天津大学无机化学_课后习题参考答案

第1章 化学反应中的质量关系和能量关系 习参考 1(解:1.00吨氨气可制取2.47吨硝酸。 32(解:氯气质量为2.9×10g。 3(解:一瓶氧气可用天数 33nppV(),(13.210-1.0110)kPa32L，，，111 ,,,9.6d-1npV101.325kPa400L d，，222 pVMpV,(解: T,,nRmR = 318 K ? ,44.9 ,(解:根据道尔顿分压定律 ni pp,in4 p(N) = 7.6，10Pa 24 p(O) = 2.0，10Pa 23 p(Ar) =1，10Pa 4,(解:,1,, 0.114mol; , n(CO)p(CO)2.87 10 Pa，22 4,2, pppp(N)(O)(CO),,,,，3.7910Pa222 4np(O)(CO)2.6710Pa，22 ,3, ,,,0.2864np9.3310Pa， 7.解:,1,p(H) =95.43 kPa 2 pVM ,2,m(H) = = 0.194 g 2RT 8.解:,1,, = 5.0 mol ,2,, = 2.5 mol 结论: 反应进度(,)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, pV = 0.771 kJ p -33，10.解: ,1,V = 38.310 m= 38.3L 1 pV2,2, T = = 320 K 2nR ,3,,W = , (,p,V) = ,502 J ,4, ,U = Q + W = -758 J ,5, ,H = Q = -1260 J p ,53,1298.15K11.解:NH(g) + O(g) ,,,,,NO(g) + HO(g) = , 226.2 kJ?mol ,H322标准态rm4212.解:= Q = ,89.5 kJ ,Hprm = , ,nRT ,U,Hrmrm = ,96.9 kJ 13.解:,1,C (s) + O (g) ? CO (g) 22 ,,,1 = (CO, g) = ,393.509 kJ?mol ,H,H2rmfm 11CO(g) + C(s) ? CO(g) 222 ,,1 = 86.229 kJ?mol ,Hrm 12 CO(g) + FeO(s) ? Fe(s) + CO(g) 23233 ,,1 = ,8.3 kJ?mol ,Hrm ,,,1各反应之和= ,315.6 kJ?mol。 ,H,Hrmrm ,2,总反应方程式为 3132 C(s) + O(g) + FeO(s) ? CO(g) + Fe(s) 22322323 ,,1 = ,315.5 kJ?mol ,Hrm (2)计算结果基本相等。所以可得出如下结论:反应的热效应只与反应由上看出:(1)与 的始、终态有关～而与反应的途径无关。 ,,,,114(解:(3)=(2)×3-(1)×2=,1266.47 kJ?mol ,H,H,Hrmrmrm ,1,,,15(解:,1,Q === 4(AlO, s) -3(FeO, s) =,3347.6 kJ?mol ,H,H,Hp2334rmfmfm ,1(2)Q = ,4141 kJ?mol ,1 ,1,1,,,16(解:,1, =151.1 kJ?mol,2, = ,905.47 kJ?mol,3, =,71.7 kJ?mol ,H,H,Hrmrmrm ,,,,,17.解:=2(AgCl, s)+(HO, l),(AgO, s),2(HCl, g) ,H,H,H,H,H22rmfmfmfmfm ,1, (AgCl, s) = ,127.3 kJ?mol ,Hfm 18.解:CH(g) + 2O(g) ? CO(g) + 2HO(l) 4222 ,,,, = (CO, g) + 2(HO, l) ,(CH, g) ,H,H,H,H224rmfmfmfm,1 = ,890.36 kJ?mo 4 Q = ,3.69，10kJ p 第2章 化学反应的方向、速率和限度 习题参考答案 ,,1,1,1,, = ,3347.6 kJ?mol; = ,216.64 J?mol?K; = ,3283.0 1.解:,H,S,Grmrmrm ,1 kJ?mol, 0 该反应在298.15K及标准态下可自发向右进行。 ,1,2.解: = 113.4 kJ?mol , 0 ,Grm 该反应在常温(298.15 K)、标准态下不能自发进行。 ,,1,1,1,1,, ,2, = 146.0 kJ?mol; = 110.45 J?mol?K; = 68.7 kJ?mol , 0 ,H,S,Grmrmrm 该反应在700 K、标准态下不能自发进行。 ,,1,1,1,1,,3.解: = ,70.81 kJ?mol ; = ,43.2 J?mol?K; = ,43.9 kJ?mol ,H,S,Grmrmrm ,2,由以上计算可知: ,1,1,1,, (298.15 K) = ,70.81 kJ?mol;(298.15 K) = ,43.2 J?mol?K ,S,Hrmrm ,,, = , T ? ? 0 ,G,H,Srmrmrm ,,H(298.15 K)rm T ? = 1639 K ,,S(298.15 K)rm 33c (CO) c (H) p (CO) p (H) ,,,,224.解:(1) = = KKpcp (CH) p (HO)c (CH) c (HO)4242 3,,p (CO) / p p (H) / p ,,,,2, = K,,,,,,p (CH)/p p (HO) / p42 1313 c (N) c (H) 2222p (N) p (H) ,,,,,,,,2222 (2) = = KKpcc (NH) p (NH) 33 13,,22p (N)/p p (H)/p ,,,,,22 = K,p (NH) /p3 (3) = K = c (CO)p (CO)Kpc22 ,, = Kp (CO)/p2 33 p (HO) c (HO) ,,,,22 (4) = K = Kpc33,,,, c (H) p (H) 22 3, p (HO)/p ,,,2 = K3,,, p (H)/p 2 ,,5.解:设、基本上不随温度变化。 ,S,Hrmrm ,,, = , T ? ,G,H,Srmrmrm ,1,(298.15 K) = ,233.60 kJ?mol ,Grm ,1,(298.15 K) = ,243.03 kJ?mol ,Grm 40 ,,(298.15 K) = 40.92, 故 (298.15 K) = 8.3，10lgKK 34,,(373.15 K) = 34.02,故 (373.15 K) = 1.0，10 lgKK ,1,,6.解:,1, =2(NH, g) = ,32.90 kJ?mol ,0 ,G,G3rmfm 该反应在298.15 K、标准态下能自发进行。 5,,,2, (298.15 K) = 5.76, (298.15 K) = 5.8，10 KlgK ,1,,7. 解:,1, (l) = 2(NO, g) = 173.1 kJ?mol ,G,Grmfm ,G(1),,,31,,fm= = ,30.32, 故 = 4.8，10 lgKK112.303 RT ,1,,(2)(2) = 2(NO, g) =208.4 kJ?mol ,G,G2rmfm ,G(2),,,37,,fm= = ,36.50, 故 = 3.2，10 lgKK222.303 RT ,1,,(3)(3) = 2(NH, g) = ,32.90 kJ?mol ,G,G3rmfm 5,,= 5.76, 故 = 5.8，10 lgKK33 由以上计算看出:选择合成氨固氮反应最好。 ,,,,8.解: = (CO, g) , (CO, g), (NO, g) ,G,G,G,G2rmfmfmfm ,1 = ,343.94 kJ?mol< 0～所以该反应从理论上讲是可行的。 ,1,,9.解: (298.15 K) = (NO, g) = 90.25 kJ?mol ,H,Hrmfm ,1,1, (298.15 K) = 12.39 J?mol?K ,Srm ,,, (1573.15K)?(298.15 K) ,1573.15(298.15 K) ,S,G,Hrmrmrm,1 = 70759 J ?mol ,3,, (1573.15 K) = ,2.349, (1573.15 K) = 4.48，10 lgKK 10. 解: H(g) + I(g) 2HI(g) 22 平衡分压,kPa 2905.74 ,χ 2905.74 ,χ 2χ 2(2x)= 55.3 2(2905.74,x) χ= 2290.12 p (HI) = 2χkPa = 4580.24 kPa pVn = = 3.15 mol RT 5511.解:p (CO) = 1.01，10 Pa, p (HO) = 2.02，10 Pa 255 p (CO) = 1.01，10 Pa, p (H) = 0.34，10 Pa 22 CO(g) + HO(g) , CO(g) + H(g) 2225起始分压,10 Pa 1.01 2.02 1.01 0.34 J = 0.168, = 1,0.168 = J,故反应正向进行。 Kp 12.解:(1) NHHS(s) , NH(g) + HS(g) 432 平衡分压/kPa xx ,,,,,,, == 0.070 Kp (NH) / p p (HS) / p 32 则 = 0.26，100 kPa = 26 kPa x 平衡时该气体混合物的总压为52 kPa , (2)T不变，不变。 K NHHS(s) , NH(g) + HS(g) 432 平衡分压/kPa 25.3+ yy ,,,,,,,= = 0.070 K(25.3 ， y) / p y / p y= 17 kPa 13.解:(1) PCl(g) , PCl(g) + Cl(g) 532 0.70,0.500.500.50,1平衡浓度,(mol?L) 2.02.02.0 c(PCl)c(Cl),132 = = 0.62mol? L～ (PCl) = 71% K,5cc(PCl )5 PCl(g) , PCl(g) + Cl(g) 532 RTRTRT 平衡分压 0.20 0.5 0.5 VVV ,,p (PCl)/p p (Cl )/p ,,,,,32= K,,,p (PCl) /p5 = 27.2 (2) PCl(g) , PCl(g) + Cl(g) 532 0.10,1 新平衡浓度,(mol?L) 0.10 + 0.25 , 0.25 + yy,y2 (0.25,y)(0.30,y),1,1= mol?L = 0.62mol? L (T不变～不变) KKcc(0.10，y) ,1 =0.01 mol?L～(PCl) = 68% y,5 (3) PCl(g) , PCl(g) + Cl(g) 532,1平衡浓度,(mol?Lzz) 0.050 + 0.35,z (0.050，z)z,1= = 0.62 mol?L Kc0.35,z ,1z= 0.24 mol?L～(PCl) = 68% ,5 比较(2)、(3)结果～说明最终浓度及转化率只与始、终态有关～与加入过程无关。 14.解: N(g) + 3H(g) , 2NH(g) 223 ,1平衡浓度,(mol?L) 1.0 0.50 0.50 2c(NH),,3= Kc3,,c(N)c(H)22 ,1,22.0(mol ? L) = ,1若使N的平衡浓度增加到1.2mol? L～设需从容器中取走摩尔的H。 x22 N(g) + 3H(g) 2NH(g) 223,1新平衡浓度,(mol?L) 1.2 0.50+(3，0.2) , 0.50,2，0.20 x 2,，(0.5020.20),1,2,1,22.0(mol ? L)=(mol ? L)= Kc3，，，,x1.2(0.50302) =0.94 x 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。 16.