《配位化合物與配位滴定法》習(xí)題答案

1、配位化合物與配位滴定法習(xí)題答案9-1 命名下列配合物，并指出中心離子、配位體、配位原子和中心離子的配位數(shù)。（1）CoCl2(H2O)4Cl    （2）PtCl4(en)    （3）Ni Cl2(NH3)2（4）K2Co(SCN)4      （5）Na2SiF6     （6）Cr(H2O)2(NH3)42 (SO4)3（7）K3Fe(C2O4)3      （8）(NH4)3SbCl6

2、83;2H2O答：如下表所示：分子式命名中心離子配位體配位原子配位數(shù)CoCl2(H2O)4Cl氯化二氯×四水合鈷(III)Co3+Cl-,H2OCl,O6PtCl4(en)四氯×乙二氨合鉑(IV)Pt4+Cl-,enCl,N6NiCl2(NH3)2二氯×二氨合鎳(II)Ni2+Cl-,NH3Cl,N4K2Co(SCN)4 四硫氰根合鈷(II)酸鉀Co2+SCN-S4 Na2SiF6六氟合硅酸鈉Si4+F-F6Cr(H2O)2(NH3)42(SO4)3硫酸四氨×二水合鉻(III)Cr3+H2O,NH3O,N6K3Fe(C2O4)3三草酸根合鐵(I

3、II)酸鉀Fe3+C2O42-O6(NH4)3SbCl6·2H2O二水六氯合銻(III)酸胺Sb3+Cl-Cl69-2  已知磁矩，根據(jù)價鍵理論指出下列配離子中中心離子的雜化軌道類型和配離子的空間構(gòu)型。（1）Cd(NH3)42+    (=0 B M)      （2）PtCl42-          (=0 B M)（3）Mn(CN)64-    (=1.73 B

4、M)    （4）CoF63-      (=4.9 B M)（5）BF4-         (=0 BM)    （6）Ag(CN)2-        (=0 B M)答：如下表所示配合物中心離子的雜化軌道類型配離子的空間構(gòu)型Cd(NH3)42+sp3正四面體PtCl42-dsp2平面四方形Mn(CN)64-d2sp3正八面體CoF63

5、-sp3d2正八面體BF4-sp3正四面體Ag(CN)2-sp直線形9-3  解釋下列名詞（1）配位原子                 （2）配離子       （3）配位數(shù)（4）多基（齒）配位體         （5）螯合效應(yīng)     （6）內(nèi)軌

6、型和外軌型配合物（7）高自旋和低自旋配合物     （8）磁矩答：見教材。9-4  選擇適當(dāng)試劑，實(shí)現(xiàn)下列轉(zhuǎn)化。AgAgNO3AgClAg(NH3)2ClAgBrNa3Ag(S2O3)2AgIKAg(CN)2 Ag2S答：轉(zhuǎn)化路線：要點(diǎn)：應(yīng)記憶題給各常見配合物和沉淀物的穩(wěn)定轉(zhuǎn)化順序。9-11  用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定金屬離子M，試證明在化學(xué)計量點(diǎn)時，（1）（2）證明：(1)化學(xué)計量點(diǎn)處，由于EDTA和金屬離子都恰好完全反應(yīng)，因此由EDTA和金屬離子引起的副反應(yīng)效應(yīng)非常小，可以忽略不計；此時的金屬離子和EDTA的濃度主要取決于配合物的解

7、離。 兩邊取負(fù)對數(shù)，得：(2)由于化學(xué)計量點(diǎn)處副反應(yīng)效應(yīng)很小可以忽略不計，根據(jù)第一步的證明結(jié)果可得：兩邊取對數(shù)得：9-13  向0.10 mol·L-1Ag(NH3)2 +，0.1 mol·L-1 Cl-和5.0 mol·L-1NH3·H2O溶液中滴加HNO3至恰好有白色沉淀生成。近似計算此時溶液的pH(忽略體積的變化)。解：設(shè)恰好有白色沉淀時，Ag+濃度為c(Ag+)，Cl-濃度為c(Cl-),則應(yīng)有：因此，c(Ag+)=1.77x10-9mol/L。由于此時Ag+參與配位反應(yīng)，設(shè)此時NH3濃度為c(NH3)，Ag(NH3)2 +濃度為則：因

8、此，由于NH3的初始濃度為5.0mol/L，可知隨著HNO3的加入，有5.0-2.246=2.754mol/L的NH3轉(zhuǎn)化為等物質(zhì)的量的NH4+,所以，此時溶液酸度為：9-14  計算含有1.0 mol·L-1NH3的1.0×10-3 mol·L-1Zn(NH3)42+溶液和含有0.10 mol·L-1NH3的1.0×10-3 mol·L-1Zn(NH3)42+中Zn2+的濃度分別是多少？解：設(shè)含有1.0 mol·L-1NH3的1.0×10-3 mol·L-1Zn(NH3)42+溶液中，Zn2+

9、的濃度為x，則：由于溶液中Zn2+濃度很低，所以：代入平衡常數(shù)表達(dá)式：解方程得到：類似的，設(shè)含有0.1mol·L-1NH3的1.0×10-3 mol·L-1Zn(NH3)22+溶液中，Zn2+的濃度為y，則：解方程得到：答：含有1.0 mol·L-1NH3的1.0×10-3 mol·L-1Zn(NH3)42+溶液和含有0.10 mol·L-1NH3的1.0×10-3 mol·L-1Zn(NH3)42+中Zn2+的濃度分別是和。9-15  10 mL 0.05 mol·L-1Ag(NH3

