无机化学期末复习之四 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/11/17 12:44:16星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

湖南广播电视大学理工部

16.CrO42,Cr2O72

17.NaHCO3 H2O2 (NH4)2SO4·FeSO4·6H2O CuSO4·5H2O 三、问答题

1.答: 酸:H2S HAc

一一

碱:CO32 OH

一一

既是酸又是碱:HS H2PO4 NH3 H2O 2.答: (1)升高温度。增大反应物的浓度,选用催化剂。

(2)升高温度,增大水蒸气的浓度。 3.答:一个反应的平衡常数表明该可逆反应在此温度下的特征。它仅取决于反应的本性和温度,而不随起始浓度、平衡浓度及转化率而改变。无论是从正反应开始还是从逆反应开始,只要温度不变.可逆反应的平衡常数就不变。

4.答:根据μ=

5.75=

n(n?2) n(n?2) n≈5

有5个未成对电子,则中心离子的杂化轨道应是sp3d2,[Fe(C2O4)3] 3的空间构型为正八面体,是外轨型配合物。

5.答:BF3中心原子B的电子排布为1s22s22p1,形成BF3分子时,2s轨道与两个2p轨道发生

°

sp2杂化,形成3个等同的sp2杂化轨道,可与F原子形成3个等同的B一Fσ键,键角为120。所以,BF3是平面三角形的几何构型。

而NF3中心原子N的电子排布为l s22s22p3。,在形成NF3分子时,其2s轨道与3个2p轨道采取sp3杂化方式,形成4个sp3杂化轨道,其中3个轨道各有一个未成对电子,另一个则有一对孤对电子。因此,N原子发生的杂化是sp3不等性杂化。杂化轨道中3个有一个未成对电子的轨道分别与3个F原子形成等同的N一Fσ键,另一个杂化轨道仍保留一对孤对电子,并未参与共用成键。所以,BF3分子是三角锥形的几何构型。 6.答: 因为:? (Cu2+/Cu)=0.34V > 式为:Cu2++Fe → Cu+Fe 2+

又因为? (Cu2+/Cu)=0.34V <

???? (Fe2+/Fe)=0.44v),所以,Cu2+能氧化Fe,反应?? (Fe 3+/Fe 2+) = O.77V所以,Fe 3+可以氧化Cu,

反应式为:Cu+2 Fe 3+ →Cu2++2Fe2+

铁能被Cu腐蚀是指Fe与Cu2+发生了反应;铜能被Fe3+腐蚀是指Cu与Fe3+发生了反应,

这二件事并无矛盾。-

7.答:(1)分别向两种盐中加入过量的氨水,生成沉淀后又溶解的是锌盐,只产生白色沉淀的是铝盐。反应方程式如下:

Zn2+ + 2NH3·H2O = Zn(OH)2 ↓+ 2NH4+

Zn(OH)2 + 4NH3·H20 = [Zn(NH3)4] 2+ + 2OH Al3+ + 3NH3·H2O = Al(OH)3 ↓+3NH4+ AI(OH)3+NH3·H2O≠

(2)①分别向两种盐溶液中加入过量的碱,先生成白色沉淀后又溶解的是锌盐,而只得到白色沉淀的是镁盐。

②分别向两种盐溶液中加入过量的氨水,生成沉淀后又溶解的是锌盐,只产生白色沉淀的是镁盐。

反应方程式如下:

湖南广播电视大学理工部

①Zn2++2OH=Zn(OH) ↓

一—

Zn(OH)2 +2OH = [Zn(OH)4] 2

Mg2++2OH=Mg(OH)2 ↓

Mg(OH)2+2OH≠

②Zn2+ + 2NH3·H2O = Zn(OH)2 ↓+ 2NH4+

Zn(OH)2 + 4NH3·H20 = [Zn(NH3)4] 2+ + 2OH Mg2+ +2NH3·H2O = Mg(OH)2 ↓+2NH4+ Mg(OH)2+NH3·H2O≠ 8.配平下列反应方程式

(1)16HCl+2KMnO4=5C12↑+2MnCl2+8H2O+2KCl (2)C12+2Ca(OH)2=Ca(CIO)2+CaCl2+2H2O

(3)5H2O2+2KMnO4+3H2S04=O2↑+2MnS04+8H20+K2SO4 (4)SnCl2(少量)+2HgCl2=Hg2 C12(白)十SnCl4

(5)K2Cr207+14HCl(浓) =2CrCl3+3C12↑+7H2O+2KCl 四、计算题

1111.解:由[(1)式一(2)式]×得吉O2(g)+ N2(g)→NO(g)

422则

???fH?m(NO,g)=[?rHm1一?rHm2]×

1 41 = [(一1170)一(一1530)]×

4 = + 90(kJ·mol1)

2.解:解:设平衡时有x molHBr分解为H2和Br2 H2(g) + Br2(g) = 2HBr(g)

初始浓度/mol·L

一1

0 0

0.10 10反应浓度/mol·L

一1

xx2x 101010xx0.102x 一 101010101.6×105

平衡浓度/mo1·L

一1

[HBr]2(0.10?2x)2Kc==

[H2][Br2]x2 X=2.38×103(mol) 一

2x=4.76×103 (mol)

