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1、无机及分析化学部分(中),第七章沉淀溶解平衡,溶度积()与溶解度(S/molL-1)之间的关系(换算)溶度积规则判断沉淀溶解平衡移动的法则影响沉淀平衡的因素酸度、氧化/还原剂、配位剂、其它沉淀剂(多重平衡),知识点,第七章沉淀滴定法(银量法),典型问题剖析,Ksp(AgCl)=1.81010,AgCl在0.001molL-1 NaCl溶液中的溶解度(molL-1)()A.1.81010 B.1.34105 C.0.001 D.1.8107在酸度保持为0.30 molL-1的溶液中含有一定数量的Cd2+离子,当通入H2S气体达到饱和时,Cd2+离子能否沉淀完全?已知CdS的Ksp=1.40 10
2、-29。,在0.10 molL-1 ZnCl2 溶液中用H2S饱和(0.10 molL-1)。试计算为防止ZnS沉淀所需的 c(H+)。(0.96 molL-1)瓷水槽里沉积的红棕色Fe(OH)3常用H2C2O4溶液洗涤除去。计算下列反应的平衡常数。(1.2107),某溶液中含有Ca2和Ba2,浓度均为0.1 molL-1,向溶液中加入Na2SO4固体,问:哪种离子先沉淀?刚有沉淀出现时SO42的浓度多大?能否用此方法分离Ca2和Ba2?,将50ml含0.953g MgCl2(相对分子量为95.3)的溶液与等体积的1.8 molL-1 NH3 H2O溶液混合,问在所得的溶液中应加入多少固体NH
3、4Cl(相对分子量为53.5)才可防止Mg(OH)2沉淀生成?(Ksp=1.2 10-11,Kb=1.76 10-5)7.76 g,第八章配位化合物,配合物的组成和命名配合物价键理论(内/外轨型)、磁性和空间构型配位离解平衡及其影响因素螯合物(稳定性的原因、形成条件),知识点,第八章配位滴定法,EDTA的性质及其配合物特点配合物的条件稳定常数,知识点,M+Y MY,配位滴定曲线及其影响因素,10-3 mol/L,10-4 mol/L,10-2 mol/L,K=1010,0,100,200,10,8,6,4,2,pM,滴定百分数,200,100,0,2,4,6,8,10,pM,滴定百分数,K=1
4、010,K=108,K=105,单一离子被准确滴定的条件,lgc0(M)K(MY)6.0,当c0(M)=0.01molL-1时:,多种离子能否被分步准确滴定的条件:以M和N离子为例,分析各种条件下的滴定反应?,金属指示剂作用原理、使用条件、选择原则EDTA标准溶液直接配位滴定金属离子,终点颜色为何?已知二甲酚橙在pH值小于6.3时为黄色,而在pH值大于6.3时为红色,pb2+与二甲酚橙形成配合物为红色,而滴定pb2+的最高酸度pH=3.2,最低酸度pH=7.2。若选用二甲酚橙为指示剂,则用EDTA滴定pb2+的适宜酸度范围是()3.27.2?;3.2 6.3?;6.3 7.2?,提高配位滴定选
5、择性的方法酸度控制、掩蔽法、解蔽法配位滴定允许的最低酸度和最高酸度配位滴定的适宜酸度范围酸效应曲线,典型问题剖析,配位化合物Co(NH3)4Cl2Cl的磁矩为0,则中心离子采取的杂化轨道类型为,名称是,配位原子是。下列配离子中属于逆磁性的是:A.Mn(CN)64-B.Cu(NH3)42+C.Co(CN)63-D.Fe(CN)63-,在FeF63+配离子,中心离子Fe3+采取_杂化,形成_轨型配合物,空间构型为_;在Fe(CN)63-配离子中,中心离子Fe3+采取_杂化,形成_轨型配合物,空间构型为_;FeF63+的稳定性_ Fe(CN)63-的稳定性。,将50 mL 0.20 mol/L Ag
