天津大学版无机化学课后题答案

天津大学版无机化学课后MATCH_ word word文档格式规范word作业纸小票打印word模板word简历模板免费word简历 _1715798091633_1答案 (g) ? CO (g) 13.解:,1,C (s) + O22第1章 化学反应中的质量关系和,,,1,H,H = (CO, g) = ,393.509 kJ?mol 2rmfm 能量关系 习题参考答案 11CO(g) + C(s) ? CO(g) 222 ,1(解:1.00吨氨气可制取2.47吨硝酸。 ,1,H = 86.229 kJ?mol rm32(解:氯气质量为2.9×10g。 12 CO(g) + FeO(s) ? Fe(s) + CO(g) 2323(解:一瓶氧气可用天数 33 ,,1,H = ,8.3 kJ?mol rm33nppV(),(13.210-1.0110)kPa32L，，，111,,,1 ,,,9.6d-1,H,H之和= ,315.6 kJ?mol。 各反应npVrmrm101.325kPa400L d，，222 ,2,总反应方程式为 pVMpV,(解:= 318 K ? ,44.9T,,3321C(s) + O(g) + FeO(s) ? CO(g) + Fe(s) nRmR22322323 ,,1,(解:根据道尔顿分压定律 ,H = ,315.5 kJ?mol rm ni由上看出:(1)与(2)计算结果基本相等。所以可得pp, in出如下结论:反应的热效应只与反应的始、终态有关～4 p(N) = 7.6，10Pa 2而与反应的途径无关。 4 p(O) = 2.0，10Pa 23 ,,,p(Ar) =1，10Pa ,H,H,H14(解:(3)=(2)×3-(1)rmrmrm ,1×2=,1266.47 kJ?mol ,(解:,1, 0.114mol; ,p(CO),n(CO)22 4,, 2.87 10 Pa，,H,H15(解:,1,Q === 4(AlO, s) p23rmfm4,2, pppp(N)(O)(CO),,,,，3.7910Pa222,1,,H-3(FeO, s) =,3347.6 kJ?mol 34fm4np(O)(CO)2.6710Pa，22 ,3, ,,,0.2864,1np9.3310Pa，(2)Q = ,4141 kJ?mol ,,1 ,7.解:,1,p(H) =95.43 kPa 2,H,H16(解:,1, =151.1 kJ?mol,2, = rmrmpVM,1,,1 ,2,m(H) = = 0.194 g 2,H,905.47 kJ?mol,3, =,71.7 kJ?mol rmRT 8.解:,1,, = 5.0 mol ,,,,H,H,H17.解=2(AgCl, s)+(HO, 2rmfmfm,2,, = 2.5 mol ,,,H,Hl),(AgO, s),2(HCl, g) 2fmfm结论: 反应进度(,)的值与选用反应式中的哪个物质的 ,,1量的变化来进行计算无关～但与反应式的写法有关。 ,H (AgCl, s) = ,127.3 kJ?mol fm ,,9.解:U = Q, pV = 0.771 kJ 18.解:CH(g) + 2O(g) ? CO(g) + 2HO(l) p 4222-33,,,10.解: ,1,V = 38.3，10 m= 38.3L 1,H,H,H = (CO, g) + 2(HO, l) 22rmfmfm pV,,12,H,(CH, g)= ,890.36 kJ?mo 4,2, T = = 320 K fm2nR4 Q = ,3.69，10kJ p,3,,W = , (,p,V) = ,502 J 第2章 化学反应的方向、速率和限,4, ,U = Q + W = -758 J ,5, ,H = Q = -1260 J p度 习题参考答案 ,,,135,S,H1.解: = ,3347.6 kJ?mol; = 298.15Krmrm,,,,,11.解:NH(g) + O(g) NO(g) + HO(g) 322 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 态42,,1,1,1 ,G,216.64 J?mol?K; = ,3283.0 kJ?mol, 0 rm,,1,H= , 226.2 kJ?mol rm该反应在298.15K及标准态下可自发向右进行。 ,H12.解:= Q = ,89.5 kJ prm,,1,G2.解: = 113.4 kJ?mol , 0 rm,U,H = , ,nRT rmrm 该反应在常温(298.15 K)、标准态下不能自发进行。 = ,96.9 kJ ,,,1,S,H ,2, = 146.0 kJ?mol; = 110.45 rmrm ,1,1,1,,0 ,GJ?mol?K; = 68.7 kJ?mol , 0 rm 该反应在298.15 K、标准态下能自发进行。 该反应在700 K、标准态下不能自发进行。 ,,,,1,lgK,2, (298.15 K) = 5.76, (298.15 K) K,S,H3.解: = ,70.81 kJ?mol ; = ,43.2 rmrm5,1,1,1= 5.8，10 ,,GJ?mol?K; = ,43.9 kJ?mol rm,1,,,G,G7. 解:,1, (l) = 2(NO, g) = 173.1 kJ?mol rmfm ,2,由以上计算可知: ,,1,,G(1),,,,fm,S,H(298.15 K) = ,70.81 kJ?mol;(298.15 K) = rmrmlgKK= = ,30.32, 故 = 11,1,12.303 RT,43.2 J?mol?K ,314.8，10 ,,,,S,G,H = , T ? ? 0 rmrmrm,,,G,G(2)(2) = 2(NO, g) =208.4 2rmfm,,H(298.15 K),1rm T ? = 1639 K kJ?mol ,,S(298.15 K)rm,G(2),,,,fmlgKK= = ,36.50, 故 = 2232.303 RT,,c (CO) c (H) 2,374.解:(1) = K3.2，10 cc (CH) c (HO)42,,,G,G(3)(3) = 2(NH, g) = ,32.90 3rmfm3,,p (CO) p (H) 2,1K = kJ?mol pp (CH) p (HO)42,5,lgKK= 5.76, 故 = 5.8，10 333,,p (CO) / p p (H) / p ,,,,2, 由以上计算看出:选择合成氨固氮反应最好。 = K,,,,,,p (CH)/p p (HO) / p42,,,13,G,G,G8.解: = (CO, g) , (CO, g), 2rmfmfm,,,,c (N) c (H) 2222, (2) = Kc,G(NO, g) fmc (NH) 3,1 = ,343.94 kJ?mol< 0～所以该反应从理13 ,,,,p (N) p (H) 2222论上讲是可行的。 K = pp (NH) ,,3,H,H9.解: (298.15 K) = (NO, g) = 90.25 rmfm13,1,,kJ?mol 22p (N)/p p (H)/p ,,,,,22 = K,,1,1,,S (298.15 K) = 12.39 J?mol?K p (NH) /prm3 ,,K (3) =c (CO) =p (CO) K,H,G (1573.15K)?(298.15 K) p22crmrm ,,1,,,S,1573.15(298.15 K)= 70759 J ?mol p (CO)/p = Krm2 ,,33(1573.15 K) = ,2.349,(1573.15 K) = lgKK p (HO) c (HO) ,,,,22K (4) = = Kpc,3334.48，10 ,,,, c (H) p (H) 22 3,10. 解: H(g) + I(g) 2HI(g) ,, p (HO)/p 22,2 = K3,平衡分压,kPa 2905.74 ,χ 2905.74 ,χ 2χ ,, p (H)/p 22(2x)= 55.3 ,,2,H,S5.解:设、基本上不随温度变化。 (2905.74,x)rmrm ,,,,S,G,H = , T ? χ= 2290.12 rmrmrm ,,1p (HI) = 2χkPa = 4580.24 kPa ,G(298.15 K) = ,233.60 kJ?mol rm pV,,1,Gn = = 3.15 mol (298.15 K) = ,243.03 kJ?mol rmRT,,55lgK(298.15 K) = 40.92, 故 (298.15 K) = K11.解:p (CO) = 1.01，10 Pa, p (HO) = 2.02，10 Pa 240 558.3，10 p (CO) = 1.01，10 Pa, p (H) = 0.34，10 Pa 22 ,,CO(g) + HO(g) , CO(g) + H(g) 222lgK(373.15 K) = 34.02,故 (373.15 K) = K5起始分压,10 Pa 1.01 2.02 1.01 0.34 341.0，10 KJ = 0.168, = 1,0.168 = J,故反应正向进行。 ,,,1p,G,G6.解:,1, =2(NH, g) = ,32.90 kJ?mol 3rmfm (g) + 3H(g) 2NH(g) N12.解:(1) NHHS(s) , NH(g) + HS(g) 223432,1(mol?L) 1.2 0.50+(3，0.2) , 新平衡浓度,x平衡分压/kPa xx 0.50,2，0.20 2,,,,，(0.5020.20),,,,p (NH) / p p (HS) / p == 0.070 K,1,232(mol ? L)==Kc3，，，,x1.2(0.50302)则 = 0.26，100 kPa = 26 kPa x ,1,22.0(mol ? L) =0.94 x平衡时该气体混合物的总压为52 kPa , (2)T不变，不变。 K15. 解:,1,α,CO,=61.5%;,2,α,CO,=86.5%; NHHS(s) , NH(g) + 43(3)说明增加反应物中某一物质浓度可提高另一物质的HS(g) 2转化率;增加反应物浓度～平衡向生成物方向移动。 平衡分压/kPa 25.3+y y .解: 2NO(g) + O(g) 2NO(g) 1622,,,,,,,(25.3 ， y) / p y / p = = 0.070 K平衡分压,kPa 101,79.2 = 21.8 286 , 79.2,2 = y= 17 kPa 246 79.2 213.