无机及分析化学(第二版_刘斌 (1)
无机及分析化学答案(第二版)第一章
第一章物质的聚集状态（部分）1-3．用作消毒剂的过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数为0.030，这种水溶液的密度为1.0g⋅mL-1，请计算这种水溶液中过氧化氢的质量摩尔浓度、物质的量浓度和摩尔分数。
解：1L溶液中，m( H2O2) = 1000mL⨯1.0g⋅mL-1⨯0.030 = 30gm( H2O) = 1000mL⨯1.0g⋅mL-1⨯(1-0.030) = 9.7⨯102gn( H2O2) = 30g/34g⋅moL-1=0.88moln( H2O) = 970g/18g.⋅mol-1=54molb( H2O2)= 0.88mol /0.97kg = 0.91mol⋅kg-1c( H2O2)= 0.88mol/1L = 0.88mol⋅L-1x( H2O2) = 0.88/(0.88.+54) = 0.0161-4．计算5.0%的蔗糖(C12H22O11)水溶液与5.0%的葡萄糖(C6H12O6)水溶液的沸点。
解：b(C12H22O11)=5.0g/(342g.⋅mol-1⨯0.095kg)=0.15mol⋅kg-1b(C6H12O6)=5.0g/(180g.⋅mol-1⨯0.095kg)=0.29mol⋅kg-1蔗糖溶液沸点上升∆T b=K b⋅b(C12H22O11)= 0.52K⋅kg⋅mol-1⨯0.15mol⋅kg-1=0.078K蔗糖溶液沸点为：373.15K+0.078K=373.23K葡萄糖溶液沸点上升∆T b=K b⋅b(C6H12O6)= 0.52K⋅kg⋅mol-1⨯0.29mol⋅kg-1=0.15K葡萄糖溶液沸点为：373.15K + 0.15K = 373.30K1-5．比较下列各水溶液的指定性质的高低(或大小)次序。
(l)凝固点: 0.1mol⋅kg-1 C12H22O11溶液，0.1mol⋅kg-1 CH3COOH溶液，0.1mol⋅kg-1 KCl溶液。
无机及分析化学(Ⅰ)习题解答
无机及分析化学(Ⅰ)习题解答目录第1章分散体系 (1)第2章化学热力学基础 (8)第3章化学反应速率和化学平衡 (15)第4章物质结构 (22)第5章分析化学概述 (27)第6章酸碱平衡 (31)第7章酸碱滴定法 (36)第8章沉淀溶解平衡 (44)第9章重量分析法和沉淀滴定法 (49)第10章配位化合物 (53)第11章配位滴定法 (62)第12章氧化还原反应 (67)第13章氧化还原滴定法 (78)第14章电势分析法 (83)第15章吸光光度分析法 (86)第16章试样分析中常用的分离方法简介 (90)第17章重要生命元素简述 (93)第18章原子核化学简介 (96)第1章 分散体系1-1．人体注射用的生理盐水中，含有NaCl 0.900%，密度为1.01g·mL -1，若配制此溶液3.00×103g ，需NaCl 多少克？该溶液物质的量浓度是多少？解：配制该溶液需NaCl 的质量为：m (NaCl)=0.900%×3.00×103g=27.0g该溶液的物质的量浓度为：-1-13-1-327.0g/58.5g mol (NaCl)==0.155mol L (3.0010g/1.01g m L )10c ⋅⋅⨯⋅⨯ 1-2．把30.0g 乙醇(C 2H 5OH)溶于50.0g 四氯化碳(CCl 4)中所得溶液的密度为1.28g∙mL -1，计算：(1)乙醇的质量分数；(2)乙醇的物质的量浓度；(3)乙醇的质量摩尔浓度；(4)乙醇的摩尔分数。
