无机化学第15章氮族元素习题

15-2 在稀硫酸介质中完成并配平下列反应的方程式。

(1) ------------------- I -+NO 2( 2) NH 4++NO 2- ----(3) ----------------------- MnO 4-+NO 2( 4) MnO 4- +As 2O3 -2+(5) ------------------------- NaBiO 3+Mn 2+ ( 6) H 3PO 3+NO 2- --- (7)I -+AsO 43 ----------------- ( 8) N 2H 4+NO 2- ----(9) ---------------------- N 2H 4+AgCl (10) --------------------- As 2O 3+Zn 解：(1) 2I -+2NO+4H —== I 2+2N (O +2HHO ( 2) N H 4+ + N O 2- N 2+2H 2O- - + 2+ -(3) 4MnO 4-+5NO 2-+6H + === 2Mn 2++5NO 3-+5H 2O ( 4) 4MnO 4-+5As 2O 3+9H 2O+2H + ===4 Mn 2++ 1 0H 2AsO 4-(5) 5NaBiO 3+2Mn 2++14H + === 5Bi 3++2MnO 4-+5Na ++7H 2O (6) HPO 3+NO+2H === H 3PQ+2NOT +HO( 1 )雄黄； ( 2)雌黄； ( 3 )辉锑矿； ( 4) ( 5)辉铋矿；( 6)砷华；( 7 )锑华；( 8 )解：( 1 ) As 4S 4 ；( 2)As 2S 3；( 3 ) Sb 2S 3；( 4)( 5) Bi 2S 3； ( 6)As O ；( 7) Sb 2O 3； ( 8)15-1 给出下列物质的化学式 锑硫镍矿； 铋华NiSbS ；Bi 2O 37)2I-+AsO43-+2H+ === I 2+AsO33-+H2O8)N2H4+NO2-+H+ === HN3+2H2O(9) NH+4AgCI === 4Ag+M T+4HCI(10) AsO+6Zn+12H=== 2AsH d +6ZrT+HO15-3 完成并配平下列NaOH溶液参与的反应(1)NaOH+4P --(2)NaOH过量)+H3PQ------( 3) NaOH+A2Ss3( 4) NaOH+Sb(OH3-)( 5) NaOH+NC3-I( 6) NaOH+N2-O(7)NaOH过量)+A S2Q——(8)NaOH过量)+H3PQ------解：(1)3NaOH+P3HO === 3NaHPO+PH T(2)NaOH过量)+fPG=== NaHPQ+HO(3)6NaOH+A2Ss3 === Na3AsO3+Na3As3+3H2O(4)3NaOH+Sb(OH3=)== Na3SbO3+3H2O(5)3NaOH+NC3=I == NH3+3NaCIO( 6) 2NaOH+2N2 O=== NaNO2+NaNO3+H2O(7)6NaOH过量)+As2Q === 2Na3AsO+3HO(8)2NaOH过量)+H s PO === Na2HPO2H015-4 完成并配平下列浓硝酸参与的反应(1) HNO 浓)+As——(2)HNO 浓)+Bi——( 3) HNO3( 浓) +Sb2 O3(4)HNO 浓)+NaN(2--一( 5) HNO3( 浓)+ Bi 2S3解：(1)5HN(浓)+As === H3AsO+5NOT +H2O(2)6HN(浓)+Bi === Bi(NO 3)3+3NOT+3HO(3)4HN(浓)+Sb2Q+HO === 2H3SbO+4NOT(4)2HNO浓)+NaNO === 2NQ T +NaNOHO(5)30HNO浓)+ Bi 2S === 2Bi(NO 3)3+3HSO+24NOT + 12HO 15-5 给出下列物质受热分解的反应方程式。

1 ) LiNO3；( 2) KNO3；( 3) AgNO3；4) Bi(NO3)3；(5) Pb(NO3)2；(6) Fe(NO3) 2；7) NH4NO3；(8) (N H4) 2CO3；(9) (N H4) 2Cr2O7；10) N H4Cl ；( 11) NaNH2；( 12) Pb(N3) 2；13) NaNO2；( 14) AgNO2；解：(1)4LiNQ===2 Li2O+4N创+O T(2)2KNO=== 2KNQ+O T(3)2AgNO=== 2Ag+2NQ T +Q T(4)4Bi(NO3)3 === 2Bi 2Q+12NOT+3Q T(5)2Pb(NO3)2 === 2PbO+4NO2T+O2T(6)4Fe(N O3) 2 === Fe2O3+8NO2T+O2T200 C( 7) NH4NO3 N2O T +H2O300 C2NH 4NO3 2N2T +O2T +4H2O(8) (NH)2CO=== 2NH3T +COT+HO(9) (NH )2C 2Q === Cr 2Q +N d+4HO (10) NHCI === NH 3T +HCI T (11) 2NaNH=== 2Na+N 2 T +2H T (12) Pb(N )2 === Pb+3N 2? 13) 2NaNO 2=== Na 2O+NO 2T +NO T 14) AgNO 2 === Ag+NO 2T15-6 给出下列物质的水解反应方程式，并说明 NCb 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） NCI 3；（2） PCI 3；（3） AsCI 3；（4） SbCI 3；（5） BiCI 3；（6） POCI 3； 解： 1) NCI 3+3H 2O === NH 3T +3HCIO 2) PCI 3+3H 2O === H 3PO 3+3HCI 3) AsCI 3+3H 2O === H 3AsO 3+3HCI 4) SbCI 3+H 2O ===SbOCIJ +2HCI 5) BiCI 3+H 2O ===BiOCI J +2HCI 6) POC 3I+3H 2O === H 3PO 4+3HCINCI 3水解产物既有酸HCIO,又有碱NH ，而同族AsCb 和PCb 水解产物为两 种酸。