解:(1)PCl(g) , PCl(g) + Cl(g) 532,,,p(NO)/p,2(673K)== 5.36 K0.70,0.500.500.502,1,,平衡浓度,(mol?L) ,,,,p(NO)/pp(O)/p22.02.02.0,,,,2.303RTlgK= ，(673 K) = , ,G,Gc(PCl)c(Cl)rmrm,132 = = 0.62mol? L～(PCl) = 71% K,5c,1c(PCl )9.39 kJ?mol 5 PCl(g) , PCl(g) + Cl(g) 532,1,17.解: (298.15 K) = ,95278.54 J?mol ,GrmRTRTRT平衡分压 0.20 0.5 0.5 ,,,H(298.15 K) = (298.15 K) , 298.15 ,GrmVVVrm ,,,,,,,p (PCl)/p p (Cl )/p ,SK?(298.15 K) ,32rm== 27.2 K,,,1,1,,,p (PCl) /p5,S(298.15 K) = 9.97 J?mol?K～(500 K) ,Grmrm,1 (2)PCl(g) , PCl(g) + Cl(g) 532?,97292 J?mol ,1y 新平衡浓度,(mol?L) 0.10 + ,lgK(500 K) = 0.16， 故 0.1010,,yy0.25 , 0.25 + =1.4，10 K(500K)2 ,,,,H(298.15K)KT,T,(0.25,y)(0.30,y)212rm,1,,ln 或者 ? ，= mol?L = Kc,,,TTRK(0.10，y)12,,1 ,110 ,0.62mol? L (T不变～不变) K(500 K) = 1.4，10Kc ,1y =0.01 mol?L～,,,18.解:因(298.15 K) = (1) +(2) ,G,G,Grmrmrm(PCl) = 68% ,5,1= ,213.0 kJ?mol <0, 说明该耦合反应在上述条件可 (3)PCl(g) , PCl(g) + Cl(g) 532自发进行。 ,10.35,z平衡浓度,(mol?L) 0.050 + zz 第3章 酸碱反应和沉淀反应 习题(0.050，z)z,1K= = 0.62 mol?L c0.35,z ,1参考答案 = 0.24 mol?L～(PCl) = 68% z,5 比较(2)、(3)结果～说明最终浓度及转化率只与+解:,1,pH=-lg c(H)=12.00 始、终态有关～与加入过程无关。 -1,2,0.050mol?LHOAc溶液中～ +- HOAc H + OAc 14.解: N(g) + 3H(g) , 2NH(g) 223-1,1c/(mol?L) 0.050-x x x 平平衡浓度,(mol?L) 1.0 0.50 0.50 ，,2c(H)c(OAc)x,x,,5c(NH),,K,,,1.8，10 ,1,23a2.0(mol ? L)K= = c(HOAc)0.050,xc3,,c(N)c(H)+-4-122c(H) = 9.5×10mol?L ,1+若使N的平衡浓度增加到1.2mol? L～设需从容2pH = -lg c(H) = 3.02 器中取走摩尔的H。 x2 +-+-1 + OAc HOAc H2(解:(1)pH = 1.00 c(H) = 0.10mol?L-1+-1 c/(mol?L) 0.078-x x 0.74+x pH = 2.00 c(H) = 0.010mol?L平 +-1-1，,等体积混合后:c(H) =,0.10mol?L+0.010mol?L,/2 cc(H)(OAc),0.74x,5-1 ,K(HOAc),1.8，10= 0.055 mol?L a0.078+c(HOAc)pH = -lgc(H) = 1.26 -6++-1x = 1.9×10 ～pH = -lg c(H) = 5.72 ,2,pH = 2.00 c(H) = 0.010mol?L 向此溶液通入0.10molHCl气体～则发生如下反应: pH = 13.00 pOH = 14.00-13.00 = 1.00, --1 c(OH) = 0.10mol?L NaOAc + HCl ? NaCl + HOAc -1--1等体积混合后:反应后:c(HOAc) = 0.18 mol?L，c(OAc) = 0.64 mol?L -1+-10.010molL,设产生的H变为x’mol?L～则 ， -1c(H)0.0050molL,,,+-2 HOAc H + OAc -1-10.10molL,--1 c/(mol?L) 0.18-x’ x’ 0.64+x’ 平c(OH)0.050molL,,,2(0.64x')x'，,5+- 酸碱中和后:H + OH ? HO ,，1.8102--10.18x',c(OH) = 0.045mol?L -6= 5.1×10～pH =5.30 x’ pH =12.65 Δ(pH) = 5.30-5.72 = -0.42 3(解:正常状态时 +-17. 解:,1,设NHCl水解产生的H为x mol?L～则 +-8-14 pH = 7.35 c(H) = 4.5×10mol?L +++-8-1NH + HO NH?HO + H 4232pH = 7.45 c(H) = 3.5×10mol?L -1c/(mol?L) 0.010-x x 平患病时 +-6-1x pH = 5.90 c(H) = 1.2×10mol?L ，,-6-1ccK( NHHO) (H),1032w,, 1.2，10mol,LK,,,，5.610h，,,27 cK(NH)NHHO)(,-8-1432b4.5，10mol,L-6-1xx,101.2，10mol,L,5.6，10 ,340.010,x -8-13.5，10mol,L-6x = 2.4×10～pH = 5.62 +患此种疾病的人血液中c(H)为正常状态的27，34倍。 +-1,2,设NaCN水解生成的H为x’mol?L～则 --+-3-1 CN + HO HCN + OH 4(解:一元弱酸HA～pH,2.77 c(H)=1.7×10mol?L 2-1 +-c/(mol?L) 0.10-x’ x’ x’ HA H + A 平 -1-3-3-3 -c/(mol?L) 0.10-1.7×10 1.7×10 1.7×10平cc(HCN)(OH), ,K，,,32h-cc(H)(A)(1.710)，,,5c(CN) K,,,，2.910a,3-3c(HA)0.101.710,， x` = 1.3×10～pH = 11.11 ,31.7，10-8iθ8(解:,1,K(HClO)= 2.9×10,,2,K(AgI) = ，100%,1.7%α = asp0.10-178.51×10 -1+-9-19(解:,1,设CaF在纯水中的溶解度(s)为x mol?L。5(解:溶液的pH = 9.00, c(H) = 1.0×10mol?L 2 --5-1因为CaF为难溶强电解质～且基本上不水解～所以在 故 c(OH) = 1.0×10mol?L 2 -1CaF饱和溶液中: 假设在1.0 L 0.10 mol?L氨水中加入x mol NHCl(s)。 24-+2+- NH?HO NH + OH CaF ,s, Ca + 2F3242-1-5-5-5-1c/(mol?L) 0.10-1.0×10 x+1.0×10 1.0×10 平c/(mol?L) x 2x 平 2+-2 θ，, ,c(Ca),?,c(F),= K(CaF)sp2cc(NH)(OH),4-3K(NHHO),, x = 1.1×10 32b(NHHO)c,-2-132,2,设CaF在1.0×10mol?LNaF溶液中的溶解2,5,5-1(x，1.0，10)1.0，10,5度(s)为y mol?L。 ,1.8，10 ,52+- 0.10,1.0，10 CaF ,s, Ca + 2F2x = 0.18 -1-2c/(mol?L) y 2y+1.0×10 平应加入NHCl固体的质量为: 2+-2 θ4 {c(Ca)}?{c(F)}= K(CaF)sp2-1-1 0.18mol?L×1L×53.5g?mol= 9.6g -22 -9y(2y+1.0×10)= 5.2×10 +-1-56(解:设解离产生的H浓度为x mol?L，则 y = 5.2×10 -2 -1,4-7-11.010g，,3,设CaF在1.0×10mol?LCaCl溶液中的溶22==8.9×10mol?L -1L-1-1解度(s)为z mol?L。 112.41gmol 2+- ,,15 + 2F CaF,s, Ca2K(Cd(OH))，7.210sp2-,,c(OH)-1-2 2+7,,c/(mol?L) 1.0×10+z 2z 平，cc(Cd)/8.9102+-2 θ {c(Ca)}?{c(F)}= K(CaF)sp2,5-1,，,9.010molL-22 -9 (z+1.0×10)(2z)= 5.2×10 pH,(14.00-pOH) = 10.0 -4 z = 3.6×10 2+-112(解:,1,混合后:c(Mn) = 0.0010mol?L 7(解:溶液混合后有关物质的浓度为: -1 c(NH?HO) = 0.050 mol?L 32-- HA + OH A + HO ,2--1设OH浓度为x mol?L 20.0，0.1050.0，0.10,20.0，0.10-1-+c/(mol?L) NH?HO NH + OH 324100.0100.0-1c/(mol?L) 0.050-x x x +-1-平设c(H) = xmol?L～则弱酸HA～弱酸根A及氢离子2+x,5H的平衡浓度表示为: ,，1.810-+ 0.050,xHA A + H,2 -7-2 -7x= 9.0×10～即 {c(OH)}= 9.0×10 50.0，0.10,20.0，0.10-1,xc/(mol?L) 平2+-2 -10θ100.0{c(Mn)}?{c(OH)}=9.0×10,K(Mn(OH)) sp2-1320.0，0.10=1.9×10 ，x x 100.0所以能生成Mn(OH)沉淀。 2-5 -1 pH = 5.00 = -lg x～x = 1.00×10mol?L,2,已知(NH)SO的相对分子质量为132.15 424 -1 -1代入弱酸HA的解离平衡常数表示式: 0.4951000，c((NH)SO) =mol?L= 0.25mol?L 424 ,近似计算, 132.1515，-1-c(NH) = 0.50 mol?L 420.00.10，--1()，,xx设OH浓度为x mol?L ,，cc(A)(H),,100.0-+K NH?HO NH + OH (HA),,324a50.00.1020.00.10，,，-1c(HA)c/(mol?L) 0.050-x 0.50+x x 平(),x 100.0 +-20.00.10，cc(NH)(OH),5,4,K(NHHO)()(1.0010),，b32 c(NHHO)100.032,,，(0.50)xx30.00.10，5,,，1.810(),0.050x100.00.50x,5 ,，1.810,6,，6.67100.050 -6 x=1.8×102+-110(解:(1)由题意可知:c(Mg) = 0.050 mol?L --6-1c(OH)=1.8×10mol?L 2+-2θ当c(Mg)?