北师大《无机化学》第四版习题答案
北师大《无机化学》第四版习题参考答案
精心整理第十一章电化学基础11-1用氧化数法配平下列方程式（1）KClO 3→KClO 4+KCl（2）Ca 5（PO 4）3F+C+SiO 2→CaSiO3+CaF 2+P 4+CO（3）NaNO 2+NH 4Cl →N 2+NaCl+H 2O（4）K 2Cr 2O 7+FeSO 4+H 2SO 4→Cr 2（SO 4）3+Fe 2（SO 4）3+K 2SO 4+H 2O（5）CsCl+Ca →CaCl 2+Cs解：（（（（（11-2（1（2（3（4（5解：（2（3（4（511-3.用半反应法（离子-电子法）配平下列方程式（1）K 2Cr 2O 7+H 2S+H 2SO 4——K 2SO 4+Cr 2(SO 4)3+H 2O（2）MnO 42-+H 2O 2———O 2+Mn 2+（酸性溶液）（3）Zn+NO 3-+OH -——NH 3+Zn （OH ）42-（4）Cr （OH ）4-+H 2O 2——CrO 42-（5）Hg+NO 3-+H +——Hg 22++NO解：（1）K 2Cr 2O 7+3H 2S+4H 2SO 4==K 2SO 4+Cr 2(SO 4)3+7H 2O+3S（2）MnO 42-+2H 2O 2+4H +==2O 2+Mn 2++4H 2O（3）Zn+NO 3－+3H 2O+OH -==NH 3+Zn （OH ）42-（4）2Cr(OH)4－+3H2O2+2OH==-2CrO42－+8H2O（5）6Hg+2NO3-+8H+==3Hg22++2NO+4H2O11-4将下列反应设计成原电池，用标准电极电势判断标准态下电池的正极和负极，电子传递的方向，正极和负极的电极反应，电池的电动势，写出电池符号.(1)Zn+2Ag+=Zn2++2Ag(2)2Fe3++Fe=3Fe2+(3)Zn+2H+=Zn2++H2(4)H2+Cl2=2HCl(5)3I2+6KOH=KIO3+5KI+3H2O11-5写出下列各对半反应组成的原电池的电池反应、电池符号，并计算标准电动势。
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第九章 酸碱平衡9-1 以下哪些物种是酸碱质子理论的酸,哪些是碱,哪些具有酸碱两性?请分别写出它们的共轭碱或酸。
SO -24, S-2, H 2PO -4, NH 3, HSO -4, [Al(H 2O)5OH]+2, CO -23, NH +4, H 2S, H 2O,OH -,H 3O +, HS -, HPO -24。
解： 质子酸 — 共轭碱H 2PO -4 — HPO -24 HSO -4 — SO -24 [Al(H 2O)5OH]+2—[Al(H 2O)4(OH)2]+NH +4 —NH 3 H 2S — HS -H 2O — OH -H 3O +— H 2O HS -— S-2 HPO -24 — PO -34质子碱 — 共轭酸SO -24 — HSO -4 S-2 — HS -NH 3 — NH +4 HSO -4— H 2SO 4[Al(H 2O)5OH]+2—[Al(H 2O)6]+3 CO -23 — HCO -3 H 2O — H 3O +OH -— H 2O HS -— H 2S HPO -24 — H 2PO -4酸碱两性：H 2PO -4， HSO -4， [Al(H 2O)5OH]+2， H 2O ， HS -， HPO -24。
9-2 为什么pH=7并不总表明水溶液是中性的。
解： 因为水的解离是一个明显的吸热过程，因此水的离子积是温度的函数，只有在常温下K w =1.0×1014-,即[H +]=[OH -]=1.0×107-,所以pH ＝7，其他温度下则不然。
9-3 本章表示电解质及其电离产物的浓度有两种，一种如c(HAc)、c(NH +4),另一种如[HAc],[NH +4]等，它们的意义有何不同？什么情况下电离平衡常数的表达式中可以用诸如c(HAc)、c(NH +4)等代替诸如[HAc],[NH +4]等？有的书上没有诸如c(HAc)、c(NH +4)这样的浓度符号，遇到浓度时一律用诸如[HAc],[ NH +4]等来表示，这样做有可能出现什么混乱？解：c(HAc)、c(NH +4)用来表示初始状态的浓度，而[HAc],[ NH +4]用来表示平衡状态下的浓度。
