Copyright武汉理工大学应用化学系 1 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)TiO 2+ +Zn+H + (4)NH4VO3 (2)Ti 3+ +CO3 2- +H2O 　(5)VO2 + +H + +SO3 2- 　 (3)V2O5+H + +Cl - (6)VO 2+ +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 -1 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 θ ?值：　 VO2 + +2H + +e - VO + +H2O； θ ? =0.9994V　 VO 2+ +2H + +e - V 3+ +H2O； θ ? =0.337V　 V 3+ +e - V 2+ ； θ ? =-0.255V　 V 2+ +2e - V； θ ? =-1.2V　 分别用1mol·L -1 Fe 2+ 、1mol·L -1 的Sn 2+ 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 ?值，试估计VO 2+ 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。　 △ Copyright武汉理工大学应用化学系 2 12． 在1L0.1mol· L -1 Cr 3+ 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 -1 Cr 3+ 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)Mn 3+ +H2O (2)KMnO4　 (5)MnO4 - +Mn 2+ 　 (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Mn 2+ 而不能得 到MnO4 2- 、MnO2或Mn 3+ 　?　 21． 根据有关的 θ ?值，在c(H + )=1mol·L -1 时，估计Mn 3+ 能否歧化为MnO2和Mn 2+ 。若Mn 3+ 能歧 化，计算此反应的平衡常数。　 22． 在Mn 2+ 和Ni 2+ 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 ?值：　 Mn 3+ +e - Mn 2+ ； θ ? =+1.51V　 ［Mn(CN)6］ 3- +e - ［Mn(CN)6］ 4- ； θ ? =-0.244V　 △ △ Copyright武汉理工大学应用化学系 3 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(C 2 O 4 ) 3 ］ 3- 　， ［Mn(CN) 6 ］ 3- 　　 μ(B.M.) 4.9 2.8　 　　 25． 在0.10mol·L -1 Fe 3+ 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 ?值，说明Fe 3+ 和I - 不能共存于同一溶液中。　 27． 在0.10mol·L -1 的Fe 3+ 溶液中加入足够的铜屑，室温下反应达到平衡，求Fe 3+ 、Fe 2+ 和Cu 2+ 　的浓度。　 28． 已知［Fe(bipy)3］ 2+ 的稳定常数β3=10 17.45 和下列电对的 θ ?值： 　 ［Fe(bipy)3］ 3+ +e - ［Fe(bipy)3］ 2+ ； θ ? =0.96V　 结合有关电对的 θ ?值，求［Fe（bipy）3］ 3+ 的稳定常数(β3)。此两种配合物哪种较稳定? 　 29． Fe 2+ 和Fe 3+ 分别与同种弱场配位体形成八面体配合物时，Fe 2+ 和Fe 3+ 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Fe 3+ 、Co 2+ 和Ni 2+ 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Co 3+ 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Fe 3+ 、Co 2+ 和Ni 2+ ，如何把它们分别鉴定?　 33． 完成并配平下列反应方程式。 (1)Fe 3+ +H2S (4)Ni 2+ +NH3(过量)　 (2)Co 2+ +NCS - (过量)　 (5)Co 2+ +NH3+O2+H2O ［Co(NH3)6］ 3+ (3)Ni 2+ +HCO3 - 习题答案 12. pH＝5.6； c(OH - )=0.25 mol·L -1 ； 　β4=6.3×10 29 14. pH＝0 Copyright武汉理工大学应用化学系 4 21. θ K =2.9×10 9 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 -9 mol·L -1 ； c(Fe2+)=0.10 mol·L -1 ； c(Cu 2+ )=0.05 mol·L -1 28. [Fe(bipy)3] 3+ 的β3＝1.82×10 14 ， [Fe(bipy)3] 2+ 比[Fe(bipy)3] 3+ 稳定