{c(OH)},K(Mg(OH))时开始有2+-2 -15θsp2{c(Mn)}?{c(OH)}= 3.2×10,K(Mn(OH))～sp2Mg(OH)沉淀出。 2所以不能生成Mn(OH)沉淀。 2, K(Mg(OH))sp2-,c(OH)13(解:使BaSO沉淀所需 42+c(Mg),,10K(BaSO)，1.0810sp42--1,,,,12，c(SO)molL 42+5.6110,c(Ba)0.10,，25.010,9-1,，,1.0810molL,,，,5-1AgSO沉淀所需 3+-3 -221.010molL24,2,{c(Al)}?{c(OH)}= 4.0×10,,,53+θK(AgSO)，1.2010sp24K(Al(OH))～所以还有Al可被沉淀出。 2--1sp3,,,c(SO)molL4+22 3+-3 -22θ,,c(Ag)(0.10) c(Fe)}?{c(OH)}= 2.0×10,K(Fe(OH))～sp33+,3-1所以还有Fe可被沉淀出。 ,，,1.210molL 故BaSO先沉淀。 42+2+,11(解: Cd + Ca(OH) Ca + Cd(OH)? 22,10+2+-5-11.0810，2+--15θ当Ag开始沉淀时～c(Ba),,10mol?L Cd(OH)(s) Cd + 2OH K=7.2×10 2sp,31.210，2+-1 若使c(Cd),0.10mg?L 2+2-2-2+ccc(CrO)(CrO)(Pb)故此时Ba已沉淀完全。即可用加入NaSO 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 分离2444,,,K2++2-2-2+Ba和Ag。 ccc(s)(s)(Pb),, sp133+-，K(PbCrO)2.81014(解:Fe沉淀完全时～c(OH)的最小值为 4,,,,28sp，3K(PbS)8.010,K(Fe(OH))sp3-,c(OH)143+,，3.510c(Fe)2, ,32-2-+2,39ccc(CrO)(CrO){(Ag)}，,44 2.7910,,-1K,,-2-2+2molL,{(Cl)}{(Cl)}{(Ag)}ccc5，1.010,,,1212-1K(AgCrO)sp，1.1210,，, 246.510molL,,,,pH = 2.81 2102，{(AgCl)}(1.7710)Ksp-1若使0.10 mol?LMgCl溶液不生成Mg(OH)沉淀～此227,，3.610-2+-1时c(OH)最大值为 17(解:,1,设Cu的起始浓度为x mol?L。由提示 2+2-,可知: 2Cu 26SO K(Mg(OH))23sp2-,c(OH)2+反应物质的量比 2 : 26 c(Mg)-3, n/10mol x : 30.0×0.100 12， 5.6110-3-1,, x = 0.230×10mol molL2+-10.10c(Cu) = 0.0115 mol?L ,6-1,，,-1-7.510molL,2,c(IO) = 0.0230 mol?L 3 pH = 8.88 2+2θ- K(Cu(IO)) = {c(Cu)}?{c(IO)} sp323所以若达到上述目的～应控制2.81,pH,8.88。 -6= 6.08×10 -15(解:,1,Pb(OH)、Cr(OH)开始析出所需c(OH)232+-1的最低为 18(解:设残留在溶液中的Cu的浓度为x mol?L。 2++,Cu + HS CuS? + 2H 2K(Pb(OH))sp2-,c(OH)-112+c/(mol?L) x 0.10 0.10+2(0.10-x) 平c(Pb) +22--,{(H)}(S)(HS)ccc15,， ,K1.4310-1,,2+2--,molL{(Cu)}{(H)}(S)(HS)ccScc22，3.010,,,20,KK，1.410aa7-1(1)(2),，, ,,2.210molL3,36,,，K(Cr(OH))K(CuS)6.310spsp3-,c(OH)23+15c(Cr),，2.21032,(0.30)31，, 56.310 ,，2.210-1,,,molL0.10x2，2.010-162+-16-1, x = 4.1×10 c(Cu) = 4.1×10mol?L 10-1,，,--3.210molL2+因为c(OH),,c(OH)～所以Cr(OH)先沉淀。 故残留在溶液中的Cu有 123-16-1-1 -15-4.1×10mol?L×0.10L×63.546g?mol= 2.6×10g ,2,Cr(OH)沉淀完全时所需OH最低浓度为 33+2+-1 19(解:,1,c(Fe) = c(Fe) ? 0.010mol?L 33+3,,31若使Fe开始产生沉淀～则 K(Cr(OH))，6.310sp3--19-1,,,,,，,c(OH)molL4.010molL3+5,3，c(Cr)1.010,K(Fe(OH))sp3--,Pb(OH)不沉出所容许的OH最高浓度为 c(OH)23+c(Fe)--7-1 c(OH),2.2×10mol?L 3,--9-1-7-139，即c(OH)应控制在,4.0×10mol?L，2.2×10,mol?L 2.7910-1,,molL pH= 5.60 pH= 7.34 min max 0.010,13-1所以若要分离这两种离子～溶液的pH应控制在5.60，,，,6.510molLpH = 14.00-12.19 = 1.81 7.34之间。 3+-5-1,2,Fe(OH)沉淀完全～要求c(Fe) ? 10mol?L～316(解:,1, 则 2,2,,,3 +) , + OH- 2e ?SO + HO SO2K(Fe(OH))34sp3-,c(OH)1 3+c(Fe)2,,, 2MnO +SO + 2OH ?2 334,39 ，2.7910 -12,2,,,MnO+SO + HO molL,2445，1.010,12-1,,-,，,6.510molL4(解:,1,,-,Pt～I(s)?I(c)‖Cl(c)?Cl(P), Pt2122pH =2.81 ,+, 第4章 氧化还原反应 习题参考答,2+3+,2,,-,Pt?Fe, Fe (c)‖MnO(c), 3342++Mn(c)～H(c)?Pt,+, 45 案 ,3,,-,Zn?ZnSO (c)‖CdSO (c)?Cd,+,4142 ,,1(解:S的氧化数分别为-2、0、2、4、5、6。 2,2-5(解:由于E(F/HF),E(SO/SO),22482,1,3Cu + 8HNO(稀) ? 3Cu(NO)+2 NO? + 4HO 3322,,,,2+2+E(HO/HO),E(MnO/Mn),E(PbO/Pb),22224,2,4Zn+ 5HSO(浓)?4ZnSO +HS?+ 4HO 24 42 2,,,,--+3+2+E(Cl/Cl),E(Br/Br),E(Ag/Ag),E(Fe/Fe)22,3,KClO+ 6 FeSO+ 3HSO? KCl+3 Fe 3 4 24 2,-,E(I/I) (SO)+ 3HO 243 2 2,,,4,CuS + 22HNO? 6Cu(NO)+ 3HSO+ 23 32 24 故氧化能力顺序为F ,SO, HO, MnO22228410NO? +8 HO 2+3+,PbO,Cl,Br,Ag,Fe,I其对应的还原产。22 2 2 2,,,2+ 2+ 3(解: 物为HF～SO～HO～Mn～Pb～Cl～Br, Ag, 24,,(1) 1 2I- 2e ? I ,2+ 2Fe, I。 ,+ +) HO+ 2H + 2e ? 2HO222 ,,,2++1 6(解:由于E(Zn/Zn) < E(H/H) < E(S/HS) < 22,,,4+2+2+2-,+ E(Sn/Sn) < E(SO/HSO) < E(Cu/Cu) < 4232I+ HO+ 2H ? I+2HO 2222,,,,-3+2++-E(I/I) < E(Fe/Fe) < E(Ag/Ag) < E(Cl/Cl) 2,,+3+22(2) CrO + 14H + 6e ? 2Cr + 271 故还原能力顺序为Zn,H,HS,SnCl,2227HO 2NaSO,Cu,KI,FeCl,Ag,KCl。 232,+ +) HS - 2e ? S + 2H,,23+2+-7(解:,1,E(Fe/Fe) < E(Br/Br)～该反应能自23 发向左进行。 2,+ 3+ CrO+ 3HS + 8H? 2Cr + 3S? 227,2,E ,0～该反应能自发向左进行。 + 7HO 2,,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4(3) ClO + 6H + 6e ? Cl + 31 能自发向右进行。 3HO 2,2,原电池的电池符号: ,2+3+ +) Fe-e?Fe2+-13+-1-1-(-)Pt|Fe(1mol•L), Fe(1mol•L)‖MnO(1mol•L), 46 2+-1+-1,2++-Mn(1mol•L), H(10.0mol•L),Pt(+) ClO+ 6Fe+ 6H ? Cl 3-+8,,30.0592V{(MnO/}{(H/}cccc+6Fe+3HO ,422+2+--E(MnO/ Mn) = E ( MnO/ Mn)+ lg Z442+, ,-{(Mn/}cc(4) 1/2 Cl+ 2e ?2Cl 2 ,,- +) Cl + 4OH- 2e ?2ClO+ 2HO 220.0592V8= 1.51 V + = 1.60 V lg(10.0)1/2 5,--, 2+3+2+-Cl + 2OH?Cl+ClO+ HO 22E = E(MnO/ Mn) ? E( Fe/Fe) = 0.83 V 4,,,,2-2+-(5) 1 Zn + 4OH- 2e ?[Zn(OH)] ,3,lgK= Z′{ E(MnO/ Mn)- 44,3+2+,,-- +) E(Fe/Fe)}/0.0592 V= 62.5 ClO+ HO +2e?Cl+ 2OH21 ,62 K= 3.2×10,-2- Zn + ClO+2OH+ HO?[Zn(OH)] 24 ,++- 8(解:E(Ag/Ag) = E(Ag/Ag) + 0.0592V + Cl,+ 2,,,lg{c(Ag/c)}= 0.6807 V(6) 2 MnO + e ? MnO 44,2+2+E(Zn/Zn) = E(Zn/Zn)+0.0592 V/2 ,,,2++2+lg{c(Zn)/c}= -0.7922 V ( Fe/Fe)=-0.44V, {E(Ag/Ag) - E(Fe/Fe)} E,+2+2+2+E = E(Ag/Ag) - E(Zn/Zn) {E(Cu/Cu) - E(Fe/Fe)} , + = 1.4729 V 故Ag先被Fe粉还原。 