解: 2NO(g) + O(g) 2NO(g) 22平衡分压,kPa 101,79.2 = 21.8 286 , 79.2,2 = 246 79.2 2,p(NO)/p,,,2(673K)== 5.36 K2,,,,,,p(NO)/pp(O)/p2 ,1,,,,G= ，,G(673 K) = , 9.39 kJ?mol ,2.303RTlgKrmrm ,1,17.解: (298.15 K) = ,95278.54 J?mol ,Grm ,,,(298.15 K) = (298.15 K) , 298.15 K?(298.15 K) ,G,S,Hrmrmrm ,1,1,1,,(298.15 K) = 9.97 J?mol?K～(500 K) ?,97292 J?mol ,S,Grmrm 10,,(500 K) = 0.16， 故 =1.4，10 K(500K)lgK ,,H(298.15K),,TT,K,10 ,212rm,, 或者 ? ，(500 K) = 1.4，10Kln,,,RTTK12,,1 ,1,,,18.解:因(298.15 K) = (1) +(2) = ,213.0 kJ?mol <0, 说明该耦合反,G,G,Grmrmrm 应在上述条件可自发进行。 第3章 酸碱反应和沉淀反应 习题参考答案 +解:,1,pH=-lg c(H)=12.00 -1,2,0.050mol?LHOAc溶液中～ +- H + OAc HOAc -1c/(mol?L) 0.050-x x x 平 ，,c(H)c(OAc)x,x,,5K,,,1.8，10 ac(HOAc)0.050,x +-4-1c(H) = 9.5×10mol?L +c(HpH = -lg ) = 3.02 +-1 2(解:(1)pH = 1.00 c(H) = 0.10mol?L +-1 pH = 2.00 c(H) = 0.010mol?L +-1-1-1 等体积混合后:c(H) =,0.10mol?L+0.010mol?L,/2 = 0.055 mol?L +pH = -lgc(H) = 1.26 +-1,2,pH = 2.00 c(H) = 0.010mol?L --1 pH = 13.00 pOH = 14.00-13.00 = 1.00, c(OH) = 0.10mol?L -10.010molL,，等体积混合后: -1c(H)0.0050molL,,,2-10.10molL,--1 c(OH)0.050molL,,,2+-酸碱中和后:H + OH ? HO 2--1c(OH) = 0.045mol?L pH =12.65 3(解:正常状态时 +-8-1 pH = 7.35 c(H) = 4.5×10mol?L +-8-1pH = 7.45 c(H) = 3.5×10mol?L 患病时 +-6-1pH = 5.90 c(H) = 1.2×10mol?L -6-1-6-11.2，10mol,L1.2，10mol,L,27,34 -8-1-8-14.5，10mol,L3.5，10mol,L+患此种疾病的人血液中c(H)为正常状态的27，34倍。 +-3-14(解:一元弱酸HA～pH,2.77 c(H)=1.7×10mol?L +- HA H + A -1-3-3-3c/(mol?L) 0.10-1.7×10 1.7×10 1.7×10 平 ，,,32cc(H)(A)(1.710)，,,5 K,,,，2.910a,3c(HA)0.101.710,， ,31.7，10，100%,1.7%α = 0.10 +-9-15(解:溶液的pH = 9.00, c(H) = 1.0×10mol?L --5-1 故 c(OH) = 1.0×10mol?L -1假设在1.0 L 0.10 mol?L氨水中加入x mol NHCl(s)。 4-+NH?HO NH + OH 324-1-5-5-5c/(mol?L) 0.10-1.0×10 x+1.0×10 1.0×10 平 ，,cc(NH)(OH),4K(NHHO) ,,32bc(NHHO),32 ,5,5(x，1.0，10)1.0，10,5,1.8，10 ,50.10,1.0，10 x = 0.18 -1-1 应加入NHCl固体的质量为: 0.18mol?L×1L×53.5g?mol= 9.6g 4+-16(解:设解离产生的H浓度为x mol?L，则 +-HOAc H + OAc -1c/(mol?L) 0.078-x x 0.74+x 平 ，,cc(H)(OAc),,K(HOAc) a(HOAc)c 0.74x,5-6+,1.8，10 ～x = 1.9×10 ～pH = -lg c(H) = 5.72 0.078 向此溶液通入0.10molHCl气体～则发生如下反应: NaOAc + HCl ? NaCl + HOAc -1--1反应后:c(HOAc) = 0.18 mol?L，c(OAc) = 0.64 mol?L +-1设产生的H变为x’mol?L～则 +- HOAc H + OAc -1c/(mol?L) 0.18-x’ x’ 0.64+x’ 平 (0.64x')x'，,5 ,，1.810 0.18x',-6x’ = 5.1×10～pH =5.30 Δ(pH) = 5.30-5.72 = -0.42 +-17. 解:,1,设NHCl水解产生的H为x mol?L～则 4++NH + HO NH?HO + H 4232-1c/(mol?L) 0.010-x x x 平 ，,ccK( NHHO) (H),1032w,, K,,,，5.610h，,cK(NH)NHHO)(,432b xx,10,5.6，10 0.010,x -6x = 2.4×10～pH = 5.62 +-1,2,设NaCN水解生成的H为x’mol?L～则 -- CN + HO HCN + OH 2-1 c/(mol?L) 0.10-x’ x’ x’ 平 -cc(HCN)(OH) ,,Kh-c(CN)-3 x` = 1.3×10～pH = 11.11 -8-17iθ8(解:,1,K(HClO)= 2.9×10,,2,K(AgI) = 8.51×10 asp -19(解:,1,设CaF在纯水中的溶解度(s)为x mol?L。因为CaF为难溶强电解质～且基本22上不水解～所以在CaF饱和溶液中: 22+- CaF ,s, Ca + 2F2-1c/(mol?L) x 2x 平 2+-2 θ ,c(Ca),?,c(F),= K(CaF)sp2-3 x = 1.1×10 -2-1-1,2,设CaF在1.0×10mol?LNaF溶液中的溶解度(s)为y mol?L。 22+- CaF ,s, Ca + 2F2-1-2c/(mol?L) y 2y+1.0×10 平2+-2 θ {c(Ca)}?{c(F)}= K(CaF)sp2-22 -9y(2y+1.0×10)= 5.2×10 -5 y = 5.2×10 -2 -1-1,3,设CaF在1.0×10mol?LCaCl溶液中的溶解度(s)为z mol?L。 222+- CaF,s, Ca + 2F2-1-2c/(mol?L) 1.0×10+z 2z 平2+-2 θ {c(Ca)}?{c(F)}= K(CaF)sp2-22 -9 (z+1.0×10)(2z)= 5.2×10 -4 z = 3.6×10 7(解:溶液混合后有关物质的浓度为: -- HA + OH A + HO ,2 20.0，0.1050.0，0.10,20.0，0.10-1c/(mol?L) 100.0100.0+-1-+设c(H) = xmol?L～则弱酸HA～弱酸根A及氢离子H的平衡浓度示为: -+ HA A + H, 20.0，0.1050.0，0.10,20.0，0.10-1,x，xc/(mol?L) x 平100.0100.0-5 -1 pH = 5.00 = -lg x～x = 1.00×10mol?L代入弱酸HA的解离平衡常数表示式: 20.00.10，()，,xx,，cc(A)(H),,100.0K(HA),,a50.00.1020.00.10，,，c(HA)(),x 100.0 20.00.10，,5()(1.0010),， 100.0,,近似计算, 30.00.10，() 100.0 ,6,，6.67102+-110(解:(1)由题意可知:c(Mg) = 0.050 mol?L 2+-2θ当c(Mg)?{c(OH)},K(Mg(OH))时开始有Mg(OH)沉淀出。 sp22 , K(Mg(OH))sp2-,c(OH)2+c(Mg) ,12，5.6110,,2，5.010,5-1,，,1.010molL3+-3 -223+θ,2,{c(Al)}?{c(OH)}= 4.0×10,K(Al(OH))～所以还有Al可被沉淀出。 sp33+-3 -223+θ c(Fe)}?{c(OH)}= 2.0×10,K(Fe(OH))～所以还有Fe可被沉淀出。 sp3 2+2+11(解: Cd + Ca(OH) Ca + Cd(OH)? ,222+--15θCd(OH)(s) Cd + 2OH K=7.2×10 2sp ,42+-1 -7-11.010g，若使c(Cd),0.10mg?L==8.9×10mol?L -1L-1112.41gmol ,,15K(Cd(OH))，7.210sp2-,,c(OH) 2+7,,，cc(Cd)/8.910 ,5-1,，,9.010molL pH,(14.00-pOH) = 10.0 2+-112(解:,1,混合后:c(Mn) = 0.0010mol?L -1 c(NH?HO) = 0.050 mol?L 32--1设OH浓度为x mol?L -+ NH?HO NH + OH 324-1c/(mol?L) 0.050-x x x 平 2x,5 ,，1.8100.050,x2 -7-2 -7x= 9.0×10～即 {c(OH)}= 9.0×10 2+-2 -10-13θ{c(Mn)}?{c(OH)}=9.0×10,K(Mn(OH)) =1.9×10 sp2 所以能生成Mn(OH)沉淀。 2 ,2,已知(NH)SO的相对分子质量为132.15 424 -1 -10.4951000，c((NH)SO) =mol?L= 0.25mol?L 424 132.1515，-1-c(NH) = 0.50 mol?L 4--1设OH浓度为x mol?L -+ NH?HO NH + OH 324-1c/(mol?L) 0.050-x 0.50+x x 平 +-cc(NH)(OH),4,K(NHHO)b32 c(NHHO)32 ,，(0.50)xx5,,，1.810,0.050x0.50x,5 ,，1.8100.050-6 --6-1 x=1.8×10c(OH)=1.8×10mol?L 2+-2 -15θ{c(Mn)}?{c(OH)}= 3.2×10,K(Mn(OH))～所以不能生成Mn(OH)沉淀。 sp22 13(解:使BaSO沉淀所需 4 ,,10K(BaSO)，1.0810sp42--1,,,c(SO)molL 42+c(Ba)0.10 ,9-1,，,1.0810molLAgSO沉淀所需 24 ,,5K(AgSO)，1.2010sp242--1,,,c(SO)molL4+22 ,,c(Ag)(0.10) ,3-1,，,1.210molL故BaSO先沉淀。 4 ,10+2+-5-11.0810，当Ag开始沉淀时～c(Ba),,10mol?L ,31.210，2+2++故此时Ba已沉淀完全。即可用加入NaSO方法分离Ba和Ag。 24 3+-14(解:Fe沉淀完全时～c(OH)的最小值为 3,K(Fe(OH))sp3-,c(OH)3+c(Fe)3,39， 2.7910-1,,molL,5，1.010,12-1,，,6.510molLpH = 2.81 -1-若使0.10 mol?LMgCl溶液不生成Mg(OH)沉淀～此时c(OH)最大值为 22 ,K(Mg(OH))sp2-,c(OH)2+c(Mg) ,12， 5.6110-1,,molL0.10,6-1,，,7.510molL pH = 8.88 所以若达到上述目的～应控制2.81,pH,8.88。 -15(解:,1,Pb(OH)、Cr(OH)开始析出所需c(OH)的最低为 23 ,K(Pb(OH))sp2-,c(OH)12+c(Pb) ,15， 1.4310-1,,,molL2，3.010,7-1,，,2.210molL3,K(Cr(OH))sp3-,c(OH)23+c(Cr)3,31， 6.310-1,,,molL2，2.010,10-1,，,3.210molL--因为c(OH),,c(OH)～所以Cr(OH)先沉淀。 123-,2,Cr(OH)沉淀完全时所需OH最低浓度为 3 33,,31K(Cr(OH))，6.310sp3--19-1, ,,,,，,c(OH)molL4.010molL3+5,，c(Cr)1.010 -Pb(OH)不沉出所容许的OH最高浓度为 2--7-1 c(OH),2.2×10mol?L --9-1-7-1即c(OH)应控制在,4.0×10mol?L，2.2×10,mol?L pH= 5.60 min pH= 7.34 max 所以若要分离这两种离子～溶液的pH应控制在5.60，7.34之间。 16(解:,1, 2-2-2+ccc(CrO)(CrO)(Pb)44,,,K2-2-2+ccc(s)(s)(Pb),, sp13K(PbCrO)，2.8104,,,,28sp，K(PbS)8.010 14,，3.510,2, 2-2-+2ccc(CrO)(CrO){(Ag)},44,,K-2-2+2{(Cl)}{(Cl)}{(Ag)}ccc ,,12K(AgCrO)，sp1.1210 24,,,2102,，{(AgCl)}(1.7710)Ksp 7,，3.610 2+-117(解:,1,设Cu的起始浓度为x mol?L。由提示可知: 2+2- 2Cu 26SO 23反应物质的量比 2 : 26 -3 n/10mol x : 30.0×0.100 -3 x = 0.230×10mol 2+-1c(Cu) = 0.0115 mol?L -1-,2,c(IO) = 0.0230 mol?L 32+2θ- K(Cu(IO)) = {c(Cu)}?{c(IO)} sp323-6= 6.08×10 2+-118(解:设残留在溶液中的Cu的浓度为x mol?L。 2++Cu + HS CuS? + 2H 2 -1c/(mol?L) x 0.10 0.10+2(0.10-x) 平 +22--{(H)}(S)(HS)ccc,,K2+2--{(Cu)}{(H)}(S)(HS)ccScc2 ,,,20KK，1.410aa(1)(2) ,,,36,，K(CuS)6.310sp 15,，2.210 2(0.30),5 ,，2.2100.10x-162+-16-1 x = 4.1×10 c(Cu) = 4.1×10mol?L 2+-16-1-1 -15故残留在溶液中的Cu有4.1×10mol?L×0.10L×63.546g?mol= 2.6×10g 3+2+-119(解:,1,c(Fe) = c(Fe) ? 0.010mol?L 3+若使Fe开始产生沉淀～则 3,K(Fe(OH))sp3-,c(OH)3+c(Fe) 3,39，2.7910 -1,,molL0.010,13-1,，,6.510molLpH = 14.00-12.19 = 1.81 3+-5-1,2,Fe(OH)沉淀完全～要求c(Fe) ? 10mol?L～则 3 3,K(Fe(OH))sp3-,c(OH)3+c(Fe) 3,39，2.7910 -1,,molL,5，1.010,12-1,，,6.510molLpH =2.81 第4章 氧化还原反应 习题参考答案 1(解:S的氧化数分别为-2、0、2、4、5、6。 2(解:,1,3Cu + 8HNO(稀) ? 3Cu(NO)+2 NO? + 4HO 3322,2,4Zn+ 5HSO(浓)?4ZnSO +HS?+ 4HO 24 42 2 ,3,KClO+ 6 FeSO+ 3HSO? KCl+3 Fe (SO)+ 3HO 3 4 24 243 2,4,3CuS + 22HNO? 6Cu(NO)+ 3HSO+ 10NO? +8 HO 23 32 24 2 3(解: ,,(1) 1 2I- 2e ? I 2 ,+ +) 1 HO+ 2H + 2e ? 2HO222 ,+ 2I+ HO+ 2H ? I+2HO 2222 ,2,+3+(2) 1 CrO + 14H + 6e ? 2Cr + 7HO 227 ,+ +) 3 HS - 2e ? S + 2H2 2,+ 3+ CrO+ 3HS + 8H? 2Cr + 3S? + 7HO 2227 ,,+-(3) 1 ClO + 6H + 6e ? Cl + 3HO 23 ,2+3+ +) 6 Fe-e?Fe ,2++-3 ClO+ 6Fe+ 6H ? Cl +6Fe+3HO 23 ,-(4) 1/2 Cl+ 2e ?2Cl 2 ,,- +) 1/2 Cl + 4OH- 2e ?2ClO+ 2HO 22 ,-- Cl + 2OH?Cl+ClO+ HO 22 ,,2-(5) 1 Zn + 4OH- 2e ?[Zn(OH)] 4 ,,-- +) 1 ClO+ HO +2e?Cl+ 2OH2 ,-2-- Zn + ClO+2OH+ HO?[Zn(OH)] + Cl24 ,2,,(6) 2 MnO + e ? MnO 44 ,,2,2, +) 1 SO + OH- 2e ?SO + HO 234 ,2,2,2,, 2MnO +SO + 2OH ?2 MnO+SO + HO 24344 ,,-4(解:,1,,-,Pt～I(s)?I(c)‖Cl(c)?Cl(P), Pt,+, 2122 ,2+3+2++,2,,-,Pt?Fe, Fe (c)‖MnO(c), Mn(c)～H(c)?Pt,+, 33454,3,,-,Zn?ZnSO (c)‖CdSO (c)?Cd,+, 4142 ,,,,,2,,2+2+2-5(解:由于E(F/HF),E(SO/SO),E(HO/HO),E(MnO/Mn),E(PbO/Pb)224222248,,,,,--+3+2+-,E(Cl/Cl),E(Br/Br),E(Ag/Ag),E(Fe/Fe),E(I/I) 222 2,,+3+故氧化能力顺序为F ,SO, HO, MnO,PbO,Cl,Br,Ag,Fe,I。222222 2 248 ,,,2,2+ 2+ 2+ 其对应的还原产物为HF～SO～HO～Mn～Pb～Cl～Br, Ag, Fe, I。 24 ,,,,,2++4+2+2-6(解:由于E(Zn/Zn) < E(H/H) < E(S/HS) < E(Sn/Sn) < E(SO/HSO) < 22423,,,,,2+-3+2++-E(Cu/Cu) < E(I/I) < E(Fe/Fe) < E(Ag/Ag) < E(Cl/Cl) 22 故还原能力顺序为Zn,H,HS,SnCl,NaSO,Cu,KI,FeCl,Ag,KCl。 222232,,3+2+-7(解:,1,E(Fe/Fe) < E(Br/Br)～该反应能自发向左进行。 2 ,2,E ,0～该反应能自发向左进行。 ,,3,<0～该反应能自发向右进行。 ,Grm ,,2+3+2+-8(解:,1,E( MnO/ Mn),E(Fe/Fe)～该反应能自发向右进行。 4 ,2,原电池的电池符号: 2+-13+-1-12+-1+-1-(-)Pt|Fe(1mol•L), Fe(1mol•L)‖MnO(1mol•L), Mn(1mol•L), H(10.0mol•L),4 Pt(+) -+8,,0.0592V{(MnO/}{(H/}cccc,2+2+--4E(MnO/ Mn) = E ( MnO/ Mn)+ lg Z442+, {(Mn/}cc 0.0592V8= 1.51 V + = 1.60 V lg(10.0) 5,2+3+2+-E = E(MnO/ Mn) ? E( Fe/Fe) = 0.83 V 4,,,2+3+2+-,3,lgK= Z′{ E(MnO/ Mn)- E(Fe/Fe)}/0.0592 V 4 = 62.5 ,62 K= 3.2×10 ,,+++8(解:E(Ag/Ag) = E(Ag/Ag) + 0.0592V lg{c(Ag/c)} = 0.6807 V ,,2+2+E(Zn/Zn) = E(Zn/Zn)+0.0592 V/2 lg{c(Zn)/c} = -0.7922 V +2+E = E(Ag/Ag) - E(Zn/Zn) = 1.4729 V ，，θ2ZE'{Ag/Ag)(Zn/Zn)},,lgK, 0.0592v =52.8 ,52 K=6.3×10 ,2+-12+-19(解:(1),-,Zn?Zn(0.020 mol?L)‖Ni(0.080 mol?L)?Ni,+,; E= 0.524 V; ,--1-1 3+-1+2- (2),-,Pt～Cl(P)?Cl(10 mol?L)‖CrO(1.0 mol?L), Cr,1.0 mol?L,～H(10 227,-1mol?L)?Pt,+,; E=0.21 V ,+10(解:E(AgBr/Ag) = E(Ag/Ag) ,,++ = E(Ag/Ag) + 0.0592 V × lg{c(Ag)/c} ,,+ = E(Ag/Ag) + 0.0592 V × lg K(AgBr) sp,-13 K(AgBr) = 5.04×10sp +-111(解:c(Ag)=0.040 mol?L ,,0.0592V 2+ 2+ 2+12(解:,1,E(Cu/ Cu) = E(Cu/Cu) + lg{c(Cu)/c} Z =+0.33 V , 2+2--36 -1,2,c(Cu) = K(CuS)/(S) =6.3c10mol?L sp2+E(Cu/Cu) = -0.70 V +2,{(H)/}cc0.0592V,++,3,E(H/H) = E(H/H) + lg ,22Z{(H)/}pp2 = -0.0592 V - +,4,OH+ H ? HO 2-1c/(mol?L) 0.1 0.1 +-7-1刚好完全中和～所以c(H)=1.0×10mol?L +E(H/H) = -0.41 V 2-1,5,加入的NaOAc与HCl刚好完全反应生成0.10 mol?L的HOAc +- HOAcH + OAc 平衡浓度c/(mol/L) 0.10-x x x ,2-5K(HOAc) = x/(0.10-x) = 1.8×10 a -1x = 0.0013 mol?L +E(H/H) = -0.17 V 2,+-5-1-513(解:c(H)=2.7×10mol?L, pH=4.57; K(HA)= 2.7×10 ,,-514(解:由lg K= 4.3345,得 K= 4.63×10 ,,0.0592V2+2+2+15(解:E(Cu/Cu) = E(Cu/Cu) + lg{c(Cu)/c}= +0.31 V 2,,+++E(Ag/Ag) = E(Ag/Ag) + 0.0592 V×lg{c(Ag)/c} = +0.681V ,,,2++2+2+2+E( Fe/Fe)=-0.44V, {E(Ag/Ag) - E(Fe/Fe)} , {E(Cu/Cu) - E(Fe/Fe)} +故Ag先被Fe粉还原。 2++2+当Cu要被还原时～需E(Ag/Ag) = E(Cu/Cu), ,,,++2+(Ag/Ag)+0.0592 V×lg{c(Ag)/c} = E(Cu/Cu)。 