1、结晶硫酸亚铁部分失水时,分析结果如仍按FeSO 4·7H 2O 含量计算,会得到怎样的结果?国家标准规定:FeSO 4·7H 2O 含量99.50~100.5%为1级;99.99~100.5%为二级;98~101.0%为三级,现用KMnO 4法测定,问:(1)配制1/5 KMnO 4=0.1mol.L -1溶液2升,需称取KMnO 4多少?(2)称取200.0毫克Na 2C 2O 4,用29.50毫升KMnO 4溶液滴定,KMnO 4溶液的浓度是多少? (3)称硫酸亚铁试样1.012克,用35.90毫升上述KMnO 4溶液滴定至终点,此产品的质量符合哪级标准?(已知:M(FeSO 4·7H 2O)=278.0g/moL 、M(KMnO 4)=158.03 g/moL 、M(Na 2C 2O 4)=134.0 g/moL )1. 结果偏大(1分)(1)m KMnO4=0.1×2×503.158=6.3(g)(3分) (2)415c KMnO ⎛⎫⎪⎝⎭=50.2920000.1342000.0⨯=0.1012mol.L -1(3分) (3)FeSO 4·7H 2O%=012.110000.27890.351012.0⨯⨯×100=99.80 符合一级标准(3分)2. 氯化汞( HgCl 2)的凝固点下降常数为 34.4 K ·kg ·mol -1。
将 0.849 g 氯化亚汞( 最简式为 HgCl )溶于 50.0 g HgCl 2中, 所得混合物的凝固点下降了1.24℃,求氯化亚汞在该溶液中的摩尔质量及分子式。
(相对原子质量: Hg 200 , Cl 35.5)∆T f = K f m 0.849 1000 1.24 = 34.4×───×─── M = 471 g ·mol -1 M 50.0 设分子式为 (HgCl)n n = 471/(200.6+35.5) ≌ 2 则分子式为 Hg 2Cl 21.(10分)已知298K ,标准状态下:12431243321232.01.39)3()()(3)()(3.19.52)2()()(2)()(32.77.24)1()(3)(2)(3)(1---=∆+=+-=∆+=+-=∆+=+mol kJ H g CO s FeO g CO s O Fe mol kJ H g CO s O Fe g CO s O Fe mol kJ H g CO s Fe g CO s O Fe m r m r m r θθθ)()()( 求(4).)()()()(2θm r H g CO s Fe g CO s FeO ∆+=+的分)(分)(4.69.16]01.39219.52)77.24(3[6/16)]3(2)2()1(3[6/1)4(1--=⨯-+-⨯=∆-∆-∆=∆mol kJ H H H H m r m r m r m r θθθθ1.(5分)已知在25℃时,m r G ∆/ kJ ·mol -1(1) Ag(s) +21Cl 2 = AgCl(s) -109.7 (2) H 2(g) + Cl 2(g) = 2HCl(g) -190.5 (3) HCl(g) + H 2O(l) = H 3O +(aq) + Cl -(aq) -35.9求下列反应的 m r G ∆及平衡常数:21H 2(g) + H 2O(l) + AgCl(s)H 3O +(aq) + Cl -(aq) + Ag(s)(5分) 待求反应 = 反应(3) +12反应(2) - 反应(1) 所以 m r G ∆=3G ∆ +122G ∆- 1G ∆ = -21.5 (kJ ·mol -1) 因为m r G ∆= -RT ln K-21.5 ⨯ 103 = -2.30 ⨯ 8.31 ⨯ 298 lg K K = 5.96 ⨯ 1031、(本题8分)在25℃,101.3kPa 下,CaSO 4(s)=CaO(s)+SO 3(g),已知该反应的△r H θm=400.3kJ ·mol -1, △r S θm =189.6J·K-1·mol -1,问: (1)在25℃时,上述反应在能否自发进行? (2)对上述反应,是升温有利,还是降温有利? (3)计算上述反应的转折温度。
解:△f G θm=△f H θm-T △r S θm=400.3-298×189.6×10-3=344(kJ ·mol -1)因△f G θm >0,故在该条件下,反应不能自发进行。
