无机及分析化学5

无机及分析化学(第五版)
1.大分子化合物的概念
•相对分子质量大于10⁴的化合物(纯净物)称为大分子化
合物。

2.大分子物质在溶液中以单分子存在。

像小分子溶液一样，它是一个单向热力学稳定系统。

具有溶解的可逆性。

如:小分子蔗糖与大分子的动物胶分别溶于水中形成溶液。

加热蒸发水，重新得到蔗糖和动物胶，再加水，又能形成溶液。

与溶胶不同的是，一旦积累沉淀，很难用简单的方法使其再次变成溶胶。

3.大分子非常稳定，不像溶胶那样容易聚集和沉降。

•盐析:向水溶液中加入大量的电解质，使小分子物质析
出。

---主要作用:去溶剂化。

•溶剂化:溶质粒子与溶剂分子之间存在较大的相互作用
力。

故溶质溶于溶剂
•盐析和用电解质沉淀是两个完全不同的过程。

4.保护作用
加入适量的高分子溶液(动物胶、蛋白质等。

)加入到易沉淀的溶液中会大大增加溶胶的稳定性。

5.凝胶(一种特殊的分散系统)
胶体颗粒或线性大分子相互连接形成三维网络结构，大量溶剂分子在网络结构的缝隙中被分离，从而失去流动性。

•其性质介于固体和液体之间。

•形成凝胶的过程称为胶凝
•凝胶化过程是网络结构的形成和强化过程。

•凝胶存在是及其普遍的。

无机及分析化学第五版公式总结
（1）化学平衡原理：nA＋mB ⇌ cC＋ dD，其中A、B、C、D均为化学物质，n、m、c、d均为物质的物质的物质的物质的物质数，可用下列形式表示：
aA＋ bB ⇌ cC＋ dD
其中a/n =A/气体的压力，b/m =B/气体的压力，c/c =C/气体的压力，d/d =D/气体的压力，即每份物质在气体中的摩尔分数相等。

（2）气体分压公式：如果将1mol气体混合物充入在一定的容积里，那么混合物的各组份的压力分别等于它的摩尔分数乘以总压力，其表达式为：
pi=nj/nT*P
其中pi为混合气体中某一组份的压力，nj为该组件的摩尔分数，nT为混合物总摩尔数，P 为混合物的总压强。

（3）活度指数：在一定温度和压力下，不同组份气体等比混合时产生饱和分压，此时任一组份的活度指数为它在混合物中的压强与它在金刚石瓶中的压强之比，即：
yi=p/p°
其中yi 是绝对活度指数，p、p°分别分别是混合气体和金刚石瓶中某一组份的压强。

一、选择题1．氢气与下列物质反应中，氢气不作为还原剂的是（ ）A. 单质硫单质硫B. 金属锂金属锂C. 四氯化钛四氯化钛D. 乙烯乙烯解：选B 。

氢原子与碱金属结合生成金属氢化物，氢原子能得到电子，是作为氧化剂参与反应。

应。

2．下列各组物质可共存于同一溶液中的是（ ）A. NH 4+ , H 2PO 4-, K + , Cl -, PO 43- B. Pb 2+ , NO 3-, Na + , SO 42- C. Al(OH) 3, Cl -, NH 4+, NH 3·H 2O D. Sn 2+ , H + , Cr 2O 72- , K +, Cl -解：选A 。

选项B 中Pb 2+，SO 42-能够生成沉淀PbSO 4; 选项C 中，强电解质的存在，会促进Al(OH) 3的凝聚。

选项D 中Sn2+ 与Cr 2O 72-在H +下会发生氧化还原反应。

只有A 中各离子不会发生反应，能够稳定存在。

子不会发生反应，能够稳定存在。

3．下列叙述正确的是（．下列叙述正确的是（ ）A. 22O H 分子构型为直线形分子构型为直线形B. 22O H 既有氧化性又有还原性既有氧化性又有还原性C. 22O H 的水溶液很稳定的水溶液很稳定D. 22O H 与722O Cr K 的酸性溶液反应生成稳定的5CrO解：选B 。