这时E,++-9-1即:0.7991 V + 0.0592 V × lg{c(Ag)/c} = 0.31 V～c(Ag) = 5.0×10 mol?L ,,+++16(解:,1,E(Ag/Ag) = E(Ag/Ag) + 0.0592 V × lg{c(Ag)/c}= +0.74 V ,,2+2+2+ E(Zn/Zn) = E(Zn/Zn) + (0.0592 V/2)×lg{c(Zn)/c}= -0.78 V +2+ E = E(Ag/Ag) - E(Zn/Zn) = +1.5 V ,,,,+2+52 ,2,lgK= z′{E(Ag/Ag) - E(Zn/Zn)}/0.0592 V～K= 5.76×10,,,+2+E= E(Ag/Ag) - E(Zn/Zn) = +1.5617 V ,,2-1ΔG=-z′FE= -3.014×10 kJ?mol rm +-1,3,达平衡时, c(Ag) =x mol?L + 2+ 2Ag+ Zn2Ag + Zn -1平衡时浓度c/(mol?L) x 0.30 + (0.10-x)/2 ,2，c(Zn)/c,K= ，,2{c(Ag)/c} -27+-27-1x = 2.5×10～c(Ag) = 2.5×10mol?L ,,,2---2-17(解:,1,E(MnO/MnO) = {3E(MnO/MnO) - E(MnO/MnO)}/2 424244 = +2.27V ,,,3+2+3+2+E(MnO/Mn) = {2E(MnO/Mn) - E( Mn/Mn)}/1 = +1.0 V 223+2-,2,MnO, Mn。 42++ 2+ ,3,是Mn。反应式为Mn + 2H? Mn+ H2 ,,2-2+3+2+18(解:(1) E(CrO/Cr)=0.91V; E(Cr/Cr)= -0.74V; 27 3+2+3+2+(2) Cr, Cr均不歧化, Cr较稳定, Cr极不稳定。 第5章 原子结构与元素周期性 习题参考答案 1(解:,1,n ? 3正整数, ,2,l = 1, ,3,m= +?,或,?,, s ,4,m = 0。 2(解:,1,不符合能量最低原理, ,2,不符合能量最低原理和洪德规则, ,3,不符合洪德规则, ,4,不符合泡利不相容原理, 5,正确。 , 、2p为等价轨道, 3(解:,1,2p、2pxyz ,2,第四电子层共有四个亚层～最多能容纳32个电子。 亚层 轨道数 容纳电子数 s 1 2 p 3 6 d 5 10 f 7 14 32 4(解:,2,P(Z,15) 226262,3,1s2s2p3s3p4s ,4,Cr [Ar] ,5,Cu 1026 ,6,[Ar]3d4s4p 1410225(解:,1,[Rn] 5f6d7s7p, 第7周期，?A族元素，与Pb的性质最相似。 141026 ,2,[Rn] 5f6d7s7p，原子序数为118。 6(解:离子 电子分布式 2,22626S 1s2s2p3s3p +22626K 1s2s2p3s3p 2+ 14102Pb [Xe]4f5d6s + 10Ag [Kr]4d 2+ 226265Mn 1s2s2p3s3p3d 2+226267Co 1s2s2p3s3p3d 7(解: 金属还是原子序数 电子分布式 各层电子数 周期 族 区 非金属 111 [Ne]3s 2, 8, 1 s 三 ?A 金属 1221 [Ar]3d4s 2, 8, 9, 2 d 四 ?B 金属 102553 [Kr]4d5s5p 2, 8, 18, 18, 7 p 五 ?A 非金属 4260 [Xe]4f6s 2, 8, 18, 22, 8, 2 六 ?B f 金属 1410280 [Xe]4f5d6s 2, 8, 18, 32, 18, 2 ds 六 ?B 金属 8(解: 元素 周期 族 最高氧化数 价层电子构型 电子分布式 原子序数 223 +2 3s [Ne]3s 12 甲 ?A 521452乙 6 ?B +7 5d6s [Xe]4f5d6s 75 2210224 +4 4s4p [Ar]3d4s4p 32 丙 ?A 1021025 +2 4d5s [Kr]4d5s 48 丁 ?B 9(解:,1,A、B; ,+,2,C、A; 3,A; , ,4,离子化合物，BC。 2 10(解:,1,有三种～原子序数分别为19、24、29; ,2, 原子序数 电子分布式 周期 族 区 2262612s2p3s3p4s s 19 1s四 ?A 2262651 24 1s2s2p3s3p3d4s d 四 ?B 2262610129 1s2s2p3s3p3d4s ds 四 ?B 11(解: 元素代号 元素符号 周期 族 价层电子构型 1A Na 三 ?A 3s 2B Mg 3s 三 ?A 21C Al 3s3p 三 ?A 25D Br 4s4p 四 ?A 25E I 5s5p 五 ?A 25G F 二 ?A 2s2p 52M Mn 3d4s 四 ?B 12(解: 元素代号 电子分布式 周期 族 元素符号 22625D 1s2s2p3s3p 三 ?A Cl 1024C [Ar]3d4s4p Se 四 ?A 2B [Kr]5s Sr 五 ?A 1A [Xe]6s Cs 六 ?A A B C D ,1,原子半径 大 小 ,2,第一电离能 小 大 ,3,电负性 小 大 ,4,金属性 强 弱 第6章 分子的结构与性质 习题参考答案 1(解:C原子的共价半径为:154pm,2,77.0pm N原子的共价半径为:145pm,2,72.5pm Cl原子的共价半径为:(175,72.5)pm,102.5pm 故C—Cl键的键长为:(77.0，103)pm,180pm 2(解:分子的热稳定性为HF > HCl > HBr > HI。 3(解: BBr CS SiH PCl 3245 HBrCl ClSSC ClPSiB ClBrBrHH ClHCH24 HH CC HH 4(解: HClO BBr CH 322 Brπ σ σ σ σ σ HCCHClOHπ Bσ σ σ BrBr 5(解:由成键原子的未成对电子直接配对成键:HgCl、PH。 23 由电子激发后配对成键:AsF、PCl。 55 2+， 形成配位键:、[Cu(NH)]。 NH344 6(解:,1,ZnO>ZnS ,2,NHOF 22 ,5,IBr HO > HS > HSe > O22222 8(解: 分子或离子 中心离子杂化类型 分子或离子的几何构型 2BBr 等性sp 平面正三角形 33PH 不等性sp 三角锥形 33HS 不等性sp V形 23SiCl 等性sp 正四面体形 4 CO 等性sp 直线形 2，3 NH等性sp 正四面体形 4 9(解: 分子或离子 价层电子对数 成键电子对数 孤电子对数 几何构型 PbCl 3 2 1 V形 3 BF 3 3 0 平面正三角形 3 NF 4 3 1 三角锥形 3+PH 4 4 0 正四面体 4 BrF 6 5 1 正四棱锥形 52, 4 4 0 SO正四面体 4 , 3 2 1 V形 NO3 XeF 6 4 2 四方形 4 CHCl 4 4 0 四面体 3 ,10(解: 分子或成键的名称和数价键结构式或分能否分子轨道表示式 离子 目 子结构式 存在 +1+ H(,1s) 一个单电子,键 能 [HH]•2 +21+ (,1s)(,*1s) 一个叁电子,键 能 He [HeHe]2 22(,*2s) KK(,2s)C 2个,键 能 C C222(,2p)(,2p) yz 22Be KK(,2s)(,*2s) 不成键 不能 2 22(,*2s) KK(,2s)B 2个单电子,键 能 B B211(,2p)(,2p) yz +222个,键 (,*2s) KK(,2s)+ N能 N N2212(,2p)(,2p)(,2p) 一个单电子,键 yzx +1个,键 222(,*2s)(,2p)KK(,2s)x+O 一个叁电子,键 能 O-O2221(,2p)(,2p)(,*2p) yzy1个,键 +,,,,, OOOOO11(解: 分子或离子 22222 2.5 2 1.5 1 0.5 键级 +,,,,,结构稳定性的次序为:>>>> OOOOO22222 2212(解:,1,He的分子轨道表示式为(,1s)(,*1s)，净成键电子数为0～所以He分子不存22在, 2222222 ,2,N的分子轨道表示式为(,1s)(,*1s)(,2s)(,*2s) (,2p)(,2p)(,2p)，形成一个,2yzx键～两个,键～所以N分子很稳定～并且电子均已配对～因而具有反磁性; 2 ,2222222 ,3,的分子轨道表示式为:(,1s)(,*1s)(,2s)(,*2s)(,2p)(,2p)(,2p)Oxyz2 ,21(,*2p)(,*2p)，形成—个叁电子,键～所以具有顺磁性。 Oyz2 13(解:非极性分子:Ne、Br、CS、CCl、BF; 2243 极性分子:HF、NO、HS、CHCl、NF。 233 14(解:,1,色散力, ,2,色散力、诱导力, ,3,色散力、诱导力、取向力。 第7章 固体的结构与性质 习题参考答案 1(解:熔点高低、硬度大小的次序为:TiC> ScN> MgO> NaF。 2(解:,1,熔点由低到高的次序:KBr AlCl> MgCl> NaCl。 432 2+2+11(解:,1,阴离子相同。阳离子均为18电子构型～极化力、变形性均较大～但Zn、Cd、2+Hg依次半径增大～变形性增大～故ZnS、CdS、HgS依次附加离子极化作用增加～键的共价程度增大～化合物的溶解度减小。 ,,,,2,阳离子相同～但F、Cl、I依次半径增大～变形性增大。故PbF、PbCl、PbI极222化作用依次增大～键的共价程度增大～化合物的溶解度减小。 2+2+2+ ,3,阴离子相同～但Ca、Fe、Zn电子构型分别为8、9，17、18～变形性依次增大～键的共价程度增大～化合物的溶解度减小。 第8章 配位化合物(习题参考答案) 1(解: 配离子 形成体 配体 配位原子 配位数 3+3+[Cr(NH)] Cr NH N 6 363 2+2+[Co(HO)] Co HO O 6 2623+―― AlO 4 [Al(OH)] OH 4 +2+―[Fe(OH)(HO)] Fe O 6 OH、HO 22424+―― Pt6 [PtCl(NH)] Cl、NH Cl、N 533 2(解: 配离子形成体配合物 名 称 电荷 氧化数 [Cu(NH)][PtCl] 四氯合铂(?)酸四氨合铜(?) +2、―2 +2、+2 344 Cu[SiF] +4 六氟合硅(?)酸铜 ―2 6 K[Cr(CN)] +3 六氟合铬(?)酸钾 ―3 36 [Zn(OH)(HO)]NO +1 +2 硝酸一羟基〃三水合锌(?) 233 [CoCl(NH)(HO)]Cl +1 +3 一氯化二氯〃三氨〃一水合钴(?) 2332 [PtCl(en)] 0 +2 二氯〃一乙二胺合铂(?) 2 3(解: (1)KPtCl(NH)] 33 (2)[Co(NH)](ClO) 3642 3)[Ni(NH()]Cl 362 (4)NH[Cr(NCS)(NH)] 4432(5)[Cr(OH)CO](HO)(en)] 9242 (6)Na[Fe(CN)(CO)] 25 4(解:三种配合物的化学式分别为 物 质 ? ? ? [Pt(NH)]Cl [PtCl(NH)]Cl [PtCl(NH)] 配合物化学式 36423424322+5(解:[Cu(NH)] 34 3- [CoF]6 4-[Ru(CN)] 6 2―[Co(NCS)] 4 2―3―6(解:已知:[MnBr]μ,5.9 B.M，[Mn(CN)]μ,2.8 B.M。 46 式求得: 由:,,()nn+2 ,2+2,, [MnBr] n=5中Mnn=5()4,,，与相比较～可推测: ,,,3+3Mnn=4()[Mn(CN)] n=2中,,6,, 2―[MnBr]价层电子分布为 4 7. 解:混合后尚未反应前: +,1 c(Ag) = 0.10 mol?L ,1c(NH?HO) = 0.50 mol?L 32 +++,又因([Ag(NH)])较大～可以认为Ag基本上转化为[Ag(NH)]～达平衡时溶液中K3232f ++c(Ag)、c(NH)、c([Ag(NH)])由下列平衡计算: 332++ Ag + 2NH?HO [Ag(NH)] + 2HO 32322,1起始浓度,(mol?L) 0.50 , 2 ， 0.10 0.10 ,1平衡浓度,(mol?L) 0.30 + 2 0.10 , xxx ，c ( [Ag (NH)]) ,,7,32= = 1.12，10 Kf2，,,c (Ag ) ,, c (NH ? HO ) 32 0.10,x7 = 1.12，10 2x(0.30，2x) , 8+, 8,1= 9.9，10即 c(Ag) = 9.9，10mol?L x +,1,1c([Ag(NH)]) = (0.10 , ) mol?L ?0.10 mol?L x32,1,1c(NH?HO) = (0.30 + 2) mol?L ?0.30 mol?L x32 8. 