2++2+，，θ2ZE'{Ag/Ag)(Zn/Zn)},,当Cu要被还原时～需E(Ag/Ag) = E(Cu/Cu), lgK,,, ++0.0592v这时E(Ag/Ag)+0.0592 V×lg{c(Ag)/c} = ,2+ =52.8 E(Cu/Cu)。 ,52, K=6.3×10 +即:0.7991 V + 0.0592 V × lg{c(Ag)/c} = 0.31 V～ +-9-12+-12+c(Ag) = 5.0×10 mol?L 9(解:(1),-,Zn?Zn(0.020 mol?L)‖Ni(0.080 ,-1,++mol?L)?Ni,+,; E= 0.524 V; 16(解:,1,E(Ag/Ag) = E(Ag/Ag) + 0.0592 V × ,+,--12- lg{c(Ag)/c}= +0.74 V (2),-,Pt～Cl(P)?Cl(10 mol?L)‖CrO(1.0 227,2+2+ E(Zn/Zn) = E(Zn/Zn) + (0.0592 -1 3+-1+-1mol?L,～H(10 mol?L)?Pt,+,; ), Cr,1.0 mol?L,2+,V/2)×lg{c(Zn)/c}= -0.78 V E=0.21 V +2+ E = E(Ag/Ag) - E(Zn/Zn) = +1.5 V ,,,,++2+10(解:E(AgBr/Ag) = E(Ag/Ag) ,2,lgK= z′{E(Ag/Ag) - E(Zn/Zn)}/0.0592 ,,+52 = E(Ag/Ag) + 0.0592 V × V～K= 5.76×10,,,+2+,+E= E(Ag/Ag) - E(Zn/Zn) = +1.5617 V lg{c(Ag)/c} ,,+,2-1 = E(Ag/Ag) + 0.0592 V × lg ΔG=-z′FE= -3.014×10 kJ?mol rm,K(AgBr) sp+-1,3,达平衡时, c(Ag) =x mol?L ,-13 K(AgBr) = 5.04×10sp+ 2+ 2Ag+ Zn2Ag + Zn +-111(解:c(Ag)=0.040 mol?L -1平衡时浓度c/(mol?L) x 0.30 + (0.10-x)/2 , 2+ 2+,2，12(解:,1,E(Cu/ Cu) = E(Cu/Cu) + ,c(Zn)/cK= ，,2{c(Ag)/c},0.0592V 2+lg{c(Cu)/c}=+0.33 V -27+-27-1Zx = 2.5×10～c(Ag) = 2.5×10mol?L , 2+2--36 -1,2,c(Cu) = K(CuS)/(S) =6.3c10mol?L sp,,2--17(解:,1,E(MnO/MnO) = {3E(MnO/MnO) 2+4242E(Cu/Cu) = -0.70 V ,-2-,- E(MnO/MnO)}/2= +2.27V ++44,3,E(H/H) = E(H/H) + ,,223+2+E(MnO/Mn) = {2E(MnO/Mn) - 22+2,,3+2+{(H)/}cc0.0592VE( Mn/Mn)}/1 = +1.0 V ,lg Z{(H)/}pp3+2-2,2,MnO, Mn。 42++ 2+ = -0.0592 V ,3,是Mn。反应式为Mn + 2H? Mn+ H2 - +,,2+3+2+2-,4,OH+ H ? HO 218(解:(1) E(CrO/Cr)=0.91V; E(Cr/Cr)= 27-1c/(mol?L) 0.1 0.1 -0.74V; +-7-13+2+3+2+刚好完全中和～所以c(H)=1.0×10mol?L (2) Cr, Cr均不歧化, Cr较稳定, Cr极不+E(H/H) = -0.41 V 2稳定。 ,5,加入的NaOAc与HCl刚好完全反应生成0.10 -1+-第5章 原子结构与元素周期性 习mol?L的HOAc HOAcH + OAc 平衡浓度c/(mol/L) 0.10-x x x 题参考答案 ,2-5K(HOAc) = x/(0.10-x) = 1.8×10 a -11(解:,1,n ? 3正整数, x = 0.0013 mol?L +,2,l = 1, E(H/H) = -0.17 V 2,+-5-1,3,m= +?,或,?,, 13(解:c(H)=2.7×10mol?L, pH=4.57; K(HA)= s -52.7×10 ,4,m = 0。 ,,-514(解:由lg K= 4.3345,得 K= 4.63×10 ,2(解:,1,不符合能量最低原理, 2+2+15(解:E(Cu/Cu) = E(Cu/Cu) + ,2,不符合能量最低原理和洪德规则, ,0.0592V2+lg{c(Cu)/c}= +0.31 V ,3,不符合洪德规则, 2,++,4,不符合泡利不相容原理, E(Ag/Ag) = E(Ag/Ag) + 0.0592 ,+,5,正确。 V×lg{c(Ag)/c} = +0.681V 3(解:,1,2p、2p、2p为等价轨道, xyz ,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 f 六 ?B 金属 1410280 [Xe]4f5d6s 2, 8, 18, 32, 18, 2 六 ?B ds 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 5214526 +7 5d6s [Xe]4f5d6s 75 乙 ?B 221022丙 4 ?A +4 4s4p [Ar]3d4s4p 32 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。 210(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 22626119 1s2s2p3s3p4s 四 ?A s 226265124 1s2s2p3s3p3d4s d 四 ?B 22626101 29 1s2s2p3s3p3d4s ds 四 ?B 元素代号 电子分布式 周期 族 元素符号 11(解: 22625D 1s2s2p3s3p 三 ?A Cl 1024C [Ar]3d4s4p 四 ?A Se 12(解: 2B [Kr]5s Sr 五 ?A 1A [Xe]6s Cs 六 ?A 元素代号 元素符号 周期 族 价层电子构型 1A Na 3s 三 ?A 2B Mg 3s 三 ?A 21C Al 3s3p 三 ?A 25D Br 四 ?A 4s4p 25E I 5s5p 五 ?A 25G F 2s2p 二 ?A 52M Mn 3d4s 四 ?B 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 HClBr ClSSC ClPSiB ClBrBrHH ClHCH24 HH4(解: HClO BBr CH 322 CC Brπ σ σ σ σ HHσ HCCHClOHσ π 5(解:由成键原子的未成对电子直接配对成键:HgCl、PH。 B23σ σ BrBr 由电子激发后配对成键:AsF、PCl。 55 2+，NH 形成配位键:、[Cu(NH)]。 344 6(解:,1,ZnO>ZnS,2,NHOF,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,SO 4 4 0 正四面体 4 ,NO 3 2 1 V形 3 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 ++21He (,1s)(,*1s) 一个叁电子,键 [HeHe]能 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 22KK(,2s)(,*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 +,,,,,OOOOO结构稳定性的次序为:>>>> 22222 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分子不存在, 22 2222222 ,2,N的分子轨道表示式为(,1s)(,*1s)(,2s)(,*2s) (,2p)(,2p)(,2p)，形成一个,键～两个,键～所2yzx以N分子很稳定～并且电子均已配对～因而具有反磁性; 2 ,2222222 21O ,3,的分子轨道表示式为:(,1s)(,*1s)(,2s)(,*2s)(,2p)(,2p)(,2p)(,*2p)(,*2p)，形成—个叁电xyzyz2 ,O子,键～所以具有顺磁性。 2 13(解:非极性分子:Ne、Br、CS、CCl、BF; 2243 HS、CHCl、NF。 极性分子:HF、NO、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+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、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极化作用依次增大～键222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 3632+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 ,,()nn+2由:式求得: ,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 ++++,K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c(Ag)、c(NH)、32323f +c([Ag(NH)])由下列平衡计算: 32++ Ag + 2NH?HO [Ag(NH)] + 2HO 32322,1起始浓度,(mol?L) 0.50 , 2 ， 0.10 0.10 ,1 0.30 + 2 0.10 , 平衡浓度,(mol?L) xxx ，,,c ( [Ag (NH)]) 7,32K= = 1.12，10 f2，,,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 2，0.050,xc ([Cu (NH)]) ,,,1334K= = = 2.09，10 f442，,,c (Cu) ,, c (NH) x(2.8，4x)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+,1,19.