2022年中学化学竞赛试题资源库配位平衡和滴定 .pdf
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1、优秀学习资料欢迎下载中学化学竞赛试题资源库配位平衡和滴定A 组1下图所示的直型石英玻璃封管中充有CO 气体,左端放置不纯的镍(Ni )粉。在一定条件下,Ni 可以与 CO(g)发生如下反应:Ni(s) 4CO(g)Ni(CO)4(g) 但 Ni 粉中的杂质不与CO(g)发生反应。玻璃管内左右两端的温度分别稳定在350K 和470K,经过足够长时间后,右端的主要物质是A 纯 Ni( s)和 Ni(CO)4( g)B 纯 Ni(s)和 CO(g)C 不纯 Ni (s)和 CO( g)D 不纯 Ni( s)和 Ni(CO)4( g)2CuCl2溶液有时呈黄色,有时呈黄绿色,有时却是蓝色,这是因为Cu
2、Cl2的水溶液中存在如下平衡:Cu(H2O)42(蓝色) 4ClCuCl42(黄色) 4H2O 要使一份黄色的CuCl2溶液变成黄绿色或蓝色,可以往溶液中加入A NaCl 溶液B 水C AgNO3溶液D Na2S溶液3CuCl2溶液有时呈黄色,有时呈黄绿色或蓝色,这是因为在CuCl2的水溶液中存在如下平衡: Cu(H2O)42(蓝色) 4ClCuCl42(黄色) 4H2O 现欲使溶液由黄色变成黄绿色或蓝色,请写出两种可采用的方法:,。4 对人体新陈代谢起重要作用的血红蛋白是铁的配合物,配合物中含有位置可互相置换的O2和 H2O 分子,血红蛋白在肺部结合O2,然后随血液输送到体内需氧部位,在那里
3、,O2便被 H2O 取代出来。 (如右图)通常在铁的配合物中结合有各种小分子,如O2、H2O 和 CO 等,它们结合力的强弱顺序为COO2H2O。据此,请简要分析使用家用燃气热水器,为什么有时会出现伤亡事故。(1)若热水器的燃气主要成分为丙烷(C3H8) ,燃烧时的化学方程式为。(2)发生窒息伤亡事故的人为原因是,所发生反应的化学方程式为_ 。(3)人体中毒的直接原因是。5现将 25时 PbCl2在 HCl 液中溶解度列于下表:HCl/mol/L 0. 0.5 1.00 1.20 2.90 4.02 5.78 PbCl2/ 103 mol/L6.60 5.10 4.91 4.93 5.90 7
4、.48 14.0 PbCl2于 1.00mol/L HCl 溶解度最小,请说出可能原因。6 (1)写出 Fe()和I在溶液中的反应现象和反应方程式。(2)有足量F时, Fe()不和I反应。请说出原因。(3)往( 1)的溶液中加足量F,有什么现象?原因何在。(4)在足量2mol/dm3HCl 溶液中加Fe() 、I、F。请说出反应现象,它可能和实验( 2)的现象有何不同?7铬是一种典型的过渡元素,它能形成许多色彩鲜艳的化合物,并呈现除不同的氧精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 13 页优秀学习资料欢迎下载化态。(1)将一种铬
5、()盐溶于水,加入过量NaOH 溶液,得到一种绿色溶液A,在 A 溶液中添加 H2O2,得到黄色的B 溶液,再酸化,又得到橙色的C 溶液。写出反应方程式。(2)在足量H3O离子存在下,在C 溶液里再加入H2O2,呈现一种深蓝色,该蓝色物质为CrO5,不久溶液又转变为绿色。蓝色中间物CrO5的结构简式如何?C 生成CrO5的反应是否为氧化还原反应?当用C 溶液滴定H2O2时,请计算每mL 0.020mol/L 的 C 相当于多少mol 的 H2O2?(3)固体CrCl36H2O 溶于水可能有几种不同组成的配离子。今用以下离子交换实验,测定属于哪种组成的配离子。实验将含0.219g CrCl36H
6、2O 的溶液通过H离子交换树脂,交换出来的酸用0.125mol/L 的 NaOH 溶液滴定,用去NaOH 溶液 6.57mL。已知配离子呈八面体结构,试确定该配离子,并画出它的所有可能结构式。8水的硬度常用一种规定的标准来衡量。通常把1L 水中含有10mg CaO(或相当于10mgCaO)称为 1。 Ca2、Mg2的硬度之和称为总硬度。用配位滴定法分析某水样的硬度时,取50.00mL 水样放入250mL 锥形瓶中,加入稀盐酸数滴,煮沸,冷却,加入2mL 11 的三乙醇胺溶液和10mL NH3H2O NH4Cl 缓冲溶液( pH 10) ,及 3 滴酸性铬蓝K素酚绿B 混合指示剂。用0.0100
