A4铁系元素Word文档下载推荐.docx
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．蓝色化合物A溶于水得到粉红色溶液B。
向B中加入过量氢氧化钠溶液得到粉红色沉淀C。
用次氯酸钠溶液处理C则转化为黑色沉淀D。
洗涤、过滤后将D与浓盐酸作用得到蓝色溶液E。
将E用水稀释后又得到粉红色溶液B。
请确定A、B、C、D、E所代表的物质。
．锇的名称源自拉丁文，原义“气味”，这是由于锇的粉末会被空气氧化为有恶臭的OsO4（代号A，熔点40℃，沸点130℃）。
A溶于强碱转化为深红色的[OsO4（OH）2]2–离子（代号B），向含B的水溶液通入氨，生成C，溶液的颜色转为淡黄色。
C十分稳定。
C是A的等电子体，其中锇的氧化态仍为＋8。
红外图谱可以检出分子中某些化学键的振动吸收。
红外谱图显示C有一个四氧化锇所没有的吸收。
C的含钾化合物是黄色的晶体，与高锰酸钾类质同晶。
（1）给出C的化学式。
（2）给出A、B、C最可能的立体结构。
．混合溶液A为紫红色。
向A中加入浓盐酸并微热得到蓝色溶液B和气体C。
向A中加入NaOH溶液则得到棕黑色沉淀D和绿色溶液E。
向A中通入过量SO2则溶液最后变为粉红色溶液F。
问F中加入过量氨水得到白色沉淀G和棕黄色溶液H。
G在空气中缓慢转变为棕黑色沉淀。
将D与G混合后加入硫酸又得到溶液A。
请确定A、B、C、D、E、F、G、H所代表的化合物或离子，并写出有关反应的化学方程式。
．1.0g某不活泼金属A溶于足量的王水生成B，蒸发溶液得红棕色晶体C，晶体C的质量为2.65g，在晶体C中，A的质量分数为37.76％，含结晶水（H2O）的质量分数为20.86%，将SO2通入B的溶液中，得到D的黄色溶液，D可以与乙烯形成金属有机配合物E，用乙醚萃取E的水溶液，可得中性化合物F。
回答下列问题：
（1）写出所涉及反应的化学方程式。
（2）画出C、D、E、F的空间构型。
．在熔封的容器中将化合物A与气体B和单质C一起加热时，生成无色液体D和固体物质X。
在室温下，D慢慢转变为橙色晶体物质E，而在50℃时，此反应实际上是瞬时进行的，E对光的作用比D稳定。
加热到150℃时，E分解出唯一的固体产物——单质F。
此外还知道：
化合物A含卤素79.02％；
在化合物D中，氧的质量分数为33.18％，而在化合物E中，算的质量分数为30.03％；
实验室里通常以甲酸脱水制取B。
（1）试写出以密码字母表示的物质的分子式，以及所述反应的方程式；
（2）试说明物质C在生成物质D的反应中的作用。
（3）试解释化合物D和E颜色的差别。
．元素A的单质在氯碱工业中可用作电解槽的阳极材料。
A在酸性溶液中被KMnO4氧化时，可生成橙黄色的AO4。
在KCl存在下，AO4可被HCl还原成红色晶体K4[A2OCl10]。
迄今已知只有两种金属四氧化物，AO4是稳定性较差的一种。
（1）写出A的元素名称。
A在长式周期表中的第几周期，第几列？
（2）写出AO4中A的杂化形态，AO4的几何构型。
（3）画出配合物中阴离子的结构式。
（4）配合物K4[A2OCl10]是顺磁性还是抗磁性？
（5）写出六配位配合物ACl2（H2O）4＋和ACl3（H2O）3的立体异构体？
实验证实中者的所有异构体经水解只转化成前者的某一种异构体Y。
试画出Y的结构，并通过分析上述实验结果指出，配合物水解（取代）反应有什么规律？
．氯化钯是一种重要的催化剂，在石油化工和汽车尾气转化中应用广泛，从工业废料中提取钯通常得到的物料是二氯二氨合钯，然后再用复杂的工艺得到氯化钯，并且环境污染严重，转化率低。
2005年有人报道制取的新工艺，过程较简单，无污染，直收率99%，产品纯度＞99.95%。
（1）在二氯二氨合钯中加入一定量的水和盐酸，加热至100℃得澄清溶液A。
