武大吉大第三版无机化学教材课后习题答案12-17 下载本文

第十二章

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,在水溶液中氧化能力的强弱,可用其标准电极电势值来表示,??值的大小和下列过程有关(见课本P524)

3. 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+2KHCO3

4. 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。 答:(1)CCl4为非极性溶剂,I2溶在CCl4中后仍为分子状态,显示出I2单质在蒸气时的紫颜色。

而乙醚为极性溶剂,I2溶于乙醚时与溶剂间有溶剂合作用,形成的溶剂合物不再呈其单质蒸气的颜色,而呈红棕色。

(2)I2以分子状态存在,在水中歧化部分很少,按相似相溶的原则,非极性的I2在水中溶解

——

度很小。但I2在KI溶液中与I-相互作用生成I3离子,I3离子在水中的溶解度很大,因此,I2易溶于KI溶液。

5. 溴能从含碘离子的溶液中取代出碘,碘又能从溴酸钾溶液中取代出溴,这两者有矛盾吗?

为什么? 答:E(Br2/Br-)> E(I2/I-),因此Br2能从I-溶液中置换出I2,

θ

θ

Br2+2I-===2Br-+I2。

??EBrO?E?IO?/I3/Br232因此,I2能从KBrO3溶液中置换出Br2

2BrO3-+I2===Br2+2IO-3

6. 为什么AlF3的熔点高达1563 K,而AlCl3的熔点却只有463K? 答:查表知元素的电负性为

Al-1.61 F-3.98 Cl-3.16

电负性差为:AlF3 2.37;AlC13 1.55。一般认为,电负性差大于1.7的二元素组成的化合物为离子化合物,小于1.7则二元素组成的化合物为共价化合物。可见MF3为典型的离子化合物,其熔点很高;而AlCl3为共价化合物,其熔点较低。

7. 从下面元素电势图说明将氯气通入消石灰中得到漂白粉,而在漂白粉溶液中加入盐酸可产

生氯气的原因。

??A HClO

???B ClO

?1.63VCl2

?1.36VCl-

?0.40V Cl2

?1.36VCl

?答:因为Cl2通入消石灰是在碱性介质中作用的,又因为?Cl/Cl?ClO/Cl,所以Cl2在碱性条件

--22θ?下易发生歧化反应。

而在漂白粉溶液中加入盐酸后,酸性条件中, 进行:

HClO + Cl- + H+ = Cl2 + H2O

8. 写出下列制备过程的反应式,并注明条件:

(1) 从盐酸制备氯气; (2) 从盐酸制备次氯酸; (3) 从氯酸钾制高氯酸; (4) 由海水制溴酸。

?答:(1) 4HCl(浓)+MnO2?MnCl2+Cl2+2H2O ??? (2) 4HCl(浓)+MnO2?MnCl2+Cl2+2H2O ????θHClO/Cl??Cl/Cl,故而如下反应能够向右

?222Cl2+H2O+CaCO3?CaCl2+CO2+2HClO

?(3) KClO3?3KClO4+KCl ??高氯酸钾比氯化钾溶解度小,可分离。

(3)

KClO4+H2SO4=KHSO4+HClO4 Cl2+2Br-=2Cl-+Br2

3Na2CO3+3Br2=5NaBr+NaBrO3+3CO2 5Br-+BrO3-+6H+=3Br2+3H2O

9. 三瓶白色固体失去标签,它们分别是KClO、KClO3和KClO4,用什么方法加以鉴别? 答:分别取少量固体加入干燥的试管中,再做以下实验 加入稀盐酸即有Cl2气放出的是KClO;

KClO+2HCl=KCl+Cl2+H2O

加入浓盐酸有Cl2与放出且溶液变黄的是KClO3; 8KC1O3+24HCl(浓)=9Cl2↑+8KCl+60ClO2(黄)+12H2O 另一种则为KClO4

10. 卤化氢可以通过哪些方法得到?每种方法在实际应用中的意义是什么? 答:CaF2+H2SO4=CaSO4+2HF↑以荧石为原料,反应在铅或铂蒸馏釜中进行。 NaCl +H2SO4(浓)=NaHSO4+HCl 3NaBr + H3PO4(浓)=Na3PO4+3HBr 3NaBr + H3PO4(浓)=Na3PO4+3HBr。

11.有一种白色固体,可能是KI、CaI2、KIO3、BaCl2中的一种或两种的混合物,试根据下述实验判别白色固体的组成。

(1) 将白色固体溶于水得到无色溶液;(2)向此溶液加入少量的稀H2SO4后,溶液变黄并有白色沉淀,遇淀粉立即变蓝;(3)向蓝色溶液加入NaOH到碱性后,蓝色消失而白色并未消失。

答:白色固体的组成为:CaI2 ,KIO3的混合物

12.卤素互化物中两种卤素的原子个数、氧化数有哪些规律?试举例说明。

答:卤素互化物中两种卤素的原子个数不是任意的,中心原子只有一个,为电负性小而半径 大的卤素;配体个数为奇数,一般为电负性大而半径小的卤素,如ICl,ICl3,IF5,IF7等。 配体的个数与二种卤素半径比有关,半径比越大,配体个数越多。但配体个数不能超过7个,如碘与氟可形成7个配体的互化物IF7,但碘与氯只能形成3个配体的互化物ICl3。

卤素互化物中心原子氧化数除与半径比有关外,还与两种元素的电负性差有关,电负性差等。

卤素互化物中心原子氧化数除与半径比有关外,还与两种元素的电负性差有关,电负性差大,中心可以有较高的氧化数。这与半径比导致的配位数多少是一致的。

13.多卤化物的热分解规律怎样?为什么氟一般不易存在与多卤化物中?