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北师⼤《⽆机化学》第四版习题答案第五章化学热⼒学基础5-1从⼿册中查出常⽤试剂浓硫酸、浓盐酸、浓硝酸、浓氨⽔的密度和质量分数计算它们的（体积）物质的量浓度和质量摩尔浓度。
解：经查阅:p(HCl)=1.19g/mlw(HCl)=37.23%p(H2SO4)=1.83g/mlw(H2SO4)=98%p(HNO3)=1.42g/mlw(HNO3)=69.80%p(NH3.H2O)=0.9g/mlw(NH3.H2O)=26%由公式c=pw/M可得：c(HCl)=12mol·L–1c(H2SO4)=18.3mol·L–1c(HNO3)=15.7mol·L–1c(NH3.H2O)=13.8mol·L–1设1㎏⽔中含溶质nmol,则由w=m/(m+1000)（m为溶质质量）可得：m(HCl)=16.2mol/㎏m(H2SO4)=500mol/㎏m(HNO3)=36.69mol/㎏m(NH3.H2O)=20.67mol/㎏5-2从⼿册查出常温下的饱和⽔蒸⽓压，计算当时相对湿度为40%时，⽔蒸⽓压多⼤。
解：在298K下，P（饱和⽔蒸⽓压）=3.167Kpa，P（不饱和）/P （饱和）=40%，则P（不饱和）/P（饱和）=40%×P（饱和）=0.4×3.167=1.2668Kpa 答：⽔蒸⽓压为1.2668Kpa.5-3化学实验中经常⽤蒸馏⽔冲洗已⽤⾃来⽔洗净的烧杯。
设洗净烧杯内残留“⽔”为1mL,试计算，⽤30mL蒸馏⽔洗1次和2次，烧杯中残留的“⾃来⽔的浓度”分别多⼤？解：再⽤⾃来⽔洗之后，烧杯中⾃来⽔为1ml之后，加⼊30ml 蒸馏⽔，⼀共为31ml⽔，⾃来⽔占1/31，倒掉后⼜倒1ml，故⾃来⽔浓度为1/31。
若第⼀次加⼊的蒸馏⽔倒掉之后，1ml中含1/31ml的⾃来⽔；再加⼊30ml蒸馏⽔，⼀共为31ml⽔，⾃来⽔占1/312=1/963所以倒掉后⾃来⽔占1/312=1/9635-4计算15℃,97kPa下15g氯⽓的体积。
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第7章化学动力学基础71(1)600s 和800s 间的平均速率。
X ＝800时，y ＝0.00703，800s 时的r ＝＝8.78×10－6 mol ·dm －3·s －1答： (1)600s 和800s 间的平均速率是3.25×10－6 mol ·dm －3·s －1(2)800s 的瞬间速率为8.78×10－6 mol ·dm －3·s －172 在970K 下，反应2N 2O(g)=N 2(g)+O 2(g).起始时N 2O 的压力为2.93·104Pa ，并测得反应过程中系统的总压变化如下表所示：求最初300s 与最后2000s 的时间间隔内的平均速率。
解：最初300s 内的平均速率ｒ＝－＝－＝13.33Pa ·s －1 最后200s 的时间间隔内ｒ＝－＝－＝1.05Pa ·s －1答：最初300s 内的平均速率是13.33Pa ·s －1，最后2000s 的时间间隔内平均速率是1.05 Pa ·s －1。
0.00703800ΔｐΔt (3.33-2.93)kPa300sΔｐ Δt (4.14 -3.93)kPa 2000s7.3在600K 下反应(1)求该反应的表观速率方程． (2)计算速率常数．(3)预计c 0(NO)=0.015mol∙ dm －3，c 0(O 2)=0.025 mol∙ dm －3的初速率．解：(1)由实验数据可见，O 2的浓度增加一倍，反应速率就增加一倍；NO 的浓度增加3倍，反应速率就增大为原来的9倍．可见该反应的速率与O 2的浓度的一次方呈正比，与NO 浓度的平方呈正比。
