无机化学第五版十六章十七章答案
天津大学无机化学第五版习题答案
第1章 化学反应中的质量关系和能量关系 习题参考答案1.解:1.00吨氨气可制取2.47吨硝酸。
2.解:氯气质量为2.9×103g 。
3.解:一瓶氧气可用天数33111-1222()(13.210-1.0110)kPa 32L9.6d 101.325kPa 400L d n p p V n p V -⨯⨯⨯===⨯⨯4.解:pV MpVT nR mR== = 318 K 44.9=℃ 5.解:根据道尔顿分压定律ii n p p n=p (N 2) = 7.6⨯104 Pap (O 2) = 2.0⨯104 Pa p (Ar) =1⨯103 Pa6.解:(1)2(CO )n = 0.114mol; 2(CO )p = 42.87 10 Pa ⨯(2)222(N )(O )(CO )p p p p =--43.7910Pa =⨯ (3)4224(O )(CO ) 2.6710Pa0.2869.3310Pan p n p ⨯===⨯ 7.解:(1)p (H 2) =95.43 kPa (2)m (H 2) =pVMRT= 0.194 g 8.解:(1)ξ = 5.0 mol(2)ξ = 2.5 mol结论: 反应进度(ξ)的值与选用反应式中的哪个物质的量的变化来进行计算无关,但与反应式的写法有关。
9.解:∆U = Q p - p ∆V = 0.771 kJ 10.解: (1)V 1 = 38.3⨯10-3m 3= 38.3L(2) T 2 =nRpV 2= 320 K (3)-W = - (-p ∆V ) = -502 J (4) ∆U = Q + W = -758 J (5) ∆H = Q p = -1260 J11.解:NH 3(g) +45O 2(g) 298.15K−−−−→标准态NO(g) + 23H 2O(g) m r H ∆= - 226.2 kJ ·mol -1 12.解:m r H ∆= Q p = -89.5 kJ m r U ∆= m r H ∆- ∆nRT= -96.9 kJ13.解:(1)C (s) + O 2 (g) → CO 2 (g)m r H ∆ = m f H ∆(CO 2, g) = -393.509 kJ ·mol -121CO 2(g) + 21C(s) → CO(g)m r H ∆ = 86.229 kJ ·mol -1CO(g) +31Fe 2O 3(s) → 32Fe(s) + CO 2(g)m r H ∆ = -8.3 kJ ·mol -1各反应 m r H ∆之和m r H ∆= -315.6 kJ ·mol -1。
无机化学大连理工第十六章 d区元素(一) 习题解
第十六章 d区元素(一) 习题解1.完成并配平下列反应方程式。
(1)2TiO2+ + Zn + 4H+→2Ti3+ + Zn2+ + 2H2O(2)2Ti3+ + 3CO32- + 3H2O →2Ti(OH)3(s) + 3CO2(g)(3)TiO2 + H2SO4(浓) →TiOSO4 + H2O(4)TiCl4 + 3H2O →H2TiO3(s) + 4HCl(5)TiCl4 + 2Mg →2MgCl2 + Ti(s)2.完成并配平下列反应方程式。
(1)V2O5 + 2Cl- + 6H+→2VO2+ + Cl2(g) + 3H2O(2)2NH4VO3→V2O5 + 2NH3(g) + H2O (加热)(3)2VO2+ + SO32- + 2H+→ 2VO2+ + SO42- + H2O(4)5VO2+ + MnO4- + H2O →5VO2+ + Mn2+ + 2H+3.已知下列电对的标准电极电势:VO2+ + 2H++ e-→VO2+ + H2O φθ = 0.9994VVO2+ + 2H++ e-→V3+ + H2O φθ = 0.337VV3+ + e-→V2+φθ = -0.255VV2+ + 2e-→V φθ = -1.2V在酸性溶液中分别用1mol·L-1Fe2+,1mol·L-1Sn2+和Zn还原1mol·L-1的VO2+时,最终得到的产物各是什么(不必计算)?解:查附表六可知:Fe3+ + e-→Fe2+φθ(Fe3+/ Fe2+) = 0.769VSn4+ + 2e-→Sn2+φθ(Sn4+/ Sn2+) = 0.1539VZn2+ + 2e-→Zn φθ(Zn2+/ Zn) = -0.7621V当用1mol·L-1 Fe2+还原1mol·L-1的VO2+时,只能得到VO2+离子;当用1mol·L-1 Sn2+Z 在酸性溶液中还原1mol·L-1的VO2+时,首先被还原为VO2+离子,可继续被被还原为V3+离子。
无机化学智慧树知到答案章节测试2023年海南大学
第一章测试1.下列哪种条件下,真实气体接近于理想气体?( )A:高温、高压B:高温、低压C:低温、高压D:低温、低压答案:B2.在相同体积,相同压力和相同温度下,两种气体的摩尔质量分别为M1和M2,M1 > M2,则( )A:m1 > m2B:ρ1<ρ2C:m1 < m2D:n1 > n2答案:A3.将一定量的 He 与一定量的 Ar 放在一个密闭容器中混合均匀,在温度不变时,此混合气体的总压力为 ( )A:He 单独占有此容器时的压力B:Ar 单独占有此容器时的压力C:He和Ar分别占有此容器时压力之和D:混合前He和 Ar 压力之和答案:C4.质量摩尔浓度均为0.050 mol·kg-1的NaCl溶液,H2SO4溶液,HAc溶液,C6H1206(葡萄糖)溶液,蒸气压最高的是()A:C6 H1206溶液B:NaCl溶液C:Na2SO4溶液D: HAc溶液答案:A5.稀溶液在蒸发过程中,溶液的沸点不断升高直至溶液达到饱和。
A:错B:对答案:B6.A:30B:100C:250D:150答案:D7.关于溶液浓度表示方法,下面表述不正确的是()A:质量摩尔浓度是指1kg溶剂中含有溶质的物质的量B:质量分数是指1kg溶液中含有溶质的质量C:摩尔分数是指溶质摩尔数与溶液中各物质总摩尔数之比D:体积摩尔浓度表示1L溶液中含有溶质的物质的量答案:B8.工业上利用加压膜技术进行溶液浓缩,是利用反渗透技术技术。
A:对B:错答案:A9.乙二醇水溶液的凝固点()A:低于0℃B:高于0℃C:等于0℃D:无法判断答案:A10.现有两溶液:A为0.1 mol·kg-1 氯化钠溶液;B为0.12mol·kg-1氯化钠溶液,下列说法正确的是:()A:A和B沸点和凝固点相等B:B比A渗透压大C:B比A凝固点高D:A比B沸点高答案:B第二章测试1.同一体系在相同状态时,不可能有不相同的热力学能值。
无机化学第五版习题答案
