19、无机化学万题库（计算题）(16-21)

（十六） 碱金属 碱土金属

1．欲标定一份HCl 溶液的浓度，准确称取0.2045 g Na2CO3 (式量：106.0)溶于水，以甲基橙为指示剂，用

－

HCl 溶液滴定到终点，消耗了39.42 ml ，求 HCl 溶液的浓度为多少 mol?L1 ？**

2．0.500 L NaCl(aq) 在 1.40 A 电流下电解 123 s 时，电解液的 pH 值为多少？

－

（法拉第常数 F＝96485 C · mol1）***

3． 某厂电解食盐溶液的电解槽共有 150 个，电解槽的电流为 22000 A ，电流效率为 96％ ，试计算每 24

－

h 生成多少 kg 氢氧化钠？将所得产品取样分析，2.4 g NaOH 被 27 ml 1.0 mol·L1 H2SO4 完全中和，试计算氢氧化钠的纯度 。

－

（式量：NaOH 40.0 法拉第常数 F＝96485 C · mol1）***

＋

4．某酸性 BaCl2溶液中含有少量FeCl3 杂质，通过计算论证加入BaCO3可以把Fe3沉淀为

－－

Fe (OH)3 而除去 。（已知：Ksp BaCO3＝2.6×109 ，Ksp Fe (OH)3＝2.6×1039 ，

－－

H2CO3 的Ka1＝4.4×107 ，Ka2＝5.6×1011 ）****

－

5． 碱金属变为水合离子时所涉及的能量如下：（单位：kJ · mol1）

碱金属 熔化热 气化热 电离能 水合热 3.01 Li 135 526 －515 2.60 89.1 Na 502 －406 2.30 77.4 K 425 －322 2.20 69.4 Rb 409 －293 2.10 65.3 Cs 382 －264 ⑴ 计算1 mol 固态金属生成1 mol 气态金属离子的能量变化，从所得结果看，最活泼的金属是哪个？ ⑵ 计算1 mol 固态金属生成1 mol 水合金属离子的能量变化，从所得结果看，最活泼的金属是哪个？**

6．将一镁条在空气中燃烧所得灰烬溶于60 m mol 的盐酸中，，过量的盐酸用12 m mol 的

NaOH 恰好中和，然后用在此溶液中加入过量的碱进行蒸馏，逸出的氨通入10 m mol 的盐酸中，剩余

的酸用6 m mol 的碱中和，试计算原来的镁条重多少克？

（Mg原子量 24.305）***

7．锶在自然界主要以SrSO4形式与BaSO4共存于天青石中。试根据下列溶度积数据，通过计算讨论用加入

Na2CO3进行沉淀转化的方法除钡提纯锶化合物的可能性及条件。****

Θ－Θ－Θ－

（已知：KspSrSO4＝3.4×107 ，KspBaSO4＝1.1×1010 ，KspSrCO3＝5.6×1010 ，

Θ－

KspBaCO3＝2.6×109 )**** （十七） 铜 银 金 锌 镉 汞

1．已知： ?(Cu2+ / Cu+) ＝ ＋0.159 v ， ?(Cu+ / Cu) ＝＋ 0.52 v ，

Θ－Θ－

KspCu S ＝ 6.3×1036 ， KspCu2 S ＝ 2.5×1048 ， 求下面电势图中各电对的标准电极电势 。

ΘΘ

?1 ?2

CuS Cu2S Cu

Θ

?3 ***

－－

2．已知： CuS 0. 50 v Cu2S 0. 896 v Cu

Θ－Θ

KspCu S ＝ 7.94×1036 ， ?(Cu+ / Cu) ＝ ＋0.52 v ，

Θ

计算：⑴ KspCu2 S ＝ ？

Θ

⑵ ?(Cu2+ / Cu+) ＝ ？ ***

3．在20℃时 ，Hg 的蒸气压为 0.173 Pa。求此温度下被 Hg蒸气所饱和的 1 m3 空气中Hg的含量（mg）。

－3

(常温下允许含量为 0.10 mg?m) (原子量：Hg 201 )**

－

4．1.008 g铜银合金溶解后，加入过量KI ，用 0.1052 mol?L1 Na2S2O3 溶液滴定，消耗 了 29.84 ml 。计算该合金中铜的百分含量 。