答:多卤化物分解时生成的产物中的卤化物晶格能尽可能大。如CsBrCl2热分解产物为CsCl和BrCl不是CsBr和Cl2。

氟一般不易存在于多卤化物中,也就是说,有氟参加的多卤化物稳定性差。其原因在于F-半径特别小,F电负性大,多卤化物分解产物MF晶格能特别大,远比多卤化物稳定。

14.何谓拟卤素?试举出几种重要的拟卤素。

答:某些负一价的阴离子在形成离子化合物和共价化合物时,表现出与卤素相似的性质.在自由状态下,其性质与卤素单质很相似,所以我们称之为拟卤素。

15.通过(CN)2和Cl2的性质比较,说明卤素的基本性质。 答:① 游离状态都有挥发性。

②与氢形成酸,除氢氰酸外多数酸性教强。 ③与金属化合成盐。

④与碱、水作用也和卤素相似。 ⑤形成与卤素类似的络合物。

⑥拟卤离子与卤离子一样也具有还原性。

16.今以一种纯净的可溶碘化物332mg溶于稀H2SO4,加入准确称量0.002mol KIO3于溶液内,

煮沸除去反应生成的碘,然后加入足量的KI于溶液内,使之与过量KIO3作用,然后用硫

代硫酸钠滴定形成I3离子,计算用去硫代硫酸钠0.0096mol,问原来的化合物是什么? 答:原来的化合物为KI

17.利用热力学数据(查阅有关书籍),计算按照下列反应方程式制取HCl的反应能够开始进行的近似温度。

2Cl(g)+2H20(g)=4HCl(g)+O2(g)

答:△H=4×(-92.31)-2×(-241.82)=114.4KJ/mol △S=4×186.8-2×188.7=369.8J/mol.K T≥△H/△S=114400/369.8=309.4K

18. 以反应式表示下列反应过程并注明反应条件: (1)用过量HClO3处理I2;

(2)氯气长时间通入KI溶液中; (3)氯水滴入KBr、KI混合液中。

答:(1)紫黑色或棕色的I2消失,并有Cl2气体生成。

?2HCl03+I2===2HI03+C12

(2)先有I2生成,溶液由无色变黄、变橙、变棕直至析出紫黑色沉淀,最后紫黑色沉淀消失得无色溶液。 Cl2+2KI===2KCl+I2

5Cl2+I2+6H20===2HI03+10HCl

(3)溶液先变黄或橙,又变浅至近无色,最后又变黄或橙 Cl2+2KI===2KCl+I2

5Cl2+I2+6H20===2HI03+10HCl Cl2+2KBr===2KCl+Br2

19. 试述氯的各种氧化态含氧酸的存在形式。并说明酸性,热稳定性和氧化性的递变规律,并说明原因。

答:HClO,HClO2,HClO3 HClO4

酸性:HClO4>HClO3>HClO2>HClO

第十三章

1. 试用分子轨道理论描述下列各物种中的键、键级和磁性(顺磁性、逆磁性)和相对稳定性。

(1) O2+(二氧基阳离子) (2) O2

(3) O2-(超氧离子) (4) O22-(过氧离子) 解:见下表 物种 O2+ O2 O2- O22- 分子轨道 键级 2磁性 顺 顺 顺 逆 相对稳定性 依 次? 减 小 KK??*2s?22p?22p?22p?*12p22syzy 2.5 2 2*2222KK?2s?2s?2p?2p?2p?yz*12py?y*12p z*222221KK?22s?2????*?*s2p2p2p2p2pyz1.5 1 z*222222KK?22s?2????*?*s2p2p2p2p2pyzyz 2. 重水和重氧水有何差别?写出它们的分子式。它们有何用途?如何制备?

18答:重水:D2O;重氧水:H2O;重水是核能工业常用的中子减速剂,重氧水是研究化学

反应特别是水解反应机理的示踪剂。

3. 解释为什么O2分子具有顺磁性,O3具有反磁性? 答:(1)O2的分子轨道式为

2*222**KK?2S?2S?2p?2p?2p?2P?2P 可见O2分子中有2个单电子,因而具有顺磁性。

XYZYZ2114而O3为反磁性,因O3分子中无单电子,分之中存在?3的大?键。

4. 在实验室怎样制备O3?它有什么重要性?

答:在实验室里制备臭氧主要靠紫外光(<185nm)照射氧或使氧通过静电放电装置而获得臭氧与

氧的混合物,含臭氧可达10%。臭氧发生器的示意图见图13-10。它是两根玻璃套管所组成的,中间玻璃管内壁镶有锡锚,外管外壁绕有铜线,当锡箔与铜线间接上高电压时,两管的管壁之间发生无声放电(没有火花的放电),02就部分转变成了03

5. 油画放置久后为什么会发暗、发黑?为什么可用H2O2来处理?写出反应方程式。 答:油画放置久后会变黑,发暗,原因是油画中的白色颜料中含PbSO4,遇到空气中的H2S

会生成PbS造成的。

PbSO4+H2S=PbS(黑)+H2SO4

用H2O2处理又重新变白,是因为发生以下反应

PbS+H2O2=PbSO4+H2O2

6. 比较氧族元素和卤族元素氢化物在酸性、还原性、热稳定性方面的递变性规律。 答:氧族元素的氢化物有H20,H2S,H2Se,H2Te

卤族元素的氢化物有HF,HCl,HBr,HI (1)酸性

H20

HF

卤族元素氢化物的酸性远强于同周期的氧族元素的氢化物。 (2)还原性

H2O

卤族元素氢化物的还原性弱于同周期氧族元素的氢化物。 (3)热稳定性

H2O>H2S>H2Se>H2Te HF>HCl>HBr>HI

卤族元素氢化物的热稳定性比同周期的氧族元素氢化物热稳定性高。可见,氧族元素的氢化物与卤族元素氢化物的性质递变规律相同。

7. 比较硫和氮的含氧酸在酸性、氧化性、热稳定性等方面的递变规律。 答:H2SO4没HClO4酸性强,H2SO4氧化性强,HClO4热稳定性强。

8. 为什么SOCl2既可做Lewis酸又可做Lewis碱? 答:

MnO2?4H??2e?Mn2??H2O???1.23VH2O2?2H??2e?2H2O???1.776VO2(g)?4H??2e?H2O2?

