无机及分析化学课后习题答案

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K????????×10-13

电池反应为:Cr2O72 + 6Cl- +14H+ =3Cl2 +2Cr3+ + 7H2O

(2) Pt,H2(100kPa)?HAc(0.1molL-1)??Cl-(0.1molL-1)?AgCl?Ag 解:(-) H2-2e- + 2Ac- 2HAc

(+) AgCl+ e- Ag + Cl-

电池反应:H2 + 2Ac- + 2AgCl = Ag + 2Cl-+2HAc

C(H+)=(K?ac)0.5=1.32×10-3 mol/L

??????H+/H2 =? E?H+/H2

?????????????????????????????????????????v?

(+)?AgCl/Ag =? E?AgCl/Ag

=0.2815v

电池电动势:E=0.2815-(-0.17)=0.45v

E??????AgCl/Ag -???H+/H2 =0.2223v lgK??

6. 下列原电池的电动势为0.500V(298K),试计算c(HAc)。

(-)Pt,H2(100kPa)?HAc(?molL-1)??Cu2+(1.0molL-1)?Cu(+)

??

????z=2 K??????????????×107

7. 下列原电池的电动势为0.459V(298K),试计算KSP(AgCl)。

(-)Pt,H2(100kPa)?H+(10-3molL-1)??Cl-(0.10molL-1)?AgCl?Ag(+)

解:(-) ??H+/H2 =? E?H+/H2???????????????????????????v

(+) ?AgCl/Ag =? E?AgCl/Ag

E = ?AgCl/Ag -??H+/H2 =0.459v Ksp,AgCl =1.76×10-10

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??

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8. 根据碘的元素电势图(EB?)判断,将单质碘置于碱溶液中得到什么产物?

+0.14 +0.54 IO3- ????? IO- ????? I2 ???????? I- ? ? +0.258

解:由E???n1 E???? n2 E??? n3 E??????????? n1 +n2+n3+……? 得E?IO- /I2 =0.448v 0.54>0.448>0.14

所以单质碘置于碘溶液中会发生歧化。 产物是:I- 和 IO3- 。

9. 在1molL-1H2SO4介质中,用0.1000molL-1Ce4+滴定0.1000molL-1的Fe2+,计算f =0.50和f =2.0

时的电势值。

10. 在高锰酸钾法中若介质中含有大量Cl-,滴定时须加入防止溶液,请回答该

溶液由何组成。所加的防止溶液起何作用?

答:需加入MnSO4-H3PO4-H2SO4混合溶液,H2SO4是为了提供必要的酸度,

大量的Mn2+可与中间价态的锰迅速反应,使中间价态的锰全部生成Mn(Ⅲ), H3PO4与Mn(Ⅲ)可生成稳定的配合物,降低游离的Mn(Ⅲ)浓度,从而降低Mn(Ⅲ)/Mn(Ⅱ)电对的电势,使Mn(Ⅲ)仅能氧化Fe2+,而不能氧化Cl-,有效避免了受诱反应堆的发生。

11. 重铬酸钾法测铁矿石中全铁的含量时,加入的硫磷混酸有何作用?

12. 为什么用Na2SO3滴定I2时可在酸性介质中进行,而用I2滴定Na2SO3时则

不能在酸性介质中进行?

答:用Na2SO3 滴定I2时中不会发生反应,而如果,在酸性介质在碱性介质

中,I2会发生歧化反应,使滴定不能进行。

而用I2滴定Na2SO3时,溶液中有Na2SO3,在酸性介质中,Na2SO3会分解而产生SO2

13. 碘量法的主要误差来源是什么?如何控制滴定条件以减少这些误差?

答:主要误差来源:I2容易挥发;I-容易被空气中的O2氧化。

防止I2挥发:加入过量的I-使I2形成I3-;温度不能过高;滴定碘时应在

带塞的碘瓶中进行;反应完成后,析出的碘要立即被滴定;滴定时勿

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剧烈摇动溶液。

防止I-被空气中的O2氧化:Cu2+、NO2-离子可催化空气氧化I-,应欲以除去;光能催化空气氧化I-,应尽量避光;酸度不宜过高,酸度过高会加快上述催化反应。

14. 在碘量法中,如何配置Na2SO3溶液?

15. 为什么在中性介质中可以用直接碘法滴定As(III),而在酸性介质中可以用间接碘法滴

定As(V)?

16. 在氧化还原滴定分析中基准物Na2C2O4可用来标定KMnO4溶液,在使用前

基准物Na2C2O4应怎样处理?

