《无机化学》第十七章d区元素之课后习题参考答案
无机化学第三版下册答案Word版
答:6个a粒子和4个ß粒子。
6.确定在下面各种情况下产生的核?
(a) As(α, n); (b) Li(p , n); (c) P( H , p)
解:(a) (b) (c)
7.计算燃烧1mol的CH4所损失的质量?在这个过程中,体系放出890Kj的能量。
解(1) Kr → e + Rb
(2) Fe + e → Mn
(3) Cr + He → n + Fe
(4) Na → Mg + e
(5) U → He + Th
(6) Cu → e + Ni
(7) Mg + n → H + Na
(8) Be + H → Li + He
(9) U + n → Sr + Te + 2 n
解: k = 0.693/t1/2= 0.693/(4.51×109)
= 1.54×10-10/年
x0= 4.64 + 1.22×238/206 = 6.45mg
得:t = 1.72×109年
11.用氦核轰击Al-27核时,得到P-30和一个中子,写出这个核反应的平衡关系式。
解:
12. 写出下列转变过程的核平衡方程式:
解 N=N ( )
m = m( )
m = m( )
= ( ) 所以T=2.5年
第二十四章
1.举例说明何为生命元素?生命元素分哪几种?
答 把维持生命所需要的元素称为生物体的必需元素,叫做生命元素。
分为 (1)大量元素和微量元素;
(2)必需元素和有害元素。
武汉大学版无机化学课后习题答案(第三版)(下册)
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+→3(6)Na2S+Na2SO3+H+→(7)Na2S2O3+I2→(8)Na2(9)SO2(10)H2(11)Na(12)KO(13)(14)K2(15)H2答:(1)H(2)H2H(1(2(3(4(5(6(7(8(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52cm3。
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%溶液退色,求碘溶液的浓度?18.每升含12.41克Na2S2O3·5H2O的溶液35.00cm3,恰好使50.00cm3的I-3解:I 3-+2S 2O 32-=S 4O 62-+3I -1.75×10-2mol/L19.下述反应在298K 时的△H θm 为284.5kJ ·mol -13O 22O 3已知此反应平衡常数为10-54,试计算该反应的△G θm 和△S θm 。
解:307.97kJ/mol,-78.76k -1.J.mol -120.利用电极电势解释在H 2O 2中加入少量Mn 2+,可以促进H 2O 2分解反应的原因。
答:θϕMnOH 2O 2H 2O 2H 2O 2H 2O 2第十四章1. 用答:2(1(2答:(1)N 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。
无机化学课后习题及答案
北师大版本无机化学课后习题与答案北师大版本第一章物质的结构 (2)第二章分子结构 (11)第三章晶体结构 (17)第4章酸碱平衡 (22)第五章化学热力学基础 (32)第六章化学平衡常数 (49)第七章化学动力学基础 (57)第八章水溶液 (71)第9章配合物 (75)第十章沉淀平衡 (78)第十一至三十章元素化学 (85)第一章物质的结构1-1 在自然界中氢有三种同位素,氧也有三种同位素,问:总共有种含不同核素的水分子?由于3H太少,可以忽略不计,问:不计3H时天然水中共有多少种同位素异构水分子?1-2 天然氟是单核素(19F)元素,而天然碳有两种稳定同位素(12C和13C),在质谱仪中,每一质量数的微粒出现一个峰,氢预言在质谱仪中能出现几个相应于CF4+的峰?1-3 用质谱仪测得溴得两种天然同位素的相对原子质量和同位素丰度分别为79Br 789183占50。
54%,81Br 80。
9163占49。
46%,求溴的相对原子质量(原子量)。
1-4 铊的天然同位素203Tl和205Tl的核素质量分别为202。
97u和204。
97u,已知铊的相对原子质量(原子量)为204。
39,求铊的同位素丰度。
1-5 等质量的银制成氯化银和碘化银,测得质量比m(AgCl):m(AgBr)=1。
63810:1,又测得银和氯得相对原子质量(原子量)分别为107。
868和35。
453,求碘得相对原子质量(原子量)。
1-6 表1-1中贝采里乌斯1826年测得的铂原子量与现代测定的铂的相对原子质量(原子量)相比,有多大差别?1-7 设全球有50亿人,设每人每秒数2个金原子,需要多少年全球的人才能数完1mol金原子(1年按365天计)?1-8 试讨论,为什么有的元素的相对质量(原子量)的有效数字的位数多达9位,而有的元素的相对原子质量(原子量)的有效数字却少至3~4位?1-9 太阳系,例如地球,存在周期表所有稳定元素,而太阳却只开始发生氢燃烧,该核反应的产物只有氢,应怎样理解这个事实?1-10 中国古代哲学家认为,宇宙万物起源于一种叫“元气”的物质,“元气生阴阳,阴阳生万物”,请对比元素诞生说与这种古代哲学。
《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。
无机化学课后习题答案
无机化学课后习题答案无机化学是化学科学的一个重要分支,研究无机物质的性质、组成、结构和变化规律。
