无机化学12章氧族元素答案
无机化学第四版答案——下册
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发展氢能源需要解决三个方面的问题：氢气的发生，氢气的储备和氢气的利用13-2按室温和常压下的状态（气态液态固态）将下列化合物分类，哪一种固体可能是电的良导体？BaH2;SiH4;NH3;AsH3;PdH0.9;HI13-3试述从空气中分离稀有气体和从混合气体中分离各组分的根据和方法。
3、解：从空气中分离稀有气体和从混合稀有气体中分离各组分，主要是利用它们不同的物理性质如：原子间不同的作用力、熔点沸点的高低以及被吸附的难易等差异达到分离的目的。
13-4试说明稀有气体的熔点、沸点、密度等性质的变化趋势和原因？4、解：氦、氖、氩、氪、氙，这几种稀有气体熔点、沸点、密度逐渐增大。
这主要是由于惰性气体都是单原子分子，分子间相互作用力主要决定于分子量。
分子量越大，分子间相互作用力越大，熔点沸点越来越高。
密度逐渐增大是由于其原子量逐渐增大，而单位体积中原子个数相同。
13-5你会选择哪种稀有气体作为：（a）温度最低的液体冷冻剂；（b）电离能最低安全的放电光源；（c）最廉价的惰性气氛。
13-6用价键理论和分子轨道理论解释HeH、HeH+、He2+ 粒子存在的可能性。
为什么氦没有双原子分子存在？13-7 给出与下列物种具有相同结构的稀有气体化合物的化学式并指出其空间构型：(a) ICl4- (b)IBr2- (c)BrO3- (d)ClF解：平面四边形直线形三角锥直线形13-8用 VSEPR理论判断XeF2 、XeF4、XeF6、XeOF4及ClF3的空间构型。
无机化学12章氧族元素答案
第12章氧族元素12.1 空气中O2与N2的体积比是21：78 ，在273K和101.3kPa 下lL 水能溶解O2：49.10mL ，N2。
问在该温度下溶解于水的空气所含的氧与氮的体积比是多少？解：己知空气中氧、氮分压比为21：78。
在273K、10 1.3 kPa 下lL 水能溶解O2为49.10mL，N2为23.20 mL。
溶解于水的空气中氧的体积分数为49.10×0.21＝0×0.78)氮的体积分数为：1－＝因此溶解于水的空气所含的氧与氮的体积比是1：1. 8 。
12.2 在标准状况下，750 mL 含有O3的氧气，当其中所含O3完全分解后体积变为780mL ，若将此含有O3的氧气lL 通入KI溶液中，能析出多少克I2 ?解：设750mL 氧气中有x mL O3：则有： 2 O3 → 3 O2 增加的体积2 3 1x30所以2/x＝1/30 x＝60mL即此氧气中O3百分比为60/750＝8 % ，lL 氧气中含80mL O3 .设能析出I2y g ，已知M (I2)＝2542I－+ 2H+ + O3 → I2 + O 2+ H2O1mol 254g(0.08/22.4)mol y所以1/(0.08/22.4)＝254/y y＝＝0.91(g)12.3 大气层中臭氧是怎样形成的？哪些污染物引起臭氧层的破坏？如何鉴别O3，它有什么特征反应？解：( 1 )O2+hv →O +O (λ<242nm )O + O2 → O3( 2 )氟氯烃：CFCl3，CF2Cl2等，以及氮氧化物：NO2、NO 等可引起臭氧层的破坏。
如NO2、CF2Cl2对臭氧层的破坏反应CF2Cl2+hv→CF2C l·+C l·(λ<221nm)C l·+O3→Cl O·+O2Cl O·+O→C l·+O2即O3+O→O2+O2NO2+h v→NO+O (λ<426nm)NO+ O3→ NO2+O2NO2+O→NO+O2即O3+O→O2＋O2所以Cl原子或NO2分子能消耗大量O3( 3 )鉴别O3时，只需将气体通入淀粉碘化钾的酸性溶液中或用湿淀粉碘化钾试纸检查，若有蓝色，即证明有O3，其反应式为2I－+ 2H+ + O3 → I2 + O 2+ H2O或2KI+ H2O + O3 → I2 + O2+ 2KOH12.4 比较O 3和O 2氧化性、沸点、极性和磁性的相对大小。
无机化学(上册)：第12章 氧化还原与电化学 习题与答案
第12章氧化还原与电化学习题与详细答案1．计算下列化合物中右上角带“*”元素的氧化态：KCl*O3，NaCl*O，H2O*2，O*3，S*8，C*60，KO*2，Na2S*2O3，Cr*2O72-，S*4O62-，N*H4+，N*2H4，Fe*3O4，Ni*(CO)4，Na[Co*(CO)4]，H[Mn*(CO)5]，[Fe*(CN)6]4-，[Fe(N*CS)6]3-.解：+5 +1 -1 0 0 0 -½ +2 +6 +2.5 -3KCl*O3，NaCl*O，H2O*2，O*3，S*8，C*60，KO*2，Na2S*2O3，Cr*2O72-，S*4O62-，N*H4+，-2 +8/3 0 -1 -1 +2 -3N*2H4，Fe*3O4，Ni*(CO)4，Na[Co*(CO)4]，H[Mn*(CO)5]，[Fe*(CN)6]4-，[Fe(N*CS)6]3-.2．用“氧化数法”配平以下列各氧化还原反应的方程式；（8）-（15）同时用“离子-电子法”配平：（1）AgNO3(s) → Ag(s) + NO2(g) + O2(g)（2）(NH4)2Cr2O7(s) → N2(g) + Cr2O3(s)（3）H2O2(aq) → H2O(l) + O2(g)（4）Cu(s) + HNO3（稀）→ Cu(NO3)2 + NO(g)（5）CuS(s) + HNO3（浓）→ CuSO4 + NO2(g)（6）H2S(g) + H2SO4（浓）→ S(s) + SO2(g)（7）C(s) + H2SO4（浓）→ CO2(g) + SO2(g) + H2O（8）SO2(g) + MnO4-→ Mn2+ + SO42-（9）Cr2O72- + H2O2→ Cr3+ + O2(g)（10）CrO42- + CN-→ Cr(OH)3(s) + OCN-（11）Cl2(g) + CN- + OH-→ Cl- + OCN-（12）I2(s) + OH-→ I- + IO3-（13）I- + IO3-→ I2(s) + H2O（14）I2(s) + S2O32-→ I- + S4O62-（15）NaBiO3(s) + Mn2+ + H+→ Bi3+ + MnO4-解：（1）氧化数+1 +5 -2 0 +4 -2 02 AgNO3(s) = 2 Ag(s) + 2 NO2(g) + O2(g)（2）(NH4)2Cr2O7(s) = N2(g) + Cr2O3(s) + 4 H2O（3）2 H2O2(aq) = 2 H2O(l) + O2(g)（4）3 Cu(s) + 8 HNO3（稀）= 3 Cu(NO3)2 + 2 NO(g) + 4 H2O（5）CuS(s) + 8 HNO3（浓）= CuSO4 + 8 NO2(g) + 4 H2O（6）H2S(g) + H2SO4（浓）= S(s) + SO2(g) + 2 H2O（7）C(s) + 2 H2SO4（浓）→ CO2(g) + 2 SO2(g) + 2 H2O（8）“氧化数法”：5 SO2(g) + 2 MnO4- + 2 H2O = 2 Mn2+ + 5 SO42- + 4 