资源描述
,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,一、,s,区金属,1,、碱金属和碱土金属的通性,存在：光卤石,KClMgCl,2,6H,2,O,，,明矾石,KAl,3,(SO,4,),2,(OH),6,，方解石,CaCO,3,，,石膏,CaSO,4,2H,2,O,，重晶石,BaSO,4,。,2,、单质,单质的物理性质,单质的用途,a,、锂离子电池（寿命长、记忆能力差）,b,、合金,单质的化学性质,1),从上至下，金属性,，,IAIIA,2),与氧气：,Li,2,O,，,Na,2,O,2,，,MO,2,；,MO,，,BaO,2,3),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,TiCl,4,+4Na=Ti+4NaCl,；,SiO,2,+2Mg=Si+2MgO,单质的制备,1),熔盐电解,2),热分解：,2MN,3,=2M+3N,2,；,M=Na,、,K,、,Rb,、,Cs,3),热还原,KCl+Na=NaCl+K,2RbCl+Ca=CaCl,2,+2Rb,K,2,CO,3,+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,Li,2,O,与水或二氧化碳,Na,2,O,2,与水或二氧化碳,KO,2,与水或二氧化碳,2KO,2,+2H,2,O=O,2,+H,2,O,2,+2KOH,4KO,2,+2CO,2,=2K,2,CO,3,+3O,2,3KOH(s)+2O,3,(g)=2KO,3,(s)+KOHH,22,(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：,SiO,2,+2NaOH=Na,2,SiO,3,+H,2,O,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,、,Li,2,CO,3,、,Li,3,PO,4,；,NaSb(OH),6,、,NaAcZn(Ac),2,3UO,2,(Ac),2,9H,2,O,；,KClO,4,、,KHC,4,H,4,O,6,、,K,4,PtCl,6,、,K,2,NaCo(NO,2,),6,、,KB(C,6,H,5,),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。,CaCl,2,干燥剂（除氨和乙醇）,4,、形成复盐的能力,光卤石：,MClMgCl,2,6H,2,O,；,K,+,、,Rb,+,、,Cs,+,矾类：,M,2,SO,4,MgSO,4,6H,2,O,；,K,+,、,Rb,+,、,Cs,+,M,I,M,III,(SO,4,),2,12H,2,O,；,M,I,= Na,+,、,K,+,、,Rb,+,、,Cs,+,；,M,III,= Al,3+,、,Cr,3+,、,Fe,3+,、,Co,3+,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：,1,1,H(,氕,),、,2,1,H(,氘,),、,3,1,H(,氚,),99.98% 0.02% 10,-7,2,、氢元素成键特征,1,）,H,+,离子：,H,3,O,+,2,）,H,-,离子：,NaH,、,LiAlH,4,3,）共价化合物,H,+,4,）氢键,5,）氢桥键，,B,2,H,6,、,Cr,2,H(CO),10,-,5,）间充型氢化物：,TiH,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+F,2,XeF,2,Xe+2F,2,XeF,4,（,1,：,5,）,Xe+3F,2,XeF,6,（,1,：,20,）,2XeF,2,+ 2H,2,O, 2Xe+ 4HF+ O,2,6XeF,4,+ 12H,2,O, 2XeO,3,+ 4Xe+ 24HF+ 3O,2,XeF,6,+ 3H,2,O, XeO,3,+ 6HF,XeF,2,+ H,2, Xe+ 2HF,XeF,4,+ Xe, 2XeF,2,XeF,4,+ 2Hg, Xe+ 2HgF,2,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,XeF,2,、,XeF,4,、,XeF,6,等固体,，,这些固体都极易与水反应。其中,XeF,2,与,H,2,O,仅发生氧化还原反应，而,XeF,4,与,H,2,O,反应时，有一半的,XeF,4,与,H,2,O,发生氧化还原反应，另一半则发生歧化反应：,3Xe(,),一,Xe,2Xe(,),。,XeF,6,则发生非氧化还原反应完全水解。试回答下列问题：,1,、写出,XeF,4,与,H,2,O,反应的方程式；,2,、,14.72 g XeF,6,完全水解后，再加入,100 mL 0.600 molL,1,Mn,2,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,Mn,2,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，,K,a,H,F,/HF,3.510,4,）,溶液的,pH,为,_,，,F,浓度为,_molL,1,。