城市學(xué)院-無(wú)機(jī)化學(xué)習(xí)題論述題課件

論述題1.含汞廢水處理是環(huán)保工作的重要任務(wù)之一，化學(xué)沉淀法是在含汞廢水中先加入一定量的硫化鈉，然后再加入FeSO4。試就以上過(guò)程進(jìn)行說(shuō)明。論述：Hg2+與S2－形成難溶的HgS沉淀；但在含Hg廢水中，Hg2+的含量不會(huì)太大，為了使Hg2+盡可能完全沉淀，勢(shì)必要增大Na2S的投放量。但過(guò)多的Na2S反而可使HgS溶解而生成[HgS2]2－配離子，而達(dá)不到除去Hg2+的目的。為了解決這一矛盾，可再加入一定量的FeSO4，使過(guò)量的Na2S與FeSO4反應(yīng)生成FeS沉淀；生成的FeS可與懸浮的HgS形成共沉淀而沉降下來(lái)，同時(shí)也防止了[HgS2]2－配離子的形成。

2．粉紅色氯化鈷的水溶液中加入過(guò)量氨水，生成的沉淀溶解后得黃色溶液。放置過(guò)夜，溶液變?yōu)槌赛S色。（1）寫(xiě)出各種顏色溶液中，配離子的化學(xué)式；（2）實(shí)驗(yàn)測(cè)知放置后的橙黃色溶液變成抗磁性。請(qǐng)寫(xiě)出各種配離子中中心離子的電子層結(jié)構(gòu)并指出配離子的幾何構(gòu)型。論述：

Co2+d7Co3+d6粉紅色：[Co(H2O)6]2+；黃色：[Co(NH3)6]2+；橙色：[Co(NH3)6]3+電子層結(jié)構(gòu)：幾何構(gòu)型：正八面體正八面體正八面體

3.按照晶體場(chǎng)理論繪出d軌道在正八面體、正四面體和平面正方形場(chǎng)中的能級(jí)分裂圖，并分別標(biāo)出分裂后各組d軌道的符號(hào)。論述：

4.請(qǐng)用方程式表述RuO4和OsO4的制備，簡(jiǎn)述其物理、化學(xué)性質(zhì)論述：

2RuO2+IO4→2RuO4+I-

(或OsO2+HNO3→OsO4+NO2+H2O)物理性質(zhì)：低熔點(diǎn)、易揮發(fā)、微溶于水，極易溶于有機(jī)溶劑，有毒?；瘜W(xué)性質(zhì)：有強(qiáng)氧化性，能跟堿液作用。

5.若往含少量NH4Cl的CoCl2溶液中加入氨水，生成的沉淀溶解后得順磁性的黃色溶液，放置后溶液變?yōu)榭勾判缘某赛S色溶液，根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，寫(xiě)出反應(yīng)式并進(jìn)行解釋。論述：Co2++2NH3·H2O=Co(OH)2↓+2NH4+

繼續(xù)加入氨水，則形成[Co(NH3)6]2+配離子Co(OH)2+6NH3=[Co(NH3)6]2++2OH－

∵Co2+：d7，有未成對(duì)電子，故為順磁性放置后，則[Co(NH3)6]2+被空氣中O2氧化為[Co(NH3)6]3+

4[Co(NH3)6]2++O2+2H2O→4[Co(NH3)6]3++4OH－

∵Co3+：d6，低自旋狀態(tài)時(shí)，無(wú)未成對(duì)電子，故為抗磁性1.用配合物的晶體場(chǎng)理論，完成下列表中空格解：配離子P(cm－1)Δ0(cm－1)dnμ(B.M)LFSE[Mn(H2O)6]3+2800021000(1)(2)(3)[Mn(H2O)6]2+255007800(4)(5)(6)[Fe(H2O)6]2+1760010400(7)(8)(9)[Fe(CN)6]4－1760033000(10)(11)(12)dnμ(B.M)LFSE(1)4(2)(3)－6Dq(4)5(5)(6)0(7)6(8)(9)－4Dq(10)6

0(12)－24Dq+2P8.完成下列方程式（1）OsO2+HNO3→（2）WO3+NaOH→（3）Re+HNO3→（4）Zr+HF→（5）HPO42－+MoO42－→解：（1）OsO2+4HNO3→OsO4+NO2+2H2O（2）WO3+2NaOH→NaWO4+H2O（3）Re+7HNO3→HReO4+7NO2+3H2O（4）Zr+6HF→H2[ZrF6]+2H2

（5）HPO42－+MoO42－+H+→[PMo12O40]3－+H2O9.指出下列配合物哪些是高自旋的，哪些是低自旋的，并說(shuō)明理由。

[FeF6]3－、[CoF6]3－、[Co(H2O)6]2+、[Co(H2O)6]3+、[Fe(CN)6]3－、[Mn(CN)6]4－、[Co(NO2)6]3－、[Co(NH3)6]3+論述：

高自旋的有：[FeF6]3－、[CoF6]3－、[Co(H2O)6]2+

∵F－、H2O為弱場(chǎng)配位體，∴Δ小。