19、无机化学万题库(计算题)(16-21) 下载本文

(十六) 碱金属 碱土金属

1.欲标定一份HCl 溶液的浓度,准确称取0.2045 g Na2CO3 (式量:106.0)溶于水,以甲基

橙为指示剂,用 HCl 溶液滴定到终点,消耗了39.42 ml ,求 HCl 溶液的浓度为多少

mol?L1 ?**

2.0.500 L NaCl(aq) 在 1.40 A 电流下电解 123 s 时,电解液的 pH 值为多少?

(法拉第常数 F=96485 C · mol1)***

3. 某厂电解食盐溶液的电解槽共有 150 个,电解槽的电流为 22000 A ,电流效率为

96% ,试计算每 24 h 生成多少 kg 氢氧化钠?将所得产品取样分析,2.4 g NaOH 被 27

-1

ml 1.0 mol·L H2SO4 完全中和,试计算氢氧化钠的纯度 。

(式量:NaOH 40.0 法拉第常数 F=96485 C · mol1)***

4.某酸性 BaCl2溶液中含有少量FeCl3 杂质,通过计算论证加入BaCO3可以把Fe3沉淀为

--

Fe (OH)3 而除去 。(已知:Ksp BaCO3=2.6×109 ,Ksp Fe (OH)3=2.6×1039 ,

--

H2CO3 的Ka1=4.4×107 ,Ka2=5.6×1011 )****

5. 碱金属变为水合离子时所涉及的能量如下:(单位:kJ · mol1)

碱金属 Li Na K Rb Cs 熔化热 3.01 2.60 2.30 2.20 2.10 气化热 135 89.1 77.4 69.4 65.3 电离能 526 502 425 409 382 水合热 -515 -406 -322 -293 -264 ⑴ 计算1 mol 固态金属生成1 mol 气态金属离子的能量变化,从所得结果看,最活泼的

金属是哪个?

⑵ 计算1 mol 固态金属生成1 mol 水合金属离子的能量变化,从所得结果看,最活泼的

金属是哪个?**

6.将一镁条在空气中燃烧所得灰烬溶于60 m mol 的盐酸中,,过量的盐酸用12 m mol 的 NaOH 恰好中和,然后用在此溶液中加入过量的碱进行蒸馏,逸出的氨通入10 m mol 的

盐酸中,剩余的酸用6 m mol 的碱中和,试计算原来的镁条重多少克?

(Mg原子量 24.305)***

7.锶在自然界主要以SrSO4形式与BaSO4共存于天青石中。试根据下列溶度积数据,通过

计算讨论用加入Na2CO3进行沉淀转化的方法除钡提纯锶化合物的可能性及条件。****

Θ-Θ-Θ-

(已知:KspSrSO4=3.4×107 ,KspBaSO4=1.1×1010 ,KspSrCO3=5.6×1010 ,

Θ-

KspBaCO3=2.6×109 )****

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(十七) 铜 银 金 锌 镉 汞

1.已知: ?(Cu2+ / Cu+) = +0.159 v , ?(Cu+ / Cu) =+ 0.52 v ,

Θ-Θ-

KspCu S = 6.3×1036 , KspCu2 S = 2.5×1048 , 求下面电势图中各电对的标准电极电势 。

ΘΘ

?1 ?2

CuS Cu2S Cu

Θ

?3 ***

--

2.已知: CuS 0. 50 v Cu2S 0. 896 v Cu

Θ-Θ

KspCu S = 7.94×1036 , ?(Cu+ / Cu) = +0.52 v ,

Θ

计算:⑴ KspCu2 S = ?