,3,、合成,XeF,2,、,XeF,4,、,XeF,6,时通常用,Ni,制反应容器，使用前用,F,2,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,F,2,钝化的两个主要原因是,_,；,（,3,）红外光谱和电子衍射表明,XeF,6,的结构绕一个三重轴发生畸变。画出,XeF,6,结构发生畸变的示意图。,1,、,6XeF,4,12H,2,O,4Xe,3O,2,2XeO,3,24HF,2,、（,1,）,MnO,4,5XeO,3,6Mn,2,9H,2,O,5Xe,6MnO,4,18H,2XeO,3,2Xe,3O,2,(12XeO,3,12Mn,2,18H,2,O,12Xe,12MnO,4,3O,2,36H,),（提示：,XeF,6,3H,2,O,XeO,3,6HF,XeO,3,Xe,3/2O,2,（,a,）,14.72 g XeF,6,为,0.06 mol,，,生成,XeO,3,为,0.06 mol,，,并放出,Xe,气体,0.06 mol,，,被铜吸收的,O,2,为,4,0.015 mol,，,由此可知发生反应,（,a,）,的,XeO,3,为,0.01 mol,，,氧化,Mn,2,的,XeO,3,为,0.05 mol,，,Mn,2,为,0.06 mol,，,Mn,2,的氧化产物应为,MnO,4,）,（,2,）,0.74; 7.010,4,3,、（,1,）直线形、平面正方形、畸变八面体,（,2,）,Ni,器表面生成,NiF,2,保护膜；除去表面氧化物，否则表面氧化物与,XeF,x,反应,例,2,：,1962,年英国青年化学家巴特列第一次制得了,XePtF,6,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,CHe,x,x,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,CHe,3,3,、,CHe,4,4,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,CHe,3,3,、,CHe,4,4,果真存在的话，请写出它们的立体结构式；,3,、为什么,CHe,3,3,的键长比,CHe,4,4,短？,4,、写出与,CHe,3,3,、,CHe,4,4,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：,CHe,4,4,H,2,O,CHe,4,4,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,、,CHe,3,3,中,C,原子,sp,2,杂化，,CHe,4,4,中,C,原子,sp,3,杂化，后者,p,轨道成分多，相同条件下成键长。,4,、甲基 甲烷,5,、,CHe,4,4,2H,2,O,CO,2,4He,4H,CHe,4,4,4HCl,CCl,4,4He,4H,例,3,：,稀有气体氙,Xe,和氟,F,2,反应可生成,XeF,2,、,XeF,4,和,XeF,6,。在,523 K,和,673 K,反应的平衡常数,K,如下：,Xe(g),F,2,(g)=XeF,2,(g) K,p,(523 K),8.8010,4,K,p,(673 K),3.6010,2,Xe(g),2F,2,(g)=XeF,4,(g) K,p,(523 K),1.0710,8,K,p,(673 K),1.9810,3,Xe(g),3F,2,(g)=XeF,6,(g) K,p,(523 K),1.0110,8,K,p,(673 K),1,、指出在所给温度下，最有利的和最不利的反应。,2,、按式制备,XeF,2,，产物中必有,XeF,4,。为了减少,XeF,2,中,XeF,4,的含量应采取什么措施？,3,、今拟制取分压为,1 atm,（,1.01310,5,Pa,）的,XeF,2,，其中,XeF,4,的含量须低于,1%,。试计算起始的,XeF,2,分压比值至少为多少？（提示：可利用,Xe,（,g,）,XeF,4,（,g,）,=2XeF,2,（,g,）减少,XeF,4,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),XeF,4,(g)=2XeF,2,(g) K,p,(523 K),72.4 K,p,(673 K),523 K,：,pXe,1.4010,5,Pa,；起始,XeF,2,分压比至少为。,673 K,：,pXe,1.5510,5,Pa,起始,XeF,2,分压比至少为。,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,10,23,有效数字和化学计算,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,、,、,、,一次修约到指定位数，不能分两次以上,0.547490.5475 