无机化学第五版习题答案第一章:化学元素、化合物和物质的分子结构1. 对Boron的五种常见同素异形体进行了描述,分别是?答:Boron的五种同素异形体分别是α-Rhombohedral、β-Rhombohedral、β-Tetragonal、γ-Orthorhombic和δ-Tetragonal。
2. 银属于哪一族元素,其原子序数是多少?答:银属于IB族元素,其原子序数为47。
第二章:价键理论3. 请解释共价键的性质和特点。
答:共价键是由两个非金属原子的外层电子轨道中的电子对共享而形成的。
共价键的性质和特点包括:a. 共价键的共用电子对能够保持原子之间的引力。
b. 共价键的长度取决于电负度差异。
c. 共价键的极性取决于原子间的电负差异。
d. 共价键的性质可通过价键角度和长度表示。
第三章:离子键和金属键4. 铁的晶体结构是什么?答:铁的晶体结构为面心立方结构。
5. 碳酸根离子的化学式是什么?答:碳酸根离子的化学式是CO3^2-。
第四章:配位化合物及配位化学6. 请说明涉及电子对的转移过程中存在的条件。
答:涉及电子对的转移过程中存在的条件包括价电子数、配体的电荷和配合物的稳定性等因素。
7. 请介绍一下Fe(H2O)6Cl3的晶体结构。
答:Fe(H2O)6Cl3的晶体结构是八面体结构。
第五章:反应动力学8. 简述活化能及其在反应动力学中的作用。
答:活化能是指在化学反应中分子需要克服的能量障碍。
在反应动力学中,活化能决定了反应速率的快慢,活化能越高,则反应速率越慢。
第六章:电化学9. 电解质溶液中的电导率表示什么?答:电解质溶液中的电导率表示电流通过单位横截面积的溶液所需要的电压。
10. 请问在锌电池中,锌的作用是什么?答:在锌电池中,锌的作用是作为阳极溶解释放电子,从而导致电化学反应的进行。
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张祖德《无机化学习题》及答案第十六章
第十六章 答案1. (1) [Cu(NH 3)4]SO 4 (2) [Co(NH 3)3(H 2O)Cl 2]Cl (3) K 2[PtCl 6](4) NH 4[Cr(NH 3)2(SCN)4] (5) Ag(CN)2- (6) [Al(H 2O)4(OH)2]+(7) [Cu(CH 3NH 2)2Cl 2] (8) [Cr(NH 3)6][Mn(CN)4]3 (9) K[Pt(C 2H 4)Cl 3] (10) [(H 3N)4Co Co(en)2]Cl 42. (1)二氨合银(I)离子 (2)六水合铁(III)离子 (3)四氯合铜(II)离子 (4)三(乙二胺)合铂(II)离子 (5)一氯·一硝基·四氨合钴(III) (6)硫酸一溴·五氨合钴(III) (7)六硝基合钴(III)酸钠 (8)六氰合钴(III)酸六氨合铬(III) (9)五羰基合铁(0) (10)氯化一亚硝酸根·五氨合钴(II) (11) 二(μ—羟基)二[一氯·三氨合钴(III)]离子 (12)链—μ—氯·二氯合铜(II)酸根离子3. (1)、(4)、(5)、(8)不符合EAN 规则,(2)、(3)、(6)、(7)符合EAN 规则。
4. (1)Cd (NH 3)42+ (2)Cr (C 6H 6)2 (3)[Co (CN)6]3— (4)Mn (CO)4(NO)、Mn (CO)(NO)3、Mn 2(CO)10 (5)Re 2O 7 + 17CO 2(CO)10 + 7CO 2 (6) + Fe(CO)5 + 7CO 25. (1)Pt3NH 3O 2N Cl (cis)Pt NH 3H 3NO 2N Cl(trans)(2) PtNH 3ClPy BrPtNH 3Cl PyBr PtNH 3Cl Py Br(3)Cr 2OH 2O O O Ox Ox(cis)Cr OH 2OO O (trans)H 2O O OxOx(4)Pt NH 3NH 3HO ClHOClPt NH 3NH 3Cl HOCl Pt NH 3NH 3ClHOCl HOPt H 3N OH ClH 3NOHPt H 3N OH Cl ClH 3NOH6. (1) (2) (3) (4)7. (1) [Ma 3def](I)有旋光异构体,(II)、(III)、(IV)无旋光异构体,所以立体异构体为5(1)。
大学无机化学第十六章试题及答案
第十七章卤素总体目标:1.掌握卤素单质、氢化物、含氧酸及其盐的结构、性质、制备和用途2.掌握卤素及其化合无各氧化态间的关系各节目标:第一节卤素单质1.了解卤素单质的物理性质,如:颜色、状态、熔点、沸点、溶解性等等2.掌握卤素单质的化学性质,包括与水作用、与金属的反应、与非金属反应、与氢气的反应及其递变规律;了解卤素单质的用途3.运用元素电势图来判断卤素及其化合物的氧化—还原性第二节卤化氢和氢卤酸掌握卤化氢的酸性、还原性、热稳定性及其变化规律;卤化氢的制备方法第三节卤化物、卤素互化物和拟卤素了解卤化物的分类;金属卤化物、卤素互化物和拟卤素的主要性质和制备第四节卤素的含氧化合物了解卤素含氧酸及其盐酸性、氧化性强度及变化规律Ⅱ习题一选择题1.某元素的电势图为:E A?M4+-0.15M2+-0.14M,下列说法中正确的是()A. M2+不能发生歧化反应B. M2+是强氧化剂C. M是强还原剂D. M4+与M 反应生成M2+2.碘的电子结构式是[Kr]5S25P5 ,指出下列哪种化学式的化合物不能存在()A.IF5B.IF7C.Na3H2IO6D.HIF3.下列关于(CN)2 的反应中,不象卤素单质反应的是()A.(CN)2 +H2O==HCN+HCNOB.可在空气中燃烧C.与银、汞、铅反应得难溶盐D.与卤素反应生成CNCl、CNBr等4.下列叙述正确的是()A.无论在酸性还是在碱性介质中,卤素电对X2|Xˉ不变B.由于卤素阴离子(Xˉ)具有还原性,所以能用电解卤化物水溶液的方法制备卤素单质C. 卤素阴离子可以作为路易斯碱而构成配合物的内界D.氟的电负性最大,所以F2分子中的共价键是所有共价键中最强的5.在含Iˉ的溶液中通入Cl2,产物可能是()A.I2和ClˉB.ClO3和ClˉC.ICl2ˉD.以上产物均有可能6.将氟气通入水中,生成的产物可能有()A.O2、O3和HFB.OF2和HFC.H2O2和HFD.以上诸种7.冷的氯水中微粒的种类有()A.5种B.6种C.7种D.8种8.卤素互化物一般由较重卤素和较轻卤素构成,在卤素互化物分子中,较轻卤素原子个数一般为()A.1B.2C.1、3、5、7(奇数)D.2、4、6(偶数)9.下列物质受热产生Cl2 的是()A.Cl3O5B.ClO2C.Cl2O2D.Cl2O 10.关于SnCl2和SnCl4的熔沸点高低,正确的是()A.SnCl2高于SnCl4B. SnCl2低于SnCl4C.两者差不多一样高D.外界条件不同,熔、沸点高低不同11.