无机及分析化学——第一章气体和溶液

第一章气体、液体和溶液

第一章气体、液体和溶液
1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 气体的概念与相关性质理想气体及相关定律实际气体和van der Waals方程液体溶液、溶解度稀溶液的依数性胶体溶液

物质的三种聚集状态
水的三态变化

1.1 气体的概念与相关性质
气体的压力
分子的运动与气体的压力
1643年E. Torriceli的实验

气体的一般性质
气体的扩散气体的压缩性气体的热胀冷缩气体的液化
因扩散气体的混合

1.2
1.2.1
理想气体及相关定律
理想气体的概念及理想气体状态方程
理想气体的概念：温度不太低，压力不太高的稀薄气体。两点基本假设： (1) 分子间距离很远，相互作用力可忽略不计； (2) 分子自身的体积很小，与气体所占体积相比，可忽略不计。显然，理想气体并不存在。但当气压趋近于零时，可无限接近理想气体。理想气体状态方程 (The Ideal Gas Law)：
pV ＝ nRT
式中 p：压力 (压强，Pa或kPa); V：体积(dm3或cm3) n：气态物质的量 (摩尔，mol); R：摩尔气体常数，或叫普适气体恒量

The Gas Constant R
R= PV = 0.082057 L atm mol-1 K-1 nT = 8.3149 m3 Pa mol-1 K-1 = 8.3149 J mol-1 K-1
相关单位换算： 1 Pa = 1 N?m-2 1 bar = 1×105 Pa = 100 kPa 1 atm = 760 mmHg = 1.01325×105 Pa ≈ 101 kPa ≈ 0.1 MPa 1 kPa?dm3 = 1 J = 0.239 cal 1 cal = 4.184 J

气体、液体和溶液的性质

第一章气体、液体和溶液的性质 §1-1 气体的性质本节的重点是三个定律： 1．道尔顿分压定律（Dalton’s law of partial pressures ） 2．阿码加分体积定律（Amagat’s law of partial volumes ） 3．格拉罕姆气体扩散定律（Graham’s law of diffusion ）一、理想气体(Ideal Gases )――讨论气体性质时非常有用的概念 1．什么样的气体称为理想气体？气体分子间的作用力很微弱，一般可以忽略；气体分子本身所占的体积远小于气体的体积。即气体分子之间作用力可以忽略，分子本身的大小可以忽略的气体，称为理想气体。 2．理想气体是一个抽象的概念，它实际上不存在，但此概念反映了实际气体在一定条件下的最一般的性质。 3．实际气体在什么情况下看作理想气体呢？只有在温度高和压力无限低时，实际气体才接近于理想气体。因为在此条件下，分子间距离大大增加，平均来看作用力趋向于零，分子所占的体积也可以忽略。二、理想气体定律（The Ideal Gas Law ） 1．由来 (1) Boyle’s law （1627-1691）British physicist and chemist － The pressure-volume relationship n 、T 不变， V ∝ 1/ p or pV = constant (2) Charles’s law （1746-1823）French scientist 1787年发现－The temperature-volume relationship n 、p 不变， V ∝ T or V /T = constant (3) Avogadro’s law （1778-1823）Italian physicist Avogadro’s hypothesis :Equal volumes of gases at the same temperature and pressure contain equal numbers of molecular. Avogadro’s law The volume of a gas maintained at constant temperature and pressure is directly proportional to the number of moles of the gas. T 、p 不变， V ∝ n 2．理想气体方程式（The ideal-gas equation ）由上三式得：V ∝ nT / p ，即pV ∝ nT ，引入比例常数R ，得：pV = nRT pV = nRT R---- 摩尔气体常量在STP 下，p =101.325kPa, T =273.15K n =1.0 mol 时, V m =22.414L=22.414×10-3m 3 R =8.314 kPa ?L ?K -1?mol -1 nT pV R =K 15.2731.0mol m 1022.414Pa 1013253 3???=-1 1K mol J 314.8--??=

无机及分析化学_第八章_沉淀溶解平衡与沉淀滴定法

沉淀溶解平衡与沉淀滴定法学习要求 1．掌握溶度积原理、溶度积规则及有关沉淀溶解平衡的计算； 2．了解沉淀溶解平衡的特点； 3．了解莫尔法、佛尔哈德法以及吸附指示剂法的基本原理和特点； 4．熟悉沉淀滴定法的应用和计算； 5．了解重量分析法的基本原理，熟悉重量分析法的应用。在含有难溶电解质固体的饱和溶液中，存在着固体与其已解离的离子间的平衡，这是一种多相的离子平衡，称为沉淀－溶解平衡。在科研和生产中，经常需要利用沉淀反应和溶解反应来制备所需要的产品，或进行离子分离、除去杂质，进行定量分析。怎样判断沉淀能否生成或溶解，如何使沉淀的生成或溶解更加完全，又如何创造条件，在含有几种离子的溶液中使某一种或某几种离子完全沉淀，而其余离子保留在溶液中，这些都是实际工作中经常遇到的问题。第一节沉淀溶解平衡一、溶度积常数与溶解度绝对不溶于水的物质是不存在的，习惯上把在水中溶解度极小的物质称为难溶物，而在水中溶解度很小，溶于水后电离生成水合离子的物质称为难溶电解质，例如BaSO 4，CaCO 3，AgCl 等。难溶电解质的溶解是一个可逆过程。例如在一定温度下，把难溶电解质AgCl 放入水中，一部分Ag ＋和Cl －离子脱离AgCl 的表面，成为水合离子进入溶液（这一过程称为沉淀的溶解）；水合Ag ＋和Cl －离子不断运动，其中部分碰到AgCl 固体的表面后，又重新形成难溶固体AgCl （这一过程称为沉淀的生成）。经过一段时间，溶解的速率和生成的速率达到相等，溶液中离子的浓度不再变化，建立了固体和溶液中离子间的沉淀－溶解平衡 ()AgCl s Ag Cl +-+ 这是一种多相离子平衡，其标准平衡常数表达式为： K ＝{c (Ag +)/c }·{c (Cl -)/c } 注① 难溶电解质沉淀溶解平衡的平衡常数称为溶度积常数(solubility product constant )，简称溶度积，记为K sp 。 ① 对于难溶电解质，其平衡常数的表达式为活度式，即：K ?＝a （Ag +）a （Cl -）在本章，我们讨论难溶电解质溶液，由于溶液通常很稀，离子间牵制作用较弱，浓度与活度间在数值上相差不大，我们用离子的浓度来代替活度进行计算。