???0.6824V2?由标准电极电位可知,?(MnO2/Mn)???(H2O2/H2O)

?H2O2能将Mn2+氧化成MnO2,??(MnO2/Mn2?)???(O2/H2O2)

?MnO2又可被H2O2还原成Mn2+,H2O2被氧化得到O2,这样形成一个循环连续的反应过程,

所以Mn2+能加快H2O2的分解。

9. 叙述SO3,H2SO4和发烟硫酸的相互关系,写出固态、气态SO3的结构式。 答:SO3为H2SO4的酸酐,SO3溶于水即得H2SO4: S O3+H2O=H2SO4

发烟硫酸是指浓硫酸吸收SO3后,硫酸中有颜色,而且上部有烟雾。即硫酸中含有过量的SO3,则为发烟硫酸。

气态的SO3分子呈平面三角形结构,S为sp2杂化,分子中有一个?4键。

固态SO3为多聚体,主要以SO4四面体共用两个顶点氧形成环状或链状俩种结构形式存在。

6

10. 写出下面阴离子的名称和结构:S2O32-,S2O42-,S2O62-和S2O82-。 答S2O32-:硫代硫酸根

222 S2O4连二亚硫酸根;S2O6连二硫酸根;S2O8过二硫酸根

???11. 简述OSF2,OSCl2和OSBr2分子中S—O键强度的变化规律,并解释原因。 答:分子中S——O键强度:SOF2>SOCl2>SOBr2

三个化合物的结构均为三角锥形,S为中心原子,且有一孤对电子。

(1) X电负性越大,吸引电子能力越强,则S原子周围的电子密度越低,硫的正电性越

高,S对O极化作用越强,S——O键共价成分越大,键越短,故S-O键越强。 (2) S-O间存在d-p反馈?键,S周围电子密度小,吸引电子能力强,S-O间键越强。元

素电负性F>Cl>Br,分子中S周围电子密度SOF2

12. 以Na2CO3和硫磺为原料,怎样制取Na2S2O3,写出有关反应方程式。 答:S + O2 ==SO2

Na2CO3+ SO2 ==CO2+Na2SO3

Na2S + SO2 + H2O == Na2SO3 + H2S 2H2S + SO2 ==3S + 2H2O Na2SO3 + S ==Na2S2O3

13. 有四种试剂:Na2SO4,Na2SO3,Na2S2O3,Na2S2O6其标签已脱落,设计一简便方法鉴别它

们。 答:取少量试剂分别与稀盐酸作用

(1) 无任何反应现象的是Na2SO4

(2) 有刺激性气体放出,但无沉淀的是Na2SO3或Na2S2O6

2SO3?2H??SO2??H2O?

2S2O6??SO24??SO2?

再滴加BaCl2有白色沉淀生成的是Na2SO3,另一个则是Na2S2O6 (3) 有刺激性气体放出,同时有沉淀析出的是Na2S2O3

2 S2O3?2H??SO2??S??H2O

?

14. 由H2S的制备过程来分析它的某些性质。

答:制备H2S一般采用FeS或Na2S与稀H2SO4或浓H3PO4反应,在通风橱中收集H2S气体。

由此可判断H2S有以下性质:

(1) 易挥发性和溶解度小,H2S在水中溶解度较小,且易挥发,因而用稀硫酸就可以

放出H2S气体

(2) 强还原性;在制H2S时不能用浓硫酸,因浓H2SO4可将H2S氧化 H2SO4?H2S?S??SO2??2H2O

(3) 毒性:

H2S有毒,制备H2S必须在通风橱内进行,并对逸出的尾气进行吸收。

15. 一种盐A溶于水后,加入稀HCl,有刺激性气体B产生。同时有黄色沉淀C析出,气体B

能使KMnO4溶液退色。若通Cl2于A溶液中,Cl2即消失并得到溶液D,D于钡盐作用,即产生不溶于稀硝酸的白色沉淀E。试确定A,B,C,D,E各为何物?写出各步反应方程式。 答:A:Na2S2O3; B:SO2 C:S; D:H2SO4 或SO42-; E:BaSO4

各步反应方程式为

S2O32- +2H+=SO2+S+H2O

?2?5SO2?2MnO4?2H2O?5SO4?2Mn2??4H?2?2?S2O3?4Cl2?5H2O?2SO4?8Cl??10H?2?Ba2??SO4?BaSO4

16. 完成并配平下列反应式:

(1)H2S+H2O2? (2)H2S+Br2? (3)H2S+I2? (4)H2S+O2?

(5)H2S+ClO3+H+?

?(6)Na2S+Na2SO3+H+? (7)Na2S2O3+I2? (8)Na2S2O3+Cl2? (9)SO2+H2O+Cl2? (10)H2O2+KMnO4+H+? (11)Na2O2+CO2? (12)KO2+H2O? (13)Fe(OH)2+O2+OH-? (14)K2S2O8+Mn2++H++NO?3? (15)H2SeO3+H2O2?

答:(1)H2S+H2O2=S+2H2O

H2S+4H2O2(过量)=H2SO4+4H2O

(2)H2S+Br2=2HBr+S

H2S+4Br2(过量)+4H2O=8HBr+H2SO4 (3) H2S+I2=2I-+S+2H+ (4) 2H2S+O2=2S+2H2O (5) 3H2S+ClO3-=3S+Cl-+3H2O (6) 2S2-+SO32-+6H+=3S+3H2O (7) 2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI

(8) Na2S2O3+4Cl2+5H2O=Na2SO4+H2SO4+8HCl (9) SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl

(10) 5H2O2+2MnO4-+6H+=2Mn2++5O2+8H2O (11) 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 (12) 2KO2+2H2O=2KOH+O2+H2O2 (13) 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 (14) 5S2O82-+2Mn2++8H2O=10SO42-+2MnO4-+16H+ (15) H2SeO3+H2O2=H2SeO4+H2O

17.在标准状况下,50cm3含有O3的氧气,若其中所含O3完全分解后,体积增加到52 cm3。

如将分解前的混合气体通入KI溶液中,能析出多少克碘?分解前的混合气体中O3的体积分数是多少?

解:5.68mg ,8.1%

18.每升含12.41克Na2S2O3·5 H2O的溶液35.00 cm3,恰好使50.00 cm3的I3溶液退色,

求碘溶液的浓度?

?解:I3-+2S2O32-=S4O62-+3I-

1.75×10-2mol/L

-1?19.下述反应在298K时的△Hm为284.5kJ·mol

3O22O3

??已知此反应平衡常数为10-54,试计算该反应的△Gm和△Sm。

解:307.97kJ /mol, -78.76k-1.J.mol-1

20.利用电极电势解释在H2O2中加入少量Mn2+,可以促进H2O2分解反应的原因。 答:?MnO?2/Mn2?= 1.23V

? H2O2作为氧化剂时?H=1.776V 2O2/H2O H2O2能氧化Mn2+ Mn2+ + 2H2O2 == MnO2 + 2H2O

? H2O2作为还原剂?O= 0.68V〈 1.23V 2/H2O2 H2O2能还原MnO2 MnO2 + 2H2O2 == Mn2+ + O2 + 2H2O 总反应式为 2H2O2 2 O2 ? + 2H2O

MnO

第十四章

1. 用MO理论讨论N2和NO分子中的成键情况,并指出两者键级是多少?

