当前位置:首页 >> 学科竞赛 >>

s区元素及稀有气体知识归纳及有效数字与化学计算


一、s区金属
1、碱金属和碱土金属的通性 存在:光卤石KCl?MgCl2?6H2O,

明矾石KAl3(SO4)2(OH)6,方解石CaCO3,
石膏CaSO4?2H2O,重晶石BaSO4。 2、单质 a、锂离子电池(寿命长、记忆能力 2.1单质的物理性质 差) 2.2单质的用途 b、合金

2.3单质的化学性质

/>
1)从上至下,金属性?,IA>IIA
2)与氧气:Li2O,Na2O2,MO2;MO,BaO2

3)与空气:还有金属的氮化物
4)与水:锂、钠、钾等;铍与水蒸气、镁与热水、钙等

5)非水相还原剂
TiCl4+4Na=Ti+4NaCl;SiO2+2Mg=Si+2MgO

2.4单质的制备 1)熔盐电解

2)热分解:2MN3=2M+3N2;M=Na、K、Rb、Cs
3)热还原

KCl+Na=NaCl+K?
2RbCl+Ca=CaCl2+2Rb?

K2CO3+2C=3CO?+2K?

碱金属和碱土金属的化合物
一、氧化物、过氧化物、超氧化物、臭氧化物 Li2O与水或二氧化碳

Na2O2与水或二氧化碳
KO2与水或二氧化碳

2KO2+2H2O=O2?+H2O2+2KOH
4KO2+2CO2=2K2CO3+3O2?

3KOH(s)+2O3(g)=2KO3(s)+KOH?H2O(s)+0.5O2(g)

二、氢氧化物
1、碱性:LiOH、Mg(OH)2中强碱,Be(OH)2两性 2、俗称:NaOH烧碱、火碱、苛性钠;Ca(OH)2熟石灰 3、强腐蚀性:SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O 三、盐类

1、焰色反应:锂(红色);钠(黄色);钾、铷、铯(紫色); 钙(橙红色);锶(洋红色);钡(绿色)
2、溶解性:LiOH、Li2CO3、Li3PO4;Na[Sb(OH)6]、 NaAc?Zn(Ac)2?3UO2(Ac)2?9H2O;KClO4、KHC4H4O6、 K4[PtCl6]、K2Na[Co(NO2)6]、K[B(C6H5)4];半径比规则

3、盐类带结晶水的能力

Z/r比越高,结合水的能力越强。
CaCl2干燥剂(除氨和乙醇) 4、形成复盐的能力 光卤石:MCl?MgCl2?6H2O;K+、Rb+、Cs+ 矾类:M2SO4?MgSO4?6H2O;K+、Rb+、Cs+ MIMIII(SO4)2?12H2O;MI= Na+、K+、Rb+、Cs+ ; MIII= Al3+、Cr3+、Fe3+、Co3+

5、热稳定性:金属越活泼,盐稳定性越高
6、重要盐类:碳酸钠(苏打、纯碱)

四、配合物 冠醚

穴醚
卟啉

杯芳烃

二、氢
1、同位素:11H(氕) 、 21H(氘) 、 31H(氚)
99.98% 2、氢元素成键特征 1)H+离子:H3O+ 2)H-离子:NaH、LiAlH4 0.02% 10-7

3)共价化合物H?+
4)氢键 5)氢桥键,B2H6、[Cr2H(CO)10]5)间充型氢化物:TiH1.73

三、稀有元素
1、稀有气体的物理性质 变化规律及根本原因

2、低温选择性吸附与低温分馏
3、稀有气体化合物 Xe+F2?XeF2 Xe+2F2?XeF4(1:5) Xe+3F2?XeF6(1:20)

2XeF2 + 2H2O? 2Xe+ 4HF+ O2 ? 6XeF4 + 12H2O? 2XeO3+ 4Xe+ 24HF+ 3O2 ?

