
| I 2(s) | Pt
(2)Zn | Zn 2+(0.1 mol·L －
1) ‖ Cu 2+(0.1 mol·L －
1)|Cu (3)Pt | H 2(100kPa) | H +(0.001 mol·L －
1) ‖ H +(1 mol·L －
1) | H 2(100kPa) | Pt (4)Zn | Zn 2+(0.0001 mol·L －
1) ‖ Zn 2+(0.01 mol·L －
1) | Zn 解：(1) φ(Fe 3+/Fe 2+)=φθ(Fe 3+/Fe 2+) +
0.0592V
n
lg[c r (Fe 3+) / c r (Fe 2+)] = 0.771V + 0.0592V lg(0.0001/1 )= 0.5342 V φ(I 2/I -)=φθ(I 2/I -) + 0.0592V
n
lg[1/ c r (I -) 2] =0.536V +
0.0592V
n
lg[1/(0.0001)2] = 0.7728 V E =φ(I 2/I -) -φ(Fe 3+/Fe 2+) = 0.7718V - 0.5342V = 0.2386 V 电极反应: (+) I 2 + 2e ＝ 2I - (-) Fe 3+ + e ＝ Fe 2+
电池反应: 2Fe 2+ + I 2 ＝ 2Fe 3+ + 2I -
(2) 查表: φθ(Zn 2+/Zn)= -0.7626V φθ(Cu 2+/Cu) =0.340V φ(Cu 2+/Cu)= φθ(Cu 2+/Cu) +
0.0592V
n
lg c r (Cu 2+)
= 0.340V +
0.0592V
n
lg0.1 = 0.3104V φ (Zn 2+/Zn)=φθ(Zn 2+/Zn)+ 0.0592V
n
lg c r (Zn 2+) = -0.7626V+
0.0592V
n
lg0.1= -0.7922V E =φ(Cu 2+/Cu) -φ (Zn 2+/Zn) = 0.3074V -(-0.7926)V = 1.10V
电极反应: (+) Cu 2+ + 2e ＝ Cu (-) Zn 2+ + 2e ＝ Zn 电池反应: Zn + Cu 2+ ＝ Cu + Zn 2+
(3) φ(H +/H 2)= φθ(H +/H 2) + 0.0592V
n
lg[c r 2 (H +) /p r (H 2)] = 0.00V +
0.0592V
n
lg(0.001)2/1 = - 0.178V E =φθ(H +/H 2) -φ(H +/H 2) = 0.00V-(-0.178)V = 0.178V 电极反应: (+) 2H + + 2e ＝ H 2 [c r (H +) =1mol·L -1] (-) 2H + + 2e ＝ H 2 [c r (H +) =0.001mol·L -1] 电池反应: 2H + + H 2 ＝ 2H + + H 2 (4) φ(Zn 2+/Zn )= φθ (Zn 2+/Zn ) + 0.0592V
n
lg c r (Zn 2+) = -0.7626V +
0.0592V
n
lg0.0001 = -0.881V φ*(Zn 2+/Zn ) =φθ (Zn 2+/Zn ) + 0.0592V
n
lg c r (Zn 2+) = -0.763V +
0.0592V
n
lg0.01 = -0.822V E =φ*(Zn 2+/Zn ) - φ(Zn 2+/Zn ) = -0.822V-(-0.881V) = 0.0592V 电极反应: (+) Zn 2+ + 2e ＝ Zn [c (Zn 2+)=0.01mol·L -1] (-) Zn 2+ + 2e ＝ Zn [c (Zn 2+) =0.0001mol·L -1] 电池反应: Zn + Zn 2+ ＝ Zn 2+ + Zn
12-6．计算298.15时AgBr/Ag 电对和AgI/Ag 电对的标准电极电势。已知φθ(Ag +/Ag)=0.7991V ，K sp θ(AgBr)= 5.35×10
－13
，K sp θ(AgI)= 8.51×10-17。
解: Ag + + e = Ag φθ= 0.7991 (V) 当沉淀反应达到平衡时,Ag ++Br - = AgBr (s) K sp θ(AgBr)=[Ag +]r ·[Br]r
sp +
r r
(AgBr)
[Ag ]-[Br ]
K
θ
代入能斯特方程得：
++r
sp -r
-13
0.0592V (Ag /Ag)=(AgBr/Ag)+lg[Ag ]1
(AgBr)0.0592V =(AgBr/Ag)+lg 1[Br ]5.3510
=0.7991V +0.0592V lg 1
=0.0762 V
K ????θθθ
12-7．在298.15K 时，将下列反应设计成原电池，(1)写出原电池符号和电极反应式，(2)计算E 和△r G m 。
2Al(s) + 3Ni 2+ = 2Al 3+ + 3Ni(s) 已知 [Ni 2+]=0.8 mol·L -1， [Al 3+]=0.02 mol·L -1，
2+3+(Ni /Ni)0.257V,(Al /Al) 1.67V ??=-=-θθ
解： (1)原电池符号： Al | Al 3+(0.02 mol·L -1)‖ Ni 2+(0.8mol·L -1) | Ni 电极反应： (-)Al 3+ + 3e = Al (+) Ni 2+ + 3e = Ni
2+2+2+r
3+3+3+r
0.0592
(Ni /Ni)(Ni /Ni)lg[Ni ]2
0.257.0.0296lg 0.80.25990.0592
(Al /Al)(Al /Al)lg[Al ]3
1.670.0592/3lg 0.02 1.70V V V V V
????=+
=-+=-=+=-+=-θθ
E = -0.2599V – (-1.70V)= 1.44V
Δr G m = -nF E = -6 ×96485 × 1.44 = -833630.4J·mol -1 =-833.6 k J·mol -1
12-8．求下列反应在298.15 K 时的平衡常数。当平衡时2+[Mn ]=-4[MnO ]=0.10mol·L -1
