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北京中医药大学《无机化学》考试辅导试题及答案
用离子-电子法配平并完成下列反应
3+ － 2+
答：1.2Fe+ 2I= 2Fe+ I2
－2－2－—
2.2MnO4 + 3SO3 +H2O = 2MnO2 + 3SO4+ 2OH
2+ 2+
3.Cu+ Zn = Cu+ Zn
2－2－+ 3＋
4.Cr2O7＋3S＋14H= 2Cr＋ 3S +7 H2O
－2－+2+ 2－
5.2MnO4 + 5SO3 + 6H = 2Mn+ 5SO4+3 H2O
—2－—2— 2－
6.2MnO4 + SO3 + 2OH = 2MnO4+ SO4+ H2O
简答题
1. 一种钠盐A,在A的水溶液中加入稀盐酸产生刺激性气体B。A的水溶液在酸性中能使KMnO4溶液腿色，得到无色溶液C。若在A的水溶液中通入Cl2得溶液D,在D中加入AgNO3溶液产生白色沉淀E,若在E中加入NH3水，震荡后得到无色溶液F。指出A、B、C、D、E、F各为何物。
2+
答：A、Na2SO3 B、SO2 C、Mn
-+
D、Cl E、AgCl F、[Ag(NH)2]
2.根据配合物的价键理论，指出下列配离子中，中心离子和配体的配位情况（即画出中心离子杂化后价电子排布、指出杂化轨道类型及空间构型）。
3－
（1）[FeF6] μ= 5.92 B.M.
3－
（2）[Fe(CN)6] μ= 1.73 B.M.
3+ 532
答：（1）Fe 3d 3d轨道有5个单电子 spd 杂化 八面体
3+ 523
（2）Fe 3d 3d轨道有1个单电子 dsp 杂化 八面体
3.有四种试剂：Na2SO4、Na2SO3、Na2S2O3、Na2S，它们的标签已脱落，请设计只加一种试剂的简便方法鉴别它们,并写出有关配平的离子反应方程式。
答：加稀HCl （略）
4.根据配合物的价键理论，确定下列配离子是内轨型还是外轨型，说明理由。
3－3+5
(1) [Fe(H2O)6] （ Fe 3d ） μ= 5.92 B.M.
4－ 2+5
(2) [Mn(CN)6]（ Mn 3d ） μ= 1.73 B.M. 答：（1）μ= 5.92 B.M 则n=5
3+ 532
Fe 3d 3d轨道有5个单电子 spd 杂化 八面体
（2）μ= 1.73B.M 则n=1
3+ 523
Fe 3d 3d轨道有1个单电子 dsp 杂化 八面体
5.现有一种含结晶水的淡绿色晶体A，将其配成溶液，若加入BaCl2 溶液，则产生不溶于酸的白色沉淀B，若加入NaOH溶液，则生成白色胶状沉淀C并很快变成红棕色沉淀D，再加入盐酸，此红棕色沉淀又溶解，滴入硫氰化钾溶液显深红色溶液E。指出A、B、C、D、E各为何物。
2+
答：A、Na2SO3 B、SO2 C、Mn
-+
D、Cl E、AgCl F、[Ag(NH)2]
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计算题
1.计算下列溶液的pH值
－1
(1)0.1mol·LHAc溶液
－1 －1
(2)0.1mol·LHAc溶液20ml＋0.1mol·LNaOH溶液10ml
－1 －1
(3)0.1mol·LHAc溶液20ml＋0.1mol·LNaOH溶液20ml
－5??已知：HAc：Ka = 1.75×10 pKa = 4.76
解：(1) 因
cKaθ?0.13?5.7?10?400 ?51.75?101.75?10?5?0.10?1.3?10?3mol?L?1
可用最简式计算：则 ceq(H+)?θKa?c? pH??lg1.3?10?3?2.9
(2) HAc + NaOH = NaAc + H2O
混合液为HAc—NaAc缓冲溶液，总体积30 ml。
0.1?20?0.1?10?0.033mol?L?120?10
0.1?10c(Ac?)??0.033mol?L?120?10c(HAc)?c盐根据 pH?pK?lgc酸θa
0.033?4.76 得 pH?4.76?lg0.033
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(3) HAc + NaOH = NaAc + H2O
混合液为NaAc盐溶液，弱酸强碱盐，总体积40 ml。
θKw1?10?14?10K?θ??5.71?0