XeF6 + 3H2O? XeO3+ 6HF
XeF2 + H2? Xe+ 2HF

XeF4 + Xe? 2XeF2
XeF4 + 2Hg? Xe+ 2HgF2

例1:氟是一种氧化性极强的非金属元素,它甚至能与稀有气体氙反应生成 XeF2、XeF4、XeF6等固体,这些固体都极易与水反应。其中XeF2与H2O仅 发生氧化还原反应,而XeF4 与 H2O反应时,有一半的 XeF4 与H2O发生氧化 还原反应,另一半则发生歧化反应: 3Xe(Ⅳ) 一 Xe + 2Xe(Ⅵ) 。 XeF6 则发生 非氧化还原反应完全水解。试回答下列问题: 1、写出XeF4与H2O反应的方程式; 2、14.72 g XeF6完全水解后,再加入100 mL 0.600 mol· L-1 Mn2+的水溶液, 反应完全后,放出的气体干燥后再通过红热的金属铜,体积减少20%。 ( 1 )通过计算可确定 Mn2 + 的氧化产物为 _____ ,相应的化学方程式为: ___________; (2)将所得溶液稀释到1000 mL后,求溶液pH以及氟离子浓度。(已知弱 酸HF在水溶液中存在电离平衡,Ka=[H+][F-]/[HF]=3.5×10—4) 溶液的pH为_______,F-浓度为_______mol· L-1。 3、合成XeF2、XeF4、XeF6时通常用Ni制反应容器,使用前用F2使之钝化。 (1)上述化合物的分子构型分别是______________________; (2)使用Ni制反应容器前用F2钝化的两个主要原因是_______; ( 3 )红外光谱和电子衍射表明 XeF6 的结构绕一个三重轴发生畸变。画出 XeF6结构发生畸变的示意图。

1、6XeF4+12H2O=4Xe+3O2+2XeO3+24HF 2、(1)MnO4- 5XeO3+6Mn2++9H2O=5Xe+6MnO4-+18H+ 2XeO3=2Xe+3O2 (12XeO3+12Mn2++18H2O=12Xe+12MnO4-+3O2+36H+) (提示:XeF6+3H2O=XeO3+6HF XeO3=Xe+3/2O2 (a) 14.72 g XeF6为0.06 mol,生成XeO3为0.06 mol,并放出Xe气体 0.06 mol,被铜吸收的O2为0.06/4=0.015 mol,由此可知发生 反应( a )的 XeO3 为 0.01 mol ,氧化 Mn2 + 的 XeO3 为 0.05 mol , Mn2+为0.06 mol,Mn2+的氧化产物应为MnO4-) (2)0.74; 7.0×10-4 3、(1)直线形、平面正方形、畸变八面体 (2)Ni器表面生成 NiF2保护膜;除去表面氧化物,否则表面氧 化物与XeFx反应

例2:1962 年英国青年化学家巴特列第一次制得了 XePtF6化合物, 突破了“惰性元素”的禁区。此后人们相继合成了氙的系列化合 物,以及原子序数较大的稀有气体氪、氡的化合物。对于原子序 数较小的氦、氖尚未制得化合物。有人从理论上预言了它们的化 合物是可以制得的。不久澳洲国立大学的拉多姆宣布了化学上一 奇闻,氦能够与碳结合形成分子。像 CHexx + 不仅存在,而且能 够用实验手段观察到,并借助计算机算出了 CHe33+ 、 CHe44+ 的 键长分别为:0.1209 nm,0.1212 nm。 1、Ne、He的化合物难以合成的主要原因是什么? 2、如果CHe33+、CHe44+果真存在的话,请写出它们的立体结构 式; 3、为什么CHe33+的键长比CHe44+短? 4、写出与CHe33+、CHe44+互为等电子体的物质(或原子团)的 名称; 5、并完成下列化学方程式: CHe44++H2O→ CHe44++HCl→

1、原子半径小,原子核对外层电子引力大;

2、(正三角形) (正四面体) 3、 CHe33+中C原子sp2杂化,CHe44+中C原子sp3杂化, 后者p轨道成分多,相同条件下成键长。 4、甲基 甲烷 5、CHe44++2H2O=CO2+4He+4H+ CHe44++4HCl=CCl4+4He+4H+

例3: 稀有气体氙Xe和氟F2反应可生成XeF2、XeF4和XeF6。在523 K 和673 K反应的平衡常数K如下: ①Xe(g)+F2(g)=XeF2(g) Kp(523 K)=8.80×104 Kp(673 K)=3.60×102 ②Xe(g)+2F2(g)=XeF4(g) Kp(523 K)=1.07×108 Kp(673 K)=1.98×103 ③Xe(g)+3F2(g)=XeF6(g) Kp(523 K)=1.01×108 Kp(673 K)=36.0 1、指出在所给温度下,最有利的和最不利的反应。 2、按①式制备XeF2,产物中必有XeF4。为了减少XeF2中XeF4 的含量应采取什么措施? 3、今拟制取分压为1 atm(1.013×105 Pa)的XeF2,其中XeF4 的含量须低于1%。试计算起始的Xe︰F2分压比值至少为多少? (提示:可利用Xe(g)+XeF4(g)=2XeF2(g)减少XeF4的 生成)

1、523 K时和673 K时,最有利的反应为(2); 523 K时和673 K时,最不利的反应分别为(1)和(3)。 2、Xe必须过量。 3、Xe(g)+XeF4(g)=2XeF2(g) Kp(523 K)=72.4 Kp(673 K)=65.5 523 K:pXe>1.40×105 Pa ;起始Xe︰F2分压比至少 为2.41︰1.01=2.39。

