北師大《無機化學》第四版習題答案

1、【精品文檔】如有侵權(quán)，請聯(lián)系網(wǎng)站刪除，僅供學習與交流北師大無機化學第四版習題答案.精品文檔.第十二章 配位平衡12-1 在1L 6 molL1的NH3水中加入0.01 mol 固體CuSO4，溶解后加入0.01 mol固體NaOH，銅氨絡(luò)離子能否被破壞？（K穩(wěn)Cu(NH3)42+=2.091013，KSPCu(OH)2=2.210-20）解：CuSO4在過量的氨水溶液中幾乎完全形成Cu(NH3)42+，則Cu(NH3)42+ = Cu2+ + 4NH3 平衡時： 0.01-x x (6-0.04)+4x銅氨絡(luò)離子不能被破壞。12-2 在少量NH4SCN和少量Fe3+同存于溶液中達到平衡時，加入

2、NH4F使F=SCN= 1 molL1，問此時溶液中FeF63和 Fe(SCN)3濃度比為多少？（K穩(wěn)Fe(SCN)3=2.0103，K穩(wěn)FeF63= 11016）解： 12-3 在理論上，欲使1105 mol的AgI溶于1 cm3氨水，氨水的最低濃度應(yīng)達到多少？事實上是否可能達到這種濃度？（K穩(wěn)Ag(NH3)2+=1.12107，KSPAgI=9.31017）解： 起始濃度 a 0 0達到平衡時 a-2x x x （全部溶解時：）此反應(yīng)的平衡常數(shù)：因此： 事實上不可能達到這種濃度。12-4 通過配離子穩(wěn)定常數(shù)和Zn2+/Zn和Au+/Au的標準電極電勢計算出Zn(CN)42/Zn和Au(CN

3、)2/Au的標準電極電勢，說明提煉金的反應(yīng)：Zn + 2Au(CN)2=Zn(CN)42+ 2Au在熱力學上是自發(fā)的。解： 將反應(yīng)設(shè)計成原電池正極： 負極： 反應(yīng)能正向自發(fā)。12-5 為什么在水溶液中Co3+(aq)離子是不穩(wěn)定的，會被水還原而放出氧氣，而3+氧化態(tài)的鈷配合物，例如Co(NH3)63+，卻能在水中穩(wěn)定存在，不發(fā)生與水的氧化還原反應(yīng)？通過標準電極電勢作出解釋。(穩(wěn)定常數(shù)：Co(NH3)62+ 1.38105；Co(NH3)63+ 1.581035, 標準電極電勢Co3+/Co2+ 1.808V；O2/H2O 1.229V；O2/OH 0.401V, Kb(NH3)=1.8105)

4、解：（1） 設(shè)計成原電池：正極： 負極： （2）Co(NH3)63+/Co(NH3)62+= (Co3+/Co2+)0.0592lgK穩(wěn)Co(NH3)63+/K穩(wěn)Co(NH3)62+= 1.8080.0592lg(1.581035)/(1.38105)=0.028V設(shè)計成原電池：正極： =0.028V負極： 1 0 01-x x x 反應(yīng)不能正向進行。12-6 欲在1L水中溶解0.10 mol Zn(OH)2，需加入多少克固體NaOH？（K穩(wěn)Zn(OH)42=4.61017，KSPZn(OH)2=1.21017）解： 平衡濃度 (a0.2)+2x 0.10x 完全溶解時，x=0, 12-7 在

5、pH=10的溶液中需加入多少NaF才能阻止0.10 molL1的Al3+溶液不發(fā)生Al(OH)3沉淀？（K穩(wěn)AlF63=6.91019，KSPAl(OH)3=1.310-20）解： 設(shè)加入NaF的濃度為a , 平衡濃度 (a0.60)+6x 0.10x 10-4x很小時，平衡常數(shù)表達式可近似為： a=0.607 molL112-8 測得Cu| Cu(NH3)42+(1.00 molL1)，NH3(1.00 molL1) | H+(1.00 molL1) |H2 (1bar)，Pt的電動勢為0.03V，試計算Cu(NH3)42+的穩(wěn)定常數(shù)。解：電池反應(yīng)式：正極：負極：12-9 硫代硫酸鈉是銀劑攝

6、影術(shù)的定影液，其功能是溶解未經(jīng)曝光分解的AgBr。試計算，1.5 L 1.0 molL1的Na2S2O3溶液最多能溶解多少克AgBr？（K穩(wěn)Ag(S2O3)23=2.81013；KSPAgBr= 5.0 10-13）解： 設(shè)能溶解a平衡濃度 1.02a a a1.5L 溶液中溶解的量=1.50.44187.77=124 g12-10 定性地解釋以下現(xiàn)象： （1）銅粉和濃氨水的混合物可用來測定空氣中的含氧量。答： 反應(yīng)方程式為： 可根據(jù)生成的Cu(NH3)42+的量，得到空氣中氧的含量。（2）向Hg(NO3)2滴加KI，反過來，向KI滴加Hg(NO3)2，滴入一滴時，都能見很快消失的紅色沉淀，分

