资源描述
16. 完成并配平下列反应式：（1）H2S+H2O2（2）H2S+Br2（3）H2S+I2（4）H2S+O2（5）H2S+ClO+H+（6）Na2S+Na2SO3+H+（7）Na2S2O3+I2（8）Na2S2O3+Cl2（9）SO2+H2O+Cl2（10）H2O2+KMnO4+H+（11）Na2O2+CO2（12）KO2+H2O（13）Fe(OH)2+O2+OH-（14）K2S2O8+Mn2+H+NO（15）H2SeO3+H2O2答：（1）H2S+H2O2=S+2H2OH2S+4H2O2（过量）=H2SO4+4H2O （2）H2S+Br2=2HBr+SH2S+4Br2（过量）+4H2O=8HBr+H2SO4（1） H2S+I2=2I-+S+2H+ （2） 2H2S+O2=2S+2H2O（3） 3H2S+ClO3-=3S+Cl-+3H2O（4） 2S2-+SO32-+6H+=3S+3H2O（5） 2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI（6） Na2S2O3+4Cl2+5H2O=Na2SO4+H2SO4+8HCl（7） SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl（8） 5H2O2+2MnO4-+6H+=2Mn2+5O2+8H2O（9） 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2（10） 2KO2+2H2O=2KOH+O2+H2O2（11） 4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3（12） 5S2O82-+2Mn2+8H2O=10SO42-+2MnO4-+16H+（13） H2SeO3+H2O2=H2SeO4+H2O17在标准状况下，50cm3含有O3的氧气，若其中所含O3完全分解后，体积增加到52 cm3。如将分解前的混合气体通入KI溶液中，能析出多少克碘？分解前的混合气体中O3的体积分数是多少？ 解：5.68mg ,8.1%18每升含12.41克Na2S2O35 H2O的溶液35.00 cm3，恰好使50.00 cm3的I溶液退色，求碘溶液的浓度？解：I3-+2S2O32-=S4O62-+3I-1.7510-2mol/L19下述反应在298K时的H为284.5kJmol-13O22O3 已知此反应平衡常数为10-54，试计算该反应的G和S。解：307.97kJ /mol, -78.76k-1.J.mol-120利用电极电势解释在H2O2中加入少量Mn2+，可以促进H2O2分解反应的原因。答：= 1.23V H2O2作为氧化剂时=1.776V H2O2能氧化Mn2+ Mn2+ + 2H2O2 = MnO2 + 2H2O H2O2作为还原剂= 0.68V 1.23V H2O2能还原MnO2 MnO2 + 2H2O2 = Mn2+ + O2 + 2H2OMnO2 总反应式为 2H2O2 O2 + 2H2O第十四章1 用MO理论讨论N2和NO分子中的成键情况，并指出两者键级是多少？答：N2 ： 键级3NO： 键级2.5。2解释下列问题：（1）虽然氮的电负性比磷高，但是磷的化学性质比氮活泼？（2）为什么Bi(V)的氧化能力比同族其他元素强?答：(1) 氮的电负性比P高，但氮不如P活泼，这是由俩者单质的结构不同决定的。N的半径很小，但N原子间形成三重键，叁键的键能很高，难以断开，因而N2很不活泼。P原子半径很大，而使P原子间的p轨道重叠很小，不能形成多重键。P-P单键键能很小，很容易断开。特别白磷的P-P-P键角小张力大，更活泼。(2) Bi(v)的氧化能力比同族其他元素强的多，出现了充满4f、5d，而4f、5d对电子的屏蔽作用较小，而6s具有较大的穿透能力，所以6s电子能级显著降低，不易失去，有“惰性电子对效应”。失去2 个6s电子的 Bi(v 更倾向于得到2个电子形成更稳定的Bi3+。3试从分子结构上比较NH3、HN3、N2H4和NH2OH等的酸碱性。答：NH3结构见书648 HN3结构见书658N2H4结构见书655NH2OH结构见书658得出酸性 HN3 NH2OH N2H4 NH3 碱性相反。4试比较下列化合物的性质：（1） NO和NO的氧化性；（2） NO2、NO和N2O在空气中和O2反应的情况；（3） N2H4和NH2OH的还原性。答：(1) 氧化性NO2-NO3-;(2) NO2不与空气反应；NO与空气在常温下即可反应，产生红棕色烟雾。N2O也不与空气反应。(3)还原性：N2H4 NH2OH 5硝酸铵可以有下列两种热分解方式：NH4NO3(s)=NH3(g)+HNO3(g) H=171kJmol-1NH4NO3(s)= N2O(g)+2 H2O(g) H=-23 kJmol-1 根据热力学的观点，硝酸铵固体按照哪一种方式分解的可能性较大。