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1、奥赛无机元素化学习题_第十七章 _铜 _锌 _分 _族【高中化学奥林匹克竞赛辅导】无机元素化学练习第十七章铜 锌 分 族1、 完成并配平下列各反应方程式 :(1) Cu + NaCN + H2O(4) AuCl 3 + H2O2 + KOH(2)Ag2S +HNO3(浓)(5) CuS+HNO3(稀)(3)Ag(S2O3)23 + H2S(6) Cu + I + H+2、 为什么 Cu2+(aq)比 Cu+(aq)稳定？而固态时Cu(I) 比 Cu(II) 稳定？3、往硫酸铜溶液中加入 Na2CO3 溶液能否得到碳酸铜沉淀？为什么？写出相应的反应方程式。、 试说明:AuCl在水中能自动分解成为
2、Au与而Au3+与 I作4AuCl 3,用则得到 AuI 。5、 为把银线上的灰暗色Ag 2S 除去,可以把这灰暗色的银线放入盛有热的 Na2CO3 溶液的铝器皿中。试解释这就是为什么？ (已知 E ?Ag2S/Ag = 0、70V,E ?Ag+/Ag = 0、80V)6、 CuSO4 水溶液加入 I或 CN时,会得到 Cu(I) 化合物的沉淀 ,但就是 Cu2SO4 一遇水就会变成CuSO4 与 Cu,这就是为什么？7、 为什么在水中 CuF2 存在而 CuF 不存在 ;CuI 存在而 CuI 2 不存在。8、 解释下列各现象 :(1) CuCl2 的稀溶液就是兰色 ,加入浓 HCl 后呈绿
3、色。(2) CuCl 不溶于水与稀 HCl 中,但溶于浓 HCl 中。(3) 把 KCN 加入 Cu2+离子溶液中 ,溶液的兰色显著减少 ,再向此溶液中通入 H2S 气体 ,不产生 CuS 沉淀。(4) AgCl 的盐酸中的溶解度一开始减少 ,然后随着盐酸浓度的增加而奥赛无机元素化学习题_第十七章 _铜 _锌 _分 _族增加。(5) 氯化银在氨溶液中溶解 ,但碘化银不溶于氨溶液。9、 将 CuCl2 2H2O 加热 ,能否制得无水 CuCl2？10、 不用 H2S 或硫化物 ,如何分离 Ag +、Cu2+、Ba2+、Al 3+离子？11、 化合物 A 溶于水 ,加入 NaOH 后得兰色沉淀 B
4、。B 溶于盐酸 ,也溶于氨水 ,生成兰色溶液 C。C 与稀 NaOH 无明显反应。 通入 H2S 时 ,有黑色沉淀 D 生成。 D 难溶于盐酸 ,可溶于硝酸 ,得一兰绿色溶液。在另一份A溶液中加入 AgNO 3 溶液 ,有白色沉淀 E 生成 ,E 与溶液分离后加入氨水,可溶解为溶液F,F用HNO 3 酸化又产生沉淀E。判断AF 各为何物？写出相应的化学方程式。12、 根据SHAB原则说明:(1) AgCl 能溶于氨水 ,而 AgBr 微溶 ,AgI 则不溶。(2) Ag2O 易溶于稀硝酸 ,而 Ag 2S 则不溶。、 正1价的金化合物在水溶液中发生歧化反应生成Au+3与 Au:13,3Au +
5、= 2Au + Au 3+,试计算此反应在25时的平衡常数。已知 :Au+ eAu?= +1、68VAu 3+ 2eAu+?= +1、29V14、 把 1、00g 铜矿溶解后 ,Cu2+(aq)与过量的 KI 反应,放出的碘需要 11、2cm3、0、1000moldm3 Na2S2O3 来滴定。问此矿含Cu 的重量百分比就是多少？15、 已知 Cu2S 与 CuS 的混合物 1、000g,用 50、00cm3、1、5000mol dm 3Ce4+离子在酸性溶液中处理 ,生成 SO2、Cu2+与 Ce3+。当 SO2 气体被赶出奥赛无机元素化学习题_第十七章 _铜 _锌 _分 _族后 ,过量的铈