(完整版)无机及分析化学课后习题第六章答案

一、选择题 1．如果要求分析结果的相对误差在 0.1%以下，使用万分之一分析天平称取试样时，至少应称取（）A. 0.1g B. 0.2g C. 0.05g D. 0.5g 解：选B 。根据下列公式可求得最少称样量：相对误差×100% 试样质量绝对误差万分之一分析天平称量的绝对误差最大范围为±0.0002g ，为了使测量时的相对误差在±0.1%以下，其称样量应大于0.2g 。 2．从精密度好就可断定分析结果准确度高的前提是（）A. 随机误差小 B. 系统误差小 C. 平均偏差小 D. 相对偏差小解：选B 。精密度是保证准确度的先决条件，精密度差说明测定结果的重现性差，所得结果不可靠；但是精密度高不一定准确度也高，只有在消除了系统误差之后，精密度越高，准确度才越高。 3．下列有关随机误差的论述不正确的是（）A.随机误差具有可测性 B.随机误差在分析中是不可避免的 C.随机误差具有单向性 D.随机误差是由一些不确定偶然因素造成的解：选C 。分析测定过程中不可避免地造成随机误差。这种误差可大可小，可正可负，无法测量, 不具有单向性。但从多次重复测定值来看，在消除系统误差后，随机误差符合高斯正态分布规律，特点为：单峰性、有限性、对称性、抵偿性。 4．下列各数中，有效数字位数为四位的是（）A. 0.0030 B. pH=3.24 C. 96.19% D. 4000 解：选C 。各个选项的有效数字位数为：A 两位 B 两位 C 四位 D 不确定 5．将置于普通干燥器中保存的Na 2B 4O 7.10H 2O 作为基准物质用于标定盐酸的浓度，则盐酸的浓度将（） A.偏高 B.偏低 C.无影响 D.不能确定解：选B 。普通干燥器中保存的Na 2B 4O 7·10H 2O 会失去结晶水，以失水的 Na 2B 4O 7·10H 2O 标定HCl 时，实际消耗V （HCl ）偏高，故c （HCl ）偏低。

无机及分析化学第八章的一些问题及解答

同问如何判断化合物中某原子的杂化类型？讲得清楚一定加分！ 2011-08-29 10:09 提问者：匿名|浏览次数：621次我来帮他解答您还可以输入9999 个字满意回答 2011-08-29 10:28 如果大概讲的话就是那什么价层电子对互斥理论啦···· 百科里的：价层电子对理论预测分子空间构型步骤为： 1.确定中心原子中价层电子对数中心原子的价层电子数和配体所提供的共用电子数的总和除以2，即为中心原子的价层电子对数。规定：(1)作为配体，卤素原子和H 原子提供1个电子，氧族元素的原子不提供电子；(2)作为中心原子，卤素原子按提供7个电子计算，氧族元素的原子按提供6个电子计算；(3)对于复杂离子，在计算价层电子对数时，还应加上负离子的电荷数或减去正离子的电荷数；(4)计算电子对数时，若剩余1个电子，亦当作1对电子处理。(5) 双键、叁键等多重键作为1对电子看待。2．判断分子的空间构型根据中心原子的价层电子对数，从表9-4中找出相应的价层电子对构型后，再根据价层电子对中的孤对电子数，确定电子对的排布方式和分子的空间构型。 2 直线型（sp） 3 平面三角形(sp2) 4 四面体(sp3) 5 三角双锥(sp3d或dsp3) 6 八面体（sp3d2或d3sp3）实例分析:试判断PCl5 离子的空间构型。解：P离子的正电荷数为5，中心原子P有5个价电子，Cl原子各提供1个电子，所以P原子的价层电子对数为（5+5）/2 = 5，其排布方式为三角双锥。因价层电子对中无孤对电子，所以PCl5 为三角双锥构型。实例分析：试判断H2O分子的空间构型。解：O是H2O分子的中心原子，它有6个价电子，与O化合的2个H原子各提供1个电子，所以O原子价层电子对数为（6+2）/2 = 4，其排布方式为四面体，因价层电子对中有2对孤对电子，所以H2O分子的空间构型为V形。还有就是不等性的杂化，比方说氨气，虽然是有4但它是三角锥形的····· 追问多中心怎么办？像C3N4如何判断C,N的杂化类型？还是说这样就要结合晶胞才能做出判断？