（提示 ：铜银合金溶解是铜进入溶液中。原子量： Cu 63.54）***

＋Θ

5．计算出电对[Cu (NH3)4]2/ Cu 的标准电极电势 ? ，判断在有空气存在的情况下，Cu 能否溶于 1.0

－－＋

mol?L1 NH3?H2O 中 ，形成0.01 mol?L1 的 [Cu (NH3)4]2。

Θ

Θ

（已知：[Cu (NH3)4]2的K稳＝2.1×1013 ，?(Cu2+ / Cu) ＝0.337 v ，

ΘΘ－

?(O2 / OH) ＝0.401 v ，KbNH3＝1.8×105 )****

ΘΘ－

6．已知：?(Cu2+ / Cu) ＝0.159 v ，?(Cu+ / Cu) ＝0.52 v ，[CuBr2] 的K稳＝7.8×105，试计算25℃时反应

＋－－Θ

Cu2 ＋ Cu ＋ 4 Br ＝ 2 [CuBr2] 的标准平衡常数 K。***

Θ－

7．已知室温下下列反应的标准平衡常数K＝1.7×103

－－

Cu (OH)2 (s) ＋ 2 OH ＝ [Cu (OH)4]2 Θ－－Θ

⑴ 若Cu (OH)2 的Ksp＝2.2×1020 ，计算 [Cu (OH)4]2 的 K稳＝？

⑵ 若将0.10 mol Cu (OH)2 溶解在1.0 L NaOH 溶液中，计算NaOH 的最初浓度至少应是多少 ？***

－－Θ

8．根据下列数据，分别计算[AuCl2] 和 [AuCl4] 的 K稳＝？

ΘΘΘ

已知：?(Au3+ / Au) ＝1.50 v ， ?(Au+ / Au) ＝1.68 v ，?([AuCl2]/ Au)＝1.61 v ，

Θ

?([AuCl4]/[AuCl2])＝0.93 v 。***

－－

9．已知室温下反应 Zn (OH)2 (s) ＋ 2 OH ＝ [Zn (OH)4]2 的标准平衡常数为

Θ－Θ－Θ

K＝4.79 ，若[Zn (OH)4]2 的Ksp＝1.2×1017 ，?(Zn2+ / Zn)＝－0.763 v ，试计算 Θ

?([Zn (OH)4]2/ Zn) ＝ ? ***

＋＋Θ－－

10．已知反应 Hg22＝ Hg2＋ Hg 的平衡常数 K＝7.04×103 。计算在0.10 mol?L1

＋＋＋

的 Hg22溶液中有多少Hg2存在？计算结果能否说明Hg22在溶液中根本不歧化？**

11．用计算说明CuS可以溶于KCN 溶液中。

Θ－Θ－Θ

已知：KspCuS＝6.0×1036 ，KspCu2S＝2.5×1050 ，K稳 [Cu (CN)4]3－＝2.0×1030 ，

ΘΘ

?(Cu2+ / Cu) ＝0.16 v ， ?( (CN)2 / CN) ＝－0.17 v 。****

Θ

12．通过计算说明 ，铜能否从浓盐酸中置换出氢气 ？（ 已知 ： ?(Cu+ / Cu)＝0.52 v ；

Θ

K稳 [CuCl3]＝5.0×105 ）***

13．通过计算说明 ，为什么铜能溶于氰化钾溶液并置换出氢气 ，而银在通入空气时才能溶于氰化钾溶液 。

ΘΘΘ

（已知 ：?(Ag+ / Ag) ＝ 0.799 v ，?(Cu+ / Cu) ＝ 0.52 v ，K稳 [Cu(CN)2]＝

ΘΘΘ

1.0×1024 ，K稳 [Ag(CN)2]＝1.0×1021 ，?B (H2O / H2)＝－0.83 v ，?B (O2 / OH-)＝0.40 v ）***

