工科无机化学习题答案

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无机化学部分习题解答
第一章
1、热力学第一定律数学表达式适用于何种体系?
解:封闭体系。

2、在什么情况下单质的Δ f Hθm等于零。

解:标准状态下最稳定的纯态单质的Δ f Hθm等于零
3、某体系吸热2.15kJ。

同时环境对体系做功1.88kJ,此时体系内能改变量△U为多少?
解:ΔU=Q + W = 2.15 kJ + 1.88kJ = 4.03kJ
4、已知HF(g)的标准生成热Δ f Hθm= -542.2kJ·mol-1,求反应
H2(g)+F2(g)2HF(g)的Δr Hθm。

解:Δr Hθm = 2Δ f Hθm= 2×(-542.2kJ·mol-1)= -1084.4kJ·mol-1,
5、计算下列变化过程中,体系内能的变化值:
A、体系放出50kJ热,并对环境做了30kJ功。

B、体系吸收50kJ热,环境对体系做了30kJ功。

C、体系吸收30kJ热,并对环境做了50kJ功。

D、体系放出30kJ热,环境对体系做了50kJ功。

解:依ΔU=Q + W知:
A、ΔU=-80kJ
B、ΔU=80kJ
C、ΔU=-20kJ
D、ΔU=20kJ
6某汽缸中有气体1.20L,从环境中吸收了800J热量后,在恒压(97.3kPa)下体积膨胀到1.50L,试计算体系热力学能的变化(ΔU)。

解:ΔU=Q + W = Q +(-pΔV)= 800J – 97.3х103Paх(1.50-1.20)х10-3M3= 770.81J 7、在恒温条件下,已知反应B → A的反应热为Δr Hθm(1 ,反应B → C的反应热为
Δr Hθm(2),求:反应 A → C的反应热。

解:反应(2 )–反应(1)得:
A → C;Δr Hθm =Δr Hθm(2)- Δr Hθm(1)
8、下列各种说法是否正确:
(1)标准态是指在一个标准大气压下,温度为293.15K时的状态。

(2)在恒温下,由最稳定的单质间反应,生成单位物质的量的某物质的焓变,叫做物质的标准生成焓。

(3)体系的焓变等于恒压反应热。

(4)因为反应焓变的单位是kJ·mol-1 ,所以热化学方程式的系数不影响反应的焓变。

(5)由于碳酸钙分解是吸热的,所以它的标准摩尔生成焓为负值。

(6)最稳定的单质的焓值等于零
解:(1)错;(2)错;(3)对;(4)错;(5)错;(6)错
9、用热化学方程式表示下列内容:在25℃及标准状态下,每氧化1NH3(g)时生成NO(g)和H2O(g),并放热226.2kJ。

解:NH3(g) + 5/4O2(g) = N2(g) + 3/2H2(g) ;Δr Hθm (298.15 K) =–226.2kJ•mol-1 10、已知298.15K时以下各反应的焓变值:
C(石墨) + O2(g) → CO2(l) ;Δf HΘm(1)= -393.5kJ·mol-1
H2(g) + 1/2 O2(g) → H2O(g) ;Δf HΘm(2)= -285.83kJ·mol-1
C3H8(g) + 5O2(g) → 3CO2(g) + 4H2O(l) ;Δr HΘm(3)= -2220.07kJ·mol-1
计算反应3C(石墨) +4H 2(g)→ C3H8(g) 的Δr HΘm。

解:反应(1)х3 +反应(2)х4 -反应(3),整理得:
3C(石墨) +4H 2(g)→ C3H8(g)
Δr HΘm = 3Δf HΘm(1) + 4Δf HΘm(2) -Δf HΘm(3) = -103.78 kJ·mol-1
11、光合作用反应为:6CO2(g) + 6H2O(g) → C6H12O6(s) + 6O2(g),已知:Δf Hθm(CO2, g) = - 393.51 kJ·mol·L-1 ,Δf Hθm(H2O, g) = - 393.51 kJ·mol·L-1,求葡萄糖(C6H12O6)的Δf Hθm(C6H12O6,s)= ?
解:6CO2(g) + 6H2O(g) → C6H12O6(s) + 6O2(g);Δr HΘm
6Δf Hθm(CO2, g) 6Δf Hθm(H2O, g) Δf Hθm(C6H12O6,s)0
Δf Hθm(C6H12O6,s)=Δr HΘm +6Δf Hθm(CO2, g) +6Δf Hθm(H2O, g)
12、容器内装有温度为37℃、压力为1.00×106 Pa的氧气100g,由于漏气,经过若干时间后,压力降为原来的一半,温度降为27℃。

计算:
(1)容积体积为多少?
(2)漏出氧气多少克?
解:已知T1 =310K ;T2 = 300K;p1 =1.00×106 Pa;p2 =0.50×106 Pa;m1 =100g;
(1)V =nRT1/ p1 = 8×10-3M3 = 8L
(2)m2 = V p2 M /(R T1)=51.3g
m= 100g - 51.3g = 48.7g
13、2.00mol理想气体在350K和152kPa条件下,经恒压冷却至体积为35.0L,此过程放出了1260J热。

试计算:
(1)起始体积(2)体系做功(3)终态温度(4)热力学能变化(5)焓变解:(1)V = nRT1/ p= 2.00×8.314×350 /(152×103)= 38.3×103 M3= 38.3L (2)W = -pΔV = -[152×103×(35-38.3)×10-3] = 501.6J
(3)T2 = V 2 p/nR = 152×103×35×10-3 /(2×8.314)= 320K
(4)ΔU=Q + W = (-1260J)+ 501.6J = -578.4J
(5)ΔH=Q = -1260J
14、铝热法反应如下:
8Al (s) + 3Fe3O4(s)→ 4Al2O3 (s) + 9Fe (s)
(1)利用Δf Hθm数据计算恒压反应热;
(2)在此反应中若用去267.0g铝,问能释放多少热量?
解:(1)查表知:
8Al (s) + 3Fe3O4(s)→ 4Al2O3 (s) + 9Fe (s)
Δf Hθm(kJ·mol·L-1)0 -1118.4 -1675.7 0
Q p = Δr Hθm = [4×(-1675.7)-3×(-1118.4)] kJ·mol·L-1 = -3347.6 kJ·mol·L-1(2)Q = (Q p/n)×m/M ={(-3347.6/8)×(267 / 27)} kJ·mol·L-1
= -4138 kJ·mol·L-1
15、已知下列热化学方程式:
C(石墨) + O2(g) → CO2(g);Q P=-393.5kJ·mol-1
H2 (g) + 1/2 O2(g) → H2O(l);Q P=-285.8kJ·mol-1
C2H6 (g) + 7/2 O2(g) → 2CO2(g) + 3H2O(l);Q P= -1559.9kJ·mol-1
不用查表,计算由石墨和氢气化合生成1mol的C2H6 (g)的恒压反应热。

解;反应(1)х 2 + 反应(2)х 3 -反应(3),整理得:
2C(石墨) + 3H2 (g) →C2H6 (g)
Q P = 2 Q P(1)+ 3 Q P(2)- 2 Q P(3)= {2х(-393.5)+ 3х(-285.8)- (-1559.9)) kJ·mol-1 = -84.61 kJ·mol-1
第二章
1、 D
2、 不一定,因为使用△r G θ作为某一反应方向的判据时,只能判断该反应在某温度、压力
下反应的可能性,并不能说明其他温度、压力条件下反应的可能性。