故有，r=kc 2(NO)c(O 2)(2)由表中的数据可见，任取一组数据来计算速率常数k ，计算结果不会有差别：3-3132612-3-30020.2510d m 2.510d m ()()(0.01d m )(0.01d m )rm o l s k m o l s c N O c O m o l m o l ----⨯⋅⋅===⨯⋅⋅⋅⋅ (3) 3200022.510()()r c NO c O =⨯3261-32-3-312.510dm (0.015dm )0.025dm 0.014dm mol s mol mol mol s---=⨯⋅⋅⨯⋅⨯⋅=⋅⋅答：(1)该反应的表观速率方程是r=kc 2(NO)c(O 2)；(2)速率常数为32612.510dm mols --⨯⋅⋅(3) c 0(NO)=0.015mol∙ dm －3，c 0(O 2)=0.025 mol∙ dm －3的初速率时的初速率为-310.014 dm mol s -⋅⋅ 17.4 N 2O (l)求分解反应的反应级数。
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精心整理第八章水溶液8-1现需1200克80%（质量分数）的酒精作溶剂。
实验室存有浓度为70%的回收酒精和95%的酒精，应各取多少进行配置？解：令用浓度为70%的酒精X 克，95%的酒精Y 克。
（70%X+95%Y ）/（X+Y ）＝80%①X+Y ＝1200②由①②得，X ＝720Y ＝4808-2（1（2（3（4解：（1所以c （2(3)(4)同理c(NH 3)＝)()(233O H n NH n +=18/)28100()17/28(-+×100%＝29.17% 8-3如何将25克NaCl 配制成质量分数为0.25的食盐水溶液？解：令加水X 克，依题意得0.25=25/(25+X),所以X ＝75克所以加水75克，使25克NaCl 配成25%的食盐水。
8-4现有100.00mLNa 2CrO 4饱和溶液119.40g ，将它蒸干后得固体23.88g ，试计算：（1）Na 2CrO 4溶解度；（2）溶质的质量分数；（3）溶液的物质的量浓度；（4）Na2CrO4的摩尔分数。
解：（1）令Na2CrO4溶解度为S所以S/（S+100）＝23.88g/119.40g 所以S＝25g(2)ω(Na2CrO4)=23.88g/119.40g×100%＝20%(3)M(Na2CrO4)=162g/mol;molgg3)/162/(88.23-－1(4)8-5在-1H2SO4g/100g （H2O8-6纯甲解：m8-7解：由解得：8-8⑴胰岛素的摩尔质量；⑵溶液蒸气压下降Δp（已知在25℃时水的饱和蒸气压为3.17kPa）。
解:(1)C＝Π/RT＝4.34KP a/8.314P a·L·mol-1×(273+25)K＝0.00175mol·L－1摩尔质量=0.101g/0.00175mol·L－1×0.01L＝5771.43g/mol(2)△P＝P B*×X A＝3170P a×n1/（n1+n2）≈3170P a×n1/n2＝3170P a×（0.101g/5771.43g/mol）×（18g/mol）/（10×1g）＝0.0998P a8-9烟草的有害成分尼古丁的实验式为C5H7N，今有496mg尼古丁溶于10.0g水中，所得溶液在101kPa下的沸点为100.17°C，求尼古丁的相对分子质量。
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第13章 氢和稀有气体13-1 氢作为能源,其优点是什么？目前开发中的困难是什么？ 1、解：氢作为能源,具有以下特点：（1）原料来源于地球上储量丰富的水,因而资源不受限制； （2）氢气燃烧时放出的热量很大；（3）作为燃料的最大优点是燃烧后的产物为水,不会污染环境； （4）有可能实现能量的储存,也有可能实现经济高效的输送。
发展氢能源需要解决三个方面的问题：氢气的发生,氢气的储备和氢气的利用13-2按室温和常压下的状态（气态 液态 固态）将下列化合物分类,哪一种固体可能是电的良导体？BaH 2;SiH 4;NH 3;AsH 3;PdH 0.9;HI13-3试述从空气中分离稀有气体和从混合气体中分离各组分的根据和方法。
3、解：从空气中分离稀有气体和从混合稀有气体中分离各组分,主要是利用它们不同的物理性质如：原子间不同的作用力、熔点沸点的高低以及被吸附的难易等差异达到分离的目的。
