C 0 0 C-x x x Ka=C·α2 C1α12=C2α22 α12/α22 = C2/ C1 即 1/4 = C2/ C1
所以荣也需稀释到4dm3 答：略
5.求0.10 mol·dm盐酸和0.10 mol·dmH2C2O4混合溶液中的C2O4和HC2O4的浓度。
解: H2C2O4
H+ + HC2O4-
?3?32??平衡时 0.1-x 0.1+x x K=(0.1+x)·x/(0.1-x)=5.9×10-2 解得 x=3.1×10-2
即[HC2O4-]=3.1×10-2mol/L HC2O4-
H+ + C2O42-
3.1×10-2-y 0.1+3.1×10-2-y y 解得 y=1.5×10-5 mol/L
答：略
9：将0.10 dm30.20 mol·dmHAc和0.050 dm30.20 mol·dmNaOH溶液混合，求混合溶液的pH值。 解： HAc + OH-H2O + Ac-
?3?3
14. 写出下列分子或离子的共轭酸。 SO42-， S2-， H2PO4-， NH3， HNO3 ，H2O
答：SO4--HSO4-， S2--HS-， H2PO4-- H3PO4， NH3-NH4+， HNO3-H2NO3+ ，H2O-H3O+ 15．写出下列分子或离子的共轭碱。 HAc， H2O， NH3， HPO42-， HS-
答：HAc-Ac-， H2O-OH-， NH3-NH2-， HPO42--PO43-， HS--S2-
19． 在0.10 dm3含有2.0×10mol·dm的Pb2+溶液中加入0.10 dm3含I0.040
mol·dm的溶液后，能否产生PbI2沉淀？
解：Q=CPb2+·CI-2 = 4×10-7 > KSP(PbI2)
-3
20．将5.0×10dm30.20mol·dm-3的MgCl2溶液与5.0×10-3dm30.10mol·dm-3的NH3·H2O溶液混合时，有无Mg(OH)2沉淀产生？为了使溶液中不析出Mg(OH)2沉淀，在溶液中至少要加入多少克固体NH4Cl？（忽略加入固体NH4Cl后溶液
?3?3?3?的体积的变化） 解： NH3·H2O
2
NH4+ + OH-
0.05 x x
K=x/0.05=1.8×10-5 x2=9.0×10-7
Q=CMg2+·COH-2=0.1×9.0×10-7=9.0×10-8 >KSP(Mg(OH)2) 有沉淀生成
当CMg2+·COH-2= KSP(Mg(OH)2)时，为刚沉淀，此时 COH-2= KSP/ CMg2+ 解得 COH- = 1.34×10-5
由此可算得需加入NH4Cl固体的质量为0.036g 答：略
21． 将0.010mol的CuS溶于1.0 dm盐酸中，计算所需的盐酸的浓度。从计
算结果说明盐酸能否溶解CuS？ 解： 溶解反应： CuS + 2HCl
CuCl2 + H2S
?3x
x-0.02 0.01 0.01
K=KSP/(Ka1·ka2)=0.012/x-0.02
解得 x=1.2×105 mol/L
盐酸无法达到此浓度，所以无法使CuS溶解 答：略
22．现有0.10 dm溶液，其中含有0.0010mol的NaCl和0.0010mol K2CrO4，逐滴AgNO3溶液时，何者先沉淀？ 解：对AgCl
?3
答：略
24．如果BaCO3沉淀中尚有0.010mol BaSO4，在1.0dm3此沉淀的饱和溶液中应加入多少mol的Na2CO3才能使BaSO4完全转化为BaCO3？
解 BaSO4 + CO32- == BaCO3 + SO42- K=KSP(BaSO4)/KSP(BaCO3)=0.022
起始浓度 x
平衡时 x-0.01 0.01