2*2222KK?????2s2s2p2p2p 键级3 答:N :

2

yz2*2222*1KK??????2s2s2p2p2p2p 键级2.5。 NO:

yz

2.解释下列问题:

(1)虽然氮的电负性比磷高,但是磷的化学性质比氮活泼? (2)为什么Bi(V)的氧化能力比同族其他元素强?

答:(1) 氮的电负性比P高,但氮不如P活泼,这是由俩者单质的结构不同决定的。

N的半径很小,但N原子间形成三重键,叁键的键能很高,难以断开,因而N2很不活泼。

P原子半径很大,而使P原子间的p轨道重叠很小,不能形成多重键。P-P单键键能很小,很容易断开。特别白磷的P-P-P键角小张力大,更活泼。

(2) Bi(v)的氧化能力比同族其他元素强的多,出现了充满4f、5d,而4f、5d对电子的屏蔽

作用较小,而6s具有较大的穿透能力,所以6s电子能级显著降低,不易失去,有“惰性电子对效应”。失去2 个6s电子的 Bi(v 更倾向于得到2个电子形成更稳定的Bi3+。

3.试从分子结构上比较NH3、HN3、N2H4和NH2OH等的酸碱性。 答:NH3结构见书648 HN3结构见书658

N2H4结构见书655 NH2OH结构见书658

得出酸性 HN3>NH3> N2H4>NH2OH 碱性相反。

4.试比较下列化合物的性质:

(1) NO3和NO2的氧化性;

(2) NO2、NO和N2O在空气中和O2反应的情况; (3) N2H4和NH2OH的还原性。

答:(1) 氧化性NO2->NO3-;

(2) NO2不与空气反应;NO与空气在常温下即可反应,产生红棕色烟雾。N2O也不与空气

反应。

(3)还原性:N2H4 >NH2OH

5.硝酸铵可以有下列两种热分解方式:

NH4NO3(s)=NH3(g)+HNO3(g) ΔH=171kJ·mol

?-1

??NH4NO3(s)= N2O(g)+2 H2O(g) ΔH?=-23 kJ·mol

-1

根据热力学的观点,硝酸铵固体按照哪一种方式分解的可能性较大。

答:按后者分解方式可能性大;因为ΔG=ΔH-TΔS,可知,反应的方向性主要决定于ΔH。

6.如何除去:

(1) 氮中所含的微量氧;

(2) 用熔融NH4NO3热分解制得的NO2中混有少量的NO; (3) NO中所含的微量NO2;

(4) 溶液中微量的NH4离子。

答: (1)使气体通过炽热的铜屑: O2+2Cu=2CuO

(2)使气体通过FeSO4溶液除去NO NO+FeSO4=Fe(NO)SO4 (3)使气体通过水除去NO2 2NO2+H2O=2HNO3+NO

(4) 溶液中加少量的NaNO2后加热除去NH4+ NH4++NO2-=N2+H2O

7.写出下列物质加热时的反应方程式:

(1)NaNO3 (2)NH4NO3 (3)NH4Cl 和 NaNO2的混合物 (4)CuSO4.5H2O (5)Cu(NO3)2.2H2O (6)NaN3 答:

?(1)2NaNO3???2NaNO2?O2??(2)NH4NO3???N2O??2H2O?(3)NH4NO2???N2??H2O?(4)CuSO4.5H2O???CuSO4?5H2O?(5)Cu(NO3)2.3H2O???Cu(OH)NO3?HNO3?2H2O ?Cu(OH)NO3???CuO?HNO3?4HNO3???4NO2??O2??2H2O?(6)3NaN3???4N2??Na3N?Na3N???6Na?N2??8.从下列物质中选出那些互为等电子体:C

2?2,O2,O2,O

?2?2, N2,NO,NO+,CN-和N2H3,

?并讨论它们氧化能力得强弱和酸碱强度。

答:互为电子体的有:C22- ,N2,NO+,CN-;O22-,N2H3-

9.完成下列反应:

N2H4?HNO2 ???

?NH4Cl?HNO2 ???

KI?HNO2???

?KClO3?HNO2 ??? ?KMnO4?HNO2 ???

答:

?N2H4?HNO2???HN3?2H2O?NH4?HNO2???N2??2H2O?HClKI?HNO2???I2?2NO??2H2O?ClO?3?3HNO2???Cl??3NO3?3H??

2MnO4??2?5HNO2?H????2Mn2??5NO3?3H2O

10.从硝酸钠出发,写出制备亚硝酸的反应方程式。 答:2NaNO3=2NaNO2+O2

NaNO2+HCl=HNO2+NaCl

11.解释下列反应现象:

(1) 为什么NaNO2会加速铜和硝酸的反应速度?

(2) 为什么磷和KOH溶液反应生成的的PH3气体遇空气冒白烟?

(3) 向NaH2PO4或Na2HPO4溶液中加入AgNO3溶液会析出黄色Ag3PO4沉淀? 答:(1)NaNO2与硝酸反应有NO2生成,NO2作为反应的催化剂起电子传递作用,而使硝酸与

铜的反应速率加快。

?HNO3?NO2?H??2NO2?H2ONO2?e??NO2?

可见,通过NO2获得还原剂Cu的电子,而使反应速率加快。 2NO2+Cu=2NO2-+Cu2+

(2)磷和KOH溶液反应生成的PH3气体中含有少量的P2H4,P2H4在空气中易自燃生成P2O3

而冒白烟。

(3)Ag3PO4的溶度积常数比AgH2PO4和Ag2HPO4都小得多,即Ag3PO4的溶解度更小,

而易从溶液中析出。

12.完成下列反应

?? (b) AsCl3?H2O??? (a) P4?HNO3?(c) POCl3?H2O??? (d) P4O10?H2O??? (e) P4O6?H2O??? (f) Zn3P2?HCl(稀 )??? 答:

(a)3P4?20HNO3?8H2O?12H3PO4?20NO(b)AsCl3?3H2O?H3AsO3?3HCl(c)POCl3?3H2O?H3PO4?3HCl(d)P4O10?6H2O????4H3PO4(e)P4O6?6H2O?4H3PO3(f)Zn3P2?6HCl(稀 )? PH3?3ZnCl2