兰叶青无机及分析化学课后答案第六章

第六章习题答案 6－1解：C. 6－2解：A. 6－3解：D. 6－4解：C. 6－5解：A. 6－6解：A. 6－7解：① +- 3[H ][N H ][O H ]=+ ② + - 3[H ][N H ][O H ][H Ac]=+- ③ -+ -2[O H ][H ][H S ]2[H S]=++ ④ + --2[H ][O H ][C N ]C =+- ⑤ + -2-3-4434[H ][O H ][H PO ]2[PO ][H PO ]=++- ⑥ + 2---4[H ]2[SO ][H C O O ][O H ]=++ 6－8解：① 35 (NH ) 1.7910b K Θ-=? +4 1410 5 (N H ) 1.0010 5.5910 1.7910 a K Θ ---?∴= =?? 又 +4 7 (N H ) 10a K Θ- ∴NH 4Cl 不能直接用酸碱滴定法滴定。 ② 4 (HF) 3.5310a K Θ-=? - 1411 4 (F ) 1.0010 2.8310 3.5310 b K Θ ---∴= =?? 又- 7 (F )10 b K Θ - ∴NaF 不能被直接用酸碱滴定法滴定。 ③ 3310 H BO 7.310 K Θ -=?；不能用强碱直接滴定。 ④ 见教科书P. 6－9解：酸：H 3PO 4, HCl 碱：AC -, OH - 既是酸又是碱：H 2PO 4-

6－10解：HCl NaAc HAc NaCl +=+ 由-(Ac )pH p lg (H Ac)a c c K c c ΘΘΘ =+ 得- (Ac )4.44 4.75lg (H Ac)c c c c ΘΘ =+ - (Ac )(HAc)0.50c c ∴= 为和HCl 反应而生成HAc 需加入NaAc 的物质的量： 1 0.10 1.00.10m ol L L m ol -??= 设为得到缓冲溶液需再加入的量为x mol 的NaAc 0.10 0.50x mol mol = 0.050()x m ol = 即NaAc 的总加入量为：0.100.0500.15()m ol += 即：1 0.1582.0312.3mol g mol g -??= 6－11解：2HB NaOH NaB H O ++ 加入0.2 g NaOH 的浓度为：1 0.2400.10.05()mol L -÷=? 设原溶液中抗碱成分B -为x mol/L 0.055.6 5.3lg 0.250.05 x +=+- 0.0520.20 x += ，0.35()x mol L = 设原溶液pH 为y ： 0.355.3lg 0.25 5.30.15 5.4 y =+=+= 6－12解：要配制 5.00pH =的缓冲溶液，首先选择共轭酸碱对中酸的(HAc)p a K Θ 尽可能和 p H 5.00=k 接近。查附录四，(HAc)p 4.75a K Θ =。故选用HAc-NaAc 缓冲对。 0.20(N a A c )5.004.75 l g 0.20(H A c ) V V ?∴=+? (H A c )(N a A c )0 .575V V =

第1章气体和溶液练习题及答案

第1章气体、溶液和胶体练习题一、选择题 1．用来描述气体状态的四个物理量分别是（用符号表示）（） A. n,V,p,T B. n,R,p,V C. n,V,R,T D. n,R,T,p 2．现有两溶液：A为mol·kg-1氯化钠溶液；B为mol·kg-1氯化镁溶液（） A. A比B沸点高 B. B比A凝固点高 C. A比B沸点低 D. A和B沸点和凝固点相等 3．稀溶液在蒸发过程中（） A.沸点保持不变 B.沸点不断升高直至溶液达到饱和 ' C.凝固点保持不变 D.凝固点不断升高直至溶液达到饱和 4．与纯液体的饱和蒸汽压有关的是（） A. 容器大小 B. 温度高低 C. 液体多少 D. 不确定 5．质量摩尔浓度是指在（）溶液中含有溶质的物质的量 B. 1kg溶剂中含有溶质的物质的量 C. 溶剂中含有溶质的物质的量溶液中含有溶质的物质的量 6．在质量摩尔浓度为·kg-1的水溶液中，溶质的摩尔分数为（） B. C. D. 7．下列有关稀溶液依数性的叙述中，不正确的是（） A. 是指溶液的蒸气压下降、沸点升高、凝固点降低和渗透压 > B. 稀溶液定律只适用于难挥发非电解质的稀溶液 C. 稀溶液依数性与溶液中溶质的颗粒数目有关 D. 稀溶液依数性与溶质的本性有关 8．质量摩尔浓度均为mol·kg-1的NaCl溶液，H2SO4溶液，HAc溶液，C6H1206(葡萄糖)溶液，蒸气压最高的是（） A. NaCl溶液 B. H2SO4溶液 C. HAc溶液 D. C6 H1206溶液 9．糖水的凝固点（） A.等于0℃ B. 低于0℃ C. 高于0℃ D.无法判断