H+“离子-电子法”：5 SO2(g) + 10 H2O = 5 SO42- + 20 H+ + 10 e2 MnO4- + 10 e + 16 H+ = 2 Mn2+ + 5 SO42-两式相加，得：5 SO2(g) + 2 MnO4- + 2 H2O = 2 Mn2+ + 5 SO42- + 4 H+（9）“氧化数法”：Cr2O72- + 3 H2O2 + 8 H+ = 2 Cr3+ + 3 O2(g) + 7 H2O“离子-电子法”：3 H2O2 = 3 O2(g) + 6 H+ + 6 eCr2O72- + 14 H+ + 6 e = 2 Cr3+ + 7 H2O两式相加，得：Cr2O72- + 3 H2O2 + 8 H+ = 2 Cr3+ + 3 O2(g) + 7 H2O （10）“氧化数法”：2 CrO42- + 3 CN- + 5 H2O = 2 Cr(OH)3(s) + 3 OCN- + 4 OH-“离子-电子法”：3 CN- + 6 OH- = 3 OCN- + 3 H2O + 6 e2 CrO42- + 8 H2O + 6 e = 2 Cr(OH)3(s) +10 OH-两式相加，得：2 CrO42- + 3 CN- + 5 H2O = 2 Cr(OH)3(s) + 3 OCN- + 4 OH- （11）“氧化数法”：Cl2(g) + CN- + 2 OH- = 2 Cl- + OCN- + H2O“离子-电子法”：CN- + 2 OH- = OCN- + H2O + 2 eCl2(g) + 2 e = 2 Cl- + H2O两式相加，得：Cl2(g) + CN- + 2 OH- = 2 Cl- + OCN- + H2O（12）“氧化数法”：3 I2(s) + 6 OH- = 5 I- + IO3- + 3 H2O“离子-电子法”：I2(s) + 12 OH- = 2 IO3- + 6 H2O + 10 e5 I2(s) + 10 e = 10 I-两式相加，约简系数，得：3 I2(s) + 6 OH- = 5 I- + IO3- + 3 H2O（13）“氧化数法”：5 I- + IO3- + 6 H+ = 3 I2(s) + 3 H2O“离子-电子法”：10 I- = 5 I2(s) + 10 e2 IO3- + 12 H+ + 10 e = I2(s) + 6 H2O两式相加，约简系数，得：5 I- + IO3- + 6 H+ = 3 I2(s) + 3 H2O（14）“氧化数法”：I2(s) + 2 S2O32- = 2 I- + S4O62-“离子-电子法”：2 S2O32- = S4O62- + 2 eI2(s) + 2 e = 2 I-两式相加，得：I2(s) + 2 S2O32- = 2 I- + S4O62-（15）“氧化数法”：5 NaBiO3(s) + 2 Mn2+ + 14 H+ = 5 Bi3+ + 5 Na+ + 2 MnO4- + 7 H2O “离子-电子法”：2 Mn2+ + 8 H2O= 2 MnO4- + 16 H+ + 10 e5 NaBiO3(s) + 30 H+ + 10 e = 5 Bi3+ + 5 Na+ + 15 H2O两式相加，得：5 NaBiO3(s) + 2 Mn2+ + 14 H+ = 5 Bi3+ + 5 Na+ + 2 MnO4- + 7 H2O 3．含氰（CN-）工业废水可以用漂白粉[有效成份Ca(ClO)2]或氯气或H2O2在碱性介质中进行氧化处理后排放，写出各反应方程式。
12 氧族元素
12－3
过氧化氢(H2O2)
11-3-4 过氧化氢
二、物理性质
无色粘稠液体,极性比水强，分 子间存在氢键 在固态和液态时分子易发生缔合, 沸点(150C)比水高 与水可以任何比例互混
常用的双氧水为过氧化氢水溶液 浓度有35%和3%
三、化学性质
1、不稳定性，易分解 2H2O2(l) → 2H2O(l) + O2(g) ∆rH m= -196.06 kJ· -1 mol 减缓分解方法 (1)储存在光滑塑料瓶或棕色玻璃瓶中 (2)置于阴凉处 (3)加入稳定剂,如锡酸钠、焦磷酸钠、 8-羟基喹啉等
、 、
ⅥA 氧(O) 硫(S) 硒(Se) 碲(Te) (Po) 8 16 34 52 84 原子序数 典型非金属 2 4 2 4 金属4 22p4 3s23p4 4s准金属 5p 6s26p 4p 5s 价层电子构型 2s -1 -2 -2 、0 、 -2 4 0 、 -2 、 0 、 价层电子构型为ns2np、，其原子 +2 、+4 +2 、+4 主要氧化数 0 +4 、+6 +6 获两个电子可达到稳定电子层结 +6 66 104 117 原子半径/pm 常见的氧化数为-2 137 153 构，即有较强的非金属性 离子 r(M2-)/pm 140 184 198 221 硫、硒、碲还可利用外层d轨道形 r(M6+)/pm 29 42 56 67 半径 成氧化数为+2、+4、+6的化合物 I1/(kJ· -1) 1314 1000 941 869 812 mol
(1)在酸性和碱性介质中均有氧化性 氧化性 酸性介质>碱性介质
氧化还原性
0
O2 H2O2 H2O 酸性介质 H2O2+2I-+2H+1.763+ 2H2O EA /V O2 0.695 H2O2 → I2 H2O PbS+4H2O2 → PbSO4 + 4H2O EB /V O -0.076 H O 0.867 HO 2 2 例2 2
《无机化学》 高教版 课后答案
11-1用氧化数法配平下列方程式。
（1）KClO3→KClO4＋KCl（2）Ca5(PO4)F＋C＋SiO2→CaSiO3＋CaF2＋P4＋CO（3）NaNO2＋NH4Cl→N2＋NaCl＋H2O（4）K2Cr2O7＋FeSO4＋H2SO4→Cr2(SO4)3＋Fe2(SO4)3＋K2SO4＋H2O（5）CsCl＋Ca→CaCl2＋Cs↑11-2 将下列水溶液化学反应的方程式先改写为离子方程式，然后分解为两个半反应式（答案见附表电极电势表）：（1）2H2O2=2H2O＋O2（2）Cl2＋2H2O=HCl＋HClO（3）3Cl2＋6KOH=KClO3＋5KC＋3H2O（4）2KMnO4＋10FeSO4＋8H2SO4=K2SO4＋5Fe2(SO4)3＋5MnSO4＋8H2O（5）K2Cr2O7＋3H2O2＋4H2SO4= K2SO4＋Cr2(SO4)3＋3O2＋7H2O11-3 用半反应法（离子-电子法）配平下列方程式：（1）K2Cr2O7＋H2S＋H2SO4→K2SO4＋Cr2(SO4)3＋S＋H2O （2）MnO42-＋H2O2→O2＋Mn2-(酸性溶液)（3）Zn＋NO3-＋OH-→NH3＋Zn(OH)4-（4）Cr(OH) 42-＋H2O2→CrO 42-（5）Hg＋NO3-＋H+→Hg22+＋NO11-4将下列反应设计成原电池，用标准电极电势判断标准下电池的正极和负极，电子传递的方向，正极和负极的电极反应，电池的电动势，写出电池符号。
（1）Zn＋2Ag+= Zn2+＋2Ag g（2）2Fe3+＋Fe+=3 Fe2+（3）Zn＋2H+= Zn2+＋H2(4)H2＋Cl2=2HCl（5）3I2＋6KOH=KIO3＋5KI＋3H2O11-5 写出下列各对半反应组成的原电池的电极反应电池符号，并计算标准电动势。