14．将溶于液态HF的KrF2 和金反应得到一种化合物A ，将A缓慢加热到60℃可得到一橙红色的金的氟化

物B ，经分析，A和B的化学成分分别如下; A Kr 20.29% ，Au 47.58% ，F 32.13％ ； B Au 67.47% ，F 32.53％ 。

⑴ 试确定化合物A和B的最简式以及这两种化合物中金的氧化态（Kr在A中为＋2价）；

⑵ 分别写出由 KrF2 和 Au 反应制取化合物A ，以及由A热分解获得化合物B的反应方程式。（原子

量 Kr 83.8 Au 197.0 F 19.0）****

15．已知下列热力学数据： －＋－＋－升华热/ kJ · mol1 生成M2的电离能/ kJ · mol1 M2的水合热/ kJ · mol1 －＋

－

－

－

－

＋

－

－

－

－

＋Θ

Cu 340 2720 －2121 －2054 Zn 131 2658 通过计算说明Cu的活泼性不如Zn 。**

－

16．用AgNO3滴定NaCN中的氰离子，当加入28.72 ml 0.0100 mol·L1 的AgNO3溶液时，刚刚出现沉淀，

此沉淀是什么产物？产生沉淀前溶液中的银呈什么状态？计算原试样中含NaCN多少克？（NaCN式量为 49）**

－＋＋－－

17．在0.10 mol·L1的Hg22溶液中含有Hg27.0×104 mol·L1。试计算歧化反应

＋＋Θ

Hg22 Hg2 ＋ Hg 的Δ rGm 。**

－－ΘΘ

18．已知反应 Zn (OH)2 (s) ＋ 2 OH [Zn (OH)4]2 的K＝4.79 。KspZn (OH)2＝

－Θ

1.2×1017 ，试计算K稳Zn (OH)42 。**

－－Θ－

19．已知室温下反应 Cu (OH)2 (s) ＋ 2 OH [Cu (OH)4]2 K＝1.7×103 ，

ΘΘ

K稳[Cu (OH)4]2＝7.6×1016 ，试计算KspCu (OH)2＝？**

－

－

ΘΘΘ

20．已知K稳[Au Cl2]＝15.3和K稳[Au Cl4]＝2.5×1017 ；电极电势 ：?(AuCl2/ Au)＝1.61 v ，

?Θ(AuCl4/ Au Cl2)＝0.93 v 。分别计算?Θ(Au3+ / Au)和?Θ(Au+ / Au) 。***

ΘΘΘ－＋－

21．已知 ?(Cu2+ / Cu)＝0.15 v ，?(Cu+ / Cu)＝0.52 v ，KspCuCl＝3.2×107 。若将铜片投入[Cu2]和[Cl]