学习无机化学时,课后习题是巩固知识和检验学习效果的重要手段。
本文将为大家提供一些无机化学课后习题的答案,希望能够帮助大家更好地理解和掌握相关知识。
1. 以下哪个元素的原子半径最大?答案:铯(Cs)。
根据周期表可知,原子半径随着周期数的增加而递增,而在同一周期内,原子半径随着原子序数的增加而递减。
铯位于第6周期,原子序数为55,因此原子半径最大。
2. 以下哪个元素的电负性最大?答案:氟(F)。
电负性是原子吸引和保持共价键中电子的能力,氟的电负性最大,因此它能够吸引和保持共价键中的电子最强。
3. 以下哪个离子的电荷最大?答案:氧(O2-)。
氧是周期表上最电负的元素之一,当它获得两个电子形成O2-离子时,电荷最大。
4. 以下哪个化合物是无机酸?答案:硫酸(H2SO4)。
无机酸是指在水中能够释放出H+离子的化合物,硫酸是一种无机酸。
5. 以下哪个化合物是无机盐?答案:氯化钠(NaCl)。
无机盐是由阳离子和阴离子组成的化合物,氯化钠是一种无机盐。
6. 以下哪个化合物是金属氧化物?答案:氧化铁(Fe2O3)。
金属氧化物是由金属和氧元素组成的化合物,氧化铁是一种金属氧化物。
7. 以下哪个化合物是非金属氧化物?答案:二氧化碳(CO2)。
非金属氧化物是由非金属和氧元素组成的化合物,二氧化碳是一种非金属氧化物。
8. 以下哪个化合物是酸性氧化物?答案:二氧化硫(SO2)。
酸性氧化物是指在水中能够形成酸的氧化物,二氧化硫是一种酸性氧化物。
9. 以下哪个化合物是碱性氧化物?答案:氢氧化钠(NaOH)。
碱性氧化物是指在水中能够形成碱的氧化物,氢氧化钠是一种碱性氧化物。
10. 以下哪个化合物是氢氧化物?答案:氢氧化钠(NaOH)。
氢氧化物是由金属离子和氢氧根离子(OH-)组成的化合物,氢氧化钠是一种氢氧化物。
通过以上习题的答案,我们可以巩固和加深对无机化学知识的理解。
大学无机化学第17章 硼族元素习题解答
第17章硼族元素习题解答1.下图为硼元素部分不同存在形态物质之间的转化图,请写出具体的反应方程式。
答案见教材各章节。
2.下图为铝元素部分不同存在形态物质之间的转化图,请写出具体的反应方程式。
答案见教材各章节。
3.什么是缺电子原子,什么是缺电子分子?缺电子分子为什么可以稳定存在?答由价电子数少于价层轨道的缺电子原子形成的化合物叫做缺电子化合物。
例如硼族元素,价轨道数是4个,一个s轨道、3个p轨道,但价电子数确只有3个。
在分子结构中含有多中心缺电子键的分子或者是指中心原子价层电子数少于8的分子称为缺电子分子。
缺电子分子通常用两种方式来使自身稳定:第一种是形成多中心键,例如三氯化铝经常以双聚体或多聚体存在,甲硼烷极不稳定易双聚成乙硼烷。
第二种是将电子反馈给配体。
例如三氟化硼中氟的π轨道电子离域到硼的p轨道内,形成离域π46键。
4.硼酸为何具有酸性?是几元酸?通常如何增强它的酸性?答一元酸。
硼酸为缺电子化合物,O-H键不解离,而是接受水分子中的OH-,释放出H+:H3BO3 + H2O = [B(OH)4]- + H+因而为一元酸。
加入多元醇可以增强硼酸的酸性。
5.什么是“三中心两电子”键,它与通常的共价键有什么不同?答“三中心两电子”键是两个电子连接3个原子所形成的一种特殊的离域共价键,它是缺电子原子的一种成键特征。
它与通常的共价键的区别,在于它是一种缺电子的桥键,而一般的共价键是由两个原子共用两个电子所形成的。
6.铝在什么情况下生成致密的钝化膜,其应用如何?钝化膜又在什么情况下容易被破坏?答铝在空气中由于表面会生成致密的氧化膜而阻止进一步的反应,不易受到腐蚀,常被用来制造化学反应器、医疗器械、冷冻装置、石油精炼装置、石油和天然气管道等。
铝但遇到冷的浓硝酸或浓硫酸时,由于在金属表面生成薄而极其致密的氧化物薄膜,而发生钝化。
食盐可腐蚀铝表面的氧化膜,因此铝制器皿不宜长期存放咸的菜品等。
铝置于水中会生成紧密而很难溶解的氢氧化铝层。
大学无机化学第十七章试题及答案解析
⼤学⽆机化学第⼗七章试题及答案解析第⼗⼋章氢稀有⽓体总体⽬标:1.掌握氢及氢化物的性质和化学性质2.了解稀有⽓体单质的性质及⽤途3.了解稀有⽓体化合物的性质和结构特点各节⽬标:第⼀节氢1.掌握氢的三种成键⽅式2.掌握氢的性质、实验室和⼯业制法及⽤途3.了解离⼦型氢化物、分⼦型氢化物和⾦属性氢化物的主要性质第⼆节稀有⽓体1.了解稀有⽓体的性质和⽤途2.了解稀有⽓体化合物的空间构型习题⼀选择题1.稀有⽓体不易液化是因为()A.它们的原⼦半径⼤B.它们不是偶极分⼦C.它们仅仅存在较⼩的⾊散⼒⽽使之凝聚D.它们价电⼦层已充满2.⽤VSEPR 理论判断,中⼼原⼦价电⼦层中的电⼦对数为3的是()A .PF 3 B.NH 3 C.-34PO D.-3NO3.⽤价电⼦对互斥理论判断,中⼼原⼦周围的电⼦对数为3的是()(吴成鉴《⽆机化学学习指导》)A.SCl2B.SO3 C .XeF4 D. PF54.⽤价电⼦对互斥理论判断,中⼼原⼦价电⼦层中的电⼦对数为6的是()A.SO2B. SF6C. 3AsO D. BF345. XeF2的空间构型是()A.三⾓双锥C. T形D.直线型6.下列稀有⽓体的沸点最⾼的是()(吴成鉴《⽆机化学学习指导》)A.氪B.氡C.氦D.氙7.能与氢形成离⼦型氢化物的是()(吴成鉴《⽆机化学学习指导》)A.活泼的⾮⾦属B.⼤多数元素C.不活泼⾦属D.碱⾦属与碱⼟⾦属8.稀有⽓体原名惰性⽓体,这是因为()A.它们完全不与其它单质或化合物发⽣化学反应B.