0.54750.548,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,（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,1.34=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，,（,4,）（三位有效数字）,lg10,23,=23.780,（当三位有效数字）,（两位有效数字）,（,5,）首位是,8,或,9,时，可当作多一位有效数字,（四位有效数字）,0.104525.0026.77=0.0976,（当四位有效数字）,ln5.03/1.91=(X/8.314),(723673)/(723673),X=7.810,4,（两位有效数字）,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,(NH,4,),3,H,4,PMo,12,O,42,H,2,O,，过滤、洗涤、沉淀溶于,40.00 cm,3,1.026 mol/dm,3,NaOH,标准溶液中，以酚酞为指示剂，用,0.1022 mol/dm,3,盐酸标准溶液滴定至终点（,MoO,4,2,），消耗,15.20 cm,3,，计算磷肥中,P,2,O,5,的百分含量。,P,2,O,5,的分子量为。,二、有关计算的问题,1,、方程式中各物质的计量关系,酚酞指示剂，说明终点产物为,Na,2,HPO,4,，,(NH,4,),3,H,4,PMo,12,O,42,H,2,O+26NaOH=Na,2,HPO,4,+12Na,2,MoO,4,+3NH,3,+17H,2,O,；,NH,3,+HCl=NH,4,Cl,1.0260.102215.20)10,-3,例,5,：在含有,Al,3+,一种金属离子的某样品溶液中，加入,NH,3,-NH,4,Ac,缓冲溶液，使,pH,值等于，然后加入,8-,羟基喹啉，使,Al,3+,络合成,8-,羟基喹啉铝沉淀。,Al,3+,+3HOC,9,H,6,N=Al(OC,9,H,6,N),3,+3H,+,过滤，洗涤，将沉淀溶于,2 mol/L,的盐酸中，用,15.00 cm,3,0.1238 mol/dm,3,KBrO,3,KBr,标准溶液（即,KBrO,3,的浓度为,0.1238 mol/dm,3,，,KBr,过量）处理，使产生的,Br,2,与,8-,羟基喹啉发生取代：,2Br,2,+HOC,9,H,6,N=HOC,9,H,4,NBr,2,+2HBr,；待取代反应完全后，加入过量,KI,，使其与剩余的,Br,2,生成,I,2,，最后用,0.1028 mol/dm,3,Na,2,S,2,O,3,标准溶液 滴定生成的,I,2,，消耗,5.45 cm,3,。,1,、写出,Na,2,S,2,O,3,与,I,2,的反应方程式,2,、由以上数据计算铝的质量（,Al,的原子量）,2,、总量与反应量、剩余量之间的关系,1,、,2Na,2,S,2,O,3,+I,2,=2NaI+Na,2,S,4,O,6,2,、,15.0010,-3,35.4510,-3,=(5.57110,-3,2.8010,-4,=5.29110,-3,626.98=0.02379 (g)=23.79 (mg),总量：,1BrO,3,-,3Br,2,剩余量：,1Br,2,1I,2,2Na,2,S,2,O,3,反应量：,1Al1Al(OC,9,H,6,N),3,3HOC,9,H,6,N6Br,2,3,、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 kJmol,1,，,C,2,H,2,(g),的标准摩尔燃烧热为,1300 kJmol,1,，,C,2,H,2,(g),的标准摩尔生成焓为,227 kJmol,1,，,H,2,O (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。,C,2,H,22,(g) = 2CO,2,(g) + H,2,O(l),2,f,H,m,(CO,2,) +,f,H,m,(H,2,O),f,H,m,(C,2,H,2,) =,1300 kJmol,1,2,f,H,m,(CO,2,) =,1300 kJmol,1,+286 kJmol,1,+227 kJmol,1,(CN),2,(g) + 2O,2,(g) = 2CO,2,(g) + N,2,(g),2,f,H,m,(CO,2,),f,H,m,(CN),2, =,1095 kJmol,1,f,H,m,(CN),2, = 1095 kJmol,1,+,2,f,H,m,(CO,2,),f,H,m,(CN),2, = 1095 kJmol,1,1300 kJmol,1,+286 kJmol,1,+227 kJmol,1,= 308 kJmol,1,f,H,m,(CN),2, = 1095,1300+286+227 = 308,（,kJmol,1,）,2,f,H,m,(CO,2,) =,1300 kJmol,1,+286 kJmol,1,+227 kJmol,1,f,H,m,(CO,2,) =,394 kJmol,1,f,H,m,(CN),2, = 1095 kJmol,1,+,2,f,H,m,(CO,2,)=,1095 kJmol,1,788 kJmol,1,= 307 kJmol,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,o,C,，流速,55.0 m,3,/s,；（,2,）为水蒸气，压强,200.0 kPa,，温度,150,o,C,，流速,150.0 m,3,/s,。合成气和剩余反应物经管道（,3,）进入,25,o,C,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,。