3、 不是,若对反应体系作非体积功,则反应可进行。

4、 不一定,若T<θθm
r m r S H ∆∆则反应可自发进行。

5、 不一定改变,若温度不变化,则平衡常数不变;一定,平衡常数变化,则温度一定发生
变化,温度变化,则平衡发生移动。

6、 A 、不变;B 、增大;C 、增大;D 、减少;E 、不变。

7、 分子间碰撞次数增多,且有更多的分子获得能量转变为活化分子。

8、 因为催化剂等值地降低同一可逆反应的正、逆反应的活化能。

9、 解:△r H θ
m =∑νi θm f H ∆(生成物) + ∑νi θm f H ∆(反应物)
=-393.51 kJ·mol -1+(-548.10kJ·mol -1)+(-1)(1216.29 kJ·mol -1) =274.68 kJ·mol -1
△r S θm =∑νi S θm (生成物) + ∑νi S θm (反应物)
=213.64 J·k -1·mol -1+72.09 J·k -1·mol -1+(-1)×112.13 J·k -1·mol -1
=173.6 J·k -1·mol -1
r m G θ∆=△r H θm -T △r S θm =274.68 kJ·
mol -1-298×173.6 J·k -1·mol -1=222.95 kJ·mol -1 若要该反应自发进行则需m r G ∆<0,根据m r G ∆≈△r H θm -T △r S θm 可知,
当T>θθm r m r S H ∆∆=274.68 kJ·mol -1/173.6 J·k -1·mol -1=1582.3K 时,该反应可自发进行。

故反应可自发进行的最低温度为T=1582.3K 。

10、解:298K 时反应的标准焓变化:
Δr H θ=Δf H θ(CO 2,g) +Δf H θ(MgO,s)—Δf H θ
(MgCO 3,s)
= -393+(-601.7)-(-1096)
= 101.3kJ·mol -1
反应的标准吉布斯自由能变化为:
Δr G θ=Δf G θ(CO 2,g)+ Δf G θ(MgO ,s)—Δf G θ(MgCO 3,s)
= -394 +(-569.4)-(-1012)
=48.6kJ·mol-I
反应的标准熵变化为:
Δr S θ=S θ(CO 2,g) +S θ(MgO ,s)-S θ(MgCO 3,s)
=214+26.0—65.7=174.3J·mol -1 ·K -1
11、解:Δr G m θ=Δr H m θ-T Δr S m θ
=8.4-298×96×10-3=-20.2kJ ·mol -1<0
此溶解过程可以在298K 时自发进行。

又Δr H m θ>0,而Δr S m θ>0,当温度升高时Δr G m θ减小,即溶解过程随温度升高趋势增大。

12、解: (1) Δr G m θ=2Δf G m θ(SO 2 ,g)—2Δf G m θ(SO 3 ,g)
=(-300)×2-(-371.1)×2
=142.2kJ·mol -1
(2) Δr G m θ>0 ,这反应在298K 和10 5Pa 下非自发。

(3) Δr G m θ
逆=-142.2kJ·mol -1
(4) Δr G θ=142.2 kJ·mol -1/(80×2)=0.889kJ
答:1.00gSO 3 (g)分解过程的Δr G θ为0.889kJ. 13、解:NH 4Cl(s)−→−
NH 3(g)+HCl(g) Δr G m θ=Δf G m θ(NH 3,g)+Δf G m θ(HCl,g)-Δf G m θ
(NH 4Cl,s)
=-16.5+(-95.4)-(-203)
=91.1kJ·mol -1
Δr G m θ>0该反应在常温下非自发进行。

298K 时反应的标准焓变化和熵变化分别为:
Δr H m θ=Δf H m θ(NH 3,g)+ Δf H m θ(HCl, g) —Δf H m θ(NH 4Cl,s)
=-46.11+(-92.5)一(-315)
=176.4kJ·mol -1
Δr S m θ=S m θ(NH 4,g)+S m θ(HCl,g)—S m θ(NH 4Cl, s)
=192.3+186.6—94.6=284.3kJ·mol -1 当Δr G θ
<0时,即θθ
S H T r r ∆∆>时,反应才能自发进行。

故NH 4Cl 的分解温度为: K S H T r r 5.6203
.2841076.13
=⨯=∆∆>θθ 答::H 4CI(s)的分解温度为620.5K
14、解:298K 时反应的标准吉布斯自由能变化为:
),(),(2
3322s O Fe G g CO G G r r r θθθ
∆-∆=∆ 1.2.151)2.742()493(23-=---⨯=mol kJ
在常温下不能自发进行。

298K 时反应的标准焓变和标准'熵变分别为:
),(),(2
3322s O Fe H g CO H H r r r θθθ
∆-∆=∆ 1.5.234)824()393(2
3-=---⨯=mol kJ ),(),(),(2
3),(2322s C S s O Fe S g CO S s Fe S S r θθθθθ--+=∆ 11..6.27973.5234.87214233.272--=⨯--⨯+⨯=mol K J 反应自发进行的温度为
:K S H T r r 7.8386
.279105.2343
=⨯=∆∆>θθ (2)298K 反应的标准吉布斯自由能变为:
Δr G θ=3Δf G θ(H 2O,g)-Δf G θ
( Fe 2O 3,s)
=3×(-228)-(-742.2)=58.2kJ ·mol -1
在常温下,此反应也不能自发进行。

298K 时反应的标准焓变和标准熵变分别为:
Δr H θ=3Δf H θ(H 2O,g )-Δf H θ(Fe 2O 3,s)
=3×(-242)-(-824)=98kJ ·mol -1
Δr S θ=2S θ(Fe,s)+3S θ(H 2O,g)-S θ( Fe 2O 3,s)+3S θ(H 2 ,g)
=2×27.3+3×189-87.4-3×130=144.2J ·mol -1 ·K -1 反应自发进行的温度为: K S H T r r 6.6792
.14410983
=⨯=∆∆>θθ 答:第二个反应自发进行的温度较低。

15、(1)(){}(){}(){}32
22
3
//p /p θθθθp H p p N p NH K =
(2)(){}
(){}(){}(){}222242p /p ///CO p H O p K p CH p p O p θθθθ
θ=
(3){}θθp CO p K /)(2=
16、解: H 2 (g)十CO 2 ===H 2O(g)十CO(g)
平衡浓度 0.44 0.44 0.56 0.56
6.144.056.02
2==C K
由反应方程式可知,生成0.56 mol H 2O 和CO ,消耗O.56mol H 2和0.56mol 的CO 2,因此H 2和CO 2的起始浓度为:
0.44十0.56=1.0mol·L -1
答:平衡常数为1.6,H 2和CO 2的起始浓度均为1.0mol·L -1 。

17、解:(1)设达到新平衡时CO 2的分压为xkPa ,因8529.5-6381.9=2147.6,故:
CO 2 (g) + H 2 (g) ⇔CO(g) + H 2O(g)
平衡1: 6381.9 2137.4 8529.5 3201.1
除去部分CO 2后。

平衡2:x 2137.4+2147.6 6381.9 3201.1-2147.6
平衡1:00.24
.21379.63811.32015.8529222=⨯⨯=⋅⋅=H CO O
H CO P p p p p K 平衡2:00.2)
6.21474.2137()6.21471.3201(9.6381=+⨯-⨯=x K P x=784.5kPa
(2)新平衡并没改变温度,所以K p 、K c 没变。