写出该反应的化学方程式：
（2）于上述A的热溶液中加入一定量的氯酸钠溶液，继续加热溶液有气体逸出，得溶液B，写出该反应的化学方程式，此时钯以何形式存在？
（3）在溶液B中加入10%NaOH溶液调节pH＝10，保持溶液温度在100℃左右得沉淀C。
如溶液PH＞10，上清液中钯含量升高。
分别写出溶液B中生成沉淀C及上清液中钯量又升高的化学反应方程式。
（4）在C中加入浓盐酸加热至100℃浓缩直至蒸干，再在120℃下烘5小时。
写出发生的化学反应方程式。
．最常用的燃料电池催化剂为Pt/C，催化剂与纯铂催化剂相比，Pt/C催化剂具有比表面大、Pt利用率高、催化性能好等优点。
尤其是大大降低了燃料电池的成本。
影响Pt/C催化活性的基本因素是催化剂的颗粒尺寸及其表面功能群，包括碳黑的预处理、催化剂的制备、方法载体的颗粒尺寸和性能、对催化剂的处理方法等。
（1）氯铂酸直接还原法具有操作简单、Pt的分散性好、催化剂活性高等优点，是制备Pt/C催化剂的理想方法。
H2PtCl6是二元酸，在水溶液中氢离子以水合氢离子存在；
N2H4作为还原剂，在水溶液夺取质子显示碱性；
一定量经过处理的导电碳黑加入少量异丙醇以改善其浸润性，加入二次蒸馏水中配成悬浊液，搅拌使混合均匀加入计算量的H2PtCl6·
6H2O溶液搅拌，升温到80º
C，保持2h，将溶液的pH调至中性，然后加入N2H4二者混合发生离子反应。
写出离子反应方程式（包括氯铂酸和N2H4溶于水的反应）
（2）亚硫酸根络合物法：
在H2PtCl6·
6H2O溶液中加入过量NaHSO3，微热至溶液变为无色，并用一定浓度的NaOH溶液保持pH为4.5，搅拌同时加入适量的导电碳黑，并缓慢滴30%H2O2保持pH＝4.5，当pH不再改变时，将溶液加热煮沸30min，冷却抽滤洗涤沉淀，至滤液中无Cl－存在。
将沉淀在60℃N2保护下，烘干，135℃空气中加热即得Pt/C催化剂。
这个实验原理分三步进行：
分别写出化学方程式：
①发生氧化还原形成亚硫酸根络合物H3Pt（SO3）2OH的同时还有一种酸、两种正盐生成；
②双氧水和亚硫酸根络合物反应生成PtO2；
③催化剂的生成。
．元素A在氯碱工业中可用做电解槽的阳极材料。
在KCl存在下，AO4可被KCl还原生成红色晶体K4[A2OCl10]。
（1）写出A的元素名称A在长式周期表中的第几周期、第几族？
（2）画出配合物中阴离子的结构式。
（3）配合物K4[A2OCl10]是顺磁性还是抗磁性？
（4）AO4分子属于何种空间构型，何种点群？
．铂的配合物是一类新抗癌药，如顺式一二氯二氨合铂对一些癌症有较高治愈率。
铂元素化学性质不活泼，几乎完全以单质形式分散于各种矿石中，铂的制备一般是先用王水溶解经处理后的铂精矿，滤去不溶渣，在滤液中加入氯化铵，使铂沉淀出来，该沉淀经1000℃缓慢灼烧分解，即得海绵铂。
（1）写出上述制备过程有关的化学方程式；
（2）氯铂酸与硝酸钠在500℃熔融可制得二氧化铂，写出化学方程式。
PtO2在有机合成中广泛用作氢化反应的催化剂，试问此反应中实际起催化作用的物种是什么？
（3）X射线分析测得K2[PtCl6]晶胞为面心立方，[PtCl6]2－中Pt4＋位于立方体的八个角顶和六个面心。
问Pt4＋采用何种类型杂化？
[PtCl6]2－空间构型？
K＋占据何种类型空隙？
该类型空隙被占百分率？
标出K＋在晶胞中的位置。
．随着医药、化学工业的发展，钯碳催化剂的用量日益增多，随之废钯催化剂也越来越多，据分析，废钯催化剂中含银5%～6%、碳93%～94%、铁1%～2%、铜0.1%～02%以及锌、镍等金属和杂质，故钯碳具有很高的回收价值。
由废钯催化剂（亦称钯碳）制取氯化钯的工艺过程主要包括：
钯碳焚烧、王水溶解、氨水除铁、酸析（钯的氨配合物遇到稀盐酸能析出黄色结晶［Pd（NH3）2C12］）、焙烧（550℃）等。