13-4试说明稀有气体的熔点 、沸点、密度等性质的变化趋势和原因？4、解：氦、氖、氩、氪、氙,这几种稀有气体熔点、沸点、密度逐渐增大。
这主要是由于惰性气体都是单原子分子,分子间相互作用力主要决定于分子量。
分子量越大,分子间相互作用力越大,熔点沸点越来越高。
密度逐渐增大是由于其原子量逐渐增大,而单位体积中原子个数相同。
13-5你会选择哪种稀有气体作为：（a ）温度最低的液体冷冻剂；（b ）电离能最低 安全的放电光源；（c ）最廉价的惰性气氛。
13-6用价键理论和分子轨道理论解释HeH 、HeH +、He 2+粒子存在的可能性。
为什么氦没有双原子分子存在？13-7 给出与下列物种具有相同结构的稀有气体化合物的化学式并指出其空间构型： (a) ICl 4- (b)IBr 2- (c)BrO 3- (d)ClF7、 解： 4XeF 平面四边形 2XeF 直线形3XeO 三角锥 XeO 直线形13-8用 VSEPR 理论判断XeF 2 、XeF 4、XeF 6、XeOF 4及ClF 3的空间构型。
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北师大《无机化学》第四版习题答案10第十章沉淀溶解平衡10-1 （1）解：P b i2(s)＝p b2+(aq)+2I-(aq)设溶解度为S.则:k sp(I2) ＝S×(2S)2＝4S3＝4×(1.29×10-3)3＝8.6×10-9（2）解：溶解度S＝2.91×10-3/253＝1.15×10-5BaCrO4(s)＝Ba2++CrO42-(BaCrO4)＝S2 ＝(1.15×10-5)2 ＝1.32×10-1010-2 .(1) Zn(OH)2(s)=Zn2++2OH-K sp (Zn(OH)2)＝S×(2S)2＝4S3＝4.12×10-17S*=2.18×10-6＝2.17×10-4g/L(2) 解：P b (s)＝P b2++2F-K sp(PbF2(s))＝S*×(2S*)2＝4S3＝7.12×10-7S*＝2.61 mol/L＝6.39 g/L10-3 (1) 解：设AgIO3溶解度为S1, 设Ag2CrO4溶解度为S2, 则:AgIO3(s)＝Ag++ IO3-K sp(AgIO3)＝S1× S1＝S12S1＝( K sp(AgIO3)) 1/2＝(9.2×10-9) 1/2＝9.59×10-5 mol/L.Ag2CrO4(s)＝2Ag ++ CrO42—K sp(Ag2CrO4)＝(2S2) S2＝4S23S2=( K sp(Ag2CrO4)/4) 1/3=(1.12×10-12/4) 1/3=6.54×10-5 mol/L（2）解：设AgIO3溶解度为S1, 设Ag2CrO4溶解度为S2, 则:AgIO3(s)=Ag++ IO3-S1 S1S1+0.01S1K sp(AgIO3)＝（S1+0.01）×S1＝0.01×S12＝9.2×10-9Ag2CrO4(s)＝2Ag ++ CrO4—2S2 S22S2+0.01S2K sp(Ag2CrO4)＝（2S2+0.01）×S2＝0.01×S22＝1.12×10-12S2=1.12×10-8 mol/L∴S1＞S2AgIO3在0.01 mol*L-1的AgIO3溶液中的溶解度大10-4（1）解：沉淀Ca2+:[SO42-]1＝K sp(CaSO4)/ [Ca2+]＝7.1×10-5/0.01＝7.1×10--3沉淀Ba2+:[SO42-]2＝K sp(BaSO4)/ [Ba2+]＝1.07×10-10/0.01＝1.07×10-8＝1.07×10-10/0.01/7.1×10-5/0.01=1.5×10--8mol/L﹤1×10-5用Na2 SO4作沉淀剂能将Ca2+与Ba2+分离(2) 解：n(SO42-)＝100×10-3 ×0.01＝1×10-3 mol/L∴ m(Na2 SO4) ＝142×1×10-3＝0.142(g)∴加入0.142 g Na2 SO4才能达到BaSO4完全沉淀的要求10-5解：C(MgCl2) ＝10×0.1/20＝0.05 mol/L