13.试说明为什么氮可以生成二原子分子N2,而同族其它元素不能生成二原子分子的原因。 答:N的半径很小,但N原子间形成三重键,叁键的键能很高,难以断开,因而N2很不活泼。

P原子半径很大,而使P原子间的p轨道重叠很小,不能形成多重键。

14.指出下列各种磷酸中P的氧化数。

H3PO4, H4P2O7, H5P3O10, H6P4O13, H3P3O9, H4P4O12, H4P2O6, H2PHO3, HPH2O2, H3PO5, H4P2O8,

答:+5,+5,+5,+5,+5,+5,+4,+3,+1,+7,+6。 15.说明NO3,PO

?HNO3Δ

3?4,Sb(OH)6的结构。

?答:NO3-:平面三角形;PO43-:正四面体;Sb(OH)-6:正八面体

16. P4O10,中P-O键长有两种分别为139pm和162pm,试解释不同的原因。

答: P4O10分子中有两种P-O键,一种是-P=O,此键键长短,仅为139pm,还有一种为P-O-P,

此键键长为162pm。

17.如何鉴别下列各组物质:

(1)NH4Cl和NH4NO3; (2)NH4NO3和NH4NO2; (3)Na3PO4和Na2P2O7; (4)H3PO3和H3PO4; (5)H3AsO3和H3AsO4; (6)As、Sb3?3?和Bi。

3?答:(1)用AgNO3鉴别。

(2)用淀粉碘化钾试纸 (3)用AgNO3鉴别。 (4)用AgNO3鉴别。 (5)用淀粉碘化钾试纸 (6)用Na2S溶液

18.写出下列含氧酸盐的热分解产物;

(1) Na2SO4·10H2O (2) Ca(ClO4)2·4 H2O (3) Cu(NO3)2·3 H2O (4) Al2(SO4)3 (5) NaHSO4 (6) (NH4)2Cr2O7 (7) AgNO2 (8) Na2SO3 (9) KClO3 答:(1)Na2SO4,H2O;(2)CaCl2,O2,H2O(3)CuO,NO2,H2O;(4)(5)(6)N2,Cr2O3,

(7)Ag,NO2;(8)Na2S,Na2SO4(9)KCl,O2

19.比较As、Sb、Bi的硫化物和氧化物的性质。 答:As、Sb、Bi的硫化物:

As2S3 As2S5 Sb2S3 Sb2S5 Bi2S3 (1)酸碱性 两性偏酸 酸 两性 两性 碱 (2)溶解性(浓盐酸)不溶 不溶 溶解 溶解 溶解

(NaOH) 溶 溶 溶 溶 不溶 (硫化钠)溶 溶 溶 溶 不溶 (Na2SX) 溶 不溶 溶 不溶 不溶

As、Sb、Bi的氧化物:

As4O6 Sb4O6 Bi2O3

(水) 微溶 难溶 极难溶 (酸)溶解 难溶 极难溶 (碱)易溶 溶解 难溶 20.写出在碱性介质中Cl2氧化Bi(OH)3的反应方程式,并用?解释反应发生的原因。 答:Cl2?Bi(OH)3?3NaOH?NaBiO3??2NaCl?3H2O

因为?Cl2/Cl???BiO???3/Bi(OH),所以该反应能向右进行。

3

21.如何解释As2O3在盐酸中的溶解度随酸的浓度增大而减小后有增大的原因。 答:当酸的浓度非常低时,存在以下平衡:

As2O3+3H2O=2As(OH)3

酸的浓度的加大,不利于水解反应。

酸的浓度增大后,存在以下反应:

As2O3+8HCl=2H[AsCl4]+3H2O;

增大盐酸的浓度,有利于反应向右进行。

22.化合物A是白色固体,不溶于水,加热剧烈分解,产生一固体B和气体C。固体B不溶于水或HCl,但溶于热的稀HNO3,得一溶液D及气体E。E无色,但在空气中变红。溶液D以HCl处理时,得一白色沉淀F。 气体C与普通试剂不起作用,但与热得金属镁作用生成白色固体G。G与水作用得到另一种白色固体H及一气体J。气体J使湿润得红色石蕊试纸变蓝,固体H可溶于稀H2SO4得溶液I。 化合物A以H2S溶液处理时,得黑色沉淀K、无色溶液L和气体C。过滤后,固体K溶于浓HNO3得气体E、黄色固体N和溶液M。M以HCl处理得沉淀F。溶液L以NaOH溶液处理又得气体J。

请指出A,B,C,D,E,F,G,H,I,J,K,L,M,N所表示得物质名称。 答:A:AgN3;B:Ag;C:N2;D:AgNO3;E:NO;F:AgCl;G:Mg3N2;

H:Mg(OH)2;I:NH3;J:MgSO4;K:Ag2S;L(NH4)2S;M:S

23.举例说明什么叫惰性电子对效应?产生这种效应得原因是什么? 答:具有价电子层构型为sp

20—6的元素,其电子对不易参与成键而常形成+(+n-2)氧化态的化

合物,而其+n氧化态的化合物要么不易形成,否则就是不稳定,这种现象叫做惰性电子对效应。

产生这种效应得原因是(1)大原子的轨道重叠不好,(2)内层电子的斥力,特别在过渡元

素后的Ga以及Tl与Pb中最为显著。

24.已知碱性介质中磷得不同氧化态间得标准电极电势为: H3PO4

?0.23VH3PO3

?0.50VP

?0.06VPH3

试绘制碱性介质中磷得氧化态-自由能关系图。 答:

200G/kJ·mol △-1150100500-2024氧化数

第十五章

1. 碳单质有哪些同素异形体?其结构特点及物理性质如何? 答:石墨,金刚石,富勒烯

2. 实验室里如何制取二氧化碳气体?工业上如何制取二氧化碳? 答:实验室制法:CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2?+H2O 工业制法:CaCO3?????CaO?CO2?