（1）试以框图（即方块图），例如：
形式绘出由钯碳制取氯化钯的工艺流程图，并指出流程中何步操作对提高钯的回收率是十分必要的，依据是什么？
（2）写出王水溶解的化学反应式；
（3）试述氨水除铁的实验条件以及如何检验溶液中Fe3＋是否除净；
（4）试述550℃条件下焙烧的作用。
．某些铂的化合物具有重要的生理作用，也可能作为防癌剂。
PtCl42－＋2e－＝Pt＋4C1－
＝0.75V：
．
PtCl62－＋2e－＝PtCl42－＋2C1－
＝0.77V
O2＋4H＋＋4e－＝2H2O
＝1.229V
PtCl42－离子通常是用化学计量的盐酸肼还原PtCl62－来制备的。
在水中，PtCl42－的溶剂分解作用是彻底的，但反应速率慢：
PtCl42－＋H2O
PtCl3（H2O）－＋Cl－25℃K＝1.45×
10－2
PtCl3（H2O）－＋H2O
PtCl2（H2O）2＋C1－25℃K＝1.1×
10－3
所以，10－3mol/LK2PtCl4的溶液在平衡时仅含有5％PtCl42－。
（1）在空气存在的条件下，Pt在HCl中是否溶解?
若能，写出其化学反应方程式。
（2）写出PtCl62－与盐酸肼的化学反应方程式。
（3）①计算25℃、10－3mol/LK2PtCl4溶液达平衡时PtCl3（H2O）－、PtCl2（H2O）2的百分含量。
②画出PtCl2（H2O）2的结构图，指出中心原子的杂化形态。
（4）写出用PtCl42－来制备反式——[PtCl2（NH3）（NO2）]－的反应方程式。
（5）K2PtCl4的晶体结构与萤石相似，试画出其晶体结构示意图。
．国际市场上的大量铂系金属是从电解铜和镍剩余的残渣中提取出来的，下面给出了提取铂和钯的流程图：
（1）画出阴离子PtCl62－和PdCl42－的立体结构；
（2）画出Pd（NH3）2Cl2的所有立体结构，在你画的结构上要有正确的立体化学表达；
（3）在流程图的第二步中FeSO4的作用是什么？
写出配平的化学反应方程式；
（4）写出在空气中灼烧Pd（NH3）2Cl2生成金属钯的配平的反应方程式，什么物质被氧化，什么物质被还原？
未完工部分
．（6分）回答下列问题：
（1）用Na2CO3和CoSO4反应制备CoCO3，经分析，产品中有Co3O4杂相存在。
试解释原因。
KspCoCO3＝1.4×
10－13KspCo（OH）3＝1.6×
10－15
．（10分）向一定量的CoCO3中加入浓氢溴酸使之溶解，再加入浓氨水和NH4Br，搅拌下加入30%的H2O2，向溶液中通空气除去过量的氨气，再加浓氢溴酸到溶液为中性时开始出现红色沉淀A，A中含五种元素，其中Co为14.67%，N为17.43%，2.0gA与0.920mol/L的AgNO3溶液反应消耗16.30mLAgNO3溶液。
将A过滤洗涤干燥，在110℃时加热1－2小时得到蓝紫色晶体B，失重率为4.48%，在B的冷浓溶液中加稀盐酸可以得到暗紫色晶体C，C中含Co为20.0%，含N为23.74%，A、B、C式量均不超过500，且其中N－H键键长与氨分子键长接近。
（1）通过计算，推测A、B、C的化学式
（2）写出制备A的方程式，并命名A
（3）如果事先不知道A、B、C本身的颜色，如何鉴别A、B、C三种物质？
．（12分）以下是某一类重要的铂配合物的生产方法，用NaOH调节氯铂酸溶液至pH＝12，煮沸2小时，冷却到室温，缓慢滴加硝酸溶液，调节pH至5，得到黄色沉淀（A），洗涤，干燥后备用。
原子吸收光谱测量配合物（A）中铂含量为65.22%，失重分析实验得到两个阶段，120℃～300℃之间失重为24.09%，300℃～600℃第二次失重过程为10.70%。
（1）写出该铂配合物的化学式和合成该配合物的方程式。
（2）通过计算，写出第一次失重和第二次失重后的含铂产物的化学式。
