无机及分析化学答案Word格式文档下载.docx
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3.计算下列各溶液的PH：
（3）20.0ml0.10mol·
L-1NaOH和20.0ml0.20mol·
L-1NH4cl溶液混合
由题意的
检表可得
Kb（NH3）θ=1.8×
10-5；
Kaθ（NH4+）=Kw/Kb（NH3）θ=10-14/（1.8×
10-5）=5.56×
10-10
n（OH-）=0.002moln（NH4+）=0.004mol
H2O）=0.002/（0.02+0.02）=0.05mol·
L-1
C（NH4+）=0.02/（0.02+0.02）=0.05mol·
PH=Pkaθ（NH4+）+lg（C（NH3·
H2O）/C（NH4cl））=-lg（5.56×
10-10）+0=9.26
（5）20.0ml0.10mol·
L-1Hcl和20.0ml0.20mol·
L-1NaAC溶液混合
混合前：
n（H+）=0.002moln（AC-）=0.0004mol
混合后：
C（HAC）=0.002/（0.02+0.02）mol·
L-1=0.05mol·
C（AC-）=0.002/（0.02+0.02）mol·
PH=Pkaθ（HAC）+lg（（C（AC-））/（C（HAC）））检表得：
Pkaθ（HAC）=1.8×
=-lg（1.8×
10-5）+lg（0.05/0.05）
=4.74
（9）300.0ml0.5mol·
L-1H3PO4与400.0ml1.00mol·
L-1NaOH的混合液
ｎ（H3PO4）＝０.３×
０.５＝０.15molC（OH-）=0.4×
1mol=0.4mol
Kaθ（HPO42-）=4.5×
10-13
n（Na3PO4）=0.1mol
n（Na2HPO4）=0.05mol
则：
n（Na3PO4）/n（Na2HPO4）=2
PH=Kaθ（HPO42-）+lg2=-lg（4.5×
10-13）+lg2=12.65
1.今有2.00L的0.5001.00mol·
L-1NH3（aq）和2.0L的0.500mol·
L-1Hcl溶液，若配制PH=9.00的缓冲溶液，不允许再加水，最多能配制多少升缓冲溶液，其中C（NH3），C（NH4+）各为多少？
由表可知：
Kb（NH3）θ=1.8×
则PH=14-Kbθ（NH3·
H2O）+lg（C（NH3·
=9
即：
PH=14-4.74+lg（C（NH3·
H2O）/C（NH4cl））=9
得lg（C（NH3·
H2O）/C（NH4cl））=-0.26
解得C（NH3·
H2O）/C（NH4cl）=0.55
设xLNH3·
H2OyLHCl
则有C（NH3·
H2O）=n（NH3·
H2O）/V总=0.5（x-y）/（x
+y）mol·
L-1
C（NH4+）=n（Hcl）/V总=0.5y/（x
即C（NH3·
H2O）/C（NH4+）=0.55
解得x/y=1.55
若要溶液最多，只需令x=2.00L，则y=1.3L
此时C（NH3·
H2O）=0.5（x-y）/（x
L-1=0.11mol·
L-1=0.2mol·
2.列表指出下列配合物的形成体、配体、配位原子和形成体的配位数；
确定配离子和形成体的配位数；
确定配离子和形成体的电荷数，并给出他们的命名。
（1）[Crcl2（H2O）4]cl（3）K2[Co（Ncs）4]（5）[Ptcl2（NH3）2]
（7）[Fe（edta）]-（9）Cr（Co）6（11）[Mn（CN）5]
[Crcl2（H2O）4]cl
K2[Co（Ncs）4]
[Ptcl2（NH3）2]
[Fe（edta）]-
Cr（CO）6
[Mn（CN）5]
形成体
Cr3+
Co2+
Pt2+
Fe3+
Cr
Mn3+
配体
:
H2O;
cl-
：
Ncs
cl；
NH3
edta
CO
CN
配位原子
Cl;
O
N
Cl；
N；
C
形成体配位数
6
4
5
配离子电荷数
2负离子