P 和As 的电负性都小于Cl ,AsCb 和PCl 3水解时呈正电性的F 3+ft As 3+与水解 离出的OH 结合，呈负电性的CI —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，StT 和Bf +与OH 的结合较弱，故SbCb 和 BiCI 3水解不彻底，分别生成 SbOCI ， BiOCI 沉淀和 HCI 。

N 和CI 的电负性相近，NCb 中半径小的N 的孤电子对向HO 中的H 配位，N 与H 成键并脱去CI ，最终生成NH ; NCI 3中半径大的CI 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NaNO制备HNO容液；( 2)由BiCl 3制备NaBiO3；( 3)由SbCl3 制备较纯净的Sb2S5。

解：(1)将NaNO制备加热分解，得到NaNO®体。

2NaNO 2NaN2+Q T将NaNQ配制成饱和溶液，冰浴冷却至近0C,加入在冰浴中冷却至近0C 的稀硫酸：NO2-+H+ === HNO2(2)向BiCl3溶液中加入过量NaQH溶液，滴加氯水或NaCIQ溶液，水浴加热，有土黄色NaBiQ沉淀生成：BiCl 3+3NaQH === Bi(QH)3+3NaClBi(QH)3+Cl2+3NaQH === NaBiQj+3HQ+2NaCI⑶向SbCb溶液中加入适量NaQH溶液和氯水，生成Sb(QH｝沉淀生成：SbCl3+Cl2+5NaQH === Sb(QH) J +5NaCI过滤洗涤Sb(QH＞沉淀。

加入过量N Q S溶液，生成NaSbS溶液：Sb(QH)5+4Na2S === Na3SbS4+5NaQH向溶液中小心滴加稀盐酸，析出Sb2S5沉淀：2NaSbS+6HCI === Sb2$ J +3HS T +6NaCl15-8 如何配制SbCl3和Bi(NQ3)3溶液?解：SbCl 3和Bi(NQ 3)3都易水解生成沉淀：SbCl 3+H 2Q === SbQCl J +2HCl Bi(N03)3+HO === BiONO J +2HNO为避免水解，在配制溶液时先将一定量的盐溶于酸中，再稀释到所需体积即 可。

配制SbCb 溶液时，先将SbCb 水合晶体溶于1:1盐酸中；配制Bi(NO 3)3溶 液时，先将Bi(NO 3)3水合晶体溶于1:1硝酸中。

15-9 分别用三种方法鉴定下列各对物质。

(1) NaN 饷 NaNO (2) NHNO 和 NHCI ; (3)SbCl 3 和BiCl 3 ； (4) NaN® NaPO (5) NaPO 和 N Q SO ;(6) K NO 和 KIO 3解:(1) 向两种盐的溶液中分别加入酸性 KMnO 容液，能使KMnO 容液褪色的是 NaNO 另一种盐是NaNO2Mn O+5NO+6H === 2Mn 2++5NO+3HO将两种盐的溶液分别用HAc 酸化，再加入KI ，颜色变黄、有12生成的是NaNQ 无明显变化的是NaNO2HND2I -+6H === I 2+2NOT+2HO向两种盐的溶液中加入 AgCl 溶液，有黄色沉淀生成的是 NaNO,另一种盐是 NaNOAg f +NO === AgNO 2 J(2) 向两种盐的溶液中加入AgNO 容液，有黄色沉淀生成的是 NHNO,另一种 盐是NHCI :Ag ++Cl - === AgCl J向两种盐的溶液中分别加入酸性 KMn 4溶液，能使KMn C 溶液褪色的是NHNO , 另一种盐是NHCI :10C「+2 Mn O+16H === 2Mn 2++5Cl2? +8HO取少量两种盐晶体分别装入两支试管中，加入FeSO,加水溶解后沿着试管壁加浓硫酸，在浓硫酸与上层溶液的界面处有棕色环生成的是NHNO,另一种盐是NH4Cl ：NO3- +3Fe2++4H+ === NO+3Fe3++2H2ONO+F2e+ === Fe(NO)2+ (棕色)(3)将两种盐溶于水，分别滴加NaOH溶液至过量，先有白色沉淀生成而后沉淀又溶解的是SbCb,加NaOH溶液生成的白色沉淀不溶于过量NaOH溶液的是BiCl 3：StT+3OH=== Sb(OH)3 JSb(OH)3+3OH- === SbO33-+3H2OBi 3++3OH- === Bi(OH) 3J将两种盐溶于稀盐酸，分别加入溴水，能使溴水褪色的是SbCl3,另一种盐是BiCl 3：Sb3++Br2 === Sb 5++2Br-向两种盐溶液中加入NaOH和NaClO溶液，微热，有土黄色沉淀生成的是BiCl 3，另一种盐是SbCl3：Bi3++ClO-+4OH-+Na+ === NaBiO3J+2H2O+Cl-(4)向两种盐溶液中加入AgNO溶液，有白色沉淀生成的是NaPO,另一种盐是NaNO3：Ag++PO3- === AgPO3J分别将两种盐酸化后煮沸，这时偏磷酸盐PO将转化为正磷酸盐PO3-。