《無機(jī)化學(xué)》第6版張?zhí)焖{(lán)主編課后習(xí)題答案

1、 ?無機(jī)化學(xué)?第6版 張?zhí)焖{(lán)主編 課后習(xí)題答案第一章 原子結(jié)構(gòu) 1、=DE/h=(2.034´10-18 J) / (6.626´10-34 J×s)=3.070´1015 /s;  l=hc/DE= (6.626´10-34 J×s ´2.998´108 m/s ) / (2.034´10-18 J)= 9.766´10-8 m 2、D ³ h/2pmDx = (6.626´10-34 kg×m2/s) / (2´

2、3.14´9.11´10-31 kg´1´10-10 m)=1.16´106 m/s。其中1 J=1(kg×m2)/s2, h=6.626´10-34 (kg×m2)/s  3、(1) l=h/p=h/m=(6.626´10-34 kg×m2/s) / (0.010 kg´1.0´103 m/s)= 6.626´10-35 m，此波長太小，可忽略；2Dh/4pmD =(6.626´10-34 kg×m2/s) / (4´3.1

3、4´0.010 kg´1.0´10-3 m/s)= 5.27´10-30 m，如此小的位置不確定完全可以忽略，即能準(zhǔn)確測(cè)定。 4、He+只有1個(gè)電子，與H原子一樣，軌道的能量只由主量子數(shù)決定，因此3s與3p軌道能量相等。而在多電子原子中，由于存在電子的屏蔽效應(yīng)，軌道的能量由n和l決定，故Ar+中的3s與3p軌道能量不相等。 5、代表n=3、l=2、m=0，即3dz2軌道。 6、1不合理，因?yàn)閘只能小于n；2不合理，因?yàn)閘=0時(shí)m只能等于0；3不合理，因?yàn)閘只能取小于n的值；4合理 7、13；24l1；3m=0

4、60;8、14Si：1s22s22p63s23p2，或Ne 3s23p2；23V：1s22s22p63s23p63d34s2，或Ar3d34s2；40Zr：1s22s22p63s23p63d104s24p64d25s2，或Kr4d25s2；42Mo：  1s22s22p63s23p63d104s24p64d55s1，或Kr4d55s1；79Au：1s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d106s1，或Xe4f145d106s1； 9、3s2：第三周期、IIA族、s區(qū)，最高氧化值為II；4s24p1：第四周期、IIIA族、p區(qū)，最高氧化

5、值為III； 3d54s2：第四周期、VIIB族、d區(qū)，最高氧化值為VII；4d105s2：第五周期、IIB族、ds區(qū)，最高氧化值為II； 10、133元素核外電子組態(tài)：1s22s22p63s23p63d104s24p3或Ar3d10s24p3，失去3個(gè)電子生成離子的核外電子組態(tài)為：1s22s22p63s23p63d104s2或Ar3d104s2，屬第四周期，V A族；247元素核外電子組態(tài)：1s22s22p63s23p63d104s24p64d05s1或Kr4d105s1，失去1個(gè)電子生成離子的核外電子組態(tài)為：1s22s22p63s23p63d104s24p64d10或Kr4d10

6、，屬第五周期，I B族；353元素核外電子組態(tài)：1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p5或Kr4d105s25p5，得到1個(gè)電子生成離子的核外電子組態(tài)為：1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p6或Kr4d105s25p6，屬第五周期，VII A族。 11、根據(jù)電子填充順序，72元素的電子組態(tài)為：1s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d26s2，或Xe4f145d26s2；其中最外層電子的主量子數(shù)n=6，屬第6能級(jí)組，在第6周期，電子最后填入5d軌道，是副族元素，屬IV B族，d區(qū)元素

7、，其價(jià)電子為5d26s2，用4個(gè)量子數(shù)表示為：5、2、0、+1/2；5、2、1、+1/2；6、0、0、+1/2；6、0、0、-1/2； 12、1Br比I的電負(fù)性大；2S比Si的電離能大；3S-比S的電子親和能大。 13、1s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d105f145g186s26p66d106f147s17d108s28p5，第8周期，VII A族，p區(qū)。 14、最外層6個(gè)電子，次外層18個(gè)電子3s23p63d10；它位于第4周期、VI A族、p區(qū)；其基態(tài)原子的未成對(duì)電子數(shù)為2。第二章 分子結(jié)構(gòu)1、略。2、3、CH

8、4：sp3雜化；C2H2：sp雜化；C2H4：sp2雜化；H3COH：sp3雜化；CH2O：sp2雜化。4、物種價(jià)電子數(shù)成鍵電子數(shù)孤對(duì)電子空間構(gòu)型ClO4-440四面體NO3-330平面三角形SiF62-660八面體形BrF5651正方錐形NF3431三角錐形NO2-321V形NH4+440四面體5、根據(jù)電負(fù)性的差距越大，所形成的化學(xué)鍵的極性越大可以進(jìn)行判斷：1極性NaCl>MgCl2>AlCl3>SiCl4>PCl5；2LiF<NaF<KF<RbF<CsF；3HF>HCl>HBr>HI。6、略。7、1C原子的價(jià)層電子組態(tài)為2s