解：(1)w (C 2H 5OH) =25254(C H OH)30.0g (C H OH)(CCl )30.0g 50.0gm m m =++=0.38 (2)-12525-1-3(C H OH)30.0g/46g mol (C H OH)[(30.0+50.0)g /1.28g mL ]10n c V ⋅=⋅⨯==10.4mol·L -1 (3)b (C 2H 5OH) =-125-3430.0g(C H OH)46g mol (CCl )50.010kgn m ⋅=⨯=13.0mol·kg -1 (4)x (C 2H 5OH) =-125254-1-130.0g(C H OH)46g mol =30.0g 50.0g (C H OH)+(CCl )+46g mol 153.6g mol n n n ⋅⋅⋅ =0.650.660.650.33=+ 1-3．将5.0g NaOH 、NaCl 、CaCl 2分别置于水中，配成500mL 溶液，试求c (NaOH)、c (NaCl)、c (12CaCl 2)。
第五章 无机及分析化学(第二版)浙江大学PPT课件
在浓度均为0.010mol·L1的I和Cl溶液中， 逐滴加入AgNO3试剂，开始只生成黄色的 AgI沉淀， 加入到一定量的AgNO3时，才出现白色的AgCl沉淀。
开始生成AgI和 AgCl沉淀时所需要的Ag+离子浓度分别是：
AgI:c(Ag) Ksθcp(I( A)gI)8.30.1001 0178.31015(molL1) AgCl:c(Ag) Ksθcp(C (A lgC )l)1.801.001101.8108(molL1)
x = 1.1×10-8(mol·L-1)
计算结果与BaSO4在纯水中的溶解度相比较，溶解度 为原来的1.1×10-8 /1.05×10-5 ，即约为0.1%。
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影响溶解度的因素:盐效应
在难溶电解质溶液中，加入易溶强电解质而使
难溶电解质的溶解度增大的作用称为盐效应。
AgCl在KNO3溶液中的溶解度 (25℃ ) c(KNO3)/(mol·L-1) 0.00 0.0010 0.00500 0.0100 s(AgCl) )/(mol·L-1) 1.278 1.325 1.385 1.427
CaCO3(s)
Ca2+ + CO32 +
HCl
Cl + H+
HCO3 + H+ H2CO3 CO2+ H2O
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金属硫化物的溶解
PbS Bi2S3 CuS CdS Sb2S3 SnS2 As2S3 HgS
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例5-7 要使0.1molFeS完全溶于1.0L盐酸中,求所需盐酸的最低浓度。
解： FeS(s)
所以反应平衡常数都大于1, 表明金属氢氧化物一般都能
溶于强酸。
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无机及分析化学(第二版)(作者：倪静安,商少明)答案
第一章 化学计量、误差和数据处理题解1-1称取纯金属锌0.3250g，溶于HCl 后，在250ml 容量瓶中定容，计算该标准Zn 2+溶液的浓度。
解：1Zn Zn Zn L mol 01988.02500.039.653250.0V M m c 2−⋅=×=×=+1-2计算下列溶液的滴定度T ，以g / ml 表示：①c (HCl) = 0.2015mol·L -1的HCl 溶液，用来测定Ca(OH)２、NaOH； ②c (NaOH) = 0.1732mol·L -1的NaOH 溶液，用来测定HClO 4、CH 3COOH。