（3）X射线电子能谱分析表明，该配合物中存在两种Pt－O键，试画出该配合物的结构。
第题（13分）
浅黄色固体A是一种重金属M的氧化物，在含A63.55g的盐酸溶液中加入KCl和乙醇，使A完全反应，制得了一种红色晶体B，使B完全析出后称量得B的质量为120.3g。
将B置于水中，通入足量H2S，使B完全反应后。
仅生成三种产物。
其中一种是黑色固体沉淀C，C具有黄铁矿的晶体结构，且生成的C的质量与原溶液中A的质量相同，也为63.55g。
另两种产物为HCl和KCl。
C溶于HNO3完全转化为A，且生成的A的质量与C的质量也相同。
1．根据题目中有关条件推出A、B、C的化学式。
2．A反应生成B的化学反应方程式，说明该过程中乙醇主要起什么作用？
3．B反应生成C的过程是否是一个氧化还原反应过程？
4．A溶于强碱转化为深红色的[A（OH）2]2－离子（代号D），向含D的水溶液中通入氨，生成E（离子），溶液的颜色转为淡黄色。
E十分稳定。
E是A的等电子体，其中的金属的氧化态不变。
红外图谱可以检测出分子中某些化学键的振动吸收。
红外谱图显示E有一个A所没有的吸收。
E的含钾化合物是黄色的晶体，与高锰酸钾类质同晶。
（1）给出E的化学式。
（2）写出由A在强碱性介质中与氨反应制备E的离子方程式。
（3）给出D、E的结构式。
第题（8分）
CO与Co形成的羰基化合物是一种配位化合物，CO是配位体，提供电子对的是______原子。
中心原子Co的外围电子数是18，所以这种羰基化合物的结构式应是____________，其原因是。
第题（15分）
元素A的单质在氯碱工业中可用作电解槽的阳极材料。
A有两种重要的含氧酸钾盐B和C，其中元素A的含量分别为41.81%和49.50%。
碱性介质中用Cl2氧化B可得到C；
B在酸性介质中易歧化为AO2和C。
1．写出A的元素名称和符号。
2．写出AO4中A的杂化形态，AO4的几何构型。
3．写出B、C的化学式和反应方程式；
4．画出配合物（K4[A2OCl10]）中阴离子的结构式。
5．写出六配位配合物ACl2（H2O）4＋和ACl3（H2O）3的立体异构体？
实验证实，后者的所有异构体经水解只转化成前者的某一种异构体Y。
第题（11分）
铂的配合物{Pt（CH3NH2）（NH3）[CH2（COO）2]}是一种抗癌新药，药效高而毒副作用小，其合成路线如下：
K2PtCl4
A（棕色溶液）
B（黄色晶体）
C（红棕色固体）
D（金黄色晶体）
E（淡黄色晶体）
（Ⅰ）加入过量KI，反应温度70℃；
（Ⅱ）加入CH3NH2；
A与CH3NH2的反应摩尔比＝1︰2；
（Ⅲ）加入HClO4和乙醇；
红外光谱显示C中有两种不同振动频率的Pt－I键，而且C分子呈中心对称，经测定，C的相对分子质量为B的1.88倍；
（Ⅳ）加入适量的氨水得到极性化合物D；
（Ⅴ）加入Ag2CO3和丙二酸，滤液经减压蒸馏得到E。
在整个合成过程中铂的配位数都是4。
1．画出A、B、C、D、E的结构式。
2．从目标产物E的化学式可见，其中并不含碘，请问：
将K2PtCl4转化为A的目的何在？
3．合成路线的最后一步加入Ag2CO3起到什么作用？
某些铂的化合物具有重要的生理作用，也可能作为防癌剂。
＝0.75V
1．在氧气存在的条件下，Pt在HCl中是否溶解？
若能，写出其全部化学反应方程式。
2．写出PtCl62－与盐酸肼的离子反应方程式。
3．计算25℃、10－3mol/LK2PtCl4溶液达平衡时PtCl3（H2O）－、PtCl2（H2O）2的百分含量。
4．PtCl2（H2O）2存在顺反异构，画出它们的结构图，并注明顺式、反式。
5．K2PtCl4的晶体结构与萤石相似，说明其晶体结构。
钌（Ru）的硫化物可用元素合成法（下称干法）和湿法获得。
干法用99.9％的纯钌粉和99.99％的硫按化学计量配料，充分混合，置于石英管中，抽真空并加热至800℃反应生成，经X－射线检定为晶态。