答：按后者分解方式可能性大；因为G=H-TS，可知，反应的方向性主要决定于H。6如何除去：（1） 氮中所含的微量氧；（2） 用熔融NH4NO3热分解制得的NO2中混有少量的NO；（3） NO中所含的微量NO2；（4） 溶液中微量的NH离子。答： （1）使气体通过炽热的铜屑： O2+2Cu=2CuO（2）使气体通过FeSO4溶液除去NO NO+FeSO4=Fe（NO）SO4（3）使气体通过水除去NO2 2NO2+H2O=2HNO3+NO （4） 溶液中加少量的NaNO2后加热除去NH4+ NH4+NO2-=N2+H2O7写出下列物质加热时的反应方程式：（1） （2） （3）的混合物（4） （5） （6）答：8从下列物质中选出那些互为等电子体：C，O2，O，O, N2，NO，NO+，CN-和N2H， 并讨论它们氧化能力得强弱和酸碱强度。答：互为电子体的有：C22- ，N2，NO+，CN-；O22-，N2H3-9完成下列反应： 答：10从硝酸钠出发，写出制备亚硝酸的反应方程式。答：2NaNO3=2NaNO2+O2 NaNO2+HCl=HNO2+NaCl11解释下列反应现象：（1） 为什么NaNO2会加速铜和硝酸的反应速度？（2） 为什么磷和KOH溶液反应生成的的PH3气体遇空气冒白烟？（3） 向NaH2PO4或Na2HPO4溶液中加入AgNO3溶液会析出黄色Ag3PO4沉淀？答：（1）NaNO2与硝酸反应有NO2生成，NO2作为反应的催化剂起电子传递作用，而使硝酸与铜的反应速率加快。可见，通过NO2获得还原剂Cu的电子，而使反应速率加快。2NO2+Cu=2NO2-+Cu2+ （2）磷和KOH溶液反应生成的PH3气体中含有少量的P2H4，P2H4在空气中易自燃生成P2O3而冒白烟。（3）Ag3PO4的溶度积常数比AgH2PO4和Ag2HPO4都小得多，即Ag3PO4的溶解度更小，而易从溶液中析出。 12完成下列反应(a) (b) (c) (d) (e) (f) 答：13试说明为什么氮可以生成二原子分子N2，而同族其它元素不能生成二原子分子的原因。答：N的半径很小，但N原子间形成三重键，叁键的键能很高，难以断开，因而N2很不活泼。P原子半径很大，而使P原子间的p轨道重叠很小，不能形成多重键。14指出下列各种磷酸中P的氧化数。H3PO4, H4P2O7, H5P3O10, H6P4O13, H3P3O9, H4P4O12, H4P2O6, H2PHO3, HPH2O2, H3PO5, H4P2O8,答：+5，+5，+5，+5，+5，+5，+4，+3，+1，+7，+6。15说明NO，PO，Sb(OH)的结构。答：NO3-：平面三角形；PO43-：正四面体；Sb（OH）-6：正八面体16 P4O10,中P-O键长有两种分别为139pm和162pm，试解释不同的原因。答： P4O10分子中有两种P-O键，一种是-P=O，此键键长短，仅为139pm，还有一种为P-O-P，此键键长为162pm。17如何鉴别下列各组物质：（1）和；（2）和；（3）和；（4）和；（5）和；（6）、和。答：（1）用AgNO3鉴别。（2）用淀粉碘化钾试纸（3）用AgNO3鉴别。（4）用AgNO3鉴别。（5）用淀粉碘化钾试纸（6）用Na2S溶液18写出下列含氧酸盐的热分解产物；（1） Na2SO410H2O（2） Ca(ClO4)24 H2O（3） Cu(NO3)23 H2O（4） Al2(SO4)3（5） NaHSO4（6） (NH4)2Cr2O7（7） AgNO2（8） Na2SO3（9） KClO3答：（1）Na2SO4，H2O；（2）CaCl2，O2，H2O（3）CuO，NO2，H2O；（4）（5）（6）N2，Cr2O3，（7）Ag，NO2；（8）Na2S，Na2SO4（9）KCl，O219比较As、Sb、Bi的硫化物和氧化物的性质。答：As、Sb、Bi的硫化物： As2S3 As2S5 Sb2S3 Sb2S5 Bi2S3 (1)酸碱性 两性偏酸 酸 两性 两性 碱（2）溶解性（浓盐酸）不溶 不溶 溶解 溶解 溶解（NaOH) 溶 溶 溶 溶 不溶（硫化钠）溶 溶 溶 溶 不溶（Na2SX） 溶 不溶 溶 不溶 不溶As、Sb、Bi的氧化物： As4O6 Sb4O6 Bi2O3（水） 微溶 难溶 极难溶（酸）溶解 难溶 极难溶（碱）易溶 溶解 难溶20写出在碱性介质中Cl2氧化Bi(OH)3的反应方程式，并用解释反应发生的原因。答：因为，所以该反应能向右进行。21如何解释As2O3在盐酸中的溶解度随酸的浓度增大而减小后有增大的原因。答：当酸的浓度非常低时，存在以下平衡：As2O3+3H2O=2As（OH）3 酸的浓度的加大，不利于水解反应。 酸的浓度增大后，存在以下反应：As2O3+8HCl=2HAsCl4+3H2O； 增大盐酸的浓度，有利于反应向右进行。