6、 (IV) 离子用 17、50cm3、1、000mol dm 3Fe2+溶液处理。写出上述各反应的化学方程式。并求原来混合物中 Cu2S 的百分数？16、 为了测定在 298K 时的溶解度 ,进行了如下的实验 :重 5、092gCuSO4饱与溶液用水稀释到100cm3,取 10cm3 该溶液用过量的 KI 溶液处理 ,得到的碘能氧化 14、0cm3、9、126kg m3 的 Na2S2O3- 5H2O 的硫代硫酸钠溶液。根据这些实验结果 ,计算 CuSO4 在 298K 时的溶解度。17、 判断下列各字母所代表的物质 :化合物 A 就是一种黑色固体。它不溶于水、稀醋酸与氢氧化钠溶液 ,而易溶于
7、盐酸中 ,生成一种绿色的溶液B。如溶液 B 与铜丝一起煮沸 ,即逐渐变黑 ,成为溶液 C。若用大量的水稀释溶液 C,生成了白色沉淀 D。D 可溶于氨溶液中 ,生成无色溶液 E。E 若暴露于空气 ,则迅速变兰 ,生成溶液 F。往溶液 F 中加入 KCN 时,兰色消失 , 生成溶液 G。往 G 溶液中加入锌粉 ,则生成红棕色的沉淀 H,H 不溶于稀的酸与碱 ,可溶于热硝酸中 ,生成兰色的溶液 I 。往溶液 I 中慢慢加入 NaOH 溶液 ,生成兰色沉淀 J。如将 J 过滤 ,取出沉淀物后 ,加强热 ,又生成原来的化合物 A。用化学方程式表示上述每一种变化。18、 完成并配平下列反应式(1)HgCl
8、 2 + SnCl2 (过量 )(4) HgCl2 + NH3(2)HgS + 王水(5) ZnCl 2 + NaOH (过量 )(3)Hg2(NO3)2 + KI(6) HgCl 2 (过量 ) + SnCl219、 试解释下列现象 :(1) ZnS 能溶于盐酸与硫酸 ,但不溶于 HAc;CuS 不溶于盐酸与硫酸 ,而溶于硝酸。(2) H2S 通入 ZnSO4 溶液中 ,ZnS 的沉淀很不完全 ,但就是如在 ZnSO4奥赛无机元素化学习题_第十七章 _铜 _锌 _分 _族溶液中先加若干NaAc,再通 H2S 气体 ,ZnS 的沉淀就几乎完全了。20、 将铜溶于乙酸乙酯的N2O4 溶液中 ,可
9、制得无水硝酸铜 ,写出这一变化的化学反应方程式。21、 Hg2+ 与 I可形成两种络离子 :HgI 4 2与HgI 3试预言此两种络离子的结构式。22、 草酸汞 (II) 不溶于水 ,但加入含有大量氯离子的溶液后即溶解。何故？23、 分别用什么办法可使下列平衡向左移动？(1) 2Cu+ = Cu2+ + Cu(2) Hg2+ = Hg2+ + Hg24、 为什么焊接铁皮时 ,常用浓的 ZnCl2 溶液处理铁皮表面？25、 Zn 的熔点比周期表中它前面的所有过渡元素的熔点都低,试说明为什么？26、 要使 Ag2S 与 HgS 溶解 ,各采用何种试剂？写出反应方程式。27、 写出氯化汞 (II)
10、与氯化亚汞 (I)的分子式及它们空间构型,并指出分子中各原子由什么轨道参加成键的。28、 下列各种沉淀物 ,试选用配合剂分别将它们溶解,并写出化学反应式 :(1) Cu(OH)2(2) AgBr(3) Zn(OH) 2(4) HgI229、 我们知道在所有金属硫化物中,HgS 的溶解度最小 ,其 Ksp = 3 1062,但 Bi 2S3 的 Ksp 竟为 1 10 96。如何解释从表面上瞧存在的矛盾？30、 鉴别 :(1) 用三种方法区别镁盐与锌盐。奥赛无机元素化学习题_第十七章 _铜 _锌 _分 _族(2) 用二种不同的方法区别锌盐与镉盐。(3) 用一种方法区别锌盐与铝盐。31、 试设计一
11、个用 H2S 或硫化物 ,能使下述各组离子分离的方案 :(1) Hg22+、Al 3+、Cu2+(2) Ag +、Cd2+、Hg2+、Zn2+32、 白色晶体 A 溶于水得无色溶液。将溶液分成两份 ,一份加 BaCl2溶液 ,有白色沉淀 B 生成 ,B 不溶于酸及碱 ;A 的另一份溶液加入 Na23 溶CO液 ,有白色沉淀 C 生成 ,C 溶于过量的 NaOH 溶液 ,也溶于稀盐酸中 ,并放出气体 ,剩下溶液 D。D 中加入 (NH4)2S,有白色沉淀 E 生成 ,E 溶于稀盐酸放出 H2S。指出 A E 各为何物？写出各步反应方程式。33、 一固体样品可能含 CuSO4、K2Cr2O7、Zn