解:混合后未反应前: 2+,1 c(Cu) = 0.050 mol?L ,1c(NH) = 3.0 mol?L 32+2+达平衡时: Cu + 4NH?HO [Cu(NH)] + 4HO 32342 ,1平衡浓度,(mol?L) 3.0 , 4，0.050 + 4 0.050 , xxx ，20.050,xc ([Cu (NH)]) ,,13,34= = = 2.09，10 Kf442，x(2.8，4x),,c (Cu) ,, c (NH) 3 0.05013,17=2.1，10, =3.9，10 x4x(2.8) 2+,1,1c([Cu(NH)]) ?0.050 mol?L，c(NH?HO) ?2.8 mol?L 3432, ,1若在此溶液中加入0.010 mol NaOH(s)～即:c(OH) = 0.50 mol?L ,172,18,J = 3.9，10 ， (0.50) = 9.8，10 , (Cu (OH)) K2sp 故有Cu (OH)沉淀生成。 2 ,1+,19.解:设1.0 L 6.0 mol?LNH?HO溶解 mol AgI，则c([Ag(NH)]) = mol?L,实际xx3232 ,1, ,1上应略小于 mol?L,c(I) = mol?L xx +, AgI(s) + 2NH?HO [Ag(NH)] + I + 2HO 32322,1平衡浓度,(mol?L) 6.0 , 2 xxx ，-， ( [Ag (NH)])(I) ,,,,cc(A),,cg,32= ， K2，,,(A)cg,, (NH? HO) c32 ,,10,，= ?(AgI) = 9.54，10 KK( [Ag (NH)])spf32 2x,10 = 9.54，10 2(6.0,2x) ,4= 1.9，10 x , ,,同上方法: AgI(s) + 2CN [Ag(CN)] + I 2,1平衡浓度,(mol ? L) 1.0 , 2 yyy ,,,21,175,K=?(AgI) = (1.26，10) ， (8.52，10) = 1.07，10 KK( [Ag (CN)])f2sp = 0.49 y 可见KCN可溶解较多的AgI。 ,1+10.解:设1.0 L 1.0 mol?L氨水可溶解 mol AgBr，并设溶解达平衡时c([Ag(NH)]) = xx32,1,1, ,1mol?L,严格讲应略小于 mol?L,c(Br) = mol?L xx +, AgBr(s) + 2NH?HO [Ag(NH)] + Br + 2HO 32322,1平衡浓度,(mol?L) 6.0 , 2 xxx ,,，,6,K=?(AgBr) = 5.99，10 KK( [Ag (NH)])f32sp 2x,6,3 = 5.99，10 = 2.4，10 x2(1.0,2x) ,1 ,4故1.0 L 1.0 mol?LNH?HO可溶解1.9，10 mol AgBr。 32,1 则100mL 1.0 mol?LNH?HO只能溶解AgBr的克数为 32,3,1,12.4，10 mol?L ， 0.10 L ， 187.77 g?mol = 0.045 g , 0.10 g ,1即0.10 g AgBr 不能完全溶解于100mL 1.00 mol?L的氨水中。 ,111.解:c(NH?HO) = 9.98 mol?L 32 30mL,1,1混合冲稀后:c(NH?HO) = 9.98 mol?L ， = 2.99 mol ? L 32100mL 50.0mL+,1,1 c (Ag) = 0.100 mol ? L ， = 0.0500 mol ? L 100mL ++ ,1, Ag + 2NH?HO [Ag(NH)] + 2HO 32322,1平衡浓度,(mol?L) 2.99 , 0.100 +2 0.0500 , xxx ,较大～故可近似计算 Kf ,10.0500mol ? L7,10, = = 1.12，10, = 5.35，10 Kxf,12,1(2.89mol ? L)(x mol ? L) +,10 ,1即 c (Ag) = 5.35，10mol?L + ,1,1 c([Ag(NH)]) = 0.0500mol?L, c(NH?HO) = 2.89 mol?L 3232,,1 ,2,加入0.0745 g KCl(s):c(Cl) = 0.0100 mol?L ,10,12,10, J = 5.35，10 ，0.0100 = 5.35，10,(AgCl)=1.77，10 Ksp 故无AgCl沉淀形成。 欲阻止AgCl沉淀形成～ ,K(AgCl)sp+,8,1,c (Ag) ? =1.77，10 mol?L c,,c(Cl)/c 0.0500,1 ,c(NH?HO) ? = 0.502 mol?L c32,871.77，10，1.12，10 ,,1,1 ,3,c(Br) = 0.120 g , 119.00 g?mol , 0.1 L = 0.0101 mol?L ,12,13,J = 5.40，10 ,(AgBr) = 5.35，10 Ksp 故有AgBr沉淀形成。 欲阻止AgBr沉淀形成, 0.0500,1,c(NH?HO) ? = 9.18 mol?L c32,1175.30，10，1.12，10 由(2)、(3)计算结果看出～AgCl能溶于稀NH?HO～而AgBr 须用浓NH?HO溶解。 3232 2,, 2,,12.解:,1,[HgCl] + 4 I[HgI] + 4Cl 44 ,2,K([HgI])14,f4 = = 5.78 ，10 K,2,K([HgCl])f4 ,很大～故反应向右进行。 K ,+,(2)[Cu(CN)] + 2NH?HO [Cu(NH)] + 2CN + 2HO 232322 ,，K([Cu(NH)]),14f32, = = 7.24，10 K,,K([Cu(CN)])f2 +, 3,, (3)[Fe(NCS)] + 6F [FeF] + 2SCN26 ,3,K([FeF] )10f6,= = 8.91，10 K,，K([Fe (NCS)])f2 ,很大～故该反应向右进行。 K 2,, ,*13.解:(1)[Ni(CN)] + 2e Ni + 4CN 42+, 对于电极反应:Ni + 2e Ni 2+2+,2，,(Ni/Ni) = (Ni/Ni) + (0.0592 V / 2) lg ,,EEc(Ni)/c 2+, 2,Ni + 4CN [Ni(CN)] 4 2,32,12，,,则 = /([Ni(CN)]) = 5.03，10 mol?L c(Ni)Kc4f 2,2+,因此 ([Ni(CN)]/Ni)=(Ni/Ni) EE4 0.0592 V12+, =(Ni/Ni) + lg = ,0.0295 V E,2,2K([HgI])f4 2+,*14.解:对于电极反应:Cu + 2e Cu 0.0592 V2+2+,2，(Cu/Cu) = (Cu/Cu) + EElg{c(Cu)}22+其中Cu 浓度可由下列平衡式求得: 2+2+ Cu + 4NH?HO [Cu(NH)] + 4HO 32342 2+,14 ,12，,,则= /([Cu(NH)]) = 4.8，10mol?L c(Cu)Kc34f 2+2+,([Cu(NH)]/Cu) = (Cu/Cu) EE34 0.0592 V2+,2，=(Cu/Cu) + = ,0.054 V Elg{c(Cu)}2,1在(NH?HO) = 1.0 mol?L 的溶液中: c32 ,， NH?HO + OH NH324 ,1平衡浓度,(mol?L) 1.0 , xxx 2x,5, (NH? HO) = = 1.8，10 K3 21.0,x ,3, ,3,1= 4.2，10 即(OH) = 4.2，10 mol?L xc ,,对于电极反应: O + 2HO + 4 e 4OH 22 ,(O)/pp0.0592 V,,,2lg，E(O/OH) = (O/OH) + E22,44{(OH)}c = 0.542 V ,2+, E(O/OH) >> ([Cu(NH)]/Cu)。 E234 +,*15. 解:由电极反应:Ag + e Ag可以写出: ++,， E(Ag/Ag) = (Ag/Ag) + 0.0592 V Elg{c(Ag)} 可导出: 1++,,([Ag(NH)]/Ag) = (Ag/Ag) + 0.0592 V ， EElg32,+ K([Ag (NH)]) f32 1,+,,lgE([Ag(CN)]/Ag) = E(Ag/Ag) + 0.0592 V ， 2,, K([Ag (CN) ] ) f2 +,,,因([Ag(NH)]) << ([Ag(CN)]) KK322ff +,,,故E([Ag(NH)]/Ag) , E([Ag(CN)]/Ag) 322 3+ 2+3,4,EE*16(解: ( Fe/ Fe) =,[Fe(CN)]/ [Fe(CN)], 66 3+θcc(Fe)/ 3+ 2+,则 E( Fe/ Fe) + 0.0592 V ， lg2+θ (Fe)/ cc 3-θcc([Fe (CN)])/3,4,,6= ,[Fe(CN)]/ [Fe(CN)],+ 0.0592 V ， Elg664-θ ([Fe (CN)])/ cc6 3,4,3,41 ,,[Fe(CN)]/ [Fe(CN)],=0.361V,得 ([Fe(CN)],=8.4，10EK666f 2+2+2+,,, = ([Cu(NH)]/Cu) -(Zn/Zn) = 0.7083 V ( Cu/Cu) *17. 解:由题意知: EEEE134 2+,=0.340V, (Zn/Zn) = ,0.7626 V E 2+,([Cu(NH)]/Cu) = ,0.0543 V E34 0.0592 V2，2+2+,,而([Cu(NH)]/Cu) =( Cu/Cu) + ,0.0543 V EE，lg{(Cu)/}cc342 0.0592 V2，2+-14,1= 0.340V+ ,得: c(Cu) = 4.78，10 mol?L。 ，lg{(Cu)/}cc2 2+2+，由题意知: Cu+ 4NH?HO + [Cu(NH)] + 4HO NH323424 2+θθcc([Cu (NH)])/c2+13 34,,[Cu(NH)],===2.09，10K34f42+,,c(Cu)c()NHHO,,,32+θ2 {(Cu)/}cc,,θ,,c,, ,2, 向左半电池中加入NaS～达平衡时: 2 K(ZnS)sp2+-24,1 C(Zn)==1.6，10 mol?Lc,2cc(S)/ ,2-ZnS+ 2e Zn + S 0.0592 V2，2+,,( ZnS/Zn) =( Zn/Zn) += ,1.4670 V EElg{(Zn)/}cc2 2+,, 故 =,[Cu(NH)]/Cu,,( ZnS/Zn)= 1.4127V EEE342 2-,1,12+,3,,,,Zn，ZnS,S,, S,1.00 mol?L,,, NH?HO,1.00 mol?L,～[Cu(NH)],1.00 3234,1 mol?L,,Cu,+, 2- , (4)电极反应:,,,Zn+ S, 2e ZnS,S, 2+, ,+,[Cu(NH)] + 2eCu+ 4NH343 2+2-电池反应:Zn + [Cu(NH)] + S ZnS, + Cu+ 4NH 343 2[0.0543V(1.4670V)]，,,,(5)lg== 47.73 K 0.0592V ,1, 故, ,272.5 kJ?mol E 第9章 元素概论 习题参考答案 1(解:,1,2Na + 2HO,冷,? 2NaOH + H? 22,2,Mg + 2HOMg(OH) + H? 2 22,3,3Fe +4HO,g,? FeO + 4H? 2342+2+,4,Zn + 2H ? Zn + H? 2, ,,5,2Al + 2OH + 6HO ? 