第十四章d区元素(-) 过渡元素的共性是什么? 2.根据下列配合物的中心离子价层电子分布,估计哪个配合物是有色的,哪个配合物是无色 B]: [Zn(NH3)4, [Ni(en)3, [Mg(edta)] 3.完成并配平下列反应方程式 (1)Ti0+Zn+H (4)Nh VO3 (2)Ti+C03+H20 (5)VO2+H'+SO32 (3)V205+H+CI (6)VO2+H2O+Mn04> 4.已知Cr(CO)s、Ru(CO)s和Pt(CO)4都是反磁性的羰合物。根据价键理论,推测它们的中心 原子与CO成键时的价层电子分布和杂化轨道。 5.说明以TiO2为原料之一制取TiCl3的两种方法,写出有关的反应式。 6.可溶性钒(Ⅵ)的化合物,在1mol·L强酸、0.lmol· L NaOH和中性溶液中,各以何种形 式存在于溶液中,呈何颜色? 7.已知下列电对的φ°值: VO+H0:q°=0.9994V VO+2H+e= V+H20: Q=0. 337 q°=-0.255V V+2e sV: q°=-1.2V 分别用1mol·LFe2、1mol·L的Sn2和Zn还原1mol·L的VO2时(在酸性溶液中),最 终得到的产物各是什么(不必计算)? 8.根据7题的φ°值,试估计V在酸性溶液(c(H)=1mol·L)中能否歧化为VO2和V。 9.在KdrO的饱和溶液中加入浓HS0,并加热到200℃时,发现溶液的颜色变为蓝绿色, 经检查反应开始时溶液中并无任何还原剂存在,试说明上述变化的原因 0.铬铁矿不溶于酸。以铬铁矿为原料,经过哪些反应才能制出铬钾钒?写出有关的反应方 程式 11.说明铬(ⅥI)的化合物在酸性溶液中,比在碱性溶液中的氧化性强。 Copyright武汉理工大学应用化学系
1 Copyright 武汉理工大学应用化学系 第十四章 d 区元素（一） 1． 过渡元素的共性是什么? 2． 根据下列配合物的中心离子价层电子分布，估计哪个配合物是有色的，哪个配合物是无色 的:［Zn(NH3)4］2+ ，［Ni(en)3］2+ ，［Mg(edta)］2- 3． 完成并配平下列反应方程式。 (1)TiO2++Zn+H+ (4)NH4VO3 (2)Ti3++CO3 2-+H2O (5)VO2 + +H+ +SO3 2- (3)V2O5+H+ +Cl- (6)VO2++H2O+MnO4 - 4． 已知 Cr(CO)6、Ru(CO)5和 Pt(CO)4都是反磁性的羰合物。根据价键理论，推测它们的中心 原子与 CO 成键时的价层电子分布和杂化轨道。 5． 说明以 TiO2为原料之一制取 TiCl3的两种方法，写出有关的反应式。 6． 可溶性钒(V)的化合物，在 1mol·L -1强酸、0.1mol·L -1NaOH 和中性溶液中，各以何种形 式存在于溶液中，呈何颜色? 7． 已知下列电对的 θ ϕ 值： VO2 + +2H+ +e- VO+ +H2O； θ ϕ =0.9994V VO2++2H+ +e- V3++H2O； θ ϕ =0.337V V 3++e- V2+ ； θ ϕ =-0.255V V 2++2eV； θ ϕ =-1.2V 分别用 1mol·L -1Fe2+、1mol·L -1的 Sn2+和 Zn 还原 1mol·L -1的 VO2 + 时(在酸性溶液中)，最 终得到的产物各是什么(不必计算)? 8． 根据 7 题的 θ ϕ 值，试估计 VO2+在酸性溶液(c(H+ )=1mol·L -1)中能否歧化为 VO2 + 和 V 3+。 9． 在 K2Cr2O7的饱和溶液中加入浓 H2SO4，并加热到 200℃时，发现溶液的颜色变为蓝绿色， 经检查反应开始时溶液中并无任何还原剂存在，试说明上述变化的原因。 10． 铬铁矿不溶于酸。以铬铁矿为原料，经过哪些反应才能制出铬钾钒?写出有关的反应方 程式。 11． 说明铬(VI)的化合物在酸性溶液中，比在碱性溶液中的氧化性强。 △