，+[H ]=1mol·L -1，则Fe 3+与Fe 2+的浓度比是多少？已知-2+4(MnO /Mn ) 1.507V ?=θ，3+2+(Fe /Fe )0.771V ?=θ。
5Fe 2+ + MnO 4－
+ 8H + = 5Fe 3+ + Mn 2+ + 4H 2O
解： lg K θ= n (φ+θ - φ-θ)/0.0592 = 5(1.51V -0.771V )/0.0592 = 62.42 K θ= 2.6×1062
又因为 ：
[Fe 3+]r 5[Mn 2+]r [Fe 3+]r 5×0.1
K θ
= ————————— = —————— = 2.6×1062 [Fe 2+]r 5[MnO 4-]r [H +]8 [Fe 2+]r 5×0.1×1
3+122+
[Fe ] 3.0410[Fe ]
=? 12-9．已知298.15K 时下列半反应的φθ值，求Hg 2SO 4的溶度积常数。 Hg 2SO 4(s)+ 2e = 2Hg + SO 42- φθ= 0.615V 7
sp 24[(Hg SO )7.6710]K -=?θ 解： Hg 2SO 4(s)= Hg 22+ + SO 42-
[Hg 22+]r [SO 42-]r = K sp θ [Hg 22+] r = K sp θ/[SO 42-] r = K sp θ ([SO 42-] r =1 mol·L －
1)
根据题5，同理得：
2+
24242r 0.0592(Hg SO )(Hg SO /Hg)lg[Hg ]2
??=+θ
0.615 = 0.7960 + 0.0592/2 lg K sp θ K sp θ= 7.67 ×10-7
12-10．过量的纯铁屑放入0.050mol·L -1Cd 2+溶液反应至平衡，Cd 2+的浓度是多少？已知2+
(Fe /Fe)?θ＝－0.499V ，2+
(Cd /Cd)?θ＝－0.403V 。
解： 设Cd 2+的平衡浓度为x mol·L -1 Fe + Cd 2+ ＝ Fe 2+ + Cd c 初(mol·L －
1) 0.050 0 c 平(mol·L －1) x 0.050-x
nE θ n (φ+θ- φ-θ) 2(-0.403+0.499) lg K θ= ——— = ———— = —————— 0.0592 0.0592 0.0592 = 3.24 K θ= 1.74×103
0.050-x 1.74×103 = ————— x = 2.87×10-5(mol·L -1) x 答：略。
12-11．如果下列原电池的E = 0.50V ，则[H +]是多少？ Pt | H 2(100kPa) | H +(c ) ‖ Cu 2+(1.0 mol·L －
1) | Cu 解：φθ(Cu 2+/Cu)= 0.340V φ(H +/H 2) =φθ(H +/H 2) +
n
0592
.0lg[c r 2 (H +) /p r (H 2)] = 0.00V + 0.0592Vlg c r (H +) = 0.0592V lg c r (H +) E =φθ(Cu 2+/Cu)- φ(H +/H 2)= 0.340V - 0.0592V lg c r (H +) = 0.50 所以 c r (H +) =2.0×10-3 （mol·L -1） 答：略。
12-12．测得下列电池在298.15时的E = 0.17V ，求HAc 的解离常数。 Pt | H 2(100kPa) | HAc(0.1 mol·L -1) ‖ 标准氢电极 解： HAc H + + Ac -
K a θ
=
+-+r r
r
r
2r [H ][Ac ][H ][HAc][HAc]?=
φ+ =φθ(H +/H 2)= 0.00 V
φ- =φθ(H +/H 2) + 0.0592V n lg c r 2(H +)/p r (H 2)
φ- =φθ(H +/H 2) + 0.0592V 2lg c r 2(H +)
=0.0592V 2lg K a θ c r (HAc) = 0.0296V lg0.1K a θ
E =φ+ - φ-
0.17V = 0.00V - 0.0296Vlg0.1 K a θ 所以 K a θ= 1.8×10-5 答：略。
12-13．已知反应Zn(s) + HgO(s) ＝ ZnO(s) + Hg(l)，根据反应的Δr G m θ值计算该电池的电动势E θ。 解： Zn(s) + HgO(s) ＝ ZnO(s) + Hg(l)
△f G m θ/kJ·mol -1) 0 -58.539 -318.3 0 △r G θm =∑(△f G m θ)产 - ∑(△f G m θ)反
=-318.3 kJ·mol -1-(-58.539 kJ·mol -1)=-259.7kJ·mol -1 △r G θm = -nFE θ
所以 E θ= -△r G θm /nF = -(-259.7×103)/2×96485 = 2.69V 答：略。
12-14．应用下列溴元素的标准电势图(B/V ?θ
) 0.61
BrO -3
? BrO －
?
2
1Br 2 1.065 Br －
0.70
(1) 求算--3(BrO /BrO )?θ和-32(BrO /Br )?θ
(2) 判断BrO -能否发生歧化反应？若能则写出反应式。 n 2φθ(BrO -/Br 2)+n 3φθ(Br 2/Br -)
