无机与分析化学第4章习题答案
无机及分析化学期末复习指导习题答案

无机及分析化学期末复习指导习题答案参考答案第1章化学反响速率和化学平衡一、选择题:1、B2、A3、A4、D5、A6、B7、B8、D9、A10、A 二、填空题 1、0.7250.725 2、0.550% 3、不变4、加快、向左移动5、式平衡右移三、简答题: 1、答:(1)CH3COOH+CH3OH始:1100 平:1-X1-XXX =KC=4X=0.67 ?1=×100%=67%(2)y2/(1-y)(3-y)=Kc=4,y=0.9?2=90%?2>?1,是由乙酸的浓度增大,使平衡右移导致甲醇的转化率升高2、答:升高温度,可以加快正逆反响的反响速度,平衡将逆向移动.因升高温度使速度常数增大,反响速度那么加快.(或从活化分子百分数增大,有效碰撞增多,微观角度说明).依据勒夏特列原理,升高温度,平衡向吸热方向移动.给出反响,逆向吸热,正向放热,所以平衡将逆向移动.3、答:影响化学反响速率的主要因素有:温度、压力、浓度、催化剂等。
影响化学平衡的因素有:温度、压力、浓度。
四、计算题 1.解 CH3COOCH3+H2O kc???80Kp?kc?(RT)???80?(8.314?1000)?1?9.62?10?3K=Kp(p)-△ν=9.62?10?3×(101.325)1=0.9752.(0.25)2?0.625 Kc==0.1Kp=Kc(RT)2-1×523)1=26.8 (2)PCl5的分解百分率为:65% 3.Kp=2.25K=228.27第2章定量化学根底习题一、选择题1、B2、A3、C4、B5、A6、C7、C8、C9、B10、C 二、填空题1、实际能测得的数字,准确数字,估计。
2、酸碱滴定法、配位滴定法、氧化复原滴定法、沉淀滴定法。
3、0.02000mol/L,0.1200mol/L,6.702*10g·mL。
4、直接法和标定法。
5、直接滴定法、返滴定法、置换滴定法、间接滴定法。
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第二章 习题解答2-10解:(1)×;(2)×;(3)√;(4)×;(5)×;(6)×;(7)×;(8)×;(9);(10)×;(11)×2-11解:(1)敞开体系;(2)孤立体系;(3)敞开体系;2-12解:(1) Q =100kJ W=-500 kJ △U = Q + W=-400 kJ(2)Q =-100kJ W=500 kJ △U = Q + W=400 k2-13解:因为此过程为可逆相变过程,所以Q p =△H= ·mol -1W=-p 外△V ≈-n R T =-×=- kJ ·mol -1 △U = Q + W= +(-)= kJ ·mol -12-14解:(1)r m B f m Bf m 2f m f m f m 231B)3CO g Fe,s 3CO,g Fe O ,s 3393.51203(110.52)(822.2)26.77kJ mol H H H H H H -∆=ν∆=∆∆-∆+∆=⨯-⨯-⨯---=-⋅∑((,)+2()()()()+ΘΘΘΘΘΘ(2)r m B f m Bf m 2f m 2f m f m 21B)CO g H ,g CO,g H O,g 393.510(110.52)(241.82)41.17kJ mol H H H H H H -∆=ν∆=∆∆-∆+∆=-----=-⋅∑((,)+()()()()+ΘΘΘΘΘΘ(3)r m B f m Bf m 2f m f m 2f m 31B)6H O l NO,g 5O ,g 4NH ,g 6285.834(90.25)504(46.11)1169.54kJ mol H H H H H H -∆=ν∆=∆∆-∆+∆=⨯-⨯-⨯-⨯-=-⋅∑((,)+4()()()()+ΘΘΘΘΘΘ2-15解:乙醇的Θm f H ∆反应r m H ∆Θ为:(4) 2C (s ,石墨)+3H 2(g )+1/2O 2(g )= C 2H 5OH (l ),所以:反应(4)=反应(2)×2+反应(3)×3-反应(1)r m r m r m r m -1(4)2(2)3(3)(1)2(393.5)3(571.6)(1366.7)1135.1kJ mol H H H H ∆=∆+∆-∆=⨯-+⨯---=-⋅ΘΘΘΘ对反应2C (s ,石墨)+ 2H 2(g )+ H 2O (l )= C 2H 5OH (l )r m f m f m 2f m 2f m 1()(H O,l)2(H ,g)2(C,s)1135.1(285.83)2020849.27kJ mol H H H H H -∆=∆-∆-∆-∆=----⨯-⨯=-⋅乙醇ΘΘΘΘΘ虽然,该反应的r m H ∆Θ<0(能量下降有利),但不能由r m H ∆Θ单一确定反应的方向,实际反应中还须考虑其他因素,如:混乱度、反应速率等。
