无机化学答案下(2) 联系客服

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溶液A,加入过量NaClO 时 ,得到无色溶液 B ,然后酸化之并加少量固体 Na2SO3 于B 溶液,则A的蓝色复现,当Na2SO3 过量时蓝色又褪去成为无色溶液C ,再加入NaIO3 溶液蓝色的A 溶液又出现。指出A﹑B﹑C各为何种物质,并写出各步的反应方程式。 解:A:I2; B:NaIO3; C:NaI

14-13写出碘酸和过量 H2O2 反应的方程式,如在该体系中加入淀粉,会看到什么现象? 解:HIO3+3H2O2=3O2+HI+3H2O;如果在该体系中加入淀粉,溶液慢慢变蓝,后又褪色。 14-14写出三个具有共价键的金属卤化物的分子式,并说明这种类型卤化物的共同特性。 解:(AlCl3)2;(AlBr3)2;(AlI3)2;分子中均含有配位键

14-15什么是多卤化物?与I3- 离子比较,形成Br3-﹑Cl3- 离子的趋势怎样? 14-16什么是卤素互化物?

(a)写出ClF3﹑BrF3 和 IF3 等卤素互化物中心原子杂化轨道,分子电子构型和分子构型。 (b)下列化合物与BrF3 接触时存在爆炸危险吗?说明原因。

SbF5 ; CH3OH ; F2 ; S2Cl2

(c)为什么卤素互化物常是反磁性共价型而且比卤素化学活性大?

14-17 实验室有一卤化钙,易溶于水,试利用浓H2SO4 确定此盐的性质和名称。 解:①易溶于水,故不是CaF2。

② 加入浓硫酸,若产生紫黑色固体,是CaI2;若产生红棕色液体,是CaBr2 ;若无现象,则是CaCl2。

14-18 请按下面的实例,将溴﹑碘单质﹑卤离子及各种含氧酸的相互转化和转化条件绘成相互关系图。

第15章 氧族元素

15-1空气中O2 与N2 的体积比是21:78 ,在273K 和101.3kPa下1L水能溶解 O2: 49.10 mL ,N2:23.20mL。问在该温度下溶解于水的空气所含的氧与氮的体积比是多少? 解:气体在水中的溶解度与该气体的分压成正比

15-2在标准状况下, 750mL含有O3 的氧气,当其中所含O3 完全分解后体积变为780mL ,若将此含有 O3的氧气1L通入KI 溶液中,能析出多少克I2 ? 解:由方程式: 2 O3=3O2可知该混合气体中含有臭氧60ml;

由O3+2I-+H2O=O2+I2+2OH-;可算出析出I2的质量;(0.06/22.4)×2×126.9=0.68g; 解:① 2O3 = 3O2 △V

2V : 1V

xml : (780-750) ml x = 60ml

② 设能析出I2 y克

O3 + 2I- + H2O = O2 + I2 + 2OH-

——5——

VO2:VN2?0.21?49.10:0.78?23.20?1:1.8

22400 ml 127×2 g

1000?60ml yg y = 0.91g 75015-3 大气层中臭氧是怎样形成的?哪些污染物引起臭氧层的破坏?如何鉴别 O3 ,它有什么特征反应?

3、解:见课本P490

15-4 比较O3 和O2 的氧化性﹑沸点﹑极性和磁性的相对大小。 4、解:氧化性:O3>O2; 沸点:O3>O2; 极性:O3>O2; 磁性;O3

15-5少量Mn2+ 可以催化分解H2O2 其反应机理届时如下:H2O2 能氧化Mn2+ 为MnO2 ,后者又能使H2O2 氧化,试从电极电势说明上述解释是否合理,并写出离子反应方程式。 5、解:H2O2+Mn2+=MnO2+2H+;

MnO2+H2O2+2H+=Mn2++O2+2H2O

15-6写出 H2O2 与下列化合物的反应方程式,K2S2O8﹑Ag2O﹑O3﹑Cr(OH)3 在NaOH 中﹑Na2CO3(低温)。

6、解:H2O2+ K2S2O8= K2SO4+ O2+ H2SO4 HO2-+Ag2O=2Ag+OH-+O2?

