所以E?= 1.03 V 改变条件后:
0.059lgK? 222?0.059(0.100)[Zn] 1.21 = 1.03 -lg 21 1.21 = 1.03 -
[Zn2+] = 7.91 ? 10-5 mol·dm-3
20. 10 分
2+
(1) Fe3++ e????Fe ??= 0.77 V
?
?? 2I ??= 0.54 V I2+ 2e??所以Fe能把I?氧化成I2。
3+
??FeF3此时:Fe的浓度降低。 (2) Fe3+ + 3F??3+
[Fe3?][F?]31[Fe3?]?1.0?= K不稳 = 9.1 ? 10-13
1.0[FeF3]K稳0.0599.1?10?13lg?(FeF3/Fe) =?(Fe/Fe) = 0.77 += 0.06 (V) 11?2+
3+
2+
所以此时Fe3+不能将I?氧化成I2。
21.
(1) 负极:2HAc + 2e?= H2 + 2Ac? 正极:Hg2Cl2 + 2e?= 2Hg + 2Cl?
电池反应:Hg2Cl2 + H2 + 2Ac?= 2HAc + 2Hg + 2Cl? (2) [HAc] = [NaAc]
[H?][Ac?]= Ka,所以 [H+] = Ka
[HAc]E =?(Hg2Cl2/Hg) –?(H+/H2)
0.52 = 0.24 - (0 + 0.059 lg [H+]) = 0.24 - 0.059 lgKa
Ka = 1.8 ? 10-5
22. 10 分 (1) lgK稳=
1?(0.7991?0.010)= 13.35
0.0591? Ag(S2O3)32
K稳 = 2.2 ? 1013
2- Ag+ + 2S2O3混合后浓度/mol·dm-3
0.15?500.30?100 0
150150 = 0.050 = 0.20 -3
平衡浓度/mol·dmx 0.20-0.10+2x 0.050-x
0.050?x13+-13
= 2.2 ? 10x = [Ag] = 2.3 ? 10
x(0.10?2x)2 29
0.071?0.7991Ksp= 5 ? 10-13
0.0591?2-? AgBr + 2S2O3 Ag(S2O3)32 + Br
(2) lgKsp(AgBr) =
平衡浓度/mol·dm-3 (0.025-0.020)+2x 0.010-x 0.010-x
?K = KspAgBr ?K稳(Ag(S2O3)32) = 11
(0.010?x)2-4
= 11 x = -8.6 ? 10 2(0.005?2x)可溶的AgBr > 0.0010 mol
所以在Na2S2O3浓度为0.025 mol·dm-3时,AgBr全部溶解。
2+?2-11 (3) Ag(S2O3)32 + 2Zn = Ag + 2Zn + 2S2O3
0.010?(?0.763)zE??lgK =K = 1.2 ? 1013 0.05910.0591?3?Ag(S2O3)32全部被Zn还原,设平衡时x = [Ag(S2O3)2]
(0.0050?x/2)1/2(0.025?2x)2= 1.2 ? 1013
xx = 3.7 ? 10-18 mol·dm-3
3.7?10?18所以残留率 = ? 100 % = 3.7 ? 10-14 %
0.010
23. 5 分
?/NO) = 0.96 V ??(NO32-??(S/CuS) =??(S/S) +
110.0590.059lg= -0.48 +lg= 0.58 Ksp(CuS)1.3?10?3622(V)
E? = (0.96 - 0.58) V lgK =
6?(0.96?0.58)K = 4.4 ? 1038
0.059
24. 5 分
-32+-3-(1) Pb(s),PbSO4(s)│SO24(1.0 mol·dm)‖Pb(0.100 mol·dm)│Pb(s)
-电池反应:Pb2+ +SO24= PbSO4
E =?(+) –?(-) = (-0.126 + (0.0591/2)·lg0.100 - (-0.359) = 0.203 (V)
(2) lgK?= zE?/ 0.0591 = 2 ? [-0.126 - (-0.359)] / 0.0591 = 7.885 lgKsp = -lgK = -7.885 Ksp = 1.30 ? 10-8
四、问答题 ( 共 3题 ) 25. 5 分
??2H2O(l) 还原半反应:O2(g) + 4H+(aq) + 4e??
