1、无机题计算题一、计算题1、 将 50.0 cm3 4.20mol.dm3 NH3.H2O 与 50.0cm3 4.00mol.dm3 HCl 混和，试计算在此混和溶液中 (1) OH = ? (2) 溶液的 pH 值 ? (3) 在此混合液中滴加 Fe2 生成沉淀，则Fe(OH)2 开始沉淀时的 Fe2 离子浓度为多少? (已知: Kb(NH3H2O)=1.8105 ，K spFe(OH)2 =1.01015 )2、 0.1molL-1Cu2+溶液中含有 0.01molL-1Fe3+。计算说明是否可用调节 pH 值的办法除去Fe3+而 Cu2+仍留在溶液中。已知：Ksp Fe(OH)3 =2.
2、6410-39 KspCu(OH)2 = 2.210-203、 在 1L0.20mol.L-1ZnSO4 溶液中含有 Fe2+杂质为 0.056g。加入氧化剂将 Fe2+氧化为 Fe3+后，调节 pH 生成 Fe（OH） 3 而除去杂质，问如何控制溶液的 pH？已知 Zn(OH)2，Ksp=1.210 -17，Fe（OH） 3 Ksp=4.010-38，Ar（Fe）=56。4、 已知 K 稳 Zn（ CN） 4 2 - =5.0101 6 ，K 稳 Au（ CN） 2 - = 2.0103 8 ， Zn2 / Zn = -0.76VAu / Au = 1.692 V。 计算 Zn（ CN） 4
3、 2 - / Zn 和 Au（ CN） 2 - / Au ，并说明提炼金的反应：Zn + Au（ CN） 2 - Zn（ CN） 4 2 - + Au 在 热 力 学 上 是 自 发 的 。5、 试计算 298K 时，AgI 在 1.0L 6.0molL-1 氨水中的溶解度。已知：K 稳 Ag(NH3)2+ = 1.1107，Ksp （AgI ）= 8.310 -176、 25时，用电对 Fe3+ / Fe 和 Cu2+ / Cu 组装成原电池，其中各离子的浓度均为 0.1 mol dm-3（1） 写出原电池符号；（2） 计算电池的电动势；（3） 计算电池反应的 rG ；（4） 往铜半电池中通
4、入 NH3，电动势将发生什么变化。已知 E (Cu2+/Cu)= 0.3394V, E (Fe3+/Fe2+) = 0.771V7、 石灰石分解反应的方程式为：CaCO 3(s) = CaO (s) + CO2 (g)，请计算：（1）温度为 873K， =92345Pa 时，反应能否自发？2COp（2）上述温度下，反应的平衡常数 K 为多少？（3）该反应在 873K 时能够自发进行， 应满足什么条件？ 2COp（4）标准态下，大约满足什么温度条件时，该反应能够自发进行？8、 将 H2S 气体通入 0.1moldm3 FeCl2 溶液中，达到饱和，问必须控制多大的 pH 值才能阻止 FeS 沉淀
5、？已知 FeS 的 Ksp = 6.310-18，H 2S 的 Ka1 及 Ka2 分别为 1.3210-7 、7.1010-15 ，饱和 H2S 溶液的浓度为 0.10 moldm3。9、 已知原电池(-)Zn|Zn 2+(0.5molmol-1)| OH-(1.0molmol-1)|O2(200 KPa)|Pt (+)，（1）写出总的化学反应方程式；（2）计算电池的电动势；（3）计算在标准状态下氧化还原反应的平衡常数。已知 E (O2/ OH-)=0.401V, E ( Zn2+/Zn)=-0.7618 V10、 已知下列数据：SbCl5（g） SbCl3（g）fH (298.15K)/
6、kJmol-1 -394.3 -313.8fG (298.15K)/ kJmol-1 -334.3 -301.2求反应 SbCl5（g）= SbCl 3（g）+ Cl 2（g）（1）在常温下能否自发进行？（2）在 500时能否自发进行？11、 一种混合溶液中含有 3.0102mol/L Pb2+和 2.0102mol/L Cr3+，若向其中逐滴加入浓 NaOH 溶液（忽略溶液体积的变化） ，Pb 2+与 Cr3+均有可能形成氢氧化物沉淀。问：（1）哪种离子先被沉淀？（2）若要分离这两种离子，溶液的 pH 值应控制在什么范围？ Ksp Pb(OH)2=1.21015；K sp Cr(OH)3=6
7、.3103112、无机题计算题答案1、解： NH3H2O+HCl=NH4Cl+H2O5010-34.20=0.21mol 5010-34=0.2mol两者溶液混合后，部分中和，得一缓冲溶液。C（NH 3）= = =0.1(molL-1)0.21-0.20.05+0.050.010.1C（NH 4+）= = =2(molL-1)40.050.05+0.05 0.20.1NH3H2O NH4+OH- OH= Kb =1.810-5 =910-7（moldm -C碱C盐 0.123）（2）Fe 2+= = =1.210-3(moldm-3)Ksp（Fe（OH）2OH-2 1.010-15(910-7
