中学化学竞赛试题资源库配位平衡和滴定.docx

1、中学化学竞赛试题资源库配位平衡和滴定中学化学竞赛试题资源库配位平衡和滴定A组下图所示的直型石英玻璃封管中充有CO气体，左端放置不纯的镍（Ni）粉。在一定条件下，Ni可以与CO(g)发生如下反应：Ni(s)4CO(g) Ni(CO)4(g)但Ni粉中的杂质不与CO(g)发生反应。玻璃管内左右两端的温度分别稳定在350K和470K，经过足够长时间后，右端的主要物质是A 纯Ni（s）和Ni(CO)4（g） B 纯Ni（s）和CO（g）C 不纯Ni（s）和CO（g） D 不纯Ni（s）和Ni(CO)4（g）CuCl2溶液有时呈黄色，有时呈黄绿色，有时却是蓝色，这是因为CuCl2的水溶液中存在如下平衡：

2、Cu(H2O)42（蓝色）4ClCuCl42（黄色）4H2O要使一份黄色的CuCl2溶液变成黄绿色或蓝色，可以往溶液中加入A NaCl溶液 B 水 C AgNO3溶液 D Na2S溶液CuCl2溶液有时呈黄色，有时呈黄绿色或蓝色，这是因为在CuCl2的水溶液中存在如下平衡：Cu(H2O)42（蓝色）4ClCuCl42（黄色）4H2O现欲使溶液由黄色变成黄绿色或蓝色，请写出两种可采用的方法： ， 。对人体新陈代谢起重要作用的血红蛋白是铁的配合物，配合物中含有位置可互相置换的O2和H2O分子，血红蛋白在肺部结合O2，然后随血液输送到体内需氧部位，在那里，O2便被H2O取代出来。（如右图）通常在铁的

3、配合物中结合有各种小分子，如O2、H2O和CO等，它们结合力的强弱顺序为COO2H2O。据此，请简要分析使用家用燃气热水器，为什么有时会出现伤亡事故。（1）若热水器的燃气主要成分为丙烷（C3H8），燃烧时的化学方程式为 。（2）发生窒息伤亡事故的人为原因是 ，所发生反应的化学方程式为_。（3）人体中毒的直接原因是 。现将25时PbCl2在HCl液中溶解度列于下表：HCl/mol/L0.0.51.001.202.904.025.78PbCl2/103 mol/L6.605.104.914.935.907.4814.0PbCl2于1.00mol/L HCl溶解度最小，请说出可能原因。（1）写出Fe

4、（）和I在溶液中的反应现象和反应方程式。（2）有足量 F时，Fe（）不和I反应。请说出原因。（3）往（1）的溶液中加足量F，有什么现象？原因何在。（4）在足量2mol/dm3 HCl溶液中加Fe（）、I、F。请说出反应现象，它可能和实验（2）的现象有何不同？铬是一种典型的过渡元素，它能形成许多色彩鲜艳的化合物，并呈现除不同的氧化态。（1）将一种铬()盐溶于水，加入过量NaOH溶液，得到一种绿色溶液A，在A溶液中添加H2O2，得到黄色的B溶液，再酸化，又得到橙色的C溶液。写出反应方程式。（2）在足量H3O离子存在下，在C溶液里再加入H2O2，呈现一种深蓝色，该蓝色物质为CrO5，不久溶液又转变为

5、绿色。蓝色中间物CrO5的结构简式如何？C生成CrO5的反应是否为氧化还原反应？当用C溶液滴定H2O2时，请计算每mL 0.020mol/L的C相当于多少mol的H2O2？（3）固体CrCl36H2O溶于水可能有几种不同组成的配离子。今用以下离子交换实验，测定属于哪种组成的配离子。实验将含0.219g CrCl36H2O的溶液通过H离子交换树脂，交换出来的酸用0.125mol/L的NaOH溶液滴定，用去NaOH溶液6.57mL。已知配离子呈八面体结构，试确定该配离子，并画出它的所有可能结构式。水的硬度常用一种规定的标准来衡量。通常把1L水中含有10mg CaO（或相当于10mgCaO）称为1。

