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=148.54+197.56-26.94-5.74 =313.24 J?mol-1?K-1
?G??H?T?S ?G?0 反应才能自发进行 即 ：
20-12如何鉴别下列物质？
（1） Na2CO3﹑NaHCO3 和NaOH; （2） CaO﹑Ca(OH)2和CaSO4 解：（1）首先分别取一定量试样配成溶液，分别 滴加HCl溶液，无气体放出的为NaOH溶液，再分别取余下的两种固体少许加热，放出H2O和CO2的即为NaHCO3剩下 的为Na2CO3
Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2↑ NaHCO3 + HCl = NaCl + H2O + CO2↑ NaOH + HCl = NaCl + H2O ?
2 NaHCO3 ===== Na2CO3 + H2O↑ + CO2↑ 20-13已知Mg(OH)2的Ksp=1.8×10-11, NH3·H2O 的Kb=1.8×10-5, 计算下列反应的平衡常数: Mg(OH)2 + 2NH4+ === Mg2+ + 2NH3·H2O，讨论Mg(OH)2在氨水中的溶解性。 解：Mg(OH)2 + 2NH4+ ====== Mg2+ + 2NH3·H2O
K值不是很大，在浓的NH4Cl溶液中可溶解。 解： K??H?638.88?1000T???2038K313.42?S?Ksp1.8?10?11[Mg2?][NH3?H2O]2?0.056K??2??(1.8?10?5)2[NH4]2Kb[NH3?H2O]2?[Mg2?][NH4]?2
Ksp/[OH?]2=1.8×10-11/（1.8×10-5）2 =5.6×10-2 K???22?2Kb/[OH][NH4]Mg(OH)2 微溶于氨水
20-14往BaCl2 和CaCl2 的水溶液中分别依次加入：（1）碳酸铵；（2）醋酸；（3）铬酸钾，各有何现象发生?写出反应方程式。
解：BaCl2 + (NH4)2CO3 = BaCO3 ↓+ NH4Cl
BaCl2 + 2CH3COOH = Ba(CH3COO)2↓ + 2HCl BaCl2 + K2CrO4 = BaCrO4 ↓+ 2KCl CaCl2 + (NH4)2CO3 = CaCO3 ↓+ 2NH4Cl
CaCl2 +2CH3COOH= Ca(CH3COO)2 ↓+ 2HCl CaCl2 + K2CrO4 = CaCrO4?2H2O↓ + 2KCl
[Mg2?]第21章 p区金属
21-1分别举例说明Sn(Ⅱ) 的还原性和Pb(Ⅳ) 的氧化性。
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1、解：2HgCl2(过量) + SnCl2 = SnCl4 + Hg2Cl2↓ (白色) Hg2Cl2 + SnCl2 = SnCl4 + Hg↓(黑色) PbO2 + 4HCl = PbCl2 + Cl2↑ + 2H2O
2PbO2 + 2H2SO4 = PbSO4↓ + O2↑ + 2H2O 21-2完成下列转化过程，用方程式表示之。
（1）Sn→ SnCl2 ≒ Sn(0H)2 → Na2Sn(OH)6 （2）PbCO3,PbS,PbSO4,PCrO4
（3）Al ≒ Al2O3 ← Al(OH)3 → NaAlF6 2、 解：1)Sn + 2HCl(浓) =====SnCl2 + H2↑
SnCl2 + 2NaOH = Sn(OH)2 + 2NaCl Sn(OH)2 + 2HCl = SnCl2 + 2H2O
Sn(OH)2 + 2NaOH(过量) = Na2Sn(OH)4
3Na2Sn(OH)4 + 2BiCl3 + 6NaOH = 3Na2Sn(OH)6 + 2Bi↓ +6NaCl Sn + 2Cl2 = SnCl4
Sn + 4HNO3(浓) = Sn(OH)4↓ + 4NO2↑
煮沸
SnCl4 + 4H2O ===== Sn(OH)4 ↓+ 4HCl SnCl2 + Cl2 = SnCl4 SnCl4 + Sn = 2SnCl2
（2）3Pb + 8HNO3(稀) = 3Pb(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O
Pb2+ + 2OH- = Pb(OH)2↓
Pb(OH)2 + NaOH(过量) = Na[Pb(OH)3]
? Pb(OH)2 ===== PbO + H2O
PbO2 + H2S = PbO + H2O + S
熔融
3PbO + KClO3 ===== 3PbO2 + KCl PbO + 2HNO3 = Pb(NO3)2 + H2O PbO2 + 4HCl = PbCl2 + Cl2↑ + 2H2O Pb3O4 + 4HNO3 = 2Pb(NO3)2 + PbO2 + 2H2O ?
3PbO2 ===== Pb3O4 + O2↑ Pb3O4 + 4HNO? 3 = PbO2 + 2Pb(NO3)2 + 2H2O 3Pb + 2O2 ===== Pb3O4 （3）2Al + 3O2 = Al2O3
电解
2Al2O3 ===== 4Al + 3O2↑ 2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2↑
6H2O + 2Al + 2OH- = 2Al(OH)4- + 3H2↑ Al2O3 + 2OH- + 3H2O = 2[Al(OH)4]- Al2O3 + 6H+ = 2Al3+ + 3H2O Al3+ + 3OH- = Al(OH)3↓
Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O
2Al(OH)4- + CO2 = 2Al(OH)3 ↓+ CO32- + H2O Al(OH)3 + OH- = Al(OH)4- 2Al(OH)3 + 12HF + 3Na2CO3 = 2Na3AlF6 + 3CO2 + 9H2O ?
