最新无机化学第15章 氮族元素习题
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第15章氮族元素
15-1 给出下列物质的化学式。
(1)雄黄;(2)雌黄;(3)辉锑矿;(4)锑硫镍矿;(5)辉铋矿;(6)砷华;(7)锑华;(8)铋华
解:
(1)As4S4;(2)As2S3;(3)Sb2S3;(4)NiSbS;(5)Bi2S3;(6)As2O3;(7)Sb2O3;(8)Bi2O3
15-2 在稀硫酸介质中完成并配平下列反应的方程式。
(1)I-+NO2- ------
(2)NH4++NO2- ------
(3)MnO4-+NO2- ------
(4)MnO4-+As2O3------
(5)NaBiO3+Mn2+ ------
(6)H3PO3+NO2- ------
(7)I-+AsO43- ------
(8)N2H4+NO2- ------
(9)N2H4+AgCl------
(10)As2O3+Zn------
解:
(1)2I-+2NO2-+4H+ ═== I2+2NO↑+2H2O
(2)NH4++NO2-
∆
===N
2
+2H2O
(3)4MnO4-+5NO2-+6H+ === 2Mn2++5NO3-+5H2O
(4)4MnO4-+5As2O3+9H2O+2H+ ===4 Mn2++10H2AsO4-(5)5NaBiO3+2Mn2++14H+ === 5Bi3++2MnO4-+5Na++7H2O (6)H3PO3+NO2-+2H+ === H3PO4+2NO↑+H2O
(7)2I-+AsO43-+2H+ === I2+AsO33-+H2O
(8)N2H4+NO2-+H+ === HN3+2H2O
(9)N2H4+4AgCl === 4Ag+N2↑+4HCl
(10)As2O3+6Zn+12H+ === 2AsH3↑+6Zn2++H2O
15-3 完成并配平下列NaOH溶液参与的反应。
(1)NaOH+P4------
(2)NaOH(过量)+H3PO2------
(3)NaOH+As2S3------
(4)NaOH+Sb(OH)3------
(5)NaOH+NCl3------
(6)NaOH+NO2------
(7)NaOH(过量)+As 2O 3------
(8)NaOH(过量)+H 3PO 3------
解:
(1)3NaOH+P 4+3H 2O === 3NaH 2PO 2+PH 3↑
(2)NaOH(过量)+H 3PO 2=== NaH 2PO 2+H 2O
(3)6NaOH+As 2S 3 === Na 3AsO 3+Na 3As 3+3H 2O
(4)3NaOH+Sb(OH)3 === Na 3SbO 3+3H 2O
(5)3NaOH+NCl 3 === NH 3+3NaClO
(6)2NaOH+2NO 2 === NaNO 2+NaNO 3+H 2O
(7)6NaOH(过量)+As 2O 3 === 2Na 3AsO 3+3H 2O
(8)2NaOH(过量)+H 3PO 3 === Na 2HPO 3+2H 2O
15-4 完成并配平下列浓硝酸参与的反应。
(1)HNO 3(浓)+As------
(2)HNO 3(浓)+Bi------
(3)HNO 3(浓)+Sb 2O 3------
(4)HNO 3(浓)+NaNO 2------
(5)HNO 3(浓)+ Bi 2S 3------
解:
(1)5HNO 3(浓)+As === H 3AsO 4+5NO 2↑+H 2O
(2)6HNO 3(浓)+Bi === Bi(NO 3)3+3NO 2↑+3H 2O
(3)4HNO 3(浓)+Sb 2O 3+H 2O === 2H 3SbO 4+4NO 2↑
(4)2HNO 3(浓)+NaNO 2 === 2NO 2↑+NaNO 3+H 2O