9、22p5，得到4個(gè)電子或失去4個(gè)電子才能形成穩(wěn)定的電子層結(jié)構(gòu)，但得失4個(gè)電子是十分困難的，故很難形成離子鍵。 2AlBr3為共價(jià)化合物，熔融時(shí)以分子形式存在，故導(dǎo)電性能差。AlBr3溶于水后，在極性水分子的作用下發(fā)生電離，生成Al3+和Br-，故水溶液能導(dǎo)電。 3鄰羥基苯甲酸的羥基和羧基相鄰，主要形成分子內(nèi)氫鍵。而對(duì)羥基苯甲酸的羥基和羧基相互背離，不能形成分子內(nèi)氫鍵，但能形成分子間氫鍵，分子間氫鍵使分子間的作用力增大，導(dǎo)致對(duì)羥基苯甲酸的熔點(diǎn)高于鄰羥基苯甲酸。 4根據(jù)VSEPR理論，BeF2分子中心原子Be的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2，為直線型分子。SF2分子中心原子S的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，軌道構(gòu)型為四面體

10、，但因有2對(duì)孤對(duì)電子，故SF2的分子構(gòu)型為V型。 5P元素有3s、3p和3d軌道，價(jià)層電子組態(tài)為3s23p3，與Cl原子化合時(shí)，可采用sp3不等性雜化與3個(gè)Cl原子生成PCl3分子，也可以采用sp3d雜化與5個(gè)Cl原子生成PCl5分子；N元素只有2s和2p軌道，價(jià)電子組態(tài)為2s22p3，只能采用sp3不等性雜化，有3個(gè)未成對(duì)電子與3個(gè)Cl原子生成NCl3分子。 6用分子軌道理論解釋略。 7H2S分子中存在取向力、誘導(dǎo)力和色散力，而H2O分子中除了存在取向力、誘導(dǎo)力和色散力外，還有分子間氫鍵，導(dǎo)致分子間作用力較大，沸點(diǎn)較高。故是H2O液體，而H2S是液體。 8用極化理論進(jìn)行解釋略。 9CO分子為

11、碳氧三鍵，成鍵時(shí)氧原子多提供一對(duì)電子，抵消了C、O間由于電負(fù)性差距而產(chǎn)生的偶極矩，故CO分子的偶極矩很??；CO2分子的碳氧鍵雖為極性鍵，但其分子為對(duì)稱的直線型分子，故偶極矩為零。 10BF3分子為對(duì)稱的平面三角形構(gòu)型，雖B-F鍵為極性鍵，但其分子偶極矩仍為零。NF3分子為不對(duì)稱的三角錐型構(gòu)型，且N-F鍵為極性鍵，正負(fù)電荷中心不重合，故分子的偶極矩不為零。8、1色散力。2取向力、誘導(dǎo)力、色散力、氫鍵。3取向力、誘導(dǎo)力、色散力。4誘導(dǎo)力、色散力。5取向力、誘導(dǎo)力、色散力。9、1H2NeCOHF。H2、Ne為非極性分子，分子間只存在色散力，色散力隨分子量增大而增大，因此Ne的分子間作用力大于H2分子

12、間作用力。CO分子為極性分子，分子間存在著取向力、誘導(dǎo)力、色散力，其分子量又比Ne大，分子間色散力大于Ne。HF分子間除存在取向力、誘導(dǎo)力、色散力以外，還存在分子間氫鍵。 2CF4CCl4CB4CI4。CF4、CCl4、CB4和CI4均為非極性分子，分子間只存在色散力，色散力隨分子量增大而增大，因此沸點(diǎn)依次升高。10、略。第三章 溶解與沉淀1、1離子積和溶度積的表達(dá)式均是所有產(chǎn)物濃度的系數(shù)次方之積比上所有反響物濃度的系數(shù)次方之積。但離子積表示的是任意溶液，是個(gè)變量，而溶度積表示的是飽和溶液，是個(gè)常量。2AgBr在AgNO3溶液中的溶解度很小，是因?yàn)橥x子效應(yīng)；而在KNO3溶液中的溶解度增大，是

13、因?yàn)辂}效應(yīng)。2、PbI2：Ksp=Pb2+I-2；AgBr：Ksp=Ag+Br-；Ba3(PO4) 2：Ksp=Ba2+3CO32-2；Fe(OH)3：Ksp=Fe3+OH-3； Ag2S：Ksp=Ag+2S2-；3、BaSO4設(shè)的溶解度為S，那么S(BaSO4)=Ksp(BaSO4)1/2=1.08´10-101/2=1.08´10-5 (mol/L)=1.08´10-5´233 (g/ L)=2.33´10-3 (g/ L)。4、先將PbI2的溶解度轉(zhuǎn)化為以mol/L為單位，即S(PbI2)= 6.22´10-2´10/

14、461=1.35´10-3 (mol/L)，假設(shè)其全部電離，那么：Ksp(PbI2)= Pb2+I-2=S´(2S)2=4S3=9.8´10-9 5、AB2的溶解度為S=(2.4´10-3)/80=3´10-5 (mol/L)，那么Ksp(AB2)=4S3=4´(3´10-5)3=1.08´10-13 6、混合后：c(Ag+)=10/30´1.0´10-4=1/3´10-4 (mol/L)，c(CrO42-)=20/30´2.0´10-4=4/3´10-4

15、 (mol/L)，那么Q(Ag CrO4)= c(Ag+)2´ c(CrO42-)= (1/3´10-4)2 ´ (4/3´10-4)= 1.48´10-13 < Ksp(AgCrO4)= 1.12´10-12，故無沉淀生成。7、Cl-有一半沉淀為AgCl時(shí)，溶液中剩余的Ag+濃度為：c(Ag+)=Ksp(AgCl)/c(Cl-)=(1.77´10-10)/0.05=3.54´10-9 (mol/L)，此時(shí)殘留的I-濃度為：c(I-)=Ksp(AgI)/c(Ag+)=(8.52´10-17)/(3.