3. 图15-6中,三条直线相交于一点,这是必然的还是偶然的,试讨论其原因。 答:这是必然的

4. 分别向0.20mol·dm

?3高温煅烧的Mg

2?和Ca

2?的溶液加入等体积的0.20 mol·dm

?3的Na2CO3溶

液,产生沉淀的情况如何,试讨论其规律性。 答:分别有Mg(OH)2和CaCO3生成

5. CCl4不易发生水解,而SiCl4较易发生水解,其原因是什么?

答:C为第二周期元素,只有2s,2p轨道可以成键,最大配位数为4,CCl4无空轨道可以接受

水的配位,因此不水解。

Si 为第三周期元素,形成SiCl4后还有空的3d轨道,d轨道接受水分子中氧原子的孤电子对,形成配位键而发生水解。

6. 通过计算回答下述问题:

(1) 在298K,1.01×105Pa下生成水煤气的反应能否自发进行?(2)用△rS值判 断,提高温度对生成水煤气反应是否有利?(3)在1.01×105Pa下生成水煤气的反应体系达到平衡时温度有多高? 解:(1)提示:由ΔGm<0来判断。 (2)因为C?H2O(g)?CO(g)?H2(g),该反应的ΔS>0,又因为ΔG=ΔH-TΔS,所以

提高反应温度有利于反应向右进行。

7. 比较CO和CO2的性质。如何除去CO中含有的少量CO2?如何除去CO2中含有的少量

CO?

答:通过赤热的碳粉;通过赤热的CuO粉末。

??HCO提示:

2?332[H?]K1[H?]2?;?HCO?;?2??2?[H]?[H]K1?K1K2[H]?[H]K1?K1K2?3?CO?K1K2[H?]2?[H?]K1?K1K2

8. 计算当溶液的pH分别等于4,8,12时,H2CO3,HCO3,CO3所占的百分数。 解:pH=4

CO2的饱和状态下,H2CO3的pH=3.9,HCO3的pH=8.1,CO3的pH=12.6 pH=4时,体系中主要成分为[H2CO3],[CO3]可忽略 H2CO3==H+ + HCO3

m 10?4 n (m+n=1)

?2??2??2?10?4xnn =4.2×10?7 所以=4.2×10?3

mm[H2CO3%]=99.4%,[ HCO3%]=0.06% HCO3== H+ + CO3

?2??10?4x 0.6% 10 x =Ka2

0.6%

?4 所以x=2.4×10

?10

%。

pH=8,12同理。

9. 烯烃能稳定存在,而硅烯烃H2Si=SiH2却难以存在。其原因是什么?

答:碳的原子半径较小,除形成?键外,p轨道按肩并肩在较大重叠,能形成稳定的?键,因

而,碳原子间可形成单键,双键,甚至三键,烯烃,炔烃都很稳定。

而硅原子半径较大,p轨道肩并肩重叠很少,很难形成稳定的?键,因而,硅原子间大多数

只能形成单键,而难形成双键,硅烯烃难以稳定存在。

10. 从水玻璃出发怎样制造变色硅胶? 答:将Na2SiO3溶液与酸混合生成凝胶。

Na2SiO3+2H+=SiO2.H2O+2Na+

调节酸和Na2SiO3的用量,使生成的硅凝胶中含有8%~10%的SiO2,将凝胶静止老化一天

后,用热水洗去可溶盐。将凝胶在60~70℃烘干后,徐徐升温至300℃活化,即得多孔硅胶。若将硅胶干燥活化前,用COCl2溶液浸泡,再干燥活化即得变色硅胶。

11. 用化学反应方程式表示单质硅的制备反应,单质硅的主要化学性质,二氧化硅的制备

和性质。 答:

SiO2?2C?2Cl2?SiCl4?2COSiCl4?2Zn?Si?2ZnCl2

12. 什么是沸石分子筛?试述其结构特点和应用? 答:自然界中存在的某些网络状的硅酸盐和铝酸盐具有笼形结构,这些均匀的笼可以有选择地

吸附一定大小的分子,这种作用叫做分子筛作用。通常把这样的天然硅酸盐和铝酸盐叫做沸石分子筛。

A型分子筛中,所有硅氧四面体和铝氧四面体通过共用氧原子联结成多元环。

13. 实验室中配制SnCl2溶液时要采取哪些措施?其目的时什么?

4+2+

答:加入一些Sn粒,以防止被空气氧化成Sn;加入稀盐酸是为了防止Sn的水解。 14.

单质锡有哪些同素异形体,性质有何差异??-锡酸和?-锡酸的制取和性质方面有何

异同?

答:锡有:灰锡,白锡,脆锡。

15. 试述铅蓄电池的基本原理。

答: 放电时:负极 PbSO4 + 2e== PbSO4 + 2e

正极 PbO2 + 4H+ + SO4 + 2e == PbSO4 + 2H2O

充电时:阳极 PbSO4 + 2H2O == PbO2 + 4H+ + SO4 + 2e 阴极 PbSO4 + 2e== PbSO4 + 2e

16. 铅的氧化物有几种,分别简述其性质?如何用实验方法证实Pb3O4中铅有不同价态? 答:铅的氧化物有:PbO2,Pb2O3,Pb3O4,PbO

??2?2?????应用以下反应:Pb3O4?4HNO3?2Pb(NO3)2?PbO2??2H2O

17. 在298K时,将含有Sn(ClO4)2何Pb(ClO4)2的某溶液与过量粉末状Sn-Pb合金一起振荡,

测得溶液中平衡浓度[Sn2+]/[Pb2+]为0.46。

已知 解:Pb??Pb2?=-0.126V,计算?Sn2?/Sn值。 /Pb??Sn2??Sn?Pb2?

?0.05916[Sn2?]lg?0; 达到平衡时,E=0,即E?E?2?2[Pb]所以,?Sn?2?/Sn?(?0.126)?0.059160.46lg?0 21??Sn2?/Sn??0.136ev

18. 完成并配平下列化学反应方程式:

(1) Sn+HCl→ (2) Sn+Cl2→ (3) SnCl2+FeCl3→ (4) SnCl4+H2O→

(5) SnS+Na2S2→ (6) SnS3+H+→ (7) Sn+SnCl4→ (8) PbS+HNO3→ (9) Pb3O4+HI(过量)→ (10)Pb2++OH-(过量)→ 答:

2?1)Sn?2HCl?SnCl2?H2?2)Sn?2Cl2?SnCl43)SnCl2?2FeCl3?SnCl4?2FeCl24)3SnCl4?3H2O?SnO2?H2O?2H2SnCl65)SnS?Na2S2?Na2SnS32?6)SnS3?2H??SnS2?H2S

7)Sn?SnCl4?2SnCl28)3PbS?8HNO3?3Pb(NO3)2?3S??2NO??4H2O??9)Pb3O4?15I??8H??3PbI24?I3?4H2O10)Pb2??4OH?(过量)?Pb(OH)4;Pb(OH)42?2??ClO??PbO2??Cl??2OH??H2O

