转 无机化学实验习题答案

实验习题p区非金属元素(卤素、氧、硫)1.氯能从含碘离子的溶液中取代碘，碘又能从氯酸钾溶液中取代氯，这两个反应有无矛盾?为什么?答：这两个反应无矛盾。因为氯的氧化性强于碘，而碘的氧化性又强于氯酸钾。2.根据实验结果比较：①S2O82-与MnO4-氧化性的强弱；②S2O32-与I-还原性的强弱。答：因为S2O82-可以将Mn2+氧化为MnO4-，所以S2O82-的氧化性强于MnO4-,S2O32-能将I2还原为I-，S2O32-和还原性强于I-。3.硫代硫酸钠溶液与硝酸银溶液反应时，为何有时为硫化银沉淀，有时又为[Ag(S2O3)2]3-配离子?答：这与溶液的浓度和酸碱性有关，当酸性强时，会生成硫化银沉淀，而在中性条件下就会生成[Ag(S2O3)2]3-配离子。4.如何区别：①次氯酸钠和氯酸钠；②三种酸性气体：氯化氢、二氧化硫、硫化氢；③硫酸钠、亚硫酸钠、硫代硫酸钠、硫化钠。答：①分别取少量两种固体，放入试管中，然后分别往试管中加入适量水，使固体全部溶解，再分别向两支试管中滴入两滴品红溶液，使品红溶液褪色的试管中放入的固体为次氯酸钠，剩下的一种为氯酸钠。②将三种气体分别通入品红溶液中，使品红褪色的是二氧化硫，然后将剩余的两种气体分别通入盛有KMnO4溶液的试管中，产生淡蓝色沉淀的是H2S，剩下的一种气体是氯化氢。③分别取四种溶液放入四支试管中，然后向四支试管中分别加入适量等量的H2SO4溶液，有刺激性气味气体产生的是亚硫酸钠，产生臭鸡蛋气味气体是的硫化钠，既有刺激性气味气体产生，又有黄色沉淀产生的是硫代硫酸钠，无明显现象的是硫酸钠。5.设计一张硫的各种氧化态转化关系图。6.在氯酸钾和次氯酸钠的制备实验中，如果没有二氧化锰，可改用哪些药品代替地二氧化锰?答：可用高锰酸钾代替二氧化锰。7.用碘化钾淀粉试纸检验氯气时，试纸先呈蓝色，当在氯气中放置时间较长时，蓝色褪去，为什么?答：因为

2KI+Cl2=2KCl+I2,I2遇淀粉变蓝，因此试纸呈蓝色，但氯气有氧化性，可生成HClO，可以将蓝色漂白，所以在氯气中放置时间较长时，蓝色褪去。8.长久放置的硫化氢、硫化钠、亚硫酸钠水溶液会发生什么变化?如何判断变化情况?答：长期放置的硫化氢会有黄色沉淀生成2H2S+O2=2S↓+2H2O长期放置的硫化钠会呈碱性：Na2S+H2O=HS-+2Na++OH-长期放置的亚硫酸钠会变成硫酸钠，溶液由碱性变为中性：2Na2SO3+O2=2Na2SO4 P区非金属元素(氮族、硅、硼)1、设计三种区别硝酸钠和亚硝酸钠的方案。方案一：测定相同浓度的硝酸钠和亚硝酸钠

溶液的PH，呈中性的是硝酸钠，呈碱性的是亚硝酸钠。方案二：取等量的少量亚硝酸钠和硝酸钠的溶液，使它们分别与酸性高锰酸钾溶液反应，使高锰酸钾由紫色褪为无色的是亚硝酸钠，不能使高锰酸钾褪色的是硝酸钠。方案三：将硝酸钠和亚硝酸钠溶液均酸化，然后分别与碘水反应，能使碘水褪为无色的是硝酸钠，不能使碘水褪色的是亚硝酸钠。2、用酸溶解磷酸银沉淀，在盐酸、硫酸、硝酸中选用哪一种最合适?为什么?答：应选用硝酸，因为硝酸银是可溶性的，而盐酸和硫酸与磷酸银反应后，又会生成氯化银沉淀和硫酸银沉淀，使得溶解现象不明显。3、通过实验可以用几种方法将无标签的试剂磷酸钠、磷酸氢钠、磷酸二氢钠一一鉴别出来?答：①可以分别测定其PH，呈强碱性的是磷酸钠，成弱碱性的是磷酸氢钠，成酸性的是磷酸二氢钠。②加热三种固体，其中分解的是磷酸钠，分解后产生无色玻璃状固体的是磷酸氢钠。加热分解成硬而透明的玻璃状物质的是磷酸二氢钠。4、为什么装有水玻璃的试剂瓶长期敞开瓶口后水玻璃会变浑浊?反应Na2CO3+SiO2=Na2SiO3+CO2↑能否正向进行?说明理由。答：水玻璃是硅酸盐，长期放置，硅酸盐可与空气中的二氧化碳反应生成原硅酸，而原硅酸的溶解度很小，所以水玻璃会变浑浊。即

Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3↓。Na2CO3+SiO2=Na2SiO3+CO2↑不能正向进行，因为碳酸的酸性比硅酸的酸性强。5、现有一瓶白色粉末状固体，它可能是碳酸钠、硝酸钠、硫酸钠、氯化钠、溴化钠、磷酸钠中的任意一种。试设计鉴别方案。答：取少量固体制成它的稀溶液，向溶液中加入氯化钡溶液，再加入盐酸，若有白色沉淀生成，加入盐酸后沉淀消失，则固体为碳酸钠；若有白色沉淀生成，加入盐酸后沉淀不消失，则固体为硫酸钠；若无明显现象则继续检验。再取少量稀溶液，加入少量氯化钙溶液，若有白色沉淀生成，则固体为磷酸钠；若无明显现象，则再取少量稀溶液，向溶液中加入硝酸银溶液，若有白色沉淀生成，则固体为氯化钠，若有淡黄色沉淀生成，则固体为溴化钠，若无明显现象，则固体为硝酸钠。6、为什么一般情况下不用硝酸作为酸性反应介质?硝酸与金属反应和稀硫酸或稀盐酸与金属反应有何不同?答：硝酸有强氧化性，所以一般不用硝酸作为酸性反应介质。硝酸与金属反应是氮元素被还原，而稀硫酸或稀盐酸与金属反应是氢元素被还原。常见非金属阴离子的分别与鉴定1、取下列盐中之两种混合，加水溶解时有沉淀生成。将沉淀分成两分，一分溶于盐酸，另一份溶于硝酸溶液。试指出下列哪两种盐混合时可能有此现象?BaCl2、AgNO3、Na2SO4、(NH4)2CO3、KCl答：BaCl2和(NH4)2CO3混合时可能有此现象。Ba2++CO32-=BaCO3↓BaCO3+2H+=Ba2++H2O+CO2↑2.一个能溶于水的混合物，已

检出含Ag+和Ba2+。下列阴离子中哪几个可不必鉴定?SO32-、Cl-、NO3-、SO42-、CO32-、I-答：SO32-、Cl-、SO42-、CO32-、I-不必鉴定。因为它们与Ag+或Ba2+均可生成沉淀，不溶于水。SO32-+Ba2+=BaSO3↓Cl-+Ag+=AgCl↓SO42-+Ba2+=BaSO4↓CO32-+Ba2+=BaCO3↓I-+Ag+=AgI↓3、某阴离子未知液经初步实验结果如下：⑴试液呈酸性时无气体产生；⑵酸性溶液中加BaCL2溶液无沉淀产生；⑶加入席硝酸溶液和AgNO3溶液产生沉淀；⑷酸性溶液中加入KMnO4，紫色褪去，加I2-淀粉溶液，蓝色不褪去；⑸与KI无反应。由以上初步实验结果，推测哪些阴离子可能存在。说明理由，拟出进一步验证的步骤简表。答：可能存在I-。验证：取未知液少量，向其中加入淀粉溶液，然后滴入几滴氯水，若溶液变蓝，则证明存在I-。4、加稀H2SO4或稀HCl溶液于固体式样中，如观察到有气泡产生，则该固体式样中可能存在哪些阴离子?答：可能存在CO32-、SO32-、S2O32-、S2-、NO2-等离子。5、有一阴离子未知溶液，用稀硝酸调节其酸性后，加入硝酸试剂，发现并无沉淀生成，则可确定哪几种阴离子不存在?答：Cl-、SO42-、Br-、I-、SO32-、S2O32-不存在。6、在酸性溶液中能使I2-淀粉溶液褪色的阴离子是哪些?答：SO32-、S2O32-、S2-等。主族金属1、实验中如何配制氯化亚锡溶液?答：称取22.6克氯化亚锡(含结晶水)固体，用160mL浓盐酸溶解，然后加入蒸馏水稀释至1L，再加入数粒纯锡以防氧化。若制备其它浓度的溶液，方法也如上。2、预测二氧化碳和浓盐酸反应的产物是什么?写出其反应方程式。答：二氧化碳和浓盐酸反应生成PbCl2、Cl2和水。反应方程式为PbO2+4HCl=PbCl2+Cl2↑+2H2O 3、今有未贴标签无色透明的氯化亚锡，四氯化锡溶液各一瓶，试设法鉴别。答：各取少量SnCl2和SnCl4的溶液分别置于两支试管中，然后分别注入少量饱和硫化氢水溶液，生成棕色沉淀的是SnCl2溶液，生成黄色沉淀的是SnCl4溶液。4、若实验室中发生镁燃烧的事故，可否用水或二氧化碳灭火器扑灭?应用何种方法灭火?答：不能用水或二氧化碳灭火器扑灭。因为镁与热水和二氧化碳都反应。

