武汉大学版无机化学课后习题答案

16. 完成并配平下列反应式：

（1）H2S+H2O2→

（2）H2S+Br2→

（3）H2S+I2→

（4）H2S+O2→

+H+→

（5）H2S+ClO-

3

（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-

3

（15）H2SeO3+H2O2→

答：（1）H2S+H2O2=S+2H2O

H2S+4H2O2（过量）=H2SO4+4H2O

（2）H2S+Br2=2HBr+S

H2S+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+H2O

17．在标准状况下，50cm 3含有O 3的氧气，若其中所含O 3完全分解后，体积增加到52 cm 3。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O 3的体积分数是多少？

解： ,%

18．每升含克Na 2S 2O 3·5 H 2O 的溶液 cm 3，恰好使 cm 3的I -3溶液退色，求碘溶液的浓度？

解：I 3-+2S 2O 32-=S 4O 62-+3I -

×10-2mol/L

19．下述反应在298K 时的△H θm 为·mol -1

3O 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 θ

m 。

解： /mol, 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：θ

ϕ+

22

/Mn MnO

=

H 2O 2作为氧化剂时θ

ϕO H O H 222/=

H 2O 2能氧化Mn 2+ Mn 2+ + 2H 2O 2 == MnO 2 + 2H 2O

H 2O 2作为还原剂θϕ2

22/O H O = 〈 H 2O 2能还原MnO 2 MnO 2 + 2H 2O 2 == Mn 2+ + O 2 + 2H 2O 总反应式为 2H 2O 2 O 2 ↑ + 2H 2O

第十四章

1． 用MO 理论讨论N 2和NO 分子中的成键情况，并指出两者键级是多少？

答：N 2 ：2

222222*222p p p s s KK σππσσ 键级3

NO ：1

*22222222*222p p p p s s KK πσππσσ 键级。

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N 2很不活泼。

MnO 2

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电子能级显着降低，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658

N2H4结构见书655

NH2OH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-

3和NO-

2

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) ΔHθ=171kJ·mol-1

NH4NO3(s)= N2O(g)+2 H2O(g) ΔHθ=-23 kJ·mol-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ΔG=ΔH-TΔS，可知，反应的方向性主要决定于ΔH。

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+

4

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+