第十一章 配位化合物习题解答.docx
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第十一章配位化合物习题解答
第十一章配位化合物习题解答
第十一章配位化合物习题解答
1．指出下列配合物的中心原子、配体、配位原子及中心原子的配位数。
配合物或配离子H2[PtCl6][Co（ONO）（NH3）5]SO4NH4[Co（NO2）4（NH3）2][Ni（CO）4]Na3[Ag（S2O3）2][PtCl5（NH3）]-[Al（OH）4]-中心原子Pt4＋Co3+Co3+NiAg+Pt4＋Al3+配体Cl-ONO-、NH3NO2、NH3COS2O32- Cl-、NH3 OH-配位原子ClO、NN、NCS Cl、N O配位数66642642．命名下列配离子和配合物，并指出配离子的电荷数和中心原子氧化值。
配合物或配离子[Co（NO2）3（NH3）3][Co（en）3]2（SO4）3Na2[SiF6][PtCl（NO2）（NH3）4][CoCl2（NH3）3（H2O）]Cl[PtCl4]2-[PtCl2（en）]K3[Fe（CN）6]名称三硝基·三氨合钴硫酸三（乙二胺）合钴（Ⅲ）六氟合硅（Ⅳ）酸钠氯·硝基·二氨合铂氯化二氯·三氨·水合钴（Ⅲ）四氯合铂（Ⅱ）配离子二氯·（乙二胺）合铂六氰合铁（Ⅲ）酸钾配离子的电荷数0+3-20+1-20-3中心原子的氧化值ⅢⅢⅣⅡⅢⅡⅡⅢ3．写出下列配合物的化学式：
（1）H2[PtCl6]
（2）NH4[Cr（NCS）4（NH3）2] （3）[Co（NH3）6]（ClO4）2
（4）Na2[Fe（CN）5（CO）] （5）[Cr（OH）（C2O4）（H2O）（en）]
7．计算下列反应的平衡常数，并判断下列反应进行的方向。
已知：
lgKsθ（[Hg（NH3）4]）=；lgKsθ（HgY2-）=；lgKsθ（[Cu（NH3）4]2+）=；lgKsθ（[Zn（NH3）4]2+）=；lgKsθ（[Fe（C2O4）3]3-）=；lgKsθ（[Fe（CN）6]3-）=42
（1）[Hg（NH3）4]2++Y4-
（2）[Cu（NH3）4]2++Zn2+（3）[Fe（C2O4）3]3-+6CN- HgY2-+4NH3 [Zn（NH3）4]2++Cu2+ [Fe（CN）6]3-+3C2O42-
2+
解：
反应均为配离子相互转化，配离子之间的转化方向是稳定常数小的转化为稳定常数大的，通过两个配离子的稳定常数的组合形成新的平衡常数的大小来判断。
K?
[HgY[Hg（NH?
2-][NH3]2?
3444-）][Y]2?
?
[HgY2?
][NH3][Hg4?
42?
]]
[Hg（NH）][Y2?
34][Hg2?
?
Ks{[HgY]K{[Hg（NH?
s}2?
34）]}10?
?
102+
2
2-
该反应进行的方向是[Hg（NH3）4]+Y=[HgY]+4NH3，即：
反应正向进行。
4-
K?
?
[Zn（NH[Cu（NH2?
34）][Cu）][Zn332?
2?
]]2?
34?
[Zn（NH3）4][Cu[Cu（NH）][Zn2?
342?
2?
2?
][NH3]][NH3]?
444
?
Ks{[Zn（NHK{[Cu（NH?
s）4]2?
2?
}）4]}10913?
?
10
该反应进行的方向是[Zn（NH3）4]2++Cu2+=[Cu（NH3）4]2++Zn2+，即：
反应逆向进行。
K?
[Fe（CN）6][C2O4][Fe（C2O）][CN]3-433?
2?
3-6?
[Fe（CN）6][C2O4][Fe[Fe（C2O）][CN][Fe3?
3?
43?
63?
2?
33?
3?
]]
?
Ks{[Fe（CN）K{[Fe（Cθs2θ6]}3?
O4）3]}103-
4220?
?
10-
21
3-2-
该反应进行的方向是[Fe（C2O4）3]+6CN=[Fe（CN）6]+3C2O4，即：
反应正向进行。
K值愈大，正向反应进行的愈完全，从上面计算的结果看，反应的正向进行的最完全。
8．10mL·L-1CuSO4溶液与10mL·L-1NH3·H2O混合并达平衡，计算溶液中Cu2+、NH3·H2O及[Cu（NH3）4]2+的浓度各是多少？
若向此混合溶液中加入NaOH固体，问是否有Cu（OH）2沉淀生成？
解：
已知：
Ksθ（[Cu（NH3）4]）=×10；
混合溶液中，因氨水过量，Cu2+能定量转化为[Cu（NH3）4]2+，且每形成1mol[Cu（NH3）4]2+
需要同时消耗4molNH3·H2O
Cu2++4NH3 [Cu（NH3）4]2+
起始浓度 0 平衡浓度 x ×+4x x
Kθs2+13
?
[Cu（NH[Cu2?
3）42?
]4][NH3]?
?
1013
将平衡时各浓度代入上式：
θ
?
xx?
（?
4?
?
4x）4?
?
1013
因Kf值很大，则x很小，所以上式中x≈，×+4x≈，解得：
x＝×10-16
溶液中游离Cu2+的浓度为×10-16mol·L-1溶液中[Cu（NH3）4]2+的浓度为：
x≈mol·L-1
溶液中剩余NH3·H2O的浓度为：
×+4x≈mol·L。
已知：
Cu（OH）2的Kspθ=×10-20，当加入molNaOH后，溶液中的各有关离子的浓度为：
[OH-]=mol·L-1
[Cu2+]=×10-16mol·L-1
离子积为：
J＝[Cu2+]×[OH-]2＝×10-18>Kspθ（Cu（OH）2）=×10-20故，加入molNaOH后有Cu（OH）2沉淀生成。
-1
9．向·LAgNO3溶液50ml中加入质量分数为%（?