（1）Fe3+＋е-= Fe2+;I2＋2е-=2I-（2）Cu2+＋I-＋е-= CuI2; I2＋2е-=2I-（3）Zn2+＋2е-= Zn;2H+＋2е-=H2（4）Cu2+＋2е-= Cu;2H+＋2е-=H2（5）O2＋2H2O＋4е-=4OH-;2H2O＋2е-= H2＋2OH-11-6 以标准电极电势举例来说明以下说法并非一般规律：元素的氧化态越高，氧化性就越强。
第12章 氮族碳族和硼族元素 习题参考答案
第12章氮族、碳族和硼族元素习题参考答案1. （1）解：3 + HClNH4Cl NH 3 + NH4HSO4(NH4)2SO4 NH 2O3 + N2 + 4H2O (NH4)2Cr2O7 Cr（2）解：2KNO3 2KNO2 + O2 2Cu(NO3)2 2CuO + 4NO2 + O22AgNO3 2Ag + 2NO2 + O25NO3- + 2Mn2+ + 3H2O2．解：(1) 5NO2-+ 2MnO4- + 6H+2? 3NO2-+ Cr2O7+ 8H+ →3NO3- +2Cr3++7H2O(2) 2NO2- + 2I- + 4H+(3) HNO2+NH33．解：（1） NH4Cl (NH4)2SO4（2）KNO2H2SO4 2NO↑+ I2 + 2H2O N2+ 2H2OBaCl2无现象产生白色沉淀(BaSO4)产生蓝色溶液(N2O3)、红棕色气体(NO2)无现象产生黄色沉淀（As2S3） KNO3（3）AsCl3SbCl3H2S产生橙红色沉淀（Sb2S3）产生黑色沉淀（Bi2S3） BiCl34．解：（1）S +2HNO3(浓) （2）4Zn + 10HNO3(很稀) （3）3CuS + 8HNO3 （4）PCl5+4H2OH2SO4 + 2NO↑4Zn(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O3Cu(NO3)2 + 3S↓ + 2NO↑ + 4H2OH3PO4+ 5HCl（5）2AsO33- + 3H2S + 6H+（6）AsO43- + 2I- + 5H+（8）Sb2S3 + 3S2-5．解：（1）NH4+NaOHH2SO4NH3O2Pt As2S3↓ + 6H2O H3AsO3 + I2 + H2O2MnO4- + 5Bi3+ + 5Na+ + 7H2O（7）2Mn2+ + 5NaBiO3 + 14H+ 2SbS33-NOO2 H2(Fe)纯O2高温高压燃烧N2NH3NO2Cu(浓HOHNO3)2Zn(稀HNO3)HNO3NH3N2OKIHNO2Cu(稀HNO3)NH4NO3H2SO4H2SO4(浓)NaOHO2NaNO2NaNO3H3AsO4H2S(HCl)As2S5Na2SHClNa3AsS4（2）AsCl3H2SNa3AsS3HClNa2SAs2S3H2O浓HClH3AsO3I2(pH=5~9)KI(pH<0.5)（3）Na3SbO3HCl(适量)NaOHSb(OH)3HClNaOH(过量)SbCl3H2SH2OHClNa2SHClSbOCl （4）Cl2(NaOH)NaBiO3Sb2S3Na3SbS3(NaOH)MnSO4 Cl2(HNO3)Bi(OH)3HNO3NaOHBi(NO3)3H2OHNO3BiONO36．解：A是AsCl3，B是AgCl，C是[Ag(NH3)2]Cl，D是As2S3，E是(NH4)3AsS4，F是As2S5，G是H2S。
无机化学氧族元素全解
O3结构：
•• Π 4 3
中心O：sp2杂化形成
未杂化的三个 p 轨道互相平 行，以“肩并肩”的方式相 互重叠，形成三中心四电子 大πΠ键 。
键角：117o
μ=1.8×10-30C•m
惟一极性单质
4 3
中
的
成键电子
不固定在
2
个原子之
间，是不
定或离域大π键。
臭氧分子中无单电子——反磁性物质。
7
大π键形成条件
2、 硫化氢和硫化物
硫化氢 结 性构质：：HH2S2S是结无构色与，H有2O腐相蛋似味，剧毒气体。稍 溶于水，室温时饱和浓度为 0.1mol·L-1。水溶液 呈酸性，为二元弱酸。
最重要的性质是它的还原性：
0.3002V
A SO24- 0.1576V H2SO3
与空2气H 2(SO+2)3反O 2应：完全
过氧化物
含氧酸
+ H2O2(浓) →
含氧酸盐
过氧酸 过氧酸盐
(易水解为H2O2)
例如：H2SO4+H2O2(浓) → H2SO5+H2O
含氧酸去羟基，剩余部分为酰基。如，HO-SO2（含羟硫酰基）H-O-O-H中 H 被酰基取代得过氧酸，
取代一个氢称过一酸，取代两个氢称过二酸。 11
12.4 硫及其化合物
熔 沸 点：
单质Te
H2O H2S H2Se H2Te
小
大
大
小
弱
强
最高 小
大
3
氧族元素的标准电极电势图
氧气是一个较好的氧化剂。
4
12.2 氧和臭氧
1. 氧（ O2）
氧是无色无味的气体，在90K时凝聚为淡蓝色 的液体，冷却到54K时凝结为蓝色的固体。氧在水 中的溶解度很小，在193K时，1L水中只能溶解 30mL的氧气。
大学无机化学第十五章试题及答案
第十二章氧族元素总体目标:1、了解氧化物的分类2、握氧、臭氧、过氧化氢的结构、性质与用途3、掌握硫的多种氧化态所形成的重要化合物的结构、性质、用途以及它们之间的相互转化关系。
各节目标:第一节氧及其化合物1、掌握氧、臭氧的结构、性质、制备与用途;氧的成键特征2、了解氧化物的分类;掌握主要氧化物的结构、制备与性质(与水的作用、酸碱性)3、掌握过氧化氢的结构、实验室与工业制法、性质与用途第二节硫及其化合物1、了解硫的同素异形体、制备、性质与用途2、掌握硫化氢的制备、结构与性质;了解金属硫化物的主要性质3、掌握SO2、SO3、H2SO3、H2SO4与它们相应的盐、硫代硫酸及其盐、过二硫酸及其盐的结构、性质、制备与用途以及它们之间的相互转化关系第三节硒、碲及其化合物了解硒、碲及其化合物的结构与性质习题一选择题1、H2O2熔、沸点较高(分别为273K与423K),其主要原因就是( )A 、H2O2相对分子质量大B、H2O2分子极性大C、H2O2分子间氢键很强,在固液时均有存在缔与现象D、H2O2分子内键能大2、气态SO3分子的几何构型就是( )A、线性B、平面三角形C、弯曲形D、三角锥3、在293K,101、3KPa压力下,1体积水可溶解H2S气体2、6体积即饱与,此H2S饱与溶液pH值约为()A、2、5B、3、8C、3、5D、4、04、在分别含有0、1mol/L的Hg2+,Cu2+,Cr3+,Zn2+,Fe2+的溶液中,在酸度为0、3mol/L条件下,通H2S至饱与都能生成硫化物沉淀的就是( )(吴成鉴《无机化学学习指导》)A、Cu2+,Hg2+B、Fe2+,Cr3+C、Cr3+,Hg2+D、Zn2+,Fe2+5、既能溶于Na2S又能溶于Na2S2的硫化物就是( ) (吉林大学《无机化学例题与习题》)A、ZnSB、As2S3C、HgSD、CuS6、在空气中长期放置后,会产生多硫物的就是( )A、H2SB、Na2SC、Na2SO3D、Na2S2O47、热分解硫酸亚铁的最终产物就是( )A、FeO+SO3B、FeO+SO2+1/2O2C、Fe2O3+SO2D、Fe2O3+SO3+SO28、