C(NH3.H2O) ＝10×0.01/20＝0.005∴C(Mg2+)＝0.05 mol/L∝C(NH3)/K b＝0.005/1.774×10-5=281﹤500 [OH-]＝1.774×10-5+(3.147×10-10+3.548×10-10)＝2.89×10-4 mol/LJ ＝C(Mg2+)×C(OH-)2＝0.05×(2.89×10-4)2 ＝4.81×10-9﹥K sp(Mg(OH)2)=5.61×10-12∴有Mg(OH)2沉淀生成10-6解：沉淀Fe3+[OH-]＝( K sp(Fe(OH)3)/ [Fe3+])1/3＝(2.64×10-39/0.05) 1/3＝3.75×10-13 mol/L沉淀Fe2+[OH-]＝( K sp(Fe(OH)2)/ [Fe2+])1/2＝(4.87×10-17/0.05) 1/2＝3.12×10-8 mol/L当Fe 3+沉淀完全时，[Fe 3+]＝10-5 mol ·L －1[OH -]完全＝（2.64×10-39/10-5）1/3＝6.42×10-12 mol ·L－1∴pH 完全＝14-12+0.8＝2.8 ∴pH 开始＝14-8+0.5＝6.5 ∴pH 的范围为2.8～6.510-7在10mL 0.201-⋅L mol 溶液中加入10mL 含的0.010氨水溶含多少克CLNH 4才不至于生成()2OH Mn 沉淀？[]1210.0-+⋅=L mol Mn[]5310*8.1*10*10*01.0--=OH =410*42.0-离子积Q=[][]22-+OH Mn =1010*8.1-()[]13210*06.2-=OH Mn K spθQ ＞＞SPk有沉淀生成要使不析出沉淀，应加抑制3NH 电离。
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第十章沉淀溶解平衡10-1 （1）解：P b i2(s)＝p b2+(aq)+2I-(aq)设溶解度为S.则:k sp(I2) ＝S×(2S)2＝4S3＝4×(1.29×10-3)3＝8.6×10-9（2）解：溶解度S＝2.91×10-3/253＝1.15×10-5BaCrO4(s)＝Ba2++CrO42- (BaCrO4)＝S2 ＝(1.15×10-5)2 ＝1.32×10-10 10-2 .(1) Zn(OH)2(s)=Zn2++2OH-K sp (Zn(OH)2)＝S×(2S)2＝4S3＝4.12×10-17S*=2.18×10-6＝2.17×10-4g/L(2) 解：P b (s)＝P b2++2F-K sp(PbF2(s))＝S*×(2S*)2＝4S3＝7.12×10-7S*＝2.61 mol/L＝6.39 g/L10-3 (1) 解：设AgIO3溶解度为S1, 设Ag2CrO4溶解度为S2, 则: AgIO3(s)＝Ag++ IO3-K sp(AgIO3)＝S1× S1＝S12S1＝( K sp(AgIO3)) 1/2＝(9.2×10-9) 1/2＝9.59×10-5 mol/L.Ag2CrO4(s)＝2Ag ++ CrO42—K sp(Ag2CrO4)＝(2S2) S2＝4S23S2=( K sp(Ag2CrO4)/4) 1/3=(1.12×10-12/4) 1/3=6.54×10-5 mol/L（2）解：设AgIO3溶解度为S1, 设Ag2CrO4溶解度为S2, 则:AgIO3(s)=Ag++ IO3-S1 S1S1+0.01S1K sp(AgIO3)＝（S1+0.01）× S1＝0.01×S12＝9.2×10-9Ag2CrO4(s)＝2Ag ++ CrO4—2S2 S22S2+0.01S2K sp(Ag2CrO4)＝（2S2+0.01）× S2＝0.01×S22＝1.12×10-12S2=1.12×10-8 mol/L∴S1＞S2AgIO3在0.01 mol*L-1的AgIO3溶液中的溶解度大10-4（1）解：沉淀Ca2+:[SO42-]1＝K sp(CaSO4)/ [Ca2+]＝7.1×10-5/0.01＝7.1×10--3沉淀Ba2+:[SO42-]2＝K sp(BaSO4)/ [Ba2+]＝1.07×10-10/0.01＝1.07×10-8＝1.07×10-10/0.01/7.1×10-5/0.01=1.5×10--8 mol/L﹤1×10-5用Na2 SO4作沉淀剂能将Ca2+与Ba2+分离(2) 解：n(SO 42-)＝100×10-3 ×0.01＝1×10-3 mol/L∴ m(Na 2 SO 4) ＝142×1×10-3＝0.142(g)∴加入0.142 g Na 2 SO 4才能达到BaSO 4完全沉淀的要求10-5解：C(MgCl 2) ＝10×0.1/20＝0.05 mol/LC(NH 3.H 2O) ＝10×0.01/20＝0.005∴C(Mg 2+)＝0.05 mol/L∝C(NH 3)/K b ＝0.005/1.774×10-5=281﹤500 [OH -]＝1.774×10-5+(3.147×10-10+3.548×10-10) ＝2.89×10-4 mol/LJ ＝C(Mg 2+)×C(OH -)2＝0.05×(2.89×10-4)2 ＝4.81×10-9﹥K sp(Mg(OH)2)=5.61×10-12 ∴有Mg(OH)2沉淀生成 10-6解：沉淀Fe 3+[OH -]＝( K sp(Fe(OH)3)/ [Fe 3+])1/3＝(2.64×10-39/0.05) 1/3＝3.75×10-13 mol/L 沉淀Fe 2+[OH -]＝( K sp(Fe(OH)2)/ [Fe 2+])1/2＝(4.87×10-17/0.05) 1/2 ＝3.12×10-8 mol/L当Fe 3+沉淀完全时，[Fe 3+]＝10-5 mol ·L －1[OH -]完全＝（2.64×10-39/10-5）1/3＝6.42×10-12 mol ·L－1∴pH 完全＝14-12+0.8＝2.8 ∴pH 开始＝14-8+0.5＝6.5 ∴pH 的范围为2.8～6.510-7在10mL 0.201-⋅L mol 溶液中加入10mL 含的0.010氨水溶液，计算含多少克CL NH 4才不至于生成()2OH Mn 沉淀？[]1210.0-+⋅=Lmol Mn[]5310*8.1*10*10*01.0--=OH =410*42.0-离子积Q=[][]22-+OH Mn =1010*8.1-()[]13210*06.2-=OH Mn K sp θQ ＞＞SP k 有沉淀生成要使不析出沉淀，应加抑制3NH 电离。
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第十二章 配位平衡12-1 在1L 6 mol ·L －1的NH 3水中加入0.01 mol 固体CuSO 4，溶解后加入0.01 mol 固体NaOH ，铜氨络离子能否被破坏？（K 稳[Cu(NH 3)42+]=2.09×1013，K SP [Cu(OH)2]=2.2×10-20） 解：CuSO 4在过量的氨水溶液中几乎完全形成[Cu(NH 3)4]2+，则[Cu(NH 3)4]2+ === Cu 2+ + 4NH 3平衡时： 0.01-x x (6-0.04)+4x1342431009.2)496.5()01.0(])([⨯=+⋅-=+x x x NH Cu K 稳 11910792.3--⋅⨯=L mol x ])([108.3)01.0(10792.3]][[22321922OH Cu K OH Cu sp <⨯=⨯⨯=---+铜氨络离子不能被破坏。
12-2 在少量N H 4S C N 和少量Fe 3+同存于溶液中达到平衡时，加入NH 4F 使[F －]=[SCN －]= 1 mol ·L －1，问此时溶液中[FeF 63－]和 [Fe(SCN)3]浓度比为多少？（K 稳[Fe(SCN)3]=2.0×103，K 稳[FeF 63－]= 1×1016）解： ---+=+SCN FeF F SCN Fe 3][6])([363123163633663336105102101)]([][])([][]][)([]][[⨯=⨯⨯====-----SCN Fe K FeF K SCN Fe FeF F SCN Fe SCN FeF K 稳稳12-3 在理论上，欲使1×10－5 mol 的AgI 溶于1 cm 3氨水，氨水的最低浓度应达到多少？