－Θ

均为1.0 mol·L1的溶液中，写出有关反应方程式并计算其平衡常数K。 **

ΘΘΘ

22．已知 ?(Cu2+ / Cu)＝0.34 v ，?(Cu+ / Cu)＝0.52 v ，K稳Cu (NH3)2＝7.24×1010 ，

Θ

K稳Cu (NH3)42＝2.09×1013 。通过计算说明Cu (Ⅰ)在水中不能稳定存在 ，但在氨水中能稳定存在 。**

ΘΘΘ－

23．已知：?(Cu2+ / Cu)＝0.337 v ， ?(Cu+ / Cu)＝0.515 v ，KspCuI＝4.5×1013 ，试计算

Θ

?(Cu2+ / CuI) 。**

＋

24．通过计算说明，锌能否从[Ag (NH3)2]溶液中置换出银？

ΘΘΘ

（已知：?(Ag+ / Ag)＝0.799 v ，?(Zn2+ / Zn)＝－0.763 v ，K稳Ag (NH3)2＝2.5×107 ，

Θ

K稳Zn (NH3)42＝1.1×107）***

ΘΘ－Θ

25．已知 ?(O2 / H2O)＝1.229 v ，?(Au+ / Au)＝1.68 v ；[Au (CN)2]的K稳＝2×1038 ，

－ΘΘ

[Zn (CN)4]2的K稳＝1×1016 ，?(Zn2+ / Zn)＝－0.763 v 。通过计算说明：

Θ＋

⑴ 当p O2＝0.21 p 时，在纯水体系中O2 (g) 能否将Au氧化为Au？

－－－－

⑵ 当溶液中[OH]＝1 mol·L1，[CN]＝1 mol·L1时，O2 (g) 能否将Au氧化为

－

[Au (CN)2]？

－Θ

⑶ 在标准状态下，Zn能否从含[Au (CN)2]的溶液中将Au还原出来？计算该反应的平衡常数K。***

（十八） 配位化合物

－

－

－

－

－

＋

＋

＋

＋

＋

1．已知： ?(Ag+ / Ag) ＝ 0.7991 v ，[Ag(NH3)2] 的 K稳＝1.1×107 ，[Ag(S2O3)2]3 的

ΘΘ＋－

K稳＝2.9×1013 ，计算下列两个半反应的 ?值，并比较[Ag(NH3)2] 和 [Ag(S2O3)2]3 的氧化性 。

＋－

⑴ [Ag(NH3)2] (aq) ＋ e＝ Ag (s) ＋ 2 NH3(aq) ⑵ [Ag(S2O3)2]3 (aq) ＋ e＝ Ag (s) ＋ 2 S2O

＋

－

＋

Θ

－

－

Θ＋Θ－

(aq)***

2．已知： Co3 ＋ e ＝ Co2 ?＝ 1.84 v

＋－＋Θ

[Co(NH3)6]3 ＋ e ＝ [Co(NH3)6]2 ?＝ 0.062 v

Θ

K稳 [Co(NH3)6]2＝ 1.3×105

Θ

求：K稳 [Co(NH3)6]3＝ ？**

＋

3．用下列数据 ，确定在 25℃ 下 [Cd (NH3)4]2 配离子的稳定常数 。

?Θ(Cd2+ / Cd) ＝ －0.400 v ， ?Θ[Cd(NH3)4]2/ Cd]＝－0.610 v **

ΘΘ

4．已知： ?(Cu2+ / Cu) ＝ 0.337 v ， ?(Cu+ / Cu) ＝ 0.515 v ，

－Θ

[CuCl2] 的 K稳＝ 3.16×105

＋－－Θ

求：反应 Cu2 ＋ Cu + 4 Cl ＝ 2 [CuCl2] 的平衡常数 K。***

5．固体 CrCl3?6 H2O 有三种水合异构体：[Cr(H2O)6]Cl3 ， [Cr(H2O)5Cl]Cl2?H2O ，

[Cr(H2O)4Cl2]Cl?2H2O 。若将一份含 0.5728 g CrCl3?6 H2O 的溶液通过一支酸型阳离子

－

交换柱，然后用标准 NaOH 溶液滴定取代出的酸，消耗了28.84 ml 的 0.1491 mol?L1 NaOH 。试确定此Cr(Ⅲ) 配合物的正确化学式 。

（原子量：Cr 52.00 , H 1.008 , Cl 35.45 , O 16.00）***

－

6．计算在 1.0 L 0.10 mol?L1 KCN 溶液中可溶解 AgI 多少克？

Θ－Θ

（已知：KspAgI ＝ 1.5×1016 ，K稳 [Ag(CN)2]＝1.0×10 21 ，AgI式量 234.8）

＋

＋

＋

－

***

－

7．求 1.0 L 1.0 mol?L1 Na2S2O3 溶液能溶解多少克 AgBr ?