用于制备K2S2O8的方法就是( )A、在过量硫酸存在下,用KMnO4使K2SO4氧化B、在K+离子存在下,往发烟H2SO4中通入空气C、在K+离子存在下,电解使H2SO4反发生阳极氧化反应D、用Cl2氧化K2S2O39、下列含氧酸中酸性最弱的就是( )A、HClO3B、HBrO3C、H2SeO4D、H6TeO610、硫的含氧酸酸性递变规律就是( )A、H2SO4>H2SO3>H2S2O7>H2S2O4B、H2SO4>H2S2O7>H2SO3>H2S2O4C、H2S2O7>H2SO4>H2SO3>H2S2O4D、H2S2O7>H2SO4>H2S2O4>H2SO311、下列四种硫的含氧酸盐中,氧化能力最强的就是( );还原能力最强的就是( )A、Na2SO4B、Na2S2O3C、Na2S4O6D、K2S2O812、下列各种硫的含氧酸,可以就是同多酸的就是( )A、H2S3O6B、H2S2O7C、H2S3O10D、H2S6O613、下列叙述中错误的就是( ) (吉林大学《无机化学例题与习题》)A、自然界中只存在单质氧而没有单质硫B、氧既有正氧化态的化合物,又有负氧化态的化合物C、由H与18O组成的水叫做重氧水D、O2与O3为同素异形体14、常温下最稳定的晶体硫的分子式为( ) (吉林大学《无机化学例题与习题》)A、S2B、S4C、S6D、S815、为使已变暗的古油画恢复原来的白色,使用的方法为( )A、用SO2气体漂白B、用稀H2O2溶液擦洗C、用氯水擦洗D、用O3漂白16、干燥H2S气体,可选用的干燥剂就是( )A、浓H2SO4B、KOHC、P2O5D、CuSO417、关于O3的下列叙述中正确的就是( )A、O3比O2稳定B、O3就是非极性分子C、O3就是顺磁性物质D、O3比O2的氧化性强18、不溶于Na2S2的硫化物就是( ) (吉林大学《无机化学例题与习题》)A、ZnSB、As2S3C、Sb2S3D、SnS19、下列说法中错误的就是( ) (吉林大学《无机化学例题与习题》)A、SO2分子为极性分子B、SO2溶于水可制取纯H2SO3C、H2SO3可使品红褪色D、H2SO3既有氧化性又有还原性20、工业上生产SO2的方法主要就是( )A、焙烧FeS2B、单质硫在空气中燃烧C、亚硫酸盐与酸反应D、浓硫酸与铜反应21、下列各对物质中,能发生反应的就是( ) (吉林大学《无机化学例题与习题》)A、CuS 与HClB、Ag 与HClC、AlCl3与H2SD、Na2SO3与I222、对多硫化物的性质不正确的叙述就是( )(吴成鉴《无机化学学习指导》)A、H2S2的酸性比H2S要强一些B多硫化物的颜色比相应硫化物要深一些C 多硫化物中硫的氧化数为负一,因此多硫化物具有同等的氧化性及还原性D多硫化物遇酸分解有H2S气体及S析出23、硫酸盐具有的共性就是( )黑龙江A、硫酸盐都就是可溶性盐B、从溶液中析出的硫酸盐都含有结晶水C、具有高的热稳定性,且金属价态越高,硫酸盐越稳定D、硫酸盐有形成复盐的特性二填空题1、臭氧分子的结构为,O—O之间的键级为,所以它的化学性质比氧分子、2、多硫酸的立体结构式为;连多硫酸的立体结构式为、3、长期放置的Na2S或(NH4)2S,颜色会变浑,原因就是、4、氧族元素价电子层构型就是;随着电离势降低,它们的减弱;硫、硒、碲常见氧化数为;在焦硫酸分子中硫的氧化数为;在硫代硫酸钠分子中硫的氧化数为;在连四硫酸钠分子中硫的氧化数为。
北师大《无机化学》第四版习题答案12
第十二章 配位平衡12-1 在1L 6 mol ·L －1的NH 3水中加入0.01 mol 固体CuSO 4，溶解后加入0.01 mol 固体NaOH ，铜氨络离子能否被破坏？〔K 稳[Cu(NH 3)42+]=2.09×1013，K SP [Cu(OH)2]=2.2×10-20〕 解：CuSO 4在过量的氨水溶液中几乎完全形成[Cu(NH 3)4]2+，则[Cu(NH 3)4]2+ === Cu 2+ + 4NH 3平衡时： 0.01-x x (6-0.04)+4x1342431009.2)496.5()01.0(])([⨯=+⋅-=+x x x NH Cu K 稳11910792.3--⋅⨯=L mol x ])([108.3)01.0(10792.3]][[22321922OH Cu K OH Cu sp <⨯=⨯⨯=---+铜氨络离子不能被破坏。
12-2 在少量N H 4S C N 和少量Fe 3+同存于溶液中达到平衡时，加入NH 4F 使[F －]=[SCN －]= 1 mol ·L －1，问此时溶液中[FeF 63－]和 [Fe(SCN)3]浓度比为多少？〔K 稳[Fe(SCN)3]=2.0×103，K 稳[FeF 63－]= 1×1016〕 解：---+=+SCN FeF FSCN Fe 3][6])([363123163633663336105102101)]([][])([][]][)([]][[⨯=⨯⨯====-----SCN Fe K FeF K SCN Fe FeF F SCN Fe SCN FeF K 稳稳12-3 在理论上，欲使1×10－5 mol 的AgI 溶于1 cm 3氨水，氨水的最低浓度应达到多少？事实上是否可能达到这种浓度？〔K 稳[Ag(NH 3)2+]=1.12×107，K SP [AgI]=9.3×10－17〕解： -++=+I NH Ag NH AgI ])([2233起始浓度a 0 0达到平衡时 a-2x x x 〔全部溶解时：101.0-⋅=L mol x 〕 此反应的平衡常数：9177231004.1103.91012.1)(})({--+⨯=⨯⨯⨯=⨯=AgI Ksp NH Ag K K 稳 因此： 9221004.1]2[(-⨯=-=x a x K 1310-⋅=L mol a 事实上不可能达到这种浓度。
大学无机化学第十二章试题及答案
第十三章硼族元素总体目标：1.掌握硼单质、氢化物、卤化物和含氧化物的性质、用途和制备方法2. 通过硼及其化合物的结构和性质，掌握缺电子化合物的成键特征3.掌握铝及其化合物的结构、性质和制备4. .认识铍和铝的相似性各节目标：第一节硼单质及其化合物1.掌握硼单质的结构、化学性质、用途和制备方法2.掌握乙硼烷、硼酸（H3BO3）、硼砂和三卤化硼的性质、结构和制备方法3.通过硼及其化合物的结构和性质，掌握缺电子化合物的成键特点和桥键的形成第二节铝单质及其化合物1.掌握铝及其化合物的主要性质和AlCl3的结构，了解铝的提取和冶炼2.认识铍和铝的相似性，如金属单质、无水卤化物、水合卤化物、氢氧化物第三节镓、铟、铊了解镓、铟、铊单质及其重要化合物的性质习题一、选择题⒈下列有关硼、铝性质的叙述，错误的是( )A.都是缺电子原子B.B(OH)3是弱酸，Al(OH)3是两性偏碱性C.其三卤化物分子都是平面三角形结构D.都是亲氧元素⒉在下列a—Al2O3的制备方法中，不妥的是( )A.灼烧Al(OH)3 B.灼烧Al(NO3)3C.高温电解Al2(SO4)3D.金属铝在氧中燃烧⒊下列铝的化合物不能用湿法制得的是( )A. Al2(CO3)3B.Al2(SO4)3C.AlCl3D.Al(Ac)34. 以下矿物中含有铝的是( )A.冰晶石B.孔雀石C.白云石D.方铅矿5. 