湿法：
可在六氟合钉（Ⅳ）酸溶液中，加硫代乙酰胺CH3－
－NH2水解沉淀生成，X射线检定为非晶态。
制得的两种硫化物，在较高温度下用氢气还原，生成的H2S利用库仑滴定法进行测定，可计算出硫量，还原后得到的金属钌进行称量测定。
两种方法制得的硫化物在空气中都有微吸湿性，利用失重法可计算出化合物的含水量。
其实验数据如下：
试样组成
S
Ru
H2O
（1）干法
37.26%
60.06%
2.73%
（2）湿法
20.63%
41.84%
37.36%
1．试推断干法和湿法制得的两种硫化物的化学式。
2．写出湿法制备硫化物的反应方程式（要求配平）。
3．哪种方法制得的硫化物测定结果偏高？
导致结果偏高的原因可能是什么？
4．用氢还原钌的硫化物，每升温20℃，保温5分钟，同时库仑滴定这一期间释放的H2S量，直到无H2S逸出，化合物还原为金属钌为止。
若以滴定S2－离子的时间（s）为纵坐标，温度（℃）为横坐标作图，得钌硫化物被氢还原的反应速率相对于温度的动力学曲线，如下图：
据此，比较两种硫化物对氢作用的稳定性
5．图中湿法制得的硫化物有两个脱硫峰，而且由第一个峰测得的硫含量大约为化合物含硫总量的1/3。
据此，推测氢还原湿法制得的钌硫化物的过程。
6．图中
（2）的第二个脱硫峰的温度区间比
（1）脱硫峰要低，其可能原因是什么？
铂的配合物是一类新抗癌药，如顺式一二氯二氨合铂对一些癌症有较高治愈率。
铂元素化学性质不活泼，几乎完全以单质形式分散于各种矿石中，铂的制备一般是先用王水溶解经处理后的铂精矿，滤去不溶渣，在滤液中加入氯化铵，使铂沉淀出来，该沉淀经1000℃缓慢灼烧分解，即得海绵铂，同时得到3种无氧化性的气体。
1．写出上述制备过程有关的化学方程式；
2．氯铂酸与硝酸钠在500℃熔融可制得二氧化铂，并释放出物质的量为3︰2的2种气体，写出化学方程式。
3．X射线分析测得K2[PtCl6]晶胞为面心立方，[PtCl6]2－中Pt4＋位于立方体的八个角顶和六个面心。
第题（7分）
1.0g某Ⅷ族不活泼金属A溶于足量的王水生成B，蒸发溶液得红棕色晶体C，晶体C的质量为2.65g，在晶体C中，A的质量分数为38.56％，含结晶水（H2O）的质量分数为19.00%，将SO2通入B的溶液中，得到D的黄色溶液（A的含量为57.57%）。
1．写出所涉及反应的化学方程式。
2．画出C、D的空间构型。
第题（12分）
在周期表中，钴和铁相邻，所以有常见氧化态＋2和＋3；
下面是钴的系列实验，为了说明以下四个问题：
①CoCl2·
6H2O的乙醇溶液与水溶液的颜色及物种的结构；
②Co（Ⅱ）难溶物的转化；
③CO（Ⅱ）、Co（Ⅲ）的单盐与配合物的氧化还原稳定性比较；
④配离子的稳定性。
请按要求回答问题：
[步骤]将250mL干燥的烧杯放在磁搅拌器上，放入磁子，按下列顺序操作：
CoCl2·
6H2O0.3g
A
B
C
（红色晶体）（蓝色溶液）（红色溶液）（紫红色沉淀，碱式盐）
D
E
（蓝色沉淀）（棕褐色沉淀）（红色溶液）
F
G
H
I
（蓝色溶液，N配位化合物）（黄红色溶液）（深红色溶液）（黄色溶液）
1．钴的价电子结构是
2．请写出A、B的离子形式化学式，并说明其空间构型
3．请写出第③⑤⑥⑧⑨的相应离子反应方程式，注意：
只有在有活性炭作为催化剂时，才生成六氨合钴（Ⅲ）配离子，而当没有催化剂活性炭时，常常发生取代反应。
在此情况下六配位氨合物中的氨分子易被水分子取代而得到一水五氨合钴配离子。
4．已知φ（Co（CN）63－/Co（CN）64－）＝－0.81Ｖ，当在H溶液中加入KCN溶液，常能见到有气泡产生，请分析原因。
参考答案（A4）
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