7、別寫出沉淀消失的反應(yīng)。答： Hg2+ + 2I- = HgI2(紅色)向Hg(NO3)2滴加一滴KI時，HgI2(紅色) + Hg2+ = 2HgI+向KI滴加一滴Hg(NO3)2時，HgI2(紅色) + I = HgI3 （3）用乙醇還原K2Cr2O7和硫酸的混合溶液得到的含Cr3+的溶液的顏色是深暗藍紫色的，放置蒸發(fā)水分后能結(jié)晶出KCr(SO4)212H2O紫色八面體晶體，若為加快蒸發(fā)水分，將該溶液加熱，溶液顏色變?yōu)榫G色，冷卻后不再產(chǎn)生紫色的鉻礬晶體。答：將溶液加熱，轉(zhuǎn)化為綠色的，冷卻后不再產(chǎn)生紫色的鉻礬晶體。 （4）Fe(CN)63的顏色比Fe(CN)64的顏色深。答：Fe3+電荷高半徑

8、小，與配體作用強。d軌道分裂能大，吸收光譜朝短波方向移動，呈現(xiàn)長波的紅色。 （5）金能溶于王水，也能溶于濃硝酸與氫溴酸的混酸。答：在這些混合酸中，鹵離子起配位作用，生成穩(wěn)定的AuCl4-或AuBr4-，降低了Au3+/Au的電極電勢，使反應(yīng)得以進行。Au + 4HBr + HNO3 = HAuBr4 + NO+ 2H2O（6）向濃氨水鼓入空氣可溶解銅粉（濕法煉銅）。答：由于生成穩(wěn)定Cu(NH3)42+ ，降低了Cu2+/Cu的電極電勢，使其能被空氣氧化。反應(yīng)式為： （7）用粗鹽酸與鋅反應(yīng)制取氫氣時，可觀察到溶液的顏色由黃轉(zhuǎn)為無色。答：出現(xiàn)的黃色是由于粗鹽酸中存在Fe3+，會與Cl形成，加入鋅后

9、，鋅能將其還原為。（8）少量AgCl沉淀可溶于濃鹽酸，但加水稀釋溶液又變混濁。答：，加水后平衡向左移動，重新生成AgCl。（9）向廢定影液加入Na2S會得到黑色沉淀（沉淀經(jīng)鍛燒可以金屬銀的方式回收銀）。答：廢定影液中有Ag(S2O3)23，加入Na2S后發(fā)生下列反應(yīng)：（10）CuSO4固體可溶于濃鹽酸得到黃色溶液或溶于濃氫溴酸得到深褐色溶液，但遇氫碘酸卻現(xiàn)象大不相同，會析出大量碘。答：（11）電鍍黃銅（Cu-Zn合金）或銀以氰化物溶液為電鍍液得到的鍍層最牢固，電鍍液的其他配方都不及，長期以來人們?yōu)閷ふ姨娲卸镜那杌镫婂円簜改X筋，你認為尋找替代物的方向是什么？答：尋找氧化還原惰性的有機配體。

10、其能生成穩(wěn)定的螯合物。（12）有兩種組成為Co(NH3)4ClSO4的鈷（III）配合物，只分別與AgNO3和BaCl2發(fā)生沉淀反應(yīng)，這是為什么？答：兩種配合物分別為：，（13）Cu(NH3)42+呈深藍色而Cu(NH3)2+卻幾乎無色。答：Cu（I）的價電子構(gòu)型為3d10，為全充滿構(gòu)型，不吸收光子發(fā)生d-d躍遷。而Cu（）的價電子構(gòu)型為3d9，中心原子Cu的電子會吸收一定頻率的光，從較低能量的d軌道躍遷到較高能量的軌道，而使Cu(II)配合物呈現(xiàn)所吸收頻率光的補色，即藍色。因此，Cu (I)配合物是無色，而Cu(II)配合物顯藍色。（14）Pb2+溶液中逐滴添加Cl，當Cl0.3 molL1時，溶液中的鉛（II）總濃度降至極限，隨后隨加入的Cl濃度增大而增大。答：開始時為同離子效應(yīng)，使溶液中鉛（）總濃度下降，隨后由于絡(luò)合效應(yīng)，Pb2+的濃度隨加入的Cl-濃度的增大而增大。（15）Fe3+遇SCN呈現(xiàn)血紅色的條件是溶液必須呈弱酸性，不能呈堿性，而且溶液中不應(yīng)有顯著量