6、Ca2、Mg2的硬度之和称为总硬度。用配位滴定法分析某水样的硬度时，取50.00mL水样放入250mL锥形瓶中，加入稀盐酸数滴，煮沸，冷却，加入2mL 11的三乙醇胺溶液和10mL NH3H2ONH4Cl缓冲溶液（pH10），及3滴酸性铬蓝K素酚绿B混合指示剂。用0.01000mol/L EDTA溶液滴定至由红色到蓝色即终点，消耗EDTA溶液12.5mL。另取水样50.00mL，将上述操作中加入缓冲溶液改为加入20的，NaOH溶液使pH12，用0.01000mol/L EDTA溶液滴定至终点，消耗EDTA溶液7.50mL。已知Ca2与EDTA以物质的量11发生络合反应。（1）试计算水样的总硬度

7、、钙硬度；（2）为什么要加入数滴稀盐酸并煮沸？（3）为什么要加入三乙醇胺溶液？（4）为什么要加入NH3H2ONH3Cl缓冲溶液？B组制备PbS纳米粒子的方法如下：Pb(Ac)2溶液PbY2PbS纳米粒子EDTA为乙二氨四乙酸，它是一种弱酸，简写成H4Y，EDTA二钠简写成Na2H2Y，它们可以与Pb2及其它许多金属离子形成稳定的配离子。（1）试从平衡的观点解释增大酸度对PbY2的影响。（2）为什么不用硫化氢气体直接通入硝酸铅溶液来制备PbS纳米粒子？（3）为什么用Na2H2Y而不用H4Y来制备PbY2？（4）在医学上可以用形成PbY2来治疗人体的铅中毒，临床上是在葡萄糖输液中加入适量CaH2Y

8、代替Na2H2Y给病人输液治疗。请说明这种取代的理由。（1）往AgNO3溶液中滴入KCN溶液及往含Al3溶液中滴入NaOH溶液的实验结果如图所示。配制0.010mol/L KCN液和0.010mol/L AgNO3液，量取10份5mL AgNO3溶液分盛于110号试管中，然后往1号试管中加1mL KCN，2号试管中加2mL KCN，3号试管加3mL KCN，4由图你能得到什么信息？如把CN和Ag（量固定）间的计量关系以V（CN）表示为0，1，2，3，；而把OH和Al3之间的计量关系以V（OH）表示为0，3，4。后者为什么不是0，3，4？请说明原因。（2）称取0.5g氨络铜（）盐溶于水，加20.

9、0mL 0.50mol/L HCl（过量），用水稀释到200mL。吸取10mL用水稀释到50mL，用0.050mol/L NaOH液滴定。发现在加入2.25mL和6.10mL时溶液的pH值有明显的改变。据此求算出络合物中氢的配位数。NaCl电离出的Cl会对AgCl的溶解产生同离子效应，但随着Cl离子浓度增大，Ag与Cl生成配合物将使AgCI在NaCl溶液中的溶解度增大。（1）计算AgCl在0.0010mol/L和0.10mol/L NaCl溶液中的溶解度；（2）计算AgCl在NaCl溶液中的最小溶解度，由此说明Cl对AgCl溶解度的影响（忽略离子强度的影响）。已知Ksp（AgCl）1.8101

10、0，AgCl配合物的lg13.04，lg25.04，lg35.04，lg45.30。欲使0.0010mol AgCl沉淀完全溶于100mL氨水中。问：（1）溶解平衡时，游离氨浓度为多少？（mol/L）（2）溶解AgCl沉淀，需此氨水的总浓度为多少（mol/L）？（3）已知浓氨水密度为0.9g/mL，其含量为28%，则浓氨水的浓度为多少（mol/L）（4）应取浓氨水多少毫升可配成上述氨水100mL？（已知AgCl的Ksp1.81010，Ag(NH3)2的lgK稳7.0）分析了铬的一种配位化合物，得出它的组成为：19.5% Cr，40.0% Cl，4.5% H和36.0% O。取0.533 g该化