673 K:pXe>1.55×105 Pa 起始Xe︰F2分压比至少为 2.56︰1.01=2.53。

有效数字和化学计算
一、有效数字的问题 1、定义:从第一位非零数字开始到最后一位数字 1.0005 0.5000

6.02?1023
0.00035 pH=12.35

2、进取规则: (1)四舍六入五成双 (2)一次修约到指定位数,不能分两次以上 0.5464、0.5466、0.5465、0.5475、0.546504、0.54749 0.5464?0.546、0.5466?0.547、0.5465?0.546、 0.5475?0.548、0.546504?0.547、0.54749?0.547 一次修约到指定位数,不能分两次以上 0.54749?0.5475 0.5475?0.548 错

但使用计算器计算时,一般不对中间结果进行修约, 只对计算总结果进行修约。

3、运算过程 (1)加减:依据是误差最大的,保留到最大误差位 5.1039+0.023=5.127 4.888+7.067=11.955(四位有效数字得五位有效数字) (2)乘除:以误差最大的确定有效数字位数

1.356?1.34=1.95 (三位有效数字)
(3)运算中遇到倍数、分数等非测量数字可当作无限 位有效数字处理,15.00?2=30.00 (4)lg6.02=0.780(三位有效数字) lg6.02?1023=23.780 (当三位有效数字)

pH=12.68

pH=0.68(两位有效数字)

(5)首位是8或9时,可当作多一位有效数字 9.72?0.4112?0.6773=2.707(四位有效数字) 0.1045?25.00?26.77=0.0976 (当四位有效数字) ln5.03/1.91=(X/8.314)?(723?673)/(723?673) X=7.8?104 (两位有效数字)

二、有关计算的问题

1、方程式中各物质的计量关系

例4:准确称取磷肥0.385 g,用硫酸和高氯酸在高温下分解,使 磷转化为磷酸。过滤、洗涤、除去残渣。以硫酸、硝酸为介质, 加入过量钼酸铵溶液生成磷钼酸铵沉淀[(NH4)3H4PMo12O42· H2O], 过滤、洗涤、沉淀溶于40.00 cm3 1.026 mol/dm3 NaOH标准溶液 中,以酚酞为指示剂,用0.1022 mol/dm3 盐酸标准溶液滴定至终 点(MoO42?),消耗15.20 cm3,计算磷肥中P2O5的百分含量。 P2O5的分子量为141.9。 酚酞指示剂,说明终点产物为Na2HPO4,
(NH4)3H4PMo12O42· H2O+26NaOH=Na2HPO4+12Na2MoO4+3NH3+17H2O;

NH3+HCl=NH4Cl (40.00?1.026?0.1022?15.20)?10-3?141.9/46/0.385=31.6%

2、总量与反应量、剩余量之间的关系 例5:在含有Al3+一种金属离子的某样品溶液中,加入NH3NH4Ac缓冲溶液,使pH值等于9.0,然后加入8-羟基喹啉, 使Al3+络合成8-羟基喹啉铝沉淀。

Al3++3HOC9H6N=Al(OC9H6N)3+3H+
过滤,洗涤,将沉淀溶于2 mol/L的盐酸中,用15.00 cm3 0.1238 mol/dm3 KBrO3?KBr标准溶液(即KBrO3的浓度为 0.1238 mol/dm3,KBr过量)处理,使产生的Br2与8-羟基喹 啉发生取代:2Br2+HOC9H6N=HOC9H4NBr2+2HBr;待取 代反应完全后,加入过量KI,使其与剩余的Br2生成 I2,最 后用0.1028 mol/dm3 Na2S2O3标准溶液 滴定生成的I2,消耗 5.45 cm3。 1、写出Na2S2O3与I2的反应方程式 2、由以上数据计算铝的质量(Al的原子量26.98)

1、2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6 总量:1BrO3-~3Br2 剩余量:1Br2~1I2~2Na2S2O3 反应量:1Al~1Al(OC9H6N)3~3HOC9H6N~6Br2 2、(0.1238?15.00?10-3?3?0.1028?5.45?10-3?2)?6?26.98

=(5.571?10-3?2.80?10-4)?6?26.98
=5.291?10-3?6?26.98=0.02379 (g)=23.79 (mg)

3、如何避免计算误差?
例6: 298 K下,(CN)2 (g) 的标准摩尔燃烧热为 ?1095 kJ· mol?1, C2H2 (g) 的标准摩尔燃烧热为 ?1300 kJ· mol?1,C2H2 (g) 的标准摩 尔生成焓为227 kJ· mol?1,H2O (l) 的标准摩尔生成焓为 ?286 kJ mol?1,计算 (CN)2 (g) 的标准摩尔生成焓。