12.在1L0.1mol·Lor3溶液中,Cr(OH3沉淀完全时,问溶液的pH值是多少?要使沉淀出 的Cr(OH)3刚好在1NaOH溶液中完全溶解并生成[Cr(OH],问溶液的C(OH)是多少?已知 Cr(Oh)3(s)+OH [Cr(OH)],K°=10。并求[Cr(OH的稳定常数(B)。 13.完成并配平下列反应方程式 (1)KCrO+HCl(浓)—2> (4)Cr20+H2S (2)K2 Cr20+H2C204 (5)Cr20- +H2SO3 (3)Ag+Cr202+H2O (6) Cr(OH)3+OH+C10 14.何鉴定溶液中有Mo02或WO2存在? 15.计算溶液中,0.1mol·Lr3”不发生水解的最低p值 [ Cr(h20)6] [Cr(OH)(HO)5]2:K°=10 16.举例说明同多酸和杂多酸的不同点。在d区元素中哪些元素容易形成同多酸? 17.以MnO为原料,经过碱熔法最终制得KMnO。写出有关的反应方程式,说明为什么不能 用碱熔法从MnO2直接制得KMnO 18.完成并配平下列反应方程式。 (1)Mn0 +Cl2 (4)Mn"+H0 (2)KMnO (5)Mn04+M (3)MnO2+H2SO4(浓) 19.在MnCl2溶液中加入适量的HNVO,再加入 NaBil3,溶液中出现紫红色后又消失,说明原 因,写出有关反应方程式。 0.在酸性溶液中,用足够的Na2SO3与Mn04作用时,为什么M04总是被还原为Mn2而不能得 到MnO42、MnO2或Mn? 21.根据有关的φ值,在c(H)=1mol·L时,估计Mn能否歧化为MnO2和Mn2。若Mn3“能歧 化,计算此反应的平衡常数 在Mn2和Ni的混合溶液中采用什么办法可以把这两种离子分离开来?如何鉴定它们? 23.已知下列电对的φ°值 计+1.5lV Mn(CN)6]+e==[Mn(CN)6]:°=-0.244V Copyright武汉理工大学应用化学系
2 Copyright 武汉理工大学应用化学系 12． 在 1L0.1mol· L-1Cr3+溶液中，Cr(OH)3沉淀完全时，问溶液的 pH 值是多少?要使沉淀出 的 Cr(OH)3刚好在 1LNaOH 溶液中完全溶解并生成［Cr(OH)4］- ，问溶液的 C(OH)- 是多少?已知 Cr(OH)3(s)+OH- ［Cr(OH)4］- ， θ K =10-0.4。并求［Cr(OH)4］- 的稳定常数(β4)。 13． 完成并配平下列反应方程式. (1)K2Cr2O7+HCl(浓) (4)Cr2O7 2-+H2S (2)K2Cr2O7+H2C2O4 (5)Cr2O7 2-+H2SO3 (3)Ag+ +Cr2O7 2-+H2O (6)Cr(OH)3+OH- +ClO- 14． 何鉴定溶液中有 MoO4 2-或 WO4 2-存在? 15． 计算溶液中，0.1mol·L -1Cr3+不发生水解的最低 pH 值。 ［Cr(H2O)6］3+ ［Cr(OH)(H2O)5］2+； θ K =10-4 16． 举例说明同多酸和杂多酸的不同点。在 d 区元素中哪些元素容易形成同多酸? 17． 以 MnO2为原料，经过碱熔法最终制得 KMnO4。写出有关的反应方程式，说明为什么不能 用碱熔法从 MnO2直接制得 KMnO4。 18． 完成并配平下列反应方程式。 (1)MnO4 2-+Cl2 (4)Mn3++H2O (2)KMnO4 (5)MnO4 - +Mn2+ (3)MnO2+H2SO4(浓) 19． 在 MnCl2溶液中加入适量的 HNO3，再加入 NaBiO3，溶液中出现紫红色后又消失，说明原 因，写出有关反应方程式。 20． 在酸性溶液中，用足够的 Na2SO3与 MnO4 - 作用时，为什么 MnO4 - 总是被还原为 Mn2+而不能得 到 MnO4 2- 、MnO2或 Mn3+ ? 21． 根据有关的 θ ϕ 值，在 c(H+ )=1mol·L -1时，估计 Mn3+能否歧化为 MnO2和 Mn2+。若 Mn3+能歧 化，计算此反应的平衡常数。 22． 在 Mn2+和 Ni2+的混合溶液中采用什么办法可以把这两种离子分离开来?如何鉴定它们? 23． 已知下列电对的 θ ϕ 值： Mn3++e- Mn2+ ； θ ϕ =+1.51V ［Mn(CN)6］3-+e- ［Mn(CN)6］4- ； θ ϕ =-0.244V △ △