11、合物溶于100 cm3水，加入浓度为2 mol/L的硝酸10cm3。然后加入过量的硝酸银溶液，反应生成的沉淀经过滤，洗涤，干燥，称得它的质量为0.287g。另取1.06g样品在干燥空气流中缓缓加热到373K驱出的水的质量为0.144g。将该化合物1.33g溶于100cm3水，测出其冰点为272.82K（0.18）（水的摩尔冰点下降常数为1.82kgKmol1）。试根据以上实验数据回答下列问题：（1）推求该化合物的实验式。（2）推出表达铬离子配位体的该化合物的化学式，算出摩尔比证实你的结论。（3）画出该化合物中铬离子周围的配位体的所有可能的空间排列。C组由0.00100mol Ag和1mol N

12、H3混合制成1L溶液。已知Ag(NH3)2的Ka为6.0108，试问溶液平衡时游离Ag的浓度是多少？Ag与一个NH3形成配合物的KI是2.0103。（1）就上题而言，Ag(NH3)的浓度是多少？（2）该溶液体系的K2是多少？为了把Cu2的量减到1013，应向0.00100M的Cu(NO3)2溶液中添加多少 NH3？已知Cu(NH3)42的Kd为4.351013，并忽略与少于4个氨形成配合物的铜量。在一个还未形成配合物的溶液中含0.00025M Cd（）和0.0100M I。已知Cd2和I形成配合物的K1和K2分别为190和44。试问溶液平衡时以Cd2、Cdl和CdI2形式存在的Cd（）的百分比

13、分别是多少？如果0.0100 mol纯Cu(NH3)4SO4H2O被溶解在1L纯水中，（1）估计Cu2的摩尔浓度，忽略溶解的中间过程。（2）如果0.0100 mol的NH3也被加入该溶液，估计Cu2的摩尔浓度。（3）（1）和（2）则一个更容易得出结果？Cu(NH3)42的儿为4.351013。0.0010 mol的固体NaCl样品被加到1L0.010 M Hg(NO3)2溶液中。计算与新生成的HgCl十保持平衡的Cl？形成HgCl十的K1为5.5106，忽略K2平衡。在溶有0.0010mol Cd(NO3)2和1.5 mol NH3的1L溶液中，Cd2为多少？Cd(NH3_42分解成Cd2和4

14、NH3的Kd为3.6108。忽略与少于4个氨形成配合物的钙量。在有过量CN存在下，银离子会形成Ag(CN)2。为了使0.0005M Ag溶液中Ag降低到1.01019，应向其中加入多少KCN？Ag（CN）2完全离解常数风为3.31021。通过研究SCN与Fe3所形成的配合物得到其K1、K2、K3分别为130、16、1.0。试问Fe（SCN）3的总稳定常数是多少，Fe（SCN）3离解成最简单离子的离解常数是多少？Sr2与NO3会形成一个非常不稳定的配合物。在一个含有0.00100M Sr(ClO4)2和0.050M KNO3的溶液中，实际上只有75的锶是以游离Sr2形式存在，它们与Sr(NO3)

15、保持平衡。试问该配合反应的K1是多少？在总离子强度为1的条件下，一个含0.0100M Co(NO3)2和0.0200M N2H4的溶液，Co2的平衡浓度Co2为6.2103。假设惟一存在的配合物为Co(N2H4)2，试问在该离子强度下形成配合物的表观K1是多少？假设上题中的溶液被稀释2倍（离子强度仍为1），计算下列物质的摩尔浓度：（1）CoN2H42，（2）Co2，（3）N2H4。相等体积的0.0010M Fe(ClO4)3和0.10 M KSCN混合。查表中的数据，计算溶液平衡时以离子形式存在的Fe3、FeSCN2、Fe(SCN)2、Fe(SCN)3的百分比。0.0050M CdCl2溶液中