解：（1）Ca(OH)2 ＋ 2HCl ＝ CaCl 2 ＋ 2H 2O ； NaOH ＋ HCl ＝ NaCl ＋ H 2O令x 表示待测物的计量系数，b 表示测定滴定物的计量系数，则滴定度滴与定物的量浓度的关系为：3/10−=x B B x M C bxTmlg M C T mlg M C T NaOH B HCl NaOH OH Ca B HCl OH Ca /10060.800.40102015.0111011/10465.709.74102015.0211021333/33)(3/)(22−−−−−−×=×××=××=×=×××=××=（2）3/10−=x B B x M C bx Tmlg M C T mlg M C T COOH CH B NaOH COOH CH HClO B NaOH HClO /1004.105.60101732.01011/1074.146.100101732.01011233/233/3344−−−−−−×=××=××=×=××=××=1-3有一NaOH 溶液，其浓度为0.5450mol·L -1，取该溶液100.0ml，需加水多少ml 方能配成0.5000mol·L -1溶液？解：设需加水x mL ，则 0.5450×100.0=0.5000(100.0+x)x =-109.0-100.0 =9.00 mL1-4欲配制c (HCl) = 0.5000mol·L -1的HCl 溶液。
无机及分析化学(第二版)陈学泽主编 溶液
溶液的几种性质 与水的比较
物质 3) 纯水 0.5mol·kg -1糖水 0.5mol·kg -1尿素水溶液
Tb / ℃ 100.00 100.27 100.24
Tf / ℃ 0.00 -0.93 -0.94
20℃ ℃
/ (g·cm-
0.9982 1.0687 1.0012
饱和蒸气压： 在一定的温度下， 饱和蒸气压 ： 在一定的温度下 ， 当蒸发的速 度等于凝聚的速度， 度等于凝聚的速度 ， 液态水与它的蒸气处于动态 平衡， 平衡 ， 这时的蒸气压称为水在此温度下的饱和蒸 气压，简称蒸气压。用符号 P 表示。 气压，简称蒸气压。 表示。
初始： 初始： υ蒸发 > υ凝聚 平衡： 平衡： υ蒸发 = υ凝聚
纯水的蒸气压示意图
2.1 溶液的蒸气压下降
(1) 溶液蒸气压下降实验
实验：在液体中加入任何一种难挥发的物质 实验： 时，液体的蒸气压便下降，在同一温度下，纯溶 液体的蒸气压便下降，在同一温度下， 剂蒸气压与溶液蒸气压之差， 剂蒸气压与溶液蒸气压之差，称为溶液的蒸气压 下降（ ）。 下降（∆P）。
等渗溶液：膜内外溶液浓度相等时， 等渗溶液：膜内外溶液浓度相等时，渗透作 用便不会产生， 用便不会产生，这种渗透压相同的溶液称为等渗 溶液。 溶液。
渗透现象在动植物的生命过程中有着重要的 作用， 作用，如： 医学上输液必需输等渗溶液。 ⊙ 医学上输液必需输等渗溶液。 ⊙ 动物体内水份的输送。 动物体内水份的输送。 植物从土壤中吸收水份和营养。 ⊙ 植物从土壤中吸收水份和营养。 求算溶质的分子量。 ⊙ 求算溶质的分子量。
体系中只存在一个相。 体系中只存在一个相。 如食盐水、合金和空气。 如食盐水、合金和空气。
特点： 特点： 溶质与溶剂已成一体，组分间没有界面。 溶质与溶剂已成一体，组分间没有界面。
无机及分析化学(第二版)化工出版社 第一至六章考试必备知识
第一章气体和溶液1.1气体PV=nRT 标准单位：P()、V()、 n(mol)、T（K）R=8.314()V、T相同时 P=P、T相同时T不变时同理得.....当使用分压计算时，必须使用总体积；而使用分体积进行计算时，必须使用分压。
体积分数、气压分数本质都是量分数。
1.2溶液质量摩尔浓度：量浓度：质量分数：标准单位：V（L）n(mol) m(kg)滴定度（T）：T（HCL/NAOH）=2 g/ml 表示每毫升HCL标准液相当于2gNAOH 活度a与实际浓度c的关系为：为活度系数，通常<1离子强度（I)：为电荷数的绝对值。
溶液的离子浓度越大，离子所带的的电荷越多，离子强度越大。
离子强度越大，离子的活度系数越小，相应离子的活度就越低。