19. 现有一白色固体A,溶于水产生白色沉淀B,B可溶于浓盐酸。若将固体A溶于稀硝

酸中,得无色溶液C。将AgNO3溶液加入C中,析出白色沉淀D。D溶于氨水中得到溶液E, E酸化后又产生白色沉淀D。 将H2S气体通入溶液C中,产生棕色沉淀F,F溶于(NH4)2Sx形成溶液G。酸化溶液G,得到黄色沉淀H。

少量溶液C加入HgCl2溶液得白色沉淀I,继续加入溶液C,沉淀I逐渐变灰,最后变为黑色沉淀J。

试确定字母A,B,C,D,E,F,G,H,I,J各表示什么物质。

答:A:SnCl2 B:Sn(OH)Cl; C:Sn(NO3)2; D:AgCl; E:Ag(NH3)2Cl; F:SnS ; G:(NH4)2SnS3

H:SnS2; I:Hg2Cl2; J:Hg

第十六章

1. 下表中给出第二、三周期元素的第一电离能数据(单位kJ·mol?1)试说明B,Al的第一

电离能为什么比左右两元素的都低? 第二周期 电离能 第三周期 电离能 Li 520 Na 496 Be 900 Mg 738 B 801 Al 578 C 1086 Si 787 N 1402 P 1012 O 1314 S 1000 F 1681 Cl 1251 Ne 2081 Ar 1521 答:因为B,Al元素基态原子的价电子层结构为:ns2np1,最外层的一个电子容易失去而形成全充满的稳定结构。

2. 在实验室中如何制备乙硼烷,乙硼烷的结构如何? 答:氢负离子置换法:

3LiAlH4+4BF3?乙醚???2B2H6+3LiF+3AlF3

??2B2H6+3NaBF4 3NaBH4+4BF3?? B2H6 的结构见课本P778

3. 说明三卤化硼和三卤化铝的沸点高低顺序,并指出蒸汽分子的结构。 答:三卤化物的熔沸点顺序见课本P780

三卤化硼的蒸气分子均为单分子,AlF3的蒸气为单分子。而AlCl3的蒸气为二聚分子,其结构见课本P781

4. 画出B3N3H6(无机苯)的结构。 答:

乙醚

5. B10H14的结构中有多少种形式的化学键?各有多少个? 答:B10H14的结构

6. 为什么硼酸是一种路易斯酸?硼砂的结构应怎样写法?硼砂水溶液的酸碱性如何?

答:硼酸为缺电子化合物,中心原子B上还有一个空的p轨道,能接受电子对,因而为路易斯酸;

硼砂的结构式见课本P787; 硼砂水溶液显强碱性。

7. 试用化学反应方程式表示从硼砂制备下列各化合物的过程:

(1)H3BO3 (2) BF3 (3) NaBH4

答:将硼砂浓溶液与浓硫酸作用后冷却得H3BO3

Na2[B4O5(OH)4]?H2SO4?3H2O?4H3BO3?Na2SO4;

8. 怎样从明矾制备(1) 氢氧化铝,(2)硫酸钾,(3)铝酸钾?写出反应式。

答:将明矾KAl(SO4)2 12H2O溶于水,加入适量KOH溶液得到Al(OH)3沉淀;

Al3++3OH-=Al(OH)3?

过滤蒸发浓缩即得到K2SO4

将Al(OH)3与KOH作用得无色溶液,蒸发浓缩后即得到KAlO2

9. 写出下列反应方程式:

(1) 固体碳酸钠同氧化铝一起熔烧,将熔块打碎后投入水中,产生白色乳状沉淀? (2) 铝和热浓NaOH溶液作用,放出气体;

(3) 铝酸钠溶液中加入氯化铵,有氨气产生,且溶液中有乳白色凝胶状沉淀; (4) 三氟化硼通入碳酸钠溶液中。 答:(1)Na2CO3+Al2O3=2NaAlO2+CO2?

NaAlO2+2H2O=Al(OH)3?+NaOH

(2)2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2

(3)Na[Al(OH)4]+NH4Cl=Al(OH)3?+NH3?+NaCl+H2O

(4)8BF3+3Na2CO3+3H2O=2Na Al(OH)4+3H2?

10. 在金属活动顺序表中Al在Fe之前,更在Cu之前,但Al比Fe抗腐蚀性强,这是为

什么?Cu可以和冷的浓硝酸反应,而Al却不能,这是为什么? 答:Al虽然是活泼金属,但由于表面上覆盖了一层致密的氧化物膜,使铝不能进一步同氧和水作用而具有很高的稳定性。

在冷的浓硫酸和浓硝酸中,铝的表面被钝化而不发生作用。

11. 硫通铝在高温下反应可得到Al2S3,但在水溶液中Na2S和铝盐作用,却不能生成Al2S3,

为什么?试用化学反应方程式表示。 答:Al2S3+H2O=Al(OH)3?+H2S?

12. 讨论氮化硼在结构上和石墨的异同点,在性质上与氮化铝、碳化硅的异同点。 答:氮化硼的结构上与石墨一样。

13. 说明InCl2为什么式反磁性物质?TlI3为什么不能稳定存在?

答:InCl2化合物是由In+和In3+构成,即InCl2可以写成In[InCl4],In+和In3+都无单电子,因

而InCl2是反磁性的。

TII3不能稳定存在可以由“惰性电子对效应”解释。

14. 已知??Tl?= —0.34V,?/Tl?Tl3?/Tl?= 1.25V,计算??Tl3?/Tl之值,并计算298K时3Tl+(aq)

2Tl + Tl3+(aq)反应的平衡常数。

解:由3? ?2?????3?3???TI/TITI/TITI/TI?解得?TI3?/TI?=0.72V

15. Tl(Ⅰ)的化合物和Ag(I)的化合物有哪些相似形,并说明原因。

答:I+ 和Ag+的半径相似,电荷相同,极化能力相近,因而两者化合物有相似之处;

(1) 化合物的难溶性

TICl和AgCl 均为白色难溶化合物,TI2S,Ag2S均为难溶化合物 (2) TICl和AgCl等卤化物见光易分解 它们也有许多不同之处,如: (1) 氢氧化物稳定性不同