制备F2实际所采用的方法是()A.电解HFB.电解CaF2C.电解KHF2D.电解NH4F 12.实验室制备Cl2最常用的方法是()A.KMnO4与浓盐酸共热B.MnO2与稀盐酸反应C.MnO2与浓盐酸共热D. KMnO4与稀盐酸反应13.实验室制得的氯气含有HCl和水蒸气,欲通过二个洗气瓶净化,下列洗气瓶中试剂选择及顺序正确的是()A.NaOH,浓H2SO4B.CaCl2,浓H2SO4C.H2O,浓H2SO4D. 浓H2SO4,H2O 14.下列各对试剂混合后能产生氯气的是()A.NaCl与浓H2SO4B.NaCl与MnO2C.NaCl与浓HNO3D.KMnO4与浓HCl 15.实验室中制取少量HBr所采用的方法是()A.红磷与Br2混合后滴加H2OB.KBr固体与与浓H2SO4作用C. 红磷与H2O混合后滴加Br2D. Br2在水中歧化反应16.欲与KBr固体制备HBr气体,应选择的酸是()A. H2SO4B.HAcC. HNO3D. H3PO417.氢氟酸最好贮存在()(吉林大学《无机化学例题与习题》) A.塑料瓶中 B.无色玻璃瓶中 C.金属容器中 D.棕色玻璃瓶中18.卤素单质中,与水不发生水解反应的是()A.F2B.Cl2C.Br2D.I219.在热碱溶液中,Cl2的歧化产物为()(吉林大学《无机化学例题与习题》) A.Cl-和ClO- B. Cl-和ClO2- C. Cl-和ClO3- D. Cl-和ClO4-20.卤素的氧化物中,热稳定性最高的是()(吉林大学《无机化学例题与习题》)A. ClO2B.OF2C.I2O5D.I2O721.下列各对物质在酸性溶液中能共存的是()(吉林大学《无机化学例题与习题》) A.FeCl3与KI B.FeCl2与Br2C.FeCl3与KBrD.KI与KIO322.下列有关卤素的论述不正确的是 ( ) (吉林大学《无机化学例题与习题》) A.溴可由氯作氧化剂制得B.卤素单质都可由电解熔融卤化物得到C.I2是最强的还原剂D.F2是最强的氧化剂二填空题1.碘易溶于溶剂中,也易溶于盐溶液中,形成。
无机化学五版习题答案
无机化学五版习题答案无机化学是化学的一个重要分支,研究的是无机物质的性质、结构、合成和应用等方面。
对于学习无机化学的学生来说,习题是检验自己掌握程度的重要手段。
而《无机化学五版》是一本经典的教材,其中的习题也备受关注。
本文将为大家提供《无机化学五版》习题的答案,希望能够帮助大家更好地学习和理解无机化学知识。
第一章:无机化学基础知识1. 无机化学的研究对象是无机物质。
无机物质是指不含有碳-碳键的化合物,主要包括金属、非金属和金属与非金属的化合物。
2. 无机化学的分类方法有很多,常见的有按照元素周期表分类、按照化合价分类、按照化合物的性质分类等。
3. 无机化学的研究内容包括无机化合物的结构、性质、合成和应用等方面。
其中,无机化合物的结构研究是无机化学的重要内容之一。
第二章:无机化合物的结构1. 无机化合物的结构可以通过实验方法和理论计算方法进行研究。
实验方法包括X射线衍射、电子显微镜等,理论计算方法包括分子轨道理论、密度泛函理论等。
2. 无机化合物的结构可以分为离子晶体结构、共价晶体结构和金属晶体结构等。
离子晶体结构由阳离子和阴离子组成,共价晶体结构由共价键连接的原子组成,金属晶体结构由金属原子组成。
3. 无机化合物的结构对其性质和应用有重要影响。
例如,离子晶体结构的化合物具有良好的导电性和溶解性,共价晶体结构的化合物具有较高的硬度和熔点,金属晶体结构的化合物具有良好的导电性和热导性。
第三章:无机化合物的性质1. 无机化合物的性质包括物理性质和化学性质。
物理性质包括颜色、熔点、沸点等,化学性质包括酸碱性、氧化还原性等。
2. 无机化合物的物理性质与其结构密切相关。
例如,离子晶体结构的化合物通常具有高熔点,共价晶体结构的化合物通常具有较高的硬度。
3. 无机化合物的化学性质与其成分和结构密切相关。
例如,酸性氧化物可以与水反应生成酸,碱性氧化物可以与水反应生成碱。
第四章:无机化合物的合成1. 无机化合物的合成方法有很多,常见的有溶液法、固相法、气相法等。
《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。
高中《无机化学》第十六至十八章测试题及答案
高中《无机化学》第十六至十八章测试题及答案(d区元素、f区元素)(总9页)-本页仅作为预览文档封面,使用时请删除本页-高中《无机化学》第十六至十八章测试题及答案(d区元素、f区元素)第十六章 d区元素(一)一、填空题1、在所有过渡元素中,熔点最高的金属是 W ,熔点最低的是 Hg ,硬度最大的是 Cr ,密度最大的是 Os ,导电性最好的是 Ag ,耐海水腐蚀的是Ti 。
2、分别写出下列离子的颜色:[Fe(H2O)6]2+淡绿色,FeO42-紫色,[FeCl4]-黄色,[Fe(H2O)6]3+淡紫色,[Ti(H2O)6]3+紫色,VO43-淡黄色,[Co(H2O)6]2+粉红色,[Mn(H2O)6]2+粉红色,[Ni(H2O)6]2+绿色。
3、CrCl3溶液与氨水反应生成灰绿色的 Cr(OH)3沉淀该产物与NaOH溶液反应生成亮绿色的 Cr(OH)4-。
4、锰在自然界主要以软锰矿的形式存在,在强氧化剂(如KClO3)作用下碱熔时只能得到 +6 价锰的化合物,而得不到高锰酸盐,这是因为后者在碱中和受热均分解。
5、K2Cr2O7(s)与浓H2SO4反应生成的氧化物为 CrO3,它为橙红色,遇酒精立即着火,生成铬的一种绿色氧化物,其化学式为 Cr2O3。
KMnO4(s)与浓H2SO4作用生成的氧化物为 Mn2O7;MnO2与浓H2SO4反应生成的气体是O2。
6、高锰酸钾是强氧化剂,它在酸性溶液中与H2O2反应的主要产物是 O2和 Mn2+,它在中性或弱碱性溶液中与Na2SO3反应的主要产物为 SO42-和MnO2。
7、在强碱性条件下,KMnO4溶液与MnO2反应生成绿色的 K2MnO4;在该产物中加入硫酸后生成紫色的 KMnO4和褐色的 MnO2。
8、三氯化铁蒸气中含有的聚合分子化学式为 Fe2Cl6,其结构与金属 Al 的氯化物相似。
FeCl3能溶于有机溶剂。
9、既可用于鉴定Fe3+,又可用于鉴定Co2+的试剂是 KCNS ,当Fe3+存在时,能干扰Co2+的鉴定,可加入 NaF 因生成 FeF63-而将Fe3+掩蔽起来,消除对Co2+鉴定的干扰。
无机化学第五版习题答案
无机化学第五版习题答案无机化学作为化学学科的重要基础分支,对于化学相关专业的学生来说,是构建知识体系的关键基石。
而第五版的无机化学教材,更是在内容的深度和广度上进行了优化和拓展,相应的习题也更具挑战性。
在这一版的习题中,涵盖了无机化学的各个重要领域。