盐效应:往弱电解质的溶液中加入与弱电解质没有相同离子的强电解质时，由于溶液中离子总浓度增大，离子间相互牵制作用增强，使得弱电解质解离的阴、阳离子结合形成分子的机会减小，从而使弱电解质分子浓度减小，离子浓度相应增大，解离度增大，这种效应称为盐效应（salt effect）。
第二章定量分析中的误差和分析结果的数据处理2.1系统误差和随机误差系统误差：影响恒定，有重复出现性，可以消除。
随机误差：影响不定，不可消除，可通过多次测量减少误差。
2.1.2准确度和误差准确度：测量值与真实值的接近程度。
用误差衡量，误差越小准确度越高绝对误差：相对误差：2.1.3精密度和偏差精密度：多次测量的结果之间的相互程度，用偏差衡量，偏差越小精密度越高。
绝对偏差:相对偏差：平均偏差：相对平均偏差：标准偏差：相对标准偏差（n-1称为自由度）2.1.4准确度与精密度的关系准确度高要精密度高，精密度高也要准确度高；精密度高是准确度高的前提，精密度高不一定准确度高。
2.2数据的统计处理置信区间：(S为标准偏差，t需查表得）2.3提高分析结果准确度的方法1.减少测量的相对误差2.减少系统误差对照实验空白实验仪器校正方法校正3.增加平行测定次数减少随机误差2.4有效数字1.改变单位不改变有效数字位数2.对数与指数的有效数字取决于小数部分pH=5.33(两位有效数字）lgk=12.53(两位有效数字）3.有效数字的修约规则四舍六入，五后有数要进位，五后没数看前方，奇进偶舍运算时应以小数点后位数最少的数为准。
无机及分析化学答案(第二版)第二章
第二章 化学反应一般原理2-1 苯和氧按下式反应：C 6H 6(l) + 215O 2(g) → 6CO 2(g) + 3H 2O(l) 在25℃100kPa 下，0.25mol 苯在氧气中完全燃烧放出817kJ 的热量，求C 6H 6的标准摩尔燃烧焓∆c H m 和该燃烧反应的∆r U m 。
解： ξ = νB -1∆n B = (-0.25 mol) / ( -1) = 0.25 mol∆c H m = ∆r H m = = -817 kJ / 0.25 mol= -3268 kJ ⋅mol -1∆r U m = ∆r H m - ∆n g RT= -3268 kJ ⋅mol -1 - (6 -15 / 2) ⨯ 8.314 ⨯ 10-3 ⨯ 298.15 kJ ⋅mol -1= -3264 kJ ⋅mol -12-2 利用附录III 的数据，计算下列反应的∆r H m 。
(1) Fe 3O 4(s) + 4H 2(g) → 3Fe(s) + 4H 2O(g)(2) 2NaOH(s) + CO 2(g) → Na 2CO 3(s) + H 2O(l)(3) 4NH 3(g) + 5O 2(g) → 4NO(g) + 6H 2O(g)(4) CH 3COOH(l) + 2O 2(g) → 2CO 2(g) + 2H 2O(l)解： (1) ∆r H m = [4 ⨯ (-241.818) - (-1118.4)] kJ ⋅mol -1= 151.1 kJ ⋅mol -1(2) ∆r H m = [(-285.830) + (-1130.68) - (-393.509) - 2 ⨯ (-425.609)] kJ ⋅mol -1= -171.78 kJ ⋅mol -1(3) ∆r H m = [6 ⨯ (-241.818) + 4 ⨯ 90.25 - 4 ⨯ (-46.11)] kJ ⋅mol -1= -905.5 kJ ⋅mol -1(4) ∆r H m = [2(-285.830) + 2(-393.509) - (-484.5)] kJ ⋅mol -1= -874.1 kJ ⋅mol -12-3 已知下列化学反应的标准摩尔反应焓变，求乙炔(C 2H 2，g)的标准摩尔生成焓∆ f H m 。
无机及分析化学第二版习题参考答案-王元兰
2017年王元兰主编《无机及分析化学》(第二版)习题参考答案第1章 分散系统1.有两种溶液在同一温度时结冰，已知其中一种溶液为1.5 g 尿素溶于200 g 水中，另一种溶液为42.8 g 某未知物溶于l000.0 g 水中，求该未知物的相对分子质量(尿素的相对分子质量为60)。