C2H2(g) + 2.5O2(g) = 2CO2(g) + H2O(l) 2?fHm?(CO2) +?fHm?(H2O) ??fHm?(C2H2) = ?1300 kJ· mol?1 2?fHm?(CO2) = ?1300 kJ· mol?1+286 kJ· mol?1+227 kJ· mol?1 (CN)2(g) + 2O2(g) = 2CO2(g) + N2(g) 2?fHm?(CO2) ? ?fHm?[(CN)2] = ?1095 kJ· mol?1 ?fHm?[(CN)2] = 1095 kJ· mol?1+2?fHm?(CO2) ?fHm?[(CN)2] = 1095 kJ· mol?1?1300 kJ· mol?1+286 kJ· mol?1+227 kJ· mol?1 = 308 kJ· mol?1 ?fHm?[(CN)2] = 1095?1300+286+227 = 308(kJ· mol?1) 2?fHm?(CO2) = ?1300 kJ· mol?1+286 kJ· mol?1+227 kJ· mol?1 ?fHm?(CO2) = ?394 kJ· mol?1 ?fHm?[(CN)2] = 1095 kJ· mol?1+2?fHm?(CO2)= 1095 kJ· mol?1?788 kJ· mol?1 = 307 kJ· mol?1

例7:以下是甲醇合成工艺,其中(1)为甲烷,压强250.0 kPa, 温度25 oC,流速55.0 m3/s;(2)为水蒸气,压强200.0 kPa, 温度150 oC,流速150.0 m3/s。合成气和剩余反应物经管道(3) 进入25 oC的冷凝器(condenser),冷凝物由管道(5)流出,在B 中合成的甲醇和剩余反应物由管道(6)经冷凝器后甲醇经管道 (7)得到,密度0.791 g/mL。 (8)
(1) synthesis gas (3) (2) unit step A condenser (5) (4) methanol unit step B (6) condenser (7)

1、写出A和B中发生的化学反应。 2、假定气体都是理想气体,反应完全转化,气液完全分离,计 算经步骤A和步骤B后,在1 s内剩余物的量。 3、实际上,B中CO的转化率只有2/3,计算管道(6)中CO、H2 和CH3OH的分压,设总压为10.0 MPa。 4、当甲醇生成反应达到平衡,管道(6)中气体的分压服从方程 Kp=p(CH3OH)×po2/[P(CO)×p2(H2)],Po=0.100 MPa,计算平衡 常数Kp。

1、A:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) B:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)

2、A中反应物CH4(g)5.55×103 mol,H2O(g)8.53×103 mol。 故剩余水蒸气2.98×103 mol。B中剩余H2(g)5.55×103 mol。
3、H2占5/8,CO占1/8,CH3OH占2/8。对应分压6.25 MPa, 1.25 MPa和2.50 MPa。 4、5.12×10-4

例8:某含Cr和Mn的钢样品10.00 g,经适当处理后,Cr和 Mn被氧化成Cr2O72-和MnO4-的溶液共250.0 mL。精确量取 上述溶液10.00 mL,加入BaCl2溶液并调节酸度,使Cr全 部沉淀下来,得到了0.0549 g BaCrO4。取另一份上述溶液 10.00 mL,在酸性介质中用0.07500 mol/L的Fe2+溶液滴定, 用去15.95 mL。计算钢样品中Cr和Mn的质量百分含量。 原子量:Cr=52.00,Ba=137.3,O=16.00,Cr=52.00, Mn=54.94。

解:设钢样品中 Cr的质量百分含量为 x,Mn的质量百分含量为 y。 Cr ? BaCrO4 由此可知: 10.00 mL的 Cr2O72-溶液中 Cr 的物质的量等于生成的 BaCrO4的物质的量,即为0.0549 g?253.3 g/mol=2.17?10-4 mol。 钢样品中Cr的质量=2.17?10-4?250.0?10.00?52.0=0.282 g 钢样品中Cr的质量百分含量为x=0.282?10.00=2.82% Cr ? CrO42- ? 3Fe2+ Mn ? MnO4- ? 5Fe2+ 由此可知:10.00 mL的Cr2O72-和MnO4-溶液中与Cr2O72-反应消耗 Fe2+的物质的量为:3?2.17?10-4 =6.50?10-4 mol,Mn的物质的量 等于与之反应的Fe2+的物质的量的1/5,即为: (1/5)?(0.07500?15.95?10-3-6.50?10-4)=1.09?10-4 mol 钢样品中Mn的质量=1.09?10-4?250.0?10.00?54.94=0.150 g 钢样品中Mn的质量百分含量为y=0.150?10.00=1.50%