AgOH室温下不稳定,易分解为Ag2O,而TIOH较稳定,TIOH溶液为强碱,与KOH相似。

(2) Ag+易生成稳定配合物,而Tl+不易生成稳定配合物。 (3) Ag+有较强的氧化性,而Tl+有一定的还原性。 Tl+可以代替K+成矾,而Ag+则不能。

16. 填空: 2 (1) 1 O2 Ga Cl2 HNO3 S 333 4 Na2CO3 5 Ga(OH)4 ?6 H2O 7

(2) 1 I2 Tl H2SO4 2 CO2 3 OH? 4 HS?5 △ △ 6 7 △ Cl2 OH 8 9

答(1)1.Ga2O3 2.GaCl3 3.Ga(NO3)3 4. Ga2S3 5.通电 6.OH 7.Ga(OH)3 (2)1.TlI 2.Tl2CO3 3.TlOH 4.Tl2SO4 5.TlCl 6.Tl2O 7.Tl2S 8.Tl2O3 9.TlCl3

17. 非金属单质在常温常压下的存在状态有哪些规律?这些非金属单质的结构有哪些特

点?

答:非金属单质在常温常压下的存在状态基本上是气态和液态,固态很少。

??第十七章

1. 试根据碱金属和碱土金属得电子层构型说明它们化学活泼性得递变规律。

答:电子层数从上到下逐渐增多,核对最外层电子的引力逐渐减弱,因此,化学活泼性从上到

下越来越强。

2. 试比较锂和钾;锂和镁得化学性质又哪些相似点和区别。

答:氢氧化钾可溶,而氢氧化锂微溶。锂和镁具有对角线规律的相似性。

3. 金属钠是强还原剂,试写出它与下列物质得化学反应方程式:

H2O, NH3, C2H5OH, Na2O2, NaOH, NaNO2, MgO, TiCl4

答:2Na+2H2O=2NaOH+H2

2Na+2C2H5OH=2C2H5ONa+H2 Na+MgO=Na2O+Mg 4Na+TiCl4=Ti+4NaCl 2Na+2NH3=2NaNH2+H2 2Na+Na2O2=2Na2O

4. 写出过氧化钠和下列物质的反应式:

NaCrO2, CO2, H2O, H2SO4(稀) 答:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2

3Na2O2+2NaCrO2+2H2O=2Na2CrO4+4NaOH

5. 写出氢氧化钠和氢氧化钙的主要化学性质和用途。 答:(1)同两性金属反应;

(2)同非金属硼、硅反应;

(3)同卤素等非金属时,非金属发生歧化; (4)能与酸反应进行中和反应,生成盐和水; (5)与酸性氧化物反应生成盐和水。

氢氧化钠的用途是常用于矿物原料和硅酸盐试样的分解。

氢氧化钙的用途是在工业上往往是使用它的悬浮液,即石灰乳。

6. 写出以食盐为原料制备金属钠、氢氧化钠、过氧化钠、碳酸钠的过程,并写出它们的化

学反应方程式。 答:

2NaCl?电解???2Na?Cl2?2NaCl?2H2O?电解???2NaOH?H2??Cl2?2Na?O2????Na2O22NaOH?CO2?Na2CO3?H2O7. 碱土金属的熔点比碱金属的高,硬度比碱金属的大,试说明其原因。

答:碱土金属有两个价电子,碱金属只有一个价电子,碱土金属的金属键比相应的碱金属的

金属键强,所以,碱土金属的熔点,硬度均比相应的碱金属高。

点燃

8. 钙在空气中燃烧所得得产物和水反应放出大量得热,并能嗅到氨的气味。试以化学反应

方程式表示这些反应。 答:3Ca+N2=Ca3N2;Ca3N2+3H2O=3Ca(OH)2+2NH3?

9. 为什么元素铍与其它非金属成键时,化学键带有较大的共价性,而其它碱土元素与非金

属所成的键则带有较大的离子性? 答:Be的电负性较大(1.57),Be2+的半径较小(约31pm),使其极化能力很强,所以BeCl2

中Be-Cl键以共价性为主,BeCl2为共价化合物。而其他碱土金属的电负性较小但离子半径却比Be2+大的多,MgCl2,CaCl2中的键以离子性为主,化合物为离子化合物。

10. 利用镁和铍在性质上的哪些差异可以区分和分离Be(OH)2和Mg(OH)2;BeCO3和

Mg CO3; BeF2和MgF2?

答:利用Be(OH)2可溶于NaOH,而Mg(OH)2却不溶,将两者分离。

BeCO3受热不易分解,而MgCO3受热易分解。 BeF2可溶于水,而MgF2不溶于水,将两者分离。

11. 写出重晶石为原料制备BaCl2,BaCO3,BaO,BaO2的过程。 答:BaSO4 + 4C == BaS + 4CO

BaSO4 + 4CO == BaS + 4CO2

BaS + 4H2O == Ba(HS)2 + 4Ba(OH)2

Ba(HS)2 + CO2 + H2O == BaCO3? + 2H2S BaCO3 + 2HCl == BaCl2 + CO2 + H2O BaCO3

△ BaO + CO2

点燃 BaO + O2

BaO2

12. 写出BaCl2 和CaCl2的水溶液分别加入碳酸铵,接着加入醋酸、再加入铬酸钾时的

反应式。 答:

BaCl2?(NH4)2CO3?BaCO3??2NH4ClCaCl2?(NH4)2CO3?CaCO3??2NH4Cl2BaCO3?K2Cr2O7?2HAc???2BaCrO4??2KAc?H2O?2CO2?2CaCO3?K2Cr2O7?2HAc???2CaCrO4??2KAc?H2O?2CO2?

13. 设用两种途径得到NaCl(s),用盖斯定律分别求算△fHmNaCl(s),并作比较。(温度 为

298K)

?

(1) Na(s)+ H2O(l) ???NaOH(s)+

?1H2(g) 2-1

△rHm=-140.89kJ·mol

11H2(g)+ Cl2(g) ??? HCl(g) 22 △rHm=-92.31kJ·mol

?-1

??NaCl(s)+H2O(l) HCl(g)+NaOH(s) ? △rHm=-177.80kJ·mol(2)

?-1

11?? HCl(g) H2(g)+ Cl2(g) ?22 △rHm=-92.31kJ·mol

?-1

??NaCl(s)+ Na(s)+ HCl(g) ? △rHm=-318.69kJ·mol

?1H2(g) 2-1

答:因为?H为状态函数,所以两者的?H值相等。均为 –411kJ/mol。