它们的原⼦结构很稳定,电离势很⼤,电⼦亲合势很⼩,不易发⽣化学反应C.它们的价电⼦已全部成对D.它们的原⼦半径⼤9.下列各对元素中,化学性质最相似的是()(吉林⼤学《⽆机化学例题与习题》)A.Be 与MgB.Mg与Al C Li与Be D.Be与Al10.下列元素中,第⼀电离能最⼩的是()(吉林⼤学《⽆机化学例题与习题》)A.LiB.BeC. NaD.Mg11.下列化合物中,在⽔中的溶解度最⼩的是()(吉林⼤学《⽆机化学例题与习题》)A.NaFB.KFC.CaF2D.BaF212.下列氢化物中,最稳定的是()(吉林⼤学《⽆机化学例题与习题》)A.LiHB.NaHC.KH13.下列化合物中,键能最⼤的是()(吉林⼤学《⽆机化学例题与习题》)A.HBrB.NH3C.H2D.KH14.合成出来的第⼀个稀有⽓体化合物是()(吉林⼤学《⽆机化学例题与习题》)A.XeF2B.XeF4C.XeF6D.Xe[PtF6]15.下列化合物中,具有顺磁性的是()(吉林⼤学《⽆机化学例题与习题》)A.Na2O2B.SrOC.KO2D.BaO216.下列叙述中错误的是()(⼤连理⼯⼤学《⽆机化学习题详解》)A.氢原⼦可获得⼀个电⼦形成含H-的离⼦型化合物。
第十七章 d 区元素(二)-Cu和Zn
第十七章
d区元素(二)
§17.1 铜族元素
性质三:与酸作用 (1)Cu,Ag,Au不能从稀酸中置换出氢气 (2)Cu,Ag,Au可溶于氧化性酸: Cu+4HNO3(浓) Cu(NO3)2+2NO2+2H2O
Ag+2HNO3(浓)
Cu+2H2SO4(浓)
AgNO3+NO2+H2O
CuSO4+SO2+2H2O
第十七章
d区元素(二)
§17.1 铜族元素
17.1.1 铜族元素通性
1. 元素
29 63 Cu 65 铜 3d104s1
63.546
79 197 Au 金 5d106s1 47 107 Ag 109 银 4d105s1
107.87 196.97
第十七章
d区元素(二)
§17.1 铜族元素
2. 价电子层结构
2Cu+2H++4CS(NH2)2 → 2Cu[CS(NH2)2]2++H2(g)
非氧化性 酸如HCl
硫 脲
第十七章
d区元素(二)
§17.1 铜族元素
17.1.3 铜族元素的化合物
1. 氢氧化铜和氧化铜
(1)氢氧化铜 (Copper Hydroxide) 制备 在Cu2+离子的溶液中加入强碱, 即生成淡蓝色的氢氧化铜Cu(OH)2絮状
第十七章
d区元素(二)
§17.1 铜族元素
物理性质 Cu 颜色 熔沸点 导电性 紫红 Ag 白 低于过渡金属 Ag > Cu > Au Au 黄
延展性
良好
第十七章
d区元素(二)
§17.1 铜族元素
《无机化学》第十七章d区元素之课后习题参考答案
第十七章d 区元素(二)课后习题参考答案3解:(1)查表得E θ(Cu 2+/Cu)=0.3394V ,K θf [Cu(NH 3)42+)=2.30×1012以Cu(NH 3)42+/Cu 电对做正极, Cu 2+/Cu 做负极组成原电池,总反应Cu(NH 3)42+ == Cu 2+ + 4NH 3∴ E θ(Cu(NH 3)42+/Cu)=-0.0265V(2)铜溶解后,溶液中的Cu(NH 3)42+的浓度为0.010(mol/L), 则氨水的浓度为 1.0-4×0.010=0.96(mol/L).对于半反应: Cu(NH 3)42+ + 2e == Cu + 4NH 3 由奈斯特方程得在0.96mol/L 氨水中: 对于半反应: O 2 + 2H 2O + 4e === 4OH -∵ E(O 2/OH -)> E(Cu(NH 3)42+/Cu)∴ Cu 可以溶于氨水中, 且O 2可以氧化Cu.5解:(1) 反应: Cu(OH)2 + 2OH - == Cu(OH)42-设NaOH 的初始浓度为x(mol/L) x=7.96(mol/L)7解:反应: 2[Cu(CN)4]3- + H 2S == Cu 2S + 2HCN + 6CN -因平衡常数非常小,说明反应向右进行趋势很弱,即不能生成Cu 2S 沉淀.8解:A :CuO ;B :CuSO 4;C :Cu 2(OH)2SO 4;D :[Cu(NH 3)4]2+;E :CuS 。
CuO + H 2SO 4 == CuSO 4 + H 2O CuSO 4+2NH 3·H 2O==Cu 2(OH)2SO 4+(NH 4)2SO 4 Cu 2(OH)2SO 4+6NH 3+2NH 4+==2[Cu(NH 3)4]2++SO 42-+2H 2O[Cu(NH 3)4]2++H 2S==CuS+2NH 3+2NH 4+ 3CuS+8HNO 3==3Cu(NO 3)2+3S+2NO+4H 2O 10解:加入Cr 2O 72-有Ag 2CrO 4的砖红色沉淀析出.加Cl -后砖红色沉淀转为白色的AgCl 沉淀.再加过量的S 2O 32-,沉淀溶解为无色溶液,因形成配离子Ag(S 2O 3)23-. 