Mg+CO2=MgO+CO Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑可用泡沫灭火器来灭火。ds区金属(铜、银、锌、镉、汞)1、在制备氯化亚铜时，能否用氯化铜和铜屑在用盐酸酸化呈微弱的酸性条件下反应?为什么?若用浓氯化钠溶液代替盐酸，此反应能否进行?为什么?答：不能在用盐酸酸化的呈微弱酸性条件下反应。因为当铜做还原剂时，由于难溶的CuCl附着在铜的表面，影响了反应的继续进行。因此只有加入浓盐酸才能使CuCl溶解生成配离子[CuCl2]-，使溶液中的铜离子浓度降低到非常小，可使反应进行到完全程度。然后加水使溶液中氯离子浓度变小，[CuCl2]-被破

坏而析出大量的CuCl。不能用浓氯化钠代替盐酸，因为CuCl不溶于氯化钠溶液中，所以此反应不能进行。2.根据钠、钾、钙、镁、铝、锡、铅、铜、银、锌、镉、汞的标准电极电势，推测这些金属的活动性顺序。3.当二氧化硫通入硫酸铜饱和溶液和氯化钠饱和溶液的混合液时，将发生什么反应?能看到什么现象?试说明之。写出相应的反应方程式。答：现象：产生白色沉淀。方程式：2Cu2++2Cl-+SO2+2H2O=2CuCl↓+4H++SO42-4.选用什么试剂来溶解下列沉淀：Cu(OH)2 CuS AgI CuBr答：溶解Cu(OH)2可用6mol/LNaOH溶液或硫酸、盐酸、硝酸等。Cu(OH)2+2NaOH=Na2[Cu(OH)4]Cu(OH)2+2H+=Cu2++2H2O溶解CuS用王水3CuS+12HCl+2HNO3=3H2[CuCl4]+3S↓+2NO↑+4H2O溶解AgI用浓氨水(过量)AgI+2NH3·H2O=Ag(NH3)2++I-+2H2O溶解CuBr用浓氨水或浓盐酸均可CuBr+2NH3·H2O(浓)=[Cu(NH3)2]++Cl-+2H2O CuBr+HCl(浓)=[CuCl2]-+H+5.现有三瓶已失去标签的硝酸汞、硝酸亚汞和硝酸银溶液，至少用两种方法鉴别之。答：方法一：取少量三种试剂于三支试管理中，加入NaOH溶液，若有黄色沉淀产生(HgO)，则为Hg(NO3)2，若有黑色沉淀，则为硝酸亚汞，若有白色沉淀产生，则为硝酸银溶液。反应方程式：Hg2++OH-=Hg(OH)2=HgO↓+H2O Hg22++2OH-=Hg2(OH)2=Hg↓+HgO↓+H2O 2Ag++2OH-=2AgOH=Ag2O+H2O方法二：分别取少量三种试剂于三支试管中，往三支试管中分别滴加SnCl2,若有白色沉淀产生者，则可能为硝酸汞和硝酸银，继续滴加，若白色沉淀消失，则为硝酸汞，若沉淀不消失，则为硝酸银，无现象的则为硝酸汞。方程式：

2Hg(NO3)2+SnCl2=Hg2Cl2↓+Sn(NO3)4 Hg2Cl2+SnCl2=Sn[HgCl4]+Hg Ag++Cl-=AgCl↓6.试用实验证明：黄铜的组成是铜和锌实验步骤：取一小块黄铜，将其置于浓硝酸中，过一会儿取出固体物质，向溶液中加入硫代硫酸钠溶液，并且加热，若有黑色沉淀产生证明黄铜中含有铜，反之，则没有。将取出的黄铜固体又放入到浓氨水中，若溶解，且产生无色、无味、燃烧时发出淡蓝色火焰的气体，证明黄铜中含有锌。方程式：Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 2Cu2++2S2O32-+2H2O=Cu2S↓+S↓+2SO42-+4H+Zn+4NH3+2H2O=[Zn(NH3)4]2++H2↑+2OH-2H2+O2=2H2O常见阳离子的分离与鉴定(一)1.选用一种试剂区别下列四种溶液：KCl Cd(NO3)2 AgNO3 ZnSO4答：用硫化氢试剂。硫化氢与KCl不反应，与Cd(NO3)2反应生成CdS黄色沉淀，与AgNO3反应生成Ag2S黑色沉淀，与ZnSO4反应生成ZnS白色沉淀。反应方程式：Cd2++H2S=CdS↓