ΘΘ－

（已知：K稳 [Ag(S2O3)2]3＝ 2.4×1013 ，KspAgBr ＝ 5.0×1013 ，AgBr式量 187.8） ***

－

8．在1.0 L 1.0 mol?L1 的氨水可溶解 AgCl 多少克？已知 ：AgCl式量为 143.4 ，

Θ－Θ

KspAgCl＝ 1.6×1010，K稳 [Ag(NH3)2]+＝1.0×10 7。***

＋－＋Θ

9．已知：Co3 ＋ e ＝ Co2 ?＝ 1.808 v

＋－－Θ

Co2 ＋ 6 CN ＝ [Co(CN)6]4 K稳＝ 1.00×1019

＋－－Θ

Co3 ＋ 6 CN ＝ [Co(CN)6]3 K稳＝ 1.00×1064

－－Θ

O2 ＋ 2 H2O ＋ 4 e ＝ 4 OH ?＝ 0.401 v

－－－Θ

⑴ 求 [Co(CN)6]3 ＋ e ＝ [Co(CN)6]4 的 ?值 。

－

⑵ 讨论 [Co(CN)6]4 在空气中的稳定性 。***

＋－Θ

10．已知：[Zn(NH3)4]2和[Zn(OH)4]2稳定常数分别为1.0×109和3.0×1015，KbNH3＝

－

1.8×105 ，求：

＋－－Θ

⑴ 反应 [Zn(NH3)4]2＋ 4 OH ＝ [Zn(OH)4]2＋ 4 NH3 的平衡常数 K；

－＋－

⑵ 1.0 mol?L1 NH3溶液中 [Zn(NH3)42] / [Zn(OH)42]的比值。***

11．求下列电池的电动势：

＋－－＋－

(－)Cu∣[Cu(NH3)4]2(0.10 mol?L1)，NH3(1.0 mol?L1)‖Ag(0.010 mol?L1)∣Ag(＋)

ΘΘΘ

（已知：?(Ag+ / Ag)＝0.799 v ，?(Cu2+ / Cu) ＝0.337 v ，K稳 [Cu(NH3)4]2＝ 4.8×1012 ）

***

＋－Θ

12．已知： Au3 ＋ 3 e ＝ Au ?＝ 1.498 v ，

－－－Θ

[AuCl4] ＋ 3 e ＝ Au + 4 Cl ?＝ 1.000 v ，

－

计算 [AuCl4] 的稳定常数 。**

－－＋

13．将铜片插入含 1.0 mol?L1 氨水和 1.0 mol?L1 [Cu(NH3)4]2的溶液中构成一个半电池，将此半电池与

Θ

标准氢电极组成原电池，测得其电动势E＝0.030 v ，且知标准氢电极在

＋Θ

此作正极。试计算 [Cu(NH3)4]2的 K稳。(已知：?(Cu2+ / Cu)＝ 0.337 v )***

＋－＋Θ

14．已知： Fe3 ＋ e ＝ Fe2 ?＝ 0.77 v ，

－－－Θ

[Fe(CN)6]3 ＋ e ＝ [Fe(CN)6]4 ?＝ 0.36 v ，

＋－－Θ

Fe2 ＋ 6 CN ＝ [Fe(CN)6]4 K稳＝ 1.00×1035

－Θ

计算 [Fe(CN)6]3 的 K稳＝ ？ **

Θ＋

15．由热力学数据 ?f Gm计算 [Cu(NH3)4]2的稳定常数 。

＋＋Θ

即 Cu2(aq) ＋ 4 NH3?H2O(aq) ＝ [Cu(NH3)4]2(aq) ＋ 4 H2O( l ) 的 K。

＋＋

已知：298 K 时 Cu2(aq) NH3?H2O(aq) [Cu(NH3)4]2(aq) H2O( l )

Θ－

?f Gm/ kJ · mol1 65.52 －263.8 －111.3 －237.19

***

－－

16．⑴ 求 Zn (OH)2 ＋ 2 OH ＝ Zn (OH)42 的平衡常数 ；

－

⑵ 0.010 mol Zn (OH)2 加到 1.0 mol?L1 NaOH 溶液中，NaOH 浓度要多大，才能使之完全溶解( 完

－

全生成Zn(OH) 42 )? ΘΘ－

（K稳 [Zn(OH)4]2＝ 3.2×1015 ）， KspZn(OH)2 ＝1.0×1017 ）***

＋＋

17．已知298.2 K 时反应 ：[Ni(H2O)6]2＋ 6 NH3 ＝ [Ni(NH3)6]2＋ 6 H2O

Θ－Θ－－

的Δ rHm＝－79.49 kJ · mol1 ，Δ rSm＝－92.05 J · mol1 · K1 ，

Θ

⑴ 计算反应的 ? r Gm并判断反应的方向 ；

＋Θ

⑵ 计算 [Ni(NH3)6]2的 K稳 。***

＋－Θ

18．已知 Cu2 ＋ 2 e ＝ Cu ?＝ ＋0.34 v ，

＋－＋Θ

Cu2 ＋ e ＝ Cu ?＝ ＋0.16 v ，

－－－Θ

[Cu(CN)2]＋ e ＝ Cu ＋ 2 CN ?＝ －0.90 v ，

＋－－－Θ

试求：Cu ＋ 2 CN ＝ [Cu(CN)2] 平衡中 [Cu(CN)2] 的 lg K稳 。**

－

＋

－