相关反应:4Ag ++ Cr 2O 72-+H 2O== Ag 2CrO 4+2H + Ag 2CrO 4 + 2Cl - == 2AgCl + CrO 42-AgCl + 2S 2O 32- == Ag(S 2O 3)23- + Cl -11解:已知电对: Au + + e == Au (1)[AuCl 2]- + e == Au + 2Cl - (2) 36.121030.21lg ])([1lg 0592.0]3394.0))(([20592.0lg 12243243-=⨯==-⨯==++NH Cu K NH Cu E zE K f MF θθθθ)(53.0)102.4(100/21.0325.101lg 40592.04009.0)(/lg 40592.0)/()/(434222V OH c P P OH O E OH O E O =⨯⨯+=+=----θθ)(0836.0)96.0(010.0lg 20592.00265.0)(])([lg 20592.0)/)(()/)((443243243243V NH c NH Cu c Cu NH Cu E Cu NH Cu E -=+-=+=+++θ)/(0042.096.0108.1)()(53L mol NH c K OH c b =⨯⨯=⋅=--θ])([)()()()(])([)(])([24242224224-+--+---⋅=⋅⋅⋅==OH Cu K K Cu c OH c OH c Cu c OH Cu c OH c OH Cu c K f sp θθθ162078.2241054.7102.210])([⨯=⨯==---θθθsp f K K OH Cu K 78.2210)20.0(1.0-=-=x K θ2048282301982223421222223422262223462108.1105.2)108.5()1003.2(101.7109.8)()]([)])(([)()()()(])([)()()()()()(])([)()(-------++--++---⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⋅⋅⋅=⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅=⋅⋅=S Cu K HCN K CN Cu K K K Sc H c Cu c S H c CN Cu c S c H c Cu c CN c HCN c S H c CN Cu c CN c HCN c K sp a f a a θθθθθθ以电对(1)为正极,(2)为负极组成原电池,总反应为: Au + + 2Cl - == [AuCl 2]-182.10592.0)61.168.1(1)(lg lg 2=-⨯==-AuCl K K f θθ K θf (AuCl 2-)=15.22 元素电势图: Au 3+ Au + 1.68 Au└────1.50───┘E θ(Au 3+/Au +)=1.41(V) 同理以Au 3+/Au +为正极,AuCl 4-/AuCl 2-为负极组成原电池,其总反应为:Au 3+ + AuCl 2- + 2Cl- == Au + + AuCl 4-)()()()()()()()()()()()()(24423242234----+--+--+-+=⋅⋅⋅⋅=⋅⋅⋅=A u C lK A u C l K Cl c AuCl c Au c Cl c AuCl c Au c Cl c AuCl c Au c AuCl c Au c K f f θθθ 22.160592.0)93.041.1(2lg =-⨯=θKK θ=1.645×1016 K θf (AuCl 4-)= K θ×K θf (AuCl 2-)=1.645×1016×15.22=2.50×101713解:A :Ag +;B :Ag 2O ;C :AgCl ;D :Ag(NH 3)2+;E :AgBr ;F :Ag(S 2O 3)23-;G :AgI ;H :Ag(CN)2-;I :Ag 2S 。
第十七章 d区元素(2)要点
3、AgNO3 Cu(I)不形成硝酸盐,AgNO3是一种重要试剂。
铜族化合物
4、卤化亚铜 HCl(浓)+Cu+CuCl2===2[CuCl2]-+2H+
生成物用水稀释则得CuCl白色沉淀。
2Cu2++4I-===2CuI↓+I2 除I-,二价铜在有X-及还原剂同时存在时生成CuX。 5、卤化银 AgX中除AgF溶于水外,皆不溶于水及稀硝酸。 AgCN和AgSCN难溶于水,但AgCN易溶于过量 的KCN生成[Ag(CN)2]-。 6、配合物 Ag+具有5s、5p空轨道,能形成二配位的配合物, 如:NH3、S2O32-、CN-等形成稳定程度不同的配离子。
Cu2O、CuO、KCuO2(铜酸钾)、AgNO3、AgF2、 AgI[AgO2]等。
而碱金属主要氧化态是+1。
铜族通性
三、标准电极电势
Au3++3e-==Au
=1.42V
Ag2++e-==Ag+
=1.987V
Ag++e-==Ag
=0.7996V
Cu++e-==Cu
=0.52V
K++e-==K
=-2.925V
银和金能溶于KCN中,金还能溶于王水(试写方
程式)
[Ag(CN)2][Au(CN)2]-
-0.31V -0.6V
Ag + 2 CNAu + 2 CN-
[AuCl4]- 1.00V Au + 4Cl-
铜和银在加热时能与硫化合为Cu2S及Ag2S,而 金不能。
铜族化合物
一、铜(I)和Ag(I)的化学性质 亚铜化合物是反磁性的,d轨道全满,没有d-d跃 迁,通常为无色。 1、氧化物和氢氧化物 在-45℃以下AgOH白色物质稳定存在,高于此 温度分解为Ag2O而CuOH为黄色,仅在pH=3左右能 暂存,通常得到的是Cu2O红色物质。 Cu2O红色物质,Ag2O暗棕色物质,都为共价型、 难溶于水的化合物。 Cu2O很稳定,具有半导体的性质,而Ag2O加热 则分解。 Cu2O能溶于氨水、HX形成[Cu(NH3)2]+(不稳定)、 [CuCl2]-无色配合物.