解：根据稀溶液的依数性 Δt f =K f b 两溶液在同一温度结冰，表明它们的浓度相同， 即：(1.50/60)/(200/1000)=(42.5/M)/(1000/1000) 所以：M=340 (g •mol -1)2.浓度均为0.01mol·kg -1的蔗糖、葡萄糖、HAc 、NaCl 、BaCl 2其水溶液的凝固点哪一个最高，哪一个最低？解：NaCl 、BaCl 2是强电解质，HAc 是弱电解质，蔗糖、葡萄糖是非电解质。
同浓度的化合物，其质点数大小依次为： BaCl 2﹥NaCl ﹥HAc ﹥蔗糖 = 葡萄糖 故凝固点最高是蔗糖和葡萄糖，最低是BaCl 2 水溶液。
3.溶解3.24g 硫于40g 苯中，苯的沸点升高0.18K ，已知苯的K b =2.53，问硫在此溶液中的分子是由几个硫原子组成的？解：设〝硫分子〞的摩尔质量为M （g·mol -1）据Δt b =K b ·b b=b bt K ∆=53.281.0=0.32(mol·kg -1)又∵b=M24.3×401000 ∴M=256(g·mol -1)∵硫原子量是32， ∴硫分子是由8个硫原子组成。
4.为了防止水在仪器内结冰，可以加入甘油以降低其凝固点，如需冰点降至271K ，则在100g 水中应加入甘油多少克？（甘油分子式为C 3H 8O 3）解：甘油的摩尔质量为92（g·mol -1）据Δt f =K f ·b b=86.1271273-=1.075(mol·kg -1)∴应加入甘油为1.075×92×100／1000=9.9克5.相同质量的葡萄糖和甘油分别溶于100g 水中，比较所得溶液的凝固点、沸点和渗透压。
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磁量子数m-电子云伸展方向
磁量子数m是描述电子云在空间的伸展方向的参数，其取值受角量子数的制约，当角 量子数一定时，m可以取从+l到-l并包括0在内的整数值。即m=0，±1，±2，···，±l。
自旋量子数ms-电子的自旋
电子一方面围绕着原子核高速旋转，同时也围绕着本身的轴转动，称为电子的自旋。 自旋量子数ms是用来描述电子自旋方向的参数。ms取值只有两个：+1/2和-1/2；它们 代表电子自旋的两个相反的方向，即顺时针方向和逆时针方向。 三、基态原子中电子分布原则 基态原子中电子分布必须遵守下列三条原则： 1.泡利不相容原理 (1) 原子核外电子的运动状态使用四个量子数来描述的，同一个原子中不可能有运
能力目标：
能写出主族元素及第四周期过渡元素原子核外电子排布式； 能解释原子的电子层结构与元素周期表、元素性质之间的关系； 能应用杂化轨道理论解释某些分子的空间构型； 能应用分子间作用力和氢键的概念解释某些物质的物理性质。
第一节 核外电子运动状态
一、原子核外电子的运动 元素的化学性质主要决定于原子核外电子的运动状态及其排布。在描述核外电子
(2) 共价键的特征
共价键的两个基本特征： 1.共价键具有饱和性；已成键的电子不能再与其他电子配对成键。 2.共价键具有方向性；原子轨道间的重叠只能沿着一定方向进行才能最大重叠。
(3) 共价键的类型
共价键一般分为σ键和π键两种类型： 1. σ键 成键时两原子沿着键轴方向，以“头碰头”的方式发生轨道重叠，形成的共
价键称为σ键 。 2. π键 成键时两原子的p轨道垂直于两核连线，以“肩并肩”的方式重叠，形成的
共价键称为π键 。
(4) 共价键的键参数 1. 键能 定义：在298.15K和100kPa下，断开1mol键所需要的能量，单位是kJ/mol。一般来说， 键能越大，表明键越牢固，分子越稳定。 2. 键长 分子中两成键原子核间的平衡距离称为键长。一般来说，成键原子的半径越小，成键 的电子对越多，其键长就越短，键能越大，共价键就越牢固。 3. 键角