16、54´10-9)=2.41´10-8 (mol/L)8、查表知：Ksp(AgI)=8.52´10-17，Ksp(Ag2CO3)=8.46´10-12，Ksp(Ag2S)=6.3´10-50。1用Na2CO3處理的轉(zhuǎn)化反響為：2 AgI (s)+ CO32- (aq) ó Ag2CO3 (s)+2 I- (aq) ，其平衡常數(shù)為K=I-2/CO32-=I-2Ag+2/ CO32-Ag+2 = Ksp(AgI)2/Ksp(Ag2CO3)=(8.52´10-17)2/(8.46´10-12)= 8.58´10-

17、22，平衡常數(shù)非常小，AgI不能轉(zhuǎn)化為Ag2CO3；2用(NH4)2S處理的轉(zhuǎn)化反響為：2 AgI (s)+ S2- (aq)ó Ag2S (s)+2 I- (aq) ，其平衡常數(shù)為K=I-2/S2-=I-2Ag+2/ S2-Ag+2 = Ksp(AgI)2/Ksp(Ag2S)=(8.52´10-17)2/(6.3´10-50)= 1.15´1017，平衡常數(shù)非常大，AgI能轉(zhuǎn)化為Ag2S；3假設(shè)在1.0L的(NH4)2S溶液中轉(zhuǎn)化0.01 mol AgI的沉淀，那么溶液中I-=0.01 mol/L，那么根據(jù)K=I-2/S2-得，S2-=I-2/K=(0

18、.01)2/1.15´1017=8.69´10-22 (mol/L)，(NH4)2S溶液的初始濃度為c(S2-)=S2-+I-/2=8.69´10-22 +0.01/2=0.005 (mol/L)。9、查表知：KspFe(OH)3=2.79´10-39，KspFe(OH)2=4.87´10-17。當(dāng)Fe3+開始沉淀時(shí)，溶液中的OH-濃度至少為c (OH-)³KspFe(OH)3/ c(Fe3+)1/3=(2.79´10-39)/ 0.021/3=5.19´10-13 (mol/L)，pOH=12.29，pH

19、9;1.71；同樣，當(dāng)Fe2+開始沉淀時(shí)，溶液中的OH-濃度至少為c (OH-)³KspFe(OH)2/ c(Fe2+)1/2=(4.87´10-17)/ 0.021/2=4.94´10-8 (mol/L)，pOH=7.31，pH³6.69。故溶液的pH控制在1.71-6.69范圍時(shí)，F(xiàn)e3+以Fe(OH)3形式沉底，而Fe2+不生成沉底。10、設(shè)沉淀溶解平衡時(shí)Ca2+濃度為x mol/L。CaCO3(s) + 2HAc(aq) ó Ca2+ (aq) + 2Ac-(aq) + H2CO3(aq)，平衡時(shí)，HAc=1.0，Ca2+=x，Ac-=

20、2x，H2CO3=0.040，K=Ca2+Ac-2H2CO3/ HAc2=Ca2+Ac-2H2CO3H+CO32-/ HAc2H+CO32-= KspCaCO3´KaHAc/ Ka1H2CO3´ Ka2H2CO3=2.89´10-9´(1.76´10-5)/ 4.2´10-7´4.79´10-11=0.043，故HAc的初始濃度為c(HAc)= HAc+ Ac-=1.0+5´0.65=2.3 mol/L。11、兩種溶液混合后，溶液中Ca2+和CO32-濃度分別為：c (Ca2+)=(20´1.0

21、´10-4)/50=4´10-5 mol/L，c (CO32-)=(30´5.0´10-4)/50=3´10-4 mol/L，離子積Q= c (Ca2+)´ c (CO32-)=4´10-5´3´10-4=1.2´10-8 > Ksp，故有沉淀生成。假設(shè)混合后稀釋至500ml，那么溶液中的Ca2+和CO32-濃度分別為：c (Ca2+)=(20´1.0´10-4)/500=4´10-6 mol/L，c (CO32-)=(30´5.0´10-

22、4)/500=3´10-5 mol/L，離子積Q= c (Ca2+)´ c (CO32-)=4´10-6´3´10-5=1.2´10-10 < Ksp，故無沉淀生成。第四章 酸與堿1、NH3+H2O=NH4+OH-，Kb=NH4+OH-/NH3；CH3COO-+H2O= CH3COOH+OH-，Kb=CH3COOHOH-/CH3COO-；H2O +H2O=H3O+OH-，Kb= H3O+OH-= KW；OH-+H2O= OH- + H2O，Kb=OH-/OH-=1；H3O+>CH3COOH >NH4+>H2O