7、0mol/L EDTA溶液滴定至由红色到蓝色即终点,消耗 EDTA 溶液 12.5mL。另取水样50.00mL,将上述操作中加入缓冲溶液改为加入20的, NaOH 溶液使 pH 12,用 0.01000mol/L EDTA 溶液滴定至终点,消耗EDTA 溶液 7.50mL。已知 Ca2与 EDTA 以物质的量11 发生络合反应。(1)试计算水样的总硬度、钙硬度;(2)为什么要加入数滴稀盐酸并煮沸?(3)为什么要加入三乙醇胺溶液?(4)为什么要加入NH3H2ONH3Cl 缓冲溶液?B 组9制备 PbS 纳米粒子的方法如下:Pb(Ac)2溶液二钠溶液加入 EDTAPbY2缓冲溶液加入NaAcHAc
8、气体通入SH2PbS 纳米粒子EDTA 为乙二氨四乙酸,它是一种弱酸,简写成H4Y,EDTA 二钠简写成Na2H2Y,它们可以与 Pb2及其它许多金属离子形成稳定的配离子。(1)试从平衡的观点解释增大酸度对PbY2的影响。(2)为什么不用硫化氢气体直接通入硝酸铅溶液来制备PbS纳米粒子?(3)为什么用Na2H2Y 而不用 H4Y 来制备 PbY2?(4)在医学上可以用形成PbY2来治疗人体的铅中毒,临床上是在葡萄糖输液中加入适量 CaH2Y 代替 Na2H2Y 给病人输液治疗。请说明这种取代的理由。10 ( 1)往 AgNO3溶液中滴入KCN 溶液及往含Al3溶液中滴入NaOH 溶液的实验结果
9、如图所示。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 13 页优秀学习资料欢迎下载配制 0.010mol/L KCN液和 0.010mol/L AgNO3液,量取10 份 5mL AgNO3溶液分盛于 110 号试管中,然后往1 号试管中加1mL KCN ,2 号试管中加2mL KCN ,3 号试管加 3mL KCN ,4由图你能得到什么信息?如把 CN和 Ag(量固定)间的计量关系以V(CN)表示为 0,1,2, 3,;而把 OH和 Al3之间的计量关系以V(OH)表示为0,3, 4。后者为什么不是0,3,4?请说明原因。(2)称
10、取 0.5g 氨络铜()盐溶于水,加20.0mL 0.50mol/L HCl (过量),用水稀释到 200mL。 吸取 10mL 用水稀释到50mL, 用 0.050mol/L NaOH 液滴定。发现在加入2.25mL和 6.10mL 时溶液的pH 值有明显的改变。据此求算出络合物中氢的配位数。11NaCl 电离出的Cl会对 AgCl 的溶解产生同离子效应,但随着Cl离子浓度增大,Ag与 Cl生成配合物将使AgCI 在 NaCl 溶液中的溶解度增大。(1)计算 AgCl 在 0.0010mol/L 和 0.10mol/L NaCl 溶液中的溶解度;(2) 计算 AgCl 在 NaCl 溶液中的
11、最小溶解度,由此说明Cl对 AgCl 溶解度的影响 (忽略离子强度的影响) 。已知Ksp(AgCl ) 1.81010,Ag Cl配合物的lg13.04,lg25.04,lg35.04,lg4 5.30。12欲使 0.0010mol AgCl 沉淀完全溶于100mL 氨水中。问:(1)溶解平衡时,游离氨浓度为多少?(mol/L )(2)溶解 AgCl 沉淀,需此氨水的总浓度为多少(mol/L )?(3)已知浓氨水密度为0.9g/mL ,其含量为28%,则浓氨水的浓度为多少(mol/L )(4)应取浓氨水多少毫升可配成上述氨水100mL ?(已知 AgCl 的 Ksp1.81010,Ag(NH3
12、)2的 lgK稳7.0)13分析了铬的一种配位化合物,得出它的组成为:19.5% Cr ,40.0% Cl ,4.5% H 和36.0% O。取 0.533 g 该化合物溶于100 cm3水,加入浓度为2 mol/L 的硝酸 10cm3。然后加入过量的硝酸银溶液,反应生成的沉淀经过滤,洗涤,干燥,称得它的质量为0.287g。另取 1.06g样品在干燥空气流中缓缓加热到373K 驱出的水的质量为0.144g。 将该化合物1.33g溶于 100cm3水, 测出其冰点为272.82K ( 0.18)(水的摩尔冰点下降常数为1.82kg K mol1) 。试根据以上实验数据回答下列问题:(1)推求该化