第一章 气体和溶液 2. 解：根据理想气体状态方程：nRT V p = 可得： RT pV M n ==m 则： m o l /0.160.250L 101.3kPa K 298K mol L kPa 315.8164.0-11g g pV mRT M ≈??????==- 该的相对分子质量为16.0 4. 解：由题意可知，氮气为等温变化，氧气为等容变化 kPa 92.350.0mL 2.00mL kPa 0.98211N 2=?==V V p p kPa 45.43333K 732kPa 0.53121O 2=?== K T T p p 根据道尔顿分压定律：kPa 4.4792.345.4322O N ≈+=+=p p p 总 7. 解： T =(273+15)K = 288K ； p 总 =100kPa ； V =1.20L 288K 时，p (H 2O)=1.71kPa M (Zn)=65.39 则 p 氢气= (100-1.71)kPa = 98.29kPa mol 0493.0K 288K mol L 8.315kPa L 20.18.29kPa 911-=?????==-RT pV n 氢气 根据： Zn(s) + 2HCl → ZnCl 2 + H 2(g) 65.39g 1mol m (Zn)=? 0.0493mol 解得m (Zn)=3.22g 则杂质的质量分数 w (杂质) = （3.45-3.22）/ 3.45 = 0.067 14. 解：因溶液很稀，可设ρ ≈1 g·mL -1 (1) 14113L mol 1054.1K 293K mol L kPa 315.8kPa 10375-----??=?????=∏=RT c (2) mol g L L g cV m n m M /1069.6mol 1054.1010.50515.04143?=????===--- 血红素的相对分子质量为41069.6? (3) K 1086.2kg mol 1054.1mol kg K 86.14141----?=?????=?=?b K T f f K 1088.7kg mol 1054.1mol kg K 512.05141----?=?????=?=?b K T b b （4）由于沸点升高和凝固点下降的值太小，测量误差很大，所以这两种方法不适用。
《无机及分析化学》试题（1） 闭卷适用专业年级： 姓名___________ 学号______________ 专业____________ 班级____________ 本试题一共三道大题，共四页，满分100分。考试时间120分钟。 注：1.答题前，请准确、清楚地填各项，涂改及模糊不清者、试卷作废 2.试卷若有雷同以零分计。 一、选择题（请将正确的答案填写在答题卡上每题2分共50分） 1. 含有Cl-和Br-的混合溶液，欲使Br-氧化为B「2而不使Cl-氧化，应选择() A A A A (卅/打=0.15 V，ci2/ci 九3583 V，B^rh.087 V，孔于心 3 日.33 n A V，, " c z 2 =1.51 V , A , 2 =0.771 V) ‘MnO 4 /Mn Fe3 /Fe2 A. SnCl 4 B. K262O7 C. KMnO 4 D. Fe3+ 2. 已知下列反应的平衡常数 PbSO4(s)」Pb2++SO42- PbS(s)—- Pb2++S2-反应PbSO4+S2-—PbS+SO4-的K 为 A. K SP (1) . K sp (2) o o C. K sp ⑵/K sp (1) 3. 0.04mol L-1的H2CO3 的水溶液，、浓度和c(CO32-)的浓度分别为 O A. K1 0.04, K1 o C. . K1K20.04 , K2 4.已知某一元弱酸的浓度为 o K sp (1) o K sp⑵ () o o B. K sp (1) / K sp (2) o o 2 D. ( K sp (1) /K sp (2)) K2?分别为它的电离常数，该溶液的c(H+) () B. , K1 °0.04 , , K2 °0.04 D. K1°0.04 , K2o c(H+)浓度为() c，用等体积的水稀释后，溶液的
第8章习题答案 1.命名下列配合物： （1）K2[Ni(CN)4] （2）(NH4)2[FeCl5(H2O)] （3）[Ir(ONO)(NH3)5]Cl2 （4）Na2[Cr(CO)5] 解：（1）四氰根合镍（Ⅱ）酸钾 （2）五氯?一水合铁（III）酸铵 （3）二氯化亚硝酸根?五氨合铱（III） （4）五羰基合铬（-Ⅱ）酸钠（参考P172） 2.写出下列配合物（配离子）的化学式？ （1）硫酸四氨合铜(Ⅱ) （2）四硫氰?二氨合铬（III）酸铵 （3）二羟基?四水合铝（III）离子（4）二苯合铬(0) 解：（1）[Cu(NH3)4]SO4 （2）(NH4)[Cr(NH3)2(SCN)4] （3）［Al(H2O)4(OH-)2］+ (4)[Cr(C6H6)2] 6.试用价键理论说明下列配离子的键型（内轨型或外轨型）、几何构型和磁性大小。 （1）［Co(NH3)6］2+ （2）［Co(CN)6］3- 解：(1)Co最外层价电子排布为：27Co：3d74s2 Co2+的最外层价电子排布为：27Co2+：3d74s0 [ ][ ][ ][ ][ ] [ ] [ ][ ][ ] [ ][ ][ ][ ][ ] 3d7 4S0 4P0 4d0 [ ][ ][ ][ ][ ] [ ][ ][ ][ ][ ][ ] [ ][ ][ ] SP3d2杂化、成键，形成［Co(NH3)6］2+ 因为：形成［Co(NH3)6］2+时用的是Co2+最外层4S、4P、4d空轨道以SP3d2杂化、成键，而且中心离子Co2+形成配离子的前后单电子数没变，所以：该［Co(NH3)6］2+配合离子是外轨型，SP3d2杂化，几何构型为正八面体。 因为：以SP3d2杂化、成键形成［Co(NH3)6］2+后，具有3个单电子，所以：［Co(NH3)6］2+的磁矩为：，因为具有单电子分子是顺磁性分子，无单电子分子是抗磁性分子，所以形成［Co(NH3)6］2+后，具有3个单电子，［Co(NH3)6］2+是顺磁性分子。 (2) Co最外层价电子排布为：27Co：3d74s2 Co3+的最外层价电子排布为：27Co3+：3d64s0 [ ][ ][ ][ ][ ] [ ] [ ][ ][ ] 3d6 4S0 4P0 [ ][ ][ ] [ ][ ][ ][ ][ ][ ] d2SP3杂化、成键，形成［Co(CN)6］3- 因为：形成［Co(CN)6］3-时用的是Co3+内层d轨道，即(n-1)层d轨道与nS、nP空轨道以d2SP3杂化、成键，而且中心离子Co3+形成配合离子前有4个单电子，形成配合离子后没有单电子，中心离子Co3+形成配合离子前、后内层电子发生了重新排布，所以：该［Co(CN)6］3-配合离子是内轨型，d2SP3杂化，几何构型为正八面体。 因为：以d2SP3杂化、成键形成［Co(CN)6］3-后，没有单电子，所以：［Co(CN)6］3-的磁矩为：，因为具有单电子分子是顺磁性分子，无单电子分子是抗磁性分子，所以形成［Co(CN)6］3-后，没有单电子，［Co(CN)6］3-是抗磁性分子。 7.有两个化合物A和B具有同一化学式：Co(NH3)3(H2O)2ClBr2.在一干燥器中，1molA很快失去1molH2O，但在同样条件下，B不失去H2O。当AgNO3加入A中时，1molA沉淀出1molAgBr,而1molB 沉淀出2molAgBr。试写出A和B的化学式。 解：∵在干燥器中，1molA很快失去1molH2O，但在同样条件下，B不失去H2O知，说明A中的H2O 是外配位体，而B中的水是内配位体。当AgNO3加入A溶液中时，1molA沉淀出1molAgBr,而1molB 沉淀出2molAgBr，说明1molA中外配体为1mol Br-，而1mol B中外配体为2 mol Br-。因此它们