Θ

⑵ ?(Cu2+ / Cu+) = ? ***

3.在20℃时 ,Hg 的蒸气压为 0.173 Pa。求此温度下被 Hg蒸气所饱和的 1 m3 空气中

Hg的含量(mg)。(常温下允许含量为 0.10 mg?m3 ) (原子量:Hg 201 )**

4.1.008 g铜银合金溶解后,加入过量KI ,用 0.1052 mol?L1 Na2S2O3 溶液滴定,消耗 了 29.84 ml 。计算该合金中铜的百分含量 。

(提示 :铜银合金溶解是铜进入溶液中。原子量: Cu 63.54)***

+Θ

5.计算出电对[Cu (NH3)4]2/ Cu 的标准电极电势 ? ,判断在有空气存在的情况下,Cu 能否溶于 1.0 mol?L1 NH3?H2O 中 ,形成0.01 mol?L1 的 [Cu (NH3)4]2。

+Θ

(已知:[Cu (NH3)4]2的K稳=2.1×1013 ,?(Cu2+ / Cu) =0.337 v ,

ΘΘ-

?(O2 / OH) =0.401 v ,KbNH3=1.8×105 )****

ΘΘ

--+

ΘΘ-

6.已知:?(Cu2+ / Cu) =0.159 v ,?(Cu+ / Cu) =0.52 v ,[CuBr2] 的K稳=7.8×105,试

+--Θ

计算25℃时反应 Cu2 + Cu + 4 Br = 2 [CuBr2] 的标准平衡常数 K。***

Θ-

7.已知室温下下列反应的标准平衡常数K=1.7×103

Cu (OH)2 (s) + 2 OH = [Cu (OH)4]2 Θ--Θ

⑴ 若Cu (OH)2 的Ksp=2.2×1020 ,计算 [Cu (OH)4]2 的 K稳=?

⑵ 若将0.10 mol Cu (OH)2 溶解在1.0 L NaOH 溶液中,计算NaOH 的最初浓度至少应

是多少 ?***

--Θ

8.根据下列数据,分别计算[AuCl2] 和 [AuCl4] 的 K稳=?

ΘΘΘ

已知:?(Au3+ / Au) =1.50 v , ?(Au+ / Au) =1.68 v ,?([AuCl2]/ Au)=1.61 v ,

Θ

?([AuCl4]/[AuCl2])=0.93 v 。***

--

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9.已知室温下反应 Zn (OH)2 (s) + 2 OH = [Zn (OH)4]2 的标准平衡常数为

Θ-Θ-Θ

K=4.79 ,若[Zn (OH)4]2 的Ksp=1.2×1017 ,?(Zn2+ / Zn)=-0.763 v ,试计算 Θ

?([Zn (OH)4]2/ Zn) = ? ***

--

++Θ--

10.已知反应 Hg22= Hg2+ Hg 的平衡常数 K=7.04×103 。计算在0.10 mol?L1 的 Hg22溶液中有多少Hg2存在?计算结果能否说明Hg22在溶液中根本不歧化?**

11.用计算说明CuS可以溶于KCN 溶液中。

Θ-Θ-Θ

已知:KspCuS=6.0×1036 ,KspCu2S=2.5×1050 ,K稳 [Cu (CN)4]3-=2.0×1030 ,

ΘΘ

?(Cu2+ / Cu) =0.16 v , ?( (CN)2 / CN) =-0.17 v 。****

+++

Θ

12.通过计算说明 ,铜能否从浓盐酸中置换出氢气 ?( 已知 : ?(Cu+ / Cu)=0.52 v ;

Θ

K稳 [CuCl3]=5.0×105 )***

13.通过计算说明 ,为什么铜能溶于氰化钾溶液并置换出氢气 ,而银在通入空气时才能溶于

ΘΘΘ

氰化钾溶液 。(已知 :?(Ag+ / Ag) = 0.799 v ,?(Cu+ / Cu) = 0.52 v ,K稳 [Cu(CN)2]=

ΘΘΘ

1.0×1024 ,K稳 [Ag(CN)2]=1.0×1021 ,?B (H2O / H2)=-0.83 v ,?B (O2 / OH-)=0.40 v )

***

14.将溶于液态HF的KrF2 和金反应得到一种化合物A ,将A缓慢加热到60℃可得到一橙

红色的金的氟化物B ,经分析,A和B的化学成分分别如下; A Kr 20.29% ,Au 47.58% ,F 32.13% ; B Au 67.47% ,F 32.53% 。