=kg·L）的氨水，然后用水稀释至100ml，求：
（1）溶液中Ag、[Ag（NH3）2]、NH3的浓度；
（2）加·L-1KCl溶液时，是否有AgC1沉淀生成？
通过计算指出，溶液中无AgC1沉淀生成时，NH3的最低平衡浓度应为多少？
解：
在未形成[Ag（NH
c（Ag）?
?
-1-1
++
3?
）2]时，100ml溶液中Ag和NH3的浓度分别为：
+
?
?
（mol?
L）
?
1c（NH3）?
?
1?
1000?
%?
?
100?
（mol?
L）?
1
?
Ag+ +2NH3
[Ag（NH3）2]
反应前 0 平衡时 x ×2+2x =+2x≈ ≈ K{[Ag（NH3）2]}?
θs?
[Ag（NH?
?
32）]2[Ag][NH3]?
?
107
[Ag]?
?
[Ag（NH3）2]Ks{[Ag（NH3）2]}[NH3]?
?
21010?
10
所以溶液中Ag+浓度为×10-10mol·L-1，[Ag（NH3）2?
]的浓度为·L-1，[NH3]的浓度为·L-1。
加入溶液后，溶液的总体积为110ml,这时溶液中各成分浓度为
c（[Ag（NH3）2]）=×100/110=（mol·L
?
-1
）
c（NH3）=×100/110=（mol·Lc（Cl）=×/110=×10
?
-1
）
-3
（mol·L-1）
）2]（aq）?
Cl（aq）?
AgCl（s）?
2NH3（aq）?
?
生成AgCl沉淀的反应式为：
[Ag（NHK?
[NH3][Ag（NH?
2-3
?
514）][Cl]32?
1Ks{[Ag（NHθ）]}?
Ksp（AgCl）3210?
?
107?
10
反应的反应商
Q?
cr（NH3）cr（[Ag（NH3）2]）?
cr（Cl）?
?
210?
16833
于Q>K，上述反应不能正向进行，因此没有AgCl沉淀生成。
生成AgCl沉淀的条件是Qcr（NH3）cr（[Ag（NH3）2]）c（NH3）?
?
2?
cr（Cl）?
?
1Ks（[Ag（NH3）2]）Ksp（AgCl）cr（[Ag（NH3）2]）cr（Cl）Ks（[Ag（NH3）2]）Ksp（AgCl）?
1c107?
3?
?
10?
?
10?
c
L-1
10．将·L的AgNO3溶液与·L的KCN溶液等体积混合后，加入固体KI，使I-浓度为·L-1，问能否产生AgI沉淀？
溶液中CN-浓度低于多少时才可出现AgI沉淀？
解：
若AgNO3与KCN不发生反应，则混合后的浓度将减半，即
[Ag+]=·L-1×1/2=.·L-1[CN-]=·L-1×1/2=.·L-1
实际上Ag+和CN-在溶液中将按下式进行反应
Ag+ +2CN- [Ag（CN）2]-反应前的浓度·L-1 ·L-1 0mol·L-1平衡时浓度xmol·Lmol·Lmol·L ≈·L ≈·L利用平衡常数表示式计算溶液中Ag浓度[Ag]=
+
+-1
-1
-1
-1
-1
-1
[Ag（CN）K{[Ag（CN）θs?
2?
2]?
]}[CN]2=
?
102110?
21
Q=[Ag+][I-]=×10-21×=×10-22＜Ksp（AgI）=×10-17离子积小于溶度积，无AgI沉淀生成。
若要在[I-]=·L-1的条件下形成AgI沉淀，则溶液中Ag+浓度为：
[Ag]>
+
Ksp[I]?
=
?
?
17?
?
10?
16
稳定常数Ksθ求出CN-的浓度：
[CN]=
-
[Ag（CN）[Ag?
?
2]]?
KS=?
10?
16?
?
1021?
?
10?
4
计算可知，要使上述溶液生成AgI沉淀，必须使CN-的浓度小于×10-4mol·L-1.
＊
13．时，在1L·L-1AgNO3过量氨溶液中，加入固体KCl，使Cl-的浓度
为9×10-3mol·L-1，回答下列各问：
（1）时，为了阻止AgCl沉淀生成，上述溶液中NH3浓度至少应为多少mol·L？
（3）时，上述溶液中?
（[Ag（NH3）2]+/Ag）为多少伏？
解:
欲阻止AgCl沉淀析出，溶液中Ag+的最大浓度
Cr（Ag+）=Ksp（AgCl）/Cr（Cl-）=×10-10/=×10-8
-1
即溶液中Ag的最大浓度为×10mol·L。
设欲阻止AgCl沉淀析出，则原来AgNO3和NH3混合溶液中，氨的最低浓度为xmol·L反应：
Ag+ + 2NH3
[Ag（NH3）2]?
+-8-1
-1
平衡浓度×10-8 x-2×+2××10-8 ×10-8
= =
2
（x?
）?
?
10?
32?
8?
?
107?
K{[Ag（NH?
s）]}?
32?
[Ag（NH?
）]2[Ag][NH3]?
（?
10-1
?
8）（x?
）2?
?
10
7所以=·L-1，平衡时
c（NH3）=x=+=（mol·L
?
）
[Ag（NH3）2]=·L
-1
[Ag+]=×10-8mol·L-1
[NH3]=c（NH3）-==·L-1 [Cl-]=[K+]=9×10-3mol·L-1
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