答:Na2C2O4易于提纯、稳定、无结晶水,在105~110℃条件下烘干2h即可

使用。

17. 欲配制Na2C2O4溶液用于标定0.02mol/L KMnO4溶液(在酸性介质中),若

要使标定时两种溶液消耗的体积相近,问应配制多大浓度的Na2C2O4溶液?要配制100ml溶液,应称取Na2C2O4多少克? 解:2MnO4- + 5C2O42- + 4H+ = 2Mn2+ + 2CO2 +2H20 CNa2C2O4V1 = 5/2 CKMnO4 V2 CNa2C2O4= 5/2 CKMnO4 0.02 =5/2× =0.05mol/L

m Na2C2O4 = CNa2C2O4V1 M Na2C2O4 =0.05×100×10-3×134 =0.67g

18. 软锰矿的主要成分是MnO2,称取软锰矿试样粉末0.2934克,加入25.00mL

浓度为0.1034mol/L的Na2C2O4标准溶液,加入一定量硫酸,在硫酸介质中加热,待试样完全溶解后,冷却至室温,继用浓度为0.01928mol/L的KMnO4标准溶液滴定剩余的Na2C2O4,消耗KMnO4溶液15.37mL。计算软锰矿样品中MnO2的含量(质量分数w)。

(答案:54.65%)

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解:由题意

2MnO4- + 5C2O4 + 16H+ == 2Mn2+ +10CO2 + 8H2O nMnO4-=cv=0.01928×15.37×10-3 = 2.96×10-4 mol n剩余C2O42- =2.96×10-4×5/2=7.4×10-4 mol

又 n总=cv=25×0.1034×10-5=2.585×10-3 mol

n消耗=1.845×10-3mol

又MnO2 + C2O4 + 4H+ ==Mn2+ + 2CO2 + 2H2O

nMnO2=1.845×10-3mol

W% = n×MMnO2/ms = 1.845×10-3×86.937/0.2934 ×100% =54.76%

19. 称取含PbO和PbO2的试样1.393克,加入0.2168mol·L-1草酸标准溶液25.00mL(V1)将

样品溶解,此时PbO2还原为Pb2+;然后用氨水中和,溶液中的Pb2+离子生成PbC2O4沉淀;过滤;滤液酸化后用浓度为0.04192mol/L的KMnO4标准溶液滴定,消耗KMnO4标准溶液12.51mL(V2)。另将所得PbC2O4沉淀用酸溶解,也用浓度为0.04192mol/L的KMnO4标准溶液滴定,耗去28.93mL(V3)。计算式样中PbO和PbO2的含量(质量分数w)。

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第6章

1. 命名下列配合物

K2[Ni(CN)4] [Co(NH3)4 (H2O)2]Cl3 K[FeCl2(C2O4)(en)] [CrCl2 (H2O)4]Cl [Ni(CO)4] K4[Fe(CN)6] [Ag(NH3)3]Cl 解:(1) 四氰合镍(II)酸钾

(2) 三氯化四胺?二水合钴

(3) 二氯草酸根?乙二胺合铁(III)酸钾 (4) 氯化?二氯四水合铬(III) (5) 四羰基合镍 (6) 六氰合铁(II)酸钾 (7) 氯化三胺合银(I)

2. 根据下列配合物的名称写出化学式。 硫酸四氨合铜(Ⅱ) 四硫氰·二氨合铬(Ⅲ)酸铵 四氯合铂(Ⅱ)酸六氨合铂(Ⅱ) 六氰合铁(Ⅱ)配离子 四氯·二氨合铂(Ⅳ) 氯化二氯·四氨合钴(Ⅲ)

解:(1) [Cu(NH3)4]SO4

(2) NH4[Cr(SCN)4(NH3)2] (3) [Pt(NH3)6][Pt(NH3)4] (4) [Fe(CN)6]4- (5) [Pt(NH3)2]Cl4 (6) [CoCl2? (NH3)4]Cl

3. 将浓度为0.20mol/L的AgNO3溶液与浓度为2.0mol/L的氨水溶液等体积混

合,计算平衡时溶液中Ag+的浓度。

解:β2=[Ag(NH3)2+]/[Ag+], [Ag+]=0.1/107.05×0.82=1.56×10-8.05

4. 根据EDTA(H6Y2+)的各级解离常数(Ka1 Ka2 Ka3 Ka4 Ka5 Ka6)计算它的各级形成常数(K1 K2 K3 K4 K5 K6)和各级累积常数(?1 ------ ?6)。

解: K1=1/Ka6=1010.34

K2=1/Ka5=106.24 K3=1/Ka4=102.75 K4=1/Ka3=102.07 K5=1/Ka2=101.6

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