1负离子
形成体电荷数
3
2
命名
氯化二氯·
四水合铬（Ⅲ）
四硫氰酸根合钴（Ⅱ）酸钾
二氯·
二氨和铂（Ⅱ）
乙二胺四乙酸合铁（Ⅲ）离子
四羟基合铬（0）
五氰根合锰（Ⅲ）酸钾
3.计算下列取代反应的标准平衡常数
（1）Ag（NH3）2+（aq）+2S2O32-（aq）=Ag（S2O3）22-（aq）+2NH3（aq）
（2）Fe（C2O4）33-（aq）+6CN-（aq）=Fe（CN）63-（aq）+3C2O42-（aq）
（3）Co（NCS）42-（aq）+4NH3（aq）=Co（NH3）42+（aq）+4NCS-（aq）
（1）KѲ=C[Ag（S2O3）23-]C2（NH3）/（C[Ag（NH3）2+]C2（S2O32-））
KѲ=KfѲ[Ag（S2O3）23-]/KfѲC[Ag（NH3）2+]
=2.9×
1013/（1.67×
107）
=1.7×
10^6
（2）KѲ=C（[Fe（CN）63-]）C3（C2O42-）/（C[Fe（C2O4）33-]C6（CN-）
=KfѲ[Fe（CN）63-]/KfѲ[Fe（C2O4）33-]
=4.1×
1052/（2.56×
1032）
=2.56×
1032
（3）KѲ=C[Co（NH3）42+]C4（NCS-）/（C[Co（NCS）42-]C4（NH3））
=KfѲ[Co（NH3）42+]/KfѲ[Co（NCS）42-]
=1.16×
105/（103）
102
22.在500.0ml的0.01mol·
L-1Hg（NO3）2溶液中，加入65.0gkI（s），生成[HgI4]2-。
计算溶液中的Hg2+，H股I2-，I-的浓度
C（I-）=m/MV
=65.0/（1669×
0.5）
=0.783（mol·
L-1）
查表得KfѲ[HgI42-]=5.66×
1029,所以反应进行的很完全
Hg2++4I-=[HgI4]2-
起始浓度0.010.7830
反应后00.783-4×
0.010.01
反应完后HgI42-]开始解离，设[HgI42-]解离xmol·
L-1后达到平衡
HgI42-=Hg++4I-
起始浓度0.0100.743
平衡0.01-xx0743+4x
1/KfѲ[HgI4]2-=C（Hg）C4（I-）/C（[HgI4]2-）
=x（0.743+4x）4/（0.01-x）
=1/（5.66×
1029）
解得x=5.8×
10-32
C（I-）=0.743C（[HgI4]2-）=0.01
23.Cr3+与EDTA的发应为Cr3+（aq）+H2Y2-（aq）=CrY-（aq）+2H+在PH=6.00的缓冲溶液中，最初浓度为0.0010mol·
L-1Cr3+和0.050mol·
L-1Na2H2Y反应。
计算平衡Cr3+的浓度
Cr3+（aq）+H2Y2-（aq）=CrY-（aq）+2H+（aq）
起始浓度0.0010.0501×
10-6
平衡浓度x0.05-0.001+x0.001-x1×
KѲ=C（CrY-）C2（H+）C（Y4-）C（HY3-）/（C（Cr3+）C（H2Y2-）C（Y4-）C（HY3-））
=（0.001-x）（1×
10-6）^2/（x（0.049+x））
解得x=5.01×
10-21
25.在25℃时，Ni（NH3）62+溶液中，C（Ni（NH3）62+）为0.1mol·
L-1C（NH3）=1.0mol·
L-1加入乙二胺（en）后，使开始时C（en）=2.3mol·
L-1。
计算平衡时溶液中Ni（NH3）62+，NH3，Ni（en）32+的浓度
Ni（NH3）62++3en=Ni（en）32++6NH3
起始浓度0.12.301
平衡浓度x（2.3-0.1×
3+3x）0.1-x1+0.1×
6-6x
KѲ=KfѲ（Ni（en）22+）/KfѲ（Ni（NH3）62+）
=`C6（NH3）C（Ni（en）32+）/（C（Ni（NH3）62+）C3（en））
=（1.6-6x）6（0.1-x）/（x（2+3x））3
=2.1×
1018/8.97×