22O H 分子中存在过氧链—O —O —，过氧链在相当于书本的书脊位置上，而两个氢原子在半展开的两页纸面位置上，所以22O H 分子构型不是直线形。

22O H 的水溶液不稳定，遇杂质易分解。

22O H 与722O Cr K 的酸性溶液反应生成3Cr +。

22O H 中O 的氧化态居中，所以既22O H 既有氧化性又有还原性。

既有氧化性又有还原性。

4．地方性甲状腺肿大引起的原因是（．地方性甲状腺肿大引起的原因是（ ）A. 氟过多氟过多B. 碘过多碘过多C. 碘不足碘不足D. 维生素不足维生素不足解：选C 。

《无机及分析化学》试题（5）闭卷适用专业年级：2004级姓名学号专业班级本试题一共五道大题,共四页，满分100分。

考试时间120分钟.注：2。

试卷若有雷同以零分计.（以下为试题正文）一、判断正误。

正确的打“√”,错误的打“×”(每小题1分，共20分）1、Δc H mθ(C,石墨)=Δf H mθ(CO2,g）。

( ）2、氢电极的电极电势为零。

( ）3、共轭酸碱对的K aθ·K bθ=K wθ。

（）4、升高温度，只能加快吸热反应，对放热反应没有影响。

（）5、质量作用定律适用于任何化学反应。

（）6、稳定单质的Δc H mθ，Δf H mθ，Δf G mθ，S mθ均为零。

（）7、缓冲溶液pH的大小，决定于K aθ或K bθ的值。

（）8、在NaH 和H2O分子中，H的氧化数相同。

（）9、螯合物比一般配合物更稳定，是因为形成的配位键更多。

（)10、氧化还原反应进行的方向是弱的氧化剂与弱的还原剂作用，生成强的氧化剂与强的还原剂（）11、单一金属离子（M ）用配位滴定的方法进行准确滴定的条件是lg c M计Kˊ稳≥8 。

（）12、选择指示剂的原则:变色敏锐，最好是混合指示剂。

（）13、衡量一组测量数据的好坏，首先考察准确度，然后考察精密度.准确度高的，测量结果是可靠的。

( )14、碘量法中，误差的两个主要来源是：标定Na2S2O3溶液产生的误差和单质I2的挥发。

( )15、用直接配制法可配制HCl ，NaOH ，K2Cr2O7标准溶液。

（）16、影响酸碱滴定突跃范围大小的因素是K a或K b，与酸碱溶液的浓度无关。

（）17、误差分为两大类，即系统误差和偶然误差. （)18、0。

01mol/L 的Na 2H 2Y ·2H 2O 的水溶液显碱性。

（ ）19、甲基橙可作为强碱滴定弱酸的指示剂。

（ )20、 （ ) 二、 选择填空（每小题只有一个正确答案，将正确答案的编号填入括号内。

无机及分析化学试卷及答案6一、填空题：（每空1分，共20分）1．热与功是系统状态发生变化时与环境之间的两种形式。

系统向环境放热Q 0；环境对系统做功W 0。

2．根据反应类型的不同，滴定分析可分为 、、和四种滴定分析方法。

3. 17.593 ＋ 0.00458 － 3.4856 ＋ 1.68 =4. 在弱酸溶液中加水，弱酸的解离度变，pH 变；在NH 4Cl 溶液中，加入HAc ，则此盐水解度变，pH 变。

5.在含有Cl -和CrO 42-的混合溶液中，它们的浓度均为0.1mol/L,当逐滴加入Ag +时，先沉淀。

[K sp Θ(AgCl)=1.77×10-10, K sp Θ(Ag2CrO4)=2.0×10-12]6. 根据电子排列顺序34号原子的核外电子排布为。

7. [Co (NH 3)2(en)2]Cl 3的名称是；配位体是；中心体的配位数是。

8. 分光光度计的基本组成部分为光源、、 、、显示器。

二、选择题：（每题2分，共30分）1．满足下列哪组条件的反应可自发进行？ （）A . △H> 0，△S>0，高温B . △H> 0，△S>0，低温C . △H< 0，△S<0 ，高温D . △H> 0，△S<0，低温2.1.00克非电解质溶于20.0克水中，测定冰点是-0.50℃，该非电解质的相对分子量是（）（K f =1.86）A .1.86 /( 0.50×0. 20)B. 1.86/(0.50×20.0)C. 0.50×20.0/1.86D. 1.86/( 0.50×0.020)3. 已知500K 时反应 SO 2(g)+1/2 O 2(g) =SO 3(g)的K P =50，则同温度下反应2SO 2(g)+O 2(g) =2SO 3(g)的K P ´为 （）A. 4×10-4B. 2×10-2C. 4×10-2D. 25004. 对给定的化学反应，下列说法正确的是 （）A . △G 越负，反应速度越快。