无机及分析化学 第四章

4-1 酸碱理论(theory of acids and
近代酸碱理论(配碱电离理论):在水中能解离出 的正离子全是H+的化合物为酸;解离出的负离子全是 OH-的化合物为碱。 酸碱质子论(proton theory of acids and bases) 酸碱电子论(electronic theory of acids and bases) 硬软酸碱规则(rule of hard and soft acids and bases)
Ka c
Kb c c
Kb c
练习:P96 8
*4、水解常数 Khθ hydrolytic constant
盐的水解:
盐在水溶液中,与水作用使水的解离平衡发生移 动,从而可能改变溶液的酸度,这种作用叫作盐的水解。 按照阿累尼乌斯酸碱理论,NaAc为盐,它在水溶 液中的解离反应称为盐的水解反应,按照酸碱质子论, Ac-是碱,则其解离常数Kbθ 即为水解常数Khθ
见例4 - 6、4 - 7
4-2-4 同离子效应和盐效应
解离平衡也是一种化学平衡,当外界条件改变时,平衡就会发生移 动。离子浓度的变化是影响解离平衡的重要因素。
1、同离子效应(common ion effect) α变小
在弱电解质溶液中加入含有相同离子的强电解质,使弱电解质解离度 降低的效应。P81 例4-8
b
MOH c OH , 若弱碱起始浓度为 c, 平衡时 M OH , 代入上式
2 2 b
MOH
K OH K
b
b
b
b
2
b
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第1章 思考题与习题参考答案一、选择题1.等压下加热5%的下列水溶液,最先沸腾的是( )A. 蔗糖(C 12H 22O 11)溶液B. 葡萄糖(C 6H 12O 6)溶液C. 丙三醇(C 3H 8O 3)溶液D. 尿素( (NH 2)2 CO )溶液解:选D 。
在等压下,最先沸腾就是指溶液的蒸气压最低。
根据难挥发非电解质稀溶液的依数性变化规律,溶液质量摩尔浓度增大,溶液的蒸气压下降。
这里,相同质量分数下,溶质的摩尔质量越小,质量摩尔浓度越大。
选项D 中非电解质尿素的摩尔质量最小,尿素溶液的质量摩尔浓度最大,蒸气压最低,在等压下最先沸腾。
2.0.1mol·kg -1下列水溶液中凝固点最低的是( )A. NaCl 溶液B. C 12H 22O 11溶液C. HAc 溶液D. H 2SO 4溶液解:选D 。
电解质溶液的依数性虽然不能用拉乌尔定律进行统一的定量计算,但仍然可以参照难挥发非电解质稀溶液的依数性进行定性描述。
即溶质的粒子数目增大,会引起溶液的蒸气压降低,沸点升高,凝固点下降和溶液的渗透压增大。
此题中,在相同质量摩尔浓度下,溶液中的粒子数目估算出来是H 2SO 4溶液最多,所以其凝固点最低。
3.胶体溶液中,决定溶胶电性的物质是( )A. 胶团B. 电位离子C. 反离子D. 胶粒解:选D 。
根据胶团结构,胶核和吸附层的整体称为胶粒,胶粒中反离子数比电位离子数少,故胶粒所带电荷与电位离子符号相同。
即胶粒带电,溶胶电性由胶粒决定。
4.溶胶具有聚结不稳定性,但经纯化后的Fe(OH)3溶胶可以存放数年而不聚沉,其原因是( )A. 胶体的布朗运动B. 胶体的丁铎尔效应C. 胶团有溶剂化膜D. 胶粒带电和胶团有溶剂化膜解:选D 。
溶胶具有动力学稳定性和聚结稳定性,而聚结稳定性是溶胶稳定的根本原因,它包含两个方面,胶粒带有相同电性的电荷,当靠近时会产生静电排斥,阻止胶粒聚结合并;而电位离子和反离子形成的溶剂化膜,也会阻隔胶粒的聚结合并。
《无机及分析化学》1-12章习题答案

第一章 气体和溶液 (15页)
17. 聚沉能力由大到小排列: A. 100 mL0.005mol·L-1KI 和100 mL0.01mol·L-1
AgNO3 制成的为正溶胶,所以排列顺序为: AlCl3 K3[Fe(CN)6] MgSO4 (电荷同由小到大) B. 100 mL0.005mol·L-1 AgNO3和100 mL0.01mol·L-1 KI制成的为负溶胶,所以排列顺序为: K3[Fe(CN)6] AlCl3 MgSO4(电荷同由大到小)
13.