即 0.01/x-0.01 = 0.022 解得 x=0.47mol
第十一章 氧化还原反应
1．用离子电子法配平下列反应式：
（1） PbO2 + Cl- → Pb2++ Cl2 （酸性介质） （2） Br2 → BrO-3+Br- （酸性介质） （3） HgS+2NO3-+Cl-→ HgCl42-+2NO2 （碱性介质） （4） CrO42-+HsnO2- →HsnO3-+CrO2- （碱性介质） （5） CuS +CN-+OH- →Cu(CN)43-+NCO-+S （碱性介质） 解：（1） PbO2 + 2Cl- + 4H+= Pb2++ Cl2 + 2H2O
（2） 3Br2 + 3H2O = BrO3-+5Br- + 6H+
（3） HgS+2NO3-+4Cl-+ 4H+= HgCl42-+2NO2 + S + 2H2O （4） 2CrO42-+3HSnO2-+ H2O=3HSnO3-+2CrO2-+ 2OH- （5）2CuS +9CN+2OH=2Cu(CN)4+NCO+2S2．用离子电子法配平下列电极反应： （1）MnO4-→MnO2 （碱性介质） （2）CrO42-→Cr(OH)3 （碱性介质） （3）H2O2→H2O （酸性介质） （4）H3AsO4→H3AsO3 （酸性介质） （5）O2→H2O2(aq) （酸性介质） 解：（1）MnO4- + 2H2O +3e=MnO2 + 4OH-
(2) CrO42- + 4H2O + 3e = Cr(OH)3 5OH- （3）H2O2 + 2e =2OH-
(4) H3AsO4 + 2H+ + 2e = H3AsO3 + H2O (5)O2 + 2H+ + 2e =H2O2(aq) 6.已知电对 Ag+e
+
??3??2?+H2O
???11?Ag, =+0.799V, Ag2C2O4的溶度积为：3.5×10。
求算电对。
解 :
电对Ag2C2O4+2e= 2Ag+C2O42-的标准电极电势即是指各物质活度为1时的值。 所以有
φ0(Ag2C2O4/Ag)= φ0(Ag+/Ag) + (RT/2F)ln[Ag+]2 [Ag+]2 = KSP/[C2O42-] 即 φ0(Ag2C2O4/Ag)= 0.799+0.059ln3.5×10-11
=0.49V
答：略
7.MnO4离子的歧化反应能否自发进行？已知电对的标准电极电势为：
??MnO?42?/2?MnO4 = 0.56，
??MnO2?4/MnO2=2.26V
写出反应及电池符号。
解: 反应方程式为 3MnO42- + 2H2O = 2MnO4- + MnO2 + 4 =OH-
E0 =φ0正极-φ0负极 = 1.70V 可以反应
电池符号为：Pt| MnO42-, MnO4-║MnO4-| MnO2,Pt
8. 今有一种含有Cl-,Br-,I-三种离子的混合溶液，欲使I-氧化为I2，而又不使Br- ,Cl-氧化。在常用的氧化剂Fe2(SO4)3和KMnO4中，选择哪一种能符合上述
要求。 解:
Fe3+/Fe2+ MnO4-/Mn2+ Cl2/Cl- Br2/Br- I2/I-
φ0 0.771 1.51 1.36 1.08 0.53 所以只有Fe2(SO4)3符合要求。
16． 对于298K时Sn2+和Pb2+与其粉末金属平衡的溶液，在低离子强度的溶液中
??[Sn]/ [Pb]=2.98，已知Pb2+
2+
2???/Pb= -0.126V，Sn2?/Sn。
解 Sn + Pb2+
?Sn2+ + Pb
K=[Sn2+]/ [Pb2+]=2.98
??n(?正—?负）2?nE?（—0.126—x)?0.0591 lg K= 0.0591= 0.0591=
x = -0.14V
??Sn2?/Sn= -0.14V