,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,、,H,2,和,CH,3,OH,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,K,p,=p(CH,3,OH)p,o,2,/P(CO)p,2,(H,2,),，,P,o,=0.100 MPa,，计算平衡常数,K,p,。,1,、,A:CH,4,(g)+H,2,O(g)=CO(g)+3H,2,(g),B:CO(g)+2H,2,(g)=CH,3,OH(g),2,、,A,中反应物,CH,4,(g)5.5510,3,mol,，,H,2,O(g)8.5310,3,mol,。故剩余水蒸气,2.9810,3,mol,。,B,中剩余,H,2,(g)5.5510,3,mol,。,3,、,H,2,占,5/8,，,CO,占,1/8,，,CH,3,OH,占,2/8,。对应分压,6.25 MPa,，,1.25 MPa,和,2.50 MPa,。,4,、,5.1210,-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,Cr,2,O,7,2-,和,MnO,4,-,的溶液共,250.0 mL,。精确量取上述溶液,10.00 mL,，加入,BaCl,2,溶液并调节酸度，使,Cr,全部沉淀下来，得到了,0.0549 g BaCrO,4,。取另一份上述溶液,10.00 mL,，在酸性介质中用,0.07500 mol/L,的,Fe,2+,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：，。,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,BaCrO,4,由此可知：,10.00 mL,的,Cr,2,O,7,2-,溶液中,Cr,的物质的量等于生成的,BaCrO,4,的物质的量，即为,0.0549 g,10,-4,mol,。,钢样品中,Cr,的质量,=2.17,10,-4,52.0=0.282 g,钢样品中,Cr,的质量百分含量为,x=0.282,10.00=2.82%,Cr ,CrO,4,2-,3Fe,2+,Mn ,MnO,4,-,5Fe,2+,由此可知：,10.00 mL,的,Cr,2,O,7,2-,和,MnO,4,-,溶液中与,Cr,2,O,7,2-,反应消耗,Fe,2+,的物质的量为：,3,10,-4,=6.50,10,-4,mol,，,Mn,的物质的量等于与之反应的,Fe,2+,的物质的量的,1/5,，即为：,(1/5),10,-3,-6.50,10,-4,)=1.09,10,-4,mol,钢样品中,Mn,的质量,=1.09,10,-4,54.94=0.150 g,钢样品中,Mn,的质量百分含量为,y=0.150,10.00=1.50%,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 O,2,中充分燃烧后，,A,无剩余。将生成的气体（,1.0110,5,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,911,，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：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,14,。可假设有机物化学式为,(CH,4,),m,O,n,，,(CH,4,),m,O,n,+(2m-0.5n)O,2,mCO,2,+2mH,2,O,2m-0.5n=2,m=1, n=0,得该有机物为,CH,4,m=2, n=4,得该有机物为,C,2,H,8,O,4,不可能,4,、有关推理与讨论,（,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,C,X,H,Y,O,Z,。,C,X,H,Y,O,Z,5O,2,3CO,(,X,3)CO,2,2,O,由,CO,2,与,H,2,O,物质的量之比为,12,得：,(X-3)/0.5Y=1/2 ,由氧原子守恒得：,Z,10,3,(2,X,6),0.5Y ,综合得：,Z,4,X,19,讨论知：,X,5,时，,Z,1,，有机物化学式为：,C,5,H,8,O,。,X,6,时，,Z,5,，有机物化学式为：,C,6,H,12,O,5,。,例,10,、蛋壳的主要成分是,CaCO,3,，其次是,MgCO,3,、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,(NH,4,),2,C,2,O,4,得沉淀，经过滤、洗涤，沉淀溶于,H,2,SO,4,溶液，再用已知浓度,C,（,KMnO,4,）滴定，消耗,V,（,KMnO,4,）,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(NaOH)V(NaOH)(40.00/2)/0.3000100%,（,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(MnO,4,)V(MnO,4,)(40.00/2)/0.3000100%,（,2,）,CaC,2,O,4,为难溶物，能从溶液中完全沉淀，又能完全溶于过量稀,H,2,SO,4,。