无机化学第3章 酸碱反应和沉淀反应课后习题参考答案 下载本文

*15. 解:由电极反应:Ag+ + e?

Ag可以写出:

E(Ag+/Ag) = E?(Ag+/Ag) + 0.0592 V lg{c(Ag?)} 可导出:

E?([Ag(NH3)2]+/Ag) = E?(Ag+/Ag) + 0.0592 V ? lgE?([Ag(CN)2]?/Ag) = E?(Ag+/Ag) + 0.0592 V ? lg因Kf?([Ag(NH3)2]+) << Kf?([Ag(CN)2]?) 故E?([Ag(NH3)2]+/Ag) > E?([Ag(CN)2]?/Ag)

1

Kf?([Ag (NH3)2]+) 1 ?? Kf([Ag (CN)2 ] ) *16.解:E ( Fe 3+/ Fe 2+) =E([Fe(CN)6]3?/ [Fe(CN)6]4?)

c(Fe3+)/cθ则 E( Fe/ Fe) + 0.0592 V ? lg 2+θ c(Fe)/c ? 3+

2+

c([Fe (CN)63-])/cθ= E([Fe(CN)6]/ [Fe(CN)6])+ 0.0592 V ? lg 4-θ c([Fe (CN)6])/c ?3?

4?

E?[Fe(CN)6]3?/ [Fe(CN)6]4?)=0.361V,得 Kf?([Fe(CN)6]3?)=8.4?1041

*17. 解:由题意知: E1 = E?([Cu(NH3)4]2+/Cu) -E?(Zn2+/Zn) = 0.7083 V E?( Cu2+/Cu) =0.340V, E?(Zn2+/Zn) = ?0.7626 V

E?([Cu(NH3)4]2+/Cu) = ?0.0543 V

而E?([Cu(NH3)4]2+/Cu) =E?( Cu2+/Cu) + = 0.340V+

0.0592 V?lg{c(Cu2?)/c?}?0.0543 V 20.0592 V?lg{c(Cu2?)/c?},得: c(Cu2+) = 4.78?10-14 mol·L?1。 22+

NH?4 + [Cu(NH3)4] + 4H2O

由题意知: Cu2++ 4NH3·H2O

Kf?([Cu(NH3)4]2+)=

c([Cu (NH3)4]2+)/cθ?c(NH3?HO)?2? ???θ??c??4{c(Cu2+)/cθ}cθ==2.09?1013

2+c(Cu)(2) 向左半电池中加入Na2S,达平衡时: C(Zn2+)=

?Ksp(ZnS)c(S)/c2??L?1 c?=1.6?10-24 mol·

ZnS + 2e? Zn + S2-

E?( ZnS/Zn) =E?( Zn2+/Zn) +

0.0592 V2lg{c(Zn2?)/c?}= ?1.4670 V

故E2 =E?([Cu(NH3)4]2+/Cu)?E?( ZnS/Zn)= 1.4127V

(3)(?)Zn,ZnS(S)? S2-(1.00 mol·L?1)?? NH3·H2O(1.00 mol·L?1),[Cu(NH3)4]2+(1.00 mol·L?1)?Cu(+)

(4)电极反应:(?)Zn+ S2- ? 2e?

ZnS(S)

(+)[Cu(NH3)4]2+ + 2e?

2+2- 电池反应:Zn + [Cu(NH3)4] + S

Cu+ 4NH3

ZnS? + Cu+ 4NH3

(5)lgK?=

2?[?0.0543V?(?1.4670V)] 0.0592V= 47.73

故E?? ?272.5 kJ·mol?1

第9章 元素概论 习题参考答案

1.解:(1)2Na + 2H2O(冷)→ 2NaOH + H2↑

(2)Mg + 2H2O

Mg(OH) 2 + H2↑

(3)3Fe +4H2O(g)→ Fe3O4 + 4H2↑ (4)Zn + 2H+ → Zn2+ + H2↑

(5)2Al + 2OH? + 6H2O → 2 [Al(OH)4] ? + 3H2↑ 2.解:宜选用焦炭为还原剂 3.解:(1)SiHCl3+H2→Si+3HCl