10．在总压力100kPa的混合气体中，H2、He、N2、CO2的质量都是，其中分压最小的是（） A. H2 B. He C. N2 D. CO2 二、填空题》 1.理想气体状态方程的表达式为。 2.按分散质颗粒直径大小，可将分散系分为，，。 3．·kg-1的KCl溶液，K2SO4溶液，HAc溶液，C6H1206溶液的渗透压由低到高的顺序为，凝固点由高到低的顺序。 4．稀溶液的依数性分别是、、和，其核心性质是。 5．已知水的K f为·kg·mol-1,要使乙二醇（C2H6O2）水溶液的凝固点为-10℃，需向100g水中加入g乙二醇。 6．将相同浓度的30mLKI和20mLAgNO3溶液混合制备AgI溶胶，其胶团结构为，进行电泳时，胶粒向极移动。三、判断题 1．（）液体的蒸汽压随温度的升高而升高。 2．（）液体的正常沸点就是其蒸发和凝聚速率相等时的温度。 3．（）将100gNaCl和100gKCl溶于等量水中，所得溶液中NaCl和KCl的摩尔分数都是。4．（）b B相等的两难挥发非电解质稀溶液，溶剂相同时凝固点就相同。 5．（）“浓肥烧死苗”的现象与溶液依数性中的渗透压有关。、 6．（）两种溶液的浓度相等时，其沸点也相等。四、计算题 1．混合气体中含96gO2和130g N2，其总压力为120kPa，其中N2的分压是多少2．将（20℃，120KPa）氨气溶于水并稀释到250mL，求此溶液的物质的量浓度。3．某物质水溶液凝固点是℃，估算此水溶液在0℃时的渗透压。 4．取血红素溶于水配成100mL溶液，测得此溶液在20℃时的渗透压为336Pa 。

无机及分析化学(董元彦)第八章选择题及答案

16. Al3+与EDTA形成（C） A. 非计量化合物 B. 夹心化合物 C. 鳌合物 D. 聚合物 17. 下列几种物质中最稳定的是（A） A. [Co(en)3]Cl3 B. [Co(NH3)6] (NO3)3 C. [Co(NH3)6]Cl2 D. Co(NO3)3 18. 下列配离子在强酸中能稳定存在的是（D） A. [Fe(C2O4)]3- B. [AlF6]3- C. [Mn(NH3)6]2+ D. [AgCl2]- 13．AgNO3处理[Fe(H2O)5Cl]Br溶液，产生沉淀主要是( A) A. AgBr B. AgCl C. AgBr和AgCl D. Fe(OH)3 8. AgCl在1mol?L?1氨水中比在纯水中的溶解度大。其原因是：（ B ）（A）盐效应（B）配位效应（C）酸效应（D）同离子效应10. 在下列浓度相同的溶液中，AgI具有最大溶解度的是：（ D） A．NaCl B. AgNO3 C. NH3 · H2O D. KCN 7. 下列物质，能在强酸中稳定存在的是 ( D ) A. [Ag(S2O3 )2]3- B. [Ni(NH3)6]2+ C. [Fe(C2O4 )3]3- D. [HgCl4]2- 9. 用EDTA直接滴定有色金属离子，终点所呈现的颜色是：（D ） A．指示剂-金属离子配合物的颜色 B. 游离指示剂的颜色 C. EDTA-金属离配合物的颜色 D. （B）和（C）的混合颜色 8．下列说法何种错误（C ） A.配合物的形成体（中心原子）大多是中性原子或带正电荷的离子。 B.螯合物以六员环、五员环较稳定。 C.配位数就是配位体的个数。 D.二乙二胺合铜（Ⅱ）离子比四氨合铜（Ⅱ）离子稳定。 14.在配位反应中，一种配离子可以转化成（）配离子，即平衡向生成（）的配离子方向移动。（ C）（A）不稳定的更难解离的（B）更稳定的更易解离的（C）更稳定的更难解离的（D）不稳定的更易解离的 11、下列说法何种欠妥C （1）配合物的形成体（中心原子）大多是中性原子或带正电荷的离子。（2）螯合物以六员环、五员环较稳定。（3）配位数就是配位体的个数。（4）二乙二胺合铜（Ⅱ）离子比四氨合铜（Ⅱ）离子稳定。

无机化学笔记第一章气体和稀溶液(详细版)

第一章气体和稀溶液一、混合气体的分压定律 1、理想气体的状态方程 A 、理想气体：气体分子本身的体积可以忽略、分子间没有作用力的气体。理想气体实际并不存在。当实际气体处于低压（＜100kPa ）、高温（＞273K ）时，可近似处理成理想气体。 B 、状态方程：PV nRT ==PM RT m PV RT M ρ?????→?=??变形，其中R 为气体摩尔常数，标况下，由状态方程可知33 31111101325P 22.41410m ==8.314P m mol K =8.314J mol K 1mol 273.15K PV a R a nT -----??=?????? 拓展：其中pV 的单位为23 J N m m N --??=?，故pV 的单位即功的单位，pV 为一种体积功。 2、混合气体的分压定律 A 、内容：混合气体的总压等于各组分气体的分压之和。 B 、数学表达式：B B p p =∑，式中，p 为混合气体的总压，B p 为组分气体B 的分压。根据理想气体状态方程，有 B B n RT p V = ① 而总压 B B p p =∑ ② 故由①②得到 B B p n p n = ??? →变形得 =B B B n p p px n = ③ 式中B x 称为组分气体B 的摩尔分数。混合气体中组分气体B 的分体积B V 等于该组分气体单独存在并具有与混合气体B 相同温度和压强时具有的体积。由理想气体状态方程易知 = B B B V n V n ?= 式中B ?称为组分气体B 的体积分数。代入③得 B B p p ?=

