城市学院-无机化学习题论述题课件

论述题1.含汞废水处理是环保工作的重要任务之一，化学沉淀法是在含汞废水中先加入一定量的硫化钠，然后再加入FeSO4。试就以上过程进行说明。论述：Hg2+与S2－形成难溶的HgS沉淀；但在含Hg废水中，Hg2+的含量不会太大，为了使Hg2+尽可能完全沉淀，势必要增大Na2S的投放量。但过多的Na2S反而可使HgS溶解而生成[HgS2]2－配离子，而达不到除去Hg2+的目的。为了解决这一矛盾，可再加入一定量的FeSO4，使过量的Na2S与FeSO4反应生成FeS沉淀；生成的FeS可与悬浮的HgS形成共沉淀而沉降下来，同时也防止了[HgS2]2－配离子的形成。

2．粉红色氯化钴的水溶液中加入过量氨水，生成的沉淀溶解后得黄色溶液。放置过夜，溶液变为橙黄色。（1）写出各种颜色溶液中，配离子的化学式；（2）实验测知放置后的橙黄色溶液变成抗磁性。请写出各种配离子中中心离子的电子层结构并指出配离子的几何构型。论述：

Co2+d7Co3+d6粉红色：[Co(H2O)6]2+；黄色：[Co(NH3)6]2+；橙色：[Co(NH3)6]3+电子层结构：几何构型：正八面体正八面体正八面体

3.按照晶体场理论绘出d轨道在正八面体、正四面体和平面正方形场中的能级分裂图，并分别标出分裂后各组d轨道的符号。论述：

4.请用方程式表述RuO4和OsO4的制备，简述其物理、化学性质论述：

2RuO2+IO4→2RuO4+I-

(或OsO2+HNO3→OsO4+NO2+H2O)物理性质：低熔点、易挥发、微溶于水，极易溶于有机溶剂，有毒。化学性质：有强氧化性，能跟碱液作用。

5.若往含少量NH4Cl的CoCl2溶液中加入氨水，生成的沉淀溶解后得顺磁性的黄色溶液，放置后溶液变为抗磁性的橙黄色溶液，根据上述实验现象，写出反应式并进行解释。论述：Co2++2NH3·H2O=Co(OH)2↓+2NH4+

继续加入氨水，则形成[Co(NH3)6]2+配离子Co(OH)2+6NH3=[Co(NH3)6]2++2OH－

∵Co2+：d7，有未成对电子，故为顺磁性放置后，则[Co(NH3)6]2+被空气中O2氧化为[Co(NH3)6]3+

4[Co(NH3)6]2++O2+2H2O→4[Co(NH3)6]3++4OH－

∵Co3+：d6，低自旋状态时，无未成对电子，故为抗磁性1.用配合物的晶体场理论，完成下列表中空格解：配离子P(cm－1)Δ0(cm－1)dnμ(B.M)LFSE[Mn(H2O)6]3+2800021000(1)(2)(3)[Mn(H2O)6]2+255007800(4)(5)(6)[Fe(H2O)6]2+1760010400(7)(8)(9)[Fe(CN)6]4－1760033000(10)(11)(12)dnμ(B.M)LFSE(1)4(2)(3)－6Dq(4)5(5)(6)0(7)6(8)(9)－4Dq(10)6

0(12)－24Dq+2P8.完成下列方程式（1）OsO2+HNO3→（2）WO3+NaOH→（3）Re+HNO3→（4）Zr+HF→（5）HPO42－+MoO42－→解：（1）OsO2+4HNO3→OsO4+NO2+2H2O（2）WO3+2NaOH→NaWO4+H2O（3）Re+7HNO3→HReO4+7NO2+3H2O（4）Zr+6HF→H2[ZrF6]+2H2

（5）HPO42－+MoO42－+H+→[PMo12O40]3－+H2O9.指出下列配合物哪些是高自旋的，哪些是低自旋的，并说明理由。

[FeF6]3－、[CoF6]3－、[Co(H2O)6]2+、[Co(H2O)6]3+、[Fe(CN)6]3－、[Mn(CN)6]4－、[Co(NO2)6]3－、[Co(NH3)6]3+论述：

高自旋的有：[FeF6]3－、[CoF6]3－、[Co(H2O)6]2+

∵F－、H2O为弱场配位体，∴Δ小。