解:设1.0 L 6.0 mol?LNH?HO溶解 mol AgI，则c([Ag(NH)]) = mol?L,实际上应略小于 mol?L,xxx3232, ,1c(I) = mol?L x +, AgI(s) + 2NH?HO [Ag(NH)] + I + 2HO 32322,1平衡浓度,(mol?L) 6.0 , 2 xxx ,4= 1.9，10 x，-，,,,,c ( [Ag (NH)])c(I) ,,c(Ag),32, ,,，= K同上方法 AgI(s) + 2CN [Ag(CN)] + I 22，,,c(Ag),, c (NH? HO) ,132yyy平衡浓度,(mol ? L) 1.0 , 2 ,,10,，,,,21,= ?(AgI) = 9.54，10 KK( [Ag (NH)])K( [Ag (CN)])Kf32=?(AgI) = (1.26，10) Kspf2sp ,1752， (8.52，10) = 1.07，10 x,10 = 9.54，10 y = 0.49 2(6.0,2x) ,1 0.0101 mol?L可见KCN可溶解较多的AgI。 ,1,12,13,10.解:设1.0 L 1.0 mol?L氨水可溶解 mol AgBr，xJ = 5.40，10 ,(AgBr) = 5.35，10 Ksp+,1 mol?L并设溶解达平衡时c([Ag(NH)]) = x32 故有AgBr沉淀形成。 ,1, ,严格讲应略小于 mol?L,c(Br) = xx 欲阻止AgBr沉淀形成, ,1mol?L c(NH?HO) ? 32+,AgBr(s) + 2NH?HO[Ag(NH)] + Br + 2HO 323220.0500,1,,1平衡浓度,(mol?L) 6.0 , 2 xxxc = 9.18 mol?L ,1175.30，10，1.12，10,,，,6,K( [Ag (NH)])K=?(AgBr) = 5.99，10 Kf32sp由(2)、(3)计算结果看出～AgCl能溶于稀NH?HO～322x而AgBr 须用浓NH?HO溶解。 ,6,332 = 5.99，10 = 2.4，10 x22,, 2,,(1.0,2x)12.解:,1,[HgCl] + 4 I[HgI] + 4Cl 44 ,1 ,4,2,故1.0 L 1.0 mol?LNH?HO可溶解1.9，10 mol K([HgI])3214,f4 = = 5.78 ，10 K,2,AgBr。 K([HgCl])f4,1 100mL 1.0 mol?LNH?HO只能溶解AgBr的克数为 32,很大～故反应向右进行。 K,3,1,12.4，10 mol?L ， 0.10 L ， 187.77 g?mol = 0.045 g ,+(2)[Cu(CN)] + 2NH?HO [Cu(NH)] + 23232, 0.10 g ,2CN + 2HO 2即0.10 g AgBr 不能完全溶解于100mL 1.00 ,，,1K([Cu(NH)]),14,f32mol?L的氨水中。 = = 7.24，10 K,,K([Cu(CN)])f2,111.解:c(NH?HO) = 9.98 mol?L 32+, 3,, (3)[Fe(NCS)] + 6F [FeF] + 2SCN26,1混合冲稀后:c(NH?HO) = 9.98 mol?L ， 32,3,K([FeF] )10,f630mL= = 8.91，10 K,1,， = 2.99 mol ? L K([Fe (NCS)])f2100mL ,很大～故该反应向右进行。 K50.0mL+,1 c (Ag) = 0.100 mol ? L ， 100mL2,, ,,1*13.解:(1)[Ni(CN)] + 2e Ni + 4CN 4= 0.0500 mol ? L 2+, ++对于电极反应:Ni + 2e Ni ,1,Ag + 2NH?HO[Ag(NH)] + 2HO 323222+2+,,1E(Ni/Ni) = (Ni/Ni) + (0.0592 V / 2) E平衡浓度,(mol?L) 2.99 , 0.100 +2 0.0500 , xxx ,2，,K较大～故可近似计算 f,,c(Ni)/clg ,12+, 2,0.0500mol ? LNi + 4CN [Ni(CN)] ,74K = = 1.12，10, f,12,12，,2,,(2.89mol ? L)(x mol ? L)c(Ni)K则 = /([Ni(CN)]) = c4f,10= 5.35，10 32,1x5.03，10 mol?L +,10 ,1即 c (Ag) = 5.35，10mol?L 2,2+,E因此 ([Ni(CN)]/Ni)=(Ni/Ni) E4+ ,1 c([Ag(NH)]) = 0.0500mol?L, c(NH?HO) = 32322+,,1 =(Ni/Ni) + E2.89 mol?L ,,1 ,2,加入0.0745 g KCl(s):c(Cl) = 0.0100 mol?L 10.0592 Vlg = ,0.0295 V ,10,12,2, J = 5.35，10 ，0.0100 = 5.35，10,2K([HgI])f4,10,2+,(AgCl)=1.77，10 Ksp*14.解:对于电极反应:Cu + 2e Cu 2+2+, 故无AgCl沉淀形成。 E(Cu/Cu) = (Cu/Cu) + E 欲阻止AgCl沉淀形成～ 0.0592 V2，lg{c(Cu)} ,K(AgCl)2sp+,8,1,c (Ag) ?c =1.77，10 mol?L 2+,,其中Cu 浓度可由下列平衡式求得: c(Cl)/c2+ Cu + 4NH?HO 320.0500,2+cc(NH?HO) ? [Cu(NH)] + 4HO 32342,871.77，10，1.12，102，,2+,14 ,c(Cu)K则= /([Cu(NH)]) = 4.8，10c34f,1 = 0.502 mol?L ,1mol?L ,,1 ,3,c(Br) = 0.120 g , 119.00 g?mol , 0.1 L = 2+2+2+,,E([Cu(NH)]/Cu) = (Cu/Cu) ([Cu(NH)]/Cu) = ,0.0543 V EE3434 2+2+,,0.0592 V2+,2，而([Cu(NH)]/Cu) =( Cu/Cu) + EE34=(Cu/Cu) + = ,0.054 V lg{c(Cu)}E20.0592 V,12，在(NH?HO) = 1.0 mol?L 的溶液中: c32,0.0543 V ，lg{(Cu)/}cc2,，NHNH?HO + OH 3240.0592 V2，2+,1,得: c(Cu) = 0.340V+ ，lg{(Cu)/}cc平衡浓度,(mol?L) 1.0 , xxx22x-14,1,5,= 4.78，10 mol?L。 (NH? HO) = = 1.8，10 K3 21.0,x2+，NH由题意知: Cu+ 4NH?HO + 32,3, ,3,14= 4.2，10 即(OH) = 4.2，10 mol?L xc2+[Cu(NH)] + 4HO 342,,对于电极反应: O + 2HO + 4 e 4OH 222+,K,[Cu(NH)],34,,f,E(O/OH) = (O/OH) + E222+θθcc([Cu (NH)])/c34,===2.09，1(O)/pp0.0592 V242+lg， ,,c(Cu)c()NHHO,,4,,32+θ24{(OH)}c {(Cu)/}cc,,θ,,c,, = 0.542 V 13 0,2+,E (O/OH) >> ([Cu(NH)]/Cu)。 E234,2, 向左半电池中加入NaS～达平衡时: 2 +,K(ZnS) Ag可以写出: *15. 解:由电极反应:Ag + esp2+-24,1 C(Zn)==1.6，10 mol?Lc,2cc(S)/++,，E(Ag/Ag) = (Ag/Ag) + 0.0592 V lg{c(Ag)} E ,2-ZnS+ 2e Zn + S 可导出: 2+,,( ZnS/Zn) =( Zn/Zn) EE++,,([Ag(NH)]/Ag) = (Ag/Ag) + 0.0592 V EE320.0592 V2，+= ,1.4670 V lg{(Zn)/}cc1lg， 2,+ K([Ag (NH)]) f322+,,E 故 =,[Cu(NH)]/Cu,,( ZnS/Zn)= EE342,+,,([Ag(CN)]/Ag) = (Ag/Ag) + 0.0592 V ， EE21.4127V 2-,11,3,,,,Zn，ZnS,S,, S,1.00 mol?L,,, NH?HO32lg ,,,12+,1 K([Ag (CN) ] ) ,1.00 mol?L,～[Cu(NH)],1.00 mol?L,,Cu,+,f2342- ,,,+, (4)电极反应:,,,Zn+ S, 2e ZnS,S, KK因([Ag(NH)]) << ([Ag(CN)]) 322ff2+, ,+,[Cu(NH)] + 2eCu+ 4NH343 +,,,故([Ag(NH)]/Ag) , ([Ag(CN)]/Ag) EE3222+2-电池反应:Zn + [Cu(NH)] + S ZnS, 34 3+ 2+3,EE*16(解: ( Fe/ Fe) =,[Fe(CN)]/ 6+ Cu+ 4NH 34,[Fe(CN)], 62[0.0543V(1.4670V)]，,,,K(5)lg== 47.73 3+ 2+,则 ( Fe/ Fe) + 0.0592 V ， E 0.0592V ,1,3+θ 故, ,272.5 kJ?mol Ecc(Fe)/3,4,,lg= ,[Fe(CN)]/ [Fe(CN)],+ E662+θ (Fe)/ cc第9章 元素概论 习题参考答案 3-θcc([Fe (CN)])/60.0592 V ， lg1(解:,1,2Na + 2HO,冷,? 2NaOH + H? 4-θ22 ([Fe (CN)])/ cc6 3,4,,,2,Mg + 2HOMg(OH) + H? 2 22[Fe(CN)]/ [Fe(CN)],=0.361V,得 E66 ,3,3Fe +4HO,g,? FeO + 4H? 2342,3,41 K([Fe(CN)],=8.4，10+2+6f,4,Zn + 2H ? Zn + H? 22+,, ,E*17. 解:由题意知: = ([Cu(NH)]/Cu) E,5,2Al + 2OH + 6HO ? 2 [Al(OH)] + 3H? 1342422+2+,,-(Zn/Zn) = 0.7083 V ( Cu/Cu) =0.340V, EE2(解:宜选用焦炭为还原剂 2+,(Zn/Zn) = ,0.7626 V E3(解:,1,SiHCl+H?Si+3HCl 32 ,2,该混合物中含有KCl, (2)2Na + H 2NaH 2。 ,3,该混合物中含有MgSO4 (3) WO +3H?W+？