高等教育出版社 无机化学 第十七章 课后习题答案
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:H 2O, NH 3, C 2H 5OH, Na 2O 2, NaOH, NaNO 2, MgO, TiCl 4答:2Na+2H 2O=2NaOH+H 22Na+2C 2H 5OH=2C 2H 5ONa+H 2Na+MgO=Na 2O+Mg4Na+TiCl 4=Ti+4NaCl2Na+2NH 3=2NaNH 2+H 22Na+Na 2O 2=2Na 2O4.写出过氧化钠和下列物质的反应式:NaCrO 2, CO 2, H 2O, H 2SO 4(稀)答:2Na 2O 2+2CO 2=2Na 2CO 3+O 23Na 2O 2+2NaCrO 2+2H 2O=2Na 2CrO 4+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:O H CO Na CO NaOH O Na O Na Cl H NaOH O H NaCl Cl Na NaCl 232222222222222222+→+−−→−+↑+↑+−−→−+↑+−−→−点燃电解电解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。
无机化学习题----d区元素
10 分 (4602) 根据下列实验写出有关的反应式: (1) 将装有TiCl4 的瓶塞打开立即冒出白烟; (2) 向TiCl4溶液中加入浓HCl和金属锌时生成紫色溶液; (3) 向(2)的紫色溶液中慢慢加入 NaOH 至溶液呈碱性,出现紫色沉淀; (4) 先用HNO3处理沉淀,使其溶解,然后用稀碱溶液处理,生成白色沉淀; (5) 将白色沉淀过滤并灼烧,再与等物质的量的 MgO 共熔。
5 分 (4638) 某绿色固体A 可溶于水,水溶液中通入CO2即得棕黑色固体B和紫红色溶液C。B与浓HCl 溶液共热时得黄绿色气体D和近乎无色溶液E。将此溶液和溶液C混合即得沉淀B。将气体D 通入 A 的溶液,可得 C。试判断 A、B、C、D、E 各为何物?
10 分 (4684) 现有一种钛的化合物A ,它是无色液体,在空气中迅即冒白“烟”,其水溶液和金属锌 反应,生成紫色溶液B,加入NaOH至溶液呈现碱性后,产生紫色沉淀C,过滤后,沉淀C用 稀HNO3处理,得无色溶液D。将D逐滴加入沸腾的热水中得白色沉淀E,将E过滤灼烧后, 再与BaCO3共熔,得一种压电性晶体F。试写出各步化学反应式并鉴别A 、B、C、D、E、F 各为何种物质?
10 分 (7629) 某金属M溶于稀盐酸生成MCl2,其磁矩测定为 5.0 B.M.,在隔绝空气无氧下操作,加入 NaOH溶液生成白色沉淀A。A 接触空气,白色沉淀迅速转变为绿色,之后又转变为棕色沉 淀B;灼烧B得到红棕色粉末C;C经不彻底还原,得黑色的磁性物质D;B溶于稀盐酸生成 溶液E,E可使KI-淀粉溶液氧化生成碘,但如果在KI-淀粉溶液加入前加入NaF则无I2生成; 若向B的浓NaOH悬浊液中通入氯气,可得紫红色溶液F,向溶液F中加入BaCl2可得红棕色固 体G, G是一种很强的氧化剂。请问A —G各是何物? 写出有关反应式。
第十七章d区元素(二)
第十七章 d区元素(二)[教学要求]1.了解铜族元素的通性。
2.掌握铜的氧化物、氢氧化物、重要铜盐的性质,Cu(Ⅰ)和Cu(Ⅱ)相互转化,铜的重要配合物,水溶液中Cu2+的重要反应。
3.熟悉银的氧化物、氢氧化物的性质、银的重要配合物,水溶液中Ag+的重要反应。
4.了解锌族元素的通性。
掌握氢氧化锌的性质、水溶液中Zn2+的重要反应、锌的重要配合物。
5.熟悉镉的重要化合物的性质。
6.熟悉汞的重要化合物的性质,掌握Hg(Ⅰ)和Hg(Ⅱ)间的相互转化,熟悉水溶液中Hg2+,Hg22+的重要反应。
[教学重点]1.铜、银、锌、汞的氧化物、氢氧化物、重要盐类以及配合物的生成与性质。
2.Cu(I)、Cu(II);Hg(I)、Hg(II)之间的相互转化。
[教学难点]1.铜、银、锌、汞配合物的生成;2.Cu(I)、Cu(II);Hg(I)、Hg(II)之间的相互转化。
[教学时数]6学时[主要内容]1.铜族元素的通性,IA和IB的性质对比。
2.铜、银、金单质的性质及冶炼,Cu(I)、Cu(II)化合物的性质及其相互转化。
3.锌族元素的通性,IIA和IIB的性质对比。
4.锌族元素的氧化物、氢氧化物、硫化物、卤化物的性质,Hg(I)、Hg(II)之间的相互转化。