4、有关推理与讨论 例9.有机物A是烃或烃的含氧衍生物,分子中碳原子数不超过 6。当0.1 mol A在0.5 mol O2中充分燃烧后,A无剩余。将生成 的气体(1.01×105 Pa,110 ℃下)依次通过足量的无水氯化钙 和足量的碱石灰,固体增重质量之比为9∶11,剩余气体的体 积折算成标准状况为6.72 L。试通过计算、讨论确定A可能的 化学式。
解:⑴若剩余氧气,则由二氧化碳与水的物质的量之比,可知 有机物中C、H原子个数比为1∶4。可假设有机物化学式为 (CH4)mOn,(CH4)mOn+(2m-0.5n)O2?mCO2+2mH2O 0.5-(2m-0.5n)*0.1=6.72/22.4=0.3 2m-0.5n=2 m=1, n=0得该有机物为CH4 m=2, n=4得该有机物为C2H8O4,不可能

( 2 )若剩余气体为 CO ,则由有机物、氧气、一氧化碳的 物质的量分别为0.1 mol、0.5 mol、0.3 mol,可知反应中化学 计量数之比。假设该有机物化学式为CXHYOZ。 CXHYOZ+5O2?3CO+(X-3)CO2+0.5YH2O 由CO2与H2O物质的量之比为1∶2得:(X-3)/0.5Y=1/2 ① 由氧原子守恒得:Z+10=3+(2X-6)+ 0.5Y ② 综合①②得:Z=4X-19 讨论知:X=5时,Z=1,有机物化学式为:C5H8O。 X=6时,Z=5,有机物化学式为:C6H12O5。

例10、蛋壳的主要成分是CaCO3,其次是MgCO3、蛋白 质、色素等。为测定其中钙的含量,洗净蛋壳,加水煮沸 约5 min,置于蒸发皿中用小火烤干,研细。 1、称取0.3 g(设为0.3000 g)处理后的蛋壳样品,置于锥 形瓶中逐滴加入已知浓度C(HCl)的盐酸40.00 mL,而 后用小火加热使之溶解,冷却后加2滴甲基橙溶液,用已 知浓度C(NaOH)回滴,消耗V(NaOH)L达终点。 (1)写出计算钙含量的算式。(2)计算得到的是钙的含 量吗?(3)是原蛋壳中钙的含量吗? 2、称取0.3 g(设为0.3000 g)处理后的蛋壳样品,用适量 强酸溶解,然后加(NH4)2C2O4得沉淀,经过滤、洗涤,沉 淀溶于H2SO4溶液,再用已知浓度C(KMnO4)滴定,消 耗V(KMnO4)L达到终点。 (1)写出计算钙含量的算式; (2)此法求得的钙含量略低于上法。可能是什么原因。 3、请你再设计一个实验,正确测定蛋壳中的Ca含量,并 写出计算式。

1、(1){[c(HCl)×0.0400- c(NaOH)×V(NaOH)]×(40.00/2)/0.3000}×100% (2)应是Ca、Mg的总量(1分) (3)不是,因为洗涤、煮沸时除去了少量蛋白质,原蛋壳质量 减少 2、 (1)[(2/5)c(MnO4-)×V(MnO4 -)×(40.00/2)/0.3000]×100% (2)CaC2O4为难溶物,能从溶液中完全沉淀,又能完全溶于过 量稀H2SO4。实验结果钙含量低,可能是MgC2O4溶解度不很小 之故。(附:18℃ MgC2O4· 10H2O溶解度0.03 g),用H2SO4溶 解时H2C2O4量减少之故。 3、用配位滴定法分析:取洗净后的蛋壳m克,加水煮沸约5 min, 置于蒸发皿中用小火烤干,研细;置于锥形瓶中逐滴加入稀盐 酸溶解稀释;再加入NaOH溶液使pH>12(Mg2+沉淀);用 cmol/L EDTA溶液滴定至终点,消耗EDTA溶液VmL。 [c(EDTA)×V(EDTA)×40.00/m]×100%

例11:根据中国环境公报,1998年我国二氧化硫排放量为2090 万t。二氧化硫是酸雨的前体物,我国酸雨以硫酸型为主, 据统计年均降水pH约为5.6的区域面积已占全国面积的30% 左右,每年因酸雨造成的经济损失达1100亿元。由此可见, 控制二氧化硫污染和酸雨的危害已刻不容缓。二氧化硫排 放指数I是指含二氧化硫的尾气中二氧化硫的排放浓度 (mg/m3),生产企业国家标准为400(二级)与800(三级)。 二氧化硫的测定过程:取体积为V(L)尾气经过足量氢氧化钠溶 液,然后用中性高锰酸钾溶液(浓度为C mol/L)滴定到等 当点,消耗高锰酸钾的体积为V1(mL)。 写出测定反应的化学方程式。 写出排放指数I与V,V1,C的关系式。 对某水泥厂尾气进行检测的数据如下:C=0.01023,V1=4.50, V=5.00,说明该厂是否达到国家排放标准,要不要停业整 顿?

