无机化学习题答案

第5章 分 2次

1 已知Ag2CrO4的溶解度为4.74g·L，求其溶度积Ksp

解：Ag2CrO4的溶解度Ｓ＝ 4.74 / 331.74 = 0.0143 (mol/L)，

33-5

Ksp = 4s = 4×(0.0143) = 1.17×10 (题给条件有错)

2 已知Ca(OH)2的Ksp=5.5×10-6,计算其饱和溶液的pH值。

解：S?3-1

Ksp4?35.5?104?6?1.11?10?2(mol/L)

c(OH-)= 2S = 2.22×10-2(mol/L) pOH- = 1.65 pH = 12.35 3 根据Ksp值计算下列各难溶电解质的溶解度：（1）Mg(OH)2在纯水中，（2）Mg(OH)2在0.01 mol·L MgCl2溶液中，（3）CaF2在pH=2的溶液中。

解：(1)S?3-1

Ksp4?35.61?104?12?1.12?10?4 (mol·L-1)

(2)设Mg(OH)2在0.01 mol·L-1 MgCl2溶液中的溶解度为S

Mg(OH)2?Mg2??2OH

?0.1+S 2S

2-12

Ksp=(S+0.01)(2S)=5.61×10

∵S+0.01≈0.01 ∴S=1.18×10 (mol·L) (3) CaF2+2H+?Ca2++2HF Kj=

22-5-1

c(Ca2?2)?c(HF)?2c(H)1.46?10(3.53?10?10?4?c(F)c(F)2?2??KspKa2

s?(2s)(10?2)?)2 s≈3.08×10-3(mol·L-1)

4 欲从0.002 mol·L-1Pb(NO3)2溶液中产生Pb(OH)2沉淀，问溶液的pH至少为多少？

2+2+2-解：c(Pb) = 0.002 mol/L， c(Pb)c(OH)> Ksp才能产生Pb(OH)2沉淀。

c2(OH-)> Ksp／c(Pb2+) c2(OH-)> 1.42×10-20/0.002 = 7.1×10-18 c(OH)> 2.66×10(mol/L) pOH < 8.58 pH > 5.42

5下列溶液中能否产生沉淀？（1）0.02 mol·L-1 Ba(OH)2溶液与0.01 mol·L-1 Na2CO3溶液等体积混合，（2）0.05 mol· L-1 MgCl2溶液与0.1 mol·L-1氨水等体积混合，（3）在0.1 mol·L-1

HAc和0.1 mol·L-1 FeCl2混合溶液中通入H2S达饱和（约0.1mol·L-1）。

解：

（1） 等体积混合浓度减半

c(Ba2+)=0.01mol/L c(CO32-)=0.005 mol/L QB= c(Ba)·c(CO3)=0.01×0.005=5×10

-9

QB＞Ksp(2.58×10) 故有BaCO3沉淀生成

-（2） c(OH)=c?Ka?2+

2--5

--9

0.05?1.77?10?5-4

?9.41×10 mol/l

c(Mg2+)=0.025 mol/L

QB=c(Mg2+)·c2(OH-)=0.025×(9.41×10-4)2=2.21×10-8 QB＞Ksp(5.61×10-12)

故有Mg(OH)2沉淀生成

（3） Ac离解出的c(H+)=0.1?1.76?10?5?1.33?10?3(mol/l)

设c(S)为x mol/l

H2S ? 2H+ + S2-

-3

平（mol/l）0.X 1.33×10+2X x

因离解出的很小，可作近似处理，则0.x≈0.1 1.33×10-3+2x ≈ 1.33×10-3

Ka1×Ka2=

x?(1.33?100.12+)

2-?32-

)2=9.1×10-8×1.1×10-12

-15

-16

x=5.66×10-15 (mol/l)

QB=c(Fe·c(S)=0.1×5.66×10=5.66×10

-19

QB＞Ksp(FeS=1.59×10)

故溶液中有沉淀生成

第6章

1、一定质量的H2C2O4需用21.26ml的0.2384mol/L的NaOH标准溶液滴定，同样

质量的H2C2O4需用25.28ml的KMnO4标准溶液滴定，计算KMnO4标准溶液的量浓度。

解：H2C2O4的Ka1=5.90×10, Ka2=6.40×10 而Ka1/Ka2<10， ∴H2C2O4的两个H一起被滴定，形成一个滴定突跃 反应式为：H2C2O4+2NaOH＝Na2C2O4+2H2O （1）

据题有：5 H2C2O4+2MnO4-+6H+＝2Mn2++10CO2↑+8H2O（2） 由（1）式得：由（2）式得：

mM(H2C2O4)?52cKMnO4?VKMnO4-2-54

+

mM(H2C2O4)?12cNaOH?VNaOH

4故

12cNaOH?VNaOH?cNaOH?VNaOH5VKMnO452cKMnO?VKMnO4

cKMnO4??0.2384?21.265?25.28?0.04010(mol?L?1)