??FeFe + Ag的平衡常数为0.531。已知
2+
+
答：略
17．在298K时反应Fe + Ag+0.770V，计算
3+
3?/Fe2?=
??Ag?/Ag。
??n(?正—?负）1?nE?（0.770—x)?0.0591解 lg K= 0.0591= 0.0591=
x == 0.786V
??Ag?/Ag== 0.786V
答：略
第十二章 卤素
1．卤素中哪些元素最活泼？为什么有氟至氯活泼性变化有一个突变？
答：单质的活泼性次序为：F2>>Cl2>Br2>I2
从F2到Cl2活泼性突变，其原因归结为F原子和F—离子的半径特别小。
F Cl Br I F— Cl— Br— I—
r/pm 64 99 114 133 136 181 195 216
（1）由于F的原子半径非常小，F—F原子间的斥力和非键电子对的斥力较大，使F2的解离能远小于Cl2 的解离能。
（2）由于F-离子半径特别小，因此在形成化合物时，氟化物的离子键更强，键能或晶格能更大。
（3）由于F-离子半径特别小，F-的水合放热比其他卤素离子多。
3.写出氯气与钛、铝、氢、水和碳酸钾作用的反应式，并注明必要的反应条件。 答：（1） 2Cl2+Ti =TiCl4 加热，干燥 （2） 3Cl2+2Al =2AlCl3 加热，干燥 （3） Cl2+H2 =2HCl 点燃
（4） 3Cl2+2P(过量)=2PCl3 干燥 5Cl2(过量)+2P=2PCl5 干燥 （5） Cl2+H2O=HClO +HCl
（6） Cl2+2K2CO3+H2O=KCl+KClO+2KHCO3 4.试解释下列现象：
（1）I2溶解在CCl4中得到紫色溶液，而I2在乙醚中却是红棕色。 （2）I2难溶于水却易溶于KI中。 答：（1）CCl4为非极性溶剂，I2溶在CCl4中后仍为分子状态，显示出I2单质在蒸气时的紫颜色。而乙醚为极性溶剂，I2溶于乙醚时与溶剂间有溶剂合作用，形成的溶剂合物不再呈其单质蒸气的颜色，而呈红棕色。
（2）I2以分子状态存在，在水中歧化部分很少，按相似相溶的原则，非极性的I2在水中溶解度很小。但I2在KI溶液中与I-相互作用生成I3—离子，I3—离子在水中的溶解度很大，因此，I2易溶于KI溶液。
5.溴能从含碘离子的溶液中取代出碘，碘又能从溴酸钾溶液中取代出溴，这两者有矛盾吗？为什么？
答：Eθ（Br2/Br-）> Eθ（I2/I-）,因此Br2能从I-溶液中置换出I2,
Br2+2I-===2Br-+I2。
??EBrO?E??/BrIO/I3232因此,I2能从KBrO3溶液中置换出Br2
2BrO3-+I2===Br2+2IO-3
6.为什么AlF3的熔点高达1563 K，而AlCl3的熔点却只有463K？ 答：查表知元素的电负性为： Al：1.61 F：3.98 Cl：3.16
电负性差为:AlF3 2.37；AlC13 1.55。一般认为，电负性差大于1.7的二元素组成的化合物为离子化合物，小于1.7则二元素组成的化合物为共价化合物。可见MF3为典型的离子化合物，其熔点很高；而AlCl3为共价化合物，其熔点较低。
8.写出下列制备过程的反应式，并注明条件：
（1） 从盐酸制备氯气； （2） 从盐酸制备次氯酸； （3） 从氯酸钾制高氯酸； （4） 由海水制溴。
??MnCl2+Cl2+2H2O 答：(1) 4HCl(浓)+MnO2???MnCl2+Cl2+2H2O (2) 4HCl(浓)+MnO2?2Cl2+H2O+CaCO3?CaCl2+CO2+2HClO
?????3KClO4+KCl 利用高氯酸钾比氯化钾的溶解度小进行分(3) KClO3?离。
KClO4+H2SO4=KHSO4+HClO4
(4) Cl2+2Br-=2Cl-+Br2