2SO2(g) + O2(g) = 2SO3(g)
n平衡
1.90
0.95 1.10
K K p( p ) B K C ( Rp T ) B
c(ScO (2S)O c3()O2)RpT1
1.1208.0 010.31 1.2 90.9 58.31151 00.5 031
第三章 化学反应速率和化学平衡 (56页)
V=1425∕900=1.58 L
c=1 25.2 0∕1.5.81 0 =.0 151 .80m1 o8 l·.L6 0 -1 0 9. 40.:0 6.6 00 :5.33 1:2:1
T bm B 0 .05 0 1 .50 00 M K b m A0 .51 9 .0 20 1g 8 m 0-1o
⑸ 减小容器体积
n(Cl2)增大
⑹ 减小容器体积
p(Cl2)增大
⑺ 减小容器体积
K⊖不变
⑻ 升高温度
K⊖增大
⑼ 升高温度
p(HCl)增大
⑽ 加N2 ⑾ 加催化剂
无机及分析化学 第四章习题答案

解:(1) HA+NaOH NaA+H 2 O 1.2500 滴定终点时: 0.09000 41.20 10 3 M HA M HA 337.1g mol 1
(2)当pH=4.30时,溶液为HA
NaA的缓冲溶液,则
1.2500 0.09000 8.24 103 1 cHA 337.1 0.05093 mol L (50.00 8.24) 103 0.09000 8.24 103 1 c A 0.01273 mol L (50.00 8.24) 103 c 0.01273 cH+ K HA HA K HA 104.30 1.25 105 c A 0.05093 1.2500 1 337.1 (3)化学计量点时为NaH溶液:cA- = 0.04066 mol L (50.00 41.20) 103
解:0%:0.1mol.L-1苯酚钠溶液:
cOH
14 10 c Kb 0.1 9.95 2.99 103 mol L1 , 10
pH 11.48
50%:苯酚-苯酚钠缓冲溶液:
cH K a
c苯酚 c苯酚钠
= 10-9.95 mol L1, pH 9.95
pH 9.70,选用酚酞为指示剂。
11. 准确称取某一元弱酸(HA)纯试样1.2500g,溶于50.00mL水 中,当加入0.09000 mol· L-1NaOH标准溶液8.24mL时,溶液的 pH=4.30,滴定至终点消耗NaOH标准溶液41.20mL。(1)求弱 酸的摩尔质量M;(2)计算弱酸的解离常数;(3)求化学计量 点时的pH值,并选择合适的指示剂指示终点。
cH
无机及分析化学(董元彦)第四章选择题及答案

9.基态11Na原子最外层电子的四个量子数应是(C )A. 4,1,0,+1/2或-1/2B. 4,1,1,+1/2或-1/2C. 3,0,0 ,+1/2或-1/2D. 4,0,0 ,+1/2或-1/2 9.基态19K原子最外层电子的四个量子数应是(D)A. 4,1,0,+1/2或-1/2B. 4,1,1,-1/2C. 3,0,0 ,+1/2D. 4,0,0 ,+1/2或-1/29.在多电子原子中,决定电子能量的量子数为(B)(A)n (B)n和l (C)n, l, m (D)l14.在一个多电子原子中,具有下列各组量子数(n,l,m,m s)的电子,能量最大的电子具有的量子数是(A)A. 3,2,+1,+1/2B. 2,1,+1,-1/2C. 3,1,0,-1/2D. 3,1,-1,+1/2 12.下列各组量子数中,合理的是:(A )A. n=3,l =1,m=1B. n=3,l =2,m=3C. n=4,l =4,m=0D. n=2,l =1,m=-216. 以波函数Ψ(n,l,m)表示原子轨道时,正确的表示是(A )A. Ψ3,2,0B. Ψ3,1,1/2C. Ψ3,3,2D. Ψ4,0,-110.某元素基态原子,有量子数n=4,l=0,m=0的一个电子,有n=3,l=2的10个电子,此元素价电子层构型及其在周期表中的位置为 B 。