8、)22、解法 1：当 Fe3+沉淀完全时，溶液的 OH-浓度为：Fe(OH) 3 Fe 3+ + OH-C OH_ = = =1.38 10-15 mol L-3)(3)(3/完 全FeOHspeC363910./64.1。 （pH=3.14）而 Cu2+开始沉淀时，溶液的 OH-浓度为：Cu(OH) 2 Cu 2+ + 2OH-1.010-50.20COH_ = = = 4.69 10-10 mol L-1.( pH=4.67)3)(22/CuOHspuK1.0/.2当 Fe3+沉淀完全时，J:= C Cu2+C2OH_ = 0.1(1.3810-11)2=1.910-22K spCu(OH
9、)2即当 Fe3+沉淀完全时，Cu 2+仍不能生成沉淀，故可通过调节 pH 将 Fe3+除去，而 Cu2+仍留在溶液中。解法 2：Cu(OH) 2 Cu 2+ + 2OH-而 Cu2+开始沉淀时，溶液的 OH-浓度为：C OH_ = = 3)(22/CuOHspuK1.0/.2= 4.69 10-10 mol L-1.( pH=4.67)。在此酸度条件下，溶液中的 Fe3+的浓度为：CFe3+ = KspFe(OH)3/C3OH- = = 2.56 10-11 mol L-1.3109)6.4(2即当 Cu2+开始沉淀时， Fe3+已经完全沉淀，故可用调 pH 的方法除去 Fe3+而 Cu2+
10、仍留在溶液中。3、解：溶液中 Fe3+浓度为Fe3+= =1.010-3（nol.l -1）0.05656欲使 Fe3+完全沉淀（浓度低于 1.010-5mol） ，溶液中 0H-浓度至少为OH- = =1.610-11（mol.L -1）34.010-38pH=14 pOH=14（lg1.610 -11）=3.2欲使 Zn2+不沉淀，OH -浓度应低于OH- = =7.710-9（mol.L -1）1.210-17pH=14 pOH=5.9故应控制溶液 pH 在 3.25.9 之间4、解： Zn(CN)42-/Zn2+ = Zn2+/Zn + lg2059.稳K1= -0.76 + lg =
11、 -1.60.16.Au(CN)4-/Au = Au+/Au +0.059 lg = 1.69 -2.26 = -0.59V稳E = -0.59 (-1.60)0反应 Zn + 2Au(CN)2- = Zn(CN)42- + 2Au 在热力学上是自发的。5、解：设 AgI 在 1.0L 6molL-1 氨水中的溶解度位 x molL-1：AgI（s）+ 2NH 3 Ag(NH3)2+ + I-平衡浓度/ molL -1 6-2x x xK= K 稳 Ksp=1.11078.310-17=9.110-10K= Ag(NH3)2+ I-/ NH32=x2/（6-2x） 2=9.110-10因为 K
12、 很小，说宁在水中的溶解度 x 很小，所以 6-2x6x/6=3.010-5x=1.810-4答：AgI 在 1.0L 6.0molL-1 氨水中的溶解度为 1.810-4。6、解：（1） Cu | Cu2+ (0.1 mol dm-3) | Fe3+(0.1 mol dm-3) | Fe（2） 0.459V （3） -83.3 kJmol-1 （4） 变大7、(1) 37.64 kJmol 1，不能自发；（2）5.1710 3；（3）517 Pa；（4）1111.1 K8、生成 FeS 沉淀的硫离子的最低浓度为 6.310-17 mol/L由 Ka1、Ka 2 的关系可求出H + = 1.2
13、10-3 mol/LpH = 2.99、 （1）2 Zn + O 2 + 2H2O=2 Zn2+4 OH-（2）1.176V（3）3.6910 7810、 （1） rG = 33.1 kJmol-1 0，常温下反应不能自发进行（2）在 500时， rG （773K ）= -42.40，反应能自发进行11、 ZnS 沉淀时 S2-的最小浓度为： 1.110-21 moldm-3PbS 沉淀时 S2-的最小浓度为：2.510 -26 moldm-3 ZnS 沉淀时 H+的最小浓度为：0.32 mol dm-3PbS 沉淀时 H+的最小浓度为： 210 moldm-3所以只要 PbS 沉淀而不要 ZnS 沉淀的氢离子浓度应该高于 0.32 moldm-3