下列化合物属于缺电子化合物的是 ( ) (吉林大学《无机化学例题与习题》)A.BCL3 B. H[BF4] C. B2O3D. Na[Al(OH)4]6. 在硼的化合物中，硼原子的最高配位数不超过4，这是因为( )A .硼原子半径小 B.配位原子半径大C.硼与配位原子电负性差小D. 硼原子无价层d轨道7. 下列关于BF3的叙述中，正确的是( )A.BF3易形成二聚体 B.BF3为离子化合物C. BF3为路易斯酸 D. BF3常温下为液体8. 下列金属单质中，熔点最低的是( ) (吉林大学《无机化学例题与习题》)A. CuB. ZnC. NaD. Ga9. 下列化合物中，熔点最低的是( ) (吉林大学《无机化学例题与习题》)A. BCl3 B. CCl4C. SiCl4D. SnCl410. 下列物质中水解并能放出H2的是 ( ) (吉林大学《无机化学例题与习题》)A. B2H6B. N2H4C. NH3D. PH311. 下列化合物中不能稳定存在的是 ( ) (吉林大学《无机化学例题与习题》)A. SbI3 B. PI3C. AlI3D. TiI312 . 下列含氧酸中属于一元酸的是 ( ) (吉林大学《无机化学例题与习题》)A .H3AsO3B.H3BO3C.H3PO3D .H2CO313.下列物质中，酸性最弱的是( ) (吉林大学《无机化学例题与习题》)A.. H3PO3B . H2S C. H3BO3D. H5IO614.下列金属中，与硝酸反应得到产物的氧化数最低是( )A .In B. Tl C. Fe D . Bi15.下列金属中，氧化能力最强的是( ) (吉林大学《无机化学例题与习题》)A. NO2 B.SO3C .B2O3D. Tl2O316.下列分子中，偶极矩最小的是 ( ) (吉林大学《无机化学例题与习题》)A .B2H6B. SO2C. NCl3D. SF417.下列化合物中，氧化性与惰性电子对效应有关的是( )A .I2O5B. Tl2O3C . Mn2O7D. CrO318.与NaCO3溶液反应生成碱式盐沉淀的离子是( )A.Al3+B.Ba2+C.Cu2+D.Hg2+19.氧化性最强的是( )A. Al2O3B. Ga2O3C. In2O3D. Tl2O320.水解性最强的是( )A. AlCl3 B. AlBr3C. NaClD. KNO321.下列物质熔点最高的是( )A.单质硼B.金属铝C.金属镓D. AlCl322. 用电解法制备金属铅时，在Al2O3中加入Na3AlF6的作用是( )A.使Al2O3的熔化温度降低 B.作为原料C.防止金属铝氧化D.加快反应速度23.下列关于乙硼烷的叙述中，不正确的是( )A.它是缺电子化合物B.围绕B—B键可自由旋转C.分子中存在三中心二电子氢桥键D.它最终水解产物是氢气和硼酸24.硼酸与多元醇反应，生成配位酸，使其酸性( )A.减弱B.增强C.不变D.变化不定二、填空题1. 最简单的硼氢化合物是， B原子的杂化方式为；由于它属于化合物，B与B存在碱。
第四版无机化学习题及答案
第一章原子结构和原子周期系1-1根据原子序数给出下列元素的基态原子的核外电子组态：（a）K （b）Al （c）Cl （d）Ti（Z=22）（e）Zn（Z=30）（f）As（Z=33）答：（a）[Ar]4s1（b）[Ne]3s23p1（c）[Ne]3s23p5（d）[Ar]3d54s2（e）[Ar] 3d104s1（f）[Ar]4s24p31-2给出下列原子或离子的价电子层电子组态，并用方框图表示轨道，填入轨道的电子用箭头表示。
（a）Be （b）N （c）F （d）Cl-（e）Ne+（f）Fe3+（g）As3+1-3 Li+、Na+、K+、Rb+、Cs+的基态的最外层电子组态与次外层电子组态分别如何？1-4以下+3价离子那些具有8电子外壳？Al3+、Ga3+、Bi3+、Mn3+、Sc3+答：Al3+和Sc3+具有8电子外壳。
1-5已知电中性的基态原子的价电子层电子组态分别为：（a）3s23p5（b）3d64s2（c）5s2（d）4f96s2（e）5d106s1试根据这个信息确定它们在周期表中属于那个区、哪个族、哪个周期。
答：（a）p区，ⅦA族，第三周期（b）d区，Ⅷ族，第四周期（c）s区，ⅡA族，第五周期（d）f区，ⅢB族，第六周期（e）ds区，ⅠB族，第六周期1-6根据Ti、Ge、Ag、Rb、Ne在周期表中的位置，推出它们的基态原子的电子组态。
答：Ti位于第四周期ⅣB族，它的基态原子的电子组态为[Ar]3d24s2；Ge位于第四周期ⅣA族，它的基态原子的电子组态为[Ar]3d104s24p2；Ag位于第五周期ⅠB族，它的基态原子的电子组态为[Kr] 4d105s1；Rb位于第五周期ⅠA族，它的基态原子的电子组态为[Kr] 5s1；Ne位于第二周期0族，它的基态原子的电子组态为[He] 2s22p6。
1-7某元素的基态价层电子构型为5d36s2，给出比该元素的原子序数小4的元素的基态原子电子组态。
无机化学课后答案全解（武大吉大第三版）
⽆机化学课后答案全解（武⼤吉⼤第三版）第⼗⼆章1．卤素中哪些元素最活泼？为什么有氟⾄氯活泼性变化有⼀个突变？答：单质的活泼性次序为：F2>>Cl2>Br2>I2从F2到Cl2活泼性突变，其原因归结为F原⼦和F—离⼦的半径特别⼩。
F Cl Br I F— Cl— Br— I—r/pm 64 99 114 133 136 181 195 216(1)由于F的原⼦半径⾮常⼩，F—F原⼦间的斥⼒和⾮键电⼦对的斥⼒较⼤，使F2的解离能（155KJ/mol）远⼩于Cl2的解离能（240KJ/mol）。
(2)由于F-离⼦半径特别⼩，因此在形成化合物时，氟化物的离⼦键更强，键能或晶格能更⼤。
由于F-离⼦半径特别⼩，F-的⽔合放热⽐其他卤素离⼦多。
2．举例说明卤素单质氧化性和卤离⼦X-还原性递变规律，并说明原因。
答：氧化性顺序为：F2 >Cl2 >Br2>I2 ;还原性顺序为：I- >Br->Cl->F-.尽管在同族中氯的电⼦亲合能最⾼，但最强的氧化剂却是氟卤素单质是很强的氧化剂,随着原⼦半径的增⼤,卤素的氧化能⼒依次减弱。
尽管在同族中氯的电⼦亲合能最⾼,但最强的氧化剂却是氟。
⼀种氧化剂在常温下,在⽔溶液中值的⼤⼩和下列过程有关（见课氧化能⼒的强弱,可⽤其标准电极电势值来表⽰,θ本P524）3．写出氯⽓与钛、铝、氢、⽔和碳酸钾作⽤的反应式，并注明必要的反应条件。
答：（1） 2Cl2+Ti =TiCl4加热，⼲燥（2） 3Cl2+2Al =2AlCl3 加热，⼲燥（3） Cl2+H2 =2HCl 点燃（4） 3Cl2+2P(过量)=2PCl3 ⼲燥5Cl2(过量)+2P=2PCl5⼲燥（5） Cl2+H2O=HClO +HCl(6) Cl2+2K2CO3+H2O=KCl+KClO+2KHCO34．试解释下列现象：（1）I2溶解在CCl4中得到紫⾊溶液，⽽I2在⼄醚中却是红棕⾊。
12氧族--元素化学-无机化学
12氧族--元素化学-无机化学第十三章氧族元素本章摘要1.氧氧气和氧化物臭氧过氧化氢氧元素的成键特征2.硫和硫化物单质硫硫化氢和氢硫酸硫化物3.硫的含氧化合物S（IV）的含氧化合物S（VI）的含氧化合物硫的其它价态含氧化合物4.硒和碲单质氢化物氧化物与含氧§0.概述氧族元素位于第VIA族，有氧（O）、硫（S）、硒（Se）、碲（Te）、钋（Po）五种元素价电子构型：n2np4，可形成某2-氧O：存在形式O2（大气圈）、H2O（水圈）、SiO2及硅酸盐，其它含氧化合物（岩石圈）。