22化合物A是白色固体，不溶于水，加热剧烈分解，产生一固体B和气体C。固体B不溶于水或HCl，但溶于热的稀HNO3，得一溶液D及气体E。E无色，但在空气中变红。溶液D以HCl处理时，得一白色沉淀F。 气体C与普通试剂不起作用，但与热得金属镁作用生成白色固体G。G与水作用得到另一种白色固体H及一气体J。气体J使湿润得红色石蕊试纸变蓝，固体H可溶于稀H2SO4得溶液I。 化合物A以H2S溶液处理时，得黑色沉淀K、无色溶液L和气体C。过滤后，固体K溶于浓HNO3得气体E、黄色固体N和溶液M。M以HCl处理得沉淀F。溶液L以NaOH溶液处理又得气体J。 请指出A，B，C，D，E，F，G，H，I，J，K，L，M，N所表示得物质名称。答：A：AgN3；B：Ag；C：N2；D：AgNO3；E：NO；F：AgCl；G：Mg3N2；H：Mg（OH）2；I：NH3；J：MgSO4；K：Ag2S；L（NH4）2S；M：S23举例说明什么叫惰性电子对效应？产生这种效应得原因是什么？答：具有价电子层构型为sp的元素，其电子对不易参与成键而常形成+（+n-2)氧化态的化合物，而其+n氧化态的化合物要么不易形成，否则就是不稳定，这种现象叫做惰性电子对效应。 产生这种效应得原因是（1）大原子的轨道重叠不好，（2）内层电子的斥力，特别在过渡元素后的Ga以及Tl与Pb中最为显著。24已知碱性介质中磷得不同氧化态间得标准电极电势为： H3PO4H3PO3PPH3 试绘制碱性介质中磷得氧化态-自由能关系图。答：第十五章 1 碳单质有哪些同素异形体？其结构特点及物理性质如何？答：石墨，金刚石，富勒烯2 实验室里如何制取二氧化碳气体？工业上如何制取二氧化碳？答：实验室制法：CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2O 工业制法：3 图15-6中，三条直线相交于一点，这是必然的还是偶然的，试讨论其原因。答：这是必然的4 分别向0.20moldm的Mg和Ca的溶液加入等体积的0.20 moldm的Na2CO3溶液，产生沉淀的情况如何，试讨论其规律性。答：分别有Mg（OH）2和CaCO3生成5 CCl4不易发生水解，而SiCl4较易发生水解，其原因是什么？答：C为第二周期元素，只有2s，2p轨道可以成键，最大配位数为4，CCl4无空轨道可以接受水的配位，因此不水解。Si 为第三周期元素，形成SiCl4后还有空的3d轨道，d轨道接受水分子中氧原子的孤电子对，形成配位键而发生水解。6 通过计算回答下述问题：（1） 在298K，1.01105Pa下生成水煤气的反应能否自发进行？（2）用rS值判 断，提高温度对生成水煤气反应是否有利？（3）在1.01105Pa下生成水煤气的反应体系达到平衡时温度有多高？解：（1）提示：由Gm0，又因为G=H-TS，所以提高反应温度有利于反应向右进行。7 比较CO和CO2的性质。如何除去CO中含有的少量CO2？如何除去CO2中含有的少量CO？答：通过赤热的碳粉；通过赤热的CuO粉末。提示：8 计算当溶液的pH分别等于4，8，12时，H2CO3，HCO，CO所占的百分数。解：pH=4CO2的饱和状态下，H2CO3的pH=3.9，HCO的pH=8.1，CO的pH=12.6 pH=4时，体系中主要成分为H2CO3，CO可忽略 H2CO3=H+ + HCO m 10 n (m+n=1) =4.210 所以=4.210H2CO3%=99.4%， HCO%=0.06% HCO= H+ + CO 0.6% 10 x =K 所以x=2.410%。pH=8，12同理。9 烯烃能稳定存在，而硅烯烃H2Si=SiH2却难以存在。其原因是什么？答：碳的原子半径较小，除形成键外，p轨道按肩并肩在较大重叠，能形成稳定的键，因而，碳原子间可形成单键，双键，甚至三键，烯烃，炔烃都很稳定。 而硅原子半径较大，p轨道肩并肩重叠很少，很难形成稳定的键，因而，硅原子间大多数只能形成单键，而难形成双键，硅烯烃难以稳定存在。10 从水玻璃出发怎样制造变色硅胶？答：将Na2SiO3溶液与酸混合生成凝胶。Na2SiO3+2H+=SiO2.H2O+2Na+调节酸和Na2SiO3的用量，使生成的硅凝胶中含有8%10%的SiO2，将凝胶静止老化一天后，用热水洗去可溶盐。将凝胶在6070烘干后，徐徐升温至300活化，即得多孔硅胶。若将硅胶干燥活化前，用COCl2溶液浸泡，再干燥活化即得变色硅胶。11 用化学反应方程式表示单质硅的制备反应，单质硅的主要化学性质，二氧化硅的制备和性质。答：12 什么是沸石分子筛？试述其结构特点和应用？答：自然界中存在的某些网络状的硅酸盐和铝酸盐具有笼形结构，这些均匀的笼可以有选择地吸附一定大小的分子，这种作用叫做分子筛作用。通常把这样的天然硅酸盐和铝酸盐叫做沸石分子筛。 