3H2O2+2Cr(OH)3+4OH-=2CrO42-+8H2O 15-7 SO2与Cl2的漂白机理有什么不同?

7、解:SO2的漂白作用能和一些有机色素结合成为无色的化合物. 而Cl2的漂白作用是利用HClO的氧化性

15-8 (1)把H2S 和SO2 气体同时通入NaOH 溶液中至溶液呈中型,有何结果?

(2)写出以S 为原料制备以下各种化合物的反应方程式,H2S﹑ H2S2﹑ SF6 ﹑SO3 ﹑H2SO4﹑ SO2Cl2 ﹑ Na2S2O4。

8、解:(1)先有一些黄色沉淀,后沉淀溶解.

(2)S+H2=H2S

?SF6 S+3F2???燃烧 2SO2+O2=2SO3

SO3+H2O=H2SO4 SO3+SCl2=SOCl2

2NaHSO3+Zn=Na2S2O4+Zn(OH)2

15-9(1)纯H2SO4是共价化合物,却有较高的沸点(657K),为什么?

(2)稀释浓H2SO4时一定要把H2SO4 加入水中边加边搅拌而稀释浓HNO3与浓盐酸没有这么严格规定,为什么?

9、解:(1)100%的硫酸具有相当高的沸点,是因为它的自偶电离生成H3SO4-,HSO4-

(2)硫酸比水重,如果将水加入硫酸中,水会浮在液体上层,溶解过程所放出的大量热,使水沸腾,造成危险.

15-10将 a mol Na2SO4 和 b mol Na2S 溶于水,用稀H2SO4 酸化,若a:b 大于1/2 ,则反应产物是什么?若小于1/2 ,则反应产物是什么?若等于1/2 ,则反应产物又是什么?

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解:① a:b = 1:2 Na2SO3 + 2Na2S + 3H2SO4 = 3Na2SO4 + 3S↓+3H2O产物为S

② a:b > 1:2 产生的硫与过量的Na2SO3反应,Na2SO3 + S = Na2S2O3产物为S和Na2SO3

③ a:b < 1:2 产生的硫与过量的Na2S反应Na2S + S = Na2S2产物为S和Na2S;

15-11 完成下面反应方程式并解释在反应(1)过程中,为什么出现由白到黑的颜色变化? (1)Ag+ + S2O32-(少量) → (2)Ag+ + S2O32-(过量) →

解:① 2Ag+ + S2O32-(少量) = Ag2S2O3↓白 Ag2S2O3 + H2O = Ag2S↓黑 + H2SO4 ② Ag+ + 2S2O32-(过量) = [Ag(S2O3)2]3-

15-12硫代硫酸钠在药剂中常用做解毒剂,可解卤素单质﹑重金属离子及氰化物中毒。请说明能解毒的原因,写出有关的反应方程式。

解:①解毒卤素单质4Cl2 + S2O32- + 5H2O = 8Cl- + 2SO42- + 10H+

I2+S2O32-=I-+S4O62-

②解毒重金属离子Hg2+ + 2S2O32- = [Hg(S2O3)2]2- 可溶,排出体外 Ag++2S2O32-=Ag(S2O3)23-

③解毒氰化物: CN- + S2O32- = SCN- + SO32-

15-13石灰硫磺合剂(又称石硫合剂)通常是以硫磺粉﹑石灰及水混合。煮沸﹑摇匀而制得的橙色至樱桃色透明水溶液,可用做杀菌﹑杀螨剂。请给予解释,写出有关的反应方程式。 解:① 3S + 3Ca(OH)2 == 2CaS + CaSO3 + 3H2O

② CaS + S == CaS2 ③ CaSO3 + S == CaS2O3

④ CaS2O3 + CO2 = S↓+CaCO3 + SO2

⑤ CaS2 + CO2 + H2O = CaCO3 + H2S↑+ S↓

15-14电解硫酸或硫酸氢氨制备过二硫酸时,虽然Φθ(O2/H2O)(1.23V) 小于Φθ(S2O82-/SO4)(2.05V) ,为什么在阳极不是H2O 放电,而是HSO4- 或 SO4- 放电? 14、解:H2O在阳极放电放出O2的过电位较大.