48.6%，居第1位。
硫S：天然单质硫矿；硫化物矿。
方铅矿PbS，闪锌矿ZnS；硫酸盐矿：石膏CaSO4·2H2O，Na2SO4·10H2O，重晶石BaSO4，天青石SrSO4，占0.048%居第16位硒Se：硒铅矿PbSe，硒铜矿CuSe碲Te：碲铅矿PbTe为10–6～10–7%钋Po：放射性元素，本章不做介绍。
§1.氧一.氧气和氧化物1氧气的制备加热含氧化合物制氧气2BaO2→（加热）2BaO+O22NaNO3→（加热）2NaNO2+O2最常见的是催化分解KClO3，工业上制取O2的方法是分馏液化空气。
b.p.N277K,O290K2氧气的性质O2为非极性分子，常温下，无色无味无臭气体，在H2O中溶解度很小。
mp.为90K，液体淡蓝色，bp.为54K，呈淡蓝色固体。
某和大多数单质直接化合成氧化物2Mg+O2——2MgOS+O2——SO2某和大多数非金属氢化物反应2H2S+O2——2S+2H2O2H2S+3O2——2SO2+2H2O4NH3+3O2——2N2+6H2O4NH3+5O2——4NO+6H2O某和低价氧化物反应生成高价氧化物2CO+O2——2CO2丰度芒硝某和硫化物反应2Sb2S3+9O2——2Sb2O3+6SO23氧化物的酸碱性某酸性氧化物包括绝大多数非金属氧化物，某些高价金属氧化物，如Mn2O7，CrO3等某碱性氧化物多数金属氧化物属于碱性氧化物某两性氧化物少数金属氧化物Al2O3,ZnO,BeO,Ga2O3,CuO,Cr2O3等，个别非金属氧化物A2O3,I2O,TeO2等某不显酸性和碱性的氧化物CO,NO,N2O属于不显酸性和碱性的氧化物4氧化物酸碱性的规律某同周期元素的最高价氧化物从左到右酸性增强Na2OMgOAl2O3SiO2P2O5SO3Cl2O7BBABAAAA某同主族同价态氧化物从上到下碱性增强N2O3P2O3A2O3Sb2O3Bi2O3AAABABB某同一元素多种价态的氧化物氧化数高的酸性强MnOMnO2MnO3Mn2O7BABAA二臭氧1臭氧的分子结构臭氧的分子式为O3，中心O价层电子对数：3对，三角形构型，杂化方式：p2中心O的2Pz轨道和两个配体O的2Pz轨道均垂直于分子平面，互相重叠，形成O3中的化学键介于单双键之间。
氧族元素习题
第12章氧族元素习题一.选择题1．氧族元素从氧到碲，下列说法正确的是()A.单质的氧化性递增，M2-的还原性递减.B.单质的氧化性递减，M2-的还原性递减.C.单质的氧化性递减，M2-的还原性递增.D.单质的氧化性递增，M2-的还原性递增.2．氧族元素与非金属元素化合形成的化合物为()A.共价型B.离子型C.共价型或离子型D.配位型3．"同周期元素最高价氧化物从左到右()A.碱性递减，共价性增强.B.碱性递增，共价性减弱.C.碱性递减，共价性减弱.D.碱性不变.4.同族元素，相同价态氧化物从上到下()A.碱性递减B.碱性递增C.碱性不变D.有的族碱性增强，有的族碱性递减5.下列叙述正确的是()A.大多数共价型氧化物与碱作用生成盐和水为酸性氧化物B.大多数离子型氧化物与碱作用生成盐和水为酸性氧化物C.大多数共价型化物与酸作用生成盐和水为碱性氧化物D.既与酸作用又与碱作用或既不与酸又不与碱作用的氧化物可视为中性氧化物6．CrO，Cr2O3，CrO3是金属铬的三种不同价态的氧化物，下列叙述中正确的是()A.都是酸性氧化物B.都是碱性氧化物C. CrO3是酸性氧化物，CrO为碱性氧化物，Cr2O3为两性氧化物3为碱性氧化物，CrO为酸性氧化物，Cr2O3为两性氧化物7．高层大气中的臭氧层保护了人类生存的环境，其作用是()A.消毒B.漂白C.保温D.吸收紫外线18．O3分子中，中心氧原子的杂化态为()A. spB. sp2C. sp3D. sp2d或dsp29．H2O2分子中，氧原子用下列哪一种杂化轨道成键()A. spB.sp2D. dsp2(sp2d)10．"下列物质中不属于过氧化物的是() A. Na2O2B. BaO2C. O2+〔PtF6〕-D. KO2E. H2O211．"在H2O2溶液中加入少量MnO2固体时会发生什么反应()A. H2OB. H2O2被氧化C. H2O2被还原D.复分解12．"将H2O2加入H2SO4酸化的高锰酸钾溶液中，H2O2起什么作用?()A.氧化剂作用B.还原剂作用C.还原H2SO4D.分解成氢和氧13．"下列单质硫在常温下稳定性最大的是()B.单斜硫C.弹性硫D.无定形硫14．"在常温常压下，最稳定的晶体硫的分子式为() A. S2B. S4C. S6D. S815．"下列方程式中有错误的是()A. S+Na2S=Na2S2B. Na2SO3+S=Na2S2O3C. Fe+S=FeSD. 3S+4HNO3+H2SO3+4NO16．"对于单质硫的分子结构叙述正确的是()A.在S8分子中，S原子是sp2杂化，每个S原子形成两个共价单键B.在S8分子中，S原子是sp3杂化，每个S原子形成两个共价单键C.在S8分子中，S原子之间除形成σ键外，还有π键D.在高温下，S8将转变为S217．"硫的熔点，沸点要比氧高得多，而氟到氯却没有很大的差别，其主要原因是()2A.硫的原子半径比氧大B.硫的电子亲和能比氧小C.硫的原子量比氧大D.在分子中，硫的原子数要比氧的原子数多18．"单质硫与浓HNO3反应主要产物是()A. H2SO4，NO2B. H2SO3，NO2C. H2SO4，NOD. H2SO3，NO19．"硫代硫酸钠的制备方法为()A.将硫粉溶于沸滕的Na2SO4溶液中B.将硫粉溶于沸滕的Na2SO3碱性溶液中C.用硫酸酸化过的高锰酸钾去氧化Na3D.硫化钠与Na2SO3反应20．"实验室用FeS和酸作用制备H 2S气体，所使用的酸是()A. HNO3B.浓H2SO4C.稀HClD.浓HCl21．"实验室中检验H2S气体，通常用的是()A.石蕊试纸B. pH试纸C.醋酸铅试纸D. KI淀粉试纸22．"下列干燥剂，可用来干燥H 2S气体的是()A.浓H2SO2O5C. CaOD. NaOH(s)23．"H2S在空气中燃烧，当空气不足时，燃烧产物是() A. H2，SB. SO2，H2OC. S，H2OD. SO3，H2O24．"H2S的沸点比H2O低，这可用下列哪一种理论解释()A.范德华力B.共价键C.离子键D.氢键25．"含有下列离子的溶液与Na2S溶液反应，不生成黑色沉淀的是()A. Fe2+，Bi3+B. Cd2+，Zn2+C. Sn2+，Al3+D. Mn2+，Pb2+E. Ag+，Cu2+26．"由于多硫化物中有过硫链，因此多硫化物具有()A.还原性B.氧化性C.既具有氧化性，又有还原性D.既无氧化性，也无还原性27．"下列硫化物在水溶液中完全水解的是()A. Al2S3B. Cr2S3C. Na2S3D. ZnSE. PbS28．"关于多硫化物的叙述，正确的是()A. H—S····S—H多硫链中S原子有X个B. M2xSx的颜色随X值增大从黄色变到橙黄色C. H2S，S2-离子都是还原剂，而Sx2-离子既是氧化剂，又是还原剂D.沉淀金属硫化物时都应当用Na2Sx溶液29．"下列各组硫化物中，可以在稀盐酸中溶解的是()A. MnS，FeSB. ZnS，CuSC. SnS，PbSD. FeS，Ag2S30．"制备硫化铝的方法是()A.稀的铝盐溶液与稀的硫化钠溶液混合;B.铝粉与硫粉熔融;C. H2S气体通入铝盐溶液中;D.浓的铝盐与浓的硫化钠溶液混合。