从原子结构和元素周期表的规律探讨,到化学键的形成与性质分析;从化学反应的热力学和动力学原理,到酸碱平衡、沉淀溶解平衡等各类化学平衡的研究;从氧化还原反应的原理与应用,到配合物的结构与性质。
每一个章节的习题都旨在帮助学生深入理解和掌握相关的知识点,并培养其运用所学知识解决实际问题的能力。
以原子结构部分的习题为例,这部分通常要求学生理解原子的电子构型、能级分布以及各种原子轨道的特点。
习题可能会让学生通过计算来确定某个原子的电子排布,或者根据给定的原子构型来推断其可能的化学性质。
对于这类习题,答案的关键在于对量子力学基本原理的准确把握,以及对不同原子轨道能量顺序的清晰认识。
在化学键的习题中,学生会遇到关于离子键、共价键和金属键的形成条件、特点以及键能计算等问题。
要正确解答这些题目,需要清楚地了解不同化学键的本质差异,以及影响键能和键长的因素。
比如,在判断化合物是离子化合物还是共价化合物时,需要综合考虑元素的电负性差异、原子间的成键方式等。
化学平衡相关的习题是无机化学中的重点和难点。
在酸碱平衡中,学生需要根据给定的酸碱浓度和酸碱常数,计算溶液的 pH 值或者判断酸碱反应的方向。
沉淀溶解平衡的题目则可能要求计算沉淀的溶解度,或者通过控制条件来实现沉淀的生成或溶解。
对于这类问题,答案的得出往往需要运用平衡常数的表达式,并结合数学运算进行求解。
氧化还原反应部分的习题通常涉及电极电势的计算、氧化还原反应的方向判断以及电池电动势的测定等。
正确解答这些题目,需要掌握氧化态和还原态的概念,熟悉能斯特方程的应用,并且能够根据电极电势的大小来判断氧化还原反应的可能性和趋势。
配合物的习题则集中在配合物的组成、结构和稳定性等方面。
无机化学习题与答案
绪论一.是非题:1.化学变化有新物质产生,而物理变化无新物质产生.2.化学变化是由于构成分子的原子外层电子运动状态的改变而引起的、原子核不变的一类变化3.元素的变化为物理变化而非化学变化.4.化学变化的特点是原子核不变分子组成或原子间结合方式发生变化.5.化学反应常伴有发光现象,但并非所有的发光现象都属于化学反应.二.选择题:1.化学研究的对象是具有宏观实体的物质,它不包括A.希有气体B:混合物C.电子流或γ──射线D.地球外的物质2.纯的无机物不包括A.碳元素B.碳化合物C.二者都对D.二者都错3.下列哪一过程不存在化学变化A.氨溶于水B.蔗糖溶在水中C.电解质溶液导电D.照相底片感光第一章原子结构和元素周期系一.是非题1.电子在原子核外运动的能量越高,它与原子核的距离就越远.任何时候,1s电子总比2s电子更靠近原子核, 因为E2s > E1s.2.原子中某电子的各种波函数,代表了该电子可能存在的各种运动状态,每一种状态可视为一个轨道.3.氢原子中,2s与2p轨道是简并轨道,其简并度为4;在钪原子中,2s与2p 轨道不是简并轨道, 2p x,2p y,2p z为简并轨道,简并度为3.4.从原子轨道能级图上可知,任何原子在相同主量子数的轨道上,能量高低的顺序总是f > d > p > s;在不同主量子数的轨道上,总是(n-1)p > (n-2)f > (n-1)d > ns.5.在元素周期表中, 每一周期的元素个数正好等于该周期元素最外电子层轨道可以容纳的电子个数.6.所有非金属元素(H,He除外)都在p区,但p区所有元素并非都是非金属元素.7.就热效应而言,电离能一定是吸热的,电子亲和能一定是放热的.8.铬原子的电子排布为Cr[Ar]4s13d5,由此得出: 洪特规则在与能量最低原理出现矛盾时,首先应服从洪特规则.9.s区元素原子丢失最外层的s电子得到相应的离子,d区元素的原子丢失处于最高能级的d电子而得到相应的离子.10.在原子核里因质子数和中子数不同,就组成了不同的核素;同样在原子核里因质子数和中子数不等,就构成了同位素.可见,核素也就是同位素.二.选择题1.玻尔在他的原子理论中A.证明了电子在核外圆形轨道上运动;B.推导出原子半径与量子数平方成反比;C.应用了量子力学的概念和方法;D.解决了氢原子光谱和电子能量之间的关系问题.2.波函数和原子轨道二者之间的关系是A.波函数是函数式,原子轨道是电子轨迹;B.波函数和原子轨道是同义词;C.只有轨道波函数与原子轨道才是同义的;D.以上三种说法都不对.3.多电子原子的原子轨道能级顺序随着原子序数的增加A.轨道能量逐渐降低,但能级顺序不变;B.轨道能量基本不变,但能级顺序改变;C.轨道能量逐渐增加,能级顺序不变;D.轨道能量逐渐降低,能级顺序也会改变.4.周期表中各周期元素数目是由什么决定的A.2n2(n为主量子数);B.相应能级组中所含轨道总数;C.相应能级组中所含电子总数D. n + 0.7规则5.下列电子构型中,电离能最低的是A.ns2np3B.ns2np4C.ns2np5D.ns2np66.下列元素中,第一电离能最大的是A.BB.CC.AlD.Si7.原子光谱中存在着不连续的线谱,证明了A.在原子中仅有某些电子能够被激发B. 一个原子中的电子只可能有某些特定的能量状态C.原子发射的光,在性质上不同于普通的白光D.白光是由许许多多单色光组成.8.原子轨道中"填充"电子时必须遵循能量最低原理,这里的能量主要是指A.亲合能B.电能C.势能D.动能9.下列哪一原子的原子轨道能量与角量子数无关?A.NaB.NeC.FD.H10.下列哪一种元素性质的周期规律最不明显A.电子亲合能B.电负性C.电离能D.原子体积11.用来表示核外某电子运动状态的下列各组量子数(n l m ms)中哪一组是合理的?A.(2,1,-1,-1/2)B.(0,0,0,+1/2)C.(3,1,2,+1/2)D.(2,1,0,0)12.元素和单质相比较时,正确的说法是A.元素由单质构成;B.元素可分解为单质;C.元素的质量比单质的质量重;D.单质是元素存在的一种形式.13.核素和同位素的相同点是A.它们中的质子数均大于中子数;B.它们中的质子数均小于中子数;C.它们中的质子数和中子数相等;D.它们各自含有相同的质子数.14.关于核素的正确说法是A.具有一定数目的核电荷的一种原子;B.具有一定数目的质子的一种原子;C.具有一定数目的中子的一种原子;D.具有一定数目的中子和一定数目的质子的一种原子.15.测定原子量最直接的方法是A.质谱法B.化合量法C.气体密度法D.α─粒子散射法三.填空题:1.宏观物体的运动可用方程F=ma 描述,但微观物体的运动要用量子力学中的( )描述. 它是一个偏微分方程式.2主量子数为4 的一个电子,它的角量子数的可能取值有( )种,它的磁量子数的可能取值有( )种. 3.在氢原子中,4s和3d轨道的能量高低为( ),而在19 号元素K 和26 号元素Fe中, 4s和34轨道的能量高低顺序分别为( )和( ).4.