6、NO3 溶液和50 mL 6.0 mol/L 氨水溶液混合后,加入0.50 mL 2.0 mol/L KI溶液,问是否有AgI沉淀生成?溶液中Cl 的浓度和Ag+的浓度均为0.010 mol/L,问溶液中NH3的初始浓度至少应控制为多少才能防止AgCl沉淀析出。(0.79 molL-1),现有AgBr晶体0.500g,若将其全部溶解,问在1升水中应加入多少克Na2S2O3晶体。(0.95g)等体积混合0.30 mol/L NH3、0.30 mol/L NaCN和0.030 mol/L AgNO3,计算混合溶液中Ag(NH3)2+、Ag(CN)2、NH3、CN 的平衡浓度。,先将1L浓度为0.6
7、molL-1氨水和1L浓度为0.06 molL-1 NiSO4溶液混合,然后再加入1L浓度为0.6 molL-1乙二胺,并使其充分混合。试求反应达到平衡时,Ni(NH3)62+和Ni(en)32+的浓度以及NH3和乙二胺的浓度比。已知:Kf(Ni(en)32+)=1.9 1018,Kf(Ni(NH3)62+)=9.1 107,在pH4.0的溶液中,用碘量法定量测定Cu2+含量时,样品中杂质Fe3+干扰,可加入NH4F使生成FeF63-以掩蔽之。若Fe3+有99.999已转化为FeF63-,计算溶液中加入NH4F的总浓度。(Kf(FeF63-)=1.01016,Ka(HF)=1.810-4)2.
8、3102molL-1,第九章氧化还原反应和原电池,氧化还原反应,氧化半反应还原半反应,电池总反应,Zn+Cu2+=Zn2+Cu,负极半反应正极半反应,Zn=Zn2+2eCu2+2e=Cu,氧化还原电对,Zn2+/Zn,Cu2+/Cu,Zn+2H+=Zn2+H22KMnO4+10 FeSO4+8 H2SO4=K2SO4+2MnSO4+5Fe2(SO4)3+8H2OZn+2AgCl=2Ag+ZnCl2,Zn+Cu2+=Zn2+Cu,电池电动势、(电对的)标准电极电势及电极电势,电极反应可写成通式:,T=298K时,能斯特方程,26,Zn2+2e-=Zn=-0.763V2Zn2+4e-=2Zn=-0
9、.763VZn=Zn2+2e=-0.763V,电对的标准电极电势,相对值强度性质其大小反映物质得失电子的倾向,与电极反应的写法和参与电极反应的物质量无关。,电化学与热力学的关系,如果原电池化学反应在标准态下进行则,如果原电池化学反应在非标准态下进行则,电极电势的应用物质氧化还原性能的比较计算原电池的电动势判断氧化还原反应进行的方向判断氧化还原反应进行快慢的次序计算平衡常数反应实质相同电对的标准电极电势之间的关系,已知求反应AgClAgCl的平衡常数既以及反应Ag2NH3Ag(NH3)2+的平衡常数既,标准银电极(Ag/Ag)电极反应:AgeAg+,NH33mol,(Ag(NH3)2+/Ag)A
10、g-e+2NH3Ag(NH3)2+,1mol/L,1mol/L,为什么通入NH33mol?,之间的大小关系?,(S/ZnS)(S/MnS)(S/S2-)则Ksp(ZnS)与Ksp(MnS)大小关系如何?已知(Cu2/Cu)0.159V,(I2/I)0.5345V,Ksp(CuI)1.271012,试通过计算说明反应2Cu24I2CuII2能否自发进行?,已知(Co3/Co2)1.84V,Kf Co(NH3)62+=1.3105,KfCo(NH3)63+=21035,计算(Co(NH3)63+/Co(NH3)62+)下列电对中最小的是()AH+/H2 B.H2O/H2 C.H3PO4/H2 D.