通过计算说明锰的两种氰合配离子的稳定常数中,哪一个较大。 24.根据价键理论,画出下列配合物形成时中心离子的价层电子分布,估计哪种配合物稳定 LMn(C2O4)3] LMn(CN6] H(B M) 25.在0.10mol·LFe溶液中,若仅有水解产物[Fe(OH(HO)5]“形成,求此溶液的pH值 (K=103 26.根据有关的q°值,说明Fe和I不能共存于同一溶液中 27.在0.10mo1L的Fe“溶液中加入足够的铜屑,室温下反应达到平衡,求Fe"、Fe2和Cu2 的浓度 28.已知[Fe(bipy)3]“的稳定常数β:=102和下列电对的φ°值 [Fe(bipy)3]s+e s [Fe(bipy)3]:Q=0. 96V 结合有关电对的φ°值,求[Fe(bipy)3]的稳定常数(β3)。此两种配合物哪种较稳定? 29.Fe2“和Fe分别与同种弱场配位体形成八面体配合物时,Fe2“和Fe的d电子在e和t2 轨道中如何分布?其磁矩(B.M.)分别为多少? 0.在Fe、Co2和Ni的溶液中加入足量的NaOH,在无CO2的空气中放置后各有什么变化? 写出反应方程式 31.[Co(NH3)6]·和CI能共存于同一溶液中,而Co和Cl却不能共存于同一溶液中,根据 有关数据解释上述现象。 2.溶液中含有Fe”、Co2和Ni2,如何把它们分别鉴定? 33.完成并配平下列反应方程式。 (1Fe +HaS (4)Ni2+NH2(过量)—> (2)Co2+NCS(过量) (5)Co2+NH5+O2+H0—>[Co(NH5)6 (3)Ni+HCO3 习题答案 56:cOH)=0.25molL;B=6.3×1032 Copyright武汉理工大学应用化学系
3 Copyright 武汉理工大学应用化学系 通过计算说明锰的两种氰合配离子的稳定常数中，哪一个较大。 24． 根据价键理论，画出下列配合物形成时中心离子的价层电子分布，估计哪种配合物稳定。 ［Mn(C2O4)3］3- ， ［Mn(CN)6］3- μ(B.M.) 4.9 2.8 25． 在 0.10mol·L -1Fe3+溶液中，若仅有水解产物［Fe(OH)(H2O)5］2+形成，求此溶液的 pH 值 ( θ K =10-3.05)。 26． 根据有关的 θ ϕ 值，说明 Fe3+和 I - 不能共存于同一溶液中。 27． 在 0.10mol·L -1的 Fe3+溶液中加入足够的铜屑，室温下反应达到平衡，求 Fe3+ 、Fe2+和 Cu2+ 的浓度。 28． 已知［Fe(bipy)3］2+的稳定常数β3=1017.45和下列电对的 θ ϕ 值： ［Fe(bipy)3］3++e- ［Fe(bipy)3］2+ ； θ ϕ =0.96V 结合有关电对的 θ ϕ 值，求［Fe（bipy）3］3+的稳定常数(β3)。此两种配合物哪种较稳定? 29． Fe2+和 Fe3+分别与同种弱场配位体形成八面体配合物时，Fe2+和 Fe3+的 d 电子在 eg和 t2g 轨道中如何分布?其磁矩(B.M.)分别为多少? 30． 在 Fe3+、Co2+和 Ni2+的溶液中加入足量的 NaOH，在无 CO2的空气中放置后各有什么变化? 写出反应方程式。 31． ［Co(NH3)6］3+和 Cl- 能共存于同一溶液中，而 Co3+和 Cl- 却不能共存于同一溶液中，根据 有关数据解释上述现象。 32． 溶液中含有 Fe3+ 、Co2+和 Ni2+，如何把它们分别鉴定? 33． 完成并配平下列反应方程式。 (1)Fe3++H2S (4)Ni2++NH3(过量) (2)Co2++NCS- (过量) (5)Co2++NH3+O2+H2O ［Co(NH3)6］3+ (3)Ni2++HCO3 - 习题答案 12. pH＝5.6； c(OH- )=0.25 mol·L-1 ； β4=6.3×1029 14. pH＝0
23:[Mn(CNA3的B大 24.Mn(CNA2比MnCO)3稳定 25.pH=2.03 27. c(Fex=1.0x10mol-L-: c(Fex. =0. 10 mol L-: c(Cu+=0.05 mol-L-I 28.Fe(bip)]的B=182×1014,[Fe(bipy)]2比 Fe(bipy))稳定 Copyright武汉理工大学应用化学系
4 Copyright 武汉理工大学应用化学系 21. θ K =2.9×109 23.[Mn(CN)6] 3-的β6 大 24. [Mn(CN)6] 3-比[Mn(C2O4)3]3-稳定 25. pH＝2.03 27.c(Fe3+)=1.0×10-9mol·L-1 ； c(Fe2+)=0.10 mol·L-1 ； c(Cu2+)=0.05 mol·L-1 28. [Fe(bipy)3] 3+的β3＝1.82×1014， [Fe(bipy)3] 2+比[Fe(bipy)3] 3+稳定