一、选择题 1．如果要求分析结果的相对误差在 0.1%以下，使用万分之一分析天平称取试 样时，至少应称取（ ）A. 0.1g B. 0.2g C. 0.05g D. 0.5g 解：选B 。根据下列公式可求得最少称样量： 相对误差×100% 试样质量 绝对误差 万分之一分析天平称量的绝对误差最大范围为±0.0002g ，为了使测量时的相对 误差在±0.1%以下，其称样量应大于0.2g 。 2．从精密度好就可断定分析结果准确度高的前提是（ ）A. 随机误差小 B. 系统误差小 C. 平均偏差小 D. 相对偏差小解：选B 。精密度是保证准确度的先决条件，精密度差说明测定结果的重现性 差，所得结果不可靠；但是精密度高不一定准确度也高，只有在消除了系统 误差之后，精密度越高，准确度才越高。 3．下列有关随机误差的论述不正确的是（ ）A.随机误差具有可测性 B.随机误差在分析中是不可避免的 C.随机误差具有单向性 D.随机误差是由一些不确定偶然因素造成的 解：选C 。分析测定过程中不可避免地造成随机误差。这种误差可大可小，可 正可负，无法测量, 不具有单向性。但从多次重复测定值来看，在消除系统 误差后，随机误差符合高斯正态分布规律，特点为：单峰性、有限性、对称 性、抵偿性。 4．下列各数中，有效数字位数为四位的是（ ）A. 0.0030 B. pH=3.24 C. 96.19% D. 4000 解：选C 。各个选项的有效数字位数为：A 两位 B 两位 C 四位 D 不确定 5．将置于普通干燥器中保存的Na 2B 4O 7.10H 2O 作为基准物质用于标定盐酸的浓 度，则盐酸的浓度将（ ） A.偏高 B.偏低 C.无影响 D.不能确定解：选B 。普通干燥器中保存的Na 2B 4O 7·10H 2O 会失去结晶水，以失水的 Na 2B 4O 7·10H 2O 标定HCl 时，实际消耗V （HCl ）偏高，故c （HCl ）偏低。
无机及分析化学期末考试试题 一、判断题(每小题1分共10分) 1．σ键和π键在分子中均可单独存在。（） 2．系统误差是不可测的。（） 3．极性分子间仅存在取向力，非极性分子间只存在色散力。（） 4．等价轨道处于全充满、全空、半充满状态时原子能量较低。（） 5．施肥过多造成的“烧苗”现象，是由于植物细胞液的渗透压小于土壤溶液的渗 透压引起的。（） 6．醋酸溶液经稀释后其解离度增大，因而可使其H+ 浓度增大。（） 7．BF3和NH3都具有平面三角形的空间结构。（） 8．CO2与CH4的偶极矩均为零。（） 9．共价键和氢键均有饱和性与方向性。（） 10．在消除了系统误差之后，测定结果的精密度越高，准确度也越高。（） 选择题( 每小题2分，共30分) 1．质量摩尔浓度的单位是（）。 A. mol·L-1 B. mol·kg-1 C. g·L-1 D. mg·g-1 2．已知反应H2(g)＋S(s)＝H2S(g)和S(s)＋O2(g) ＝SO2(g)的平衡常数为K 1和K 2，则反应: H2(g)＋SO2(g)＝H2S(g)＋O2(g)的平衡常数为（）。 A. K 1＋K 2 B. K 1/K 2 C. K 1×K 2 D. K 1-K 2 3．下列量子数取值错误的是（）。 A. 3，2，2，+ B. 2，2，0，- C. 3，2，1，+ D. 4，1，0，- 4．主量子数n=3的电子层可容纳的轨道数和电子数为（）。 A. 3和6 B. 3和9 C. 6和12 D. 9和18 5．下列卤化氢分子极性由大到小的顺序正确的是（）。 A. B. C. D. 6．Fe3O4中铁的氧化数是（）。 A. 2 B. -2 C. 8/3 D. 3 7．下列关于分子间力的说法正确的是（）。 A. 分子型物质的沸点总是随相对分子质量的增大而增加 B. 色散力存在于所有分子间 C. 极性分子间仅存在取向力 D. 大多数含氢化合物中都存在氢键 8．能组成缓冲溶液的是（）。 A. HAc-NaAc B. NaCl-HCl C. NaOH-NaCl D. HCl-H2O 9．定量分析工作要求测定结果的误差（）。 A. 在允许误差范围之内 B. 等于零 C. 略大于允许误差 D. 没有要求 10．下列各式中，有效数字位数正确的是（）。 A. 0.0978（4位） B. pH=3.24 (3位) C. pKa=1.80 (2位) D. 0.420（2位） 11．随机误差可通过（）方法减免。
无机及分析化学试卷1 一、判断题：（每题1分，共10分。正确 √；错误 ×） 1. 具有sp 3等性杂化轨道类型的分子空间构型是平面三角型。（ ） 2. 一个化学反应不管是一步完成还是分几步完成，其热效应都相同。（ ） 3. 与纯溶剂相比，溶液的蒸气压一定降低。（ ） 4. 分析测定的精密度高，则准确度必然高。（ ） 5. 电子的波动性是电子运动时呈波浪式的前进。（ ） 6. 标定NaOH 溶液常用的基准物有邻苯二甲酸氢钾。（ ） 7. 酸碱滴定中选择指示剂的原则是指示剂的变色点与化学计量点完全符合。（ ） 8. 以铁铵矾为指示剂，用NH 4SCN 标准溶液滴定Ag +时，应在弱碱性条件下进行。（ ） 9. 在EDTA 配合滴定中酸效应系数愈小，配合物的稳定性愈大。（ ） 10. 有色溶液显现的颜色是透射光的颜色。（ ） 二、选择题：（每题1分，共20分） 1. 稀溶液依数性中起决定性的性质是（ ） A. 