13、合物的实验式。(2)推出表达铬离子配位体的该化合物的化学式,算出摩尔比证实你的结论。(3)画出该化合物中铬离子周围的配位体的所有可能的空间排列。C 组精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 13 页优秀学习资料欢迎下载14由 0.00100mol Ag和 1mol NH3混合制成1L 溶液。已知Ag(NH3)2的 Ka为 6.0108,试问溶液平衡时游离Ag的浓度是多少?15Ag与一个NH3形成配合物的KI 是 2.0103。 ( 1)就上题而言,Ag(NH3)的浓度是多少?(2)该溶液体系的K2是多少?16 为了把Cu2 的量
14、减到1013, 应向 0.00100M 的 Cu(NO3)2溶液中添加多少NH3?已知 Cu(NH3)42的 Kd为 4.351013,并忽略与少于4 个氨形成配合物的铜量。17在一个还未形成配合物的溶液中含0.00025M Cd()和0.0100M I。已知 Cd2和 I形成配合物的K1和 K2分别为 190 和 44。试问溶液平衡时以Cd2、Cdl和 CdI2形式存在的 Cd()的百分比分别是多少?18如果 0.0100 mol 纯 Cu(NH3)4SO4H2O 被溶解在1L 纯水中,(1)估计 Cu2的摩尔浓度,忽略溶解的中间过程。(2)如果 0.0100 mol 的 NH3也被加入该溶
15、液,估计Cu2的摩尔浓度。 (3) (1)和( 2)则一个更容易得出结果?Cu(NH3)42的儿为 4.351013。190.0010 mol 的固体 NaCl 样品被加到1L0.010 M Hg(NO3)2溶液中。计算与新生成的 HgCl十保持平衡的 Cl?形成 HgCl十的 K1为 5.5 106,忽略 K2平衡。20 在溶有 0.0010mol Cd(NO3)2和 1.5 mol NH3的 1L 溶液中, Cd2 为多少? Cd(NH3_42分解成 Cd2和 4NH3的 Kd为 3.6108。忽略与少于4 个氨形成配合物的钙量。21在有过量CN存在下,银离子会形成Ag(CN)2。为了使0
16、.0005M Ag溶液中 Ag降低到 1.01019,应向其中加入多少KCN ?Ag(CN)2完全离解常数风为3.31021。22通过研究SCN与 Fe3所形成的配合物得到其K1、 K2、K3分别为 130、16、1.0。试问 Fe (SCN)3的总稳定常数是多少,Fe (SCN)3离解成最简单离子的离解常数是多少?23Sr2与 NO3会形成一个非常不稳定的配合物。在一个含有0.00100M Sr(ClO4)2和0.050M KNO3的溶液中,实际上只有75的锶是以游离Sr2形式存在,它们与Sr(NO3)保持平衡。试问该配合反应的K1是多少?24在总离子强度为1 的条件下, 一个含 0.010
17、0M Co(NO3)2和 0.0200M N2H4的溶液,Co2的平衡浓度 Co2为 6.2103。假设惟一存在的配合物为Co(N2H4)2,试问在该离子强度下形成配合物的表观K1是多少?25假设上题中的溶液被稀释2 倍(离子强度仍为1) ,计算下列物质的摩尔浓度: (1)CoN2H42, (2)Co2, (3) N2H4。26相等体积的0.0010M Fe(ClO4)3和 0.10 M KSCN混合。查表中的数据,计算溶液平衡时以离子形式存在的Fe3、FeSCN2、Fe(SCN)2、 Fe(SCN)3的百分比。270.0050M CdCl2溶液中游离Cd2离子的浓度是多少?Cd2形成的氯化物
18、配合物的K1是 100;不考虑K2。28 假设体积不变, 求在 100L 的溶液中须至少加入多少NaCl 才能使 0.010mol 的 AgCl完全溶解掉。29求在 0.0050mol/L 的 CdCl2溶液中 Cd2为多少?已知K1100,K2忽略。30在 Co(NO3)2和 N2H4浓度分别为0.0100mol/L 和 0.0200mol/L ,总离子强度为1 的溶液中,平衡时Co2 6.2103,假设只生成配合物Co( N2H4)2,则求在此离子强度条件下配合物的表观K1值为多少?31Sr2与 NO3能够形成极不稳定的配合物Sr(NO3)。已知在Sr(ClO4)2和 KNO3浓度分别为0
19、.00100mol/L 和 0.050mol/L 的溶液中,有75的 Sr2没有发生配位,则求配合精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 13 页优秀学习资料欢迎下载物的 K1为多少。32已知 SCN与 Fe3形成配合物的各级稳定常数K1, K2,K3分别为 130,16,1.0,则配合物的总稳定常数为多少?总不稳定常数为多少?33求某三价的金属离子与SCN反应生成配位数为1 的配合物的稳定常数K。已知溶液中金属离子的总浓度为2.00103mol/L , SCN的总浓度为1.50 103mol/L ,SCN为 1.00105mo