实验结果钙含量低，可能是,MgC,2,O,4,溶解度不很小之故。（附：,18 MgC,2,O,4,10H,2,O,溶解度,0.03 g,），用,H,2,SO,4,溶解时,H,2,C,2,O,4,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,（,Mg,2,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/m100%,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/m,3,),，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,V,1,(mL),。,写出测定反应的化学方程式。,写出排放指数,I,与,V,，,V,1,，,C,的关系式。,对某水泥厂尾气进行检测的数据如下：，,V,1,，说明该厂是否达到国家排放标准，要不要停业整顿？,1,、,SO,2,+2NaOH=Na,2,SO,3,+H,2,O,Na,2,SO,3,+2KMnO,4,+2NaOH=2Na,2,MnO,4,+K,2,SO,4,+H,2,O,2,、,10,4,C,V,1,/V (mg/m,3,),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，以淀粉为指示剂用,10,2,molL,1,的,I,2,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,I,2,用,10,1,molL,1,Na,2,S,2,O,3,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,）,As,4,S,4,，雄黄。（,2,）,3As,4,S,4,+16HNO,3,+10H,2,O=6H,3,AsO,3,+6H,3,AsO,4,+12S,+16NO,（,3,）,AsO,3,3,+I,2,+2OH,=AsO,4,3,+2I,+H,2,O,；,AsO,4,3,+2I,+2H,+,=AsO,3,3,+I,2,+H,2,O,I,2,+2S,2,O,3,2,=2I,+S,4,O,6,2,n(AsO,3,3,)=n(I,2,10,2,10,3,10,4,(mol),n(AsO,3,3,)+ n(AsO,4,3,)=0.5n(S,2,O,3,2,10,1,10,3,10,3,(mol),n(AsO,4,3,10,3,10,4,10,4,(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,10,3,、,10,6,。另一个的两个酸常数分别为,10,5,、,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（,D2,羟基丙酸，,HL,）的酸常数为,10,4,，碳酸的两个酸常数分别为,10,7,、,10,11,。设在人体血液中正常条件下（和,HCO,3,=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，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，乳酸钙的饱和水溶液的，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。试确定和,HCO,3,=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,10,3,、,10,6,。,H,+,=K,1,(K,2,c+K,w,)/(c+K,1,),1/2,c,K,2,20K,w,，,c,20K,1,，,K,2,c+K,w,=K,2,c,，,H,+,=K,1,K,2,c/(c+K,1,10,5,mol/L,，,2,、答：，则,H,+,10,8,mol/L,，,HCO,3,=0.022 mol/L,，根据碳酸的,K,a1,求出,H,2,CO,3,10,3,mol/L,H,+,10,8,mol/L,时，,CO,3,2,=K,a1,K,a2,/H,+,2,+H,+,K,a1,+K,a1,K,a2,10,3,，可以忽略。,碳酸的总浓度,c,总,=H,2,CO,3,+ HCO,3,= 0.024 mol/L,。,，,HCO,3,/H,2,CO,3,，,H,2,CO,3,+ HCO,3,，得到这时：,H,2,CO,3,10,3,mol/L,，,HCO,3,=0.0196 mol/L,。,HL+HCO,3,=L,+H,2,CO,3,的平衡常数,K,=310,，说明乳酸与,HCO,3,的反应可以认为完全。乳酸的物质的量,n=(0.0220.0196),10,3,mol,3,、答：,，则,OH,10,5,mol/L,，,CO,3,2,的,K,b1,10,4,，,CO,3,2,10,5,mol/L,，忽略,H,2,CO,3,的量，碳酸钙的溶解度,s,1,=CO,3,2,+ HCO,3,CO,3,2,+ OH,10,4,mol/L,。