2Al(OH)3 ===== Al2O3 + 3H2O
21-3已知Al2O3 和Fe2O3 的标准生成热分别为-1670kJ.mol-1 和 -822 kJ.mol-1 ，计算 Al 与Fe2O3 反应的反应热，由计算结果说明了什么？
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3、 解： 2Al(s) + Fe2O3(s) = Al2O3(s) + 2Fe(s)
??? ?rHm??fHmAl2O3??fHmFe2O3
= -1670 - (-822) = -848kJ?mol-1
反应可放出较多的能量，说明了Al可以从Fe2O3中夺取氧，使其还原。
21-4下列方程式为什么与实验事实不符？
（1） 2Al(NO3)3 + Na2CO3= Al2(CO3)3 +6NaNO3 （2） PbO2 +HCl = PbCl4 + H2O （3） * Bi2S3 +3S22- =BiS43- + S 4、解：（1）Na2CO3溶液中CO32-水解呈碱性，又KspAl(OH)3 （2）PbO2氧化性非常强，将Cl-还原为Cl2，自身变为Pb2+ PbO2 + 4HCl = PbCl2 + Cl2 ↑+ 2H2O （3）Bi（III）很稳定不能被多硫化物氧化 21-5 利用标准电极判断锡从铅（Ⅱ）盐置换出铅的过程能否进行到底。 5、答： Pb2+ + Sn = Sn2+ + Pb ?0.126V?????Pb Pb 2+ 0.136VSn2??????Sn 21-6 今有六瓶无色液体，只知它们是K2SO4 ﹑Pb(NO3)2﹑SnCl2 ﹑SbCl3﹑Al2(SO4)3 和Bi(NO3)3 溶液，怎样用最简便的办法来鉴别它们？写出实验现象和有关的离子方程式。 6、解：（1）取试液少许，通入H2S 气体，无任何变化的为 K2SO4，Al2(SO4)3 需进一步鉴别： 有橙红色沉淀的为： SbCl3 2Sb3+ + 3H2S = Sb2S3 + 6H+ 有黑色和棕黑色沉淀的为Pb(NO3)2,SnCl2,Bi(NO3)2需进一步鉴定。 （2）取K2SO4，Al2(SO4)3试液各少许，滴加NaOH溶液无反应的为K2SO4，有白色沉淀且NaOH过量沉淀溶解的为Al2(SO4)3 Al3+ + 3OH- = Al(OH)3↓ Al(OH)3 + OH- = Al(OH)4- （3）将得到的三种棕色或黑色的沉淀分别加入H2O2沉淀转为白色知为PbS，原试液为Pb(NO3)2 Pb2+ + H2S = PbS(黑色)↓ + 2H+ PbS + 4H2O = PbSO4(白色) ↓+ 4H2O 余下两种沉淀各取少许加入(NH4)2S2溶液，沉淀溶解的为SnS，原试液为SnCl2 Sn2+ + S2- = SnS ↓ SnS+ S22- = SnS32- 21-7有一种白色固体混合物，可能含有SnCl2 ﹑SnCl4·5H2O﹑PbCl2 ﹑PbSO4 等化合物，从下列实验现象判断哪几种物质是确实存在的，并用反应式表示实验现象。 （1）加水生成悬浊液A 和不溶固体B ； ——31—— （2）在悬浊液A 中加入少量盐酸则澄清，滴加碘淀粉溶液可以褪色； （3）固体B易溶于稀盐酸，通入H2S得黑色沉淀，沉淀与H2O2反应转变为白色。 7、答：（1） 加水生成悬浊液A可能有SnCl2， SnCl4因它们能水解，不溶固体B可能为PbCl2或PbSO4 （2）盐酸使A澄清，抑制了盐的水解，产物使I2淀粉褪色，说明 有还原性，可知为 SnCl2而不是SnCl4 2+4+- Sn(OH)Cl + HCl = SnCl2 + H2O Sn + I2 = Sn + 2I（3）B溶于浓HCl可知为PbCl2 PbCl2 + HCl(浓)=H[PbCl3] [PbCl3-] + H2S = PbS↓ + 2H+ + 3Cl- PbS + 4H2O2 = PbSO4 ↓+ 4H2O 21-8（1）利用下列数据： ① Al3+ + 3e- = Al ?A? = -1.662V ② Al(OH)4- + 3e- = Al + 4OH- ?B? = -2.30V 计算反应 Al3+ + 4OH- = Al(OH)4- 的平衡常数。 （2）用标准电极电势说明下列反应中哪个能正向进行。计算能正向进行反应的△rG?和平衡常数。① PbO2 + 4H+ + Sn2+ = Pb2+ + Sn4+ + 2H2O ② Sn4+ + Pb2+ + 2H2O = Sn2+ + PbO2 + 4H+ 解（1）①-②得： Al3+ + 4OH- = Al(OH)4- lgK?3?(?1.662?2.30)?32.330.0592K?2.1?1032② ∵ ?A? (PbO2/Pb2+) - ?A?(Sn4+/Sn2+) = 1.455 - 0.15 = 1.305V＞0 ∴ ①反应可正向进行。 lgK?2?1.305?44.090.0592K?1.2?1044△rG? = -nFE ?= -2×96485×1.305 = 2.52×105 J.mol-1 21-9 往10ml 0.1mol.L-1 的 Pb(NO3)2 溶液中加入10ml 0.1mol.L-1 的氨水，计算说明是否有Pb(OH)2 沉淀生成。[Pb(OH)2 的溶解度为0.0155g/100g 水。] 9、解： Pb(OH)2 ==== Pb2+ + 2OH- s?0.0155?10?6.43?10?4mol.L?1241Ksp?4s3?4?(6.43?10?4)3?1.06?10?9[OH?]2?C?Kb?0.05?1.76?10?5?8.8?10?7J?[Pb2?][OH?]2?0.05?8.8?10?7?4.4?10?8?Ksp ∴ 有沉淀生成 ——32——