[教学内容]§17.1 铜族元素17.1.1 铜族元素的单质铜族元素(ⅠB):Cu ,Ag ,Au 价电子构型:(n-1)d 10ns 1铜族元素除以单质形式存在外,还以矿物形式存在。
如:Cu :辉铜矿(Cu 2S )孔雀石(Cu 2(OH)2CO 3) Ag :辉银矿(Ag 2S ) Au :碲金矿(AuTe 2)1.物理性质• 特征颜色:Cu(紫红),Ag(白),Au(黄) • 熔点、沸点较其它过渡金属低 • 导电性、导热性好,且Ag>Cu>Au • 延展性好 2.化学性质(1) 与O 2, H 2O 作用化学活泼性差,室温下不与O 2,H 2O 作用; 加热时与O 2,H 2O 作用222Cu O CuO+−−→2222232()Cu O H O CO Cu OH CO +++−−→(绿) 碱式碳酸铜(2) 与X 2作用2Cu Cl +→常温下反应 2Ag Cl +→常温下反应较慢 2Au Cl +→只能在加热条件下进行活泼性:Cu>Ag>Au (3) 与酸作用不能置换稀酸中的H +;生成难溶物或配合物,使单质还原能力增强;-222Ag 2H 4I 2AgI H (g)+-++−−→+2222222Cu 2HCl 4CS(NH )2Cu[CS(NH )] (H (g)+++→+硫脲)22224Ag 2H S O 2Ag S 2H O++→+2224M O 2H O 8CN 4[M(CN)]4OH ---+++→+ M Cu,Ag,Au =所以不可用铜器盛氨水。
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。
苏州大学《无机化学》d区元素
MnO4
-
强OHH+歧化/强氧化剂/电解
MnO42-
紫红
暗绿
三、Fe
1、常见的价态有: Fe2+(实际上是淡绿色的[Fe(H2O)6]2+);
Fe3+(实际上是淡紫色的[Fe(H2O)6]3+,此离子水解 后才略显黄色); 2、主要反应有:
(1) Fe
2+
NH3/OH-
淡绿色
Fe(OH)2
白色
O2
2H[CuCl2] + H2SO4
6、Cu2+的其它主要反应有:
CuS(s)
H2S 黑色
盐 血 赤 2+ u C 鉴别
Cu2[Fe(CN)6](s) 红棕色
Cu2+
蓝色 I-
OH-/NH3 Cu(OH)2(s) 蓝色沉淀 S 2O 2
3 -
NH3
[Cu(NH3)4]2+
深蓝色
C6H12O6葡萄糖
CuI(s)
Cr2O72橙红
CrO42黄
分别生成砖红、淡黄、黄色沉淀
其中,上图中常见的还原剂为:Fe2+、I ˉ、H2S、 SO32-等;强氧化剂通常用过硫酸盐(S2O82-)。
二、Mn
1、常见的价态有: MnO4-(+7); MnO2(+4); MnO42- (+6) Mn2+ (+2)
2、重要化合物(离子)之间的转化:
(4). Fe3+比Fe2+易水解,水解产物为胶状物,可使 在水中悬浮的杂质聚沉下来,从而使混浊的水变清, 所以FeCl3可作净水剂。 (5). Fe3+/Fe2+常见的配合物有: 6配位的水合配离子[Fe(H2O)6]2/3+; “棕色环”配离子[Fe(NO)(H2O)5]2+——可用 来鉴别NO2-/NO3-; 可鉴别Fe3+的血红色配离子;氰根配离子 (黄血盐/赤血盐)→Prussian或Turnbull蓝。
武汉大学版无机化学课后习题答案(第三版)第17章d区元素
D区元素〔1〕1.钛的主要矿物是什么?简述从钛铁矿制取钛白得反响原理。
解:钛的主要矿物有钛铁矿FeTiO2反响原理:FeTiO3 + 2H2SO4 = TiOSO4 + FeSO4 + 2H2OTiOSO4 + 2H2O =TiO2•H2O↓ + H2SO4TiO2•H2O = TiO2 + H2O2.解释TiCl3和[Ti(O2)OH(H2O)4]+ 有色得原因。
解:TiCl3显色是因为产生了电核跃迁,[Ti(O2)OH(H2O)4]+有色是因为O22-离子变形性较强,d—d跃迁所引起。
3.完成并配平以下反响方程式。
(1)Ti + HF →(2)TiO2 + H2SO4→(3)TiCl4 + H2O →(4)FeTiO3 + H2SO4→(5)TiO2 + BaCO3→(6)TiO2 + C + Cl2→解:(1) Ti + 5HF = H2TiF6 + 2H2↑(2)TiO2 + H2SO4 = TiOSO4 + H2O(3)TiCl4 + 2H2O = TiO2 + 4HCl(4)FeTiO3 + 2H2SO4 = TiOSO4 + FeSO4 + 2H2O(5)TiO2+ BaCO3 = BaTiO3 + CO2↑(6)TiO2 + 2C + 2Cl2 = TiCl4+ 2CO↑4.完成以下反响(1)TiI4在真空中强热;(2)FeTiO3和碳得混合物在氯气中加热;(3)向含有TiCl-2得水溶液参加过量得氨;6(4) 向VCl 3的水溶液参加过量的氨;(5) 将VCl 2的固体加到HgCl 2水溶液中。