填上合理的量子数:n=2,l=( ),m=( ),ms=+1/2.5.+3价离子的电子层结构与S2-离子相同的元素是( ).6.微观粒子运动与宏观物质相比具有两大特征,它们是( )和( ),说明微观粒子运动特点的两个重要实验是( ).7.ψn,l,m是( ),当n,l,m,一定时,处于ψn,l,m状态的一个电子的( ), ( ),( )可以确定.n,l,m可以确定一个( ).8.氢原子的电子能级由( )决定,而钠原子的电子能级由( )决定.9.Mn原子的价电子构型为( ),用四个量子数分别表示每个价电子的一定状态,是( ).10.在电子构型 a.1s22s2, b.1s22s22p54s1, c.1s22s12p13d13s1, d.1s22s22p63s13d1, e.1s22p2, f.1s22s32p1,g.1s12s22p13d1中,属于原子基态的是( ),属于原子激发态的是( ),纯属错误的是( ).11.用元素符号填空:(均以天然存在为准)原子半径最大的元素是( ), 第一电离能最大的元素是( ),原子中3d半充满的元素是( ),原子中4p半充满的元素是( ),电负性差最大的两个元素是( ), 化学性质最不活泼的元素是( ).四.简答题1.第114号元素属于第几周期? 第几族?2.为什么碳(6C)的外围电子构型是2s22p2, 而不是2s12p3,而铜(29Cu)的外围电子构型是3d104s1,而不是3d94s2?3、气体常数R是否只在气体中使用?五.综合题1.某元素位于周期表中36号元素之前,该元素失去2个电子以后,在角量子数l=2的轨道上正好半充满,试回答:(1).该元素的原子序数,符号,所处周期和族;(2).写出表示全部价电子运动状态的四个量子数;(3).该元素最高价氧化物水合物的分子式及酸碱性.2.某元素原子序数为33,试问:(1).此元素原子的电子总数是多少?有多少个未成对电子?(2).它有多少个电子层?多少个能级?最高能级组中的电子数是多少?(3).它的价电子数是多少?它属于第几周期?第几族?是金属还是非金属?最高化合价是几?3.写出原子序数为24的元素的名称,符号及其基态原子的电子排布式,并用四个量子数分别表示每个价电子的运动状态.第二章分子结构一.是非题:1、两原子间可以形成多重键,但两个以上的原子间不可能形成多重键。
无机化学教材习题答案
答
23.判断下列各组分子之间存在着什么形式的分子间作用力?
①苯和CCl4;②氦和水;③CO2气体;④HBr气体;⑤甲醇和水。
答
24.试判断Si和I2晶体哪种熔点较高,为什么?
答
第五章
1.说出BaH2,SiH4,NH3,AsH3,PdH0.9和HI的名称和分类?室温下各呈何种状态?哪种氢化物是电的良导体?
NaF,AgBr,RbF,HI,CuI,HBr,CrCl。
答
6.如何理解共价键具有方向性和饱和性?
答
7.BF3是平面三角形的几何构型,但NF3却是三角的几何构型,试用杂化轨道理论加以说明。
答
8.指出下列化合物合理的结构是哪一种?不合理结构的错误在哪里?
(a)
(b)
(c)
答
N2O存在
9.在下列各组中,哪一种化合物的键角大?说明其原因。
答
(5)按斯莱脱规则计算K,Cu,I的最外层电子感受到的有效核电荷及相应能级的能量。
答
(6)根据原子结构的知识,写出第17号、23号、80号元素的基态原子的电子结构式。
答
(7)画出s,p,d各原子轨道的角度分布图和径向分布图,并说明这些图形的含意。
答见课本65页
s电子云它是球形对称的。
p电子云它是呈无柄的桠铃形。
答
2.如何利用路易斯结构和价层电子对互斥理论判断H2Se,P2H4,H3O+的结构?
答
3.写出工业制氢的三个主要化学方程式和实验室中制备氢气最简便的方法?
答
4.He在宇宙中丰度居第二位,为什么在大气中He含量却很低?
答
5.哪种稀有气体可用作低温制冷剂?哪种稀有气体离子势低,可做放电光源需要的安全气?哪种稀有气体最便宜?
无机化学练习题(含答案)
无机化学练习题(含答案)第1章原子结构与元素周期系1-1试讨论,为什么有的元素的相对原子质量(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?1-2Br2分子分解为Br原子需要的最低解离能为190kJ/mol,求引起溴分子解离需要吸收的最低能量子的波长与频率。
1-3氢原子核外电子光谱中的莱曼光谱中有一条谱线的波长为103nm,问:它相应于氢原子核外电子的哪一个跃迁?1-4周期系中哪一个元素的电负性最大?哪一个元素的电负性最小?周期系从左到右和从上到下元素的电负性变化呈现什么规律?为什么?1-5什么叫惰性电子对效应?它对元素的性质有何影响?1-6当氢原子的一个电子从第二能级层跃迁至第一能级层时发射出光子的波长是121.6nm;当电子从第三能级层跃迁至第二能级层时,发射出光子的波长是656.3nm。
问哪一个光子的能量大?1-7有A,B,C,D四种元素。
其中A为第四周期元素,与D可形成1:1和1:2原子比的化合物。
B为第四周期d区元素,最高氧化数为7。
C和B是同周期元素,具有相同的最高氧化数。
D为所有元素中电负性第二大元素。
给出四种元素的元素符号,并按电负性由大到小排列之。
1-8有A,B,C,D,E,F元素,试按下列条件推断各元素在周期表中的位置、元素符号,给出各元系的价电子构型。
(1)A,B,C为同一周期活泼金属元素,原子半径满足A>B>C,已知C有3个电子层。
(2)D,E为非金属元素,与氢结合生成HD和HE。
室温下D的单质为液体,E的单质为固体。
(3)F为金属元素,它有4个电子层并且有6个单电子。
第2章分子结构2-1键可由-、-p和p-p原子轨道“头碰头”重叠构建而成,试讨论LiH(气态分子)、HCl、Cl2分子里的键分别属于哪一种?2-2NF3和NH3的偶极矩相差很大,试从它们的组成和结构的差异分析原因。
2-3一氧化碳分子与酮的羰基(>C=O)相比,键能较小,键长较小,偶极矩则小得多,且方向相反,试从结构角度作出解释。
《无机化学》第十六章d区元素(一)之课后习题参考答案
第十六章d 区元素(一)之课后习题参考答案6解:A :Cr 3+;B :Cr(OH)3;C :Cr(OH)4-;D :CrO 42-;E :BaCrO 4;F :Cr 2O 72-。