A.3p63d44s1四周期ⅤBB. 3p63d104s1四周期ⅠBC.3p63d44s1四周期ⅠBD. 3p63d104s1三周期ⅠB12.可以用来描述3d电子的一组量子数是A 。
A. 3,2,1,-1/2B. 3,1,1,+1/2C. 3,0,1,+1/2D. 3,3,1,-1/27. 基态原子的第五层只有2个电子,则原子的第四电子层中的电子数(D)A. 肯定为8个B. 肯定为18个C. 肯定为8~32个D. 肯定为8~18个8. 某元素原子基态的电子构型为[Ar] 3d84s2 ,它在元素周期表中的位置是(A)A. d区B. f区C. p区D. s区9. 对于原子的s轨道,下列说法中正确的是(B)A. 距原子核最近B. 球形对称C. 必有成对电子D. 具有方向性8.BF3中B原子的杂化是sp2杂化,BF3分子空间构型为(B)A. 直线形B. 平面三角形C. 正四面体形D. 三角锥形8. 基态原子外层轨道的能量存在的现象是因为:( D)A.钻穿效应 B. 洪特规则 C. 屏蔽效应 D. A和C6.从中性原子Li、Be、B原子中去掉一个电子,需要大约相同的能量,而去掉第二个电子时,最难的是:(A)A. LiB. BeC. BD. 都一样11.下列物质中,属于非极性分子的是:(B)A. NH3B. CO2C. PCl3D. H2S13. 下列原子轨道不存在的是(A)A. 2dB. 8sC. 4fD. 7p15. 下列分子中相邻共价键的夹角最小的是(D)A. BF3B. CCl4C. NH3D. H2O16. 都能形成氢键的一组分子是(C)A. NH3,HNO3,H2SB. H2O,C2H2,CF2H2C. H3BO3,HNO3,HFD. HCl,H2O,CH48.下列哪种分子的偶极矩等于零?(C)A. NH3B. H2SC. BeH2D. CH410.水具有反常沸点的主要原因是由于存在着(D)(A)孤对电子(B)共价键(C)范德华力(D)氢键12.下列说法中正确的是((B))(A)色散力仅存在于非极性分子之间(B)极性分子之间的作用力称为取向力(C)诱导力仅存在于极性分子于非极性分子之间(D)分子量小的物质,其熔点、沸点也会高于分子量大的物质10、从中性原子Li、Be、B原子中去掉一个电子,需要大约相同的能量,而去掉第二个电子时,最难的是:A(1)Li (2)Be (3)B (4)都一样6.下列分子中,由极性键组成的非极性分子为( A )A、CCl4B、CHCl3C、HClD、Cl2 11.下列物质中,属于非极性分子的是:( B )A. NH3B. CO2C. PCl3D. H2S8.下列哪一系列的排列顺序正好是电负性减小的顺序( C) (A)K、Na、Cl (B)Cl 、Na、K(C)Cl、Na、K (D)三者都是19.下列有关元素核外电子排布错误的是:( C)(A)Fe(Z = 26):1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 4s2(B)Cr (Z=24) :1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5 4s1(C)Cu (Z=29) :1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d9 4s2(D Ca(Z = 20):1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s27.下列分子都具有极性的一组是 C 。