A型分子筛中，所有硅氧四面体和铝氧四面体通过共用氧原子联结成多元环。13 实验室中配制SnCl2溶液时要采取哪些措施？其目的时什么？答：加入一些Sn粒，以防止被空气氧化成Sn4+；加入稀盐酸是为了防止Sn2+的水解。14 单质锡有哪些同素异形体，性质有何差异？-锡酸和-锡酸的制取和性质方面有何异同？答：锡有：灰锡，白锡，脆锡。15 试述铅蓄电池的基本原理。答： 放电时：负极 PbSO4 + 2e= PbSO4 + 2e正极 PbO2 + 4H+ + SO + 2e = PbSO4 + 2H2O充电时：阳极 PbSO4 + 2H2O = PbO2 + 4H+ + SO + 2e 阴极 PbSO4 + 2e= PbSO4 + 2e16 铅的氧化物有几种，分别简述其性质？如何用实验方法证实Pb3O4中铅有不同价态？答：铅的氧化物有：PbO2，Pb2O3，Pb3O4，PbO17 在298K时，将含有Sn(ClO4)2何Pb(ClO4)2的某溶液与过量粉末状Sn-Pb合金一起振荡，测得溶液中平衡浓度Sn2+/Pb2+为0.46。已知 =-0.126V，计算值。解：达到平衡时,E=0,即所以,18 完成并配平下列化学反应方程式：(1) Sn+HCl (2) Sn+Cl2(3) SnCl2+FeCl3 (4) SnCl4+H2O(5) SnS+Na2S2 (6) SnS+H+(7) Sn+SnCl4 (8) PbS+HNO3(9) Pb3O4+HI(过量) (10)Pb2+OH-(过量)答：19 现有一白色固体A，溶于水产生白色沉淀B，B可溶于浓盐酸。若将固体A溶于稀硝酸中，得无色溶液C。将AgNO3溶液加入C中，析出白色沉淀D。D溶于氨水中得到溶液E， E酸化后又产生白色沉淀D。将H2S气体通入溶液C中，产生棕色沉淀F，F溶于(NH4)2Sx形成溶液G。酸化溶液G，得到黄色沉淀H。少量溶液C加入HgCl2溶液得白色沉淀I，继续加入溶液C，沉淀I逐渐变灰，最后变为黑色沉淀J。试确定字母A，B，C，D，E，F，G，H，I，J各表示什么物质。答：A:SnCl2 B:Sn(OH)Cl; C:Sn(NO3)2; D:AgCl; E:Ag(NH3)2Cl; F:SnS ; G:(NH4)2SnS3 H:SnS2; I:Hg2Cl2; J:Hg第十六章1 下表中给出第二、三周期元素的第一电离能数据（单位kJmol）试说明B,Al的第一电离能为什么比左右两元素的都低？第二周期LiBeBCNOFNe电离能52090080110861402131416812081第三周期NaMgAlSiPSClAr电离能4967385787871012100012511521答：因为B，Al元素基态原子的价电子层结构为：ns2np1，最外层的一个电子容易失去而形成全充满的稳定结构。2 在实验室中如何制备乙硼烷，乙硼烷的结构如何？答：氢负离子置换法： 3LiAlH4+4BF32B2H6+3LiF+3AlF3 3NaBH4+4BF32B2H6+3NaBF4 B2H6 的结构见课本P7783 说明三卤化硼和三卤化铝的沸点高低顺序，并指出蒸汽分子的结构。答：三卤化物的熔沸点顺序见课本P780 三卤化硼的蒸气分子均为单分子，AlF3的蒸气为单分子。而AlCl3的蒸气为二聚分子，其结构见课本P7814 画出B3N3H6（无机苯）的结构。答：5 B10H14的结构中有多少种形式的化学键？各有多少个？答：B10H14的结构6 为什么硼酸是一种路易斯酸？硼砂的结构应怎样写法？硼砂水溶液的酸碱性如何？答：硼酸为缺电子化合物，中心原子B上还有一个空的p轨道，能接受电子对，因而为路易斯酸； 硼砂的结构式见课本P787； 硼砂水溶液显强碱性。7 试用化学反应方程式表示从硼砂制备下列各化合物的过程：（1）H3BO3 (2) BF3 (3) NaBH4答：将硼砂浓溶液与浓硫酸作用后冷却得H3BO3；8 怎样从明矾制备(1) 氢氧化铝，（2）硫酸钾，（3）铝酸钾？写出反应式。答：将明矾KAl（SO4）2 12H2O溶于水，加入适量KOH溶液得到Al（OH）3沉淀；Al3+3OH-=Al（OH）3过滤蒸发浓缩即得到K2SO4 将Al（OH）3与KOH作用得无色溶液，蒸发浓缩后即得到KAlO29 写出下列反应方程式：（1） 固体碳酸钠同氧化铝一起熔烧，将熔块打碎后投入水中，产生白色乳状沉淀？（2） 铝和热浓NaOH溶液作用，放出气体；（3） 铝酸钠溶液中加入氯化铵，有氨气产生，且溶液中有乳白色凝胶状沉淀；（4） 三氟化硼通入碳酸钠溶液中。答：（1）Na2CO3+Al2O3=2NaAlO2+CO2NaAlO2+2H2O=Al(OH)3+NaOH （2）2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 （3）NaAl(OH)4+NH4Cl=Al(OH)3+NH3+NaCl+H2O（4）8BF3+3Na2CO3+3H2O=2Na Al(OH)4+3H210 在金属活动顺序表中Al在Fe之前，更在Cu之前，但Al比Fe抗腐蚀性强，这是为什么？