2 [Al(OH)] + 3H? 242 2(解:宜选用焦炭为还原剂 3(解:,1,SiHCl+H?Si+3HCl 32 (2)2Na + H 2NaH 2 (3) WO +3H?W+？HO 322 ,4,CaH +2HO ? Ca,OH,+ 2H? 222 2 ,5,TiCl+ 4NaH ?Ti+4NaCl+2H? 42 乙醚,6,4LiH + AlCl Li[AlH] + 3LiCl 34 ,7,2XeF+2HO ?2Xe?+4HF+ O? 222 ,8,XeF+HO ?Xe?+2HF+ O? 222 ,9,XeF+3HO ?XeO+6HF 623+ , ,10,Xe +PtF?Xe[ PtF] 66 ,1,4(解:(XeF, g) = -214.5 kJ?mol ,H4fm 5(解:质量为360g。 第10章 碱金属和碱土金属元素 习题参考答案 +-1(解:,1,2Na (s) + (x+y) NH? 2Na(NH)+ e(NH) 33X 3y ,2,NaO+ 2HO?2NaOH+ 2HO; HO ?HO+ 1/2 O? 222222222 ,3,2KO+ 2HO?2KOH+ 2HO+ O?; HO ?HO+ 1/2 O? 222222222 ,4,2NaO+ 2CO?2NaCO+ + O? 22 2232 ,5,4KO+ 2CO?2KCO+ 3 O? 2 2232, ,,6,Be(OH)+2OH ? [Be(OH)] 242++,7,Mg(OH) + 2NH? Mg + 2NH?HO; 2NH?HO? 2NH?+ 2HO 24323232 ,8,BaO+ HSO(稀)?BaSO?+ 2HO; HO ?HO+ 1/2 O? 2244222222 2. 解:,1,Na: 电解2NaCl(s)2Na + Cl? 2 ,2,NaO: 22 电解 2NaCl(s)2Na + Cl? 2 300~400?2Na + ONaO222 (除去 CO的干空气)2 ,3,NaOH: 电解2NaCl + 2HO 2NaOH + Cl?+ H? 222,4,NaCO: 23 电解2NaCl + 2HO 2NaOH + Cl?+ H? 222 燃烧C + O CO? 2 2 2NaOH + CO ? NaCO + HO 2232 3(解:,1,该混合物中不含CaCO～且MgSO、BaCl不会同时存在, 342,2,该混合物中含有KCl, ,3,该混合物中含有MgSO。 4 故混合物中只有KCl、MgSO。 4 4(解:鉴别上述各组物质有不同方法～现仅举一例供参考: ,1, NaCO23有气体放出 HCl稀NaHCO有气体放出3 NaOH无明显现象 CONa23pH碱性强试纸 NaHCO3碱性弱 ,2, CaSO无现象4HCl稀 CaCO3有气体放出 ,3, NaSO24无现象稀NaOH MgSO4有沉淀析出 ,4, Al(OH)3沉淀溶解 HCl稀Mg(NO)沉淀溶解32 有气体放出MgCO3 Al(OH)3沉淀溶解NaOH溶液 Mg(OH)沉淀不溶解2 5. 解:加入适量BaCl、NaCO和NaOH～分别生成BaSO、CaCO、Mg(OH) 、BaCO2234323 沉淀,方程式略,。 6(解: MgCO(s) BaCO(s)NaCO(s)CaCl(s)NaSO(s)3323224 各取少许，分别加水 MgCO(s)溶液NaSO溶液CaClBaCO(s)NaCO溶液3224323 HClHSO24 SO溶液NaCOCaCl溶液BaSOCO24CO224+22 BaCl2 BaSOCaCl溶液42 7(解:,1,根据“此固体溶于水后可得无色溶液和白色沉淀”～可判断混合物中不含有CuSO～4 而白色沉淀可能是MgCO、BaSO、AgSO, 3424 2+-7-5,18(解:,1,首先析出BaCrO沉淀,2,当SrCrO刚析出时～c,Ba,=5.3×10<10 mol ?L. 44 沉淀已完全, 因此可分离。 9(解:,1, 电解先加HCl溶解MgCl2MgMg(OH)2Cl后加过量NaOH2 CONa HCl32 HNO3HNO3MgCOMg(NO)332MgO ,2, HNO3CaCO3CaOCa(NO)32CO2 NaCOHCl23 HO电解2CaCa(OH)CaCl22 -3 3 10. 解:1.06×10mH2 第11章 卤素和氧族元素 习题参考答案 电解1. 解:(1) 2NaCl + 2HO 2NaOH + 2H?+Cl? 222 ?? (2)2Br+Cl Br + 2Cl; 22 ?2??3 Br+3CO5Br+ BrO+3CO?; 2332 ?+?5Br+ BrO+ 6H 3Br+3HO 322 ?? 2. 解:(1) 2Br+Cl Br+ 2Cl22 (2) 6Ca(OH)(热) +6Cl Ca(ClO)+ 5 CaCl+ 2HO 223222 (3) I+ 2HClO Cl+ 2HIO2323 (4) 4KClO 3KClO+KCl3 4 3. 解:,1,以食盐为基本原料制备Cl、NaOH、NaClO、Ca(ClO)、KClO、HClO, 2234 电解 2NaCl + 2HO 2NaOH + 2H?+Cl? 222 Cl + 2NaOH(冷) NaClO + NaCl + HO 22 2Cl + 2Ca(OH)(冷) Ca(ClO) + CaCl + 2HO 22222 3Cl + 6KOH(热) KClO + 5KCl + 3HO 232 4KClO 3KClO + KCl 34 减压蒸馏KClO + HSO(浓) KHSO + HClO42444 ,2,以萤石(CaF)为基本原料制备F。 22 CaF + HSO(浓) CaSO +2HF? 2244 KOH + 2HF KHF + HO 22 电解2KHF2KF + H?+ F? 222 (3) 2KI+Cl I+ KCl 22 3I+6KOH KIO + 5KI + 3HO 232 4. 解:,1,Cl + 2KOH(冷) KClO + KCl + HO 22 ,2,3Cl + 6KOH(热) KClO + 5KCl + 3HO 232 ,3,KClO+ 6HCl KCl+3Cl?+ 3HO 322 ,4,2KClO 2KCl+ 3O? 32 ,5,I+ 5HO2HIO+ 4HO 22232 ,6,KClO+6KI+ 3HSOKCl+3I+ 3KSO+ 3HO 3242242 ,,3+2+?5. 解:,1,FeCl与Br水能共存。因 E(BrO/Br) = 1.5V > E(Fe/Fe) = 0.771V～所3232以FeCl和Br不会发生氧化还原反应～也不发生其它反应～故能共存。 32 ,,3+2+?,2,FeCl与KI溶液不能共存。因E(Fe/Fe) = 0.771V > E(I/I) = 0.5355V, 故发323+?2+生反应:2Fe + 2I 2Fe + I 2 ,,??EE,3,NaBr与NaBrO在酸性溶液中不能共存。因(BrO/Br) = 1.5V > (Br/Br) = 3322 1.065V, ?+?故发生反应:BrO + 5Br + 6H 3Br + 3HO 322 ,,??EE,4,KI与KIO在酸性溶液中不能共存。因(IO/I) = 1.195V >(I/I) = 0.5355V, 3322?+?故发生反应:IO + 5I + 6H 3I + 3HO 322 , 156. 解:(4)式=(1)+(2)-2×(3), K =9×10 ,,-1 Ө7. 解:ΔH = 202.4 kJ?mol, 压力升高～平衡左移, K不变; 温度升高～平衡右移, K变rm 大 ,,,,258. 解:因为E(右) > E(左), 所以能向右移动, lgK= 25.2, K= 1.6×10 9. 解:(1)混合物中含5.82g KI; (2) 混合物中含1.35 g CaCl;混合物中含2.26 g NaCl 2 -1Ө10. 解:ΔH = -187.8 kJ?mol rm 11. 解:A为SO水溶液。有关反应式如下: 2 ?2?,1,SO + HO + 2OH SO + 2HO 2232+2+2??2?,2,5SO + 2MnO + 6H 2Mn + 5SO + 3HO 34422+2?,3,Ba + SO BaSO? 44 12. 解:A为NaSO,B为SO,C为S,D为BaSO。有关反应式如下: 22324+2? SO + 2H SO?+ S?+ HO 2322 (A) (B) (C) ?+2?2? SO + 4Cl + 5HO 2SO + 8Cl + 10H 232242+2?Ba + SO BaSO? 44 (D) ?2?13. 解:A为易溶碘化物(如KI),B为浓HSO,C为I,D为I,E为SO,F为Cl。2423232 有关反应式如下: 8KI + 9HSO(浓) 4I + 8KHSO + HS?+ 4HO 242422 (A) (B) (C) ??I + II 23 (D) ?2?2?2SO + I SO + 2I 23246 (E) ?+?5Cl + I + 6HO 10Cl + 2IO + 12H 2223 (F) +2?SO + 2H SO?+ S?+ HO 2322 黄色 ?+2?2?SO + 4Cl + 5HO 2SO + 8Cl + 10H 232242+2?Ba + SO BaSO? 44 白色 14. 解:可用稀HCl加以鉴别。五种固体各取少许分装于试管中～并加水配成溶液～再分别 滴入HCl。其中: 有臭气放出～该气体使湿润的Pb(OAc)试纸变黑者为NaS, 22 有同上臭气放出且有黄色沉淀生成者为NaS, 22 有使品红试纸褪色的气体产生者为NaSO, 23 有使品红试纸褪色的气体产生且有黄色沉淀生成者为NaSO, 223 无明显现象者为NaSO。 24 15(解:1,HO 2HO + O? 2222 ,+,2,HO + 2I+ 2H ? I+2HO 2222+2+?,3,2MnO + 5HO + 6H 2Mn+ 5O? + 8HO 42222 3+2++ ,4,HS+2Fe S?+ 2Fe+ 2H 2??2?O + I SO + 2I ,5,2S23246?+ 2?2?,6,SO + 4Cl + 5HO 2SO + 8Cl + 10H23224 ,7,HSO +2HS 3S?+ 3HO 2322 ,8,AlO + 3KSO Al(SO) + 3KSO 2322724324 +2++ 2??2?Ag,9,2Mn + 5SO + 8HO 2MnO + 10SO + 16H28244 3??2?,10,AgBr + 2SO [Ag(SO)] + Br 23232 16(解:选用(NH)SO最合理。反应式如下: 4228 Fe + HSO FeSO + H? 2442 2FeSO + (NH)SO Fe(SO) + (NH)SO 44228243424Fe(SO) + (NH)SO + 24HO 2NHFe(SO)?12HO 24342424422可见选用(NH)SO作氧化剂～既可将FeSO氧化为Fe(SO)～又不引进其它杂质～而且42284243(NH)SO被还原为(NH)SO～这正是制取NHFe(SO)?12HO需要的物质～不必另外再42284244422加(NH)SO。 424 第12章 氮族、碳族和硼族元素 习题参考答案 1. ,1,解: NHCl NH + HCl43 )SO NH + NHHSO(NH424344 (NH)CrO CrO + N + 4HO42272322 ,2,解: 2KNO 2KNO + O322 2Cu(NO) 2CuO + 4NO + O3222 2AgNO 2Ag + 2NO + O322 +2+---5NO+ 2MnO + 6H 5NO + 2Mn + 3HO 2(解:(1) 2432 2,+ 3+-- 3NO+ CrO+ 8H?3NO +2Cr +7HO 22327 -+-(2) 2NO + 2I + 4H 2NO?