Cr 3+ + 3NH 3·H 2O == Cr(OH)3 + 3NH 4+ Cr(OH)3 + OH - == Cr(OH)4- Cr(OH)4- + 3H 2O 2 + 2OH - == 2CrO 42- + 8H 2O CrO 42- + Ba 2+ == BaCrO 4 BaCrO 4 + 2H + == Cr 2O 72- + 2Ba 2+ + H 2O 7解:(1)要使Cr(OH)3沉淀完全,则Cr 3+≤10-5.pOH=8.40 pH=5.60(2)反应:Cr(OH)3 + OH - == Cr(OH)4- 设平衡时[OH -]=x40.041010.0)(])([---=-==x x OH c OH Cr c K θx=0.251(mol/L ) (3) 293140.041032.6103.610])([⨯=⨯==---θθθsp f K K OH Cr K 8解:(1) HCrO 4- == CrO 42- + H + ① K θa=3.2×10-72HCrO 4- == Cr 2O 72- + H 2O ② K θ2=33由②-2×① 得:2CrO 42- + 2H + == Cr 2O 72- + H 2Oc(H +)= 9.68×10-8(mol/L) pH=7.0111解:A :MnO 2;B :Mn 2+;C :Cl 2;D :MnO 4-;E :FeSO 4;F :Fe 3+;G :Fe(NCS)63-;H :BaSO 4。
相关的方程式: MnO 2 + 4HCl MnCl 2 + Cl 2 + 2H 2O 2Mn 2++BiO 3-+14H +==2MnO 4-+5Bi 3++7H 2O MnO 4-+5Fe 2++8H +==Mn 2++5Fe 3++4H 2O Fe 3+ + 6NCS - == Fe(NCS)63- Fe(NCS)63- + 6F - == FeF 63- + 6NCS - Ba 2+ + SO 42- == BaSO 4 17解:A :Co ;B :Co(OH)2;C :Co 2O 3;D :[CoCl 4];E :Cl 2;F :Co(NCS)4]。
《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 。
天津大学无机化学第五版习题答案解析
第1章 化学反应中的质量关系和能量关系 习题参考答案1.解:1.00吨氨气可制取2.47吨硝酸。
2.解:氯气质量为2.9×103g 。
3.解:一瓶氧气可用天数 4.解:pV MpVT nR mR== = 318 K 44.9=℃ 5.解:根据道尔顿分压定律p (N 2) = 7.6⨯104 Pa p (O 2) = 2.0⨯104 Pa p (Ar) =1⨯103 Pa6.解:(1)2(CO )n = 0.114mol; 2(CO )p = 42.87 10 Pa ⨯(2)222(N )(O )(CO )p p p p =--43.7910Pa =⨯ (3)4224(O )(CO ) 2.6710Pa0.2869.3310Pan p n p ⨯===⨯7.解:(1)p (H 2) =95.43 kPa (2)m (H 2) =pVMRT= 0.194 g 8.解:(1)ξ = 5.0 mol(2)ξ = 2.5 mol结论: 反应进度(ξ)的值与选用反应式中的哪个物质的量的变化来进行计算无关,但与反应式的写法有关。
9.解:∆U = Q p - p ∆V = 0.771 kJ 10.解: (1)V 1 = 38.3⨯10-3m 3= 38.3L(2) T 2 =nRpV 2= 320 K (3)-W = - (-p ∆V ) = -502 J (4) ∆U = Q + W = -758 J (5) ∆H = Q p = -1260 J11.解:NH 3(g) +45O 2(g) 298.15K−−−−→标准态NO(g) + 23H 2O(g) m r H ∆= - 226.2 kJ ·mol -1 12.解:m r H ∆= Q p = -89.5 kJ m r U ∆= m r H ∆- ∆nRT= -96.9 kJ13.解:(1)C (s) + O 2 (g) → CO 2 (g)m r H ∆ =m f H ∆(CO 2, g) = -393.509 kJ ·mol -121CO 2(g) + 21C(s) → CO(g)m r H ∆ = 86.229 kJ ·mol -1CO(g) +31Fe 2O 3(s) → 32Fe(s) + CO 2(g)m r H ∆ = -8.3 kJ ·mol -1各反应 m r H ∆之和m r H ∆= -315.6 kJ ·mol -1。
天津大学无机化学第五版习题答案解析
该反应在常温(298.15 K)、标准态下不能自发进行。
(2) = 146.0 kJ·mol1; = 110.45 J·mol1·K1; = 68.7 kJ·mol1> 0
该反应在700 K、标准态下不能自发进行。
3.解: =70.81 kJ·mol1; =43.2 J·mol1·K1; =43.9 kJ·mol1
第3章 酸碱反应和沉淀Байду номын сангаас应 习题参考答案
解:(1)pH=-lgc(H+)=12.00
(2)0.050mol·L-1HOAc溶液中,
HOAc H++ OAc-
c平/(mol·L-1) 0.050-x x x
c(H+) = 9.5×10-4mol·L-1
pH = -lgc(H+) = 3.02
2.解:(1)pH =1.00c(H+) = 0.10mol·L-1
=
=
若使N2的平衡浓度增加到1.2mol· L1,设需从容器中取走 摩尔的H2。
N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)
新平衡浓度/(mol·L1) 1.2 0.50+(30.2) 0.5020.20
= =
=0.94
15. 解:(1)α(CO)=61.5%;(2)α(CO)=86.5%; (3)说明增加反应物中某一物质浓度可提高另一物质的转化率;增加反应物浓度,平衡向生成物方向移动。
(3) (3) = 2 (NH3, g) =32.90 kJ·mol1
= 5.76, 故 = 5.8105
由以上计算看出:选择合成氨固氮反应最好。
8.解: = (CO2, g) (CO, g) (NO, g)
无机化学课后答案(武汉大学 曹锡章)
第十二章卤素1.卤素中哪些元素最活泼?为什么有氟至氯活泼性变化有一个突变?答:单质的活泼性次序为:F2>>Cl2>Br2>I2从F2到Cl2活泼性突变,其原因归结为F原子和F—离子的半径特别小。
F Cl Br I F—Cl—Br—I—r/pm 64 99 114 133 136 181 195 216(1)由于F的原子半径非常小,F—F原子间的斥力和非键电子对的斥力较大,使F2的解离能(155KJ/mol)远小于Cl2的解离能(240KJ/mol)。
(2)由于F-离子半径特别小,因此在形成化合物时,氟化物的离子键更强,键能或晶格能更大。
由于F-离子半径特别小,F-的水合放热比其他卤素离子多。