23、2、HS-+H2O=S2-+H3O+，Ka=H3O+S2-/HS-；HS-+H2O= H2S+OH-，Kb=H3O+H2S/HS-；H2O +H2O=H3O+OH-，Ka= H3O+OH-= KW；H3O+H2O=H3O+H2O，Ka=OH-/OH-=1；Zn(H2O)62+H2O=H3O+Zn(H2O)5(OH)+，Ka=Zn(H2O)5(OH)+H3O+/ Zn(H2O)62+；OH-> S2-> Zn(H2O)5(OH)+ > H2O3、因?yàn)镠3O+OH-= KW=1.0´10-14，所以O(shè)H-= KW/H3O+=1.0´10-14/1.0´

24、;10-5=1.0´10-9 mol/L4、pKa(HCO3-)=10.32，pKa(HPO42-)=12.36，因酸性HCO3-> HPO42-，故堿性CO32-< PO43-5、HAc+NH3=Ac-+NH4+，由于接受質(zhì)子的能力NH3> H2O，故乙酸在液氨中的酸性更強(qiáng)。6、質(zhì)子傳遞平衡式為：NH3+H2O=NH4+OH-，且c=1.00 mol/L，查表知Ka(NH4+)=5.62´10-10，那么Ka(NH3)=1.78´10-5，由于c´Kb(NH3)>10KW，且c/Kb(NH3)>100，故用最簡式求pH值。

25、即OH-=cKb1/2=1.00´1.78´10-51/2=4.22´10-3，即pH=14-pOH=11.63。7、1質(zhì)子傳遞平衡式為：NH4+H2O= NH3+ H3O+，且c=0.10 mol/L，查表知Ka(NH4+)=5.62´10-10。由于c´Ka(NH4+)>10KW，且c/Ka(NH4+)>100，故用最簡式求pH值。即H+=cka1/2=0.10´5.62´10-101/2=7.5´10-6，即pH=5.12。2CH3NH2+H2O= CH3NH3+ OH-，且c=1.0 mol/L

26、，查表知Kb(CH3NH2)=4.38´10-4。由于c´ Kb(CH3NH2)>10KW，且c/ Kb(CH3NH2)>100，故用最簡式求pH值。即OH-=ckb1/2=0.10´4.38´10-41/2=2.1´10-2，即pH=14-pOH=14.00-1.68=12.32。3F-+H2O= HF+ OH-，且c=0.30 mol/L，查表知Kb(F-)=5.62´10-4。由于c´Kb(F-)>10KW，且c/Kb(F-)>100，故用最簡式求pH值。即OH-=ckb1/2=0.30

27、0;5.62´10-41/2=2.3´10-6，即pH=14-pOH=8.36。8、c=0.030 mol/L，查表知KaAl(H2O)3+=1.3´10-5。由于c´ KaAl(H2O)3+>10KW，且c/ KaAl(H2O)3+>100，故用最簡式求pH值。即OH-=cka1/2=0.030´1.3´10-51/2=1.3´10-5，即pH=3.21。9、乙酰水楊酸的摩爾質(zhì)量為180，故其物質(zhì)的量濃度c=(0.65/180) ´(1/0.24)=1.5´10-2 mol/L，且查表知其K

28、a=3.3´10-4。由于c´Ka>10KW，而c/Ka=45<100，故用半近似法計(jì)算溶液的pH值。即H+=-c+(c2+4Ka)1/2/2 =-3.3´10-4+(3.3´10-4)2+4´3.3´10-4´1.5´10-21/2/2=2.066´10-3，即pH=2.68。10、此題為兩性溶液略11、Ka(NH4+)=5.6´10-10，NH4Cl的分子量為53.5，故c(NH4+)=(1.1/53.5) ´(1/0.10)=0.20 mol/L，而c(NH3

29、5;H2O)= 0.20 mol/L，故根據(jù)緩沖溶液公式可知：pH=pKa+lgc(NH3×H2O)/c(NH4+)=-lg(5.6´10-10) + lg(0.20/0.20)=9.25；參加0.20L水后，緩沖比(NH3×H2O)/c(NH4+)不變，故溶液的pH仍為9.25。12、1比擬酸常數(shù)可知，以HNO2計(jì)算pH，忽略HCN的奉獻(xiàn)。2通過平衡式計(jì)算。略13、查表知H3PO4的Ka2=6.2×10-8，故pKa2=7.21，由H2PO4-和HPO42-組成的緩沖溶液，根據(jù)緩沖溶pH值計(jì)算公式可知，pH=pKa2+lg HPO42-/H2PO4-，

30、即7.40=7.21+ lg HPO42-/H2PO4-，那么HPO42-/H2PO4-=1.55。14、此題首先要分析所得溶液的成分。1溶液為一元弱酸。c´Ka>10KW，且c/Ka>100，故H+=cka1/2=1.0´1.75´10-51/2=4.2´10-2，即pH=1.38。2為NaAc的一元弱堿溶液。Kb=KW/Ka=10-14/(1.75´10-5)=5.71´10-10，c=0.50 mol/L，因c´Kb>10KW，且c/Kb>100，故OH-=ckb1/2=0.5´5.7