,，则,OH,10,7,mol/L,，,L,的,K,b,10,11,，,质子条件：,HL+H,+,=OH,；,K,b,L,/OH,+K,w,/OH,=OH,，,(c,L,),，,c,L,10,4,mol/L,，,乳酸钙的溶解度,s,2,10,4,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,K,sp,=Ca,2+,CO,3,2,10,4,CO,3,2,10,9,和,HCO,3,=0.022 mol/L,中,CO,3,2,10,3,10,5,，,游离钙离子浓度,Ca,2+,10,4,mol/L,BaSO,4,的物质的量为：,Fe,2,O,3,的物质的量为：,氧元素的质量百分含量为：,(12.52-0.0400137-0.0400255.8)/12.52=20.6%,该材料的化学式为：,BaFe,2,O,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,K,2,SO,4,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。,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,Na,2,S,2,O,3,溶液滴定生成的碘，共消耗,29.84 mL Na,2,S,2,O,3,溶液，试求合金中铜的质量百分数。已知铜的原子量为。,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,O,2,，结果试管中剩余气体的体积是原有,NO,体积的一半，则通入,O,2,的体积是多少？,2NO+ O,2,= 2NO,2,；,3NO,2,+ H,2,O=NO+2HNO,3,1,、氧气剩余,40 mL, 80 mLNO,全部转化为硝酸，相当于,4NO+3O,2,+2H,2,O=4HNO,3,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 molL,1,的硫酸和,2.00 molL,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？,3Cu+ 8H,+,+ 2NO,3,-,= 3Cu,2+,+ 2NO,+4H,2,O,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,2,SO,42,MgH,2,SO,4,H,2,；,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,A,x,(DE,3,),y,G,z,。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,DE,3,气体，标准状况下其密度为,0.7604 g/dm,3,，遇氯气可产生白烟。取该化合物克，加入,5 ml 20%NaOH,溶液，通入水蒸气，蒸馏出全部,DE,3,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,AG,2,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,DE,3,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,Na,2,S,2,O,3,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,Na,2,S,2,O,3,溶液,10.00 ml,。,(4),该化合物溶于水，,G,与,AgNO,3,溶液作用产生白色沉淀，此沉淀不溶于,HNO,3,。取该化合物克溶于,25 ml,水中，以,K,2,CrO,4,溶液为指示剂，用,0.1000 mol/L,的,AgNO,3,溶液滴定至出现淡红棕色沉淀不再消失为终点，消耗,AgNO,3,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,DE,3,气体，标准状态下其密度为,0.7604 g/dm,3,，遇氯气可产生白烟。,DE,3,气体为,NH,3,。,(2),该化合物克，加入,5 ml 20%NaOH,溶液，通入水蒸气，蒸馏出全部,DE,3,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,。,克该化合物中,NH,3,的物质的量为,（,30-20)*10,-3,*0.5000=5.000*10,-3,。,(3)AG,2,常用作变色硅胶的指示剂，吸水后颜色由蓝变粉红色。为,CoCl,2,。,2Co(III)I,2,2Na,2,S,2,O,3,，,Co,的物质的量为：,0.1000*10*10,-3,=1.000*10,-3,。,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) A,x,(DE,3,),y,G,z,中,x,、,y,、,z,为整数，且,x+y+z=9,说明,x=1,，,y=5,，,z=3,A,x,(DE,3,),y,G,z,的化学式为,Co (NH,3,),5,ClCl,2,。,
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