HO 322故混合物中只有KCl、MgSO。 4,4,CaH +2HO ? Ca,OH,+ 2H? 222 2 ,5,TiCl+ 4NaH ?Ti+4NaCl+2H? 424(解:鉴别上述各组物质有不同方法～现仅举一例供 乙醚参考: ,6,4LiH + AlCl Li[AlH] + 3LiCl 34 ,1, ,7,2XeF+2HO ?2Xe?+4HF+ O? 222 NaCO,8,XeF+HO ?Xe?+2HF+ O? 23222有气体放出 HCl稀,9,XeF+3HO ?XeO+6HF 623NaHCO有气体放出3+ , ,10,Xe +PtF?Xe[ PtF] 66NaOH无明显现象 ,1,,H4(解:(XeF, g) = -214.5 kJ?mol 4fmNaCO23pH碱性强试纸5(解:质量为360g。 NaHCO3碱性弱 第10章 碱金属和碱土金属元素 ,2, CaSO无现象4HCl+-稀1(解:,1,2Na (s) + (x+y) NH? 2Na(NH)+ e(NH) 33X 3yCaCO3有气体放出 ,2,NaO+ 2HO?2NaOH+ 2HO; HO 2222222,3, ?HO+ 1/2 O? 22NaSO24无现象,3,2KO+ 2HO?2KOH+ 2HO+ O?; HO 稀NaOH2222222 MgSO4?HO+ 1/2 O? 有沉淀析出22 ,4,2NaO+ 2CO?2NaCO+ + O? ,4, 22 2232 ,5,4KO+ 2CO?2KCO+ 3 O? 2 2232, ,Al(OH)3,6,Be(OH)+2OH ? [Be(OH)] 24沉淀溶解2++HCl稀,7,Mg(OH) + 2NH? Mg + 2NH?HO; 2432Mg(NO)沉淀溶解32 2NH?HO? 2NH?+ 2HO 3232有气体放出MgCO3,8,BaO+ HSO(稀)?BaSO?+ 2HO; HO 22442222 ?HO+ 1/2 O? 22 Al(OH)3沉淀溶解2. 解:,1,Na: NaOH溶液 电解Mg(OH)沉淀不溶解2 2NaCl(s)2Na + Cl? 2 5. 解:加入适量BaCl、NaCO和NaOH～分别生成223,2,NaO: 22 BaSO、CaCO、Mg(OH) 、BaCO沉淀,方4323电解 2NaCl(s)2Na + Cl? 2程式略,。 300~400?6(解: 2Na + ONaO222 (除去 CO的干空气)2 MgCO(s) BaCO(s)NaCO(s)CaCl(s)NaSO(s)3323224,3,NaOH: 电解2NaCl + 2HO 2NaOH + Cl?+ 22各取少许，分别加水H? 2 ,4,NaCO: 23(s)溶液NaSO溶液MgCOCaClBaCO(s)NaCO溶液3224323电解2NaCl + 2HO 2NaOH + Cl?+ 22HClSOH24H? 2 燃烧C + O CO? 2 2SO溶液NaCOCaCl溶液BaSOCO2422CO4+22 2NaOH + CO ? NaCO + HO 2232 BaCl23(解:,1,该混合物中不含CaCO～且MgSO、BaCl342 不会同时存在, BaSOCaCl溶液42 O 2H7(解:,1,根据“此固体溶于水后可得无色溶液和白2 + 5KCl + 3Cl + 6KOH(热) KClO23色沉淀”～可判断混合物中不含有CuSO～而白色沉淀4 3HO 2、AgSO, 可能是MgCO、BaSO3424 4KClO 3KClO + KCl 348(解:,1,首先析出BaCrO沉淀,2,当SrCrO刚442+-7-5,1减压蒸馏KClO + HSO(浓) KHSO + 析出时～c,Ba,=5.3×10<10 mol ?L. 沉4244 HClO4 淀已完全, 因此可分离。 ,2,以萤石(CaF)为基本原料制备F。 229(解:,1, SO(浓) CaSO +2HF? CaF + H2244 KOH + 2HF KHF + HO 22电解先加HCl溶解MgCl2MgMg(OH)2电解Cl2KHF2KF + H?+ F? 后加过量NaOH2222 (3) 2KI+Cl I+ KCl 22CONa HCl32 3I+6KOH KIO + 5KI + 3HO 232HNO3HNO3MgCOMg(NO)332MgO4. 解:,1,Cl + 2KOH(冷) KClO + KCl + HO 22 ,2,3Cl + 6KOH(热) KClO + 5KCl + 3HO 232,2, ,3,KClO+ 6HCl KCl+3Cl?+ 3HO 322 HNO3,4,2KClO 2KCl+ 3O? CaCO323CaOCa(NO)32CO2,5,I+ 5HO2HIO+ 4HO 22232NaCOHCl23 ,6,KClO+6KI+ 3HSOKCl+3I+ 3KSO+ 324224HO电解2CaCa(OH)CaCl223HO 2 -3 3 ,?10. 解:1.06×10mH2 5. 解:,1,FeCl与Br水能共存。因 (BrO/Br) E3232 ,3+2+第11章 卤素和氧族元素 习题参= 1.5V > (Fe/Fe) = 0.771V～所以FeCl和BrE32 不会发生氧化还原反应～也不发生其它反应～故能共 考答案 存。 ,3+2+,2,FeCl与KI溶液不能共存。因(Fe/Fe) = E3电解,?3+1. 解:(1) 2NaCl + 2HO 2NaOH + 2H?+Cl? 2220.771V > (I/I) = 0.5355V, 故发生反应:2Fe + E2?2+?? 2I 2Fe + I 2(2)2Br+Cl Br + 2Cl; 22,3,NaBr与NaBrO在酸性溶液中不能共存。因3?2??3 Br+3CO5Br+ BrO+3CO?; ,,2332??(BrO/Br) = 1.5V > (Br/Br) = 1.065V, EE322?+??+?5Br+ BrO+ 6H 3Br+3HO 故发生反应:BrO + 5Br + 6H 3Br + 3HO 322322 ,4,KI与KIO在酸性溶液中不能共存。因3?? (1) 2Br+Cl Br+ 2Cl2. 解:22,,??E(IO/I) = 1.195V >E(I/I) = 0.5355V, 故发生反322 ?+?(2) 6Ca(OH)(热) +6Cl Ca(ClO)+ 5 2232应:IO + 5I + 6H 3I + 3HO 322CaCl+ 2HO 22, 156. 解:(4)式=(1)+(2)-2×(3), K =9×10(3) I+ 2HClO Cl+ 2HIO2323 ?-17. 解:ΔH = 202.4 kJ?mol, 压力升高～平衡左移, rm,,(4) 4KClO 3KClO+KCl 3 4 K不变; 温度升高～平衡右移, K变大 ,,8. 解:因为E(右) > E(左), 所以能向右移动, 3. 解:,1,以食盐为基本原料制备Cl、NaOH、NaClO、2,,25lgK= 25.2, K= 1.6×10 Ca(ClO)、KClO、HClO, 234 电解 2NaCl + 2HO 2NaOH + 2H?+Cl? 2229. 解:(1)混合物中含5.82g KI; (2) 混合物中含1.35 g Cl + 2NaOH(冷) NaClO + NaCl + HO 22CaCl;混合物中含2.26 g NaCl 2 2Cl + 2Ca(OH)(冷) Ca(ClO) + CaCl + 2222-1?10. 解:ΔH = -187.8 kJ?mol rm 3??2?11. 解:A为SO水溶液。有关反应式如下: ,10,AgBr + 2SO [Ag(SO)] + Br 223232?2?,1,SO + HO + 2OH SO + 2HO 223216(解:选用(NH)SO最合理。反应式如下: 4228+2+2??2?2,5SO + 2MnO + 6H 2Mn + 5SO ,344Fe + HSO FeSO + H? 2442+ 3HO 22FeSO + (NH)SO Fe(SO) + (NH)SO 442282434242+2?,3,Ba + SO BaSO? 44Fe(SO) + (NH)SO + 24HO 2434242 2NHFe(SO)?12HO 442212. 解:A为NaSO,B为SO,C为S,D为BaSO。22324 有关反应式如下: 可见选用(NH)SO作氧化剂～既可将FeSO氧化为42284+2? SO + 2H SO?+ S?+ HO 2322Fe(SO)～又不引进其它杂质～而且(NH)SO被还2434228 (A) (B) (C) 原为(NH)SO～这正是制取NHFe(SO)?12HO需要4244422?+2?2? SO + 4Cl + 5HO 2SO + 8Cl + 10H 23224的物质～不必另外再加(NH)SO。 4242+2?Ba + SO BaSO? 44 (D) 第12章 氮族、碳族和硼族元素 13. 解:A为易溶碘化物(如KI),B为浓HSO,C为241. ,1,解: ?2?I,D为I,E为SO,F为Cl。有关反应式如23232 NHCl NH + HCl43下: (NH)SO NH + NHHSO424344 8KI + 9HSO(浓) 4I + 8KHSO + HS?+ 24242 (NH)CrO CrO + N + 4HO4HO 242272322 (A) (B) (C) ,2,解: ??I + II 23 2KNO + O2KNO322?2?2?(D)2SO + I SO + 2I 23246??+ 2Cu(NO) 2CuO + 4NO + O(E)5Cl + I + 6HO 10Cl + 2IO + 12H 22233222+2?(F)SO + 2H SO?+ S?+ HO黄色 23222AgNO 2Ag + 2NO + O 322?+2?2? SO + 4Cl + 5HO 2SO + 8Cl + 10H 232242+2?+2+---Ba + SO BaSO?白色 2(解:(1) 5NO+ 2MnO + 6H 5NO + 2Mn 44243 2,+ 3+--+ 3HO 3NO+ CrO+ 8H?3NO +2Cr +7HO 22232714. 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-+-(2) 2NO + 2I + 4H 2NO?+ I + 2HO 222中: (3) HNO+NHN+ 2HO 2322有臭气放出～该气体使湿润的Pb(OAc)试纸变黑2 者为NaS, 23(解:,1, 有同上臭气放出且有黄色沉淀生成者为NaS, 22 NHCl无现象有使品红试纸褪色的气体产生者为NaSO, 423BaCl2 有使品红试纸褪色的气体产生且有黄色沉淀生成)SO(NH)产生白色沉淀(BaSO4244 者为NaSO, 223,2, 无明显现象者为NaSO。 