化学实验活动 简单配合物的形成复习练习题

实验活动　简单配合物的形成

课后训练巩固提升

1.CuCl2溶液中存在平衡:[Cu(H2O)4]2+(蓝色)+4Cl-[CuCl4]2-(黄色)+4H2O,下列说法中错误的是              (　　)。

A.[CuCl4]2-中铜的化合价是+2价

B.1 mol [Cu(H2O)4]2+中σ键的物质的量为12 mol

C.向溶液中加入AgNO3可使黄色的[CuCl4]2-溶液变成蓝色

D.若升高CuCl2溶液温度,溶液pH不变

答案:D

解析:[CuCl4]2-为Cu2+与Cl-形成的配合物,铜的化合价为+2价,A项正确。1mol[Cu(H2O)4]2+中Cu2+与H2O形成的配位键为σ键,一个水分子中含有两个O—H,所以1mol[Cu(H2O)4]2+中σ键的物质的量为12mol,B项正确。加入AgNO3可以与Cl-反应生成AgCl沉淀,降低Cl-的浓度,平衡逆向移动,使黄色的[CuCl4]2-溶液变为蓝色,C项正确。升高温度促进Cu2+的水解,溶液酸性增强,pH减小,D项错误。

2.众多的配合物溶于水后易电离为配离子,但配离子难以进一步发生电离。+3价的钴形成的配合物为CoClm·nNH3,若中心原子配位数为6,1 mol配合物与AgNO3溶液反应时最多可得到1 mol沉淀物,则m、n的数值分别为(　　)。

A.1、5 B.5、1

C.3、4 D.3、5

答案:C

解析:由题干可知,Co显+3价,配合物NH3显电中性,即每个配合物中含有三个Cl-,1mol该配合物生成1molAgCl沉淀,则1mol该配合物中含1molCl-,即配离子中含有2molCl-,又因为Co3+配位数为6,则NH3配位数为4,故该配合物的化学式可写为[CoCl2(NH3)4]Cl。

3.经测定,液态BrF3在20 ℃时导电性很强,说明该化合物在液态时发生了电离,存在阴、阳离子。其他众多实验证实,存在一系列有明显离子化合物倾向的盐类,如KBrF4、(BrF2)2SnF6等。由此推断液态BrF3电离时的阴、阳离子是(　　)。

A.Br3+和F- 

B.BrF2+和F-

C.Br和Br 

D.BrF2+和Br

答案:C

解析:从题给的两种物质KBrF4和(BrF2)2SnF6中可以看出:Br与F两元素可形成Br和Br两种离子,由此可推断出BrF3电离时可产生的阴、阳离子。

4.(1)配位化学的创始人维尔纳发现,取CoCl3·6NH3(黄色)、CoCl3·5NH3(紫红色)、CoCl3·4NH3(绿色)和CoCl3·4NH3(紫色)四种化合物各1 mol,分别溶于水,加入足量硝酸银溶液,立即产生氯化银,沉淀的物质的量分别为3 mol、2 mol、1 mol和1 mol。

请根据实验事实用配合物的形式写出它们的化学式。

CoCl3·6NH3:　　　　　　, 

CoCl3·5NH3:　　　　　　, 

CoCl3·4NH3(绿色和紫色):　　　　　。 

(2)锌和铝都是较活泼金属,其氢氧化物既能溶于强酸溶液又能溶于强碱溶液。但氢氧化铝不溶于氨水,而氢氧化锌能溶于氨水,生成配合物离子[Zn(NH3)4]2+。回答下列问题:

①Zn与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为　  　　　　　　　　　  　　　　　　　　。 

②写出向可溶性锌盐溶液中逐滴加入氨水过程中发生反应的离子方程式:  　　　　　　　　,试解释在实验室不适宜用可溶性锌盐与氨水反应制备氢氧化锌的原因:　  　　　　　　　　。

③实验室一瓶AlCl3溶液中混有少量Zn2+,如何提纯?

答案:(1)[Co(NH3)6]Cl3

[Co(NH3)5Cl]Cl2　[Co(NH3)4Cl2]Cl

(2)①Zn+2NaOHNa2ZnO2+H2↑

②Zn2++2NH3·H2OZn(OH)2↓+

2N,Zn(OH)2+4NH3·H2O[Zn(NH3)4]2++

2OH-+4H2O　可溶性锌盐与氨水反应产生的Zn(OH)2沉淀可溶于过量氨水中生成[Zn(NH3)4]2+,氨水的量不容易控制

③在混有少量Zn2+的AlCl3溶液中加入氨水到生成的沉淀不再减少为止,过滤出沉淀,用蒸馏水洗净,然后再加入适量的盐酸将沉淀溶解

解析:(1)根据题给信息,四种化合物分别与足量AgNO3溶液反应,生成AgCl沉淀的物质的量为3mol、2mol、1mol和1mol,可知物质的量分别为1mol的四种配合物,能电离出来的Cl-即外界Cl-的物质的量分别为3mol、2mol、1mol、1mol,故它们的化学式分别为

[Co(NH3)6]Cl3、[Co(NH3)5Cl]Cl2、[Co(NH3)4Cl2]Cl、

[Co(NH3)4Cl2]Cl。

(2)Al与NaOH溶液反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑,依此类比可写出锌与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为Zn+2NaOHNa2ZnO2+H2↑。可溶性锌盐中逐滴加入氨水应先生成白色的Zn(OH)2沉淀,当氨水过量时白色沉淀溶解得无色溶液,Zn(OH)2沉淀转化为[Zn(NH3)4]2+,氨水的量不容易控制。可利用Zn(OH)2溶于氨水而Al(OH)3不溶于氨水来进行提纯。