解:(1) TiI 4 = Ti + 2I 2(2) 2FeTiO 3 + 6C + 5Cl 2 = 2FeCl 3 + 2TiCl 4 + 6CO(3) TiCl 62- + NH 3 = [Ti(NH 3)6]4+ + 6Cl -(4) VCl 3 + Na 2SO 3 =(5) VCl 2 + HgCl 2=5. 根据以下实验写出有关的反响方程式:将一瓶TiCl 4翻开瓶塞时立即冒白烟。
《无机化学习题》及答案-张祖德 17
《无机化学习题》及答案-张祖德 17 第十七章答案?1. (1) 2Cu + 4NaCN + 2HO2NaCu(CN) + H? + 2NaOH 222(2) 3AgS + 8HNO(浓)6AgNO + 2NO? + 3S? + 4HO 2332,,23(3) 2Ag(SO) +4HSAgS + 4S? + 4SO? + 3S + 4HO 2322222,,,32或2Ag(SO) + HSAgS + 2HSO +2SO 232222323(4) 2AuCl + 3HO + 6KOH2Au + 3O + 6KCl + 6HO 32222(5) 3CuS + 8HNO(稀)3Cu(NO) + 2NO? + 3S? + 4HO 3322+2+2+2. 固态时Cu(I)比Cu(II)稳定,是因为CuCu的I小于CuCu的I+ I,电离能~而Cu(aq),,,,,,11 2+2++比Cu(aq)稳定是由于Cu(aq)的大于Cu(aq)的。
,H,Hhmhm3. 不能得到CuCO,而是得到Cu(OH)CO沉淀。
3223?与相差不大,2CuSO + 2NaCO + HOCu(OH)?CuCO? + CO? + 2NaSOKK423223224sp,Cu(OH)sp,CuCO23+4. ?+1.691 V,+1.29 V,,?Au可以发生歧化,即3AuCl2Au ,,,,,,,++++3+3+AuAuAuAuAuAuAuAu,3++ AuCl,又,?Au + 3IAuI + I ,,,32+,3+II2AuAu5. 2Al + 3AgS + 6HO6Ag + 2Al(OH) + 3HS? 2232,2.30 V,,0.71 V,?Al可以作还原剂把AgS还原到Ag。
,,,,2Al(OH)AlAgSAg32,+2+6. 由于CuI?、CuCN?的形成,[Cu]减少,使得升高,即Cu离子的氧化性增强,可以氧化I、,+2+CuCu,,,2+2+ CN:2Cu + 4I2CuI? + I 2Cu+ 4CN2CuCN? + (CN)? 2220,,,,0.15V0.52V+由于CuCuCu,,,,,,,,,即,,,,?Cu能发生歧化反应,因此CuSO24++2+CuCuCuCu一遇水就会变成CuSO和Cu。
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第十七章d 区元素(二)课后习题参考答案
3解:(1)查表得E θ(Cu 2+/Cu)=0.3394V ,K θf [Cu(NH 3)42+)=2.30×1012
以Cu(NH 3)42+/Cu 电对做正极, Cu 2+/Cu 做负极组成原电池,总反应
Cu(NH 3)42+ == Cu 2+ + 4NH 3
∴ E θ(Cu(NH 3)42+/Cu)=-0.0265V
(2)铜溶解后,溶液中的Cu(NH 3)42+的浓度为0.010(mol/L), 则氨水的浓度为 1.0-4×0.010=0.96(mol/L).
对于半反应: Cu(NH 3)42+ + 2e == Cu + 4NH 3 由奈斯特方程得
在0.96mol/L 氨水中: 对于半反应: O 2 + 2H 2O + 4e === 4OH -
∵ E(O 2/OH -)> E(Cu(NH 3)42+/Cu)
∴ Cu 可以溶于氨水中, 且O 2可以氧化Cu.
5解:(1) 反应: Cu(OH)2 + 2OH - == Cu(OH)42-
设NaOH 的初始浓度为x(mol/L) x=7.96(mol/L)
7解:反应: 2[Cu(CN)4]3- + H 2S == Cu 2S + 2HCN + 6CN -
因平衡常数非常小,说明反应向右进行趋势很弱,即不能生成Cu 2S 沉淀.
