武汉大学版无机化学课后习题答案(第三版)第13章 配位化学原理(2)

12. 当NH4SCN及少量Fe3+同存于溶液中达到平衡时，加入NH4F使[F]=[SCN]=1 mol·dm-3,问此时溶液

中[FeF6]

3???与[Fe（SCN）3]的浓度比为多少？

（K稳 Fe(SCN)3=2.0×103，K稳 [FeF6]3-=1×1016） 解 Fe3+ +6F

?[FeF6]

3? Fe3+ + 3SCN

?[Fe（SCN）3]

a 1 x a 1 y K稳 [FeF6]3-=1×1016 =

yx= 1×1016 K稳 Fe(SCN)3 = 3=2.0×103

1a16ax= 5×1012 y所以溶液中[FeF6]

13. 欲使1×10-5mol的AgI溶于1cm-3氨水，试从理论上推算，氨水的最低浓度为多少？ （K稳

?Ag(NH3)23?与[Fe（SCN）3]的浓度比为 5×1012

=1.12×107；K?10-17） sp,AgI=9.3×

解：Ksp?AgI = [Ag+][I-] K稳AG(NH3)2+=

2?[Ag（NH3）]K稳Ag（NH3）?[Ag?][NH3]22?[Ag(NH3)2?]得：KspAgI/[I?]?K稳Ag(NH3)2??[NH3]2?

[I?]?1?10?5mol?cm?3[Ag(NH3)2?]?1?10?5mol?cm?31?10?5?1?10?5?3?3[NH3]??0.31mol?cm?310mol?cm1.12?107?9.3?10?17

—

14. 已知Au+ + e— =Au的??=1.691V，求Au（CN）?2 + e

Au+2CN— 的??值是多少？（K

稳Au(CN)?=2×1038） 2解：

Au(CN)2??e??Au?2CN?2?标准状态时：[Au（CN）]?[CN?]?1.0mol?dm?32?K稳[Au（CN）]???[Au（CN）]1???2[Au][CN][Au?]2?

??E?[Au（CN）?0.059lg[Au?]2/Au]?E（Au/Au） =1.691 + 0.059lg1/ K稳?

=1.691+0.059lg1/2×1038

=-0.57V

?15. 一个铜电极浸在一种含有1.00 mol·dm-3氨和1.00Cmol·dm-3Cu（NH3）24配离子的溶液里，若用标准氢

?电极作正极，经实验测得它和铜电极之间得电势差为0.0300V。试计算Cu（NH3）24配离子得稳定常

数（已知?Cu2??Cu =0.34V）。

解：E? = E?（H+/H2）- E?[Cu（NH3）42+/Cu] = 0.0300V 即 E?[Cu（NH3）42+/Cu] = -0.0300V

由 E?[Cu（NH3）42+/Cu] = E?（Cu2+/Cu） + 0.059/2lg[Cu2+]

Cu2??4NH3?Cu（NH3）4得：K稳??2?1?2?即[Cu]?1/K稳[Cu2?] E?[Cu（NH）2?/Cu]?0.34?0.059/2lg1/K

34稳?0.0300?0.34?得：K稳?0.059?lgK稳2?3.49?101216. 为什么在水溶液中，Co3+离子能氧化水，[Co（NH3）6]3+却不能氧化水？

35-52??K稳Co(NH3)6=1.38×105；K稳Co(NH3)3=1.58×10；K=1.8×10 b,NH36??Co2?Co=1.808V；

???O2H2O=1.229V；?O2/OH? =0.401V

?解：在水溶液中，

E?(Co3+/Co2+)>E?(O2/H2O)

故Co3+能氧化水

4Co3++2H2O=4Co2+O2↑+4H+

E[Co(NH3)6??3?/Co(NH3)6]?E(Co??2??3?[Co3?]/Co)?0.059lg[Co2?]2?2?2??E(Co3?/Co2?)?0.059lgK稳[Co(NH3)6]K稳[Co(NH3)6]1.38?105?1.81?0.059lg?0.04V1.58?1035设[NH3]?1.0mol?dm?3则：[OH?]?1.0?1.8?10?5?4.24?10?3mol?dm?3O2?4H2O?4e??4OH?0.059p(O2)/p?0.0591E(O2/OH)?E(O2/OH)?lg?0.401?lg?0.45V44[OH?]4(4.24?10?3)4?

???3?2?E?[Co(NH3)6/Co(NH3)6]

故 Co（NH3）63+不能氧化水

17. 在1.0mol·dm-3得HCl溶液中加入0.010mol·dm-3得Fe（NO3）3后，溶液中有关配离子中哪种配离子浓

度最大？（已知该体系逐级稳定常数为：k1=4.2，k2=1.3，k3=0.040，k4=0.012） 解：因各级稳定常数都比较小，Cl-过量很多故可以认为： [Cl-] = 1.0 mol?L-1

[Cl-] + [FeCl2+] + 2[FeCl2+] + 3[FeCl3] + 4[FeCl4-] =1.0 mol?L-1 [Fe3+] + [FeCl2+] + [FeCl2+] + [FeCl3] + [FeCl4-]=0.010 mol?L-1

[FeCl2?]k1??4.2 [FeCl2+] = 4.2[Fe3+] 3??[Fe][Cl]?[FeCl2] k2??1.3 [FeCl2+] = 1.3×4.2[Fe3+] 2??[FeCl][Cl] =5.5[Fe3+] k3?[FeCl3][FeCl2][Cl?]??0.040 [FeCl3] = 0.040[FeCl2+]

= 0.04×1.3×4.2[Fe3+] =0.22[Fe3+]

[FeCl4]- k4? [FeCl]=0.012[FeCl3] ?0.0124?[FeCl3][Cl]=0.012×0.04×1.3×4.2[Fe3+] =0.0026[Fe3+]

则：[Fe3+] + 4.2[Fe3+] + 5.5[Fe3+] +0.22[Fe3+] + 0.0026[Fe3+]=0.010mol?L-1

?

可得：[Fe3+]=9.2×10-4 mol?L-1 由此可以得到：FeCl2+的浓度最大

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