31、1´10-101/2=1.69´10-5，即pH=14-pOH=14-4.77=9.23。3為緩沖溶液。混合后，c(Ac-)= c(HAc)=0.25 mol/L，故pH=pKa+lg Ac-/HAc=-lg(1.75´10-5)+lg1=4.76。4此為NaAc和NaOH的混合溶液，溶液pH用強(qiáng)堿NaOH計(jì)算，忽略弱堿Ac-的奉獻(xiàn)，混合后c(NaOH)=0.005 mol/L，即pOH=-lg 0.005=-2.30， 故pH=14-2.30=11.705此為緩沖溶液?；旌虾骳(NaOH)=0.005 mol/L，該NaOH會(huì)立即與HAc反響，導(dǎo)致最終溶液中的c

32、(HAc)=0.25´1.0/1.01-0.005=0.245，而c(Ac-)=0.25´1.0/1.01+0.005=0.255，根據(jù)緩沖溶液pH計(jì)算公式可知：pH=pKa+lg Ac-/HAc=-lg(1.75´10-5)+lg(0.255/0.245)=4.78。15、由pH=pKa2+lgVB/(V-VB)可知，7.40=7.21+ lgVB/(1-VB)，解得VB =0.62 L，VA =1-0.62=0.38 L。16、根據(jù)平衡HA+H2O=H3O+A-，平衡時(shí)c(HA)=c-x=c(1-)，c(H3O+)=x=c，c(A-)=x=c，采用最簡式求Ka

33、，即Ka= c2=0.100´(3.7´10-2)2=1.4´10-4，計(jì)算結(jié)果反過來驗(yàn)證可知c/Ka>100，說明可以用最簡式計(jì)算。17、Ka=1.75´10-5，根據(jù)平衡HA+H2O=H3O+A-，平衡時(shí)c(HA)=c-xc，c(H3O+)=x，c(A-)=x，故Ka= x2/(c-x) x2/c，即c=x2/Ka=(10-2.378)/ (1.75´10-5)= (1.75´10-5)/ (1.75´10-5)=1.0；要使pH值等于3.00，乙酸的濃度應(yīng)為：c2= x2/Ka=(10-3.00)2/ (1.75

34、´10-5)= (1.00´10-6)/ (1.75´10-5)=0.0574，根據(jù)c1v1=c2v2可知，v2= c1v1/ c2=1.00´0.200/0.0574=1.75 L，故所需水的體積應(yīng)為1.75-0.1=1.65L。18、查表知Ksp=5.5´10-6。設(shè)Ca(OH)2飽和溶液的溶解度為x，那么根據(jù)沉淀溶解平衡式可知，Ksp=Ca2+OH-2=x×(2x)2，x=(Ksp/4)1/3=1.1´10-2，那么OH-=2x=2.2´10-2，pH=14-pOH=12.3419、略。第五章 氧化復(fù)原1、1

35、系數(shù)依次為：2，5，14，5，5，2，7；2系數(shù)依次為：10，6，11，5，6，22；3系數(shù)依次為：3，2，2，1，4；4系數(shù)依次為：3，6，5，1，3；5系數(shù)依次為：1，2，3，1，2，2。2、1正極：2H+2e- =H2，負(fù)極：H2+2OH-=H2O+2e-，電池：H+OH-= H2O；2正極：Ag+e-=Ag，負(fù)極：Ag+I-=AgI+e-，電池：Ag+ I-=AgI；3正極：Cu2+Cl-+e-= CuCl，負(fù)極：Cu+=Cu2+e-，電池：Cu+ Cl-=CuCl；4正極：Cu2+2e-=Cu，負(fù)極：Cu+4NH3=Cu(NH3)42+2e-，電池：Cu+4NH3=Cu(4NH3)4

36、2+ 3、(1) (-)Zn êZn 2+(c1)êêH+(c2) êH2(p) êPt(+) (2) (-)Hg êHg 2Cl2 êCl- (c1) êêFe3+( c2),Fe2+( c3) êPt(+) (3) (-)Pb êPbSO4 êSO42-(c1) êêPb2+ ( c2) êPb(+) (4) (-)Ag êAgNH32+( c1), NH3 ( c2) (Ag+ ( c3) (Ag(+)4、(1) E(Ag+/Ag

37、)=0.7991V；E(Cu2+/Cu)=0.340V；E0，反響不能自發(fā)進(jìn)行。 (2) E(I2/I-)=0.5355V；E(Sn4+/Sn2+)=0.154V；E0，反響不能自發(fā)進(jìn)行。 (3) E(O2/ H2O)=1.229V；E(Fe3+/Fe2+)=0.771V；E0，反響可自發(fā)進(jìn)行。 (4) E(S/S2-)=-0.407V；E(SO32-/S)=-0.59V；E0，反響可自發(fā)進(jìn)行。5、(1)正極：Cu2+2e-=Cu；E(Cu2+/Cu) =0.340V； 負(fù)極：Ni=Ni2+2e-；E(Ni2+/Ni)=-0.257V； 電池：Cu2+Ni=Cu+ Ni2+E= E(Cu2+/

