无机化学第五版习题答案(3)

132.15 15

c(NH4-) = 0.50 mol·L-1 --1

设OH浓度为x mol·L

NH3·H2O NH4 + OH

+-

c平/(mol·L-1) 0.050-x 0.50+x x

c(NH4+) c(OH-)

Kb(NH3 H2O)

c(NH HO) 32

(0.50 x)x

1.8 10 5

0.050 x

0.50x 1.8 10 5 0.050

-6

x=1.8×10c(OH-)=1.8×10-6mol·L-1

{c(Mn)}·{c(OH)}= 3.2×10＜Ksp(Mn(OH)2)，所以不能生成Mn(OH)2沉淀。 13．解：使BaSO4沉淀所需 c(SO4)＞

2-2+

-2

-15

θ

Ksp(BaSO4)

c(Ba2+)

1.08 10 10

mol L-1

0.10 1.08 10 9mol L-1

Ag2SO4沉淀所需

1.20 10 5

c(SO4)＞ mol L-1

+22 ｛c(Ag)｝(0.10)

2-

Ksp(Ag2SO4)

1.2 10 3mol L-1

故BaSO4先沉淀。

当Ag开始沉淀时，c(Ba)＜1.08 10 3＜10mol·L

1.2 10

2+2++

故此时Ba已沉淀完全。即可用加入Na2SO4方法分离Ba和Ag。

+

2+

-5

-1

10

14．解：Fe沉淀完全时，c(OH)的最小值为

3+-

c(OH)-

L-1 6.5 10 12mol L-1

-1

pH = 2.81

若使0.10 mol·LMgCl2溶液不生成Mg(OH)2沉淀，此时c(OH)最大值为

-

c(OH)-

L-1

7.5 10 6mol L-1

pH = 8.88

所以若达到上述目的，应控制2.81＜pH＜8.88。

15．解：（1）Pb(OH)2、Cr(OH)3开始析出所需c(OH)的最低为

-

c1(OH)-

L-1

2.2 10 7mol L-1

c2(OH)-

L-1 3.2 10 10mol L-1

---

因为c1(OH)＞＞c2(OH)，所以Cr(OH)3先沉淀。

（2）Cr(OH)3沉淀完全时所需OH最低浓度为

c(OH)-

--7

L-1 4.0 10 9mol L-1 Pb(OH)2不沉出所容许的OH最高浓度为

c(OH)＜2.2×10mol·L

即c(OH)应控制在（4.0×10mol·L～2.2×10）mol·L pHmin = 5.60 pHmax = 7.34

所以若要分离这两种离子，溶液的pH应控制在5.60～7.34之间。 16．解：（1）

K

--9

-1

-7

-1

--1

c(CrO42-)c(s2-)

c(CrO42-)c(Pb2+)c(s2-)c(Pb2+)2.8 10 13

8.0 10 28

Ksp(PbCrO4)Ksp(PbS)

3.5 1014

（2）

c(CrO42-)c(CrO42-){c(Ag+)}2

K

{c(Cl-)}2{c(Cl-)}2{c(Ag+)}2

1.12 10 12 {Ksp(AgCl)}2(1.77 10 10)2 3.6 107

Ksp(Ag2CrO4)

17．解：（1）设Cu的起始浓度为x mol·L。由提示可知： 2Cu 26S2O3 反应物质的量比 2 ： 26 n/10mol x ： 30.0×0.100 x = 0.230×10mol

-3

-3

2+

2-2+

-1

c(Cu2+) = 0.0115 mol·L-1 --1

（2）c(IO3) = 0.0230 mol·L

θ2+-2

Ksp(Cu(IO3)2) = {c(Cu)}·{c(IO3)}

= 6.08×10

18．解：设残留在溶液中的Cu的浓度为x mol·L。

Cu + H2S

2+

2+

-1

-6

CuS↓ + 2H

+

c平/(mol·L-1) x 0.10 0.10+2(0.10-x)

{c(H+)}2c(S2-)c(HS-)

K {c(Cu2+)}{c(H2S)}c(S2-)c(HS-)

1.4 10 20

Ksp(CuS)6.3 10 36 2.2 1015

KaKa(1) (2)