4.76?10?3HBr的分解率=?100%=0.50%

0.10湖南广播电视大学理工部

3.解:H2(g)+I2(g)=2HI(g) Kc = 50.3 Qc =

c2(HI)1.562== 9.07<50.3,反应正向进行。

c(H2)?c(I2)1.22?0.22一

设平衡时有x mol·L1的H2和12转化为HI

H2(g) + I2(g) = 2HI(g)

起始浓度/mol·L1 1.22 0.22 1.56

平衡浓度/mol·L1 1.22一x 0.22一x 1.56+2x

Kc =

(1.56?2x)2c2(HI)=

c(H2)?c(I2)(1.22?x)?(0.22?x)一1

x = 0.155 mol·L

H2的转化率=

0.155?100%=12.7%

1.224.解:(1)设平衡时,有x mol的CO转化为CO2

CO(g) + H2O(g) = CO2 (g) + H2(g) 起始浓度/mol·L

一1

11 0 0 VV平衡浓度/mol·L

一1

1?x1?xxx VVVV Kc =

x()2c(CO2)?c(H2)V=

c(CO)?c(H2O)1?x2()V=2.6

x = 0.62mol

0.62CO的转化率=?100%=62%

1 (2) 设平衡时,有y mol的CO转化为CO2

CO(g) + H2O(g) = CO2 (g) + H2(g) 起始浓度/mol·L

一1

13 0 0 VV平衡浓度/mol·L

一1

3?y1?yyy

VVVV Kc =

y()2c(CO2)?c(H2)V==2.6

3?yc(CO)?c(H2O)1?y()?()VV湖南广播电视大学理工部

x = 0.87mol

CO的转化率=

0.87?100%=87% 1一

5. 解: (1)HAc H+ + Ac 平衡时浓度 0.80一x x 1.00 + x Ka=1.75 x lo

一5

=

x?(1.00?x)

(0.80?x) x=1.4×105

一一

c(H+)=1.4×105mol·L1,PH=4.85 (2)加入NaOH:

HAc+NaOH==NaAc+H2O 反应后浓度 0.70 1.10

C共轭碱PH=PKa+lgC共轭酸

=4.76+lg0.70

=4.96

一一

6.解:锌片置于1.0×104mol·L1ZnSO4溶液的电极

1.10?????0.059lg[Zn2?] n—4

0.059 = 一0.762十lgl.0×10

2 锌片置于1.0×10

一2

= 一0.880(V)

mol·L

一1

ZnSO4溶液的电极

?????0.059lg[Zn2?] n—2

0.059 = 一0.762十lgl.0×10

2一

= 一0.821(V)

锌片置于1.0×104mol·L1ZnSO4溶液的电极为负极。

7.解:按题意可设AgCl的溶解度为x mol·L1,溶解产生的Ag+离子完全转化为配离子Ag(NH3)2]+。则根据反应式:

AgCl(s) + 2NH3 [Ag(NH3)2]+ + Cl

起始浓度/mol·L1 1.0 0 0

平衡浓度/mol·L1 1.0—2x x x 代入平衡常数表示式

??Ag(NH)???[Cl]=K=

??32[NH3]2Ksp(AgCl)x21.8?10?10== 2?8(1.0?x)K不稳[Ag(NH)]8.91?1032?x = 0.041 mol·L

一1

湖南广播电视大学理工部

8.解: (1)两溶液混合后,CuSO4和氨水的浓度均为原来的1/2,由于

C(NH3)>>C(Cu2+),可看作全部发生配合。

[Cu(NH3)4]2+ 4NH3 + Cu2+

开始时浓度/mol·L1 0 0.54 0.01

平衡时浓度/mol·L1 0.01一x 0.54一4(0.01一x) x

≈0.01 ≈0.5

K不稳([Cu(NH3)4]2+ )= 4.79×10

2+

一—14

=

x

0.01?0.5X=C(Cu)=7.60×1015 (mol·L1)

—一一

(2)在10 ml上述混合溶液,加入1.0×105摩尔NaOH,则C(OH) =1.0×103(mol·L

一1

)

此时溶液中

一—一

C(Cu2+)·C2(OH)= 7.60×1015×(1.0×103)2

=7.60×1015</Ksp(Cu(OH)2)

因此,无Cu(OH)2沉淀生成

9.解:根据能斯特方程:

?Fe3?/Fe2?0.059CFe???lgnCFe?3?

2?1.0?10?4=0.770+0.0591g

1 =0.534(V)

?I2/I?0.059CI???lg2nCI?2?

=0.534+

0.0591lg ?422(1.0?10)=0.770一 0.534 =0.236(V)

=0.770(V)

电极电势E=?I2/I?一?Fe3?/Fe2?可见:(一)Pt│Fe2+ (1.0 mol·L1),Fe3+ (0.0001 mol·L1) ‖ I(0.0001 mol·L1),I2│Pt (+)

左边半电池为负极,右边半电池为正极,电池反应式为:2Fe2+ +I2=2Fe3++2I