2.举例说明卤素单质氧化性和卤离子X-还原性递变规律,并说明原因。
答:氧化性顺序为:F2 >Cl2 >Br2>I2 ;还原性顺序为:I- >Br->Cl->F-.尽管在同族中氯的电子亲合能最高,但最强的氧化剂却是氟卤素单质是很强的氧化剂,随着原子半径的增大,卤素的氧化能力依次减弱。
尽管在同族中氯的电子亲合能最高,但最强的氧化剂却是氟。
一种氧化剂在常温下,在水溶液中氧化能ϕ值的大小和下列过程有关(见课本P524)力的强弱,可用其标准电极电势值来表示,θ3.写出氯气与钛、铝、氢、水和碳酸钾作用的反应式,并注明必要的反应条件。
答:(1)2Cl2+Ti =TiCl4加热,干燥(2)3Cl2+2Al =2AlCl3 加热,干燥(3)Cl2+H2 =2HCl 点燃(4)3Cl2+2P(过量)=2PCl3 干燥5Cl2(过量)+2P=2PCl5干燥(5)Cl2+H2O=HClO +HCl(6) Cl2+2K2CO3+H2O=KCl+KClO+2KHCO34.试解释下列现象:(1)I2溶解在CCl4中得到紫色溶液,而I2在乙醚中却是红棕色。
(2)I2难溶于水却易溶于KI中。
无机化学第五版十六章十七章答案
第十六章 思考题(部分,仅供参考)P603-思考题7.铬(Ⅵ)的化合物(1)氧化物和含氧酸浓H 2SO 4作用于饱和的K 2Cr 2O 7溶液,可析出铬(Ⅵ)的氧化物——三氧化铬CrO 3:K 2Cr 2O 7+H 2SO 4(浓) 2CrO 3↓+K 2SO 4+H 2OCrO 3(铬酐)是暗红色针状晶体,氧化性极强。
(2)铬酸和重铬酸的酸性H 2Cr 2O 4和H 2Cr 2O 7都是强酸,但后者酸性更强些。
铬酸盐和重铬酸盐CrO 42-和Cr 2O 72-在溶液中存在下列平衡:2CrO 42- + 2H + 2HCrO 4- Cr 2O 72- + H 2O (黄色) (橙红色)在碱性或中性溶液中主要以黄色的CrO 42-存在;在pH <2的溶液中,主要以Cr 2O 72- (橙红色)形式存在。
(3)重铬酸及其盐的氧化性在碱性介质中,铬(Ⅵ)的氧化能力很差。
在酸性介质中是较强的氧化剂,即使在冷的溶液中,Cr 2O 72-也能把S 2-、SO 32-和I -等物质氧化,例如:Cr 2O 72- + 3H 2S + 8H + 2Cr 3+ + 3S ↓+ 7H 2OCr 2O 72- + 6Cl - + 14H + Δ 2Cr 3+ + 3Cl 2↑+ 7H 2O固体重铬酸铵(NH 4)2Cr 2O 7在加热的情况下,也能发生氧化还原反应:(NH 4)2Cr 2O 7 Δ Cr 2O 3 + N 2 + 4H 2O实验室常利用这一反应来制取Cr 2O 3。
(4)铬酸盐和重铬酸盐的溶解性一些铬酸盐的溶解度要比重铬酸盐为小。
当向铬酸盐溶液中加入Ba 2+、Pb 2+、Ag +时,可形成难溶于水的BaCrO 4(柠檬黄色)、PbCrO 4(黄色)、Ag 2CrO 4(砖红色)沉淀。
4Ag + + Cr 2O 72- + H 2O 2Ag 2CrO 4↓+ 2H +氧化数为+3和+6的铬在酸碱介质中的相互转化关系可总结如下:H-Cr(OH)442-CrCr 2O 72-H-OH -+,氧化剂铬(Ⅲ)和铬(Ⅵ)的鉴定在Cr 2O 72-的溶液中加入H 2O 2,可生成蓝色的过氧化铬CrO 5或写成CrO(O 2)2。
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第十六章 思考题(部分,仅供参考)P603-思考题7.铬(Ⅵ)的化合物(1)氧化物和含氧酸浓H 2SO 4作用于饱和的K 2Cr 2O 7溶液,可析出铬(Ⅵ)的氧化物——三氧化铬CrO 3:K 2Cr 2O 7+H 2SO 4(浓) 2CrO 3↓+K 2SO 4+H 2OCrO 3(铬酐)是暗红色针状晶体,氧化性极强。
(2)铬酸和重铬酸的酸性H 2Cr 2O 4和H 2Cr 2O 7都是强酸,但后者酸性更强些。
铬酸盐和重铬酸盐CrO 42-和Cr 2O 72-在溶液中存在下列平衡:2CrO 42- + 2H + 2HCrO 4- Cr 2O 72- + H 2O (黄色) (橙红色)在碱性或中性溶液中主要以黄色的CrO 42-存在;在pH <2的溶液中,主要以Cr 2O 72- (橙红色)形式存在。
(3)重铬酸及其盐的氧化性在碱性介质中,铬(Ⅵ)的氧化能力很差。
在酸性介质中是较强的氧化剂,即使在冷的溶液中,Cr 2O 72-也能把S 2-、SO 32-和I -等物质氧化,例如:Cr 2O 72- + 3H 2S + 8H + 2Cr 3+ + 3S ↓+ 7H 2OCr 2O 72- + 6Cl - + 14H + Δ 2Cr 3+ + 3Cl 2↑+ 7H 2O固体重铬酸铵(NH 4)2Cr 2O 7在加热的情况下,也能发生氧化还原反应:(NH 4)2Cr 2O 7 Δ Cr 2O 3 + N 2 + 4H 2O实验室常利用这一反应来制取Cr 2O 3。
(4)铬酸盐和重铬酸盐的溶解性一些铬酸盐的溶解度要比重铬酸盐为小。
当向铬酸盐溶液中加入Ba 2+、Pb 2+、Ag +时,可形成难溶于水的BaCrO 4(柠檬黄色)、PbCrO 4(黄色)、Ag 2CrO 4(砖红色)沉淀。
4Ag + + Cr 2O 72- + H 2O 2Ag 2CrO 4↓+ 2H +氧化数为+3和+6的铬在酸碱介质中的相互转化关系可总结如下:H-Cr(OH)442-CrCr 2O 72-H-OH -+,氧化剂铬(Ⅲ)和铬(Ⅵ)的鉴定在Cr 2O 72-的溶液中加入H 2O 2,可生成蓝色的过氧化铬CrO 5或写成CrO(O 2)2。
Cr3+ -Cr(OH)4-22OH-4+22CrO 5 (蓝色)Cr(Ⅲ)化合物: Cr 2O 3和Cr(OH)3: (1) 酸碱性:皆两性 (2) 还原性: 碱性易被还原:2Cr(OH)4-+3H 2O 2+2OH -=2CrO 42-+8H 2O酸性需强氧化剂才能被还原:2Cr 3-+3S 2O 82-+7H 2O -=Cr2O 72-+6SO 42-+14H +制备铬钾矾:4Fe(CrO 2)2+8Na 2CO3+7O 2=2Fe 2O 3+8Na 2CrO 4+8CO 2 2Na 2CrO 4+H 2SO 4=Na 2Cr 2O 7+Na 2SO 4+H 2O Na 2Cr 2O 7+2KCl=K 2Cr 2O 7+NaCl铬钾矾KCr(SO 4)2·12H 2O 是以SO 2还原重铬酸钾K 2Cr 2O 7溶液而制得的蓝紫色晶体:K 2Cr 2O 7 + H 2SO 4 +3SO 2 2KCr(SO 4)2 + H 2O11.锰的重要化合物酸性溶液中E ΘA /V0.5545 2.270.951.511.5121.700MnO 4-MnO 42-Mn 2+Mn2Mn 3+-1.181.2293碱性溶液中E ΘB /V0.55450.6175-0.20-0.100.5965MnO 4-MnO 42-MnMnO 2-1.56-0.0514Mn(OH)3Mn(OH)2Mn(Ⅱ)的化合物(1)还原性:从锰的元素电势图可以看出,在碱性条件下锰(Ⅱ)具有较强的还原性,易被氧化。