108
x=9×
10-11
C（Ni（NH3）62+）=9×
10-11mol·
L-1（NH3）=1.6mol·
L-1C（Ni（en）32+）=0.11.6mol·
3.在化学手册中查到下列各物质的溶解度。
由于这些化合物在水中是微溶的或是难溶的，假定溶液近似溶剂体积，计算它们各自的溶解度
（2）Ce（IO3）41.5×
10-2g/100ml
（4）InF34.0×
（2）已知Mr[Ce（IO3）4]=839.716把Ce（IO3）4的单位换算为mol·
溶解度S=1.5×
10-2/（0.1×
839.716）=1.79×
10-4mol·
Ce（IO3）4=Ce4+（aq）+4IO3-（aq）
KspѲ[Ce（IO3）4]=C（Ce）C（IO3-）^4
=1.79×
10-4×
（4×
1.79×
10-4）
=4.7×
10-17
（4）已知Mr（InF3）=171.794把InF3的单位换成mol·
L-1其溶液溶解度
S=4.0×
10-2/0.1×
171.794=2.3×
10-3mol·
InF3=In3+（aq）+3F-（aq）
KspѲ[InF3]=C（In3+）C（F-）3
=2.3×
10-3×
3×
2.3×
10-3
=8×
6.根据AgI的溶度积。
计算：
（1）AgI在纯水中的溶解度
（2）在0.0010mol·
L-1KI溶液中AgI的溶解度（gL-1）
（3）在0.01mol·
L-1AgNO3溶液中AgI的溶解度（gL-1）
解
（1）设AgI的溶解度为xmol·
AgI（s）=Ag+（aq）+I-（aq）
平衡浓度xx
KspѲ（AgI）=（Ag+）（I-）
8.3×
10-17=x^2
x=9×
10-9mol
S=9×
10-9×
Mr（AgI）
=9×
234.728
=2.1×
10-6gL-1
（2）设AgI的溶解度为tmol·
平衡浓度t0.001+t
10-17=x（0.001+t）
X=8×
10-14mol·
S=8×
10-14Mr（AgI）
=234.728×
8×
10-14
=1.87×
10-11gL-1
（3）设AgI的溶解度为ymol·
10-17=（y+0.01）y
y=8.3×
10-15
S=Mr（AgI）8.3×
10-15
10-15
=1.9×
10-12gL-1
15.某化工厂用盐酸加热处理粗CuO的方法制备Cucl2，每100ml所得的溶液中有0.0558gFe2+杂质。
该厂采用Fe2+氧化为Fe3+在调整PH使Fe3+以Fe（OH）3沉淀析出方法出去铁杂质。
请在KmnO4，H2O2，NH3·
H2O，Na2CO3，ZnO，CuO等化学品中为该厂选出合适的氧化剂和调整PH生物试剂。
并通过计算说明
（1）为什么不用直接沉淀出Fe（OH）2的方法提纯Cucl2？
（2）该厂所采用去除杂质方法的可行性。
为了不引新的杂质，氧化剂选用H2O2。
调整PH的试剂选用CuO
（1）查表得Ksp（Fe（OH）2）=4.86×
10-17>
Ksp（Cu（OH）2）=2.2×
10-20同属于AB2型，当（Fe2+）与（Cu2+）近似相等时，增大溶液的PH，可以使Cu2+也被沉淀
（2）当溶液中C（Fe3+）<
10-5mol·
L-1可当做已去除
Fe（OH）3=Fe3++3OH-
平衡浓度10-5x
Ksp1=C（Fe3+）C（OH-）^3
=10-5x^3=2.8×
10-39
X=6.54×
10-12
Cu（OH）2=Cu2++2OH-
平衡浓度y6.54×
Ksp2=C（Cu2+）C（OH-）^2
=（6.54×
10-12）^2y=2.2×
10-20
y=512mol·
若所得溶液中C（Cu2+）=1.0mol·
L-1，则Cu（OH）2开始沉淀的OH-浓度为C（OH-）=1.5×
10-10mol·
16.将1.0ml的1.0mol·
L-1Cd（NO3）2溶液加入到1.0L的5.0mol·
L-1氨水中，将生成Cd（OH）2还是[Cd（NH3）4]2+?
