（十） 氢 稀有气体
1．已知：① Xe ( g ) ＋ 2 F2 ( g ) ＝ XeF4 ( g ) Kp ＝ 1.07×108 ( 523 K ) Kp ＝ 1.98×103 ( 673 K ) ② Xe ( g ) ＋ 3 F2 ( g ) ＝ XeF6 ( g ) Kp ＝ 1.01×108 ( 523 K ) Kp ＝ 36.0 ( 673 K )
⑴ 问从 Xe ＋ F2 反应制取 XeF6 ，在满足反应速率的前提下 ，应如何控制反应的温度才有利于 XeF6 的生成 ？
⑵ 求在523 K 和 673 K 时反应 ③ XeF4 ( g ) ＋ F2 ( g ) ＝ XeF6 ( g )的 Kp 值； ⑶ 若在 523 K 下以 Xe 和 F2 制取 XeF6 并使产物中 XeF6 / XeF4 > 10 ， 则 F2 的平衡分压 p ( F2 ) 至少应保持多少个标准压力？****
2．LaNi5是一种储氢材料。LaNi5 在室温和250 kPa 压强下，每摩尔LaNi5 可吸收7摩尔H
原子。当其组成为LaNi5H6时储氢密度为6.2×1022 H原子/cm3 。20 K时液氢密度为70.6 g / L ，试比较二者的含氢密度。(H原子量 1.008)**
3．许多液态不饱和碳氢化合物有很大的储氢能力。如甲苯（C7H8）与氢结合可生成液态甲
基环己烷（C7H14）。在发动机工作条件下，甲基环己烷可再分解为甲苯和氢。 C7H14
＞
673 K
C7H8 (g) ＋ 3 H2 (g) 。试计算若以甲基环己烷为燃料时，甲苯和氢
的能量贡献率。
（已知 C7H8(g) CO2(g) H2O(g)
Θ－
Δ f Hm / kJ · mol1 50.00 －393.14 －241.82 **
4．已知液氢密度为70.6 g / L ，某试验型液氢汽车的液氢储箱容积151.44 L ，充装一次可
行驶274 km 。试计算该车每千米的能耗。
Θ－
（H原子量为1.008 ，H2O( l ) 的Δ f Hm ＝－285.83 kJ · mol1 ）**
5．某研究所合成了一种氙的化合物，由0.409 g 的氙生成0.758 g 氙的氟化物，试计算该
化合物的实验式。（原子量 Xe 131.29 F 19.00）**
6．将0.2952 g Xe 和 0.1733 g F2 在Ni 容器中加入到400℃ ，生成一种无色的、在室温
下稳定的固体。称量此固体0.4000 g ，通入过量的氢，在400℃时得到氟化氢和0.2507
－
g Xe ，用已知浓度的NaOH溶液吸收氟化氢，通过分析，其中含F离子0.1435 g ，试通过计算确定该化合物的化学式 。（原子量 F 19 ，Xe 131.3）***
7．在某次试验中，用PtF6与Xe作用，PtF6的起始压强为12.40 kPa ，加入Xe 直到压强为
26.08 kPa ，反应后Xe 的残余压强为2.27 kPa 。试计算产物化学式。**
208
（十一） 卤素
－
－
＋
1．已知： XO3 ＋ 5 X ＋ 6 H 3 X2 ＋ 3 H2O 计算：
－－－－－－－－
当XO3 和 X 分别为 ClO3 和 Cl ；BrO3 和 Br ；IO3 和 I 时， 正向反应能够进行的最大 pH 值 。
ΘΘ
（ ?( ClO3/ Cl2)＝ 1.47 v ， ?(Cl2 / Cl) ＝1.36 v ；
ΘΘ
?( BrO3/ Br2)＝ 1.52 v ， ?(Br2 / Br) ＝1.07 v ；
?Θ( IO3/ I2)＝ 1.20 v ， ?Θ(I2 / I) ＝0.54 v ） ***
2．Br2 在 CCl4中和水中的分配系数为 KD ＝ 25.0 ，当 100 ml Br2 的饱和水溶液（溶解
－
度为 35.6 g?L1）与 10 ml CCl4 振荡达平衡时，求Br2在水中的溶解度 。***
3．利用玻恩－哈柏循环，由下列反应的有关数据计算Cl 的电子亲合能：
Θ－
Δ rHm/ kJ · mol1 ，
－
－
－
－
－
－
① Rb (s) ＋
1Cl2 ＝ RbCl (s) －433 2 ② Rb (s) ＝ Rb (g) 86.0
＋－
③ Rb (g) ＝ Rb (g) ＋ e 409 ④ Cl2 (g) ＝2 Cl (g) 242
－＋
⑤ Cl (g) ＋ Rb (g) ＝ RbCl (s) －686 ***
4．计算在25℃时，使用多大浓度的HCl 才能刚好与MnO2 反应制备得氯气？（设除[H]、
－
[Cl]外，其它物种均为标准状态）
ΘΘ
已知：?(Cl2 / Cl) ＝1.36 v ，?(MnO2 / Mn2) ＝1.23 v 。***
－－－