K p =K c =2.00
(3)设体积减少到3L 时CO 2的分压为y 。

由P 1V 1=P 2V 2得:
784.5 × 6.0=y × 3.0
y=1569.0kP
答:达到新平衡时CO 2的分压为784.5kPa ,新平衡的K p =K c =2.00。

当体积减少到3L 时,CO 2的分压为1569kPa 。

18、解:(1) FeO(s) + CO(g) = Fe(s) + CO 2(g)
始 0.05 mol·L -1 0.01 mol·L -1
终 0.05-x 0.01+x
()()5.0x 05.001.0=-=RT
RT x K +θ x =0.0233 mol·L -1
故CO 的平衡浓度为C (CO)=0.05-0.0233=0.0267 mol·L -1
CO 2的平衡浓度为C (CO2)=0.01+0.0233=0.0333 mol·L -1
(2) α(CO)=(0.0233/0.05)×100%=46.6%
(3) 对平衡没有影响
19、(1)解:根据⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-∆-=12
1211ln T T R H K K m r θθθ ⎪⎭⎫ ⎝⎛-∆-=698171313.5449
ln R H m r θ 可知Δr H m θ
=28.3 kJ ·mol -1
(2)Δr G m θ=-RTlnK θ
=-8.314×713ln49
=23.1 kJ ·mol -1
(3)(){}(){}(){}()()()250101001001050///p 3322
2
=⨯⨯==θθθp I p p H p p HI J Δr G m =Δr G m θ+RTlnJ
=23.1 kJ ·mol -1+8.314×713ln250=55.83 kJ ·mol -1
20、由已知(1)+(2)=(3)
故Δr G m θ(1)+Δr G m θ(2)=Δr G m θ(3)
即-RTlnK θ(1)-RTlnK θ(2)=-RTlnK θ(3)
即-RTln {K θ(1) K θ(2)}=-RTlnK θ(3)
所以K θ(3) =K θ(1) K θ(2)=AB
21、解:锌氧化反应的方程式为:)()(2
1)(2s ZnO g O s Zn =+
反应的吉布斯自由能变为:
Δr G=Δr G θ+RTlnJ 2/1542/1)10/103.1(1ln 1000298314.83.318)/(1ln ),(2-⨯⨯+-=+∆=θθP P RT s ZnO G O r
=-293.0kJ ·mol -1
Δr G<0,在真空度为1.3×10-4 Pa 空气氛的安瓿中,Zn 能被氧化为ZnO 答:锌能被氧化。

22、解:MgCO 3分解反应的化学反应式:
MgCO 3 (s)=MgO(s)十CO 2 (g)
298K 时反应的标准吉布斯自由能变为:
Δr G θ=Δf G θΔr(MgO,s)+Δf G θ(CO 2,g)-Δf G θ
(MgCO 3,s) =-601.7-393.5-(-1096)=100.8kJ ·mol -1
298K 时反应的吉布斯自由能变为:
Δr G=Δr G θ+RTlnJ a =Δr G θ+RTln(Pco 2/p θ) 5
510%031.010013.1ln 1000298314.88.100⨯⨯⨯+= =80.82kJ ·mol -1
Δr G >0,MgCO 3分解反应室温下在空气中不能自发进行。

答:菱镁矿在大气中能稳定存在。

23、解:醋酸的电离方程式为:
CH 3COOH(aq) ⇔H + (aq)十CH 3COO -(aq) 电离反应的标准吉布斯自由能变为:
Δr G θ=Δf G θ(CH 3COO -, aq)-Δf G θ
(CH 3COOH, aq)
=-369.4-(396.6)=27.2kJ ·mol -1 24
醋酸的电离平衡常数为: :98.10298
314.8102.27ln 3
-=⨯⨯=∆=RT G K r a θ K a =1.7×10-5
24、解:(1) []t v ∆∆-=2N N 2 []t v ∆∆-=2H H 2 []t
v ∆∆=3NH NH 3 322NH H H 2
131v v v == []dt d v 2N N 2-= []dt d v 2H H 2-= []dt
d v 3NH NH 3= 322NH H N 2
131v v v == (2)和 (3)略
25、答:(1) 速率是原来速率的4倍。

