无机化学第15章 氮族元素习题演示教学

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