10、)2+溶液與1 mL 0.1 mol·L-1NaCl溶液混合，此混合液中NH3的濃度為多少,才能防止AgCl沉淀生成？解1：設(shè)剛開始生成AgCl沉淀時，NH3、Ag+、Cl-和Ag(NH3)2+濃度分別為c(NH3)、c(Ag+)、c(Cl-)和c( Ag(NH3)2+ )，根據(jù)體系中存在的配位和沉淀反應(yīng)平衡知： 聯(lián)立解方程組得： （1）由于10 mL 0.05 mol·L-1Ag(NH3)2+溶液與1 mL 0.1 mol·L-1NaCl溶液混合后，各離子濃度為： 將兩個濃度數(shù)據(jù)及兩個穩(wěn)定常數(shù)帶入方程(1)，得： 解1：反應(yīng)體系中同時存在配位平衡和沉淀平衡兩個反

11、應(yīng)，其總反應(yīng)方程式為：其反應(yīng)平衡常數(shù)為：即解法1中的公式(1),其余計算同解法1。9-16  通過計算，判斷下列反應(yīng)的方向。（1）HgCl42-+4I- HgI42-+4Cl-（2）Cu(CN)2- +2NH3 Cu(NH3)2+ 2CN-（3）Cu(NH3)42+ + Zn2+Zn(NH3)42+ Cu2+（4）FeF6 3-+6CN- Fe(CN)63-+6F-解：（1）本反應(yīng)實(shí)質(zhì)上是HgCl42-和HgCl42-之間的相互轉(zhuǎn)化，在各離子濃度都一致的情況下，HgCl42-解離的Hg2+濃度c1為：HgI42-解離的Hg2+濃度c2為：可以看出，在離子濃度完全一致的情況下

12、，HgI42-的穩(wěn)定性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于HgCl42-，因此題給反應(yīng)應(yīng)該向正方向進(jìn)行。但是，如果各離子濃度不一致而且差別較大時，應(yīng)該根據(jù)具體離子濃度進(jìn)行計算。計算過程同(1),(2)反應(yīng)朝負(fù)方向進(jìn)行,(3)反應(yīng)朝負(fù)方向進(jìn)行，(4) 反應(yīng)朝正方向進(jìn)行。9-17  將100 mL0.020 mol·L-1 Cu2+溶液與100 mL 0.28 mol·L-1氨水混合，求混合溶液中Cu2+的平衡濃度。解：等體積混合后，Cu2+與氨水的濃度分別減半，為0.01mol/L和0.14mol/L。由于該溶液中存在如下配位反應(yīng)：設(shè)平衡時，Cu2+濃度為x，則由于氨水過量（比完全反應(yīng)超出0.

13、10mol/L），可以認(rèn)為Cu2+反應(yīng)很徹底，因此：，代入配位反應(yīng)平衡方程式：解方程得：9-18  分析銅鋅鎂合金，稱取0.5000 g試樣，溶解后，用容量瓶配制成100.00 mL試液。吸收25.00 mL，調(diào)至pH=6.0時，用PAN作指示劑，用0.05000 mol·L-1EDTA 滴定Cu2+和 Zn2+用去37.30 mL。另外又吸取25.00 mL試液，調(diào)至pH=10.0，加KCN以掩蔽Cu2+和Zn2+，用同濃度EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定Mg2+，用去4.10 mL。然后再滴加甲醛以解蔽Zn2+，又用同濃度EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，用去13.40 mL。計算試樣中Cu2

14、+，Zn2+，Mg2+的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。解：設(shè)樣品中Cu2+，Zn2+，Mg2+的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為1、2和3，則根據(jù)題意應(yīng)該有如下方程：解三元一次方程組得到：1=60.75%，2=3.987%，3=35.05%9-19  1.00 mLNi2+溶液用蒸餾水和NH3- NH4Cl緩沖溶液稀釋，然后用15.00 mL 0.01000 mol·L-1EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液處理。過量的EDTA用0.01500 mol·L-1 MgCl2標(biāo)準(zhǔn)溶液回滴，用去4.37 mL。計算Ni2+溶液的濃度。解：設(shè)Ni2+溶液的濃度為c1mol/L，則：解方程得：c1=0.08445,即，Ni2+溶液

15、的濃度為0.08445mol/L9-20  稱取0.5000 g煤試樣，灼燒并使其中硫完全氧化成SO42- ，處理成溶液，除去重金屬離子后，加入0.05000 mol·L-1BaCl2溶液20.00 mL，使其生成BaSO4沉淀。用0.02500 mol·L-1EDTA溶液滴定過量的Ba2+用去20.00 mL。計算煤中含硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)。解：設(shè)煤中含硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1，則：解方程得：1=3.207%9-21  取純鈣樣0.1005 g，溶解后用100.00 mL容量瓶定容。吸取25.00 mL，在pH=12時，用鈣指示劑指示終點(diǎn)，用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，用去24.90 mL。試計算：（1）EDTA的濃度（2）每毫升的EDTA溶液相當(dāng)于多少克ZnO、Fe2O3。解：（1）設(shè)EDTA的濃度為xmol/L，則：解方程得：x=0.0252,即，EDTA的濃度為0.0252mol/L。(2)設(shè)每毫升EDTA溶液相當(dāng)于m1克ZnO、m2克Fe2O3，則：解方程得：m1=2.