无机及分析 沉淀习题

无机及分析化学习题第四章沉淀的形成与沉淀平衡一、选择题1、AgCl在1mol⋅L-1氨水中比在纯水中的溶解度大。
其原因是()A.盐效应;B.配位效应;C.酸效应;D.同离子效应2、已知AgCl的p K sp=9.80。
若0.010mol⋅L-1NaCl溶液与0.020mol⋅L-1AgNO3溶液等体积混合,则混合后溶液中[Ag+](单位:mol⋅L-1)约为()A.0.020;B.0.010;C.0.030;D.0.00503、Sr3(PO4)2的s=1.0⨯10-8mol⋅L-1,则其K sp值为()A.1.0⨯10-30;B.5.0⨯10-30;C.1.1⨯10-38;D.1.0⨯10-124、用莫尔法测定Cl-对测定没有干扰的情况是()A.在H3PO4介质中测定NaCl;B.在氨缓冲溶液(pH=10)中测定NaCl;C.在中性溶液中测定CaCl2;D.在中性溶液中测定BaCl25、已知AgBr的p K sp=12.30,Ag(NH3)2+的lg K稳=7.40,则AgBr在1.001mol⋅L-1NH3溶液中的溶解度(单位:mol⋅L-1)为()A.10-4.90B.10-6.15C.10-9.85D.10-2.456、今有0.010mol⋅L-1MnCl2溶液,开始形成Mn(OH)2溶液(p K sp=12.35)时的pH值是()A.1.65;B.5.18;C.8.83;D.10.357、已知BaCO3和BaSO4的p K sp分别为8.10和9.96。
如果将1molBaSO4放入1L1.0mol⋅L-1的Na2CO3溶液中,则下述结论错误的是()A.有将近10-1.86mol的BaSO4溶解;B.有将近10-4.05mol的BaCO3沉淀析出;C.该沉淀的转化反应平衡常数约为10-1.86;D.溶液中[SO2-]=10-1.86 [CO32-]48、晶形沉淀陈化的目的是()A.沉淀完全;B.去除混晶;C.小颗粒长大,使沉淀更纯净;D.形成更细小的晶体9、某溶液中含有KCl,KBr和K2 CrO4 其浓度均为0.010 mol.dm-3 ,向该溶液中逐滴加入0.010 mol.dm-3 的AgNO3 溶液时,最先和最后沉淀的是( )(已知: K sp AgCl=1.56×10-10 ,K sp AgBr=7.7×10-13 ,K sp Ag2CrO4 =9.0×10-12 )A.AgBr和Ag2CrO4B.Ag2CrO4 和AgClC.AgBr和AgClD.一齐沉淀10、在100 cm3 含有0.010 mol Cu2+溶液中通H2S 气体使CuS 沉淀,在沉淀过程中,保持C H+= 1.0 mol.dm-3 ,则沉淀完全后生成CuS 的量是( )(已知H2S:K1 =5.7×10-8 ,K2 = 1.2×10-15,K sp CuS=8.5×10-4 5原子量:Cu 63.6,S 32)A.0.096 gB. 0.96 gC. 7.0×10-22 gD.以上数值都不对11、BaSO4的分子量为233,K sp = 1.0×10-10 ,把 1.0 mmol 的BaSO4配成10dm3 溶液,BaSO4没有溶解的量是( )A.0.0021 gB.0.021 gC.0.21 gD.2.1 g12、当0.075 mol.dm-3 的FeCl2 溶液通H2S气体至饱和(浓度为0.10 mol.dm-3 ),若控制FeS 不沉淀析出,溶液的pH 值应是( )(K sp FeS = 1.1×10-19 ,H2S :K a 1 = 9.1×10-8 ,K a 2 = 1.1×10-12 )A.pH ≤0.10B.pH ≥0.10C.pH ≤8.7×10-2D.pH ≤1.0613、La2(C2O4)3 的饱和溶液的浓度为1.1×10-6 mol.dm-3 ,其溶度积为( )A.1.2×10-12B.1.7×10-28C.1.6×10-30D.1.7×10-1414、已知在室温下AgCl的K sp = 1.8×10-10 ,Ag2CrO4的K sp = 1.1×10-12 ,Mg(OH)2 的K sp =7.04×10-11 ,Al(OH)3 的K sp =2×10-32.