16、游离Cd2离子的浓度是多少？Cd2形成的氯化物配合物的K1是100；不考虑K2。假设体积不变，求在100L的溶液中须至少加入多少NaCl才能使0.010mol的AgCl完全溶解掉。求在0.0050mol/L的CdCl2溶液中Cd2为多少？已知K1100，K2忽略。在Co(NO3)2和N2H4浓度分别为0.0100mol/L和0.0200mol/L，总离子强度为1的溶液中，平衡时Co26.2103，假设只生成配合物Co（N2H4）2，则求在此离子强度条件下配合物的表观K1值为多少？Sr2与NO3能够形成极不稳定的配合物Sr(NO3)。已知在Sr(ClO4)2和KNO3浓度分别为0.00100mo

17、l/L和0.050mol/L的溶液中，有75的Sr2没有发生配位，则求配合物的K1为多少。已知SCN与Fe3形成配合物的各级稳定常数K1，K2，K3分别为130，16，1.0，则配合物的总稳定常数为多少？总不稳定常数为多少？求某三价的金属离子与SCN反应生成配位数为1的配合物的稳定常数K。已知溶液中金属离子的总浓度为2.00103mol/L，SCN的总浓度为1.50103mol/L，SCN为1.00105mol/L。在1.0L 0.40mol/L的NH3溶液中能够溶解多少AgBr？假设只形成配合物Ag(NH3)2。已知Ag与过量的CN能形成Ag(CN)2配合物。则需要在1.0L Ag浓度为0.

18、00050mol/L的溶液中加入多少KCN，才能使Ag降为1.01019？在1.0L溶液中溶有0.0010mol Cd(NO3）2和1.5mol NH3，则Cd2为多少？已知Cd(NH3)42离解为Cd2和4NH3的离解常数Kd1.8107，别的形式的配合物忽略不计？把0.0010mol固体NaCl加入到1.0L浓度为0.010mol/L的Hg(NO3)2溶液中，溶液的总离子强度为0.5，求生成配合物HgCl十达到平衡时Cl的值。已知在此离子强度下HgCl的稳定常数K15.5I06。忽略二级配位反应。1.0L溶液中含有0.0050molAg和1.00mol NH3，则求平衡时溶液中Ag为多少?

19、已知NH3与Ag形成配合物的一级稳定常数K12.0103，配合物的二级稳定常数K2为多少？要使0.0010mol/LCu(NO3）2溶液中的Cu2降为1013mol/L，则需要加入多少NH3？忽略配位数低于4的配合物所消耗的Cu2。?要使1.0L，0.750mol/L的AgNO3溶液中Ag降为5.0I08mol/L，则需要加入摩尔的NH3?把75.0mL浓度为0.030mol/L FeSO4溶液和125.0ml浓度为0.20mol/L KCN溶液相混合，求混合液中Fe2为多少？在定量地由AgCl测定银离子时，以NaCl溶液作为沉淀剂，问为什么不能加入过量很多的NaCl？（见下表）25时部分配离

20、子的总生成常数，Kf把1.0103mol AgNO3加入到1.0L浓度为0.100mol/L的NH3溶液中生成配合物Ag(NH3)2，求溶液中Ag的浓度。求在含有0.200mol/LFe(CN)64和0.100mol/L CN的溶液中，Fe2为多少溶液中Ag(NH3)2和NH3的浓度分别为0.15mol/L和1.5mol/L，则求此溶液中Ag的浓度为多少？需在1.0L溶液中至少加入多少氨才能溶解0.10mol AgCl而形成配合物Ag(NH3)2？某M2的不溶化合物，加入水中振荡后，溶液中M21.0104mol/L。加入一定量的某一配位体于此溶液中，其能够与M2形成可溶的配合物从而使溶液中M2