能级图来确定。
主量子数大的4s亚层的能量，反而低于主量子数小的3d亚层的能量，这种现象称为 能级交错。
第二节 电子层结构和元素周期系
一、元素周期系与电子层结构的关系
周期：7个周期 族：16个族 区：5个区
二、元素性质的周期性
元素按原子序数排列成序后，随着原子序数的增加，它们的原子核外电子排布、 原子半径、电负性、化合价等性质呈规律性变化。
的运动时，只能指出它在原子核外空间某处出现的概率。以核外只有一个电子的的 氢原子为例，在不同时刻记录电子与原子核的的相对位置，然后将位置叠加，结果 像在原子核外笼罩着一团电子形成的云雾，称为电子云。密度高的区域表示电子在 此出现的概率高，如下图所示：
氢原子的电子云
二、核外电子运动状态的描述 采用四个量子数来描述核外电子运动状态。
主量子数n-电子层
主量子数n是描述电子所属电子层离核远近的参数，取值为1,2,···,n等正整数，习惯上 用K,L,M,N,O,P,Q等字母来表示。
n=1,2,3,4,5,6,7 角量子数l-电子层 电子层=K,L,M,N,O,P,Q
角量子数l是描述电子云形状的参数，其取值受主量子数的制约，只能取0,1,2,3,···,(n1),对应地分别用s, p, d, f···等符号来表示。
第一章 物质结构
知识目标：
了解核外电子运动的基本特点； 理解四个量子数的意义及取值规则； 掌握原子核外电子排布的原理和主族元素及第四周期过渡元素原子核外电子排 布； 理解原子的电子层结构与元素周期表、元素性质之间的关系； 了解共价键的定义、现代价键理论的基本要点、共价键的键参数和共价键的类 型； 理解杂化、杂化轨道的意义，掌握以sp、sp2、sp3杂化轨道成键分子的空间构 型； 掌握分子间作用力和氢键的概念及对物质某些性质的影响。
动状态完全相同的两个电子同时存在； (2) 同一轨道，主量子数、角量子数、磁量子数三个量子数相同，自旋量子数只有
两种可能； (3) s亚层只有1个轨道，最多ห้องสมุดไป่ตู้纳两个电子；p层有3个轨道，最多容纳6个电子；d
亚层有5个轨道，最多容纳10个电子；f亚层有7个轨道，最多容纳14个电子； • 每一个电子层所具有的轨道数为n2个，所以每个电子层最多容纳的电子数为2n2个。
第三节 共价键理论
原子间通过共用电子对所形成的化学键称为共价键。 一、现代价键理论
(1) 共价键理论基本要点 1.当两个原子接近时，只有自旋方向相反的成单电子可以互相配对，使核间电子云密 度增大，系统能量降低，形成稳定的化学键； 2.自旋方向相反的成单电子配对成共价键后，就不能再与其他原子中的成单电子配对。 3.成键时，若两原子轨道相互重叠越大，两核之间电子云密度越大，形成的共价键越 牢固，即原子轨道最大重叠原理。
分子中同一原子形成的两个化学键之间的夹角，称为键角。 4. 键的极性 在不同种原子所形成的共价键中，两原子吸引电子能力不同，电子对偏向电负性大的 原子一端，使之带部分负电荷，而电负性较小的原子带部分正电荷，这样的共价键称 为极性共价键。
二、杂化轨道理论
四、多电子原子轨道的能级
针对多电子原子，由鲍林近似能级图得到的能级高低基本规律： 1. 当角量子数l值相等时，主量子数n值不同，n越大，电子的能量E越高； 2. 当主量子数n值相同，角量子数l值不同时，l值越大，电子的能量E越高； 3. 当主量子数n值和角量子数l值都不相同时，n≥3，电子能量E的高低，通常由近似
2. 能量最低原理 在不违背泡利不相容原理的情况下，原子核外电子总是先占据能量最低的原子轨道， 只有当能量较低轨道占满后，电子才依次进入能量较高的原子轨道，称为能量最低原 理。
3. 洪特规则 在同一电子层的同一亚层的各个轨道上，电子排布总是尽量先占据不同的轨道，而且 自旋方向相同。这样的电子填入方式可使原子能量最低。作为洪特规则的特例，电子 在等价轨道上处于全充满、半充满或者全空状态时，具有额外的稳定性。