第7章習(xí)題解答.doc

無(wú)機(jī)化學(xué)第7章習(xí)題參考答案一、填空題1配位體，中心原子或中心離子，配位。2Cu(NH3)42+，SO42+；離子鍵。3AgCl；Ag(NH3)2+，AgBr；Ag(S2O3)23-，AgI；Ag(CN)2- 。4配合物名稱(chēng)中心離子配體配位原子配位數(shù)K2Cu(CN)4四氰合銅()酸鉀Cu2+CN-C4K2HgI4四碘合汞()酸鉀Hg2+I-I4CrCl(NH3)5Cl2氯化一氯五氨合鉻()Cr3+Cl-,NH3Cl,N6Fe(CO)5五羰基合鐵FeCOC5Co(en)3Cl3氯化三乙二胺合鈷()Co3+enN4K3Ag(S2O3)2二硫代硫酸根合銀()酸鉀Ag+S2O32-S2Fe(H2O)4(OH)(SCN)NO3硝酸一羥基一硫氰根四水合鐵()Fe3+OH-,SCN-,H2OO,S,O6K2Pt(CN)4(NO)2二硝基四氰合鉑()酸鉀Pt4+NO2-, CN-N,C65配合物名稱(chēng)化學(xué)式內(nèi)界外界氯化六氨合鎳()Ni(NH3)6Cl2Ni(NH3)62+Cl-氯化二氯三氨一水合鈷()Co(H2O)(NH3)3Cl2ClCo(H2O)(NH3)3Cl2+Cl-五氰一羰基合鐵()酸鈉Na3Fe(CO)(CN)5Fe(CO)(CN)53-Na+硫酸二乙二胺合銅()Cu(en)2SO4Cu(en)22+SO42-四異硫氰合銅()酸鉀K2Cu(NCS)4Cu(NCS)42-K+氫氧化二羥基四水合鋁()Al(H2O)4(OH)2OHAl(H2O)4(OH)2+OH-二、選擇題1.B 2.A 3.C 4.C 5.C 6.A 7.D 8.D 9.A 10.C三、是非題1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 四、問(wèn)答題1. Cr(H2O)4Cl2Cl2H2O ，Cr(H2O)5ClCl2H2O ，Cr(H2O)6Cl3 2試解釋下列事實(shí)（1）Ni(CN)42-配離子為平面正方形，Zn(NH3)42+配離子為正四面體。在與CN進(jìn)行配位時(shí)，3d軌道中的電子排列發(fā)生改變，8個(gè)電子擠入4個(gè)軌道中，空了一個(gè)3d軌道，于是1個(gè)3d軌道、1個(gè)4s軌道和2個(gè)4p軌道形成四個(gè)等價(jià)的dsp2雜化軌道，每個(gè)dsp2雜化軌道與配位體中的孤對(duì)電子所在的軌道重疊，形成4個(gè)配位鍵： dsp2雜化軌道間夾角為90，因此，形成的4個(gè)配位鍵夾角也互成90，Ni(CN)42-配離子的空間構(gòu)型呈平面正方形。Zn2+的外層電子結(jié)構(gòu)式為：在與NH3進(jìn)行配位時(shí)， 1個(gè)4s軌道和3個(gè)4p軌道形成四個(gè)等價(jià)的sp3雜化軌道，每個(gè)sp3雜化軌道與配位體中的孤對(duì)電子所在的軌道重疊，形成4個(gè)配位鍵：Sp3雜化軌道呈四面體結(jié)構(gòu)，因此，Zn(NH3)42+配離子為正四面體。（2）單獨(dú)用硝酸或鹽酸不能溶解Au或Pt等不活潑金屬，但用王水卻能使其溶解。因金或鉑金屬與其離子組成電對(duì)的電極電勢(shì)很大，如，金、鉑單質(zhì)很穩(wěn)定。盡管硝酸為強(qiáng)氧化性酸，但仍難氧化金、鉑。王水為濃硝酸與濃鹽酸的混合酸，既有濃硝酸的強(qiáng)氧化性，又有高濃度的Cl作配位劑，高濃度的Cl可與Au3+、Pt4+形成配離子HAuCl4、H2PtCl6，從而降低了電對(duì)Au3+/Au、Pt4+/Pt的電勢(shì)，使得金或鉑可以與王水發(fā)生氧化還原反應(yīng)而溶解。反應(yīng)式為：Au + HNO3 +4HCl HAuCl4 + NO + 2H2O3Pt + 4HNO3 + 18HCl 3 H2PtCl6 + 4NO + 8H2O（3）Hg2+能氧化Sn2+，但在過(guò)量的I-存在下，Sn2+卻不能被Hg2+氧化。