(5)30HNO 3(浓)+ Bi 2S 3 === 2Bi(NO 3)3+3H 2SO 4+24NO 2↑+12H 2O
15-5 给出下列物质受热分解的反应方程式。
(1)LiNO 3; (2)KNO 3; (3)AgNO 3;
(4)Bi(NO 3)3; (5)Pb(NO 3)2; (6)Fe(NO 3)2;
(7)NH 4NO 3; (8)(NH 4)2CO 3; (9)(NH 4)2Cr 2O 7;
(10)NH 4Cl ; (11)NaNH 2; (12)Pb(N 3)2;
(13)NaNO 2; (14)AgNO 2;
解:
(1)4LiNO 3 ===2 Li 2O+4NO 2↑+O 2↑
(2)2KNO 3 === 2KNO 2+O 2↑
(3)2AgNO 3 === 2Ag+2NO 2↑+O 2↑
(4)4Bi(NO 3)3 === 2Bi 2O 3+12NO 2↑+3O 2↑
(5)2Pb(NO 3)2 === 2PbO+4NO 2↑+O 2↑
(6)4Fe(NO 3)2 === Fe 2O 3+8NO 2↑+O 2↑
(7)NH 4NO 3 C
︒>===200 N 2O↑+H 2O
2NH 4NO 3 C ︒===300 2N 2↑+O 2↑+4H 2O
(8)(NH4)2CO3 === 2NH3↑+CO2↑+H2O
(9)(NH4)2Cr2O7 === Cr2O3+N2↑+4H2O
(10)NH4Cl === NH3↑+HCl↑
(11)2NaNH2 === 2Na+N2↑+2H2↑
(12)Pb(N3)2 === Pb+3N2↑
(13)2NaNO2 === Na2O+NO2↑+NO↑
(14)AgNO2 === Ag+NO2↑
15-6 给出下列物质的水解反应方程式,并说明NCl3水解产物与其他化合物的水解产物有何本质区别?为什么?
(1)NCl3;(2)PCl3;(3)AsCl3;(4)SbCl3;(5)BiCl3;(6)POCl3;解:
(1)NCl3+3H2O === NH3↑+3HClO
(2)PCl3+3H2O === H3PO3+3HCl
(3)AsCl3+3H2O === H3AsO3+3HCl
(4)SbCl3+H2O === SbOCl↓+2HCl
(5)BiCl3+H2O === BiOCl↓+2HCl
(6)POCl3+3H2O === H3PO4+3HCl
NCl3水解产物既有酸HClO,又有碱NH3,而同族AsCl3和PCl3水解产物为两种酸。
P和As的电负性都小于Cl,AsCl3和PCl3水解时呈正电性的P3+和As3+与水解离出的OH—结合,呈负电性的Cl—与水解离出的H+结合,生成两种酸。
周期数较高的Sb和Bi金属性较强,Sb3+和Bi3+与OH-的结合较弱,故SbCl3和BiCl3水解不彻底,分别生成SbOCl,BiOCl沉淀和HCl。
N和Cl的电负性相近,NCl3中半径小的N的孤电子对向H2O中的H配位,N 与H成键并脱去Cl,最终生成NH3;NCl3中半径大的Cl和由水释放出的OH—结合,生成HClO。
15-7 用反应方程式表示下列制备过程。
(1)由NaNO3制备HNO2溶液;
(2)由BiCl3制备NaBiO3;
(3)由SbCl3制备较纯净的Sb2S5。
解:
(1)将NaNO3制备加热分解,得到NaNO2固体。
2NaNO3 ∆===2NaNO2+O2↑
将NaNO2配制成饱和溶液,冰浴冷却至近0℃,加入在冰浴中冷却至近0℃的稀硫酸:
NO2-+H+ === HNO2
(2)向BiCl3溶液中加入过量NaOH溶液,滴加氯水或NaClO溶液,水浴加热,
有土黄色NaBiO3沉淀生成:
BiCl3+3NaOH === Bi(OH)3+3NaCl
Bi(OH)3+Cl2+3NaOH === NaBiO3↓+3H2O+2NaCl