(2) 正催化剂加快反应速率,负催化剂减慢反应速率。

(3) 减慢反应速率。

(4) 速率是原来速率的1/8。

(5) 速率不受影响。

26、解:设温度为T 时,速率常数k 的值是400K 时速率常数的2倍。

)14001(314.8303.21171502lg T
-⨯⨯= T =408K
27、H 2(g)+Cl 2(g) = 2HCl(g)
∵△r H m =E a -E 'a ∴E 'a= E a- △r H m = 113-(-92.3)=205.3 kg ﹒mol -1
(陈建芳)
第三章
10. 3.2×10-7 5×10-3 5×10-4 3.2×10-5
11. 0.55; 0.05; 7; 13.65
12. 8.8×10-4
13 . (1)5.6; (2)2.57; (3)1.69; (4)8.34; (5)12.94; (6)10.75
14. HS -: 1.10 ×10-7 ; S 2- :1.43×10-19
15. HC 2O 4-: 0.03 ; C 2O 42-:1.48×10-5
16. c(H +) = c(Ac -) = 1.34×10-3 ; c(CN -) = 2.77×10-7
17. c(CN -) = c(H +) = 1.85×10-5 ; c(HCN) = 0.55
18. (1) 5.74 ×10-17 ;(2) 3×1015
19. 0.25%
20. c(H 2PO 4-) = c(H +) = 4×10-3 ; c(HPO 42-) =6.3×10-8 ; c(PO 43-) = 7.56×10-18
21. 4.6×10-9
22. 36g
23. Na 2CO 3 : 21.2g NaHCO 3 : 8.8g
24. (1) HCOOH (2)HCOOH:250ml, NaOH:25.64g,稀释至1L
(2) 7.64 (3) 6.96
26. (1)10.33 (2) 8.34 (3) 6.82 (4) 3.9
27. (1)0.01mol.L -1 KCN:545ml ; 0.01mol.L -1 HCl: 455ml
(2) 不变 (3) 不变 (4) 1.7
28. 14ml
23()25.(1)()a a K HL K K H CO θ=
第四章
2. 46g
3. 1.75×10-4 mol.L-1
4. 3.1×10-7
5.
7. 351034.11.0108.1][--+
⨯=⨯⨯==
C K H a
S H Cu H s CuS 222)(+→+++
1613
736
2104.410
3.1101.1103.6)()
(][----⨯=⨯⨯⨯⨯==S H K CuS K CuS K a sp spa θθθ
θ
spa
K H S H Cu J >⨯⨯==-++622210
8.11.01.0][]][[ ∴生成CuS 沉淀.
8. -+
+→+OH NH O H NH 423
]
[]
[43+
-⨯
=NH NH K OH b θ
不生成沉淀时必: 2
)(2
4322
2)]
[][(][]][[OH Mn sp b
K NH NH K Mn OH Mn <⨯=++
-+
θ
).(65.010
9.11.0)05.0108.1(]
[])[(][1
13
252234
---++=⨯⨯⨯⨯=
⨯⨯=
L mol K Mn NH K NH sp
b θ 所需氯化铵:)(96.65.532.065.0g =⨯⨯ 9.生成AgCl 沉淀1.0×10-3,余[Cl -]=2.0×10-3,溶液中:
8
3
1010910
0.2108.1][][----+
⨯=⨯⨯==Cl K Ag sp
2+92+1122MnS :(Mn ) 2.510Mn(OH):(Mn ) 2.510Mn(OH)c c -->⨯>⨯∴生成时生成时先生成22216. (1) K (())()()
1(2)()()()(3)()a sp a sp
a sp sp K HAc K PbS K H S K K CuS K H S K ZnS K K CuS θθθ
θθθ
θ
θ=⋅⋅
=⋅
=
10
8
17105.910
91052.8][][---+-
⨯=⨯⨯==Ag K I sp
10.S H Cd H s CdS 222)(+→+++
713
727
21073.510
3.1101.1102.8)()
(][----⨯=⨯⨯⨯⨯==S H K CdS K CdS K a sp spa θθθ
设CdS 沉淀完全,则溶液中[H +]=0.2+0.2=0.4(mol.L -1)
).(102.91
.04.01073.5][][][1727
222---++
⨯=⨯⨯=⨯=L mol S H H K Cd SPA θ
11.(1) 231084.11
.01084.1][)(][--+-
⨯=⨯==
Li LiF K F sp
49
221055.21
.0105.6]
[)
)(([][--+
-
⨯=⨯==Mg OH Mg K F SP
故MgF 2先沉淀出来
(2) 52
29
221085.1)
1084.1(105.6][][----+
⨯=⨯⨯==F K Mg sp
12. 不生成Zn(OH)2沉淀必须:
8.6,
106.668
.0100.3]
[)
)(([][817
22<⨯=⨯=<--+
-pH Zn OH Zn K OH SP ,
使Fe 3+沉淀完全必须:
82.2,105.610
0.1108.2][))((][12
35
393
33>⨯=⨯⨯=>---+-
pH Fe OH Fe K OH SP
须控制的pH 在2.82~6.8范围. 13.(1) 6.5,100.410
0.1103.6][))((][935
31
3
33>⨯=⨯⨯=>---+-
pH Cr OH Cr K OH SP
(2) --−→−+])([)(Cr(OH)43OH Cr OH s x-0.i 0.1
θ
K x OH OH Cr =-=-
-1.01.0]
[])([4 ).(35.01.04
.01
.01-=+=
L mol x
第五章
1.(1) -2; 0; +2; +2; +4; +
2.5; +3
(2) 配平:
①H2O2+ 2I-+ 2H+= I2+ 2H2O
②KClO3 +6FeSO4 + 3H2SO4 =KCl +3Fe2 (SO) 3+3H2O
③ClO3- + 6H+ +6Fe2+= Cl- + 6Fe3++3H2O
④3Cu +2NO3- + 8H+ = 3Cu2+ +2NO +4H2O
(3) ①: (-)Pt, I2 (s) I-Br-Br2 (g),Pt(+)
②(-)Pt, Fe3+ , Fe2+MnO4-,Mn2+Pt(+)
(4) ①I2 < Fe3+<Br2 <Cl2 < MnO4- < H2O2 <S2O82- <F2
②FeCl2 < KI <Cu <SnCl2 <H2S < H2 <Al <Na
(5) ①E<0,反应逆向自发②E<0,反应逆向自发
③E>0,反应正向进行
3.(1) DBBDCAACB; (2) A; (3)A; (4)A; (5)A
4.(1) (-)Cu Cu2+(0.5) Ag+(0.05) Ag(+)
E=0.45v
(2) E=0.83
(3) c(Ag+ )=0.04
(4) K=3.1,反应逆向进行
(5) pH=4.56, α=2.75×10-5
(6) K=6.9×10-3
(7) c(Ag+ )=5.5×10-9
(8) 1.77v; 0.96v
第六章
2. ()
10
6
3134102.1106101.910626.61---⨯=⨯⨯⨯⨯==mv h λ ()
35
3
23410626.610
110110626.62---⨯=⨯⨯⨯⨯==mv h λ 10. (1) √; (2)×,l =1或0;
(3)×,m=0或+1,-1 (4)×,l =1或0; 11. (1)n =3,l =2,m=0,m S =+1/2或-1/2 (2)l =2或1;
(3)m S =+1/2或-1/2 (4)l =1或0;
(5)l =0,m=0,m S =+1/2或-1/2
12. Cr :1S 22S 22P 63S 23P 63d 54S 1;
14. 25Mn :1S 22S 22P 63S 23P 63d 54S 2;四周期ⅦB 族
49In :1S 22S 22P 63S 23P 63d 104S 24P 64d 105S 25P 1;五周期ⅢA 族
79Au :1S 22S 22P 63S 23P 63d 104S 24P 64d 104f 145S 25P 65d 106S 1
,六周期ⅠB 族
86Rn :1S 22S 22P 63S 23P 63d 104S 24P 64d 104f 145S 25P 65d 106S 26P 6
,六周期0族。

15 (1)4S 1,第四周期ⅠA 族,S 区,+1;
(2)3S 23P 5,第三周期ⅦA 族,P 区,+7; (3)3d 24S 2,第四周期ⅣA 族;d 区,+4
(4)3d 5,第四周期ⅥB 或ⅦB 族,d 区,+6,+7; (5)5d 106S 2,六周期ⅡB 族,ds 区,+2。

16.
周期 族 价电子构型 3 ⅡA 3S 2 4 ⅣB 3d 24S 2 5 ⅢB 4d 15S 2 6
ⅥA
6S 26P 4
18.(1)A :3S 23P 64S 1,
B :3S 23P 64S 2, 金属元素
C :3S 23P 63d 104S 2,
D :3S 23P 63d 104S 24P 5,:非金属元素 (2)K +,Br -, (3)A :碱性最强 (4)CaBr 19.(1)第8 能级组应包括:8S ,8P ,7d ,6f ,5g 共计25个轨道,最多容纳50个电子; (2)原子序数为121;
(3)114号元素:第七周期ⅣA 族;6d 107S 27P 2 21.P>S, Al>Mg, Sr>Rb, Cu<Zn, Rn>At
第七章
2. BF :SP 2杂化
NF 3:不等性SP 3杂化; 3. HgCl 2:SP 杂化,直线型 SnCl 4: SP 3杂化,正四面体
H +3O : 不等性SP 3杂化;三锥体 PH 3: 不等性SP 3杂化;三锥体 4. B 2:
1
2122*2222*121pz py s s s s ππσσσσ 单电子π键,键级=1
F 2 :2
*22*22222222*2222*121pz py pz py p s s s s ππππσσσσσ,σ单键,键级=1
1
*1212:He s s σσ+ 单电子键,键级=0.5;
1*22*22222222*2222*1212:F pz
py pz py p s s s s ππππσσσσσ+,
1个σ单键和1个三电子π
键,
键级=1.5 5.1
*22*22222222*2222*1212
:O pz py pz py p s s s s ππππσσσσσ-

键级=1.5
2*22*22222222*2222*12122:O pz py pz py p s s s s ππππσσσσσ-;
键级=1.0
1*21*22222222*2222*1212:O pz
py pz py p s s s s ππππσσσσσ;
键级=2.0
三者中,最稳定O 2,最不稳定:-
22
O
7. SiF 4:正四面体,偶极矩=0 非极性分子 NF 3:三锥体,偶极矩>0, 极性分子;
BCl 3:平面三角形,偶极矩=0 非极性分子 H 2S :V 形,偶极矩>0, 极性分子;
CHCl 3:四面体,偶极矩>0, 极性分子;
8. ① HCl>HI ② H 2O>H 2S ③ NH 3>PH 3
④ CH 4=SiH 4=0 ⑤ CH 4 <CHCl 3 ⑥ BF 3< NF 3 10. ① H 2→Ne → CO →HF ②CF 4→CCl 4→CBr 4→CI 4
11. 分子间色散力随着分子量增大而增加。