38、Cu)- E(Ni2+/Ni)=0.340-0.257=0.597V( Gm=-nF E=-2(96500(0.597/1000=-115KJ/mol(2)正極：Cl2+2e-=2 Cl-；E(Cl2/ Cl-)=1396V； 負(fù)極：Fe=Fe2+2e-；E(Fe2+/ Fe)=-0.44V； 電池： Cl2+ Fe=Fe2+ 2 Cl- E= E(Cl2/ Cl-)- E(Fe2+ Fe)=1.396-0.44=1.8V D Gm=-nF E=-2´96500´1.8/1000=-3.5´102KJ/mol6、反響1lgK1=10.7991-0.771/0.05

39、92，得K1=2.98；反響2lgK2=51.5-1.087/0.0592，得K2=7.6´1034。7、設(shè)計(jì)電池：(-)Ag êAg2C2O4 (s) êC2O42- (1 mol/L) êêAg+ (1 mol/L) êAg(+)，電池反響為：2Ag+C2O42-=Ag2C2O4 (n=2)，lgK=lg(1/Ksp)=20.7991- E(Ag2C2O4/Ag)/0.0592，得E(Ag2C2O4/Ag)=0.466 V。 8、(1)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)時(shí)，E(MnO2/Mn2+)=1.23V，E(Cl2/Cl-)=1.396 V，E<

40、;0，反響不能自發(fā)進(jìn)行；(2)用濃鹽酸時(shí)，c(Cl-)=c(H+)=12mol/L，令p(Cl2) =p=100kPa，c(Mn2+)=1.00 mol/L，那么：E(MnO2/Mn2+)=1.23 + 0.0592lg(124/1.00)/2=1.36 V，E(Cl2/Cl-)=1.396+0.0592lg(1/124)/2=1.33 V，E(MnO2/Mn2+)>E(Cl2/Cl-)，故反響能自發(fā)進(jìn)行。9、對(duì)于氫電極，E(H+/H2)=0.0000+0.0592lgc2(H+)/(pH2/p)/2，當(dāng)p(H2)=100kPa=p，c=1 mol/L時(shí)： E(H+/H2)=-0.059

41、2pH，令參比電極的電極電勢(shì)為ER，那么有(1)ER+0.0592´9.18=0.418，(2) ER+0.0592 pH=0.312，聯(lián)立(1)(2)方程組可解得pH=7.39。10、E=E(B2+/B)+0.0592lgc(B2+)/2-E(A2+/A)+0.0592lgc(A2+)/2，當(dāng)c(A2+)= c(B2+)時(shí)，E=E=0.360 V，c(A2+)= 0.100 mol/L，c(B2+)= 1.00´10-4 mol/L帶入上式得：E=0.360+0.0592lg (1.00´10-4)/0.100/2=0.271V。11、正極：氯化銀電極，E(Ag

42、Cl/Ag)=0.2223 V；負(fù)極：氫電極。當(dāng)E(H+/H2)=-0.0000 V，p(H2)=100kPa=p，c=1 mol/L時(shí)：E(H+/H2)=-0.0592pH，那么0.568=0.2223-(-0.0592pH)；pH=5.84，假設(shè)c/Ka>100，H+=(cKa)1/2，計(jì)算可得一元弱酸HA的Ka=4.2´10-12。12、將兩電極組成原電池，平衡時(shí)，原電池的電動(dòng)勢(shì)等于零。即：E(Cu2+/Cu)+0.0592lg(Cu2+/Cu+)= E(Cu2+/CuI)+0.0592lg(I-Cu2+)，E(Cu2+/Cu)- E(Cu2+/CuI)= 0.0592l

43、gI-Cu2+Cu+/Cu2+，即0.159-0.86=0.0592lgKsp，得Ksp=1.4´1012。13、反響為Cd2+FeCd+Fe2+：K=Fe2+/Cd2+；lgK=2(-0.403)-(-044)/0.0592，得K=18。14、1電池符號(hào)位(-)Ag êAgI êI-(1mol/L) êêAg+ (1mol/L ) êAg(+)；2正極：Ag+e-óAg，負(fù)極：Ag+ I-=AgI+e-，電池：Ag+I-=AgI；3E= E(Ag+/Ag )- E(AgI/Ag)=0.7991-(-0.152)=0.951

44、(V)；4略；5lgK=lg(1/Ksp)=nE/0.0592，得Ksp=8.6´10-17。15、氫電極：E(H+/H2)=-0.0592pH，p(H2)=100kPa=p，c=1 mol/L，那么E(H+/H2)=-0.0592pH-(-0.7626)=0.46，得pH=5.11。16、反響Ag+Zn=2Ag+ Zn2+中，平衡時(shí)c(Ag+)=x，c(Zn2+)=0.350-0.5x， lgK=lg(Zn2+/Ag+2) = 2´0.7991-(-0.7626)/0.0592，得K=5.76´1052，因?yàn)镵非常大，那么Zn2+=0.350-0.50x0.35

