大学无机化学第十二章试题(卷)与答案解析 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/18 16:41:13星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

子半径比氢大,Cl桥键的键长比B—H桥键的键长长一些,键能则弱一些。Al—Cl—Al桥键同B—H—B桥键都是离域键,但前者有配键性质。 6. 答:(1)有关标准电极电势如下:

Al3++3e-=Al EA0=-1.66V H2AlO3-+H2O+3e--=Al+4CH- EB0=-1.66V

2H++2e-=H2 EA0=0.00V 2H2O+2e-= H2+2OH- EB0=-0.828V

由此可见无论在酸、水或碱中Al都是不稳定的,容易置换溶液中的H+使之成为H2而自身被氧化为Al(Ⅲ)。但事实上铝却不与水反应,这是由于铝在空气中放置时表面被氧化生成一层致密的Al2O3氧化膜,它不能被水溶解,因而隔绝了与水的进一步接触而使之作用。

(2)Al之所以溶解于NH4Cl和Na2CO3溶液中,乃是由于: NH4++ H2O=== NH3? H2O +H+ CO32-+ H2O=== HCO3-+OH-

在上述水解反应中产生了H+ 或OH-,而Al2O3膜是两性的,既可溶于酸,又可溶于碱,所以Al2O3膜可与水解产生的H+ 或OH-作用并被溶解。失去Al2O3 覆盖层之后的Al,便很容易在溶液中反应并被溶解。

四、计算题:

⒈解:[Al3+][OH-]3=1.9×10-33 [Al3+]=0.36mol/L

?33?331.9?101.9?10 pOH=?lg3=10.76 pH=14-pOH=3.24 [OH]?30.360.6?答:开始沉淀时溶液的pH值为3.24。

2.解:设Al(OH)3

饱和溶液的摩尔浓度为x,则:[Al3+][OH-]3=Ksp[Al(OH)3] 即x?(3x)3=1.3×10-33 27 x4=1.3×10-33 x=2.6×10-9

∴[OH-]=3×2.6×10-9=7.8×10-9<10-7

即Al(OH)3在水溶液中产生的OH-浓度比水电离出的OH-浓度少许多倍,基本 上不影响水的电离,故Al(OH)3水溶液的pH值就是水的pH值,等于7。

3.解:已知Ksp[Al(OH)3]=1.3×10-33

K稳[AlF63-]=6.9×1019 Al3++3 OHAl3++6F-Al(OH)3 AlF63-

当pH=10时,[H+]=10-10M,则[OH-]=10-4M 如在此条件下不生成Al(OH)3沉淀,则

[Al3+]=Ksp/[OH-]3≤(1.3×10-33)/[10-4]3≤1.3×10-21 M

又K稳=[AlF63-]/([Al3+][ F-]6)

[ F-]6=[AlF63-]/([Al3+]K稳)

∵[ F-]=[0.10/(1.3×10-21×6.9×1019)]1/6=1.0M 故若要不生成Al(OH)3沉淀则[ F-]≥1.0M。

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