二、非电解质稀溶液的依数性——稀溶液的蒸汽压下降、稀溶液的沸点升高和凝固点降低、稀溶液的渗透压能力等。『质点个数→∞?依数性→∞』 1、五种常见的溶液浓度表示方法（以下表达式中，B 表示溶质，A 表示溶剂） ①物质的量浓度：B B n c V = 单位为1mol L -? ②质量分数：B B m m ω= ③质量摩尔浓度：溶液中溶质B 的物质的量B n 除以溶剂A 的质量A m 称为溶质B 的质量摩尔浓度，用符号B b 表示，单位为1mol kg -?。表达式为B B A n b m = ④摩尔分数：组分B 的物质的量B n 与混合物总物质的量n 之比称为组分B 的摩尔分数。用符号B x 表示，单位为1。表达式为B B n x n = 对于由A 和B 两种物质组成的混合物，易知1A B x x += ⑤质量浓度：=B B m V ρ 其单位是1g L -?或1mg L -? 2、稀溶液的依数性—只与溶质的微粒数有关而与溶质的本性无关的性质（一）稀溶液的蒸汽压下降(核心性质) 在一定温度下，将纯液体引入真空、密闭容器中，当液体的蒸发与凝聚速率相等时，液面上方的蒸汽所产生的压力称为该液体的饱和蒸气压，简称蒸气压。记作：*p ，单位：Pa 或kPa 。 a 、同一种液体，温度升高，蒸气压增大； b 、相同温度下，不同液体蒸气压不同； c 、当液体的蒸气压等于外界大气压时，液体沸腾，此时的温度称为该液体的沸点。在溶剂中溶入少量难挥发的溶质后，一部分液面被溶质分子占据，在单位时间内从液面逸出的溶剂分子数减少相应地减少。当在一定温度下达到平衡时，溶液的蒸气压必定小于纯溶剂的蒸气压，这种现象称为溶液的蒸气压下降。当溶剂或溶液与蒸气实现平衡时，若使蒸气压小于其饱和蒸气压，平衡右移，液体汽化；若使蒸气压大于其饱和蒸气压，平衡左移，气体液化。经验公式： * A A p p x = 式中，p 为稀溶液的蒸气压，* A p 为溶剂 A 的蒸气压，A x 为溶剂的摩尔分数。由于1A x ＜，故有* A p p ＜。 ????→公式变形 *A B p p x =（1-）

无机及分析化学第六章答案

第六章氧化还原平衡及氧化还原滴定法习题 1．下列物质中元素的氧化数。（1）CrO42－中的Cr （2）MnO42－中的Mn （3）Na2O2 中的O （4）H2C2O4·2H2O中的C 解答：(1)Cr：＋6；(2)Mn：＋6；(3)O：－1；(4)C：＋3 2. 下列反应中，哪些元素的氧化数发生了变化？并标出氧化数的变化情况。（1）Cl2＋H2O＝HClO＋HCl （2）Cl2＋H2O2＝2HCl＋O2 （3）Cu＋2H2SO4 (浓)＝CuSO4＋SO2＋2H2O （4）K2Cr2O7＋6KI＋14HCl＝2CrCl3＋3I2＋7H2O＋8KCl 解答：(1)Cl：from 0 to＋1and－1 (2)Cl：from 0to －1；O：from －1 to 0 (3)Cu：from 0 to ＋2；S：from ＋6 to +4 (4)Cr：from ＋6 to ＋3；I：from －1 to 0 3. 用离子电子法配平下列在碱性介质中的反应式。（1）Br2＋OH－→BrO3－＋Br－（2）Zn ＋ClO－→Zn(OH)42－＋Cl－（3）MnO4－＋SO32－→MnO42－＋SO42－ (4) H2O2＋Cr(OH)4－→CrO42-＋H2O 解答：(1) Br2＋12OH－＝2BrO3－＋6H2O＋10e （2e＋Br2＝2Br－）×5 6Br2＋12OH－＝2BrO3－＋6H2O＋10 Br－ (2)Zn ＋4OH－＝Zn(OH)42－＋2e H2O＋ClO－＋2e＝2OH－＋Cl－ Zn ＋H2O＋2OH－＋ClO－＝Zn(OH)42－＋Cl－

无机及分析化学_第六章_分析化学概述

分析化学概述学习要求： 1．熟悉定量分析的一般程序；理解分析化学的任务和作用；掌握分析化学分类的方法。 2．掌握化学计量点、滴定终点及终点误差的基本概念； 3．掌握标准溶液配制方法、基准物质的用途及其应用符合的条件，了解常用基准物质的干燥条件和应用范围； 4．掌握滴定度和物质的量浓度的表示方法；掌握滴定分析中的定量依据及各种计算方法。了解分析化学的发展趋势。第一节分析化学的任务、方法及发展趋势分析化学是获取物质化学组成和结构信息的科学，分析化学包括成分分析和结构分析，成分分析是分析化学的基本内容。分析化学不仅对化学本身的发展起着重大的作用，而且在医药卫生、工业、农业、国防、资源开发等许多领域中都有广泛的应用（都需要分析化学的理论、知识和技术）。因此，人们常将分析化学称为生产、科研的“眼睛”，是认知“未知”的强有力手段，是让人们“放心”的科学，是打击“伪科学”和防伪科学、打击犯罪科学的有力工具。它在实现我国工业、农业、国防和科学技术现代化宏伟目标中具有举足轻重的作用。一、分析化学的任务分析化学是获取物质化学组成、含量、结构及相关信息的科学。分析化学是化学的一个重要分支。它的任务主要有三个方面：确定物质的化学组分（由那些元素、离子、官能团或化合物组成）、测定有关成分的含量、确定物质中原子间的结合方式（化学结构、晶体结构、空间分布等），它们分别属于分析化学的定性分析、定量分析及结构分析的内容。二、分析化学方法的分类按照不同的分类方法，可将分析化学方法归属于不同的类别。现将根据分析化学任务、分析对象、分析原理、操作方法等分类方法简要说明如下： (一) 定性、定量、结构分析根据分析化学任务不同可分为定性、定量、结构分析。定性分析是根据反应现象、特征鉴定物质的化学组成，鉴定试样有哪些元素、原子、原子团、官能团或化合物；定量分析是根据反应中反应物与生成物之间的计量关系测定各组分的相对含量；结构分析是研究物质的分子结构或晶体结构。 (二) 无机分析与有机分析