45、0，(0.350-0.50x)/x2=K=5.76´1052，x=(Ag+)=2.47´10-27(mol/L )。17、由題設(shè)反響可知反響轉(zhuǎn)移的電子數(shù)n=6，K=A2+3/B3+2 =(5.00´10-3)/(2.00´10-2)= 3.13´10-4；E=0.0592lg K/n=0.0592lg(3.13´10-4)/6=-0.0346 (V)；DrGm=20.0(KJ/mol )。第六章 配位化合物1、(1)二氯化六氨合鈷(II)，6，N；(2)二氯化一氯×五氨合鈷(III)，6，N、Cl-；(3)二硫氰酸根

46、5;二(三苯基磷)合鈀(II)，4，S、P；(4)二異硫氰酸根×二(三苯基磷)合鈀(II)，4，N、P；(5)二(硫代硫酸根)合銀(I)離子，2，S；(6)二氯化四氨×二水合鎳(II)，6，N、O2、(1)Co(NO2)3(NH3)3 (2) CoCl2(NH3)3(H2O)Cl (3) PtCl2(OH)2(NH3)2 (4) K2PtCl6 3、略 4、略 5、略6、1右；2左；3右；4右；5右。7、這些Lewis堿的軟度由小到大的順序?yàn)椋篊l-NH3Br-S2O32-I-CN-S2-。根據(jù)硬軟酸堿規(guī)那么，軟酸Ag+與上述系列中較軟的堿結(jié)合的產(chǎn)物更穩(wěn)定。 Ag+ Cl-

47、=AgCl(s)+NO3- 、AgCl(s)+2 NH3=Ag(NH3)2 + Cl-、Ag(NH3)2+ Br-= Ag Br(s)+2 NH3、 Ag Br(s)+2 S2O32-= Ag(S2O3) 23-+ Br-、Ag(S2O3) 23-+ I-= Ag I(s)+2 S2O32-、Ag I(s)+2 CN-= Ag(CN) 2- + I- 2 Ag(CN) 2- + S2-= Ag2 S(s) +4 CN-8、略。9、溶液中最少應(yīng)參加CN-的濃度為5.0×10-3mol/L。10、設(shè)AgI在2.0mol/L氨水中的溶解度為S，AgI(s)+2NH3=Ag(NH3)2+I-

48、，平衡時(shí)濃度分別為NH3=2-2S，Ag(NH3)2+ =I-=S，更加多重平衡規(guī)那么，有K=KSPKS=Ag(NH3)2+I-/NH32=S2/(2-2S)2，那么S(22KSPKS)1/2=4´8.52´10-17´1.6´107=7.38´10-5 (mol/L)，故Ag I在2.0mol/L氨水中的溶解度為7.38×10-5mol/L。11、Cu(NH3)4 2+的穩(wěn)定常數(shù)為3.29×1012。12、因?yàn)镋(Co3+/ Co2+)E(O2/ H2O)，所以電勢(shì)高的電對(duì)Co3+/ Co2+的氧化態(tài)Co3+可以氧化電勢(shì)低

49、的電對(duì)O2/ H2O的復(fù)原態(tài)H2O，Co3+可以把H2O氧化成O2。配合物的生成改變了電對(duì)的電極電勢(shì)：ECo(NH3)63+/Co(NH3)62+=E(Co3+/Co2+)-RTlnKsCo(NH3)63+/KsCo(NH3)62+/nF =1.92-1.78=0.14(V)。因?yàn)樵趬A性水溶液中ECo(NH3)63+/Co(NH3)62+E(O2/OH-)，所以Co(NH3)63+不能把OH-氧化成O2，O2卻可以把Co(NH3)62+氧化成Co(NH3)63+。13、利用電極電勢(shì)數(shù)據(jù)判斷氧化復(fù)原反響自發(fā)進(jìn)行的思路是:電勢(shì)高的電對(duì)的氧化態(tài)可以氧化電勢(shì)低的電對(duì)的復(fù)原態(tài)。1E(Cu+/Cu)E(C

50、u2+/Cu+)，因?yàn)殡妱?shì)高的電對(duì)Cu+/Cu的氧化態(tài)Cu+可以氧化電勢(shì)低的電對(duì)Cu2+/Cu+的復(fù)原態(tài)Cu+，所以歧化反響可以發(fā)生。2由電極反響的Nernst方程得ECu(NH3)2+/ Cu= E(Cu+/Cu)-RTln KsCu(NH3)2+/nF=0.522-0.051=-0.12(V)，ECu(NH3)42+/Cu(NH3)2+= E(Cu2+/Cu+)- RTlnKsCu(NH3)42+/KsCu(NH3)2+/nF=0.153-0.146=7.05×10-3(V)，ECu(NH3)2+/CuE(Cu+/Cu)，因?yàn)殡妱?shì)低的電對(duì)Cu(NH3)2+/Cu的氧化態(tài)Cu(NH

51、3)2+不能氧化電勢(shì)高的電對(duì)Cu(NH3)42+/Cu(NH3)2+的復(fù)原態(tài)Cu(NH3)2+，所以歧化反響不能發(fā)生。第七章 s區(qū)元素1、1堿金屬過氧化物作供氧劑時(shí)所依據(jù)的反響原理是它們可與CO2作用生成碳酸鹽并放出O2。2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。主要優(yōu)點(diǎn)是在供氧的同時(shí)又可作為CO2的吸收劑，同時(shí)，堿金屬過氧化物為固體，無毒，未潮解時(shí)無腐蝕性，便于攜帶。其缺點(diǎn)是堿金屬過氧化物易吸潮而分解，且潮解后生成的氫氧化物具有強(qiáng)腐蝕性。Na2O2+2H2O=H2O2+2NaOH，2H2O2=O2+2H2O。2苛性鈉可與空氣中的CO2反響生成Na2CO3。配制不含Na2CO3雜質(zhì)的NaO