无机化学-氧族元素-氧化物与氧化物盐
SO2，SO3 是酸雨的罪魁祸首。
Π4 3
Π6 4
2 ZnS + 3O2 2ZnO + 2SO2
…
1
脱硫治理
SO2+2CO >730℃ 铝矾土 S + 2CO2 烟气脱硫 Ca(OH)2 + SO2 CaSO3 + H2O
CaO+SO2 CaSO3 2CaSO3+O2 2CaSO4
CN- Ag(CN)2- S2- Ag2S↓
10
过硫酸及其盐
H—O—O—H 被-SO3H取代
常见： K2S2O8 、(NH4)2S2O8
O
O
|
|
HO—S—O—O—S—OH
|
|
O
O
强氧化剂：
Ag+
Cu + K2S2O8+8H2O CuSO4+K2SO4
Ag+
2Mn2+ + 5K2S2O8 + 8H2O 2MnO4- + 10SO42- + 16H+
7
SO42-易带阴离子结晶水，以氢键与SO42-结合 CuSO4·5H2O脱水
-2H2O
-2H2O
-H2O CuSO4
8
硫代硫酸盐
Na2S2O3·5H2O (大苏打、海波) 无色透明体 易溶于水，碱性
制备： Na2SO3+S = Na2S2O3 Na2S+Na2CO3+4SO2= 3Na2S2O3+CO2↑
占比例在90%以上
2
亚硫酸根 硫酸根
硫代硫酸根 连二亚硫酸根
3
焦亚硫酸根
无机化学试题及答案解析
第12章S区元素（第一套)一、单选题1.重晶石的化学式是（A) BaCO3 , (B）BaSO4 , （C）Na2SO4 ，（D) Na2CO3 2. 下列碳酸盐，溶解度最小的是(A）NaHCO3 , (B）Na2CO3 ，(C) Li2CO3 ，（D) K2CO33. NaNO3受热分解的产物是（A）Na2O，NO2，O2; （B）NaNO2，O2;(C)NaNO2，NO2,O2；(D）Na2O,NO，O2。
4. 下列哪对元素的化学性质最相似（A) Be 和Mg （B）Mg 和Al （C）Li 和Be （D）Be 和Al5. 下列元素中第一电离能最小的是（A) Li （B) Be （C) Na （D）Mg6. 下列最稳定的氮化物是(A）Li3N (B）Na3N (C）K3N （D）Ba3N27。
下列水合离子生成时放出热量最少的是(A) Li+ (B）Na+ (C）K+ （D）Mg2+8. 下列最稳定的过氧化物是（A）Li2O2 （B）Na2O2 （C）K2O2 （D）Rb2O29。
下列化合物中键的离子性最小的是（A）LiCl (B）NaCl （C) KCl （D）BaCl210。
下列碳酸盐中热稳定性最差的是（A）BaCO3 (B) CaCO3 (C）K2CO3 （D) Na2CO311. 下列化合物中具有磁性的是（A）Na2O2 (B) SrO (C) KO2 (D）BaO212。
关于s 区元素的性质下列叙述中不正确的是（A）由于s 区元素的电负性小，所以都形成典型的离子型化合物(B) 在s 区元素中，Be、Mg 因表面形成致密的氧化物保护膜而对水较稳定（C) s 区元素的单质都有很强的还原性（D) 除Be、Mg 外,其他s 区元素的硝酸盐或氯酸盐都可做焰火材料13. 关于Mg ，Ca ，Sr ，Ba 及其化合物的性质下列叙述中不正确的是(A) 单质都可以在氮气中燃烧生成氮化物M3N2（B）单质都易与水水蒸气反应得到氢气(C) M（HCO3)2 在水中的溶解度大MCO3 的溶解度（D) 这些元素几乎总是生成+2 价离子二、是非题（判断下列各项叙述是否正确，对的在括号中填“√”错的填“×”)1. 因为氢可以形成H+，所以可以把它划分为碱金属2. 铍和其同组元素相比离子半径小极化作用强所以形成键具有较多共价性3. 在周期表中，处于对角线位置的元素性质相似，这称为对角线规则。
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第12章氧族元素12.1 空气中O2与N2的体积比是21：78 ，在273K和101.3kPa 下lL 水能溶解O2：49.10mL ，N2：49.10mL。
问在该温度下溶解于水的空气所含的氧与氮的体积比是多少？解：己知空气中氧、氮分压比为21：78。
在273K、10 1.3 kPa 下lL 水能溶解O2为49.10mL，N2为23.20 mL。
溶解于水的空气中氧的体积分数为49.10×0.21＝0.36(49.10×0.21)+(23.20×0.78)氮的体积分数为：1－0.36＝0.64因此溶解于水的空气所含的氧与氮的体积比是1：1. 8 。
12.2 在标准状况下，750 mL 含有O3的氧气，当其中所含O3完全分解后体积变为780mL ，若将此含有O3的氧气lL 通入KI溶液中，能析出多少克I2 ?解：设750mL 氧气中有x mL O3：则有： 2 O3 → 3 O2 增加的体积2 3 1x30所以2/x＝1/30 x＝60mL即此氧气中O3百分比为60/750＝8 % ，lL 氧气中含80mL O3 .设能析出I2y g ，已知M (I2)＝2542I－+ 2H+ + O3 → I2 + O 2+ H2O1mol 254g(0.08/22.4)mol y所以1/(0.08/22.4)＝254/y y＝254×0.08/22.4＝0.91(g)12.3 大气层中臭氧是怎样形成的？哪些污染物引起臭氧层的破坏？如何鉴别O3，它有什么特征反应？解：( 1 )O2+hv →O +O (λ<242nm )O + O2 → O3( 2 )氟氯烃：CFCl3，CF2Cl2等，以及氮氧化物：NO2、NO 等可引起臭氧层的破坏。
如NO2、CF2Cl2对臭氧层的破坏反应CF2Cl2+hv→CF2C l·+C l·(λ<221nm)C l·+O3→Cl O·+O2Cl O·+O→C l·+O2即O3+O→O2+O2NO2+h v→NO+O (λ<426nm)NO+ O3→ NO2+O2NO2+O→NO+O2即O3+O→O2＋O2所以Cl原子或NO2分子能消耗大量O3( 3 )鉴别O 3时，只需将气体通入淀粉碘化钾的酸性溶液中或用湿淀粉碘化钾试纸检查，若有蓝色，即证明有O 3，其反应式为2I － + 2H + + O 3 → I 2 + O 2+ H 2O或2KI + H 2O + O 3 → I 2 + O 2+ 2KOH12.4 比较O 3和O 2氧化性、沸点、极性和磁性的相对大小。
解： 氧化性：O 3＞O 2沸点：O 3＞O 2极性：O 3＞O 2磁性：O 2显顺磁性，O 3是抗磁性物质。
12.5 少量Mn 2+可以催化分解H 2O 2，其反应机理解释如下：H 2O 2能氧化Mn 2+为MnO 2，后者能使H 2O 2氧化，试从电极电势说明上述解释是否合理，并写出离子反应方程式。
解： H 2O 2+ 2H ++ 2e － → 2H 2O 1.77VMnO 2+ 4H ++ 2e －→ Mn 2++2H 2O 1.23V O 2+ 2H ++ 2e － → H 2O 2 0.68V按EH 2O 2/ H 2O > EMnO 2/Mn 2+ (1.77V>1.23V)， 下面反应可以进行。