事实上是否可能达到这种浓度？（K 稳[Ag(NH 3)2+]=1.12×107，K SP [AgI]=9.3×10－17）解： -++=+I NH Ag NH AgI ])([2233起始浓度 a 0 0达到平衡时 a-2x x x （全部溶解时：101.0-⋅=L mol x ）此反应的平衡常数：9177231004.1103.91012.1)(})({--+⨯=⨯⨯⨯=⨯=AgI Ksp NH Ag K K 稳 因此： 9221004.1]2[(-⨯=-=x a x K 1310-⋅=L mol a 事实上不可能达到这种浓度。
12-4 通过配离子稳定常数和Zn 2+/Zn 和Au +/Au 的标准电极电势计算出Zn(CN)42－/Zn 和Au(CN)2－/Au 的标准电极电势，说明提炼金的反应：Zn + 2Au(CN)2－===Zn(CN)42－+ 2Au 在热力学上是自发的。
解： Au CN Zn CN Au Zn 2)()(2242+=+--V Zn Zn 7618.0)/(2-=+θφ V Au Au 692.1)/(=+θφ1624100.5]])(([⨯=-CN Zn K 稳 332100.2]])(([⨯=-CN Au K 稳VCN Zn K Zn Zn Zn CN Zn 26.1)100.5lg(20592.07618.0 ])((lg[20592.0)/()/)((1624224-=⨯--=-=-+-稳θθφφVCN Au K n Au Au Au CN Au 28.0)100.2lg(10592.0692.1 ])([lg[0592.0)/()/)((3322-=⨯-=-=-+-稳θθφφAu CN Zn CN Au Zn 2)()(2242+=+--将反应Au CN Zn CN Au Zn 2)()(2242+=+--设计成原电池正极： ---+=+CN Au e CN Au 2)(2负极： ---=-+24)(24CN Zn e CN Zn098.0)26.1(28.0)/)(()/)((242>=---=-=--V Zn CN Zn Au CN Au E θθθφφ反应能正向自发。
12-5 为什么在水溶液中Co 3+(aq)离子是不稳定的，会被水还原而放出氧气，而3+氧化态的钴配合物，例如Co(NH 3)63+，却能在水中稳定存在，不发生与水的氧化还原反应？通过标准电极电势作出解释。
(稳定常数：[Co(NH 3)62+] 1.38×105；[Co(NH 3)63+] 1.58×1035, 标准电极电势Co 3+/Co 2+ 1.808V ；O 2/H 2O 1.229V ；O 2/OH － 0.401V , K b (NH 3)=1.8×10－5) 解：（1）+++++=+H O Co O H Co 44242223设计成原电池：正极： )()(23aq Coe aq Co +-+=+ V Co Co 808.1)/(23=++θφ负极：+-+=-H O e O H 44222 V O H O 229.1)/(22=θφ0579.0229.1808.1)/()/(2223>=-=-=++V O H O Co Co E θθθφφ（2）φӨ[Co(NH 3)63+/Co(NH 3)62+]= φӨ (Co 3+/Co 2+)－0.0592lg{K 稳[Co(NH 3)63+]/K 稳[Co(NH 3)62+]}= 1.808－0.0592lg[(1.58×1035)/(1.38×105)]=0.028VO H O NH Co OH NH Co 222633632])([44])([4++=++-+设计成原电池：正极：+-+=+263363])([])([NH Co e NH Co φӨ=0.028V 负极：--=++OH e O O H 44222-++=+OH NH O H NH 4231 0 01-x x x52108.11-⨯=-=xx K b131024.4--⋅⨯≈L mol xV OH OH O OH O 54.0]lg[40592.0)/()/(422=+=----θφφ -<+φφ 反应不能正向进行。