12. 乙醇分子间形成氢键
13. ①色散力 ②诱导力、色散力、定向力、分子内氢键; ③ 诱导力, ④色散力,氢键。

14. HF-HF ,HF-H 2O ,H 2O-H 2O ,H 2O-NH 3,NH 3-NH 3 15. ①该分子为CCl 4,C 原子为SP 3杂化; ②A-B 为极性共价键,分子的极性为0; ③色散力
④SiCl 4熔、沸点更高。

16.B:原子晶体
LiCl:离子晶体
BCl3:分子晶体
17.①O2、H2S:分子晶体,KCl:离子晶体;Si:原子晶体;Pt:金属晶体;
②AlN、HF(s):分子间力;Al:金属键力;K2S:离子键力;
18. ①Na+<Al3+<Si4+②Ce2+<Sn2+<I-
19. SiCl4,AlCl3,MgC2,NaCl
20. ①离子极化作用:ZnS〈CdS〈HgS 溶解度依次减小;
②离子极化作用:PbF2〈PbCl2〈PbI2,溶解度依次减小;
③离子极化作用:CaS〈FeS〈ZnS ,溶解度依次减小;
第八章
⒉⑴×,⑵√,⑶×,⑷×,⑸√,⑹×
3.
配离子形成体配体配位原子中心离子电荷配位数[CrCl (NH3)5]2+Cr3+Cl,NH3Cl,N +3 6 [Ag(S2O3)2]3-Ag+S2O32-S +1 2 [Co(H2O)2 (en)2] Co H2O,en C,N 0 6 [Pt(CN)6]2-Pt4+CN C +4 6
4.⑴四氯合铂(Ⅳ)
⑵氯化二氨四水合钴(Ⅲ)
⑶硫酸二水二(乙二胺)合钴(Ⅲ);
⑷氯化二氯四氨合铬(Ⅲ)
⑸六氟合铝(Ⅲ)酸钠;
⑹二硫代硫酸合银酸钾。

5.⑴[FeCl2(H2O)4]+;⑵K3[MnCl6];
⑶[AuCl4]- ⑷[Fe(NO2)2(en)2]2SO4
⑸[Ag(S2O3)2]3- ;⑹(NH4)2[Cr(SCN)4(NH3)2 ]
6.
配离子d电子构型键的类型未成对电子数[VCl6] 3-3d2d2sp3,内轨型 2
[Ni(NH3)6]2+3d8sp3d2,外轨型 2
[Fe(NH3)6]3+3d5d2sp3,内轨型 1
[Co(CN)6]3+3d6d2sp3,内轨型0
7.[Mn(CN)6] 4-:1个单电子,d2sp3杂化,内轨型;
[Pt(CN)6]2-:无单电子,d2sp3杂化,内轨型;
8.磁矩为0的有:[Fe(CN)6]4-、[Co(CN)6]3-,d2sp3杂化,内轨型;
磁矩最大的为[Mn(CN)6]3-,2个单电子,d2sp3杂化,内轨型;
9. [Mn(CN)6] 4-:1个单电子,d2sp3杂化,内轨型,正八面体结构;
10. [Co(CN)6]3-:t2g6;CFSE = 6× (-0.4ΔO)- (3-1)P = -2.4ΔO-2P
[Co(CN)6]4-:t2g6e g1; CFSE = 6× (-0.4ΔO)- (3-2)P -0.6ΔO= -1.8ΔO-P
11.在NH3H2O中溶解度最小.
12. ⑴ 3107311002.2108.11012.1)AgCl ()]Ag(NH [--+⨯=⨯⨯⨯=⋅=SP f K K K
⑵6137321061035.51012.1)AgBr ()]Ag(NH [--+⨯=⨯⨯⨯=⋅=SP f K K K ⑶4.151035.51088.2)AgBr (])O Ag(S [131332323=⨯⨯⨯=⋅=--SP f K K K ⑷31713323241045.21052.81088.2)AgI (])O Ag(S [---⨯=⨯⨯⨯=⋅=SP f K K K ⑸517213251007.11052.81026.1)AgI (])Ag(CN [⨯=⨯⨯⨯=⋅=--SP f K K K
稳定性:[Ag(NH 3)2]+<[Ag(S 2O 3)2]—
<[Ag(CN)2]

13. ⑴ > ⑵ > ⑶ > ⑷
+
-+-−→−+⋅=⋅==
])[Ag(NH AgNO NH 2)
(36.0]Ag [)(64.045
.029
.0][NH :14.2333113L mol L mol 已知 由反应式知,AgNO 3过量,NH 3全部转化为配离子,故溶液中:
)(32.02
64
.0])[Ag(NH 123-+
⋅==
L mol [Ag]+=0.36-0.32=0.04(mol.L -1) 4
7
372323105.810
6.104.032.0][NH 106.1]Ag [][NH ])[Ag(NH :-++⨯=⨯⨯=∴⨯=根据 15. (1)设溶解度为X ,
x
x
x
x 201.0I ])[Ag(NH AgI NH 2-233-+−→−++
)A g I ()]Ag(NH [2
3233]NH []
[I ])Ag(NH [sp f K K K ⋅=⋅=-+
)(1006.310
52.8101.1)2-(0.011717
72
---⋅⨯=⨯⨯⨯=⋅L mol x x x x
x
x
x
x
201.0I ])[Ag(CN AgI CN 2)2(-2--+−→−+-
)(107.21052.81026.1)
2-(0.011317212
---⋅⨯=⨯⨯⨯=⋅L mol x x x
x
-3
23-NO ])[Ag(CN AgNO CN 2)1.(16+−→−+- 由题意知,CN -过量,Ag +全部转化为配离子,CN -反应后余0.1mol.L -1
21
2)][Ag(CN 2--1026.11.01
.0][CN )][Ag(CN [Ag]-⨯⨯=⋅=+++
f K
)A g I (2221
2-107.610
26.11.01
.0085.0][I [Ag]SP K <⨯=⨯⨯⨯
=⋅-+ 无沉淀产生.
1517
101085
.01052.8[Ag](2)--+
⨯⨯=⨯>
17. (1) ++−→−+])[Ag(NH Ag NH 2233
不产生沉淀须:
]
Cl [][NH ])[Ag(NH [Ag]2323-
++
+
<⋅=sp f K K )
(069.0][NH 0177
.005.0108.1101.1]Cl [])[Ag(NH ][NH 1310
7232
3---
+⋅<⨯⨯⨯⨯=⋅⋅<L m ol K K f
sp
(2)
9
7
231059.610
1.10.690.05]Ag [05
.0])[Ag(NH -+
+⨯=⨯⨯== 18.
++−→−+24323])[Cu(NH Cu NH 4
+
⋅=
+
+
243]
)
[Cu(NH 432432][NH ])[Cu(NH [Cu]
f K
)
(054.01lg
20592.0]lg[20592
.0]
)([/2//])([432243v K Cu NH Cu f Cu
Cu Cu Cu Cu
NH
Cu -=+=+=+
+
+θθθϕϕϕ
第九章
1. ∵同周期各元素最高氧化值的氧化物和氢氧化物,从左到右碱性减弱,酸性增强。