21、降为1.0106mol/L，则问不溶化合物是否能够溶解？为什么？按所含Ag浓度递减的顺序给下列溶液排序：（1）lmol/LAg(CN)2（2）饱和的AgCl溶液（3）0.10mol/L NH3溶液中含有lmol/LAg(NH3)2（4）饱和的AgI溶液求要使Zn2从初始浓度0.20mol/L降到1.0104mol/L，下列各物质的平衡浓度各为多少？（1）NH3和Zn(NH3)42（假设没有副反应）；（2）与Zn(OH)2（s）平衡的OH；（3）OH与Zn(OH)42；（4）计算（1）中平衡时OH的值，并用这一数值来推测加入足量的氨达到（1）中计算的平衡浓度时，是否优于Zn(NH3)42生成Zn

22、(OH)2或Zn(OH)42？（5）如果把NH3的浓溶液慢慢地加入到0.20mol/L的Zn2溶液中去，将出现什么现象？解释为什么0.10mol/L的NH3溶液（1）能够与含Fe20.10mol/L的溶液形成Fe(OH)2沉淀？（2）不能与含NH4和Mg2分别为0.20mol/L和0.10mol/L的溶液形成沉淀？（3）不能与含0010mol/L Ag的溶液形成AgOH沉淀？在含有Ag和H3O均为0.10mol/L的1.0L溶液中通入0.010mol/L气体NH3，则NH3与哪个离子的反应量多些？通过计算来回答。需在1.0L水中加入多少固体Na2S2O3刚好能使0.00050mol的Cd(OH

23、)2溶解完全？已知Cd2与S2O32形成配合物的稳定常数K1和K2分别为8.3103和2.5102（此题可先判断在此溶液中CdS2O3和Cd(S2O3)22谁为主导）。求AgSCN在0.0030mol/L NH3溶液中的溶解度为多少？在0.0040mol/L Ag溶液中Cl为0.0010 mol/L时，需加入多少NH3刚好能够不生成AgCl沉淀？把过量的AgCl与AgBr加入到0.0200mol/L NH3溶液中振荡，求所得溶液中Ag，Br，Cl，Ag(NH3)2，NH4，OH的浓度分别为多少？假设没有一级配合物生成。Cl与Fe2生成配合物的逐级稳定常数K1，K2，K3分别是30，4.5，0.

24、10。在0.0100mol/L FeCl3溶液中主要的含铁物质是什么？假设溶液为微酸性以防发生水解。把1.5mol/L CuCl22H2O溶解到足够的水中制成1.0L的溶液，查表，求溶液中各种离子的浓度分别为多少？当把含Zn2的溶液加入到NaOH溶液中，生成透明的溶液。当把NH4Cl加入到此溶液中生成了Zn(OH)2沉淀。写出化学反应式并解释这一现象。完成下列各反应式：（1）Al(OH)4十H3O（2）Al(OH)44H3O（3）Ag(NH3)2Cl2H3O金属离子与酸H2L形成一种配合物ML，该配合物的形成常数为K1。MLML，K1ML/ML，溶液中还含有另一种金属离子N，它与酸H2L生成配

25、合物NHL。配合物ML的条件形成常数K1有下列关系：K1”ML/ML，其中M为未结合成ML的含M型体的总浓度，L为未结合成ML的含L型体的总浓度。推导出用H和有关K值表示的K1的关系式。K值中除ML的形成常数外，还知道H2L的酸常数Ka1和Ka2以及配合物NHL的形成常数KNHL。NLHNHL，KHNLNHL/NHL，还可假定平衡浓度H和N为已知值。以上为简单起见，略去了除H以外各型体的电荷。在浓度为1.0103mol/L Fe3、0.10mol/L SCN和0.20mol/L F的1.0L混合溶液中，缓慢地滴入盐酸，当刚出现橙红色时，停止滴加盐酸，此时，FeSCN21105mol/L，假设滴