Cu可以和冷的浓硝酸反应，而Al却不能，这是为什么？答：Al虽然是活泼金属，但由于表面上覆盖了一层致密的氧化物膜，使铝不能进一步同氧和水作用而具有很高的稳定性。在冷的浓硫酸和浓硝酸中，铝的表面被钝化而不发生作用。11 硫通铝在高温下反应可得到Al2S3，但在水溶液中Na2S和铝盐作用，却不能生成Al2S3，为什么？试用化学反应方程式表示。答：Al2S3+H2O=Al（OH）3+H2S12 讨论氮化硼在结构上和石墨的异同点，在性质上与氮化铝、碳化硅的异同点。答：氮化硼的结构上与石墨一样。13 说明InCl2为什么式反磁性物质？TlI3为什么不能稳定存在？答：InCl2化合物是由In+和In3+构成，即InCl2可以写成InInCl4，In+和In3+都无单电子，因而InCl2是反磁性的。 TII3不能稳定存在可以由“惰性电子对效应”解释。14 已知= 0.34V，= 1.25V，计算之值，并计算298K时3Tl+(aq) 2Tl + Tl3+(aq)反应的平衡常数。解：由解得=0.72V15 Tl（）的化合物和Ag(I)的化合物有哪些相似形，并说明原因。答：I+ 和Ag+的半径相似，电荷相同，极化能力相近，因而两者化合物有相似之处；（1） 化合物的难溶性 TICl和AgCl 均为白色难溶化合物，TI2S，Ag2S均为难溶化合物（2） TICl和AgCl等卤化物见光易分解它们也有许多不同之处，如：（1） 氢氧化物稳定性不同 AgOH室温下不稳定，易分解为Ag2O，而TIOH较稳定，TIOH溶液为强碱，与KOH相似。（2） Ag+易生成稳定配合物，而Tl+不易生成稳定配合物。（3） Ag+有较强的氧化性，而Tl+有一定的还原性。Tl+可以代替K+成矾，而Ag+则不能。16 填空： 2 （1） 1 O2 Ga Cl2HNO3 S333 4 6Na2CO3 5 Ga(OH) H2O 7 （2） 1 I2 TlH2SO42 CO2 3 OH 4 HS5 6 7 Cl2OH89答（1）1.Ga2O3 2.GaCl3 3.Ga(NO3)3 4. Ga2S3 5.通电 6.OH 7.Ga(OH)3 （2）1.TlI 2.Tl2CO3 3.TlOH 4.Tl2SO4 5.TlCl 6.Tl2O 7.Tl2S 8.Tl2O3 9.TlCl317 非金属单质在常温常压下的存在状态有哪些规律？这些非金属单质的结构有哪些特点？答：非金属单质在常温常压下的存在状态基本上是气态和液态，固态很少。第十七章1 试根据碱金属和碱土金属得电子层构型说明它们化学活泼性得递变规律。答：电子层数从上到下逐渐增多，核对最外层电子的引力逐渐减弱，因此，化学活泼性从上到下越来越强。2 试比较锂和钾；锂和镁得化学性质又哪些相似点和区别。答：氢氧化钾可溶，而氢氧化锂微溶。锂和镁具有对角线规律的相似性。3 金属钠是强还原剂，试写出它与下列物质得化学反应方程式：H2O, NH3, C2H5OH, Na2O2, NaOH, NaNO2, MgO, TiCl4答：2Na+2H2O=2NaOH+H22Na+2C2H5OH=2C2H5ONa+H2Na+MgO=Na2O+Mg4Na+TiCl4=Ti+4NaCl2Na+2NH3=2NaNH2+H22Na+Na2O2=2Na2O4 写出过氧化钠和下列物质的反应式：NaCrO2, CO2, H2O, H2SO4(稀)答：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 3Na2O2+2NaCrO2+2H2O=2Na2CrO4+4NaOH5 写出氢氧化钠和氢氧化钙的主要化学性质和用途。答：(1）同两性金属反应； （2）同非金属硼、硅反应； （3）同卤素等非金属时，非金属发生歧化； （4）能与酸反应进行中和反应，生成盐和水； （5）与酸性氧化物反应生成盐和水。氢氧化钠的用途是常用于矿物原料和硅酸盐试样的分解。氢氧化钙的用途是在工业上往往是使用它的悬浮液，即石灰乳。6 写出以食盐为原料制备金属钠、氢氧化钠、过氧化钠、碳酸钠的过程，并写出它们的化学反应方程式。答：7 碱土金属的熔点比碱金属的高，硬度比碱金属的大，试说明其原因。答：碱土金属有两个价电子，碱金属只有一个价电子，碱土金属的金属键比相应的碱金属的金属键强，所以，碱土金属的熔点，硬度均比相应的碱金属高。8 钙在空气中燃烧所得得产物和水反应放出大量得热，并能嗅到氨的气味。试以化学反应方程式表示这些反应。答：3Ca+N2=Ca3N2；Ca3N2+3H2O=3Ca（OH）2+2NH39 为什么元素铍与其它非金属成键时，化学键带有较大的共价性，而其它碱土元素与非金属所成的键则带有较大的离子性？