第五章沉淀溶解平衡与沉淀滴定1、写出下列难溶电解质的溶度积常数表达式：AgBr，Ag2S, Ca3（PO4）2, MgNH4AsO4解：AgBr2：KθSP=c（Ag +）/cθ·[c（Br-）/ cθ]2Ag2S：KθSP=c[（Ag +）/cθ]2·c（S2-）/ cθCa3（PO4）2：KθSP= [c（Ca2 +）/cθ]3·[c（PO43-）/ cθ]2MgNH4AsO4：KθSP=c（Mg2 +）/cθ·c（NH4+）/cθ·c（AsO4-）/ cθ2、根据难溶电解质在水中的溶解度，计算KθSP(1)AgI的溶解度为1.08μg/500ml(2)Mg(OH)2的溶解度为6.53mg/1000ml.解：(1)KθSP=[1.08×10-6/（M（AgI）×500×10-3）]2=8.45×10-17(2).6.53mg/1000ml=6.53×10-3/1=1.12×10-41.12×10-4×(2×1.12×10-4）=5.6×10-123、比较Mg（OH）2在纯水、0.1mol•L-1NH4Cl水溶液及0.1mol•L-1氨水中的溶解度？①纯水KθSP =1.8×10-11=S• (2S)2S=1.65×10-4mol/l②0.1 mol/l NH4Cl S=0.24 mol/l③0.1 mol/l的氨水C（OH-）=5⨯⨯=1.32×10-3 mol/l1.0-74.110S×(1.32×10-3)2=1.1×10-11∴S=6.3×10-6 mol/l4、（1）错，F-是弱酸根，溶液酸性越强，越容易生成HF，从而使CaF2溶解。

（2）错，这是同离子效应，在0.001mol/L的AgNO3溶液中，溶解度约为1.1×10-6mol/L，在0.001mol•L-1 K2CrO4溶液中溶解度约为1.1×10-9mol/L5、在饱和的PbCl2溶液中Pb2+的浓度为3.74×10-5mol·L-1,试估算其溶度积。

第五章习题解5-1 第五章习题解答基本题5-1．写出下列难溶电解质的溶度积常数表达式：AgBr；Ag2S；Ca3(PO4)2；MgNH4AsO4。

解：K sp(AgBr) = c(Ag+)⋅c(Br-)K sp(Ag2S) = c2(Ag+)⋅c(S2-)K sp[Ca3(PO4)2] = c3(Ca2+)⋅c2(PO43-)K sp(MgNH4AsO4) = c(Mg2+)⋅c(NH4+)⋅c(AsO43-)5-2．下列说法是否正确？(1) PbI2和CaCO3的溶度积均近似为10-9，所以在他们的饱和溶液中，前者的Pb2+浓度和后者的Ca2+浓度近似相等。

(2) PbSO4的溶度积K sp＝1.6×10-8，因此所有含PbSO4固体的溶液中，c(Pb2+)＝c(SO42-)，而且c(Pb2+)·c(SO42-)＝1.6×10-8。

解：（1）不正确，二者为不同类型的难溶电解质，虽然他们的溶度积均近似为10-9，但Pb2+浓度和Ca2+浓度并不相等。

（2）不正确，所有含PbSO4固体的溶液中，c(Pb2+)·c(SO42-)＝1.6×10-8，但c(Pb2+)和c(SO42-)不一定相等。

5-3．设AgCl在纯水中、在0.01mol·L-1CaCl2中、在0.01mol·L-1NaCl中以及在0.05mol·L-1 AgNO3中的溶解度分别为s1、s2、s3和s4、，请比较它们溶解度的大小。