24 KNO2产生蓝色溶液(NO)、红棕色气体(NO)15(解:1,HO 2HO + O? HSO222223224 ,KNO+3无现象,2,HO + 2I+ 2H ? I+2HO 2222,3, +2+?,3,2MnO + 5HO + 6H 2Mn+ 5O? 4222 + 8HO 2AsCl3产生黄色沉淀,AsS,3+2++ 23,4,HS+2Fe S?+ 2Fe+ 2H 2HS2??2?SbClS,产生橙红色沉淀,Sb323,5,2SO + I SO + 2I 23246?+ 2?2?S,产生黑色沉淀,BiBiCl,6,SO + 4Cl + 5HO2SO + 8Cl + 10H23232243 ,7,HSO +2HS 3S?+ 3HO 23224(解:,1,S + 2HNO(浓) HSO + 2NO? 324,8,AlO + 3KSO Al(SO) + 3KSO 2322724324,2,4Zn + 10HNO(很稀) 4Zn(NO) + 332+2+2??Ag,9,2Mn + 5SO + 8HO 2MnO + NHNO + 3HO 2824432+ 2?10SO + 16H 4,3,3CuS + 8HNO 3Cu(NO) + 3S? + 332 2NO? + 4HO2 ,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)HO22HAsOAsClHAsO34333浓HClKI(pH<0.5) HSHS(HCl)22 NaSHCl2AsNaSAsSAsS2534AsSNa2333HClNaS2 ,3, HOHCl(适量)HCl2Sb(OH)NaSbOSbClSbOCl3333NaOHHClNaOH(过量) HS2 NaS2SSbSbSNa2333HCl ,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～G是HS。有关33223434252 反应式如下: +- 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 SnS不溶NaS溶液27(解:,1, SnS2溶解 ,2, Pb(NO)32先产生白色沉淀～后沉淀溶解过量NaOH 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2HS2,4, SnCl4 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 (解:,1, 8 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+ Pb Bi Al NaOH(过量) Bi(OH)23 [Al(OH)] [Pb(OH)]44HCl加HCl过量3+S再通H2Bi 3+Al PbS 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～F是SnS～G是(NH)SnS～2232423 H是SnS～I是HgCl～J是Hg。有关反应式如下: 222 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++S SnS?+ 2H Sn + H2 棕色 2-2-SnS + S SnS 23+2-SnS + 2H SnS?+ HS? 322 黄色 HgCl?+ SnCl SnCl + 2HgCl22224 白色 SnCl + HgCl 2Hg?+ SnCl 2224 黑色 10(解:,1, NaOH(适量)HCl浓HNO3Sn(OH), SnClSnOH2Sn223HCl NaOHHSHClCl22(适量) SnHCl2][Sn(OH)SnS4SnCl,HSnO423HgCl2NaOHBi(OH)SNaSH3222 NaS222SnS[Sn(OH)]SnS263HCl ,2, PbO2 MnSOHS42PbSHNO3SOH24PbSO4 HNOO浓HSO23242+PbPbOPbPb(HSO)42 HClPbCl2 CrOK24PbCrO4 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。 3424215(解:A是PbCO,或是Pb(OH)CO,～B是PbO～C是CO～D是Pb(NO)～E是PbCl～F是PbS～G是32232322 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 422-2-,8,SnS +S 2SnS 23 17(解:NaBO+NiONi(BO)?2NaBO24722 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+-2+O + 6H + 2Cl ? 2VO + Cl?+ 3HO (6)V22253+2?19(解:,1,2Al + 3S + 6HO 2Al(OH)?+ 23(浓HCl) 3HS? 2冷3+?? -3-,2,Al + 4OH(过量) [Al(OH)](7) VO + 6OH2VO + 3HO ,,,425423+,3,Al + 3NH?HO(过量) Al(OH)?+ 热323--VO + 2OH2VO + HO ,,,2532+ 3NH42+3+2+2(解: 最终产物分别为VO、V 、V 3+2?,4,2Al + 3CO + 3HO 2Al(OH)?+ 323 --2-3CO? 23(解:(1) 2[Cr(OH)] + 3Br+ 8OH? 2CrO + 424 -6Br+ 8HO (浓HCl) 2第13章 过渡元素 习题参考答案 +3+2-(2) CrO + 3HS+ 8H ? 2 Cr + 3S?+ 7HO 2722,-+3+2-(3) CrO+ 6I+ 14H ? 2 Cr + 3I + 7HO 1(解:(1) TiO+ HSO(浓) TiOSO+ HO,,,272222442 2-+-3+(4) CrO + 14H + 6Cl ?2 Cr+ 3Cl? + 7HO (2) TiCl + 3HO ? HTiO? + 4HCl? 27224223+3-+(浓HCl) (3) VO+ 4H(过量) ? VO +2HO 422+2+ +++2-2- (5) CrO+ 3KSO+ 6H ? 2Mn +5O?+ 8HO(4) 2VO+ SO+ 2H ? 2VO +SO+HO 232272223423+2-2+-+2++(6) 2Cr+ 3S+ 6HO ? 2 Cr(OH)?+ 3HS? (5) 5VO+ MnO+HO? 5VO + Mn+ 2H 232422 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 (A) (B) (C) 2+182+,K5(解:([Fe(bipy)])=4.32，10; 即[Fe(bipy)]--33f + 2I ? 2Cl + I Cl22 更稳定 (C) 在CCl层中呈紫红色 42+-(2) Co + 2OH ? Co(OH)? 26(解:A是KMnO 242--2-(B) 粉红色 (1)3 MnO + 2CO ? MnO?+ 2MnO + 2CO 422432+2+(3) Co + 6NH?HO(过量) ? [Co(NH)] + 6HO 32362(A) (B) (C) (B) 土黄色 MnO + 4HCl(浓) ? MnCl + Cl?+ 2HO 22222+3+-4[Co(NH)] + O + 2HO ? 4[Co(NH)] + 4OH (B) (D) 3622362++ -(2)3Mn + 2MnO + 2HO ? 5MnO? + 4H422 红褐色 (C) (B) 丙酮2+2 --- 2--(4) Co + 4SCN[Co(NCS)],,,,4Cl + 2MnO ? 2MnO + 2Cl244 (D) (A) (C) (B) 宝石蓝 3+2++ 7(解: 12(解:(1)2Fe + HS ? 2Fe + S? + 2H2 (2) 4Fe(OH) + O + 2HO ? 4Fe(OH)? 2223+-2+-(1) 2MnO + 16H + 10Cl ? 2Mn +5Cl?+ 8HO 422丙酮2+2 --(浓HCl) (3) Co + 4SCN[Co(NCS)],,,,4----2+2+(2) 2MnO + 3NO + HO ? 2MnO?+ 3NO + 2OH 42223(4) Ni + 6NH?HO(过量) ? [Ni(NH)] + 6HO 323622++3+-2+3+(3) 2Mn + 5NaBiO + 14H ? 2MnO + 5Bi + -34(5) 4[Co(NH)] + O + 2HO ? 4[Co(NH)] + 4OH 362236+5Na + 7HO -2-(6) 2Ni(OH) + Br + 2OH ? 2NiO(OH)?+ 2Br + 2HO 222---2--(4) 2MnO + NO + 2OH ? 2MnO+ NO + HO 42432+2+ -(7) CoO + 6H + 2Cl? 2Co + Cl? + 3HO +2+-2322(5) 2MnO + 5HO + 6H ? 2Mn +5O?+ 8HO 42222,33---(8) [Fe(NCS)] + 6F ? [FeF] + 6SCN 66 8(解:此棕黑色粉末为MnO。有关反应式: 2 13(解:,1,分别用NaS(过量)～,NaOH～HO,～222,2MnO +2HSO (浓) 2MnSO +O?+ ,,,22442HNO～NHCl,S,, 342HO 2 ,2,分别用NH?HO～HOAC～,NaOH～HO,, 3222棕黑色 2++2Mn + 5PbO + 4H + 2,3,分别用(NH?HO(过量), NHCl324,- 2-2--,S,),CrO,OH5SO5PbSO?+2MnO + 2HO ,,,44442+2+-2MnO + 5HO + 6H ? 2Mn +5O?+ 8HO 42222O ， CO ， HO14(解:(1)2Cu + ? Cu(OH)CO? 2232223+-2+,,,,,,,9(解:由题意知:Mn + e Mn 湿空气,-+= 1.5V E(2) CuO + 2Cl + 2H ? 2CuCl?+ HO 222,3--4-+2+[Mn(CN)] + e [Mn(CN)] = –0.24V E66(3) CuO +2H ? Cu + Cu?+ HO 223+-3-2+-Mn + 6CN [Mn(CN)] (4) 2Cu + 4I ? 2CuI?+ I 62-32+- -3+c([Mn(CN)])(5) 2Cu + 6CN(过量) ? 2[Cu(CN)] + (CN)? 