52、H溶液的方法是：先制備NaOH飽和溶液，密閉靜置，使Na2CO3沉淀析出，取上層清液，用煮沸后冷卻的新鮮蒸餾水稀釋至所需濃度。但NaOH溶液要現(xiàn)配現(xiàn)用且在使用前需進(jìn)行標(biāo)定。3玻璃的主要成分為SiO2酸性氧化物，可與所盛放的強(qiáng)堿溶液反響生成具有粘性的多聚硅酸鹽，使玻璃瓶塞腐蝕并與瓶口粘在一起。4Li與Mg、Be與Al分別位于周期表的對(duì)角線上，具有很多相似的性質(zhì)，稱為對(duì)角線規(guī)那么。對(duì)角線規(guī)那么是一經(jīng)驗(yàn)規(guī)那么，可從離子極化的角度進(jìn)行說明見教材，簡而言之，它們的離子勢(shì)相近，極化能力相近，從而性質(zhì)相似。鋰和鈹?shù)拇瓮鈱訛?電子構(gòu)型，與次外層具有8電子構(gòu)型的本族元素相比，2電子構(gòu)型對(duì)核電荷的屏蔽作用較弱，元

53、素的有效核電荷增強(qiáng)，原子半徑減小，其離子的極化力強(qiáng)。因此，鋰和鈹?shù)幕衔锕矁r(jià)性顯著，其氫氧化物的堿性和溶解性，以及其鹽類的性質(zhì)也與本族元素顯著不同。2、(1)鋰的電極電勢(shì)是低于鈉，理論上復(fù)原性大于鈉，但實(shí)際在它們與水反響時(shí)，由于鋰的熔點(diǎn)高，與水反響時(shí)的熱量缺乏以使鋰熔化成液體，分散性差，造成鋰的反響活性降低；此外，氫氧化鋰的溶解度小，覆蓋在金屬外表，阻礙了反響的進(jìn)行，從而使實(shí)際的反響劇烈程度小于鈉。 (2)略。(3)略。(4)略。(5)BaCO3和BaSO4溶于HAc的平衡常數(shù)分別為K1=(K2a，HAcKsp,BaCO3)/(Ka1，H2CO3Ka2，H2CO3)和K2=(K2a，HAcKs

54、p,BaSO4)/(Ka1，H2SO4Ka2，H2SO4)，雖然BaCO3的Ksp只比BaSO4的Ksp大約20倍，但HAc的酸性強(qiáng)于H2CO3而弱于H2SO4，K11而K21，所以BaCO3能溶于HAc，而BaSO4那么不能溶于HAc。因BaSO4能與濃H2SO4生成Ba(HSO4)2而溶于H2SO4其溶解反響的平衡常數(shù)也大于1。(6)雖然Ba2+有毒，但硫酸鋇的溶解度極小KSP,BaSO4=1.08×10-10，同時(shí)鋇餐制劑中還參加Na2SO4，產(chǎn)生同離子效應(yīng)，更加降低了游離的Ba2+，對(duì)人體并不產(chǎn)生危害。3、(1)、2Na+2NH3=2NaNH2+H2，在液氨中還存在：Na+x

55、NH3=Na+(NH3)y+e-(NH3)x-y，(2)、3Mg+N2=Mg3N2 (3)、Na2O2+2H2O= H2O2+2NaOH (4)、4KO2+2CO2=2K2CO3+3O2 (5)、MgCl2×6H2O=Mg(OH)2+2HCl+4H2O (6)、BaO2+H2SO4(稀)= BaSO4+H2O2 4、A、加HCl。大理石CaCO3有CO2氣體生成，使澄清的石灰水變渾濁，而石膏CaSO4無現(xiàn)象；B、加HCl。純堿Na2CO3有CO2氣體生成，使澄清的石灰水變渾濁，而燒堿NaOH無現(xiàn)象；C、加熱。石灰CaO無現(xiàn)象，而消石灰Ca(OH)2容器內(nèi)壁有水珠生成。D、先加水，瀉鹽MgSO4變?yōu)槿芤?，然后加NaOH，生成Mg(OH)2的白色沉淀，最后加鎂試劑，生成藍(lán)色沉淀。而重晶石BaSO4不溶于水。5、(1)、分別取固體加水，能溶于水的有Na2CO3、KOH、CaCl2或BaCl2， 不溶于水的是MgO和CaCO3；(2)、向不溶的試劑中分別參加稀鹽酸，出現(xiàn)無色氣體能使石灰水變渾濁的是CaCO3，僅溶解的是MgO可參加NaOH，再參加鎂試劑看是否出現(xiàn)藍(lán)色沉淀進(jìn)行驗(yàn)證；(3)、在溶于水的四種試劑中，參加稀鹽酸，出現(xiàn)無色氣體能使石灰水變渾濁的是Na2CO3，無反響的是KOH