相同
氧化值的同族各元素的氧化物从上到下碱性依次增强,酸性依次减弱。

∴四种溶液的酸性从CaCl 2<MgCl 2≈LiCl<BeCl 2依次增强
4. 红磷长期与空气接触会发生缓慢氧化,生成极易吸水的氧化物,就是红磷易潮解的原因,
红磷潮解后,用水洗去氧化物及氧化物的水化物,然后过滤、烘干,方可使用。

氢氧化钠固体在空气中容易吸收水分而潮解。

5. 比较氢桥键与氢键的异同点:
氢键,氢桥键中的氢原子都起连接两端原子的作用,但氢与两端基团作用力不同: 氢键:氢配位键
氢桥键:三中心两电子键。

6、碘单质会与碘离子形成-
3I 离子,使溶解度增大。

7、锑盐和铋盐极易水解,配制溶液时应直接溶于酸中。

11、BH 3系缺电子分子,不稳定,极易形成B 2H 6。

BF 3也属缺电子分子,但BF 3中F 原子有未成键的p 孤电子对,它可以提供出来与B 的空轨道形成大π键,补偿了缺电子的性质,因此BF 3就很稳定,能单独存在。

12. 硼酸与石墨均为层状晶体,试比较它们结构的异同。

在硼酸的晶体中,每个硼原子用3个sp 2杂化轨道与3个氢氧根中的氧原子以共价键相结合,每个氧原子除以共价被与一个硼原于和一个氢原子相结合外,还通过氢键同另一个硼酸分子中的氢原于结合成片层结构。

层与层之间则以微弱的范德华力相吸引。

石墨中C 原子采取sp 2杂化,每个C 原子以sp 2杂化轨道与其它C 原子形成σ键,剩下的一个 2p 轨道(有一个价电子)则用于形成离域π键.若有m 个C 形成一层,这些π电子可以在sp 2轨道形成的平面上流动,因此石墨具有一种层状的六角形相连的聚合结构,层间距33.5pm ,可以导电传热,层与层之间则是靠分子间的作用力相联。

13. 223I Fe I Fe +−→−++-+
--+
−→−+363][F e F 6F Fe
,加I -不发生反应.
14. 硝酸越浓,氧化性越强。

不能说氧化剂的氧化数降得越低, 其氧化能力越强, 浓硝酸的还原产物一般是NO 2,稀硝酸的还原产物一般是NO 。

17. 会与氯化钙反应生成配合物——CaCl2·4C2H5OH和CaCl2·8NH3
22. (1) 2HgCl2 + SnCl2 = Hg2Cl2↓ + SnCl4
(2) 3Na2[Sn(OH)4]+2Bi(NO3)3+6NaOH==3Na2[Sn(OH)6]+6NaNO3+2Bi↓
或:3[Sn(OH)4]2- + 2Bi3+ + 6OH- == 3[Sn(OH)6]2- + 2Bi↓
(3)PbO2+SO2=PbSO4,将SO2通入棕色PbO2的悬浊液会产生白色沉淀。

(4) PbO2 + H2O2= Pb2+ + O2 + H2O
(5) PbS+4H2O2=PbSO4+4H2O
23.(1)CaH2 + 2H2O→Ca (OH)2 +2H2
(2)Na2O2 + CO2 +H2O→ Na2CO3+H2O2
(3)H3BO3 + HOCH2CH3OH →H3BO3 (←HOCH2CH3OH)
(4)BBr3 + 3H2O→ H3BO3 + 3HBr
(5)SiO2 +4 HF→=SiF4(气体)+2H2O
HF过量时,SiO2+6HF=H2SiF6+2H2O
(6)SiCl4 + 3H2O→ H2SiO3↓ + 4HCl 故易在潮湿空气中发烟
(7)SnCl2 + FeCl3→SnCl4 + FeCl2
(8)3PbS +8 HNO3→ 3Pb(NO3)2 + 2NO + 3S + 4H2O
24.(1) PbSO4可溶于浓H2SO4、饱和NH4Ac和浓NaOH溶液,但不溶于NH3 H2O;
PbSO4+2CH3COONH4==Pb(CH3COO)2+(NH4)2SO4.
PbSO4+2NaOH→Na2Pb(OH)2SO4
PbSO4溶于浓硫酸中生成可溶的酸式盐:PbSO4 + H2SO4 === Pb(HSO4)2
(2) Sn分别与Cl2和与HCl作用的产物不同;
Sn +Cl2=SnCl4 Sn +HCl=SnCl2+H2
(3)铅丹(Pb3O4)不溶于稀盐酸,但溶于浓盐酸;
(4)不能用盐酸一铝来制取无水AlCl3;
AlCl3+H2O=Al(OH)3↓
(5) SnCl4在潮湿的空气中会发烟;
SiCl4 + 3H2O→ H2SiO3↓ + 4HCl 故易在潮湿空气中发烟
(6) Pb不溶于HAc,但若鼓入O2则溶;
(7)有PbCl4、没有SPbBr4,却有[PbBr6]2-。

25.加热时失水和氯化氢而成氧化镁。

为制得无水氯化镁,必须在氯化氢气流中
加热MgCl26H2O,使其脱水。

26. Mg(OH)2和MgCO3均可溶于饱和NH4Cl溶液。

Mg(OH)2能溶解于NH4Cl是属于强碱制弱碱,Mg(OH)2的碱性比NH3·H2O稍强:Mg(OH)2+2NH4Cl=MgCl2+2NH3·H2O
MgCO3溶于饱和NH4Cl是因为可生成NH4HCO3沉淀:
MgCO3+2NH4Cl==MgCl2+NH4HCO3↓
l4不水解是因为CCl4中C原子价轨道上的4个价电子完全参与形成σ键,价电子层无空的价轨道,不能接受水的配位。

而BCl3和SiCl4都水解,是因为SiCl4中有空的3d价轨道、BCl3的价电子层中有空的2p价轨道,可以接受水的配位而水解。

28.(1) 碳酸盐的热稳定性规律是:Na2CO3 >NaHCO3 >H2CO3
从结构上分析,碳酸盐分解时是阳离子的反极化作用使碳酸根离子失去一个氧,氢离子的外边没有电子,吸电子能力强,且半径小易靠近氧,更大程度地削弱C,O键。

(2) CaCO3溶解度比Ca(HCO3)2小
一般来说,酸式酸根离子的半径小于正盐酸根离子的半径,如
离子半径(m)
HCO3-1.63×10-10
CO32-1.85×10-10
半径大的阴离子在离子间相互作用中,较易变形,极化作用较大。

由于极化作用,使离子键向共价键过渡,从而降低了在水中的溶解度。

所以CaCO3的溶解度小于Ca(HCO3)2的浴解度。

29.Ag3PO4比其酸式盐更难溶解,易于沉淀。

30. (1) 酸性: HClO< HClO2 < HClO3< HClO4
(2) 酸性 H 4SiO 4 < H 3PO 4 < H 2SO 4 < HClO 4
(3) 酸性 HClO > HBrO > HIO 31. SO 2和Cl 2的漂白机理有什么不同?
二氧化硫漂白作用是二氧化硫、水和有色物质化合生成一种不稳定的无色物质,该物质受热或长时间放置又会放出二氧化硫,而呈现出原来的颜色,二氧化硫漂白作用是一个可逆过程。