Mn 2+ + 2OH - Mn(OH)2↓Mn(OH)2是白色难溶于水的物质。
在空气中很快被氧化,而逐渐变成棕色的MnO 2的水合物:Mn(OH)2O 2Mn 2O 3 · x H 2OO 22 · y H 2O在酸性条件下锰(Ⅱ)具有较强的稳定性,只有用强氧化剂如PbO 2、NaBiO 3、(NH 4)2S 2O 8等才能使Mn 2+氧化为MnO 4-。
例如在HNO 3溶液中,Mn 2+与NaBiO 3反应如下:2Mn 2+ + 5NaBiO 3 + 14H + 2MnO 4- + 5Bi 3+ + 5Na + + 7H 2O这一反应常用来鉴定Mn 2+的存在。
锰(Ⅳ)的化合物――二氧化锰二氧化锰是锰(Ⅳ)最稳定的化合物。
(1) MnO 2有较强的氧化能力:例如浓盐酸或草酸与MnO 2按下式进行反应:MnO 2 + 4HCl Δ MnCl 2 + 2H 2O + Cl 2↑MnO2 + H2C2O42-+2HΔMn2++ 4H2O +2CO2↑(3)还原性:也可以被氧化为Mn(Ⅵ)(在碱性条件下)。
例如,MnO2 + 4KOH + O2共熔2K2MnO4 + H2O反应中的氧可以用KClO3或KNO3等氧化剂来代替:3MnO2 + 6KOH + KClO3共熔3K2MnO4 + KCl + 3H2OMn(Ⅵ)的化合物锰酸盐溶于水后,只有在碱性(pH>13.5)溶液中才是稳定的,在这种条件下,MnO42-的绿色可以较长时间保持不变。
相反地,在中性或酸性溶液中,绿色的MnO42-瞬间歧化生成紫色的MnO4-和棕色的MnO2沉淀:3MnO42- + 4H+ MnO2↓+ 2MnO4- + 2H2O当以氧化剂(如氯气)作用于锰酸盐的溶液时,锰酸盐可以变为高锰酸盐:2MnO42- +Cl22MnO4- + 2Cl-Mn(Ⅶ)的化合物(1)高锰酸钾的稳定性:KMnO4固体加热至200℃以上时按下式分解,在实验室中有时也利用这一反应制取少量的氧:2 KMnO4ΔK2MnO4 + MnO2 + O2↑在KMnO4溶液中,若有少量酸存在,则MnO4-按下式进行缓慢的分解:4MnO4- + 4H+ 4MnO2↓+ 3O2↑+ 2 H2O在中性或碱性介质中也会分解,而且Mn2+的存在,以及分解产物MnO2、光照等还会促进分解。
所以MnO4-长期放置也会缓慢地发生上述反应。
在浓碱溶液中,MnO4-能被OH-还原为绿色的MnO42-,并放出O2:4MnO4- + 4OH- 4MnO42- + O2↑+ 2 H2O前面提到的用碱熔法仅能把MnO2氧化为MnO42-,却不能直接把MnO2氧化为MnO4-,其原因就是MnO4-在强碱中不稳定。
(2)强氧化力:它作为氧化剂而被还原的产物,因介质的酸碱性不同而不同。
例如,以亚硫酸盐作还原剂,在酸性介质中,其反应如下:2MnO4- + 6H+ + 5SO32-2Mn2+ + 5SO42- + 3H2O在中性介质中:2MnO4- + H2O + 3SO32-2MnO2↓+ 3SO42- + 2OH-在较浓碱溶液中:2MnO4- + 2OH-+ SO32-2MnO42- + SO42- + H2O若以H2S作还原剂,MnO4-可把H2S氧化成S,还可进一步把S氧化为SO42-:2MnO4- + 5H2S + 6H+ 2Mn2+ + 5S + 8H2O6MnO4- + 5S + 8H+ 6Mn2+ + 5SO42- + 4H2O同一元素的较高和较低氧化数的化合物也能发生氧化还原反应,得到介乎中间氧化数的化合物。
例如MnO4-与Mn2+在酸性介质中生成MnO2:2MnO 4- + 3 Mn 2+ + 2H 2O5MnO 2↓+ 4H +由软锰矿制高锰酸钾:3MnO 2 + 6KOH + KClO 3 共熔 3K 2MnO 4 + KCl + 3H 2O2MnO 42- +Cl 22MnO 4- + 2Cl -12. 2Mn 2+ + 5NaBiO 3 + 14H + 2MnO 4- + 5Bi 3+ + 5Na + + 7H 2O2Mn 2+ + 5PbO 2 + 4H + 2MnO 4- + 5Pb 2+ + 2H 2O2Mn 2+ + 5S 2O 82- + 8H 2O Ag +2MnO 4- + 10SO 42- + 16H +2Mn 2+ + 5H 5IO 6 + 14H +2MnO 4-+ 5IO 3-+ 7H 2O13. Fe(Ⅲ)氧化性:制备高铁酸: Fe(Ⅱ)还原性:酸性:碱性:14:离子鉴定方法: (1)Cr 3+ Cr3+ -Cr(OH)4-22OH-4+22CrO 5 (蓝色)在Cr 2O 72-的溶液中加入H 2O 2,可生成蓝色的过氧化铬CrO 5或写成CrO(O 2)2。
(2)Mn 2+HNO 3溶液中,加入NaBiO 3,显紫红色。
反应如下:2Mn 2+ + 5NaBiO 3 + 14H + 2MnO 4- + 5Bi 3+ + 5Na + + 7H 2O (3) Fe 2+:加入K 3[Fe(CN)6],产生蓝色沉淀 3+-2+23+2++23+2+3+2+2+3+2+2+4+2Fe + 2I 2Fe I 2Fe + H S 2Fe S+2H 2Fe + Fe 3Fe 2Fe + Cu = 2Fe Cu 2Fe Sn 2Fe Sn =+=+=++=+--2--3422Fe(OH)+3ClO +4OH 2FeO 3Cl 2H O→++23222233272232424Fe O 4H 4Fe 2H O6Fe Cr O 14H 6Fe 2Cr 7H O5Fe MnO 8H 5Fe Mn 4H O ++++-++++-+++++−−→+++−−→++++−−→++22234Fe(OH)O 2H O 4Fe(OH)++−−→2366xxFe x[Fe(CN)]xK [KFe(CN)Fe](s)+-+++−−→(4) Fe 3+:加入K 4[Fe(CN)6],产生蓝色沉淀(5) Co 2+: 加入KSCN 、丙酮,显蓝色(6) Ni 2+: 加入丁二肟,显鲜红色3466x xFe x[Fe(CN)]xK [KFe(CN)Fe](s)+-+++−−→22-4Co 4SCN [Co(NCS)]()+-+−−−→丙酮天蓝2324Ni 2DMG 2NH Ni(DMG)(s)2NH ++++−−→+。