那么溶解度最大的是(不考虑水解) ( )A.AgClB.Ag2CrO4C.Mg(OH)2D.Al(OH)315、若将AgNO2放入1.0 dm3 pH = 3.00 的缓冲溶液中,AgNO2溶解的物质的量是( )。
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第四章配位化合物习题参考解答1.试举例说明复盐与配合物,配位剂与螯合剂的区别。
解复盐(如KCl ·MgCl 2·6H 2O)在晶体或在溶液中均无配离子,在溶液中各种离子均以自由离子存在;配合物K 2[HgI 4]在晶体与溶液中均存在[HgI 4]2-配离子,在溶液中主要以[HgI 4]2-存在,独立的自由Hg 2+很少。
配位剂有单基配位剂与多基配位剂:单基配位剂只有一个配位 原子,如NH 3(配位原子是N);多基配位剂(如乙二胺H 2N -CH 2- CH 2-NH 2)含有两个或两个以上配位原子,这种多基配位体能和中 心原子M 形成环状结构的化合物,故称螯合剂。
2.哪些元素的原子或离子可以作为配合物的形成体?哪些分 子和离子常作为配位体?它们形成配合物时需具备什么条件? 解配合物的中心原子一般为带正电的阳离子,也有电中性的 原子甚至还有极少数的阴离子,以过渡金属离子最为常见,少数高 氧化态的非金属元素原子也能作中心离子,如Si(Ⅳ)、P(Ⅴ)等。
配位体可以是阴离子,如X-、OH -、SCN -、CN -、C 2O 4-等;也可以是中性分子,如H 2O 、CO 、乙二胺、醚等。
它们形成配合物时需具备的条件是中心离子(或原子)的价层上 有空轨道,配体有可提供孤对电子的配位原子。
3.指出下列配合物中心离子的氧化数、配位数、配体数及配离 子电荷。
[CoCl 2(NH 3)(H 2O)(en)]ClNa 3[AlF 6]K 4[Fe(CN)6]Na 2[CaY][PtCl 4(NH 3)2]解配合物 [CoCl 2(NH 3)(H 2 O)(en)]Cl 氧配 化位 数数 Co( +3)6配体数5个,分别为Cl -(2个)、-(2个)、en 、NH 3、H 2O配离子电荷+Na 3[AlF 6]A l(+--33)66个FK 4[Fe(CN)6]Fe(+2) --466个CNNa 2[CaY]C a( +2)61个Y4--2 1[PtCl4(NH3)2] P t(+4)66个,4个Cl -,2个NH304.命名下列配合物,指出中心离子的氧化数和配位数。
K2[PtCl6][Ag(NH3)2]Cl[Cu(NH3)4]SO4K2Na[Co(ONO)6]Ni(CO)4[Co(NH2)(NO2)(NH3)(H2O)(en)]ClK2[ZnY]K3[Fe(CN)6]解氧配配合物命名化位数数K2[PtCl6]六氯合铂(Ⅳ)酸钾P t(+4)6[Ag(NH3)2]Cl一氯化二氨合银(I) A g(+1)2[Cu(NH3)4]SO4硫酸四氨合铜(II) C u(+2)4K2Na[Co(ONO)6] 六亚硝酸根合钴(III)酸二钾钠Co(+3)6Ni(CO)4四羰基合镍N i(0)4[Co(NH2)(NO2)(NH3) (H2O)(en)]Cl一氯化一胺基·一硝基·一氨·一水·一乙二胺合钴(III)C o(+3)6K2[ZnY] 乙二胺四乙酸根合锌(II)酸钾Zn(+2)6K3[Fe(CN)6]六氰合铁(III)酸钾F e( +3)65.根据下列配合物的名称写出它们的化学式。