+2H+2Ag++H2S=Ag2S↓+2H+Zn2++H2S=ZnS↓+2H+2.选用一种试剂区别下列四种离子：Cu2+Zn2+Hg2+Cd2+答：用H2S试剂。CuS沉淀为黑色，ZnS沉淀为白色,Hg

沉淀为红色，CdS沉淀为黄色。3.用一种试剂分离下列各组离子。⑴Zn2+和Cd2+答：用NaOH溶液。①加过量NaOH溶液，②过滤或离心分离Zn2++4OH-=[Zn(OH)4]2-Cd2++2OH-=Cd(OH)2↓⑵Zn2+和Al3+答：用氨水。在溶液中加入过量氨水至沉淀完全，然后离心分离，Al3+生成Al(OH)3沉淀被分离出来，而Zn2+则生成[Zn(NH3)4]2+配离子留在溶液中。

Zn2++4NH3·H2O=[Zn(NH3)4]2++4H2O Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+⑶Cu2+和Hg2+答：用(NH4)2S溶液，加(NH4)2S溶液至过量，然后离心分离，Cu2+生成CuS沉淀被分离出来，而Hg2+则生成[HgS2]2-配离子留在溶液中。

Cu2++(NH4)2S=CuS↓+2NH4+Hg2++2(NH4)2S=[HgS2]2-+4NH4+⑷Zn2+和Cu2+答：用硫化氢溶液。加硫化氢至沉淀完全。然后离心分离。Zn2+与H2S溶液不反应，而Cu2+与H2S溶液反应生成CuS沉淀。⑸Zn2+和Sb3+答：可用氨水或硫化氢溶液。首先加试剂至沉淀完全，然后离心分离。①Sb3++3NH3·H2O=Sb(OH)3↓(白)+3NH4+Zn2++4NH3·H2O=[Zn(NH3)4]2-+4H2O②2Sb3++3H2S=Sb2S3↓(橙红)+6H+Zn2+与H2S不反应。4.如何把BaSO4转化为BaCO3?与Ag2CrO4转化为AgCl相比，哪种转化更容易?答：把固体BaSO4与浓Na2CO3溶液共同煮沸，则可使BaSO4转化为BaCO3。BaSO4+Na2CO3=BaCO3↓+Na2SO4把Ag2CrO4转化为AgCl更容易些。第一过渡系元素(一)(钛、钒、铬、锰)1.在水溶液中能否有Ti4+、Ti2+或TiO44-等离子的存在?答：在水溶液中Ti4+、Ti2+和TiO44-均不能存在。因为Ti4+在水溶液中易分解产生白色的二氧化钛的水合物H2TiO3或TiO2，如TiCl4+3H2O=H2TiO3↓+4HCl。而Ti2+则是非常不稳定的离子。2.根据实验结果，总结钒的化合物的性质。答：①偏钒酸铵加热分解可得五氧化二钒；五氧化二钒呈橙红色至深红色，微溶于水，是两性偏酸性的氧化物，易溶于碱，能溶于强酸中；V2O5溶解在盐酸中时，钒(Ⅴ)被还原为钒(Ⅳ)。②在钒酸盐的酸性溶液中，加入还原剂(如锌粉)，可观察到溶液的颜色由黄色渐渐变成蓝色、绿色，最后成紫色，这些颜色各相应于钒(Ⅳ)、钒(Ⅲ)和钒(Ⅱ)的化合物，向钒酸盐溶液中加酸，随PH渐渐下降，生成不同综合度的多钒酸盐；在钒酸盐的溶液中加过氧化氢，若溶液呈弱碱性，中性或弱酸性时，得到黄色的二过氧钒酸离子；若溶液是强酸性时，得到红棕色的过氧钒阳离子。3.根据实验结果，设计一张铬的各种氧化态转化关系图。答：4.在碱性介质中，氧能把锰(Ⅱ)氧化为锰(Ⅵ)，在酸性介质中，锰(Ⅵ)又可将碘化钾氧化为碘。写出有关反应式，并解释以上现象，硫代硫酸钠标准液可滴定析出碘的含量，试由此设计一个测定溶解氧含量的方法。答：反应式：O2+Mn2++4OH-=MnO42-+2H2O MnO42-+4I-