答：Be的电负性较大（1.57），Be2+的半径较小（约31pm），使其极化能力很强，所以BeCl2中Be-Cl键以共价性为主，BeCl2为共价化合物。而其他碱土金属的电负性较小但离子半径却比Be2+大的多，MgCl2，CaCl2中的键以离子性为主，化合物为离子化合物。10 利用镁和铍在性质上的哪些差异可以区分和分离Be(OH)2和Mg(OH)2；BeCO3和 Mg CO3; BeF2和MgF2?答：利用Be（OH）2可溶于NaOH，而Mg（OH）2却不溶，将两者分离。BeCO3受热不易分解，而MgCO3受热易分解。BeF2可溶于水，而MgF2不溶于水，将两者分离。11 写出重晶石为原料制备BaCl2,BaCO3,BaO,BaO2的过程。答：BaSO4 + 4C = BaS + 4COBaSO4 + 4CO = BaS + 4CO2BaS + 4H2O = Ba(HS)2 + 4Ba(OH)2Ba(HS)2 + CO2 + H2O = BaCO3 + 2H2SBaCO3 + 2HCl = BaCl2 + CO2 + H2OBaCO3BaO + CO2 BaO + O2 BaO212 写出BaCl2 和CaCl2的水溶液分别加入碳酸铵，接着加入醋酸、再加入铬酸钾时的 反应式。答： 13 设用两种途径得到NaCl（s），用盖斯定律分别求算fHNaCl(s),并作比较。（温度 为298K）(1) Na(s)+ H2O(l) NaOH(s)+H2(g)rH=-140.89kJmol-1H2(g)+ Cl2(g) HCl(g) rH=-92.31kJmol-1HCl(g)+NaOH(s) NaCl(s)+H2O(l) rH=-177.80kJmol-1(2) H2(g)+ Cl2(g) HCl(g) rH=-92.31kJmol-1 Na(s)+ HCl(g) NaCl(s)+ H2(g) rH=-318.69kJmol-1答：因为为状态函数，所以两者的值相等。均为 411kJ/mol。第十八章1 用反应方程式说明下列现象：（1） 铜器在潮湿空气中会慢慢生成一层铜绿；（2） 金溶于王水中；（3） 在CuCl2浓溶液逐渐加入稀释时，溶液颜色有黄棕色经绿色而变为蓝色。（4） 当SO2通入CuSO4与NaCl的浓溶液时析出白色沉淀；（5） 往AgNO3溶液滴加KCN溶液时，先生成白色沉淀而后溶解，再加入NaCl溶液时并无AgCl沉淀生成，但加入少许Na2S溶液时却析出黑色Ag2S沉淀。答 (1) 2Cu + O2 + H2O + CO2 = Cu2(OH)2CO3(2) Au + 4HCl + HNO3 = HAuCl4 + NO + 2H2O(3) CuCl42- + 4H2O = Cu(H2O)42+ + 4Cl-CuCl42-为黄色 Cu(H2O)42+为蓝色，而当这两种离子共存时溶液呈绿色 (4）2Cu2+ + 2Cl- + SO2 + 2H2O = 2CuCl + 4H+ + SO42-(5) Ag+ + CN- = AgCNAgCN + CN-=Ag(CN)2-2Ag(CN)2- + S2- = Ag2S + 4CN-2 解释下列实验事实：（1） 焊接铁皮时，常先用浓ZnCl2溶液处理铁皮表面；（2） HgS不溶于HCl，HNO3和(NH4)2S中而能溶于王水或Na2S中，（3） HgC2O4难溶于水，但可溶于含有Cl离子的溶液中；（4） 热分解CuCl22H2O时得不到无水CuCl2；（5） HgCl2溶液中有NH4Cl存在时，加入NH3水得不到白色沉淀NH2HgCl。答（1） ZnCl2 + H2O = HZnCl2(OH) HZnCl2(OH)有显著的酸性能清除金属表面的氧化物而不损害金属表面如： FeO + 2HZnCl2(OH)2 + H2O （2） HgS不溶于HCl溶液中是因为HgS的容度积常数太小 HgS不溶于HNO3是因为它与HNO3反应生成难溶的Hg(NO3)2HgS HgS不溶于(NH4)2S是因为(NH4)2S溶液水解为HS-，因而S2-浓度很低，不能形成配合物 HgS溶于王水，它与王水反应生成HgCl42-和S 3 HgS + 8H+ + 2NO3- + 12Cl- = 3HgCl42- + 3S + 2NO + 4H2O HgS溶于Na2S溶液反应生成可溶性的HgS22- HgS + S2- = HgS22-（3）为H2C2O4 酸性比HCl 弱得多；而Cl-与Hg2+生成的配合物较稳定，因而HgC2O4溶于盐酸 HgC2O4 + 4HCl = H2HgCl4 + H2C2O4 （4） Cu2+离子极化能力很强， HCl又为挥发性酸，CuCl22H2O 热分解时发生水解，得不到无水CuCl2 CuCl22H2O Cu(OH)Cl + H2O + HCl （5） NH4Cl存在抑制了生成NH2-，且NH2HgCl 溶解度较大，因而不能生成NH2HgCl沉淀 HgCl2 + 4NH3 = Hg(NH3)42+ + 2Cl-3 试选用配合剂分别将下列各种沉淀溶解掉，并写出相应得方程式。