15-15在酸性的KIO3 溶液中加入Na2S2O3 ,有什么反应发生? 15、解:8IO3-+5S2O32-+H2O=4I2+10SO42-+2H+ 15-16写出下列各题的生成物并配平。 (1)Na2O2 与过量冷水反应;

(2)在Na2O2固体上滴加几滴热水;

(3)在Na2CO3 溶解中通入SO2 至溶液的pH=5左右; (4) H2S通入 FeCl3溶液中; (5) Cr2S3 加水;

(6)用盐酸酸化多硫化铵溶液; (7)Se 和HNO3 反应。

16、解:(1)Na2O2+2H2O=H2O2+2NaOH (2) 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑

(3)Na2CO3+2SO2+H2O=2NaHSO3+CO2 CO32- + 2SO2 + H2O = 2HSO3- + CO2↑ (4)H2S+2FeCl3=S+2FeCl2+2HCl H2S + 2Fe3+ = S↓+ 2Fe2+ + 2H+

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(5) Cr2S3 + 6H2O = 2Cr(OH)3↓+ 3H2S↑ (6)(NH4)2Sx+2HCl=2NH4Cl+(x-1)S+H2S S22- + 2H+ = H2S↑+ S↓

(7)3Se+4HNO3+H2O=3H2SeO3+4NO

15-17列表比较S﹑Se﹑Te 的+ Ⅳ和 +Ⅵ 氧化态的含氧酸的状态﹑ 酸性和氧化还原性。 17、解:见课本P512

15-18按下表填写各种试剂与四种含硫化合物反应所产生的现象。 15-19画出SOF2 ﹑SOCl2 ﹑SOBr2 的空间构型。他们的O -S键键长相同吗?请比较它们的O-S键键能和键长的大小。

19、解:见武汉大学教材习题第13章11

15-20现将硫极其重要化合物间的转化关系列成下表,请试用硫的电势图解释表中某些化学反应的原因。例如在酸性介质中,硫化氢为何能将亚硫酸(或二氧化硫)还原为单质硫?为何硫与氢氧化钠反应能生成硫化钠等。

20、解:因为?S/S2???0.508V;?SO2?/S??0.661V.所以S能溶解在NaOH中.

3??

第16章 氮和磷

16-1请回答下列有关氮元素性质的问题:

(1)为什么N-N 键的键能(167kJ.mol-1)比P-P 键(201 kJ.mol-1)的小?而 N≡N 键的键能(942 kJ.mol-1)又比P≡P 键(481 kJ.mol-1)的大? (2)为什么氮不能形成五卤化物?

(3)为什么N2 的第一电离能比N 原子的小? 解:(1)N,由于其内层电子少,原子半径小,价电子层没有可用于成键的d轨道。N-N单键的键能反常地比第三周期P-P键的小,N易于形成p-p?键(包括离域?键),所以,N=N和N?N多重键的键能比其他元素大。

(2)价电子层没有可用于成键的d轨道,N最多只能形成4个共价键,也即N的配位数最

多不超过4。

(3)N原子由于价层电子的p轨道刚好处于半充满状态。

①因为N原子半径小,电子间的排斥作用大,使单键的键能减弱;但形成?键的能力因原

子半径小而增强,故叁键的键能较大。

②因N原子的价电子层无2d空轨道,配位数不超过4。 16-2 请回答下列问题:

(1)如何出去N2 中少量NH3 和NH3 中的水气?

(2)如何除去 NO 中微量的NO2 和N2O 中少量NO 的? 解:①通过水洗除去N2中的NH3;通过碱石灰除去NH3的水气。

②通过水洗除去NO中的NO2;通过FeSO4溶液除去N2O中的NO。或者通过NaOH溶液 16-3 以NH3 与H2O 作用时质子传递的情况,讨论H2O ﹑NH3 和质子之间键能的强弱;为什么醋酸在水中是一弱酸,而在液氨溶剂中却是强酸? 解: NH3 + H2O == NH4+ + OH- Kb=1.76×10-5

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