622c(Mn)= 6 3--2-,,3(6) AgBr + 2SO ? [Ag(SO)] + Br Kc([Mn(CN)])(CN)23232,,f62+2+(7) Zn + 4NH?HO(过量) ? [Zn(NH)] + 4HO32342 2+3--2+- 2-10(解:(1)12MoO + 3NH + PO + 444(8) Hg + 4I (过量) ? [HgI] 4+- 2-2+24H?(NH)PO?12MoO?6HO + 6HO 434322(9) Hg + 4I (过量) ? [HgI] + Hg? 24+3+2+2-2+(2) 2MoO + 3Zn + 16H ? 2Mo + 3Zn + 8HO -42(10) Hg + 2OH ? HgO?+ HO 2 ,(11) HgCl + SnCl ? 2Hg?+ SnCl 2224(3)WO + 3H,,,W + 3HO 32222--(12) HgS + S ? [HgS] 2(4) WO + 2NaOH ? NaWO + HO 3242+2-(5) WO + 2H + xHO ? HWO?xHO? 4224215(解:简单工艺流程如下: (6)MoO(s) + 2NH + HO ? (NH)MoO 332424(1) 配制工业纯ZnCl溶液～用稀HCl调节溶液22+2+pH = 1~2～加入少量Zn粉～除去重金属离子(Pb、Cu11(解:A为CoO。 23 等)杂质。 (1) CoO + 6HCl(浓)?2CoCl + Cl? + 3HO 23222 (2) 过滤～除去重金属离子后的清夜中加入少量～B为Cu(OH)～C为 CuS～D为18(解:A为CuCl222+3+HO(3%)～将Fe氧化为Fe。 AgCl。 222+-(1) Cu + 2OH ? Cu(OH) (3) 用NH?HO调节溶液pH = 4～通HO(g)加热～2322 3+(A) 浅蓝色沉淀B 使Fe沉淀完全～过滤除去Fe(OH)。 3+2+(2) Cu(OH) +2H ? Cu +2HO 22 (4) 滤液中加入饱和NHHCO溶液～调节溶液pH = 43(B) 8～生成白色沉淀。 2+-Cu(OH) + 4NH ? [Cu(NH)] + 2OH 2334 (5) 过滤～将沉淀离心甩干～再用热水洗涤多次～(B) -直到用AgNO试剂检查Cl含量达标为止。 2++3(3) Cu + HS ? CuS?+ 2H 2(6) 沉淀经干燥焙烧～即得产品ZnO试剂。 (A) 黑色沉淀C +2+-2+-(4) 3CuS + 8H + 2NO ? 3Cu + 2NO?+ 3S?+ 4HO 3216(解:(1) Zn+2OH(适量) ?Zn(OH)? 2+-(5) Ag + Cl ? AgCl? -2-Zn(OH)] +2OH(过量) ?[Zn(OH)24(A) 白色沉淀D +-(6) AgCl + 2NH ? [Ag(NH)] + Cl 2+2-332(2) 2Cu+2NH?HO+SO ? 324 (D) +2Cu(OH)SO?+2NH 2244 19(解:这无色溶液中含有Hg(NO)。 32Cu(OH)SO +8NH?HO (过量) 224322+-(1) 2Hg + NO + 4NH + HO ? 2+-2-332?2[Cu(NH)] +2OH+SO+ 8HO 3442+HgO?NHHgNO?+ 3NH 234 (3) 2HgCl + SnCl ? 2 HgCl?+ SnCl; 22224 白色 2+-(2) Hg + 2OH ? HgO?+ HO 2HgCl + SnCl ? 2Hg?+ SnCl 2224-- 黄色 (4) HgCl + 2I ? HgI?+ 2Cl 222+-(3) Hg + 2I ? HgI? 2- 2-HgI+ 2I (过量) ? [HgI] 24 橘红色 -2- -3+HgI+ 2I(过量) ? [HgI]2417(解:因混合液中含有大量F～它可与Fe配合～2+2+(4) Hg + Hg ? Hg 3+3+2使c(Fe)降低～导致Fe的氧化能力下降～所以加入2+-2Hg + 4NH + HO + NO ? 23232+-KI溶液时～Cu可氧化I而生成白色CuI沉淀和单质+HgO?NHHgNO?+ 2Hg?+3NH 234I。反应式如下: 2 白色 黑色 3+-3-Fe + 6F ? [FeF] 62+-2-2Cu + 4I ? 2CuI?+ I 20(解:A为HgCl、B为HgO、C为HgS、D为[HgS]、222 +这可用电极电势值说明。 E为AgCl、F为[Ag(NH)]、G为HgCl、H为Hg。 3222,3+-2+21(解:(1)加过量NaOH; (2)加NH?HO ;(3) 加过量已知:Fe + eFe = 0.771V E323--2+-[FeF]+ e Fe + 6F NH?HO; (4)加HNO;(5) 加NH?HO ;(6) 加稀632332 将两电极组成原电池～电动势为零(E = 0)时～则: HCl(或根据颜色);(7) 加过量NH?HO; (8)加NaS或3223+2+3-2+E(Fe/Fe) = E([FeF]/Fe) 6HCl 3，,c(Fe),3+2+22(解:(1)由已知电对的值可知: EE(Fe/Fe) + 0.0592V × lg 2，,,,+2++c(Fe) = (Cu/Cu) -(Cu/Cu)= 0.36 V > 0 EEE,3-2+++2+= E([FeF]/Fe) + 0.0592V× 故Cu发生歧化反应:2Cu?Cu + Cu 6 3,反应平衡常数可由下式求得: c([FeF])6lg 2，,6',{c(Fe)}{c(F)}1，0.36VzE,,lgK= ==6.08 K= ,,3-2+3+2+0.0592V0.0592V([FeF]/Fe) = (Fe/Fe) + 0.0592V× EE66 1.2×101lg ,+,3,K值较大～表明Cu在水溶液中发生歧化反应较完K([FeF])f6 全。 ,-= ―0.076V<<(I/I) = 0.536V E2(2)下面两个平衡反应: ,,2+-查表:E(Cu/CuI) = 0.86V >E(I/I) 2+-CuCl(s)Cu + Cl (A) 2+-3--故有Cu氧化I的反应发生～而无[FeF]氧化I的反6,,-7K== 1.72×10 KAsp应发生。 --1+,+2+(1 mol•L)‖Ag(1 23(解:(1),-,Ag, AgI(S)?IK2CuCu + Cu (B) = B-16mol•L)?Ag,+, 1.2×10 (A)式× 2 +(B)式得: +-(2)电池反应为Ag+ I?AgI? 2+-2CuCl(s) Cu + Cu + 2Cl (C) -17θ,,,2(3) K(AgI) = 8.63×10 spKK则:={(CuCl)}? KCBsp -8 ,11,= 3.6×10K24(解:([AuCl])=3.09，10; 2f 该反应的逆反应为 ,26 ,K([AuCl])=1.41，104f2+-Cu + Cu + 2Cl ? 2CuCl? (D) ,,-8725(解:(1) 常温下气态Cu(I)比Cu(II)稳定; (2)常温下KK= 1/= 1/(3.6×10) =2.8 × 10 CD CuO、CuO均稳定,,3,高温下CuO比CuO22计算结果表明:当Cu(?)形成沉淀或配合物时～可使 稳定,,4,水溶液中Cu(I)不稳定～会自发歧Cu(?)转化为Cu(?)的化合物～即发生歧化反应的逆 化为Cu(II)和Cu 过程。 - 2+? HgO?+Hg?+ HO Hg + 2OH2226(解:(1) 2MoS + 7O ? 2 MoO+ 4SO? 2+-+22322Hg + 4NH + NO + HO ? 3NH + 2Hg?+ 23324 HgO?NHHgNO? 23MoO+2NH?HO? (NH) MoO+ HO 33242422+- (2)2Cu + 4I? 2CuI?+ I 2+- (NH) MoO+ 2HCl ? 2HMoO?+ 2 NHCl 424244Ag + I? AgI? 2+- - 2-Hg + 2I? HgI? HgI + 2I? [HgI] 224400,500:CHMoO MoO+ HO 2432,,,,,- 2+Hg +2I? HgI? 222800,900:C- 2-(2)CaWO+2NaCONaWO+CaO+CO? 423242,,,,,HgI +2I? [HgI] + Hg? 224NaWO+2HCl ? HWO?+ 2NaCl 2424第14章镧系和锕系元素习题参考 HWO+2NH?HO?(NH)WO+ 2HO 24324242答案 1147,B?He，Li1解:,1, 23(NH)WOWO +2NH?+ 6HO? ,,,5424332 1071108Ag，n,Ag,2, 4704727(解:(1) 3MnO+ 6KOH+KClO 23144171N，He,O，H,3, 7281,3KMnO+KCl+3 HO ,,,2421040104Ag?e，Pd,4, 47-148 电解2--87087Kr?e，Rb2 解:,1, (2) 2 MnO+2HO2 MnO+ 42436-137-5341562OH+ H?(电解法, 产率高、质量好) 2Cr，He,n，Fe,2, 242026 121111(3) 2MnO+ 2HSO?2 MnSO+ O?+ 2 HO C，n,2n，C,3, 2244226006 23542313+2-U,He，Th,4, 9229028(解:2Fe + 3S + 6HO ? 2Fe(OH)?+ 3HS? 232 2+223124-Co + S ? CoS? Na，n,Na，γ3 解:,1, 110112+2-151124Fe + S ? FeS? N，P,C，He,2, 71622+2-Ni + S ? NiS? 351351Cl，n,S，P,3, 1701613+2-2Cr + 3S + 6HO ? 2Cr(OH)?+ 3HS? 2322322284Th,Ra，He4. 解:,1, α 衰变 2+-9088229(解:(1) Cu + 2OH ? Cu(OH)? 2-1410141-2-Ba?e，La,2, β 衰变 Cu(OH) + 2OH ? [Cu(OH)] 56-157242+2+707Cu + 4NH?HO ? [Cu(NH)] + 4HO 32342Be，e?Li,3, 电子俘获 4-132+-Zn + 2OH ? Zn(OH)? 22381239U，n,U，γ,4,中子轰击或称俘获中子 -2-92092Zn(OH) + 2OH ? [Zn(OH)] 242+++ 19190Ne,F，eZn + 2NH?HO ? Zn(OH)?+ 2NH,5, β衰变 3224109-12+2+3241Zn + 4NH?HO(过量) ? [Zn(NH)] + 4HO 32342H，H,He，n,6, 核聚变 11202+-Hg + 2OH ?HgO?+ HO 22+-2Hg + 4NH + NO + HO ? 332+HgO?NHHgNO?+ 3NH 234