解：s1 >s3> s2>s45-4．已知CaF2溶解度为2×10-4 mol·L-1，求其溶度积K sp。

解：K sp＝c(Ca2+)⋅c2(F-) =( 2×10-4) (2×2×10-4)2 =3.2×10-115-5．已知Zn(OH)2的溶度积为1.2×10-17 (25℃)，求其溶解度。

第五章氧化还原反应1 解(1) Cr: +6; (2) N: +1; (3) N: －3; (4) N: －1/3; (5) S: 0; (6) S: +62 解（1）3As2O3 +4HNO3 + 7H2O = 6H3AsO4 +4NO(2) K2Cr2O7 + 3H2S +4H2SO4 = Cr2(SO4)3 + 3S + K2SO4 +7H2O(3) 6KOH + 3Br2 = KBrO3 +5KBr +3H2O(4) 3K2MnO4+2H2O = 2KMnO4 +MnO2 +4KOH4 解F2 +2e = 2F－ϕθ = 2.87VMnO4－+8H＋+5e = Mn2＋+4H2O ϕθ = 1.51VCl2 +2e = 2Cl－ϕθ = 1.36VCr2O72－+14H＋+6e = 2Cr3＋+7H2O ϕθ = 1.33VBr2 +2e = 2Br－ϕθ = 1.065VFe3＋+e = Fe2＋ϕθ = 0.771VI2 +2e = 2I－ϕθ = 0.5345VCu2＋+2e = Cu ϕθ = 0.337V氧化能力从上至下依次递减。

5 解Li = Li＋+e ϕθ = －3.045VMg= Mg2＋+2e ϕθ = －2.37VAl = Al3＋+3e ϕθ = －1.66VH2 =2H＋+2e ϕθ =0.00VSn2＋=Sn4＋+ 2e ϕθ =0.154V2I－= I2 + 2e ϕθ =0.5345VFe2＋=Fe3＋+e ϕθ = 0.771V6 解（1）Cl2 +2e = 2Cl－，电极反应中无H＋参与，H＋浓度增加时，氧化能力不变。

（2）Cr2O72－+14H＋+6e = 2Cr3＋+7H2O，H＋浓度增加时，氧化能力增强。

（3）Fe3＋+e = Fe2＋，H＋浓度增加时，氧化能力不变。

（4）MnO4－+8H＋+5e = Mn2＋+4H2O，H＋浓度增加时，氧化能力增强。

无机及分析化学第五版课程设计
一、课程背景
本课程为本科化学专业选修课程，提供无机及分析化学相关的理论与实践，旨在帮助学生掌握无机及分析化学基础理论、方法及实验技能，为相关专业的研究和应用打下坚实基础。

二、教学目标
本课程的教学目标如下：
1.掌握无机化学的基本概念、基础理论及其实验技能；
2.熟悉分析化学的基本知识和实验技能；
3.掌握常用分析仪器的原理、构造及使用方法；
4.了解无机化学和分析化学在各个领域的应用现状。

三、课程内容
本课程的主要内容如下：
•无机化学基础
–元素周期表及元素化学
–键合及分子构型
–配位化学基础
–配位化合物的合成、结构和性质
–无机化学实验基础
•分析化学基础
–分析化学原理及方法
–常用分析方法：酸碱滴定、络合滴定、氧化还原滴定、沉淀滴定等
–分离与富集技术
–常用分析仪器的原理、构造及使用方法
–分析化学实验基础
四、教学方法
本课程采用教师讲授、学生讨论、实验教学等多种教学方法相结合的模式。

在
教学中，应充分发挥学生的主动性、积极性和创造性，引导学生掌握相关的理论知识和实践技能。

五、评分标准
本课程的评分标准如下：
•平时成绩：包括出勤率、课堂表现等，占总成绩的20%；
•实验成绩：包括实验报告、实验技能和实验表现等，占总成绩的30%；
•期末考试：占总成绩的50%。

六、参考书目
•《无机化学》（第五版），作者：周承铭，出版社：高等教育出版社；
•《分析化学基础》（第三版），作者：古代钧，出版社：高等教育出版社；
•《分析化学实验》（第二版），作者：姜怀志，出版社：高等教育出版社。