12-6 欲在1L 水中溶解0.10 mol Zn(OH)2，需加入多少克固体NaOH ？（K 稳[Zn(OH)42－]=4.6×1017，K SP [Zn(OH)2]=1.2×10－17） 解： --=+242])([2)(OH Zn OHOH Zn52.5102.1106.4)(171724=⨯⨯⨯==--Ksp OH Zn K K 稳--=+242])([2)(OH Zn OH OH Zn平衡浓度 (a －0.2)+2x 0.10－x52.5]2)2.0[(10.02=+--=x a x K 完全溶解时，x=0, g 13L 0.33mol a -1=⋅=12-7 在pH=10的溶液中需加入多少NaF 才能阻止0.10 mol ·L －1的Al 3+溶液不发生A l (O H )3沉淀？（K 稳[AlF 63－]=6.9×1019，K SP [Al(OH)3]=1.3×10-20）解：---+=+OH AlF F OH Al 3][6)(363897.0103.1109.6]][[][]][[2019633336=⨯⨯⨯=⋅==--++--Ksp K F Al Al OH AlF K 稳 设加入NaF 的浓度为a -1L mol ⋅,---+=+OH AlF F OH Al 3][6)(363平衡浓度 (a －0.60)+6x 0.10－x 10-4 x 很小时，平衡常数表达式可近似为：897.0]6.0[]10[10.0][]][[6346336=-⨯==----a F OH AlF Ka=0.607 mol ·L －112-8 测得Cu| Cu(NH 3)42+(1.00 mol ·L －1)，NH 3(1.00 mol ·L －1) || H +(1.00 mol ·L －1) |H 2 (1bar)，Pt 的电动势为0.03V ，试计算Cu(NH 3)42+的稳定常数。
解：电池反应式：正极：222H e H =+-+负极：-++=+e NH Cu NH Cu 2])([42433)/)((003.0243Cu NH Cu E +-==θφV Cu NH Cu 03.0)/)((243-=+θφ03.0)(lg 0296.034.0)(lg 20592.0)/()/)((2432432243-=-=-=++++NH Cu K NH Cu K Cu Cu Cu NH Cu 稳稳θθφφ122431016.3)(⨯=+NH Cu K 稳12-9 硫代硫酸钠是银剂摄影术的定影液，其功能是溶解未经曝光分解的AgBr 。
试计算，1.5 L 1.0mol ·L －1的Na 2S 2O 3溶液最多能溶解多少克AgBr ？（K 稳[Ag(S 2O 3)23－]=2.8×1013；K SP [AgBr]= 5.0 ×10-13）解： ---+=+Br O S Ag O S AgBr 3232232])([2 设能溶解a -1L mol ⋅平衡浓度 1.0－2a a a14108.2100.5)(1313=⨯⨯⨯=⋅=-稳K AgBr K K sp14)]20.1[(22=-=a a K 144.0-⋅=L mol a 1.5L 溶液中溶解的量=1.5×0.44×187.77=124 g12-10 定性地解释以下现象：（1）铜粉和浓氨水的混合物可用来测定空气中的含氧量。
答： 反应方程式为：-++=+++OH NH Cu NH O H O Cu 4)(2822243322可根据生成的Cu(NH 3)42+的量，得到空气中氧的含量。
（2）向Hg(NO 3)2滴加KI ，反过来，向KI 滴加Hg(NO 3)2，滴入一滴时，都能见很快消失的红色沉淀，分别写出沉淀消失的反应。
答： Hg 2+ + 2I - == HgI 2↓(红色)向Hg(NO 3)2滴加一滴KI 时，HgI 2(红色) + Hg 2+ === 2[HgI]+向KI 滴加一滴Hg(NO 3)2时，HgI 2(红色) + I － === [HgI 3]－（3）用乙醇还原K 2Cr 2O 7和硫酸的混合溶液得到的含Cr 3+的溶液的颜色是深暗蓝紫色的，放置蒸发水分后能结晶出KCr(SO 4)2·12H 2O 紫色八面体晶体，若为加快蒸发水分，将该溶液加热，溶液颜色变为绿色，冷却后不再产生紫色的铬矾晶体。