26、加盐酸后，体积仍为1.0L，试求此时溶液的pH值。已知：Fe3SCNFeSCN2 K1S103 Fe3FFeF2 K1F105（HF的Ka103.2）Fe2(SO4)3溶于水为浅紫色，加入NaCl后显黄色（FeCl4离子），再加入NH4SCN成血红色Fe(SCN)3，又加入NaF转变为成无色溶液（FeF3），继续加(NH4)2C2O4得到黄色溶液Fe(C2O4)33离子，最后加入NaOH溶液得到Fe(OH)3沉淀。请说明这个实验过程的各种现象。若在上述实验中用盐酸代替NaCl。氢氟酸代替NaF，H2C2O4代替(NH4)2C2O4，请估计实验现象。（提示：HSCN的K1.4101；H2C2O4

27、的K15.9102，K26.4105；HF的K6104）500mL溶液中含有0.200mol CoCl2和0.200mol NiCl2，在通氮气的情况下，逐滴加入一定浓度的氨水，生成相应的氢氧化物。然后加入一定量的NH4Cl和NH3H2O，并使溶液的最终体积为1.00L，在此过程中发生了如下反应：Ni(OH)24NH3H2O2NH4Ni(NH3)626H2OCo(OH)24NH3H2O2NH4Co(NH3)636H2O若控制好溶液的pH，并使NH3H2O和NH4Cl维持一定的平衡浓度，则可使Ni(OH)2沉淀溶解，而CO(OH)2基本不溶解。为了达到此目的，试求：（1）溶液最终保持的pH值至少

28、多大才能达到此目的？（2）最终溶液中的NH3H2O、NH4和Co(NH3)63各物质的浓度各是多少mol/L（3）为什么要通氮气进行实验？若不通氮气会有什么反应发生？试用化学键理论解释之（已知：Co(OH)2的Ksp1014.7，Ni(OH)2的Ksp1014.7，NH3的Kb104.74，Co(NH3)62的K稳105.11，Ni(NH3)62的K稳108.74）。某配位化合物的相对分子质量为250.4，它是由Co、N、H、Cl等元素组成，其中N和H组成氨，作为配位体，经下列测定步骤：（1）取此配位化合物晶体2.504g，以水溶解，配成100.0mL溶液（以下称A液）；（2）取A液3.00m

29、L，用硝酸及氢氧化钠调至pH7，以铬酸钾作指示剂，用0.0500molL1硝酸银滴至砖红色铬酸银沉淀出现，消耗硝酸银溶液12.00mL；（3）取A液3.00ml，用硝酸调至pH1，加入30.00mL0.0500molL1硝酸银溶液，振荡后，再加入硝基苯，使硝基苯在AgCl上形成薄膜，阻止氯化银沉淀转化为硫氰化银沉淀，然后以铁离子作指示剂，用0.0500molL1硫氰化钾溶液滴至红色出现，消耗硫氰化钾溶液12.00mL；（4）取A液10.0mL，加入10.0mL3.00molL1氢氧化钠溶液，加热蒸馏，馏出物用50.00mL0.200molL1盐酸吸收，蒸馏半小时后，用0.200molL1氢氧化

30、钠溶液滴定盐酸吸收液至甲基红变黄，消耗氢氧化钠溶液25.00mL；（5）取A液5.00mL，用硝酸调至pH56，加入10mL、pH5.5的缓冲溶液，以二甲酚橙作指示剂，用0.0200molL1EDTA溶液滴至终点，消耗EDTA溶液25.00mL（钴离子与EDTA形成11配位化合物）。求此配位化合物的分子式。乙二胺四乙酸（简称EDTA，其化学式用Y表示）的配位能力很强，几乎能与所有金属离子形成稳定的螯合物。医学临床上常用EDTA测定体液中某些离子的含量，用以诊断是否患有某种疾病。测定尿样中Ca2、Mg2离子含量时，吸取10.00mL尿样，加入Ph10.0的NH4ClNH3缓冲溶液，以铬黑T为指示剂用0.01000mol/L EDTA标准溶液滴定，消耗25.0