⑴ 试确定化合物A和B的最简式以及这两种化合物中金的氧化态(Kr在A中为+2价); ⑵ 分别写出由 KrF2 和 Au 反应制取化合物A ,以及由A热分解获得化合物B的反应

方程式。(原子量 Kr 83.8 Au 197.0 F 19.0)****

15.已知下列热力学数据: Cu Zn 升华热/ kJ · mol1 生成M2的电离能/ kJ · mol1 340 131 2720 2658 -+-M2的水合热/ kJ · mol1 -2121 -2054 +- 通过计算说明Cu的活泼性不如Zn 。**

16.用AgNO3滴定NaCN中的氰离子,当加入28.72 ml 0.0100 mol·L1 的AgNO3溶液时,

刚刚出现沉淀,此沉淀是什么产物?产生沉淀前溶液中的银呈什么状态?计算原试样中含NaCN多少克?(NaCN式量为 49)**

-++--

17.在0.10 mol·L1的Hg22溶液中含有Hg27.0×104 mol·L1。试计算歧化反应

++Θ

Hg22 Hg2 + Hg 的Δ rGm 。**

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18.已知反应 Zn (OH)2 (s) + 2 OH [Zn (OH)4]2 的K=4.79 。Ksp

-Θ

1.2×1017 ,试计算K稳Zn (OH)42 。**

--ΘΘ

Zn (OH)2=

--Θ-

19.已知室温下反应 Cu (OH)2 (s) + 2 OH [Cu (OH)4]2 K=1.7×103 ,

ΘΘ

K稳[Cu (OH)4]2=7.6×1016 ,试计算KspCu (OH)2=?**

ΘΘΘ

20.已知K稳[Au Cl2]=15.3和K稳[Au Cl4]=2.5×1017 ;电极电势 :?(AuCl2

?Θ(AuCl4/ Au Cl2)=0.93 v 。分别计算?Θ(Au3+ / Au)和?Θ(Au+ / Au) 。***

/ Au)=1.61 v ,

ΘΘΘ-

21.已知 ?(Cu2+ / Cu)=0.15 v ,?(Cu+ / Cu)=0.52 v ,KspCuCl=3.2×107 。若将铜片投入

+--Θ

[Cu2]和[Cl]均为1.0 mol·L1的溶液中,写出有关反应方程式并计算其平衡常数K。 **

ΘΘΘ

22.已知 ?(Cu2+ / Cu)=0.34 v ,?(Cu+ / Cu)=0.52 v ,K稳Cu (NH3)2=7.24×1010 ,

Θ

K稳Cu (NH3)42=2.09×1013 。通过计算说明Cu (Ⅰ)在水中不能稳定存在 ,但在氨水中能

稳定存在 。**

ΘΘΘ-

23.已知:?(Cu2+ / Cu)=0.337 v , ?(Cu+ / Cu)=0.515 v ,KspCuI=4.5×1013 ,试计算

Θ

?(Cu2+ / CuI) 。**

24.通过计算说明,锌能否从[Ag (NH3)2]溶液中置换出银?

ΘΘΘ

(已知:?(Ag+ / Ag)=0.799 v ,?(Zn2+ / Zn)=-0.763 v ,K稳Ag (NH3)2=2.5×107 ,

Θ

K稳Zn (NH3)42=1.1×107)***

ΘΘ-Θ

25.已知 ?(O2 / H2O)=1.229 v ,?(Au+ / Au)=1.68 v ;[Au (CN)2]的K稳=2×1038 ,

-ΘΘ

[Zn (CN)4]2的K稳=1×1016 ,?(Zn2+ / Zn)=-0.763 v 。通过计算说明:

Θ+

⑴ 当p O2=0.21 p 时,在纯水体系中O2 (g) 能否将Au氧化为Au?

----

⑵ 当溶液中[OH]=1 mol·L1,[CN]=1 mol·L1时,O2 (g) 能否将Au氧化为

[Au (CN)2]?

⑶ 在标准状态下,Zn能否从含[Au (CN)2]的溶液中将Au还原出来?计算该反应的平衡

Θ

常数K。***

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