Cl 2溶于水生成HClO ,利用次氯酸的强氧化性将有色物质氧化为无色物质,是一个不可逆过程,且较完全。

前者是加和漂白,只能漂白含某些特定结构的物质,基本上都是可以还原成原状的
后者是氧化漂白,是彻底破坏原有有色物质,一般不可恢复
由于次氯酸的氧化性较强,容易毁坏被漂白的物质,因此实际生活中二氧化硫的漂白作用、比次氯酸用的场合多。

32. 用以净化金属表面.清除金属表面上的氧化物;
33. )(1182.01501478.0120)Sn (g m =⨯= %59.215482
.01182.0)Sn %(== %(Cu)=78.41%
34.解:
pOH=10.76 pH= 3.24
35.解: 不生成沉淀时应满足:
33]OH []Al [-+<sp K 已知: f
f K K ⋅==-+-+663636]F []AlF []Al []F ][Al []AlF [ f sp sp f K K K K ⋅><⋅∴--366-3
6-6]OH ][AlF []F []OH []F []AlF [ 1.1109.6103.1)10(1.0]OH ][AlF []F [19333
4366-=⨯⨯⨯⨯=⋅>---f sp K K
1
0.1]NaF [-⋅>∴L mol
36.解:A —Na 2S 2O 3 B —SO 2 C — S D —SO 42- E-- BaSO 4 S 2O 32- + 2H + = S↓+ SO 2↑+ H 2O
5SO 2 + 2MnO 4- + 2H 2O = 5SO 42- + 2Mn 2+ + 4H +
S 2O 32- + 4Cl 2 + 5H 2O = 2SO 42- + 8Cl - + 10H +
1
11333.1074.136.0109.1]O H [----
⨯=⨯=L mol
SO 42- + Ba 2+ = BaSO 4↓
37.
)(078.7)101.59(29869.24)CO Na (1332--⋅-=⨯-⨯--=∆-∆=∆mol kJ S T H G r r r θθθ )(688.50)108.210(29813.12)aCO (133--⋅=⨯-⨯--=∆-∆=∆mol kJ S T H C G r r r θθθ
第10章
3.纯钛是银白色的金属,密度为
4.54g/cm3,比钢轻43% ,机械强度却与钢相差不多,比铝大两倍,比镁大五倍。

钛耐高温,熔点1942K,比黄金高近1000K,比钢高近500K。

钛属于化学性质比较活泼的金属。

加热时能与O2、N2、H2、S和卤素等非金属作用。

但在常温下,钛表面易生成一层极薄的致密的氧化物保护膜,可以抵抗强酸甚至王水的作用,表现出强的抗腐蚀性。

因此,一般金属在酸、碱、盐的溶液中变得千疮百孔而钛却安然无恙。

液态钛几乎能溶解所有的金属,因此可以和多种金属形成合金。

钛加入钢中制得的钛钢坚韧而富有弹性。

钛与金属Al、Sb、Be、Cr、Fe等生成填隙式化合物或金属间化合物。

钛合金制成飞机比其它金属制成同样重的飞机多载旅客100多人。

制成的潜艇,既能抗海水腐蚀,又能抗深层压力,其下潜深度比不锈钢潜艇增加80%。

同时,钛无磁性,不会被水雷发现,具有很好的反监护作用。

钛具有―亲生物―’性。

在人体内,能抵抗分泌物的腐蚀且无毒,对任何杀菌方法都适应。

因此被广泛用于制医疗器械,制人造髋关节、膝关节、肩关节、胁关节、头盖骨,主动心瓣、骨骼固定夹。

当新的肌肉纤维环包在这些―钛骨‖上时,这些钛骨就开始维系着人体的正常活动。

钛在人体中分布广泛,正常人体中的含量为每70kg体重不超过15mg,其作用尚不清楚。

但钛能刺激吞噬细胞,使免疫力增强这一作用已被证实。

5. 简述向正矾酸盐的溶液中加酸时,矾酸根的聚合情况以及颜色的变化,并解释V2O5和多矾酸根离子有颜色的原因。

随着pH的下降,多钒酸根离子质子化的同时发生脱水缩合,pH值越低,多钒酸根中含钒原子越多,就是缩合度越大,
[HVO4]2-→[V2O7]4-pH≥13
[V3O9]3-pH≥8.4
V10O286-8>pH>3
随缩合度增大,溶液的颜色逐渐加深,由淡黄色变为深红色。

溶液转为酸性后,缩合度就不再改变,而是获得质子的反应:
[V10O28]6-+H+[HV10O28]5-
[HV10O28]5-+H+[H2V10O28]4-
pH≈2时,则有V2O5水合物的红棕色沉淀析出,如果加足够的酸pH=1,溶液中存在稳定的黄色VO2+离子。

即多钒酸根离子解聚:
[H2V10O28]4-+14H+10VO2++8H2O pH=1
6. 什么是同多酸及杂多酸?举例说明二者的不同之处。

哪些过渡元素容易形成同多酸?
由同一元素的酸酐组成的多酸称同多酸。

例:焦硫酸、多钒酸等。

由不同元素的酸酐组成的多酸为杂多酸,例:十二钼硅酸H4[SiMo12O40]、(NH4)3[P (Mo12O40)]·6H2O黄色晶体12-钼磷酸铵。

7. 试比较Cr3+ 与Al3+ 化学性质的相同点与不同点。

答:Cr3 +和A13 +在水溶液中都以水合离子[Cr(H 20) 6] 3 + [Al(H 20) 6] 3 +的形式存在;都能形成复盐KCr(S04)2·12H2O、KAl(S04)2·12H20;与碱反应都产生胶状沉淀Cr(OH)3、Al(OH) 3,且均为两性,它们溶于过量碱生成CrO- 2、AlO- 2,都能水解产生氢氧化物沉淀。

若Cr3+和Al3+共存时,可加过量的氨水将它们分离。

Cr3+能同氨形成配合物[Cr(NH3) 6] 3+溶解。

而Al3+不能,只生成Al(OH)3沉淀。

9. 在微酸性的K 2Cr 2O 7溶液中,加入Pb 2+ , 会生成黄色PbCrO 4沉淀,为什么?
2-27Cr O 在酸性溶液中存在着下列平衡:
2-27Cr O +H 20==2CrO 42-
+2H + 虽然酸性溶液中CrO 42-
离子浓度很小,但由于加入Pb 2+,生成的PbCr04溶解度较小,使平衡右移,当加入足够的Pb 2+离子,可使2-27Cr O 最后全部转化为CrO 42-
,而成黄色的PbCr04沉淀。