+ I + 2HO 222 (3) HNO+NHN+ 2HO 2322 3(解:,1, NHCl无现象4BaCl2 )SO(NH)产生白色沉淀(BaSO4244 ,2, KNO2产生蓝色溶液(NO)、红棕色气体(NO)HSO23224 KNO3无现象 ,3, AsCl3产生黄色沉淀,AsS,23 HS2SbClS,产生橙红色沉淀,Sb323 S,产生黑色沉淀,BiBiCl233 4(解:,1,S + 2HNO(浓) HSO + 2NO? 324 ,2,4Zn + 10HNO(很稀) 4Zn(NO) + NHNO + 3HO 332432 ,3,3CuS + 8HNO 3Cu(NO) + 3S? + 2NO? + 4HO 3322,4,PCl+4HO HPO+ 5HCl5234 +3-,5,2AsO + 3HS + 6H AsS? + 6HO 32232-+3-,6,AsO + 2I + 5H HAsO + I + HO 433222++3++-,7,2Mn + 5NaBiO + 14H 2MnO + 5Bi + 5Na + 7HO 3422-3-,8,SbS + 3S 2SbS 233 5(解:,1, NaOHOO22+NHNHNONO43NO22PtHSO24Cu(浓HO2HNO)3 (Fe)纯OH22KIZn(稀高温高压燃烧Cu(稀HNO)3HNO)3NH3NHNOHNONHNO22343NH3 HSO(浓)NaOHHSO2424 O2NaNONaNO23 ,2, I(pH=5~9)HO22AsOHAsClHAsO34333浓HClKI(pH<0.5) SHHS(HCl)22 NaSHCl2SAsSNaAsS2534AsAsSNa2333HClSNa2 ,3, HOHCl(适量)HCl2Sb(OH)NaSbOSbClSbOCl3333NaOHHClNaOH(过量) HS2 SNa2SSbNaSbS2333HCl ,4, Cl(NaOH)2NaBiO3 (NaOH)MnSO4 Cl2(HNO)3 HNOHO32Bi(OH)Bi(NO)BiONO3333NaOHHNO3 6(解:A是AsCl～B是AgCl～C是[Ag(NH)]Cl～D是AsS～E是(NH)AsS～F是AsS～3322343425 G是HS。有关反应式如下: 2+- Ag + Cl AgCl? 白色 +-AgCl + 2NH [Ag(NH)] + Cl 332+-++[Ag(NH)] + Cl + 2H AgCl?+ 2NH 324 2AsCl + 3HS AsS?+ 6HCl 3223-3-3-AsS + 6OH AsO + AsS + 3HO 233322-3-AsS + 3S 2AsS + S? 2324+3-2AsS + 6H AsS?+ 3HS? 4252 7(解:,1, SnS不溶NaS溶液2 SnS2溶解Pb(NO)32先产生白色沉淀～后沉淀溶解过量NaOH,2, 溶液Bi(NO )33 产生白色沉淀 ,3, Sn(OH)溶解2HSO24 Pb(OH)2仍为白色沉淀SnCl产生棕色沉淀2HS,4, 2 SnCl 4产生黄色沉淀 SnCl,5, 2产生棕色沉淀HS2 AlCl3无现象,6, SbCl产生橙红色沉淀3HS2 SnCl2产生棕色沉淀 8(解:,1, 2+ 3+3+BaAl Fe NH HO + NHCl(足量)324 2+ BaAl(OH)Fe(OH)33 NaOH(过量) [Al(OH)]Fe(OH)43 HClHCl(过量) 3+3+Al Fe ,2, 2+2+2+Mg Pb Zn (过量)NH HO 32 2+[Zn(NH)]34 Mg(OH)Pb(OH)22HCl(过量)NaOH(过量)2+Zn 2Mg(OH)][Pb(OH)24 HNO(过量)HCl3 2+2+Pb Mg ,3, 3+2+3+ Al Pb Bi NaOH(过量) Bi(OH)23] [Pb(OH)] [Al(OH)44HCl加HCl过量3+S再通H2Bi 3+ AlPbS HNO3 2+ Pb 9( 解:A是SnCl,固体,～B是Sn(OH)Cl～C是SnCl(aq)～D是AgCl～E是[Ag(NH)]Cl～2232 F是SnS～G是(NH)SnS～H是SnS～I是HgCl～J是Hg。有关反应式如下: 423222 SnCl + HO Sn(OH)Cl?+ HCl 22 白色 Sn(OH)Cl + HCl(浓) SnCl + HO 22-+Cl + Ag AgCl? AgCl + 2NH [Ag(NH)]Cl 332 [Ag(NH)]Cl + 2HCl AgCl?+ 2NHCl 324 白色 2++Sn + HS SnS?+ 2H 2 棕色 2-2-SnS + S SnS 23+2-SnS + 2H SnS?+ HS? 322 黄色 SnCl + 2HgCl HgCl?+ SnCl 22224 白色 SnCl + HgCl 2Hg?+ SnCl 2224 黑色 10(解:,1, NaOH(适量)HCl浓HNO3Sn(OH), SnClHSnO2Sn223HCl NaOHHSHClCl22(适量) SnHCl2[Sn(OH)]SnS4SnCl,HSnO423HgCl2NaOHBi(OH)SNaHS3222 NaS222SnS[Sn(OH)]SnS263HCl ,2, PbO2 HSMnSO42PbSHNO3HSO24PbSO4 HNOO浓HSO23242+PbPbOPbPb(HSO)42 HClPbCl2 KCrO24PbCrO4 熔融11(解:,1,SiO + NaCO NaSiO + CO? 223232 ,2,NaSiO + CO + HO HSiO? + NaCO 23222323 ,3,SiO+ 4HF SiF?+ 2HO 2 42 ,4,BH + 6HO 2HBO + 6H? 262332 2+2+12(解:,1,Sn和Fe能共存。 2+3+,2,Sn和Fe不能共存～其反应为: 2+3+4+2+ Sn + 2Fe Sn + 2Fe 2+3+,3,Pb和Fe能共存。 2?+,4,SiO和NH不能共存～其反应为: 342?+SiO + 2NH + 2HO HSiO?+ 2NH?HO 3422332 2NH?+ 2HO 322+2?,5,Pb和[Pb(OH)]不能共存～其反应为: 42+2?Pb + [Pb(OH)] 2Pb(OH)? 422?2?,6,[PbCl]和[SnCl]能共存。 46 13(解:该金属是Sn。 14(解:X为PbO～A为PbO～B为PbCrO～C为Cl。 34242 15(解:A是PbCO,或是Pb(OH)CO,～B是PbO～C是CO～D是Pb(NO)～E是PbCl～32232322 F是PbS～G是HCl～H是S～I是NO。 +2+16(解:(1) PbO+ 6H + HO Pb+ O?+ 2HO22222 (2) PbO + 4HNO PbO +2 Pb(NO)+ 2HO 34323222++2--,3,5PbO+ 2Mn + 5SO + 4H 2MnO + 5 PbSO? + 2HO 244422?2?,4,3[Sn(OH)] + 2Bi(OH) 3[Sn(OH)]2Bi? 436 ,5,SnCl + 2HgCl HgCl?+ SnCl 22224 SnCl + HgCl 2Hg?+ SnCl 2224 ,6,PbS+ 4HO PbSO?+ 4HO 22422?+2+7,[Sn(OH)]+ 4H(足量) Sn +4HO ,42 2-2-,8,SnS +S 2SnS 23 17(解:NaBO+NiONi(BO)?2NaBO22 247 NaBO+CuOCu(BO)?2NaBO24722 18(解:将明矾KAl(SO)?12HO溶于水～加入适量NaOH～控制pH在3.4，4.7之间: 4223+?Al + 3OH Al(OH)? 3过滤并洗涤沉淀即得Al(OH)。 3 将上述滤液蒸发浓缩可得KSO。 24 在上述制得的Al(OH)中加入浓KOH溶液: 3 Al(OH) + KOH(浓) K[Al(OH)] 34 加热脱水 KAlO + 2HO 22 3+2?19(解:,1,2Al + 3S + 6HO 2Al(OH)?+ 3HS? 2323+?? ,2,Al + 4OH(过量) [Al(OH)]43++ ,3,Al + 3NH?HO(过量) Al(OH)?+ 3NH32343+2?,4,2Al + 3CO + 3HO 2Al(OH)?+ 3CO? 3232 第13章 过渡元素 习题参考答案 ,1(解:(1) TiO+ HSO(浓) TiOSO+ HO,,,22442 (2) TiCl + 3HO ? HTiO? + 4HCl? 4223+3-+(3) VO+ 4H(过量) ? VO +2HO 422+++2-2-(4) 2VO+ SO+ 2H ? 2VO +SO+HO 23422++2++-(5) 5VO+ MnO+HO? 5VO + Mn+ 2H 422+-2+(6)VO + 6H + 2Cl ? 2VO + Cl?+ 3HO 2522 (浓HCl) 冷-3-(7) VO + 6OH2VO + 3HO ,,,2542 热--VO + 2OH2VO + HO ,,,25322+3+2+2(解: 最终产物分别为VO、V 、V ---2-3(解:(1) 2[Cr(OH)] + 3Br+ 8OH? 2CrO + 6Br+ 8HO 4242 (浓HCl) +3+2-(2) CrO + 3HS+ 8H ? 2 Cr + 3S?+ 7HO 2722-+3+2-(3) CrO+ 6I+ 14H ? 2 Cr + 3I + 7HO 2722+-3+2-(4) CrO + 14H + 6Cl ?2 Cr+ 3Cl? + 7HO 2722 (浓HCl) +2+ (5) CrO+ 3KSO+ 6H ? 2Mn +5O?+ 8HO23227223+2-(6) 2Cr+ 3S+ 6HO ? 2 Cr(OH)?+ 3HS? 232 4(解: NaNOHOFeSONaOH Ba(NO)加入试剂 2 22 4 32 橙红?蓝橙红?蓝紫色 橙红?绿橙红?黄现 象 黄色沉淀 紫色 有气泡生成 色 色 2-3+3+3+3+ -CrO BaCrO? 主要产物 Cr、NO Cr、O Cr、Fe4432 2+182+,5(解:([Fe(bipy)])=4.32，10; 即[Fe(bipy)]更稳定 K33f 6(解:A是KMnO 242--2-(1)3 MnO + 2CO ? MnO?+ 2MnO + 2CO 42243 (A) (B) (C) MnO + 4HCl(浓) ? MnCl + Cl?+ 2HO 2222 (B) (D) 2++ -(2)3Mn + 2MnO + 2HO ? 5MnO? + 4H422 (C) (B) - 2--Cl + 2MnO ? 2MnO + 2Cl244 (D) (A) (C) 7(解: +-2+-(1) 2MnO + 16H + 10Cl ? 2Mn +5Cl?+ 8HO 422 (浓HCl) ----(2) 2MnO + 3NO + HO ? 2MnO?+ 3NO + 2OH 422232++3++-(3) 2Mn + 5NaBiO + 14H ? 2MnO + 5Bi + 5Na + 7HO 342---2--(4) 2MnO + NO + 2OH ? 2MnO+ NO + HO 42432+2+-(5) 2MnO + 5HO + 6H ? 2Mn +5O?+ 8HO 42222 8(解:此棕黑色粉末为MnO。有关反应式: 2 ,2MnO +2HSO (浓) 2MnSO +O?+ 2HO ,,,224422 棕黑色 ,2++2--2Mn + 5PbO + 4H + 5SO5PbSO?+2MnO + 2HO ,,,24442+2+-2MnO + 5HO + 6H ? 2Mn +5O?+ 8HO 42222 ,3+-2+9(解:由题意知:Mn + e Mn E= 1.5V ,3--4-[Mn(CN)] + e [Mn(CN)] E= –0.24V 663+-3-Mn + 6CN [Mn(CN)] 6 -33+c([Mn(CN)])6c(Mn)= 6,,3Kc([Mn(CN)])(CN),,f6 +2+3--10(解:(1)12MoO + 3NH + PO + 24H?