（1）CuCl （2）Cu(OH)2 （3）AgBr（4）Zn（OH）2（5）CuS （6）HgS（7）HgI2 （8）AgI （9）CuI （10）NH2HgOH答 (1) CuCl + HCl = HCuCl2 (2) Cu(OH)2 + 2OH- = Cu(OH) 42-(3) AgBr + 2S2O32- = Ag(S2O3)23- + Br-(4) Zn(OH)2 + 2OH- = Zn(OH)42-(5) 2CuS+ 10CN- = 2Cu(CN)43- + 2S2- + (CN)2(6) 3HgS + 8H+ + 12Cl- + 2NO3- = 3HgCl42- + 3S + 2NO + 4H2O(7) HgI2 + 2I- = HgI42-(8) AgI + 2CN- = Ag(CN)2- + I-(9) CuI + 2S2O32- = Cu(S2O3)23- + I-(10) NH2HgO4. 完成下列反应方程式：(1) Hg22+ + OH- (2) Zn2+NaOH（浓）(3) Hg2+NaOH(4) Cu2+NaOH（浓）(5) Cu2+NaOH (6) Ag+NaOH(7) HgS+Al+OH-（过量）(8) Cu2O+NH3+NH4Cl+O2答(1) Hg22+ + 2OH- = HgO + Hg + H2O(2) Zn2+ + 2OH- = Zn(OH)2Zn(OH)2 + 2OH- = Zn(OH)42-(3) Hg2+ + 2OH- = HgO + H2O(4) Cu2+ + 4OH- = Cu(OH)42-(5) 2Cu+ + 2OH- = Cu2O + H2O(6) 2Ag+ + 2OH- = Ag2O + H2O(7) 3HgS + 2Al + 8OH- = 3Hg + 2Al(OH)4- + 3S2-(8) 2Cu2O + 8NH3 + 8NH4+ + O2 = 4Cu(NH3)42+ + 4H2O5. 概述下列合成步骤：（1） 由CuS合成CuI；（2） 由CuSO4合成CuBr；（3） 由KAg（CN）2合成Ag2CrO4；（4） 由黄铜矿CuFeS2合成CuF2；（5） 由ZnS合成ZnCl2（无水）；（6） 由Hg制备K2HI4；（7） 由ZnCO3提取Zn；（8） 由Ag（S2O3）-溶液中回收Ag。答(1) 3CuS + 2HNO3 + 3H2SO4 = 3CuSO4 + 3S + 2NO +4H2O 2CuSO4 + 4KI = 2CuI + I2 + 2K2SO4 (2) CuSO4 + Cu + 2KBr = 2CuBr + K2SO4(3) 2KAg(CN)2 + Zn = Ag + K2Zn(CN)43Ag + 4HNO3 = 3AgNO3 + NO + 2H2O2AgNO3 + K2CrO4 = Ag2CrO4 + 2KNO3(4) CuFeS2 + O2 = Cu2S + 2FeS + SO2Cu2S + 22HNO3 = 6Cu(NO3)2 + 3H2SO4 + 10NO + 8H2OCu(NO3)2 + 2NaOH = Cu(OH)2 + 2NaNO3Cu(OH)2 + 2HF = CuF2 + 2H2O(5) ZnS + 2HCl + n H2O = ZnCl2nH2O + H2S ZnCl2 nH2O = ZnCl2 + n H2O(6) 3Hg + 8HNO3 = 3Hg(NO3)2 + 2NO + 4H2OHg(NO3)2 + 4KI = K2HgI4 + 2KNO3(7) ZnCO3 + H2SO4 = ZnSO4 + CO2 + H2O2ZnSO4 + 2H2O = 2Zn +O2 + H2SO4(8) Ag(S2O3)23- + 8Cl2 + 10H2O = AgCl + 15Cl- + 4SO42- + 2OH-AgCl + 2NH3 = Ag(NH3)2ClAg(NH3)2Cl + HCOOH = Ag + CO2 + H2O + NH3 + HCl2Ag(NH3)2+ + Zn = 2Ag + Zn(NH3)42-2Ag(NH3)2+ + CH3CHO + 2OH- = CH3COONH4 + 2Ag + 3NH3 + H2O6. 试设计一个不用H2S而能使下述离子分离得方案 Ag+， Hg， Cu2+， Zn2+， Cd2+， Hg2+和Al3+答混合溶液 HCl AgCl,Hg2Cl2 Cu2+,Zn2+,Cd2+,Hg2+,Al3+ NH3H2O KI（过量） HgNH2Cl +Hg Ag(NH3)2+ CuI Zn2+,Cd2+,HgI42-,Al3+ NH3H2O HgNH2I,HgNH2Cl,Al(OH)3 Zn(NH3)42+, Cd(NH3)42+ NaOH Zn(OH)2 ,Cd(OH)2 HgNH2I,HgNH2Cl Al(OH)4- NaOH Cd(OH)2 Zn(OH)42-7. 