(0.30)2

2.2 10 5

0.10x

-162+-16-1

x = 4.1×10 c(Cu) = 4.1×10mol·L

故残留在溶液中的Cu有4.1×10mol·L×0.10L×63.546g·mol= 2.6×10g 19．解：（1）c(Fe) = c(Fe) ≈ 0.010mol·L 若使Fe开始产生沉淀，则

2+-16-1-1 -15

3+2+-1

3+

c(OH)-

L-1

6.5 10 13mol L-1

pH = 14.00-12.19 = 1.81

（2）Fe(OH)3沉淀完全，要求c(Fe) ≤ 10mol·L，则

3+-5-1

c(OH)

-

L-1

6.5 10 12mol L-1pH =2.81

第4章 氧化还原反应 习题参考答案

1．解：S的氧化数分别为-2、0、2、4、5、6。

2．解：（1）3Cu + 8HNO3(稀) → 3Cu(NO3)2+2 NO↑ + 4H2O

（2）4Zn + 5H2SO4(浓) →4ZnSO4 +H2S↑ + 4H2O

（3）KClO3 + 6 FeSO4 + 3H2SO4 → KCl +3 Fe2 (SO4)3 + 3H2O （4）Cu2S + 22HNO3 → 6Cu (NO3)2 + 3H2SO4 + 10NO↑ +8 H2O 3．解： （1）

+

2I+ H2O2+ 2H → I2+2H2O

（2）

（3） （4）

Cr2O7+ 3H2S + 8H→ 2Cr + 3S↓ + 7H2

O ClO3+ 6Fe+ 6H → Cl +6Fe+3H

2O

2+

+

-3

+ 3+

1/2 Cl2+ 2e →2Cl- Cl2 + 2OH→Cl+ClO+ H2O 1 Zn + 4OH - 2e →[Zn(OH)4]2-

-

--

（5） （6）

+) 1 ClO-+ H2O +2e →Cl-+ 2OH

Zn + ClO+2OH+ H2O→[Zn(OH)4] + Cl2 MnO4 + e → MnO4

+) 1 SO3 + OH- 2e →SO4 + H2O

2MnO4 +SO3 + 2OH →2 MnO4+SO4 + H2O

-

2--

2

2 2

2 2 2

4．解：（1）（-）Pt，I2(s)∣I(c1)‖Cl(c2)∣Cl2(P), Pt（+）

（2）（-）Pt∣Fe, Fe (c3)‖MnO4(c3), Mn(c4)，H(c5)∣Pt（+） （3）（-）Zn∣ZnSO4 (c1)‖CdSO4 (c2)∣Cd（+）

5．解：由于E(F2/HF)＞E(S2O8/SO4)＞E(H2O2/H2O)＞E(MnO4/Mn)＞E(PbO2/Pb)＞

2+3+

2++

2

2-

2+

2+

E(Cl2/Cl-)＞E(Br2/Br-)＞E(Ag+/Ag)＞E(Fe3+/Fe2+)＞E(I2/I-)

故氧化能力顺序为F2 ＞S2O8＞ H2O2＞ MnO4＞PbO2＞Cl2 ＞Br2 ＞ Ag＞Fe＞I2。其对应的还原产物为HF，SO4，H2O，Mn，Pb，Cl，Br, Ag, Fe, I。

6．解：由于E(Zn/Zn) < E(H/H2) < E(S/H2S) < E(Sn/Sn) < E(SO4/H2SO3) < E(Cu/Cu) < E(I2/I) < E(Fe/Fe) < E(Ag/Ag) < E(Cl2/Cl)

故还原能力顺序为Zn＞H2＞H2S＞SnCl2＞Na2SO3＞Cu＞KI＞FeCl2＞Ag＞KCl。 7．解：（1）E(Fe/Fe) < E(Br2/Br)，该反应能自发向左进行。

（2）E ＞0，该反应能自发向左进行。

（3） rGm<0，该反应能自发向右进行。

2

+3+

2

2+ 2+

2+

2+

+

4+2+

2-

2+

-

3+2+

+

-

3+2+

-

8．解：（1）E( MnO4/ Mn)＞E(Fe/Fe)，该反应能自发向右进行。 （2）原电池的电池符号：

(-)Pt|Fe(1mol L), Fe(1mol L)‖MnO4(1 …… 此处隐藏：2696字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……