13. 完成并配平下列反应方程式:
(1)TiO 2 + H 2SO 4(浓) → 2Ti (SO 4)2 + 2H 2O
(2)TiCl 4 + 2H 2O → TiO 2 + 4HCl
(3)NH 4VO 3 → V 2O 5 + 2NH 3 + H 2O
(4)V 2O 5 + H + + Cl - →V 2O 5 + 6HCl = 2VOCl 2 + Cl 2 + 3H 2O
(5)2+2VO +2-3
SO + 2H + → 2VO 2+ +2-4SO + H 2O (6)5VO 2+ +-
4MnO + H 2O → 5+2VO + Mn 2+ + 2H
+ (7)2Cr 3+ + 32-28S O + 7H 2O → 2-27Cr O + 62-4
SO + 14H + (8)K 2Cr 2O 7 + 14HCl(浓) ==== 2CrCl 3 + 2KCl + 3Cl 2↑ + 7H 2O
(9)2-27Cr O + 2Pb 2+ +H 2O → 2PbCrO 4 ↓+ 2H +
(10)2-27Cr O + 6Fe 2+ + 14H + → 2Cr 3+ + 6Fe 3+ + 7H 2O
(11)Cr 2O 3 + 3K 2S 2O 7 → Cr 2(SO 4)3 + 3K 2SO 4
(12)2Cr 3+ + 32-28S O + 7H 2O → 2-27Cr O + 62-4
SO + 14H + (13)K 2Cr 2O 7 + 4H 2O 2 + H 2SO 4 → 2CrO(O 2)2 +K 2SO 4+ 5H 2O
(14)MoO 3 + 2NH 3·H 2O → (NH 4)2MoO 4 + H 2O
(15)WO 3 + 3H 2 → W + 3H 2O
(16)WO 3 + 2NaOH → Na 2WO 4 + H 2O
(17)22-
4MoO + 3Zn + 16H + → 2Mo 3+ + 3Zn 2+ + 8H 2O
(18)2MnO 2 + 4KOH + O 2 → 2K 2MnO 4 + 2H 2O
(19)2-4MnO + 22-3SO + H 2O → 2MnO 2↓(棕色) + 32-
4SO + 2OH -
(20)2Mn 2+ + 14H + + 5NaBiO 3 → 2-4
MnO + 5Bi 3+ + 5Na + + 7H 2O (21)2KMnO 4 → K 2MnO 4 + MnO 2 +O 2↑
(22)22-4MnO + Cl 2 → 2-4MnO + 2Cl - (23)-
4MnO + 8HCl(浓) → 4Cl 2 + Mn 2+ + 4H 2O
14. 解释下列实验现象,并写出相应的反应方程式。

(1)因为TiCl 4暴露在空气中遇水蒸气发生水解产生HCl 而冒白烟。

TiCl 4+3H 20=H 2Ti03+4HCl
((2)向H 2SO 4与K 2Cr 2O 7的溶液中加入H 2O 2后加入乙醚并摇动,乙醚层为蓝色,水层慢慢变绿色,
2-27
Cr O + 4H 2O 2 + 2H + → 2CrO(O 2)2 + 5H 2O CrO(O 2)2不稳定,放置或微热时会分解为Cr 3+ 并放出O 2 。

(3)向K 2Cr 2O 7溶液中滴加AgNO 3溶液,有砖红色沉淀析出,再加入NaCl 溶液并煮沸,
沉淀变为白色。

K 2Cr 2O 7 + AgNO 3 →Ag 2Cr 2O 7↓+K NO 3
Ag 2Cr 2O 7 + NaCl →AgCl + NaCr 2O 7
(4)向BaCrO 4固体中加浓HCl 时无明显变化,经过加热后溶液变绿。

BaCrO 4+HCl →CrCl 3+Cl 2+H 2O
(5)利用酸性条件下K 2Cr 2O 7的强氧化性,使乙醇氧化,溶液由橙红色变为绿色,据此
来监测司机是否酒后驾车。

K 2Cr 2O 7+C 2H 5 OH +H 2SO 4——Cr 2(SO 4)3+CH 3COOH+ K 2SO 4+H 2O
(6)向酸性KMnO 4溶液中通入H 2S ,溶液由紫色变成近无色,并有乳白色沉淀析出。

2KMnO 4+5H 2S+3H 2SO 4=K 2SO 4+5S+2MnSO 4+8H 2O
15. 溶液中含有Al 3+ 、Cr 3+ 和Mn 2+ 离子,如何将其分离并鉴定。

Al 3+ 、Cr 3+ 和Mn 2+ 离子共存时,可加过量的氨水,Cr 3+能同氨形成配合物[Cr(NH 3) 6] 3+溶解。

而Al 3+ 和Mn 2+ 离子不能,只生成氢氧化物沉淀。

在氢氧化钠作用下,两性元素铝的氢氧化物溶解在过量碱中,而与非两性元素Mn 2+ 分离。

用铋酸钠氧化Mn 2+为紫色的MnO 4-,这是鉴定二价锰离子的特征反应。

16. 写出下列矿物质的主要成分:
(1)金红石:TiO 2,Ti60%,有时含Fe 、Nb 、Ta 、Cr 、Sn 等
电解
(2)钛铁矿:FeTiO3
(3)辉钼矿:MoS2,Mo钼59.94%,S硫40.06%;
(4)白钨矿:CaWO4,CaO19.47%,WO380.53%;
(5)铬铁矿::(Mg,Fe)Cr2O4
(6)软锰矿:MnO 2;
17. 写出下列离子或物质的颜色:
VO(5)VO2+
(1)Ti3+(2)TiOSO4 (3)BaTiO3 (4)+
2
CrO(8)MnO2 (9)KMnO4
(6)Cr2O3(7)2-
4
18. 化合物A为无色液体,A在潮湿的空气中冒白烟。

取A的水溶液加入AgNO3溶液则有
不溶于硝酸的白色沉淀B生成,B易溶于氨水。

取锌粒投入A的盐酸溶液中,最后得到紫色溶液C。

向C中加入NaOH溶液至碱性则有紫色沉淀D生成。

将D洗净后置于稀硝酸中得到无色溶液E。

将溶液E加热到白色沉淀F。

试确定各字母所代表的物质。

解:A:TiCl4,暴露在空气中遇水蒸气发生水解产生HCl而冒白烟。

TiCl4+3H 20=H 2Ti03+4HCl
B:AgCl
C:紫色的TiCl3水溶液:
2TiCl4+Zn 浓HCl 2TiCl3+ZnCl 2
D:在碱性条件下析出紫色的TiCl3·6H 2O晶体。

E:Ti(IV)离子溶液产,
T(Ⅲ)离子具有还原性,遇到氧化性的HN03时,被氧化为Ti(IV)离子;
+H 20=3Ti0 2 ++2H +十NO
3Ti3++N0-
3
F:,白色偏钛酸沉淀:TiO2+十20H-=TiO 2·H 2O↓
19. 一紫色晶体溶于水得到绿色溶液A,A与过量氨水反应生成灰绿色沉淀B。

B可溶于
NaOH溶液,得到亮绿色溶液C。

在C中加入H2O2并微热,得到黄色溶液D。

在D中加入氯化钡溶液生成黄色沉淀E,E可溶于盐酸得到橙红色溶液F。

试确定各字母所代表的物质,写出有关的反应方程式。

解:A:三氯化铬CrCl3,B Cr(OH)3 ;C:[Cr(OH)4]- :·D:CrO42-,E:BaCrO4,F:Cr2O72-,20. 一棕黑色固体A不溶于水,但可溶于浓盐酸,生成近乎无色B和黄绿色气体C。

在少
量B中加入硝酸和少量NaBiO3(s),生成紫红色溶液D。

在D中加入一淡绿色溶液E,紫红色褪去,在得到的溶液F中加入KNCS溶液又生成血红色溶液G。

再加入足量的NaF则溶液的颜色又褪去。

在E中加入氯化钡溶液则生成不溶于硝酸的白色沉淀H。

试。

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