3、以K2Cr2O7标准溶液滴定0.4000g褐铁矿，若用K2Cr2O7溶液的体积（以ml为

单位）与试样中Fe2O3的质量分数相等，求K2Cr2O7溶液对铁的滴定度。

2MFe解：TK2Cr2O7/Fe?mFeVK2Cr2O7?M?mFe2O3Fe2O3VK2Cr2O7

因为 wFe2O3?mFe2O3VK2Cr2O7mFe2O3m样＝VK2Cr2O7?10?3

所以，

?m样?10?3

∴TK2Cr2O7/Fe?2MMFe?m样?10?3=2?55.85159.7?0.4000?10?3

Fe2O3 ＝2.798×10-4（g/ml）

7、称取KI试样0.3507g溶解后，用分析纯K2CrO40.1942g处理，将处理后的溶液

煮沸，逐出释出的碘。再加过量的碘化钾与剩余的K2CrO4作用，最后用0.1053mol/L的Na2S2O3标准溶液滴定，消耗Na2S2O310.00m l。试计算试样中KI的质量分数。

解：2CrO42-+6I-+16H+＝2Cr3++3I2+8H2O I2+2S2O32-＝S4O62-+2I-

由方程式知：2CrO42- ? 3I2 ? 6 S2O32- nKI＝

62nCrO42?＝3（n总CrO42-－n余CrO42-）＝3（

3(KImM?26nS2O32?）

mMw(KI)?nKI?Mm样?＝

cV)?M6m样2KI

（30.1942194.2－13?0.1053?10.00?100.3507?3）?166.01＝＝0.9231

11、称取含铜试样0.6000g，溶解后加入过量的KI，析出的I2用Na2S2O3标准溶液

滴定至终点，消耗了20.00ml .已知Na2S2O3对KBrO3的滴定度为T Na2S2O3/ KBrO3＝0.004175g/ml，计算试样中CuO的质量分数。

解：2Cu2++4I-＝2 CuI↓+ I2 I2+2 S2O32-＝2I-+ S4O62-

BrO3-+6I-+6H+＝Br-+3I2+3H2O ∵BrO3- ? 3I2 ? 6S2O32-

1?6cNa2S2O3?M10001KBrO3∴TNa2S2O3/KBrO3＝

6cNa2S2O3?167.011000?0.004175

∴c(Na2S2O3)＝0.1500mol/L

nCu?nCuO?nS2O32??c?V

wCuO?nCuO?Mm样CuO＝c?V?10?3MCuOm样?79.54

＝

第7章

0.1500?20.00?100.6000?3?0.3977

1下列各组量子数，哪些是不合理的？为什么？ （1） n=2 l=1 m=0 （2） n=2 l=2 m= -1 （3） n=3 l=0 m= +1 （4） n=2 l=3 m= +2

解：（2）（3）、（4）不合理。因为l的取值为0，1，2，…（n-1），（2）中l的值只能是0或1；（3）中m的取值范围只能是0，±l；（4）中l的取值范围只能是0或1，当l为0时，m只能为0，当l为1时，m的取值可为0或±l。

2 用原子轨道符号表示下列各套量子数；并按其轨道能量高低次序排列。

编号 n l m n 编号 n l m n ① 5 2 －1 －? ④ 3 2 ＋1 ＋? ② 4 0 0 ＋? ⑤ 3 2 －2 －? ③ 3 1 0 －? ⑥ 3 0 0 －? 解：①为5dxz ②为4s ③为3pz ④为3dyz ⑤为3dxy ⑥为3s 多电子体系能量高低顺序为 3s < 3pz < 4s < 3dyz = 3dxy < 5dxz 单电子体系能量高低顺序为 3s = 3pz = 3dyz = 3dxy< 4s < 5dxz 3 如①所示，填充下列各题的空白。

① K（Z＝19） 1s22s22p63s23p64s1

② 1s22s22p63s23p5

③ Zn（Z＝30） 1s22s22p63s23p63d（ ）4s（ ） ④ [Ar] 3d（ ）4s2

（ ）（ ）5

⑤ [Kr] 4d5s5p

⑥ Pb（Z＝82） [Xe] 4f（ ）5d（ ）6s（ ）6p（ ） 解：②、Cl（Z＝17）

③、10，2

④、（Z＝21～23，25～28，30） ，1～3或5～8或10 ⑤、I（Z＝53），10，2 ⑥、14，10，2，2

7 下列元素中，哪一组电负性依次减小？

（1） K、Na、Li （2） O、Cl、H （3） As、P、H （4） Zn、Cr、Ni 解：第（2）组的电负性依次减小。

8 比较下列各组元素的半径大小，并解释之。

（1） Mg2＋和Al3＋ （2） Br－和I－

（3） Cl－和K＋ （4）Cu＋和Cu2+ 解：离子半径

（1） Mg2＋ > Al3＋ 由于核外电子数相同，则核电荷数越大，离子半径越小；

（2） Br

－ －

< I 处于同一主族，离子价态相同，核电荷数越大，离子半径越大；

＋

－

（3） Cl> K 由于核外电子数相同，则核电荷数越大，离子半径越小；

（4） Cu＋ > Cu2+ 同一元素，价态不同，失电子越多，离子半径越小。 9 指出下列分子中有几个σ键和π键。

N2、CO2、BBr3、C2H2、SiH4 解：N2 有1个σ键和2个π键

CO2 有2个σ键和2个π键

BBr3 有3个σ键；

C2H2 有3个σ键和2个π键； SiH4 有4个σ键。

10 根据杂化轨道理论，预测下列分子的空间构型，并判断分子的极性。 HgCl2 BF3 CHCl3 PH3 H2S 解：HgCl2 直线型，含有极性键的非极性分子；

BF3 平面正三角形，含有极性键的非极性分子；

CHCl3 四面体形，极性分子； PH3 三角锥形，极性分子； H2S 角形结构，极性分子。