二硫代硫酸合银(I)酸钠四硫氰酸根二氨合铬(错误!未找到引用源。
)酸铵;四氯合铂(错误!未找到引用源。
)酸六氨合铂(错误!未找到引用源。
)二氯一草酸根一乙二胺合铁(III)离子硫酸一氯一氨二乙二胺合铬(III)解Na3[Ag(S2O3)2]NH4[Cr(SCN)4(NH3)2][Pt(NH3)6][PtCl4][FeCl2(C2O4)(en)][CrCl(NH3)(en)2]SO426.下列配离子具有平面正方形或者八面体构型,试判断哪种配2-为螯合剂?离子中的CO3+[Co(CO3)(NH3)4]+[Pt(CO3)(en)][Co(CO3)(NH3)5][Pt(CO3)(NH3)(en)]+、[Pt(CO3)(en)]中CO32-为螯合剂。
解[Co(CO3)(NH3)4]7.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。
②向Hg(NO3)2滴加KI,反过来向KI滴加Hg(NO3)2,滴入一滴时,都能见到很快消失的红色沉淀,分别写出反应式。
③金能溶于王水,也能溶于浓硝酸与氢溴酸的混酸。
解①在浓氨水存在下,铜粉可被空气中氧气氧化。
2++4OH-2Cu+8NH3+O2+2H2O=2[Cu(NH3)4]②Hg2++2I-=HgI2↓HgI2+Hg2+=2HgI+HgI2+2I-=HgI2-4③在这些混合酸中,卤离子起配位作用,生成稳定的AuCl4-或-,使反应得以进行。
AuBr4Au+4HBr+HNO3=HAuBr4+NO↑+2H2O2配离子为平面正方形,8.试解释下列事实:[Ni(CN)4]2+配离子为正四面体。
[Zn(NH3)4]解Ni2+为d8构型,在强场中以dsp2杂化成键,所以为平面正方形。
Zn2+为d10构型,只能以sp3杂化成键,故为正四面体。
9.AgNO3能从Pt(NH3)6Cl4溶液中将所有的氯沉淀为AgCl,但在Pt(NH3)3Cl4中仅能沉淀出1/4的氯,试根据这些事实写出这两种配合物的结构式。
解[Pt(NH3)6]Cl4;[PtCl3(NH3)3]Cl。
10.有两种钴(Ⅲ)的配合物组成均为Co(NH3)5Cl(SO4),但分别只与AgNO3和BaCl2发生沉淀反应。
写出两个配合物的化学结构式。
解能与AgNO3反应生成AgCl沉淀者,Cl-为外界,化学结构式为[CoSO4(NH3)5]Cl,能与BaCl2反应生成BaSO4沉淀者外界为2-,化学结构式为[CoCl(NH3)5]SO4。
SO411.举例说明何为内轨型配合物,何为外轨型配合物?3+配位原子O的电负性很大,不易给出孤电子解[Fe(H2O)6]对,对中心离子影响较小,中心离子使用外层空轨道4s、4p、4d3d2杂化轨道与配位体结合。
进行杂化生成能量相同、数目相等的sp 这类配合物叫做外轨型配合物。
33-配位原子C的电负性较小,较易给出孤电子对,对[Fe(CN)6]中心离子影响较大使电子层结构发生变化,3d轨道上的成单电子被强行配对,腾出内层能量较低的d轨道与4s、4p杂化,形成能量相同、数目相等的d2sp3杂化轨道与配位体结合。
这类配合物叫做内轨型配合物。
12.一些铂的配合物可以作为活性抗癌药剂,如cis-PtCl4(NH3)2、cis-PtCl2(NH3)2、cis-PtCl2(en)等。
实验测得它们都是反磁性物质,试用杂化轨道理论说明它们的成键情况,指出它们是内轨型配合物还是外轨型配合物。
解(1)cis-PtCl4(NH3)2中心原子Pt的氧化态为IV,内层d轨道有6个电子,已知配合物为反磁性物质,即无成单电子,故其一定为内轨型配合物,杂化方式为d2sp3(2)cis-PtCl2(NH3)2、cis-PtCl2(en)中心原子Pt的氧化态为II,内层d轨道有8个电子,同(1)所述,这两个配合物也是内轨型配合物,2杂化方式为dsp13.已知下列配合物的磁矩,根据价键理论指出各中心离子的价层电子排布、轨道杂化类型、配离子空间构型,并指出配合物属内轨型还是外轨型。
