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  • 更新 2023-09-07
  • 科目 化学
  • 题型 解答题
  • 难度 中等
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配合物广泛存在于自然界,且在生产和生活中都发挥着重要作用。

1)某有机物 R能与 Fe2+形成橙红色的配离子 [FeR3]2+,该配离子可被 HNO3氧化成淡蓝色的配离子 [FeR3]3+

①基态 Fe2+ 3d电子轨道表示式为___________

②完成反应的离子方程式: NO-3+2[FeR3]2++3H+______ +2[FeR3]3++H2O

2)某研究小组对(1)中②的反应进行了研究。

用浓度分别为 2.0molL-12.5molL-13.0molL-1 HNO3溶液进行了三组实验,得到 c([FeR3]2+)随时间t的变化曲线如图。

c(HNO3)=3.0 molL-1时,在 0~1 min内, [FeR3]2+的平均消耗速率=___________

②下列有关说法中,正确的有___________

A.平衡后加水稀释, c([FeR3]2+)c([FeR3]3+)增大

B [FeR3]2+平衡转化率: αIIIIII

C.三组实验中,反应速率都随反应进程一直减小

D.体系由橙红色转变为淡蓝色所需时间: tIII>tII>tI

3R的衍生物L可用于分离稀土。溶液中某稀土离子(M表示)L存在平衡:

M+LML K1

ML+LML2 K2

研究组配制了L起始浓度 c0( L)=0.02 molL-1ML起始浓度比 c0(M)/c0(L)不同的系列溶液,反应平衡后测定其核磁共振氢谱。配体L上的某个特征H在三个物种 L、ML、ML2中的化学位移不同,该特征H对应吸收峰的相对峰面积S(体系中所有特征H的总峰面积计为1)如下表。

c0(M)/c0(L)

S(L)

S(ML)

S(ML2)

0

1.00

0

0

a

x

<0.01

0.64

b

<0.01

0.40

0.60

【注】核磁共振氢谱中相对峰面积S之比等于吸收峰对应H的原子数目之比; <0.01表示未检测到。

c0(M)/c0(L)=a时, x= ___________

c0(M)/c0(L)=b时,平衡浓度比 c(ML2):c(ML)=___________

4)研究组用吸收光谱法研究了(3)ML反应体系。当 c0(L)=1.0×10-5molL-1时,测得平衡时各物种 c/c0(L) c0(M)/c0(L)的变化曲线如图。 c0(M)/c0(L)=0.51时,计算M的平衡转化率(写出计算过程,结果保留两位有效数字)

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配合物广泛存在于自然界,且在生产和生活中都发挥着重要作用。(