1、 SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O Na2SO3+2KMnO4+2NaOH=2Na2MnO4+K2SO4+H2O 2、I=3.204?104?C?V1/V (mg/m3) 3、I=295,达到了国家三级标准,不要整顿。

例12:某含砷的化合物为橘红色,经稀硝酸处理后溶液中仍 有黄色粉末状固体,为了分析其组成,进行了以下实验:(1) 称取该化合物0.1070 g,用稀硝酸处理后除去黄色粉末,所得 溶液调节到pH值为8.00,以淀粉为指示剂用2.50?10?2 mol· L?1 的I2标准溶液滴定至终点,消耗20.00 mL。(2)然后用盐酸 酸化此溶液,加入过量KI溶液,释放出的I2用1.00?10?1 mol· L?1 Na2S2O3标准溶液滴定至终点,消耗20.00 mL。试通 过分析与计算回答下列问题: (1)该化合物可能是什么?写出化学式及名称。 (2)写出该化合物与稀硝酸的反应方程式。 (3)写出滴定反应涉及的化学方程式。 (4)该化合物中砷元素的质量百分含量为多少?

(1)As4S4,雄黄。(2) 3As4S4+16HNO3+10H2O=6H3AsO3+6H3AsO4+12S?+16NO? (3)AsO33?+I2+2OH?=AsO43?+2I?+H2O; AsO43?+2I?+2H+=AsO33?+I2+H2O I2+2S2O32?=2I?+S4O62? n(AsO33?)=n(I2)=2.50?10?2?20.00?10?3=5.00?10?4 (mol) n(AsO33?)+ n(AsO43?)=0.5n(S2O32?)=0.5?1.00?10?1?20.00?10?3 =1.00?10?3 (mol) n(AsO43?)=1.00?10?3?5.00?10?4=5.0?10?4 (mol) m(As)=0.0749 (g) m(S)=0.0321 (g) 说明n(As)=n(S) 说明方程式(2)为上述。 (4)70.0%

例13: 1、琥珀酸(丁二酸)与邻苯二甲酸都是二元酸,其中之一的两 个酸常数分别为1.12?10–3、3.91?10–6。另一个的两个酸常数分别 为6.21?10–5、2.31?10–6。请指出邻苯二甲酸的两个酸常数是哪个? 并计算0.010 mol/L邻苯二甲酸氢钠溶液的pH值。 2、乳酸(D–2–羟基丙酸,HL)的酸常数为1.38?10–4,碳酸的两 个酸常数分别为4.45?10–7、4.69?10–11。设在人体血液中正常条件 下(pH=7.40和[HCO3–]=0.022 mol/L),某运动员在运动后由于 缺氧代谢产生的乳酸使其血样中的pH变成7.00,试计算该运动员 每升血样中产生了多少摩尔乳酸? 3、经测定,碳酸钙的饱和水溶液的pH=9.95,乳酸钙的饱和水溶 液的pH=7.40,通过计算表明乳酸钙与碳酸钙的溶解度差异并指 出乳酸钙的主要用途。 4、血液中含钙。试确定pH=7.40和[HCO3–]=0.022 mol/L的血液 样品中游离钙离子的最大浓度。

1、答:邻苯二甲酸的两个酸常数是1.12?10–3、3.91?10–6。 [H+]={K1(K2?c+Kw)/(c+K1)}1/2 c?K2>20Kw,c ?20K1, K2?c+Kw=K2?c,[H+]={K1?K2?c/(c+K1)}1/2=6.3?10–5 mol/L, pH=4.20 2、答:pH=7.40,则[H+]=4.0?10–8 mol/L,[HCO3–]=0.022 mol/L,根据碳酸的Ka1求出[H2CO3]=2.0?10–3 mol/L [H+]=4.0?10–8 mol/L时,?[CO32– ]=Ka1?Ka2/{[H+]2+[H+]Ka1+Ka1Ka2}?1.1?10–3,可以忽略。 碳酸的总浓度c总=[H2CO3]+ [HCO3–]= 0.024 mol/L。 pH=7.00, [HCO3–]/[H2CO3]=4.45,[H2CO3]+ [HCO3–]=0.024, 得到这时: [H2CO3]=4.4?10–3 mol/L,[HCO3–]=0.0196 mol/L。 HL+HCO3–=L–+H2CO3的平衡常数 K?=310,说明乳酸与 HCO3–的反应可以认为完全。乳酸的物质的量n=(0.022– 0.0196)?1=2.4?10–3 mol