(NH)PO?12MoO?6HO + 6HO 444434322 2+3+2+-(2) 2MoO + 3Zn + 16H ? 2Mo + 3Zn + 8HO 42 ,(3)WO + 3HW + 3HO ,,,322 (4) WO + 2NaOH ? NaWO + HO 3242+2-(5) WO + 2H + xHO ? HWO?xHO? 42242 (6)MoO(s) + 2NH + HO ? (NH)MoO 332424 11(解:A为CoO。 23 (1) CoO + 6HCl(浓)?2CoCl + Cl? + 3HO 23222 (A) (B) (C) --Cl + 2I ? 2Cl + I 22 (C) 在CCl层中呈紫红色 42+-(2) Co + 2OH ? Co(OH)? 2 (B) 粉红色 2+2+(3) Co + 6NH?HO(过量) ? [Co(NH)] + 6HO 32362 (B) 土黄色 2+3+-4[Co(NH)] + O + 2HO ? 4[Co(NH)] + 4OH 362236 红褐色 丙酮2+2 --(4) Co + 4SCN[Co(NCS)],,,,4 (B) 宝石蓝 3+2++ 12(解:(1)2Fe + HS ? 2Fe + S? + 2H2 (2) 4Fe(OH) + O + 2HO ? 4Fe(OH)? 2223 丙酮2+2 --(3) Co + 4SCN[Co(NCS)],,,,4 2+2+(4) Ni + 6NH?HO(过量) ? [Ni(NH)] + 6HO 323622+3+-(5) 4[Co(NH)] + O + 2HO ? 4[Co(NH)] + 4OH 362236 --(6) 2Ni(OH) + Br + 2OH ? 2NiO(OH)?+ 2Br + 2HO 222 +2+ -(7) CoO + 6H + 2Cl? 2Co + Cl? + 3HO 2322 ,33---(8) [Fe(NCS)] + 6F ? [FeF] + 6SCN 66 13(解:,1,分别用NaS(过量)～,NaOH～HO,～HNO～NHCl,S,, 22234 ,2,分别用NH?HO～HOAC～,NaOH～HO,, 3222 - 2-,3,分别用(NH?HO(过量), NHCl,S,),CrO,OH3244 O ， CO ， HO14(解:(1)2Cu + ? Cu(OH)CO? 223222,,,,,,, 湿空气 -+(2) CuO + 2Cl + 2H ? 2CuCl?+ HO 222+2+(3) CuO +2H ? Cu + Cu?+ HO 222+-(4) 2Cu + 4I ? 2CuI?+ I 2 2+- -(5) 2Cu + 6CN(过量) ? 2[Cu(CN)] + (CN)? 22 3--2-(6) AgBr + 2SO ? [Ag(SO)] + Br 232322+2+(7) Zn + 4NH?HO(过量) ? [Zn(NH)] + 4HO32342 2+- 2-(8) Hg + 4I (过量) ? [HgI] 4- 2-2+(9) Hg + 4I (过量) ? [HgI] + Hg? 242+-(10) Hg + 2OH ? HgO?+ HO 2 (11) HgCl + SnCl ? 2Hg?+ SnCl 222422--(12) HgS + S ? [HgS] 2 15(解:简单

工艺

钢结构制作工艺流程车尿素生产工艺流程自动玻璃钢生产工艺2工艺纪律检查制度q345焊接工艺规程

流程如下: (1) 配制工业纯ZnCl溶液～用稀HCl调节溶液pH = 1~2～加入少量Zn粉～除去重金2 2+2+属离子(Pb、Cu等)杂质。 2+3+(2) 过滤～除去重金属离子后的清夜中加入少量HO(3%)～将Fe氧化为Fe。 223+ (3) 用NH?HO调节溶液pH = 4～通HO(g)加热～使Fe沉淀完全～过滤除去Fe(OH)。 3223 (4) 滤液中加入饱和NHHCO溶液～调节溶液pH = 8～生成白色沉淀。 43- (5) 过滤～将沉淀离心甩干～再用热水洗涤多次～直到用AgNO试剂检查Cl含量达标为3止。 (6) 沉淀经干燥焙烧～即得产品ZnO试剂。 2+-16(解:(1) Zn+2OH(适量) ?Zn(OH)? 2 -2-Zn(OH)+2OH(过量) ?[Zn(OH)] 24 2+2-+(2) 2Cu(OH)SO?+2NH +2NH?HO+SO ? 2Cu3242244 2+-2-Cu(OH)SO +8NH?HO (过量) ?2[Cu(NH)] +2OH+SO+ 8HO 224323442 (3) 2HgCl + SnCl ? 2 HgCl?+ SnCl; 22224 HgCl + SnCl ? 2Hg?+ SnCl 2224--(4) HgCl + 2I ? HgI?+ 2Cl 22 - 2-HgI+ 2I (过量) ? [HgI] 24 -3+3+3+17(解:因混合液中含有大量F～它可与Fe配合～使c(Fe)降低～导致Fe的氧化能力下 2+-降～所以加入KI溶液时～Cu可氧化I而生成白色CuI沉淀和单质I。反应式如下: 23+-3-Fe + 6F ? [FeF] 62+-2Cu + 4I ? 2CuI?+ I 2 这可用电极电势值说明。 ,3+-2+已知:Fe + eFe E= 0.771V 3--2+-[FeF]+ e Fe + 6F 6 将两电极组成原电池～电动势为零(E = 0)时～则: 3+2+3-2+E(Fe/Fe) = E([FeF]/Fe) 6 3，c(Fe),3+2+E(Fe/Fe) + 0.0592V × lg 2，c(Fe) 3,c([FeF]),3-2+6= E([FeF]/Fe) + 0.0592V× lg 62，,6{c(Fe)}{c(F)} 1,,3-2+3+2+E([FeF]/Fe) = E(Fe/Fe) + 0.0592V× lg 6,3,K([FeF])f6 ,-= ―0.076V<(I/I) 22+-3--故有Cu氧化I的反应发生～而无[FeF]氧化I的反应发生。 6 18(解:A为CuCl～B为Cu(OH)～C为 CuS～D为AgCl。 222+-(1) Cu + 2OH ? Cu(OH) 2 (A) 浅蓝色沉淀B +2+(2) Cu(OH) +2H ? Cu +2HO 22 (B) 2+-Cu(OH) + 4NH ? [Cu(NH)] + 2OH 2334 (B) 2++(3) Cu + HS ? CuS?+ 2H 2 (A) 黑色沉淀C +2+-(4) 3CuS + 8H + 2NO ? 3Cu + 2NO?+ 3S?+ 4HO 32+-(5) Ag + Cl ? AgCl? (A) 白色沉淀D +-(6) AgCl + 2NH ? [Ag(NH)] + Cl 332 (D) 19(解:这无色溶液中含有Hg(NO)。 322+-+(1) 2Hg + NO + 4NH + HO ? HgO?NHHgNO?+ 3NH 332234 白色 2+-(2) Hg + 2OH ? HgO?+ HO 2 黄色 2+-(3) Hg + 2I ? HgI? 2 橘红色 -2- HgI+ 2I(过量) ? [HgI]242+2+(4) Hg + Hg ? Hg 22+-+2Hg + 4NH + HO + NO ? HgO?NHHgNO?+ 2Hg?+3NH 2323234 白色 黑色 2-+20(解:A为HgCl、B为HgO、C为HgS、D为[HgS]、E为AgCl、F为[Ag(NH)]、G2232 为HgCl、H为Hg。 22 21(解:(1)加过量NaOH; (2)加NH?HO ;(3) 加过量NH?HO; (4)加HNO;(5) 加NH?HO ;(6) 3232332 加稀HCl(或根据颜色);(7) 加过量NH?HO; (8)加NaS或HCl 322 ,22(解:(1)由已知电对的E值可知: ,,,+2++E = E(Cu/Cu) -E(Cu/Cu)= 0.36 V > 0 ++2+故Cu发生歧化反应:2Cu?Cu + Cu 反应平衡常数可由下式求得: ',1，0.36VzE,,6 lgK= ==6.08 K= 1.2×100.0592V0.0592V ,+K值较大～表明Cu在水溶液中发生歧化反应较完全。 (2)下面两个平衡反应: ,,+--7CuCl(s)Cu + Cl (A) == 1.72×10 KKspA ,+2+62CuCu + Cu (B) = 1.2×10 KB (A)式× 2 +(B)式得: 2+-2CuCl(s) Cu + Cu + 2Cl (C) ,,,2则:={(CuCl)}? KKKspCB -8 = 3.6×10 该反应的逆反应为 2+-Cu + Cu + 2Cl ? 2CuCl? (D) ,,-87= 1/= 1/(3.6×10) =2.8 × 10 KKDC 计算结果表明:当Cu(?)形成沉淀或配合物时～可使Cu(?)转化为Cu(?)的化合物～即发 生歧化反应的逆过程。 --1+-123(解:(1),-,Ag, AgI(S)?I(1 mol•L)‖Ag(1 mol•L)?Ag,+, +-(2)电池反应为Ag+ I?AgI? -17θ(3) K(AgI) = 8.63×10 sp ,11,26 ,,24(解:([AuCl])=3.09，10; ([AuCl])=1.41，10KK24ff 25(解:(1) 常温下气态Cu(I)比Cu(II)稳定; (2)常温下CuO、CuO均稳定,,3,高温下CuO22 比CuO稳定,,4,水溶液中Cu(I)不稳定～会自发歧化为Cu(II)和Cu 26(解:(1) 2MoS + 7O ? 2 MoO+ 4SO? 2232 MoO+2NH?HO? (NH) MoO+ HO 3324242 (NH) MoO+ 2HCl ? 2HMoO?+ 2 NHCl 424244 400,500:CHMoO MoO+ HO 2432,,,,, 800,900:C(2) CaWO+ 2NaCO NaWO+CaO+ CO? 423242,,,,, NaWO+2HCl ? HWO?+ 2NaCl 2424 HWO+2NH?HO?(NH)WO+ 2HO 24324242 ,(NH)WOWO +2NH?+ 6HO? ,,,424332 ,27(解:(1) 3MnO+ 6KOH+KClO 3KMnO+KCl+3 HO ,,,23242 电解--2- (2) 2 MnO+2HO2 MnO+ 2OH+ H?(电解法, 产率高、质量好) 4242 (3) 2MnO+ 2HSO?2 MnSO+ O?+ 2 HO 224422 3+2-28(解:2Fe + 3S + 6HO ? 2Fe(OH)?+ 3HS? 232 2+2-Co + S ? CoS? 2+2-Fe + S ? FeS? 2+2-Ni + S ? NiS? 3+2-2Cr + 3S + 6HO ? 2Cr(OH)?+ 3HS? 2322+-29(解:(1) Cu + 2OH ? Cu(OH)? 2-2-Cu(OH) + 2OH ? [Cu(OH)] 242+2+Cu + 4NH?HO ? [Cu(NH)] + 4HO 323422+-Zn + 2OH ? Zn(OH)? 2-2-Zn(OH) + 2OH ? [Zn(OH)] 242++ Zn + 2NH?HO ? Zn(OH)?+ 2NH32242+2+Zn + 4NH?HO(过量) ? [Zn(NH)] + 4HO 323422+-Hg + 2OH ?HgO?+ HO 22+-+2Hg + 4NH + NO + HO ? HgO?NHHgNO?+ 3NH 332234 - 2+Hg + 2OH? HgO?+Hg?+ HO 222+-+2Hg + 4NH + NO + HO ? 3NH + 2Hg?+ HgO?NHHgNO? 23324232+- (2)2Cu + 4I? 2CuI?+ I 2+- Ag + I? AgI? 2+- - 2-Hg + 2I? HgI? HgI + 2I? [HgI] 2242+- Hg +2I? HgI? 222- 2-HgI +2I? [HgI] + Hg? 224