5．已知：HClO 1.63 V Cl2 1.36 v Cl 和 ClO 0.40 v Cl2 1.36 v Cl 问： ⑴ 在酸性还是碱性介质中Cl2可以自发发生歧化反应？写出有关歧化反应方程式，计算
Θ
该反应的标准平衡常数 K。
－
＋
＋
⑵在酸性还是碱性介质中Cl (Ⅰ)和Cl可以反应生成Cl2？（归中反应）写出有关归中反
Θ
应方程式，计算该反应的标准平衡常数 K。***
－
6．在酸性溶液中，KBrO3能把KI氧化为I2和KIO3，而本身还原为Br2，Br；KIO3和KBr
又可以反应生成I2和Br2，KIO3和KI反应生成I2。现于酸性溶液中混合等物质的量的KBrO3和KI，通过计算说明将生成哪些氧化还原产物？它们的物质的量的比是多少？ ***
7．向100 ml Cu (IO3)3 的饱和溶液中加入足量的KI溶液，立即生成I2，然后用Na2S2O3 溶
－
液滴定生成的I2 。计算需要0.11 mol·L1 的Na2S2O3 溶液多少？
209
－
（已知Cu (IO3)3 的Ksp 为1.1×107）***
Θ
－
Θ
8．已知 ?(BrO
－
－
/ Br)＝0.758 v
－，Ka
Θ
HBrO＝2.51×10
－9
。试计算BrO 在酸性介质中被还
－
原为Br的标准电极电势值。***
9．将KClO3和MnO2的混合物5.36 g 进行加热，分解完全后剩余3.76 g 。试计算反应开
始时，混合物中KClO3有多少克？
（KClO3 式量122.5 ）***
－＋－Θ
10．已知 ClO3 ＋ 6 H ＋ 5 e → 1 / 2 Cl2 ＋ 3 H2O ?A ＝ 1.47 v
－－－Θ
求 ClO3 ＋ 3 H2O ＋ 5 e → 1 / 2 Cl2 ＋ 6 OH ?B ＝ ？v ***
ΘΘ－
11．已知 ?(I2 / I)＝0.54 v ，?(Br2 / Br)＝1.09 v ，法拉第常数F＝96485 C · mol1 。
－
－
⑴ 如果将I2和Br2分别加到含I和Br的溶液中 ，将发生什么反应？写出方程式 。 ⑵ 将上述方程式组成原电池 ，写出其电池符号 。
ΘΘ
⑶ 计算上述电池反应的标准平衡常数K和Δ rGm。***
－－
12．欲分离溶液中Cl、Br离子，先在混合溶液中加足量AgNO3溶液使它们沉淀，经过滤、
－－
洗涤后，往沉淀上加足量2 mol·L1氨水，使AgCl溶解而AgBr微溶。如果开始的Cl
－－－
离子浓度为Br的500 倍，通过计算说明能否用这个方法分离Cl、Br离子？
Θ－Θ－
（已知 KspAgBr＝5.35×1013，KspAgCl＝1.77×1010 ）***
13．在某样品中，除含有NaCl和NaBr外，还含有其他杂质。取该样品1.000 g 溶于水，加
入足量AgNO3溶液，得到沉淀0.526 g ，将此沉淀在Cl2气流中加热到恒重，称得重量为0.426 g ，计算样品中NaCl和NaBr的百分含量 。（AgCl式量 143.3 ，AgBr式量 187.8 ，NaCl 式量 58.45 ，NaBr 式量 102.9）****
＋－＋＋
14．Fe3离子可以被I离子还原为Fe2离子，并生成I2 。但若在含Fe3离子的溶液中加入氟
化钠溶液，然后再加入KI ，就没有I2生成，试通过计算说明这一现象 。***
ΘΘΘ
（已知?(Fe3+ / Fe2)＝0.771 v ，?(I2 / I)＝0.535 v ，K稳FeF52＝5.9×1015）
15．将纯净可溶的碘化物 0.332 g 溶于稀硫酸中，再加入准确称量的 0.002 mol KIO3 ，煮
沸除去由反应生成的碘 ，然后加足量的KI 于溶液中，使之与过量的KIO3作用 ，最后
－
用硫代硫酸钠滴定所形成的I3 ，共用去硫代硫酸钠0.0096 mol ，计算原来的碘化物的摩尔质量是多少？***
Θ－Θ－
16．已知H2CO3的Ka1＝4.30×107 ，HClO 的Ka＝2.95×108 。试通过计算说明漂白
＋
－
－
－－
粉在潮湿的空气中容易失效 。***
210
17．将含有0.100 mol 的Hg (ClO4)2 和 0.080 mol 的NaCl 溶液混合，总体积为1.25 L 。
＋＋－－
已知 Hg (ClO4)2 和NaCl 为强电解质，而HgCl Hg2 ＋ Cl 的KC＝1.8×107。
－
计算混合液中Cl离子的最终浓度 。***
－－
18．试计算1.000×1010 mol·L1盐酸的pH值。***
19．碘在水中的溶解度很小，试从下列两个电极反应计算298 K时I2 饱和溶液的浓度：
－－Θ
① I2 (s) ＋ 2 e → 2 I ?＝0.535 v
－－Θ
② I2 (aq) ＋ 2 e → 2 I ?＝0.621 v *** ]
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