无机及分析化学第8章习题答案

第八章氧化还原反应习题解答 1. 什么叫金属的电极电势？以金属－金属离子电极为例说明它是怎么产生的？ 1. 当把金属插入其盐溶液中，在金属与溶液间由于电荷不均等原因而产生了电势差，这种产生在金属和它的盐溶液之间的电势叫做金属的电极电势。当把金属插入其盐溶液中，会同时出现两种相反的过程。一方面金属晶格中金属离子受极性水分子的吸引而形成水合离子进入溶液。另一方面金属表面的自由电子会吸引溶液中的金属离子使其沉积到金属表面。这两个过程可表示如下： M(s)M (aq)e n n +-+ 溶解沉积当溶解速率与沉积速率相等时，就达到动态平衡。一般地说，在溶解和沉积过程中，由金属表面进入溶液中的金属离子总数与从溶液中沉积到金属表面的金属离子总数并不相等，这样在金属与溶液间就由于电荷不均等而产生了电势差。 2. 举例说明什么是歧化反应？ 2. 在Cl 2+H 2O=HClO+HCl 中：Cl 2既是反应的氧化剂，又是还原剂，这种氧化－还原反应叫做歧化反应。 3. 指出下列化合物中各元素的氧化数： 4. 举例说明常见电极的类型和符号。 4. 常见电极共有四种类型： (1)金属－金属离子电极金属置于其金属离子的盐溶液中所构成的电极。如Zn(s) | Zn 2+ (2)气体－离子电极这类电极的构成需要一个固体导电体，该导电固体与所接触的气体和溶液都不起反应，但它有时能催化气体电极反应的进行。如Pt | H 2(g) | H + (3)金属－金属难溶盐或氧化物－阴离子电极表面涂有该金属的难溶盐(或氧化物)的金属浸入与该盐具有相同阴离子的溶液即构成此类电极。如Ag | AgCl(s) | Cl － (4)“氧化还原”电极将惰性导电材料(铂或石墨)放于含有同一元素不同氧化数的两种离子的溶液中即构成此类电极。如Pt | Fe 2+，Fe 3+ 5. 写出5种由不同类型电极组成的原电池的符号和对应的氧化还原反应方程式。 5. (1)(－)Pt | H 2(p ) | H +( c 1 ) || Cu 2+(c 2 ) | Cu(＋) (2)(－)Pt | H 2(p ) | H +( c 1) || Cl － (c 2 ) | AgCl | Ag(＋) (3)(－)Zn | Zn 2+(c 1) || Cl － (c 2) | AgCl | Ag(＋) (4)(－)Zn | Zn 2+(c 1) || Fe 3+(c 2 ), Fe 2+(c 3) | Pt(＋) (5)(－)Pt | H 2(p ) | H +( c 1) || Fe 3+(c 2), Fe 2+(c 3 ) | Pt(＋) 6. 用氧化数法配平下列方程式： (1) 4 Zn ＋10 HNO 3(极稀) ＝ 4 Zn(NO 3)2 ＋ NH 4NO 3 ＋3 H 2O (2) K 2Cr 2O 7 ＋ 6 KI ＋ 7 H 2SO 4 ＝ Cr 2(SO 4)3 ＋ 4 K 2SO 4 ＋ 3 I 2 ＋ 7 H 2O

分析化学第六章习题参考答案

第六章习题参考答案 1 解：C 6H 5NH 3+ —C 6H 5NH 2 Fe(H 2O)63+—Fe(H 2O)5(OH)2+ R-NH 2+CH 2COOH —R-NH 2+CH 2COO -(R-NH-CH 2COOH) 2解：Cu(H 2O)2(OH)2—Cu(H 2O)3(OH)+ R-NHCH 2COO -—R-NHCH 2COOH 4 解：(1) MBE: [K +]=C [HP -]+[H 2P]+[P 2-]=C CBE: [K +]+[H +]=[HP -]+2[P 2-]+[OH -] PBE: [H +]+[H 2P]=[OH -]+[P 2-] (2) MBE: [Na +]=C [NH 3]+[NH 4+]=C [HPO 42-]+[H 2PO 4-]+[H 3PO 4]+[PO 43-]=C CBE: [Na +]+[NH 4+]+[H +]=[OH -]+[H 2PO 4-]+2[HPO 42-]+3[PO 43-] PBE: [H +]+[H 2PO 4-]+2[H 3PO 4]=[OH -]+[NH 3]+[PO 43-] (3) MBE: [NH 3]+[NH 4+]=C [HPO 42-]+[H 2PO 4-]+[H 3PO 4]+[PO 43-]=C CBE: [NH 4+]+[H +]=[OH -]+[H 2PO 4-]+2[HPO 42-]+3[PO 43-] PBE: [H +]+[H 3PO 4]=[OH -]+[NH 3]+[HPO 42-]+2[PO 43-] (4) MBE: [NH 3]+[NH 4+]=C [CN -]+[HCN]=C CBE: [NH 4+]+[H +]=[OH -]+[CN -] PBE: [H +]+[HCN]=[OH -]+[NH 3] (5) MBE: [NH 3]+[NH 4+]=2C [HPO 42-]+[H 2PO 4-]+[H 3PO 4]+[PO 43-]=C CBE: [NH 4+]+[H +]=[OH -]+[H 2PO 4-]+2[HPO 42-]+3[PO 43-] PBE: [H +]+[H 2PO 4-]+2[H 3PO 4]=[OH -]+[NH 3]+[PO 43-] 5 解：(1) HA(浓度为C A )+HB(浓度为C B ) 混合酸溶液的PBE:[H +]=[A -]+[B -]+[OH -] 因混合酸溶液呈酸性，故[OH -]可忽略。 [H +]=[A -]+[B -]= ] [][] [][+++ H HB K H HA K HB HA ∴ [H +]=][][HB K HA K HB HA + （1）若两种酸都较弱（C A /K HA ?400, C B /K HB ?400），则可忽略其解离的影响，此时：[HA]≈C A ,[HB]≈C B (1)式简化为：[H +]=HB B HA A K C K C + （2）（2）NH 4Cl 10 5 141 106.5108.1101---?=??==b w a K K K , H 3BO 3 Ka 2=×10 -10