12、O、CaCl2、KCl 、Na3PO4样品 ,用水处理后 ,得一白色剩余物。过滤后,滤液呈无色。在滤液中加入AgNO 3 溶液 ,得白色沉淀 ,此白色沉淀溶于氨水。 问上述物质哪些存在？哪些不存在？哪些可能存在？说明相应的理由,写出有关的反应方程式。32的缓冲溶液中 ,通入足量的34、 在 pH = 7 的 0、1mol dm Cd(CN) 4H2S,能否产生 CdS 沉淀？35、 三个电解池分别含有硫酸锌、硝酸银、硫酸铜溶液。将它们串联起来 ,通以稳定的 1、5A 电流。直到 1、45g 银在第二个电解池阴极上析出为止。问通电时间为多少？在另外两个电解池的阴极上,分别析出了多少克铜与锌？36
13、、 在盐酸溶液中 ,25cm3、0、032mol dm3 的 K 2Cr2O7 与 1g 汞完全作用,所产生汞的化合物就是一价还就是二价？37、 试解释 :对于反应1/2O2(g)+Hg(l)=HgO(s),当温度升高到约 400时 ,其自由能变化 ( G)从负值变成了正值。奥赛无机元素化学习题_第十七章 _铜 _锌 _分 _族38、 若要在一铁表面镀铜锌合金,设镀液中 CN =1mol dm 3, Cu(I)总浓度 TCu +=1mol dm 3,求算镀液中 Zn(II) 总浓度 TZn2+为多少物质的量浓度时,铜与锌可同时析出。 (已知 ?Cu+/Cu = 0、522V,?Zn2+/Zn
14、= 0、763V,Kf,Cu(CN)4 3 = 2、0 1030,Kf,Zn(CN)4 2 = 5 1016,并假定 Cu(I)、Zn(II) 的配合物全部为 Cu(CN) 4 3 、Zn(CN) 4 2)39、 中国古代出土文物青铜器编钟的表面布满铜锈。分析表明铜锈中有 CuCl、Cu2O 与 Cu2(OH)3Cl 。模拟实验指出 ,在空气中与含 Cl 离子的水溶液的共同作用下 ,生锈过程中首先生成 CuCl,然后经两种可能途径生成 Cu2(OH) 3Cl:有关物种的标准摩尔生成吉布斯自由能如下:物种f Gm? (kJ mol1)Cu2O(s)146CuO(s)130CuCl(s)120Cu
15、2(OH) 3Cl(s)1338Cl (aq)131OH(aq)157H2O(l)237回答下列问题 :(1) 写出反应 (a)、(b)、(c)的配平的化学方程式。(2) 计算反应 (a)与(b)的标准摩尔吉布斯自由能变化rGm? (298K)(3) 判断在标准状态下 ,反应 (a)、(b)、(c)的反应方向。40、 次磷酸 H3PO2 就是一种强还原剂 ,将它加入 CuSO4 水溶液 ,加热到奥赛无机元素化学习题_第十七章 _铜 _锌 _分 _族4050,析出一种红棕色的难溶物A。经鉴定 :反应后的溶液就是磷酸与硫酸的混合物 ;X 射线衍射证实 A 就是一种六方晶体 ,结构类似于纤维锌矿(Z
16、nS),组成稳定 ,A 的主要化学性质为 :温度超过 60,分解成金属铜与一种气体;在氯气中着火 ;与盐酸反应放出气体。(1) 试写出 A 的分子式 ,(2) 并完成 A 的生成反应方程式与与氯气、盐酸反应的化学方程式。41、 假定分子式为C5H5AgNH 3 的化合物被分离出来了 ,环戊二烯基就是如何与金属结合的？42、 高碘酸根 (IO65 )离子与 Ag 3+或 Cu3+离子生成稳定的配离子。 画出此配离子最可能的结构。磁化率测量能否说明此结构？试说明理由。43、 化学式为 CsAuCl3 晶体就是反磁性物质 ,不存在金属键。(1) 此晶体中有 Au(II) 不？(2) 提出此晶体的结构式。44、当 Hg(II) 与二甲亚砜(dimethylsulfoxide),(CH 3)2SO,形成配合物时 ,Hg(II) 就是与 (CH3)2SO 中的氧原子还就是硫原子配位？试解释您的结论。