溶液的蒸气压下降 B. 溶液的沸点升高 C. 溶液的凝固点降低 D. 溶液具有渗透压 2. 单位质量摩尔浓度的溶液是指1mol 溶质溶于（ ） A. 1 dm 3溶液 B. 1000 g 溶液 C. 1 dm 3溶剂 D. 1000 g 溶剂 3. 反应 A + B C ，焓变小于零，若温度升高10摄氏度，其结果是（ ） A. 对反应没有影响 B. 使平衡常数增大一倍 C. 不改变反应速率 D. 使平衡常数减小 4. 分几步完成的化学反应的总平衡常数是？（ ） A. 各步平衡常数之和 B. 各步平衡常数之平均值 C. 各步平衡常数之差 D. 各步平衡常数之积 5. 可以减少分析测试中随机误差的措施是（ ） A. 增加平行测定次数 B. 进行方法校正 C. 进行空白试验 D. 进行仪器校正 6. 当反应A 2 + B 2 → 2AB 的速率方程为 υ = k(A 2)(B 2)时，可以得出结论：此反应（ ） A. 一定是基元反应 B. 一定是非基元反应 C. 无法肯定是否为基元反应 D. 对A 来说是基元反应 7. 基态原子的第五层只有2个电子，则原子的第四电子层中的电子数（ ） A. 肯定为8个 B. 肯定为18个 C. 肯定为8~32个 D. 肯定为8~18个
无机及分析化学课后习 题答案 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】
一、选择题 1．等压下加热5％的下列水溶液，最先沸腾的是（） A. 蔗糖（C 12H 22 O 11 ）溶液 B. 葡萄糖（C 6 H 12 O 6 ）溶液 C. 丙三醇（C 3H 8 O 3 ）溶液 D. 尿素（ (NH 2 ) 2 CO）溶液 解：选A。在等压下，最先沸腾就是指溶液的蒸气压最低。根据难挥发非电解质稀溶液的依数性变化规律，溶液质量摩尔浓度增大，溶液的蒸气压下降。这里，相同质量分数下，溶质的摩尔质量越小，质量摩尔浓度越大。选项D中非电解质尿素的摩尔质量最小，尿素溶液的质量摩尔浓度最大，蒸气压最低，在等压下最先沸腾。 2．0.1mol·kg－1下列水溶液中凝固点最低的是（） A. NaCl溶液 B. C 12H 22 O 11 溶液 C. HAc溶液 D. H 2 SO 4 溶液 解：选D。电解质溶液的依数性虽然不能用拉乌尔定律进行统一的定量计算，但仍然可以参照难挥发非电解质稀溶液的依数性进行定性描述。即溶质的粒子数目增大，会引起溶液的蒸气压降低，沸点升高，凝固点下降和溶液的渗透压增大。此 题中，在相同质量摩尔浓度下，溶液中的粒子数目估算出来是H 2SO 4 溶液最多，所 以其凝固点最低。 3．胶体溶液中，决定溶胶电性的物质是（） A. 胶团 B. 电位离子 C. 反离子 D. 胶粒 解：选D。根据胶团结构，胶核和吸附层的整体称为胶粒，胶粒中反离子数比电位离子数少，故胶粒所带电荷与电位离子符号相同。即胶粒带电，溶胶电性由胶粒决定。 4．溶胶具有聚结不稳定性，但经纯化后的Fe(OH) 3 溶胶可以存放数年而不聚沉，其原因是（） A. 胶体的布朗运动 B. 胶体的丁铎尔效应 C. 胶团有溶剂化膜 D. 胶粒带电和胶团有溶剂化膜 解：选D。溶胶具有动力学稳定性和聚结稳定性，而聚结稳定性是溶胶稳定的根本原因，它包含两个方面，胶粒带有相同电性的电荷，当靠近时会产生静电排斥，阻止胶粒聚结合并；而电位离子和反离子形成的溶剂化膜，也会阻隔胶粒的聚结合
一、选择题 1．对反应 2SO 2(g)+O 2NO(g) 3(g) 下列几种速率表达式之间关系正确的是 ( )。 A. dt dc dt c )O () SO (d 22= B. t c t c d 2)SO (d d )SO (d 32= C. t c t c d )O (d d 2)SO (d 23= D. 32d (SO ) d (O )2d d c c t t =- 解：选D 。依据化学反应的瞬时速率的表达通式，对于一般化学反应，速率表达可写出通式如下： 2．由实验测定，反应 H 2(g)+Cl 2(g)===2HCl(g) 的速率方程为v ＝kc (H 2)c 1/2(Cl 2) ，在其他条件不变的情况下，将每一反应物浓度加倍，此时反应速率为( )。 A. 2v B. 4v C. 2.8v D. 2.5v 解：选C 。依据化学反应的速率方程υ＝kc (H 2)c 1/2(Cl 2)，H 2和Cl 2浓度增大都增大一倍 时，速率应该增大22倍，即相当于2.8Υa。 3．测得某反应正反应的活化能E a.正=70 kJ·mol -1，逆反应的活化能E a.逆=20 kJ·mol -1，此反应的反应热为( ) A. 50 kJ·mol -1 B. -50 kJ·mol -1 C. 90 kJ·mol -1 D. -45 kJ·mol -1 解：选A 。依据过渡态理论，反应热可以这样计算：Q = E a,正－ E a,逆 。 4．在298K 时，反应 2H 2O 2===2H 2O+O 2，未加催化剂前活化能E a =71 kJ·mol -1，加入Fe 3+ 作催化剂后，活化能降到42 kJ·mol -1，加入催化剂后反应速率为原来的（ ）。 A. 29倍 B. 1×103倍 C. 1.2×105倍 D.5×102倍 解：选C 。依据阿仑尼乌斯指数式k = A ·e RT E a -，可得 5298 314.8290001 2 102.1e e 2 1 ?===?-RT E E a a k k 5．某反应的速率常数为2.15 L 2·mol -2·min -1，该反应为( )。 A. 零级反应 B. 一级反应 C. 二级反应 D. 三级反应 解：选D 。对于一个基元反应，aA + bB = cC + dD ，有反应速率为(A)(B)a b v kc c =则其速率常数k 的单位的通式可写成：(mol · L -1)1-a-b ·s -1，反推可以得到为三级反