8解:A :CuO ;B :CuSO 4;C :Cu 2(OH)2SO 4;D :[Cu(NH 3)4]2+;E :CuS 。
CuO + H 2SO 4 == CuSO 4 + H 2O CuSO 4+2NH 3·H 2O==Cu 2(OH)2SO 4+(NH 4)2SO 4 Cu 2(OH)2SO 4+6NH 3+2NH 4+==2[Cu(NH 3)4]2++SO 42-+2H 2O
[Cu(NH 3)4]2++H 2S==CuS+2NH 3+2NH 4+ 3CuS+8HNO 3==3Cu(NO 3)2+3S+2NO+4H 2O 10解:加入Cr 2O 72-有Ag 2CrO 4的砖红色沉淀析出.加Cl -后砖红色沉淀转为白色的AgCl 沉淀.再加过量的S 2O 32-,沉淀溶解为无色溶液,因形成配离子Ag(S 2O 3)23-. 相关反应:
4Ag ++ Cr 2O 72-+H 2O== Ag 2CrO 4+2H + Ag 2CrO 4 + 2Cl - == 2AgCl + CrO 42-
AgCl + 2S 2O 32- == Ag(S 2O 3)23- + Cl -
11解:已知电对: Au + + e == Au (1)
[AuCl 2]- + e == Au + 2Cl - (2)
36.121030.21lg ])([1lg 0592.0]3394.0))(([20592.0lg 1224
3243-=⨯==-⨯==++NH Cu K NH Cu E zE K f MF θθθθ)(53.0)102.4(100/21.0325.101lg 40592.04009.0)(/lg 40592.0)/()/(4
34222V OH c P P OH O E OH O E O =⨯⨯+=+=----θθ)(0836.0)96.0(010.0lg 20592.00265.0)(])([lg 20592.0)/)(()/)((4
4
32
43243243V NH c NH Cu c Cu NH Cu E Cu NH Cu E -=+-=+=+++θ)/(0042.096.0108.1)()(53L mol NH c K OH c b =⨯⨯=⋅=--θ])([)
()()()(])([)(])([24242
224224-+--+---⋅=⋅⋅⋅==OH Cu K K Cu c OH c OH c Cu c OH Cu c OH c OH Cu c K f sp θ
θθ162078.224
1054.7102.210])([⨯=⨯==---θθθsp f K K OH Cu K 78.2210)20.0(1.0-=-=x K θ20482823019
82223421222223422262223462108.110
5.2)108.5()1003.2(101.7109.8)()]([)])(([)()()()(])([)()()()()()(])([)()(-------++--++---⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⋅⋅⋅=⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅=⋅⋅=S Cu K HCN K CN Cu K K K S
c H c Cu c S H c CN Cu c S c H c Cu c CN c HCN c S H c CN Cu c CN c HCN c K sp a f a a θθθθθθ
以电对(1)为正极,(2)为负极组成原电池,总反应为: Au + + 2Cl - == [AuCl 2]-
182.10592
.0)61.168.1(1)(lg lg 2=-⨯==-AuCl K K f θθ K θf (AuCl 2-)=15.22 元素电势图: Au 3+ Au + 1.68 Au
└────1.50───┘
E θ(Au 3+/Au +)=1.41(V) 同理以Au 3+/Au +为正极,AuCl 4-/AuCl 2-为负极组成原电池,其总反应为:
Au 3+ + AuCl 2- + 2Cl- == Au + + AuCl 4-
)()()()()()()()()()()()()(24423242234----+--+--+-+=⋅⋅⋅⋅=⋅⋅⋅=A u C l
K A u C l K Cl c AuCl c Au c Cl c AuCl c Au c Cl c AuCl c Au c AuCl c Au c K f f θθθ 22.160592.0)93.041.1(2lg =-⨯=θK
K θ=1.645×1016 K θf (AuCl 4-)= K θ×K θf (AuCl 2-)=1.645×1016×15.22=2.50×1017
13解:A :Ag +;B :Ag 2O ;C :AgCl ;D :Ag(NH 3)2+;E :AgBr ;F :Ag(S 2O 3)23-;G :AgI ;H :Ag(CN)2-;I :Ag 2S 。
16解:Cu 2+:适量NaOH 形成兰色沉淀Cu(OH)2,过量(浓度>6mol/L)沉淀溶解为兰色溶液Cu(OH)42-. Cu 2+ + 2OH - == Cu(OH)2 Cu(OH)2 + 2OH - == Cu(OH)42-
Ag +:适量NaOH 产生AgOH 白色沉淀,但立即分解为棕色沉淀Ag 2O 。
Ag + + OH - == AgOH 2AgOH == Ag 2O + H 2O
Cd 2+:适量NaOH 产生Cd(OH)2白色沉淀,过量只有很少量溶解(Cd(OH)42-).
Cd 2+ + 2OH - == Cd(OH)2 Cd(OH)2 + 2OH - == Cd(OH)42-
Hg 22+:适量NaOH 产生Hg 2O 棕褐色沉淀,过量沉淀不溶。
Hg 22+ + 2OH - == Hg 2O + H 2O
Hg 2+:适量NaOH 产生HgO 黄色沉淀,过量沉淀也不溶。
Hg 2+ + 2OH - == HgO + H 2O
18解:取少量溶液于试管中,加入H 2SO 4使Pb 2+全部沉淀为白色PbSO 4。
过滤,沉淀加过量6mol/LNaOH 使其溶解(生成Pb(OH)3-),再用6mol/LHAc 调节至弱酸性,然后加K 2CrO 4溶液,有黄色PbCrO 4沉淀析出证明有Pb 2+存在。
向滤液中加入过量浓氨水, 生成棕红色沉淀Fe(OH)3和无色溶液,含[Cd(NH 3)4]2+和[Cd(NH 3)4]2+配离子.离心分离,向沉淀加HCl 使其溶解,然后滴加KCNS 溶液, 溶液变为血红色,证明有Fe 3+存在.再向清液中加酸酸化后,通H 2S,有黄色沉淀CdS 析出,示有Cd 2+(Zn 2+在此条件下不沉淀). 19解:A :KI ;B :Hg 2(NO 3)2;C :Hg 2I 2;D :HgI 42-;E :Hg ;F :Hg(NO 3)2;G :HgI 2。
Hg 22+ + 2I - == Hg 2I 2 Hg 22+ + 4I -(过量) == HgI 42- + Hg
HgI 42- + Hg 2+ == HgI 2 Hg 2+ + 4I -(过量) == HgI 42-
Hg 2+ + Hg == Hg 22+
21解: Hg 22+ == Hg 2+ + Hg
平衡浓度: 0.10-x x
21024.110.0-⨯=-=x
x K θ x=1.2×10-3 Hg 22+的歧化率 1.2×10-3/0.10×100%=1.2%
Hg 22+有1.2%的歧化了,Hg 2+在溶液中存在量小。
1
268.11)/(250.13+⨯+⨯=++Au Au E θ。