将1.008克铜铝合金样品溶解后，加入过量碘离子，然后用0.1052moldm-3Na2S2O3溶液滴定生成得碘，共消耗29.84cm-3Na2S2O3溶液，试求合金中铜得质量分数。解： 2Cu2+ + 2I- = CuI + I2I2 + 2S2O32- = S4O62- + 2I-2Cu2+与I2, 2S2O32- 相当 即Cu2+与S2O32- 的量相等为： 0.105229.8410-3Cu = nCuMCu/1.008100 = 0.105229.8463.546100/1.008 =19.88. 计算下列各个半电池反应得电极电势：（1） Hg2SO4+2e-2Hg+SO （已知=0.792V，K=6.7610-7） （2） CuSCu2SCu （已知=0.15V，=0.52V，K=7.9410-36，K=1.010-48） （= 0.51V， = 0.159V，= 0.332V）（1） 解： Hg2SO4 + 2e- 2Hg + SO42-Hg22+ + SO42- = Hg2SO4Ksp(Hg2SO4) = Hg22+SO42-令 SO42- = 1.0mol/dm3Hg22+ = Ksp(Hg2SO4) = 6.7610-7 mol/dm3E(Hg22+/Hg) = E(Hg2SO4/Hg)E(Hg22+/Hg) = E(Hg22+/Hg) + 0.059/2lgHg22+ = 0.792 + 0.059/2lg(6.7610-7) = 0.61V即 E(Hg2SO4/Hg) = 0.61V （2） 解： 2CuS + 2e- = Cu2S + S2-ECuS/Cu2S = ECu2+/Cu+ + 0.059/2lg(Cu2+2/ Cu+) = ECu2+/Cu+ + 0.059/2lg(KspCuS/ Ksp Cu2S) = 0.15 + 0.059/2lg(7.9410-36)2/1.010-48 = -0.50VCu2S + 2e- = 2Cu + S2-ECu2S/ Cu = ECu+/ Cu + 0.059/2lgCu+2 = ECu+/ Cu + 0.059/2lg KspCu2S = 0.52 + 0.059/2lg1.010-48 = -0.90CuS + 2e- = Cu + S2-ECuS/ Cu = ECu2+/Cu + 0.059/2lgCu2+ = ECu2+/Cu + 0.059/2lg KspCuS =(ECu2+/Cu + ECu+/ Cu)/2 + 0.059/2lg KspCuS = (0.15 + 0.52) + 0.059/2lg(7.9410-36) = -0.70V9. 将无水硫酸铜（）溶于水中，得到溶液A。用过量得NaCl溶液处理溶液A得到溶液B。当溶液B用过量得SO2处理之后再用水稀释，生成沉淀C。将沉淀滤出并用蒸馏水洗涤后，溶解于氨水得到无色溶液D，D在空气中静置时迅速变成篮紫色溶液E。如再向溶液E加入大量铜屑，则得到无色溶液F。（a）说明溶液A和B的颜色，并写出在溶液中主要含铜组分得化学式；（b）说明沉淀C的颜色和化学式；（c）在E中主要含铜组分的化学式时什么？（d）简单解释当溶液D变成溶液E时所发生的变化？（e）溶液D和溶液F在组成上有无区别？答（a） A: 蓝色 Cu(H2O)42+ B: 黄色 CuCl42-（b） C: 白色 CuCl（c） E：Cu(NH3)42+（d） 4Cu(NH3)2+ + O2 + 2H2O + 8NH3 = 4Cu(NH3)42+ + 4OH-（e） D和F 相同均为含Cu(NH3)2+离子的溶液10. 下面两个平衡：2Cu+Cu2+ + CuHg2+ + Hg Hg (1) 在形式上是相反的，为什么会出现这种情况？(2) 在什么情况下平衡会向左移动？试各举两个实例。答 （1） +0.17V +0.52V +0.920 +0.789Cu2+ Cu+ Cu Hg2+ Hg22+ Hg +0.34V +0.854（2） 2 Cu+ = Cu2+ + Cu 可加入Cu+离子的沉淀剂使平衡向左移例：Cu2+ + Cu + 2Cl- = 2CuClHg2+ + Hg = Hg22+ 可加入Hg2+离子的沉淀剂使平衡向左移例：Hg22+ + H2S = HgS + Hg + 2H+11. Ag（CN）2-的不稳定常数是1.010-20，若把1g银氧化并溶入含有1.010-1moldm-3CN-的1dm-3溶液中，试问平衡时Ag+的浓度是多少？解 Ag(CN)2- = Ag+ + 2CN-K不稳 = Ag+CN-
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