(4分) 反应的△f H θm>0,升高温度有利于反应的进行(1分)3400.32111()189.610T K -==⨯(3分)1.人体血液中有H 2CO 3 -HCO 3-缓冲对起作用,若测得人血的pH = 7.20,且已知H 2CO 3 的p K 1 = 6.10,试计算:(1) ]CO [H ]HCO [323-浓度比值(2) 若[HCO 3-] = 23 mmol ·dm -3,求[H 2CO 3] = ?(1) pH = p K 1- ]HCO []CO H [lg332-]HCO []CO H [lg332-= p K 1- pH = 6.10 - 7.20 = -1.10[H 2CO 3] / [HCO 3-] = 10-1.10 = 0.080 所以 [HCO 3-] / [H 2CO 3] = 13(2) [H 2CO 3] = 0.08 ⨯ 23 = 1.8 mmol ·dm -33. (10分)某一元弱酸(HA)试样1.250g ,用水溶解后定容至50.00mL ,用41.20mL0.0900mol ⋅L -1NaOH 标准溶液滴定至化学计量点。
加入8.24mLNaOH 溶液时,溶液pH 为4.30。
求:(1)弱酸的摩尔质量(g ⋅mol -1) (2)弱酸的解离常数 (3)化学计量点的pH 值 (4)选用何种指示剂2.解:(1) HA + NaOH = NaA + H 2O1.250g/M = 41.20⨯10-3L ⨯0.0900 mol ⋅L -1 M = 1.250g/[41.20⨯10-3⨯0.0900]mol =337g ⋅mol -1(2) pH = p K a - lg c a /c bp K a = pH + lg c a /c b= 4.30 + lg[(41.20-8.24)⨯10-3⨯0.0900]/[8.24⨯10-3⨯0.0900] = 4.30 + lg(32.96/8.24) = 4.90K a = 10-4.90 = 1.3⨯10-5(3) K b = K w /K a = 10-14.00/10-4.90=10-9.10计量点时c (OH -)=610.9b 1068.51020.4100.5020.410900.0--⨯=⨯+⨯=cKpH = 14.00 - pOH =14.00 +lg 5.68⨯10-6 = 8.75 (4) 可选酚酞为指示剂。
2.(本题8分)某溶液中含有Pb2+和Zn2+,二者的浓度均为0.1mol·L-1。
在室温下通入H2S使其成为饱和溶液(c(H2S)=0.1mol·L-1),并加HCl控制S2-浓度。
为了使PbS 沉淀出来而Zn2+仍留在溶液中,则溶液中的H+浓度最低应为多少?此时溶液中的Pb2+是否沉淀完全?(已知:KspΘ(PbS)=8.0×10-28,KspΘ(ZnS)=2.5×10-22,KΘa(H2S)=1.1×10-7,1KΘa2(H2S)=1.3×10-13)。
解:PbS(s) ==== Pb2++S 2―Q=c(Pb2+)c (S 2-)≥KspΘ(PbS)0.10×c (S 2-)≥8.0×10―28c (S 2-)≥8.0×10―27 mol·L-1ZnS(s)-==== Zn2++S 2Q=c(Zn2+)c (S 2-)≤KspΘ(PbS)0.10×c (S 2-)≤2.5×10―22c (S 2-)≤2.5×10―21 mol·L-1(3分)H2S ==== 2H++S 2―KΘ=KΘa 1(H2S)×KΘa2(H2S)=c2(H+)c (S 2-) /c (H2S)1.1×10-7×1.3×10-13=c2(H+)2.5×10―21/0.1c(H+)=0.76 mol·L-1即应加入HCl使其浓度为0.76 mol·L-1( 3分)此时,c(Pb2+)=8.0×10―28/2.5×10―21=3.2×10―7 mol·L-1<1.0×10―6 mol·L-1(2分)因此Pb2+已经沉淀完全。
3. 0.20 mol·L-1的AgNO3溶液与0.60mol·L-1的KCN溶液等体积混合后,加入固体KI(忽略体积的变化),使c(I-)=0.10 mol·L-1,问能否产生AgI沉淀?溶液中CN-浓度低于多少时才可出现AgI沉淀?(K spΘ(AgI)=9.3×10-17,KΘ([Ag(CN)2]-)=1.26×1021)3.解:若AgNO3与KCN不发生反应,则混合后c (Ag+)= c(AgNO3)=1/2×0.20 mol·L-1=0.10 mol·L-1c (CN-)= c(KCN)=1/2×0.60 mol·L-1=0.30 mol·L-1实际上Ag+与CN-在溶液中按下式进行反应:Ag+ + 2CN-[Ag(CN)2]-反应前浓度(mol·L-1)0.10 0.30平衡浓度(mol·L-1)x 0.30-2(0.10-x) 0.10-x≈0.10 ≈0.10据KΘ([Ag(CN)2]-)= c ([Ag(CN)2]-)/(c (Ag+)·c2 (CN-))c (Ag+)= c ([Ag(CN)2]-)/ (KΘ([Ag(CN)2]-)·c2 (CN-))=0.10/(1.26×1021·0.102)=7.9×10-21(mol·L-1)c (Ag+)·c (I-)=7.9×10-21×0.10=7.9×10-22< K spΘ(AgI)=9.3×10-17离子积小于容度积,所以无AgI 沉淀产生。