无机及分析化学作业集6

第六章氧化还原平衡与氧化还原滴定法(一) 是非题 1．目前，单个电极的电极电势的绝对值还无法直接测定。（√）2．高锰酸钾法一般都在强酸性条件下进行。（√）3．条件电极电势值的大小，说明了在外界因素影响下氧化还原电对的实际氧化还原能力。（√）4．原电池：Pt|Fe2+,Fe3+‖Ce4+,Ce3+|Pt表明是进行了下列反应: Ce4+ + Fe2+== Ce3+ + Fe3+（√）5．在氧化还原反应中，若两电对的E0值相差越大，则反应进行得越快。（×）(二) 选择题 1．已知: Cr3+ + e = Cr2+E o= -0.410V Pb2+ + 2e = Pb E o= -0.126V Cu2+ + e = Cu E o= +0.158V Fe3+ + e = Fe2+E o= +0.771V 则在标态下,下列氧化剂中仅能氧化Cr2+而不能氧化Pb、Cu、Fe2+的是（ C ）A. Cu2+ B. Fe3+ C. Pb2+ D. 无 -+4H++3e-NO+2H2O，E(NO3-/NO)=0.96V。当 2．已知电极反应NO .L-1，p(NO)=100kPa，c(H+)=1.0?10-7mol.L-1，上述电极反应c(NO3-)=1.0mol 的电极电势是（A ）A. 0.41V B. -0.41V C. 0.82V D. 0.56V 3．采用碘量法标定Na2S2O3溶液浓度时，必须控制好溶液的酸度。Na2S2O3 与I2发生反应的条件必须是（D）A. 在强碱性溶液中 B. 在强酸性溶液中 C. 在中性或微碱性溶液中 D. 在中性或微酸性溶液

(三)填充题 1．在氧化还原滴定中，常用的指示剂有氧化还原指示剂、自身指示剂、特殊指示剂三种类型。 2．氧化还原反应的实质是电子的转移反应。在HCl/Cl -、Cl 2/Cl -中，属于共轭酸碱对的是 HCl/Cl - ，属氧化还原电对的是 Cl 2/Cl - 。 3．任何电对的电极电势的绝对值都不能直接测定，在理论上，某电对的标准电极电势E 是将其与___标准氢___电极组成原电池测定该电池的电动势而得到的。国际上规定上述电极的标准电极电势为 _0.0000V _。 4．在H 2SO 4 介质中，用KMnO 4 法测定绿矾( FeSO 4.7H 2O)中的铁含量，终点时的颜色变化是__由无色至出现粉红色，且半分钟不褪色__。 5．1.0mol .L -1的H 2SO 4介质中，E '(Ce 4+/Ce 3+)= 1.44V , E '(Fe 3+/Fe 2+)=0.68V 。则用 Ce 4+ 氧化 Fe 2+ 时，反应的平衡常数为 _ _6.9×1012_ _，反应至化学计量点时的电势为_____1.06 V ____。 (四)计算题 1．含KI 的试液50.00ml ，用20.00ml ，0.5mol .L -1 KIO 3溶液处理后，煮沸溶液除去I 2，冷却后加入过量的KI 使其与KIO 3反应，然后将溶液调至中性。最后以0.2016mol .L -1 NaS 2O 3溶液滴定，用去22.26ml ，求KI 试液的浓度。解：加入的KIO 3分两部分别与待测的KI （1）和以后的KI （2）起反应 IO -3+5I -+6H + 3I 2+3H 2O (1) IO -3+5I -+6H + 3I 2+3H 2O (2) 第二步反应生成的I 2又NaS 2O 3被滴定： I 2+2S 2O 32- 2I -+S 4O 62- 反应（1）消耗的KIO 3为总的KIO 3量减去反应（2）所消耗的KIO 3