无机及分析化学考试模拟试题（-） 一、选择题（每小题1分，共15分） 1. 将某非电解质溶于水中，测得其凝固点为℃ (已知凝固点降低常数Kf =℃·kg-1·mol-1)，该溶质的摩尔质量（g·mol-1）为 ( ) A. B. C. D. 2. 2. 浓度均为 mol·L-1的NaCl、Na2SO4、甘油(C3H8O3)、蔗糖(C12H22O11)溶液，其渗透压从大到小的顺序是 ( ) A. 甘油>蔗糖> Na2SO4>NaCl B. NaCl> Na2SO4>甘油>蔗糖 C. 甘油=蔗糖> Na2SO4>NaCl D. Na2SO4>NaCl>甘油=蔗糖 3. 反应 A + B→ C，对反应物A来说是一级反应，对反应物B来说是二级反应，则该反应的速 率常数k的单位为 ( ) A. s-1 B. mol·L-1·s-1 C. L·mol-1·s-1 D. L2·mol-2·s-1 4．催化剂加快反应速率的原因是 ( ) A. 提高了活化分子的百分数 B. 降低了活化能 C. 改变了化学反应的历程，降低了反应所需的活化能 D. 缩短了反应达到平衡所需的时间 5. 已知φθ(Cu2+/Cu)=，φθ(Fe2+/Fe)= - ，标准态下能还原Cu2+，但不能还原Fe2+的还原剂与 其对应的氧化态组成电对的φθ值的范围是( ) A. >- B. <- C. < D. - ~ 6. 室温下，稳定单质的标准摩尔熵 ( ) A. 等于零 B. 大于零 C . 小于零 D. 不能确定 7. NaOH标准溶液因保存不当吸收了空气中的CO2，若用此NaOH溶液滴定HCl至酚酞终点，则HCl 的浓度将 ( ) A. 偏高 B. 偏低 C 无影响 D.不能确定 8．用同一KMnO4标准溶液分别滴定等体积的FeSO4和H2C2O4溶液，消耗的标准溶液体积相等，则FeSO4与H2C2O4两种溶液物质的量浓度之间的关系为（） A. 2c(FeSO4) = c(H2C2O4) B. c(FeSO4) = 2c(H2C2O4) C. c(FeSO4) = c(H2C2O4). D. 5 c(FeSO4) = c(H2C2O4) 9．已知在1mol·L-1H2SO4介质中，φθ(Fe3+/Fe2+) = , φθ (Ce4+/Ce3+)=。以Ce4+滴定Fe2+至50％，
第一章 绪论 (2) 第三章 化学热力学初步................................................................................................................... 3 基本概念 .............................................................................................................................................. 3 r H θm 的计算 .......................................................................................................................................... 3 反应的方向 .......................................................................................................................................... 3 Δr G θm 的计算 . (4) 第四章 化学反应速率和化学平衡化学反应速率 (4) θθr m ΔG RTlnK =- ........................................................................................................................... 4 非标态下化学反应方向的判据为：当 Q
第1章思考题与习题参考答案 一、选择题 1．等压下加热5％的下列水溶液，最先沸腾的是（） A. 蔗糖（C12H22O11）溶液 B. 葡萄糖（C6H12O6）溶液 C. 丙三醇（C 3H8O3）溶液 D. 尿素（(NH2)2 CO）溶液 解：选D。在等压下，最先沸腾就是指溶液的蒸气压最低。根据难挥发非电解质稀溶液的依数性变化规律，溶液质量摩尔浓度增大，溶液的蒸气压下降。这里，相同质量分数下，溶质的摩尔质量越小，质量摩尔浓度越大。选项D中非电解质尿素的摩尔质量最小，尿素溶液的质量摩尔浓度最大，蒸气压最低，在等压下最先沸腾。 2．0.1mol·kg－1下列水溶液中凝固点最低的是（） A. NaCl溶液 B. C12H22O11溶液 C. HAc溶液 D. H2SO4溶液 解：选D。电解质溶液的依数性虽然不能用拉乌尔定律进行统一的定量计算，但仍然可以参照难挥发非电解质稀溶液的依数性进行定性描述。即溶质的粒子数目增大，会引起溶液的蒸气压降低，沸点升高，凝固点下降和溶液的渗透压增大。此题中，在相同质量摩尔浓度下，溶液中的粒子数目估算出来是H2SO4溶液最多，所以其凝固点最低。 3．胶体溶液中，决定溶胶电性的物质是（） A. 胶团 B. 电位离子 C. 反离子 D. 胶粒 解：选D。根据胶团结构，胶核和吸附层的整体称为胶粒，胶粒中反离子数比电位离子数少，故胶粒所带电荷与电位离子符号相同。即胶粒带电，溶胶电性由胶粒决定。 4．溶胶具有聚结不稳定性，但经纯化后的Fe(OH)3溶胶可以存放数年而不聚沉，其原因是（） A. 胶体的布朗运动 B. 胶体的丁铎尔效应 C. 胶团有溶剂化膜 D. 胶粒带电和胶团有溶剂化膜 解：选D。溶胶具有动力学稳定性和聚结稳定性，而聚结稳定性是溶胶稳定的根本原因，它包含两个方面，胶粒带有相同电性的电荷，当靠近时会产生静电排斥，阻止胶粒聚结合并；而电位离子和反离子形成的溶剂化膜，也会阻隔胶粒的聚结合并。由于纯化的Fe(OH)3溶胶具有这种聚结稳定性，从而可以存放数年而不聚沉。 5．有浓度同为0.01 mol·L-1的电解质①NaNO3②Na2SO4③Na3PO4④MgCl2，它们对Fe(OH)3溶胶的聚沉能力大小顺序为（） A. ①②③④ B. ②④③① C ③②①④ D. ③②④① 解：选D。根据哈迪-叔尔采规则：起聚沉作用的主要是与胶粒带相反电荷的离子。相反电荷离子的价态愈高，聚沉能力愈大。Fe(OH)3溶胶中胶粒带正电荷，起聚沉作用的应是电解质中的阴离子，且价态愈高，聚沉能力愈大。所以聚沉能力由大到小的顺序为③②④①，其中由于④中氯离子数