3、答: pH=9.95,则[OH–]=8.9?10–5 mol/L,CO32–的Kb1=2.13?10–4, [CO32–]=3.7?10–5 mol/L,忽略[H2CO3]的量,碳酸钙的溶解度 s1=[CO32–]+ [HCO3–]? [CO32–]+ [OH–]=1.26?10–4 mol/L。 pH=7.40,则[OH–]=2.5?10–7 mol/L,L–的Kb=7.25?10–11, 质子条件:[HL]+[H+]=[OH–];Kb?[L–]/[OH–]+Kw/[OH–]=[OH–], (c?[L–]),c?[L–]=7.2?10–4 mol/L, 乳酸钙的溶解度s2=3.6?10–4 mol/L 结论:乳酸钙的溶解度远大于碳酸钙的溶解度,可作为补钙试剂使 用。 4、答:碳酸钙的Ksp?=[Ca2+]?[CO32–]=1.26?10–4?[CO32–]= 4.7?10–9 pH=7.40和[HCO3–]=0.022 mol/L中[CO32–]=0.024?1.1?10–3=2.6?10–5, 游离钙离子浓度[Ca2+]=1.8?10–4 mol/L

例14:为测定一种复合氧化物开发的磁性粉末材料的组成, 称取12.52 g样品,将其全部溶于过量稀硝酸后,配成100 mL 溶液。取其一半,加入过量K2SO4溶液,生成白色沉淀,经 过滤、洗涤、烘干后得4.66 g固体。在余下的50 mL溶液中加 入少许KSCN溶液,显红色;如果加入过量NaOH溶液,则 生成红褐色沉淀,将沉淀过滤、洗涤、灼烧后得3.20 g固体。 (1)计算磁性粉末材料中氧元素的质量百分含量。(2)确 定该材料的化学式。 BaSO4的物质的量为: 2×4.66/233=0.0400 mol Fe2O3的物质的量为:2×3.20/160=0.0400 mol 氧元素的质量百分含量为:

(12.52-0.0400×137-0.0400×2×55.8)/12.52=20.6%
该材料的化学式为:BaFe2O4.03

例15:将1.008 g铜-铝合金样品溶解后,加入过量碘离子, 然后用0.1052 mol/L的Na2S2O3溶液滴定生成的碘,共消 耗29.84 mL Na2S2O3溶液,试求合金中铜的质量百分数。 已知铜的原子量为63.546。 解:0.1052*29.84*10-3*63.546/1.008*100%=19.79%

例16:盛有 80 mL NO气体的试管倒立于盛有水的水槽中, 向试管中通入一定体积的O2,结果试管中剩余气体的体积 是原有 NO 体积的一半,则通入 O2 的体积是多少? 2NO+ O2 = 2NO2


3NO2+

H2O=NO+2HNO3

1、氧气剩余40 mL, 80 mLNO全部转化为硝酸,相当于 4NO+3O2+2H2O=4HNO3 即消耗氧气60 mL,故氧气为100 mL 2、氧气不足,剩余40 mL NO: 即消耗30 mL氧气

例17:在4.00 mol· L-1 的硫酸和2.00 mol· L-1的硝酸混合 溶液10.0 mL中,加入0.960 g铜粉,充分反应后最多可收 集到标况下的气体的体积为多少? Cu63.55 3Cu+ 8H+ + 2NO3-= 3Cu2+ + 2NO??+4H2O 0.0151 mol 0.1000mol 0.0200 mol

0.960*22.4/64.55*2/3=0.224 L

例18:在天平两盘中各放一只大小和质量相同的烧杯,两烧 杯中都盛有1.00 mol/L的稀硫酸100 mL,然后分别向两烧杯 中加入一定质量的Mg与Al,充分反应后天平仍保持平衡,Al 的质量为1.00 g、5.00 g、1.80 g和3.00 g,则Mg的质量分别是 多少? 1、1.00 g Al,硫酸过量 Al~1.5H2SO4~1.5H2 ? Mg~H2SO4~H2;? 27.0 24.0 24.3 22.3 (24.0/27.0*1.00)/(22.3/24.3)=0.97 g 2、5.00 g Al,硫酸不足量,故5.00 g 3、 1.80 g Al,硫酸正好。 假设对Mg硫酸过量,(24.0/27.0*1.80)/(22.3/24.3)=1.74 g,成立; 假设硫酸不足量,则也为1.80 g,假设不成立。 4、3.00 g Al,硫酸不足量。 假设对Mg硫酸过量,(24.0/27.0*3.00)/(22.3/24.3)=2.91 g,不成立; 假设硫酸不足量, 3.00 g,成立。