【免费下载】无机及分析化学(董元彦)第六章选择题及答案

12. 在0.10 dm30.10 mol·dm-3HAc溶液中，加入0.10 mol NaCl晶体，溶液的 pH将会（B） A. 升高 B. 降低 C. 不变 D. 无法判断 15．H2C2O4水溶液的质子条件式为（ B ） A. c(H+)=c(HC2O4-)+c(C2O42-)+c(OH-) B. c(H+)=c(HC2O4-)+2c(C2O42-)+c(OH-) C. c(H+)=c(HC2O4-)+c(C2O42-)+2c(OH-) D. c(H+)=c(HC2O4-)+2c(C2O42-)+2c(OH-) 1.下列溶液不能组成缓冲溶液的是 ( C) （A）NH3和NH4Cl （B）H2PO4- 和HPO42- （C）氨水和过量HCl （D）HCl和过量氨水 7. 在酸碱滴定中，选择指示剂可不必考虑的因素是（D） A. pH 突跃范围 B. 指示剂变色范围 C. 指示剂颜色变化 D. 指示剂分子结构 2．已知H3PO4的K a1=7.6?10-3，K a2=6.3?10-8，K a3=4.4?10-13。用 NaOH溶液滴定H3PO4至生成NaH2PO4时，溶液的pH值约为（B ）（A）2.12;（B）4.66;（C）7.20;（D）9.86 （） 4．由等浓度HB和B-组成的缓冲系，若B-的K bΘ=1.0×10-10，则此缓冲溶液的 PH值为（A）4.00 （B）5.00 （C）7.00 （D）10.00 （A） 9. 在HAc溶液中，加入NaAc会导致： ( B) A. 同离子效应 B.同离子效应和盐效应 C.盐效应 D.降低溶液中Ac－浓度 7、下述何种物质不能起酸的作用：D （1）HSO4－（2）NH4+ （3）H2O （4）NaH 8、决定弱酸和强酸因素是？C （1）浓度（2）电离度（3）电离常数（4）溶解度 19、0.02mol·L-1的NH4Cl溶液的pH值是：C （1）4 （2）8.2 （3）5.47 （4）6.8

无机及分析化学第八章答案

第八章配位平衡与配位滴定法 2、人们先后制得多种钴氨配合物，其中四种组成如下： (1)CoCl 3·6NH 3 (2)CoCl 3·5NH 3 (3)CoCl 3·4NH 3 (4)CoCl 3·3NH 3 若用AgNO 3溶液沉淀上述配合物中的Cl -，所得沉淀的含氯量依次相当于总含氯量的 03 13233、、、，根据这一实验事实确定四种氨钴配合物的化学式？答：[Co(NH 3)6]Cl 3 [Co(NH 3)5Cl]Cl 2 [Co(NH 3)4Cl 2]Cl [Co(NH 3)3 Cl 3] 4、在1.0L 氨水中溶解0.10molAgCl ，问氨水的最初浓度是多少? =2.16×10–3 )mol.L (22.210 02.21.01.010 02.2) (Cl )])[Ag(NH ()(NH 1 -3 3 -1233=??=??=--+c c c 在溶解的过程中要消耗氨水的浓度为2×0.1=0.2mol·L -1，所以氨水的最初浓度为 2.22+0.2=2.42mol·L -1 5①AgI 不能溶于NH 3而能溶于KCN,因为溶解反应K ⊙ =Ksp*K （稳），K(稳)Ag （CN ）2>>K(稳)Ag （NH 3）2 ∴AgI 溶于KCN 的平衡常数很大而溶于NH 3的平衡常数很少 ②AgBr 能溶于KCN 而Ag 2S 不能，，∵K ⊙ =Ksp*K （稳） Ag 2S 的Ksp<

无机及分析化学：第六章原子结构

第八章原子结构和元素周期系 8.1、人类认识原子结构的简单历史元素互相化合时质量关系的基本定律 1、质量守恒定律 2、定组成定律 3、倍比定律 Dalton原子论在化学发展中的作用。十九世纪原子分子论的论点的归纳。二十世纪初，量子论和光子学说的发展。 8.2、核外电子的运动状态 8.2.1核外电子运动的量子化特征 ――氢原子光谱和Bohr（玻尔）理论它们的特征是：P123 （１）不连续的线状光谱，从红外区到紫外区呈现多条具有特征波长的谱线。（２）从长波到短波，Hα至Hδ等谱线间的距离越来越小，表现出明显的规律性。这几条谱线称为Balmer系。 Bohr提出的原子模型的假设，成功地解释了氢原子线状光谱的成因和规律。

8.2.2、核外电子运动的波粒二象性光具有波粒二象性。 1924年，De Broglie预言：假如光具有二象性，那么微观粒子在某些情况下，也能呈现波动性。例如：目前，电子衍射显微镜等。波长：λ = h / mυ m粒子的质量，υ，粒子运动速度， h = 6.626×10－34 Js ， Planck, M. （普朗克）常数式左边是电子的波长，表明它的波动性的特征。右边是电子的动量，代表它的粒子性。通过Planck常数h，把电子的粒子性和波动性定量地联系起来了。 8.2.3、测不准原理电子具有波粒二象性。微观粒子与经典力学中的宏观物体的运动状态不同。不能用位置和速度的物理量来准确地描述电子的运动状态。 Heisenberg（海森堡）提出微观粒子的位置和动量之间的测不准原理。

8.2.4、核外电子运动状态的描述１、波函数拿住一条绳子的一头，上下摆动，就可以看到在一维平面上的波动。在纵坐标的方向可以度量出波的振幅的大小。在横坐标方向则不存在什么波动。每个波的振幅是其位置坐标的函数。这个函数就波函数。电子在原子核外空间运动的波动性，也可以用波函数来描述。为了描述电子的运动规律， Schrodinger（薛定谔）提出了一种波动方程。 p127： ψ为波函数，E是总能量，V 是势能，m是电子的质量，h是Planck常数，x，y，z是空间方程。这就是所说的薛定谔方程。方程中包含着体现微粒性（如：m，E，V）和波动性（ψ）的两个物理量。所以它能正确地反映微粒的运动状态。２、四个量子数从Schrodinger 方程中求出ψ(x,y,z)的具体函