通过计算说明
由题意的；
氨水相对于Cd（NO3）2是过量的
C（Cd2+）=10-3mol·
L-1Ksp=5.3×
NH3·
H2O=NH4++OH-
起始浓度500
平衡浓度5-xxx
KbѲ（NH3·
H2O）=C（NH4+）C（OH-）=x^2/（5-x）=1.8×
x=0.0095mol·
K（Cd（OH）2）=C2（OH-）C（Cd2+）=0.00095×
10-3=9×
10-8
K（[Cd（NH3）42+]）=C（Cd2+）C（NH4+）=10-3×
（5-0.0095）^2=2.5×
10-2
K（[Cd（NH3）42+]）>
K（Cd（OH）2）>
Ksp
由此可见Cd（NH3）42+比Cd（OH）2更易沉淀
17.已知反应：
Cu（OH）2（s）+4NH3（aq）=[Cu（NH3）4]2+（aq）+2OH-（aq）
（1）计算该反应的在298K下的标准平衡常数
（2）估算Cu（OH）2在6.0mol·
L-1氨水中的溶解度（mol·
（1）由题意得KѲ=C（[Cu（NH3）4]2+）C（OH-）^2/C（NH3）^4
=C（[Cu（NH3）4]2+）C（OH-）^2C（Cu2+）/（C（NH3）^4C（Cu2+））
=KfѲ[Cu（NH3）4]2+Ksp（Cu（OH）2）
=2.3×
1012×
2.2×
=5.06×
10-8
（2）设Cu（OH）2在氨水中的溶解度为xmol·
平衡浓度6xx
KѲ=（[Cu（NH3）4]2+）C（OH-）^2=5.1×
108=x（2x）^2/64
解得x=2.5×
10-2mol·
12.某溶液中含有Pb2+和Zn2+，两者的浓度均为0.10mol·
L-1;
在室温下通入H2S（g）使之成为H2S饱和溶液，并加Hcl控制S2-浓度。
为了使PbS沉淀出来，而Zn2+仍留在溶液中，则溶液中的H+浓度最低是多少？
此时溶液中的Pb2+是否被沉淀完全？
若要有PbS沉淀，则必须满足J（PbS）>
KspѲ（PbS）查表得KspѲ=3×
10-7KspѲ=2×
10-2锌则要J（ZnS）<
=KspѲ（ZnS）
ZnS+2H+=Zn2++H2S
J=C（Zn2+）C（H2S）/C（H+）2<
KspѲ（ZnS）=2×
10-2
0.1×
0.1/C（H+）2=2×
解得x=0.71mol·
若Pb2+被沉淀完全，则所剩量应小于10-5mol·
PbS+2H+=Pb2++H2S
起始浓度0.710.10.1
平衡浓度0.91-2xx0.1
KѲ=0.1x/（0.91-2x）2=3×
10-7
10-6mol·
L-1<
19.某溶液中含有Ag+，Pb2+，Ba2+，Sr2+，各种离子浓度均为0.1mol·
L-1如果逐滴加入K2CrO4稀溶液，通过计算说明上述多种离子的铬酸盐开始沉淀的顺序
由题意得Ag2CrO4=2Ag++CrO42-
PbCrO4=Pb2++CrO42-
BaCrO4=Ba2++CrO42-
SrCrO4=Sr2++CrO42-
KspѲ（Ag2CrO4）=C（Ag+）2C（CrO42-）→C（CrO42-）=KspѲ（Ag2CrO4）/C（Ag+）2
=1.1×
10-12/0.01
同理得
C（CrO42-）=KspѲ（PbCrO4）/C（Pb2+）=2.8×