H 2O 2+ Mn 2+ → MnO 2+ 2H +按EMnO 2/Mn 2+>EO 2/ H 2O 2 (1.23V>0.68V)， 下面反应可以进行 H 2O 2+ MnO 2+ 2H + → Mn 2++2H 2O+ O 2所以 2H 2O 22H 2O+ O212.6 写出H 2O 2与下列化合物的反应方程式，K 2S 2O 8，Ag 2O ， O 3，Cr(OH)3在NaOH 中，Na 2CO 3(低温)。
解： H 2O 2既可做氧化剂，也可做还原剂：( l ) S 2O 82－+ H 2O 2→2SO 42－+ O 2↑+2H +( 2 ) Ag 2O+3H 2O 2 →Ag+ 3H 2O+ 2O 2↑或Ag 2O+3H 2O 2→ H 4Ag 2O 6＋H 2OH 4Ag 2O 6 → 2H 2O+2O 2↑+2Ag( 3 )O 3+ H 2O 2→ H 2O+2O 2↑( 4 ) Cr(OH)3+ OH － → CrO 2－+ 2H 2O2CrO 2－+3H 2O 2+ 2OH － → 2CrO 42－+ 4H 2O( 5 )2 Na 2CO 3+3H 2O 2 2Na 2CO 3·3H 2O 212.7 SO 2与Cl 2的漂白机理有什么不同？解： SO 2的漂白作用是由于SO 2能和一些有机色素结合成为无色的加合物；而Cl 2的漂白作用是由于Cl 2可与水反应生成HClO ，HClO 是一种强氧化剂，它分解出的原子氧能氧化有机色素，使其生成无色产物，属于氧化还原作用。
12.8 (1)把H 2S 和SO 2气体同时通入NaOH 溶液中至溶液呈中性，有何结果？低温 Mn 2+(2)写出以S 为原料制备以下各种化合物的反应方程式，H 2S 、H 2S 2、SF 6、SO 3、H 2SO 4、SO 2Cl 2、Na 2S 2O 4。
解： ( 1 )结果产生了Na 2S 2O 3，主要反应方程式如下：NaOH + SO 2 →NaHSO 3 NaOH + H 2S → NaHS+ H 2O2NaHS + 4NaHSO 3→3Na 2S 2O 3+3H 2O ( 2 )l ) H 2+ S →H 2S 2 ) S →Na 2S 2→H 2S 2Na 2S+S →Na 2S 2Na 2S 2+ H 2SO 4+ n H 2O Na 2SO 4·nH 2O+ H 2S 2 3 ) S + 3F 2(过量)→SF 6 4 ) S →SO 2→SO 3S+ O 2 SO 22SO 2+ O 2 2SO 3 (催化剂：V 2O 5或Pt) 5) S+6HNO 3(浓) H 2SO 4+ 6NO 2↑+ 2H 2O6) S →SO 2→SOCl 2SO 2+ Cl 2→SOCl 2 (条件：光或活性催化)7)S →SO 2→NaHS O 3→Na 2S 2O 4 SO 2+ NaO H→NaHSO 32Na 2S 2O 3+ZnNa 2S 2O 4+ Zn(OH)2↓12.9 ( l )纯H 2SO 4是共价化合物，却有较高的沸点(657K ) ，为什么？( 2 )稀释浓H 2SO 4时一定要把H 2SO 4加入水中边加边搅拌而稀释浓HNO 3与浓盐酸没有这么严格规定，为什么？解： ( l )因为纯硫酸分子间除了有范得华力作用外，还存在着分子间氢键，打开氢键需要较多的能量，所以沸点较高。
( 2 )浓H 2SO 4溶于水形成一系列水合物H 2SO 4· nH 2O (n ＝1～5 ) ，这些水合物都很稳定，因此浓H 2SO 4有很强的吸水性，与水结合时释放大量的水合热。
浓H 2SO 4的密度很大，稀释时要把浓H 2SO 4加入水中，并且边加边搅拌，以防局部过热而爆沸。
但浓HNO 3和浓HCl 没这种性质，与水结合时放热很小，因而稀释时要求没有浓H 2SO 4严格。
12.10 将amol Na 2SO 3和bmolNa 2S 溶于水，用稀H 2SO 4酸化。
若a ：b 大于1/2，则反应产物是什么？若小于1/2，则反应产物是什么？若等于1/2，则反应产物又是什么？解： SO 32－+ 2 S 2－+ 6H + ＝ 3S↓+ 3H 2O若a ：b ＝ 1：2 时，产物为Sa ：b > 1：2 时，SO 32－过量，产物为S 和SO 2a ：b <1：2 时，S 2－过量，产物为S 和H 2S12.11 完成下列反应方程式并解释在反应(1)过程中，为什么出现由白到黑的颜色变化？( l ) Ag ++ S 2O 32－(少量) → ( 2 ) Ag ++ S 2O 32－(过量) →解： ( l ) 2Ag ++ S 2O 32－(少量) →Ag 2S 2O 3(白)Ag 2S 2O 3+ H 2O →Ag 2S(黑)+ H 2SO 4燃烧 Δ 催化剂 无氧 低温最初生成的Ag 2S 2O 3为白色，Ag 2S 2O 3与水作用中间过程的颜色，由白→黄→棕→黑，最终变为黑色的Ag 2S( 2 ) Ag ++2S 2O 32－(过量) →[Ag (S 2O 3)2]3－ (无色)12.12 硫代硫酸钠在药剂中常用作解毒剂，可解卤素单质、重金属离子及氰化物中毒。
请说明能解毒的原因，写出有关的反应方程式。
解：硫代硫酸钠在药剂中作卤素单质及氰化物中毒的解毒剂，主要是由它的氧化还原性所致：Na 2S 2O 3+4Cl 2+5H 2O → NaHS O 4+8HCl Na 2S 2O 3+ Cl 2+ H 2O →Na 2SO 4+ 2HCl+ S↓ Na 2S 2O 3+KCN→Na 2SO 3+ KSCN硫代硫酸钠作重金属的解毒剂则主要是由于S 2O 32－强的配位能力所致：Hg 2+ + 2 S 2O 32－→[Hg(S 2O 3) 2]2－ 生成的配离子可溶于水，从体内排出。
12.13 石灰硫磺合剂(又称石硫合剂)通常是以硫磺粉、石灰及水混合。
煮沸、摇匀而制得的橙色至樱桃色透明水溶液，可用作杀菌、杀螨剂。
请给予解释，写出有关的反应方程式。
解： 3S + 3Ca(OH) 2＝2 CaS + CaSO 3+ 3H 2O( x －1 ) S + CaS ＝ CaS x (橙色)，随x 升高由橙色变为樱桃红色S + CaSO 3＝Ca 2S 2O 3所以，石硫合剂是CaSx 、Ca 2S 2O 3 和Ca(OH) 2 的混合物 由于石硫合剂在空气中与H 2O 及CO 2作用发生下列反应： CaS x + H 2O + CO 2＝ CaCO 3↓+ H 2S xH 2S x ＝ H 2↑ + ( x －l )S ↓生成的硫具有杀虫作用，用作杀虫剂。
12.14 电解硫酸或硫酸氢铵制备过二硫酸时，虽然EO 2/H 2O (l . 23v)小于ES 2O 82－/ SO 42－ (2 . 05V) ，为什么在阳极不是H 2O 放电，而是HSO 4－或SO 42－放电？解： 由于O 2在阳极上存在较高的过电位，使得E O 2/H 2O (实际）>EO 2/H 2O (理论)，因此在阳极上不是H 2O 放电，而是HSO 4－或SO 42－放电．12.15 在酸性的KIO 3 溶液中加入Na 2S 2O 3，有什么反应发生？解： 有碘析出。