(1)[Mn(CN)6]3(μ=2.8B..M.);(2)[Co(H2O)6]2+(μ=3.88B..M.);2+(μ=0);(4)(3)[Pt(CO)4][Cd(CN)4]2(μ=0)。
2sp3,八面体,解(1)有2个未成对电子,d内轨型。
(2)有3个未成对电子,sp3d2,八面体,外轨型。
轨型。
2,正方形,内(3)没有未成对电子,dsp(4)没有未成对电子,sp3,四面体,外轨型。
8.工业上为了防止锅炉结垢,常用多磷酸盐来加以处理,试说明原因。
解工业上常用多磷酸盐来处理锅炉用水,是由于多磷酸盐能与水中的Ca2+、Mg2+离子形成稳定的、可溶性的配离子,可防止2+、Mg2+离子与SO42或CO32结合成难溶盐沉积在锅炉内壁。
Ca9.举例说明何为高自旋配合物,何为低自旋配合物?43+配离子中,配体H 2O 为弱场配体,ΔO <P(P 为 解[Fe(H 2O)6]电子成对能),电子成对需要能量高,故5个电子尽量分占轨道从而使[Fe(H 2O)6]3+配离子具有最多自旋平等的成单电子的状态,即为高自旋配合物。
3-配离子中,配体CN -为强场配体,ΔO >P ,5个电子[Fe(CN)6] 排布时优先占据3个简并的d ε轨道,此时仅有一个为成单电子,3-为低自旋配合物。
[Fe(CN)6]10.影响晶体场中中心离子d 轨道分裂能的因素有哪些?试举例说明。
解分裂能Δ的大小主要依赖于配合物的几何构型、中心离子 的电荷和d 轨道的主量子数n ,此外还同配位体的种类有很大关系。
(1)配合物的几何构型同分裂能的关系如下:平面正方形>八面 体>四面体。
(2)中心离子正电荷越高,分裂能越大。
2+离子水合物的ΔO 约在7500~14000 第四周期过渡元素的M-1之间,而M 3+离子的Δ-1之间。
cm O 约在14000~21000cmn+离子,在配位体相同时,绝大 (3)同族过渡金属相同电荷的M多数的分裂能值增大的顺序为3d<4d<5d ,如:CrCl 63-(ΔO =13600cm-1)<MoCl 63-1)-(ΔO =19200cmRhCl 63-(ΔO =20300cm-1)<IrCl 63-1)-(ΔO =24900cm(4)当其它情况相同时,在八面体配合物ML 6中分裂能的大小, 随配位体的不同,有如下的“光谱化学序列”,这也是配位场从弱到 强,分裂能由小到大的顺序:-<Br -<Cl -<SCN -<F -<尿素<OH -~-O -N =O -<C 2O 42-I <H 2O<-NCS-<EDTA 4-<吡啶~NH 3<en<SO 32-<联吡啶~邻二氮菲<-NO 2-<CN -~CO 。
17.已知下列配合物的磁矩,指出中心离子的未成对电子数, 给出中心d 轨道分裂后的能级图及电子排布情况,求算相应的晶体场稳定化能。
(1)[CoF6]3(μ=4.9B..M.);(2)[Co(NO2)6]4(μ=1.8B..M.);(3)[Mn(SCN)6]4(μ=6.1B..M.);(4)[Fe(CN)6]3(μ=2.3B..M.)解未成对电d电子排布CFSE5 egt2g子数[CoF6] 34个-4D qe g[Co(NO2t41个-18D q2g )6]e gt2g [Mn(SC45个0N)6]e g[Fe(CN)6t31个2g-20D q]3+是反磁性的,问:18.实验测得配离子[Co(NH3)6](1)它属于什么几何构型?根据价键理论判断中心离子采取什么杂化状态?(2)根据晶体场理论说明中心离子轨道的分裂情况,计算配合物的晶体场稳定化能。