（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

－1

ml 1.0 mol·L 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 Li Na K Rb Cs 熔化热 3.01 2.60 2.30 2.20 2.10 气化热 135 89.1 77.4 69.4 65.3 电离能 526 502 425 409 382 水合热 －515 －406 －322 －293 －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 )****

218 / 42

（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）。(常温下允许含量为 0.10 mg?m3 ) (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

（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

－－＋

ΘΘ－

6．已知：?(Cu2+ / Cu) ＝0.159 v ，?(Cu+ / Cu) ＝0.52 v ，[CuBr2] 的K稳＝7.8×105，试

＋－－Θ

计算25℃时反应 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 。***

－

－

－

－－

219 / 42

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

ΘΘΘ

氰化钾溶液 。（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： Cu Zn 升华热/ kJ · mol1 生成M2的电离能/ kJ · mol1 340 131 2720 2658 －＋－M2的水合热/ kJ · mol1 －2121 －2054 ＋－ 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 。**

220 / 42

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

－Θ

1.2×1017 ，试计算K稳Zn (OH)42 。**

－

－－ΘΘ

Zn (OH)2＝

－－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

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

－

－

－

－

＋

－

/ Au)＝1.61 v ，

ΘΘΘ－

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

＋－－Θ

[Cu2]和[Cl]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]？

－

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

Θ

常数K。***

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