10-13/0.1=2.8×
C（CrO42-）=KspѲ（Ag2CrO4）/C（Ba2+）=1.2×
10-10/0.1=1.2×
10-9
C（CrO42-）=KspѲ（Ag2CrO4）/C（Sr2+）=2.2×
10-5/0.1=2.2×
10-4
顺序应是Pb2+，Ag+，Ba2+，Sr2+
20.某溶液中含有0.1mol·
L-1Li+和0.1mol·
L-1Mg2+，滴加NaF溶液，那种离子先被沉淀出来？
当第二种沉淀析出时。
第一种被沉淀的离子是否完全沉淀？
两种离子有无可能分离开？
检表得KspѲ（LiF）=1.8×
10-3KspѲ（MgF2）=7.4×
C（F-）=KspѲ（LiF）/C（LI+）=1.8×
10-3/0.1=1.8×
C（F-）=（KspѲ（MgF2）/C（Mg2+））^0.5=（7.4×
10-11/0.1）^0.5=2.7×
由此可知，Mg2+先析出
（2）当Li+开始沉淀时C（F-）=1.8×
此时C（Mg2+）=KspѲ（MgF2）/C（F-）2=2.3×
10-7mol·
22.如果用Ca（OH）2溶液来处理MgCO3，使之转化为Mg（OH）2沉淀，这一反应的标准平衡常数是多少?
若在1.0LCa（OH）2溶液中溶解0.0045mol·
L-1MgCO3,则Ca（OH）2的最初浓度应为多少？
由题意得
（1）Ca2++2OH-+MgCO3=CaCO3+Mg（OH）2
KѲ=C（CO32-）C（Mg2+）/（C（Ca2+）C（OH-）2C（CO32-）C（Mg2+））
=KspѲ（MgCO3）/（KspѲ（Mg（OH）2）KspѲ（CaCO3））
=6.8×
10-6/（5.1×
10-12×
4.9×
10-9）
=2.7×
1014
（2）设Ca（OH）2最初浓度至少应为xmol·
L-1C（MgCO3）=0.0045mol·
Ca2++2OH-+MgCO3=CaCO3+Mg（OH）2
起始浓度x2x000
平衡浓度x-0.00452（x-0.0045）0.0045
KѲ=1/（（x-0.0045）×
2×
（x-0.0045））=2.7×
解得x=0.0045mol·
4.完成并配平下列在酸性溶液中所发生反应的方程式
（2）PH4+（aq）+Cr2O72-→P4（s）+Cr3+（aq）
电对PH4+/P4Cr2O72-/Cr3+
氧化反应：
4PH4+-12e-=P4+16H+
还原反应：
Cr2O72-+14H+=2Cr3++7H2O-6e-
4PH4++2Cr2O72-+12H+=4Cr3++14H2O+P4
其原电池可表示为：
（-）Pt|PH4+/P4||Cr2O72-，Cr3+|Pt（+）
（3）As2S3（s）+clO3-（aq）→cl-（aq）+H2AsO4-+SO42-（aq）
电对As2S3/H2AsO4-As2S3/SO42-clO3-/cl-
20H2O+As2S3=2H2AsO4-+3SO42-+3OH-+28e-
6H++clO3-=cl-+3H2O-6e-
18H2O+3As2S3+14clO3-=6H2AsO4
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