11、HCN/H2,元素电势图及其应用一种元素如果具有多种氧化态时,就可以形成多种氧化还原电对。把元素氧化态由高到低排列,两种氧化态之间用一条直线连接并在其上方标出该电对对应的标准电极电势,这种图称为元素电势图。,例:,元素电势图为:,判断各种价态物质的氧化还原能力判断元素处于某一氧化态时,是否会发生歧化反应。若(右)(左),则该物质会发生歧化反应。从几个相邻电对已知的,计算电对未知的,一般通式:,已知某元素的标准电极电势图是M4+0.10 V M2+0.40 V M,则溶液中M2(能/不能)发生歧化反应,(M4+/M)V,(M4+/M2+/M)氧化性最强。,第九章氧化还原滴定法,条件电极电势:考虑
12、离子强度及副反应影响后的电极电势,化学计量点的电势,n2Ox1+n1Red2=n2Red1+n1Ox2,滴定的突跃范围,取决于两电对的电子转移数和电势差,而与浓度无关,n1=n2:计量点正好位于突跃范围的中点,n1 n2:计量点偏向电子转移数较多的电对的一方,三类滴定曲线的比较,常见氧化还原滴定方法中的注意点:,高锰酸钾法:滴定体系的酸度H+=12mol/L,硫酸调节,不可用HCl和HNO3标准溶液配置,间接法。重铬酸钾法:滴定体系的酸度可用硫酸或HCl调节标准溶液配置,直接法以二苯胺磺酸钠为指示剂,用K2Cr2O7滴定Fe2时加H3PO4的目的(P233234),碘量法:Na2S2O3 标准
13、溶液不稳定容易变质的原因溶解CO2细菌被氧化淀粉指示剂加入的时机过量KI的作用,此时溶液应控制在中性或弱酸性,典型问题剖析,由反应Fe(s)2Ag(aq)Fe2(aq)2Ag(s)组成原电池。将Ag浓度减少到原来浓度的十分之一,则原电池电动势A 增加0.0592V;B 减少0.0592V;C 增加0.118V;D 减少0.118V在1 mol/L H2SO4溶液中,(Ce4+/Ce3+)1.44V,(Fe3+/Fe2+)0.68V,则以Ce4+滴定Fe2+时,最适宜的指示剂为A 二苯胺磺酸钠((In)0.84V);B 亚甲基篮((In)0.52V)C 邻二氮菲亚铁((In)1.06V);D 硝
14、基邻二氮菲亚铁((In)1.25V),已知(PbCl2/Pb)-0.126V Ksp(PbCl2)=1.6105,则(Pb2+/Pb)为()A.0.268V B.-0.41V C.-0.268V D.-0.016V电对Zn2+/Zn加入氨水后,其电极电势将()。A 减小 B 增大 C 不变 D 无法确定Zn2氧化能力如何变化?某电池(-)A|A2+(0.10 molL-1)B2+(0.10 molL-1)B(+)的电动势E=0.27V,则该电池的标准电动势E为()A 0.24V B 0.27V C 0.30V D 0.33V,求下列原电池的以下各项:(1)电极反应;(2)电池反应(3)电动势(
15、4)电池反应的平衡常数(5)电池反应的自由能的变化量。(-)Pt|Fe2+(0.1 molL-1),Fe3+(1105 molL-1)|Cr3+(1105 molL-1),Cr2O72-(0.1 molL-1),H+(0.1 molL-1)|Pt(+),将铜片插入盛有0.50 molL-1CuSO4溶液的烧杯中,将Ag片插入盛有0.50 molL-1AgNO3溶液的烧杯中,并组成原电池。已知:(Cu2+/Cu)=0.337V(Ag+/Ag)=0.799V Ksp=6.301036,K1=1.32107,K2=7.101015(1)写出原电池的电池符号、电极反应;(2)求出该原电池的电动势(3)若不断通H2S于CuSO4溶液的烧杯中,使之饱和,求此时原电池的电动势。,已知Zn2+(aq)+2e=Zn(s)(Zn2+/Zn)=-0.76VZnO22-(aq)+2H2O+2e=Zn(s)+4OH-(ZnO22-/Zn)=-1.22V试通过计算说明:锌在标准状况下,既能从酸中又能从碱中置换出氢气。,