《无机及分析化学实验》复习题及参考答案 1、化学试剂分为几大类实验室中最普遍使用的一般试剂分为几个等级如何选用化学试剂答：化学试剂的选用应以实验要求，如分析任务、分析方法的灵敏度和选择性、分析对象的含量及对分析结果正确度要求等为依据，合理选用不同等级的试剂。不同等级的试剂价格差别很大，纯度越高价格越贵，试剂选用不当，将会造成资金浪费或影响实验结果，故在满足实验要求的前提下，选择试剂的级别应就低而不就高。 此外应注意，不同厂家、不同原料和工艺生产的化学试剂在性能上有时会有显着差异，甚至同一厂家、不同批号的同一类试剂在性质上也很难完全一致，因此在较高要求的分析中，不尽要考虑试剂的等级，还应注意生产厂家、产品批号等事项，必要时应作专项检验和对照实验。 2、在容量分析实验中使用的玻璃仪器中，哪些玻璃仪器在用蒸馏水淋洗后，还要用待装溶液淋洗简述玻璃仪器的一般洗涤过程及其是否洗净的检验方法。 答：容量分析操作中常用的玻璃仪器有滴定管、移液管、吸量管、容量瓶和锥形瓶，其它可能使用的玻璃仪器还有烧杯、量筒等，其中滴定管、移液管和吸量管在清洗干净和用蒸馏水淋洗后，还需用少量待装溶液淋洗2～3次，各次淋洗时待装溶液的用量约为10mL、5mL、5mL。 玻璃仪器的洗涤方法应根据实验的要求、污物的性质及其弄脏程度来选择，洗涤玻璃仪器的一般步骤是：⑴用自来水刷洗：用大小合适的毛刷刷洗，使附着在器壁上的灰尘和不溶性杂质脱落，再用自来水冲刷掉已脱落的灰尘、不溶性杂质和可溶性杂质。⑵用去污粉或合成洗涤剂刷洗：用大小合适的毛刷蘸取去污粉或合成洗涤剂刷洗，使附着器壁的有机物和油污脱落，再用自来水冲洗；若油垢和有机物仍洗不干净，可将合成洗涤剂或肥皂液适当加热再洗涤。⑶用洗液洗涤：先将玻璃仪器中的水尽量除去，再把洗液加入玻璃仪器内，洗液用量约为玻璃仪器总容量的1/5，倾斜仪器并慢慢转动（注意！勿将洗液流出），使仪器内壁全部被洗液润湿。数分钟后，将洗液倒回洗液瓶中（可反复使用至洗液颜色变绿色时才失效），再用自来水完全洗去残留在器壁上的洗液。 洗涤过的玻璃仪器用水淋湿后倒置，如果水即沿器壁流下，器壁上留下一层薄而均匀的水膜，没有水珠挂着，则表示玻璃仪器已被洗净。洗净后的玻璃仪器不能再用布或滤纸擦，因为布或滤纸的纤维会留在器壁上，弄脏仪器。 3、粗食盐中的可溶性杂质有哪些各用什么试剂除去这些杂质除杂试剂的加入次序是怎样的其原因是什么 答：粗食盐中含有钙、镁的硫酸盐和氯化钾等可溶性杂质。BaCl2溶液除去食盐溶液中的SO42-离子，Ca2+、Mg2+离子则用Na2CO3的NaOH溶液除去，KCl的溶解度大于NaCl，且在食盐中的含量较少，可在NaCl结晶时留在溶液中达到除去的目的。除去杂质的沉淀剂需按BaCl2溶液、Na2CO3的NaOH溶液和HCl溶液的次序依次加入。一般来说，除去天然样品中的阴离
第一章：溶液和胶体 1、溶液浓度表示c B，b B等表示及x B，w B。 2、稀溶液的依数性：与溶质的本质无关、只与溶液中单位体积的粒子 数目有关的性质。 拉乌尔定律——难挥发、非电解质、稀溶液。蒸汽压下降：△p = p o·χ ，p=p o×χA。在一定温度下，稀溶液的蒸气压等于纯溶剂的蒸气B 压乘以溶液中溶剂的摩尔分数。 溶液沸点的升高和疑固点下降——△T b = K b×b B△T f＝K f×b B 溶液的渗透压（П）——П×V = n B×R×T即П= c B×R×T，应用求分子量。 3、胶体溶液，胶团的结构：AgI溶胶：(KI过量) {（AgI）m · nI-·（n-x）K+}x-·xK+。 第二、三章：化学反应的能量和方向化学反应的速率和限度 1、概念：状态函数，热和功（注意规定符号）途径函数。 U = Q + W 热力学第一定律，标准态 。 状态函数：用于确定系统状态的物理量称为系统的状态函数。 性质：a.单值性：系统的一个状态对应一组状态函数（状态一定，状态函数一定）。b. 状态函数的变化只与系统的初始状态和终了状态有关，即与过程有关而与途径无关。
热：系统与环境间因温度差而交换的能量 功：除热以外，其他各种形式被传递的能量都称为功。 2、热化学，恒容反应热Q V= ?U- W = ?U ，恒压反应热：Q p = H2 -H1 = ?H，?盖斯定律：一化学反应不管是一步完成，还是分几步完成，该反应的热效应相同。换句话说，也就是反应热效应只与起始状态和终了状态有关，而与变化途径无关。ΔH表示一类化学反应的热效应。这类化学反应必须满足以下条件：该化学反应为封闭系统，其经过一个或一系列的变化，该变化过程中必须是非体积功为零，定容或定压。 3、?f H m的定义：在标准状态下(100kPa，298K)，由稳定单质生成1摩尔的纯物质时的反应热称为该物质的标准摩尔生成焓，?r H m= νB?f H m(B)(可以用298.15K近似计算)。 ∑ B 4、?c H m的定义：1mol标准态的某物质B完全燃烧生成标准态的产 ν物的反应热，称为该物质的标准摩尔燃烧焓。?r H m= -∑ B ?c H m(B)(可以用298.15K近似计算)。 B CO2（g）的标准摩尔生成焓等于C（石墨）的标准摩尔燃烧 焓。 5、熵（S）——混乱度的量度，热力学第三定律:纯净物质的完美晶体熵值为0即S*( 0 K ) = 0 ，标准摩尔熵S m (B,T )， νB S m(B) (可以用298.15K近似计算) ?r S m =∑ B 注意：参考状态单质S m (B,T )不为零，而?f H m，?f G m及（H+,aq）的人为规定值为零