Ka1.75?10?5θhc(NaAc)?θK因 c/h=0.05/(5.71×10
-10
7
0.1?20?0.05mol?L?1
20?20)=8.76×10＞400，可忽略已水解的浓度
所以
?θ?10c(OH)?K?c?5.71?10?0.05 eqh?5.34?10?6mol?L?1
pOH =－lg5.34×10=5.27
pH = 14－pOH=14－5.27=8.73
-6
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－1 －1
2.原电池装置中，一端为铜片和0.5mol·LCuSO4 的 溶液，另一端为银片和0.5mol·LAgNO3溶液。 (1)写出原电池符号
(2)写出电极反应和电池反应 (3)求电动势
(4)求电池反应的平衡常数
(5)加氨水于硫酸铜溶液中，电池电动势是升高还是降低？
2+θ
已知： Cu+ 2e Cu ? = 0.34 V
+θ
Ag+ e Ag ?= 0.80 V
解：电对的电极电势分别为：
?（Cu/Cu）=?（Cu/Cu）+
= 0.34+
+
θ
2+
θ
2+
0.05912+
lgc(Cu) 20.0591lg0.5=0.33V 2+
+
?(Ag/Ag)= ?(Ag/Ag)+0.0591 lgc(Ag)
=0.80+0.0591lg0.5=0.78V
(1)原电池的符号为
2+-1+-1+
（-）Cu | Cu(0.5mol·L) || Ag(0.5mol·L) | Ag（+） +2+
(2)正极反应：Ag+e Ag 负极反应：Cu Cu+2e
+2+
电池反应：2Ag+ Cu Cu+2Ag
(3)原电池的电动势为
E=?（＋）-?（－）= ?(Ag+/Ag）-?(Cu2+/Cu）
=0.78—0.33 = 0.45V (4)电池反应的平衡常数为
θθθn（???n?Eθ总还）氧总?根据： lgK?
0.05910.05912?（0.80?0.34）??15.6
0.0592 查反对数：Kθ?3.98?1015
2+
2+
2+
2+
(5)若加氨水于CuSO4溶液中，NH3与Cu离子形成[Cu(NH3)4]配离子，Cu的浓度降低，? (Cu/Cu)减小，
+
因E=?（＋）-?（－）= ?(Ag/Ag）
2+
-?(Cu/Cu），因此E增大。
3.计算下列溶液的pH值
－1
(1) 0.1 mol·L H2S溶液
－1
(2) 0.1 mol·LNaAc溶液
－1 －1
(3) 0.1 mol·LHAc溶液20ml＋0.1 mol·LNaOH溶液10ml
－7?? 已知: H2S : Ka1= 1.32×10 pKa1 = 6.88
－15??Ka pKa2 = 14.15 2 = 7.08×10
HAc: Ka = 1.75×10 pKa = 4.76
?－5
? ~
解：(1) 因为
故可用最简、式计算 ceq(H+c0.15?7.6?10?400 θ??7Ka11.32?10)?θ?7?4?1Ka?c?1.32?10?0.10?1.15?10mol?L 1pH??lg1.15?10?4?3.94
(2) NaAc溶液，弱酸强碱盐。
θ?14K1?10θ?10Kh?w??5.71?0 θKa1.75?10?5因 c/所以
θKh=0.1/(5.71×10
-10
)=1.75×10＞400，可忽略已水解的浓度
8
ceq(OH?θ)?Kh?c?5.71?10?10?0.1
?7.56?10?6mol?L?1
pOH =－lg7.56×10=5.12
pH = 14－pOH=14－5.12=8.88
(3) HAc + NaOH = NaAc + H2O
混合液为HAc—NaAc缓冲溶液，总体积30 ml。
-6
0.1?20?0.1?10?0.033mol?L?120?10
0.1?10c(Ac?)??0.033mol?L?120?10c(HAc)?c盐根据 pH?pK?lgc酸θa
0.033?4.76 得 pH?4.76?lg0.033
－1 －1
4.电池装置中，一端为铜片和0.1 mol·LCuSO4溶液，另一端为银片和0.1mol·LAgNO3溶液。 (1)写出原电池符号
(2)写出电极反应和电池反应 (3)求电动势
(4)求电池反应的平衡常数
(5)加氨水于AgNO3溶液中, 电池电动势是升高还是降低？
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