因，所以Hg2+能將Sn2+氧化。但如果加入過(guò)量的I-,則Hg2+與I-形成HgI42-配離子，溶液中Hg2+濃度變得很小，使得下降，并且，Hg2+就不能氧化Sn2+了。（4）用NH4SCN溶液檢驗(yàn)Co2+時(shí)，如有少量Fe3+存在，需加入NH4F。Co2+與SCN-形成藍(lán)色配合物Co(SCN)42-。但Fe3+與SCN-形成紅色的配離子Fe(SCN)n3-n，會(huì)干擾檢驗(yàn)。當(dāng)加入NH4F后，由于F-與Fe3+形成更穩(wěn)定的無(wú)色配離子FeF63-，避免了干擾。3用難溶電解質(zhì)溶度積的大小和配離子的穩(wěn)定常數(shù)的大小解釋?zhuān)涸诎彼蠥gCl能溶解，AgBr微溶；而在Na2S2O3溶液中AgCl和AgBr均能溶解。難溶電解質(zhì)在配位劑中的溶解度取決于難溶電解質(zhì)的溶度積和形成的配合物的穩(wěn)定常數(shù)大小，如果難溶電解質(zhì)的溶度積不是很小而形成的配合物的穩(wěn)定常數(shù)又比較大，則沉淀易溶解。如果難溶電解質(zhì)溶度積比較小，而配合物穩(wěn)定常數(shù)又不大，則沉淀就比較難溶解。這可以利用多重平衡規(guī)則計(jì)算沉淀轉(zhuǎn)化為配合物的平衡常數(shù)來(lái)進(jìn)行比較：AgCl + 2NH3 Ag(NH3)2+ + Cl- AgBr + 2NH3 Ag(NH3)2+ +Br- AgBr在NH3水中轉(zhuǎn)化為Ag(NH3)2+反應(yīng)平衡常數(shù)比AgCl小，因此溶解度也小。AgCl + 2S2O32- Ag(S2O3)23- +Cl- AgBr + 2S2O32- Ag(S2O3)23- + Br- AgCl和AgBr在Na2S2O3溶液中轉(zhuǎn)化為Ag(S2O3)23-的反應(yīng)平衡常數(shù)都相對(duì)較大，所以均易溶。五、計(jì)算題1計(jì)算下列轉(zhuǎn)化反應(yīng)的K值，并判斷轉(zhuǎn)化反應(yīng)能否進(jìn)行。（1）平衡常數(shù)較大，轉(zhuǎn)化反應(yīng)可以進(jìn)行。（2）平衡常數(shù)非常小，轉(zhuǎn)化反應(yīng)難以進(jìn)行。（3）平衡常數(shù)較大，轉(zhuǎn)化反應(yīng)可以進(jìn)行。（4）平衡常數(shù)小，轉(zhuǎn)化反應(yīng)不易進(jìn)行。（5）平衡常數(shù)很小，轉(zhuǎn)化反應(yīng)不易進(jìn)行。2解：Ni2+ + 4NH3 Ni(NH3)42+ 起始濃度(molL-1) 0 0.80 0.05平衡濃度(molL-1) x 0.80+4x 0.05-x因x很小，所以0.05-x0.05 , 0.80+4x0.80 注：Ni(NH3)42+穩(wěn)定常數(shù)是從其他教材查詢(xún)得到，本教材未提供。3解：Ni2+ + 2en Ni(en)22+ 起始濃度(molL-1) 0 0.90 0.05平衡濃度(molL-1) x 0.90+2x 0.05-x因x很小，所以0.05-x0.05 , 0.90+2x0.90 與上題相比，由于Ni2+與乙二胺形成的螯合物穩(wěn)定常數(shù)更大，所以溶液中剩余的Ni2+濃度更小。注：Ni(en)22+穩(wěn)定常數(shù)是從其他教材查詢(xún)得到，本教材未提供。4解：（1） Cu2+ + 4NH3 Cu(NH3)42+ 起始濃度(molL-1) 0 5.6 0.10平衡濃度(molL-1) x 5.6+4x 01-x因x很小，所以0.10-x0.10 ,5.6+4x5.6 (2)由于加入少量NaOH固體，所以忽略溶液體積變化，無(wú)Cu(OH)2