例19:由A、D、E、G四种元素组成的化合物的化学式为Ax(DE3)yGz。已 知:(1) x、y、z为整数,且 x+y+z=9。(2)该化合物与NaOH作用,D、E 元素转化为DE3气体,标准状况下其密度为0.7604 g/dm3,遇氯气可产生 白烟。取该化合物0.2504克,加入5 ml 20%NaOH溶液,通入水蒸气,蒸 馏出全部DE3气体,并用30.00 ml 0.5000 mol/L HCl溶液吸收,然后用 0.5000 mol/L NaOH溶液滴定过量的盐酸,消耗NaOH溶液20.00 ml。(3) A和G元素可形成AG2化合物,该化合物常用作变色硅胶的指示剂,吸水 后颜色由蓝变粉红色。在(2)蒸出DE3气体的溶液中加入1克KI固体及10 ml 6 mol/L的HCl溶液。A与I-作用。于暗处放置5分钟左右,用0.1000 mol/L的Na2S2O3溶液滴定至浅黄色,加入5 ml 0.1%的淀粉溶液,再滴定 至蓝色消失,消耗Na2S2O3溶液10.00 ml。(4)该化合物溶于水,G与 AgNO3溶液作用产生白色沉淀,此沉淀不溶于HNO3。取该化合物0.2504 克溶于25 ml水中,以K2CrO4溶液为指示剂,用0.1000 mol/L的AgNO3溶 液滴定至出现淡红棕色沉淀不再消失为终点,消耗AgNO3溶液20.00 ml。 试通过计算和推理确定A、D、E、G各是什么元素,求出x、y、z的值, 并写出该化合物的化学式。

(1)D、E元素转化为DE3气体,标准状态下其密度为0.7604 g/dm3,遇氯气可产生白烟。 DE3气体为NH3。 (2)该化合物0.2504克,加入5 ml 20%NaOH溶液,通入水蒸气, 蒸馏出全部DE3气体,并用30.00 ml 0.5000 mol/L HCl溶液吸收, 然后用0.5000 mol/L NaOH溶液滴定过量的盐酸,消耗NaOH溶 液20.00 ml。 0.2504克该化合物中NH3的物质的量为 (30-20)*10-3*0.5000=5.000*10-3。 (3)AG2常用作变色硅胶的指示剂,吸水后颜色由蓝变粉红色。 为CoCl2。 2Co(III)~I2~2Na2S2O3,Co的物质的量为: 0.1000*10*10-3=1.000*10-3。 (3) 0.2504克该化合物中外界Cl-的物质的量为: 0.1000*20*10-3=2.000*10-3。 (4) Ax(DE3)yGz中x、y、z为整数,且 x+y+z=9 说明x=1,y=5,z=3 Ax(DE3)yGz的化学式为[Co (NH3)5Cl]Cl2。


相关文章:
s区元素
s区元素_工学_高等教育_教育专区。大学无机化学复习...又能排Ⅶ A,这是由于第一周期的稀有气体电子构型...· Na - (2) 由于价电子数少,所以碱金属原子...
第七部分 化学计算
± 要考查计算方法的运用、 有效数字及阅读能力。 ...3.与计算密切相关的化学知识 (1)元素化合物知识 ?...D· 2 M 平均相对分子质量:混合气体由 ρ或 D ...
00化学2知识归纳
化学2 化学2知识归纳 一、关于元素周期表 1.元素...各区元素特点: ①s 区元素的原子序数 (即核电荷...(氢和稀有气体例外) 2.几条重要规律 (1)原子半径...
第二章(新课)知识归纳
2、次要成分是:稀有气体:氦气( 初三化学第二章知识要点一. 空气 1、主要成分...元素只能讲种类不能讲个数 例: (1) 水(H2O) 是由氢、 氧两种元素组成的,...
s区、d区、ds区重要元素及其化合物
s区、d区、ds区重要元素及其化合物_化学_自然科学...(稀有气体除外)是最大的,而核电荷在同周期元素中...· mol -1 氧化数 3 -1,0,2,3,4 -1,0,2...
高中化学计算巧解分类
化学计算巧解分类 1 守恒法 守恒法是高考中常考...知识依托:NaHCO3 的不稳定性及碱与酸性气体的反应...根据方程式及有效数字的运算规则, 可知参加反应的 ...
稀有气体知识点
稀有气体知识点_理化生_初中教育_教育专区。稀有气体...个元素,却依然能发现一个新的元素族,这是在化学...在原子量较大、电子较多的惰性气体原子中,最外层...
初中化学总复习知识点归纳
九年级化学复习——知识点归纳 2014-5-21 一、实验基础操作【中考有 5 分...73、稀有气体元素原子最外层电子数一般为 8,[He 最外层电子数为 2 个],它们...
元素知识点总结
元素知识点总结_初三理化生_理化生_初中教育_教育专区...在化学反应前后元素种类不变 二、元素符号 1、 ...金属元素:最外层电子数≥4 易得电子 稀有气体元素:...
化学计算专题复习指导
等作为取材 背景编制试题,考查视野开阔,考查学生用量的观点把握化学知识、原理、...气体体积、微粒数间的换算 分子式 考查热点 计算 推断 相对分子质量、各元素的...
更多相关标签:
稀有气体元素 | 稀有气体 | 稀有气体是纯净物吗 | 稀有气体化合物 | 稀有气体的用途 | 氢气是稀有气体吗 | 稀有气体有哪些 | 稀有气体化学式 |