30
??= 1.23 V
Cu2+(aq) + 2e????Cu(s) 假定大气潮湿空气pH =7,则?(O2/H2O) = 0.82 V
??= 0.34 V
差值E = 0.48 V,因而大气将铜氧化的反应是自发反应:
2+ 2Cu(s) + O2(g) + 4H+(aq)???2Cu(aq) + 2H2O(l)
铜包的屋顶事实上仍然经久耐用,这是因为其绿色表面是一种钝化层之故(在CO2和SO2存在条件下,会形成水合碳酸铜和硫酸铜;靠海地区铜绿中还含有Cl-离子)。
26. 10 分
(1) 因??(Fe3+/Fe2+) –??(Cu2+/Cu) > 0.2 V
2Fe3+ + Cu = 2Fe2+ + Cu2+
? (2) 因??(NO3/NO) –??(Fe3+/Fe2+) ? 0.2 V,故不能加HNO3。
?否则发生反应:3Fe2+ + 4H+ +NO3= 3Fe3++ NO + 2H2O (3) 因??(Br2/Br?) >??(Fe3+/Fe2+) >??(I2/I?)
而??(H2O2/H2O) >??(Br2/Br?)
且??(Fe3+/Fe2+) –??(I2/I?) > 0.2 V,故应选用 Fe2(SO4)3 2Fe3+ + 2I?= 2Fe2+ + I2
(4) 因??(H+/H2) –??(Fe2+/Fe) > 0.2 V
?/NO) –??(Fe3+/Fe2+) ? 0.2 V ??(NO3 Fe + 2H+= Fe2+ + H2
? Fe + 4H+ +NO3= Fe3+ + NO + 2H2O
27. 10 分
(1) 能氧化Fe2+ 和H2O2。
2-Cr2O7+ 6Fe2+ + 14 H+= 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O
2-Cr2O7+ 3H2O2 + 8 H+= 2Cr3+ + 3O2 + 7H2O
(2) 应选择 H2O2在碱性介质中作氧化剂。
2-?
2CrO-2 + 3HO?2= 2CrO4+ H2O + OH 第九章 原子结构与元素周期律练习题 一、选择题 ( 共12题 )
1. 第二电离能最大的原子,应该具有的电子构型是……………………………………() (A) 1s22s22p5 (B) 1s22s22p6 (C) 1s22s22p63s1 (D) 1s22s22p63s2
2. 关于原子结构的叙述中:
①所有原子核均由中子和质子构成;②原子处于基态时,次外层电子不一定是8个;③稀有气体元素,其基态原子最外层有8电子;④最外层电子数为2的原子一定是金属原子。其中正确叙述
31
是…………………………………………………………………………() (A) ①② (B) ②③ (C) 只有② (D) 只有④ 3. 试判断下列说法,正确的是……………………………………………………………()
(A) IA,IIA,IIIA族金属的M3+ 阳离子的价电子都是8电子构型 (B) ds区元素形成M+ 和M2+ 阳离子的价电子是18+2电子构型 (C) IVA族元素形成的M2+ 阳离子是18电子构型
(D) d区过渡金属低价阳离子(+1,+2,+3)是 9 ~ 17 电子构型
4. 在各种不同的原子中3d和4s电子的能量相比时……………………………………() (A) 3d一定大于4s (B) 4s一定大于3d (C) 3d与4s几乎相等 (D) 不同原子中情况可能不同
5. 下列电子构型的原子中,第一电离能最小的是……………………………………() (A) ns2np3 (B) ns2np4 (C) ns2np5 (D) ns2np6
6. 下列各组元素中,电负性依次减小的是………………………………………………() (A) K > Na > Li (B) O > Cl > H (C) As > P > H (D) 三组都对
7. 核外某电子的主量子数n = 4,它的角量子数l可能的取值有………………………()
(A) 1个 (B) 2个 (C) 3个 (D) 4个
8. 以下第二周期各对元素的第一电离能大小次序不正确的是………………………() (A) Li < Be (B) B < C (C) N < O (D) F < Ne
9. 下列离子半径变小的顺序正确的是…………………………………………………()
- + 2+ 3++ 2+ 3+ - (A) F> Na> Mg> Al (B) Na> Mg> Al> F
(C) Al3+ > Mg2+ > Na+ > F- (D) F- > Al3+ > Mg2+ > Na+
10. 按鲍林(Pauling)的原子轨道近似能级图,下列各能级中,能量由低到高排列次序正确的是…………………………………………………………………………………………()
(A) 3d, 4s, 5p (B) 5s, 4d, 5p (C) 4f, 5d, 6s, 6p (D) 7s, 7p, 5f, 6d
32
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