无机及分析化学期末考试卷A 及答案 无机及分析化学A （260J48Y ）试题（A ） 一、单项选择题（每题1.5分,共45分。请将答案填入下表中,未填 入表中则不计分）： 1. OH -的共轭酸是 (A) H + (B) H 2O (C) H 3O + (D) O 2- 2. 同温同浓度的下列水溶液中, 使溶液沸点升高最多的溶质是 (A) CuSO 4 (B) K 2SO 4 (C) Al 2(SO 4)3 (D) KAl(SO 4)2 3. 下列反应中释放能量最大的是 (A) CH 4(l) + 2O 2(g)? →?CO 2(g) + 2H 2O(g) (B) CH 4(g) + 2O 2(g)? →?CO 2(g) + 2H 2O(g) (C) CH 4(g) + 2O 2(g)? →?CO 2(g) + 2H 2O(l) (D) CH 4(g) +2 3O 2(g)?→?CO(g) + 2H 2O(l) 4. EDTA 相当于一个六元酸,可与金属离子形成螯合物,所形成的多个环为 (A) 五元环 (B) 六元环 (C) 四元环 (D) 不成环 5. 关于原子结构的叙述中,其中不正确叙述是 ①所有原子核均由中子和质子构成 ②原子处于基态时,次外层电子不一定是8个 ③稀有气体元素,其基态原子最外层有 8个电子
④最外层电子数为2的原子一定是金属原子 (A) ①②④ (B) ①②③ (C) ②③ (D) ①③④ 6. 0.100 mol·kg -1 KCl 溶液在稍高于 -0.372℃时结冰, 对这个现象的解释是(水的K f = 1.86 K·kg·mol -1) (A) KCl 未完全缔合 (B) 离子互吸 (C) 离子互斥 (D) 溶液蒸气压下降 7. 已知 Zn(s) +21O 2(g) = ZnO(s) m r H ? 1 = -351.5 kJ·mol -1 Hg(l) +21O 2(g) = HgO(s,红) m r H ? 2 = -90.8 kJ· mol -1 则 Zn(s) + HgO(s,红) = ZnO(s) + Hg(l) 的 m r H ?为(kJ· mol -1) (A) 442.3 (B) 260.7 (C) -260.7 (D) -442.3 8. 有一原电池： Pt│Fe 3+(1 mol·dm -3),Fe 2+(1 mol·dm -3)‖C e 4+(1 mol·dm -3),Ce 3+(1 mol·dm -3)│Pt 则该电池的电池反应是 (A) Ce 3+ + Fe 3+ = Ce 4+ + Fe 2+ (B) Ce 4+ + Fe 2+ = Ce 3+ + Fe 3+ (C) Ce 3+ + Fe 2+ = Ce 4+ + Fe (D) Ce 4+ + Fe 3+ = Ce 3+ + Fe 2+ 9. 电池反应：H 2(g,100kPa) + 2AgCl(s)?→? 2HCl(aq) + 2Ag(s) E = 0.220 V,当电池的电动势为0.358 V 时,电池溶液的pH 为 (A) 2 H p E E - (B) 059 .0220 .0358.0- (C) 059 .02220 .0358.0?- (D) 0 10. 体系对环境作 20 kJ 的功,并失去 10kJ 的热给环境,则体系内能的变化是 (A) +30 kJ (B) +10 kJ (C) ?10 kJ (D) ?30kJ 11. 由下列反应设计的电池不需要惰性电极的是 (A) H 2(g) + Cl 2(g) = 2HCl(aq) (B) Ce 4+ + Fe 2+ = Ce 3+ + Fe 3+ (C) Zn + Ni 2+ = Zn 2+ + Ni (D) Cu + Br 2 = Cu 2+ + 2Br -
1.根据下列酸碱的解离常数，选取适当的酸度是共轭碱来配 置PH=4.50和PH=10.00的缓冲溶液，其共轭酸，碱的浓度比应是多少？ HAC，NH3·H2O，H2C2O4 ，NaHCO3 ，H3PO4 ，NaAC，NaHPO4，C6H5NH2，NH4cl 解：选择HAC和NaAC来配置PH=4.50的缓冲液，共轭酸碱的浓度比可由以下来计算 检表得：K aΘ（HAC）=1.8×10-5K bθ（AC-）=Kw/ K aΘ=10-14/(1.85×10-5)=5.6×10-10 由PH=14-Pk bθ+lg（（C（AC-））/（C（HAC）））可得 4.50=14-lg（ 5.6×10-10）+lg（（C（AC-））/（C（HAC））） 解得：（C（AC-））/（C（HAC））=4/7=1.74 选择NH3·H2O和NH4cl来配制PH=10.00的缓冲液，共轭酸碱的浓度比如下 K bθ（NH3·H2O）=1.8×10-5 PH=14- K bθ（NH3·H2O）+lg（C（NH3·H2O）/C（NH4cl）） 10=14-lg（1.8×10-5）+ lg（C（NH3·H2O）/C（NH4cl）） 解得：C（NH3·H2O）/C（NH4cl）=5:1 2.欲配制250mlPH=5.00的缓冲液，问在125ml， 1.0mol·L-1NaAC溶液中应加入多少毫升6.0 mol·L-1溶液？ 解：由题意得可设还应加入xml，6.0 mol·L-1的HAC溶液检表得K aΘ（HAC）=1.8×10-5
PH=Pk aθ（HAC）+ lg（（C（AC-））/（C（HAC））） 5=-lg（1.8×10-5）+ lg（（C（AC-））/（C（HAC））） 解得：（C（AC-））/（C（HAC））=1.82 n（AC-）=0.125×1mol·L-1=0.125mol；n（HAC）=6x×10-3mol 0.125/(0.125+x×10-3)/（6x×10-3/(0.125+x×10-3)）=0.125/ （6x×10-3） 解得：x=11.6ml 3.计算下列各溶液的PH： （3）20.0ml 0.10 mol·L-1NaOH和20.0ml 0.20 mol·L-1 NH4cl 溶液混合 解：由题意的 检表可得 K b（NH3）θ=1.8×10-5 ；K aθ（NH4+）=Kw/ K b（NH3）θ=10-14/（1.8×10-5 ）=5.56×10-10 n（OH-）=0.002mol n（NH4+）=0.004mol C(NH3·H2O)=0.002/（0.02+0.02）=0.05 mol·L-1 C（NH4+）=0.02/（0.02+0.02）=0.05 mol·L-1 PH=Pk aθ（NH4+）+lg（C（NH3·H2O）/C（NH4cl））=-lg（5.56×10-10）+0=9.26 （5）20.0ml 0.10 mol·L-1Hcl和20.0ml 0.20 mol·L-1NaAC溶液混合