20、l/L 。34 在 1.0L 0.40mol/L 的 NH3溶液中能够溶解多少AgBr ?假设只形成配合物Ag(NH3)2。35已知Ag与过量的CN能形成Ag(CN)2配合物。则需要在1.0L Ag浓度为0.00050mol/L 的溶液中加入多少KCN ,才能使 Ag降为 1.01019?36在 1.0L 溶液中溶有0.0010mol Cd(NO3)2和 1.5mol NH3,则 Cd2为多少?已知Cd(NH3)42离解为 Cd2和 4NH3的离解常数Kd1.8107, 别的形式的配合物忽略不计?37把 0.0010mol 固体 NaCl 加入到 1.0L 浓度为 0.010mol/L 的 H
21、g(NO3)2溶液中,溶液的总离子强度为0.5,求生成配合物HgCl十达到平衡时 Cl的值。已知在此离子强度下 HgCl的稳定常数K1 5.5I06。忽略二级配位反应。381.0L 溶液中含有0.0050molAg和 1.00mol NH3,则求平衡时溶液中Ag为多少? 39已知 NH3与 Ag形成配合物的一级稳定常数K12.0103,配合物的二级稳定常数 K2为多少?40要使 0.0010mol/LCu(NO3)2溶液中的 Cu2降为 1013mol/L ,则需要加入多少NH3?忽略配位数低于4 的配合物所消耗的Cu2。? 41要使 1.0L,0.750mol/L 的 AgNO3溶液中 Ag
22、降为 5.0I08mol/L ,则需要加入摩尔的 NH3? 42把 75.0mL 浓度为 0.030mol/L FeSO4溶液和 125.0ml 浓度为 0.20mol/L KCN 溶液相混合,求混合液中Fe2为多少?43在定量地由AgCl 测定银离子时,以 NaCl 溶液作为沉淀剂,问为什么不能加入过量很多的 NaCl ?(见下表)25时部分配离子的总生成常数,Kf44把 1.0103mol AgNO3加入到 1.0L 浓度为 0.100mol/L 的 NH3溶液中生成配合物Ag(NH3)2,求溶液中Ag的浓度。45求在含有0.200mol/L Fe(CN)64和 0.100mol/L CN
23、的溶液中,Fe2为多少精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 13 页优秀学习资料欢迎下载46溶液中 Ag(NH3)2和 NH3的浓度分别为0.15mol/L 和 1.5mol/L ,则求此溶液中Ag的浓度为多少?47 需在 1.0L 溶液中至少加入多少氨才能溶解0.10mol AgCl 而形成配合物 Ag(NH3)2?48某 M2的不溶化合物,加入水中振荡后,溶液中M2 1.0104mol/L 。加入一定量的某一配位体于此溶液中,其能够与M2形成可溶的配合物从而使溶液中M2降为 1.0106mol/L ,则问不溶化合物是否能够
24、溶解?为什么?49按所含Ag浓度递减的顺序给下列溶液排序:(1)lmol/L Ag(CN)2(2)饱和的AgCl 溶液(3)0.10mol/L NH3溶液中含有lmol/LAg(NH3)2 (4)饱和的AgI 溶液50求要使Zn2从初始浓度0.20mol/L 降到 1.0104mol/L ,下列各物质的平衡浓度各为多少?(1)NH3和 Zn(NH3)42(假设没有副反应) ;(2)与 Zn(OH)2(s)平衡的OH;(3)OH与 Zn(OH)42;(4)计算( 1)中平衡时 OH的值,并用这一数值来推测加入足量的氨达到(1)中计算的平衡浓度时,是否优于Zn(NH3)42生成 Zn(OH)2或
25、Zn(OH)42?(5)如果把NH3的浓溶液慢慢地加入到0.20mol/L 的 Zn2溶液中去,将出现什么现象?51解释为什么0.10mol/L 的 NH3溶液(1)能够与含Fe20.10mol/L 的溶液形成Fe(OH)2沉淀?(2)不能与含 NH4和Mg2分别为 0.20mol/L 和 0.10mol/L 的溶液形成沉淀?(3)不能与含0010mol/L Ag的溶液形成AgOH 沉淀?52在含有 Ag和 H3O均为0.10mol/L 的 1.0L 溶液中通入0.010mol/L 气体NH3,则 NH3与哪个离子的反应量多些?通过计算来回答。53 需在 1.0L 水中加入多少固体Na2S2O
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