(2)2Na + H2

2NaH

(3) WO3 +3H2→W+3H2O

(4)CaH2 +2H2O → Ca(OH)2 + 2H2↑ (5)TiCl4+ 4NaH →Ti+4NaCl+2H2↑

乙醚 Li[AlH] + 3LiCl (6)4LiH + AlCl3 4(7)2XeF2+2H2O →2Xe↑+4HF+ O2↑ (8)XeF2+H2O →Xe↑+2HF+ O2↑ (9)XeF6+3H2O →XeO3+6HF (10)Xe +PtF6→Xe+[ PtF6] ?

?4.解:?fHm(XeF4, g) = -214.5 kJ·mol?1

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) NH3→ 2Na+(NH3)X + e-(NH3)y

(2)Na2O2+ 2H2O→2NaOH+ 2H2O2; H2O2 →H2O+ 1/2 O2↑ (3)2KO2+ 2H2O→2KOH+ 2H2O2+ O2↑; H2O2 →H2O+ 1/2 O2↑ (4)2Na2O2+ 2CO 2→2Na2CO3+ + O2↑ (5)4KO2+ 2CO 2→2K2CO3+ 3 O2↑ (6)Be(OH)2+2OH? → [Be(OH)4] ?

(7)Mg(OH)2 + 2NH4+→ Mg2+ + 2NH3·H2O; 2NH3·H2O→ 2NH3↑+ 2H2O (8)BaO2+ H2SO4(稀)→BaSO4↓+ 2H2O2; H2O2 →H2O+ 1/2 O2↑

2. 解:(1)Na: 2NaCl(s)(2)Na2O2: 2NaCl(s)

2Na + O2电解2Na + Cl2↑ 2Na + Cl2↑

Na2O2电解300~400℃

(3)NaOH:

(除去 CO2 的干空气)电解

2NaCl + 2H2O

(4)Na2CO3:

2NaCl + 2H2O

C + O2

2NaOH + Cl2↑+ H2↑ 2NaOH + Cl2↑+ H2↑ CO2↑

电解燃烧2NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2O

3.解:(1)该混合物中不含CaCO3,且MgSO4、BaCl2不会同时存在;

(2)该混合物中含有KCl; (3)该混合物中含有MgSO4。 故混合物中只有KCl、MgSO4。

4.解:鉴别上述各组物质有不同方法,现仅举一例供参考:

(1)

Na2CO3NaHCO3NaOHNa2CO3pH试纸稀HCl有气体放出有气体放出无明显现象碱性强碱性弱稀HCl无现象有气体放出

(2)

NaHCO3

CaSO4

(3)

CaCO3Na2SO4稀NaOH无现象有沉淀析出

(4)

MgSO4Al(OH)3Mg(NO3)2MgCO3稀HCl沉淀溶解沉淀溶解有气体放出Al(OH)3NaOH溶液沉淀溶解沉淀不溶解

Mg(OH)25. 解:加入适量BaCl2、Na2CO3和NaOH,分别生成BaSO4、CaCO3、Mg(OH)2 、BaCO3

沉淀(方程式略)。 6.解:

MgCO3(s) BaCO3(s)Na2CO3(s)CaCl2(s)Na2SO4(s)各取少许,分别加水MgCO3(s)BaCO3(s)Na2CO3溶液CaCl2溶液Na2SO4溶液H2SO4HClCO2BaSO4+CO2CO2CaCl2溶液Na2SO4溶液BaCl2

而白色沉淀可能是MgCO3、BaSO4、Ag2SO4;

CaCl2溶液BaSO4

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CuSO4,8.解:(1)首先析出BaCrO4沉淀(2)当SrCrO4刚析出时,c(Ba2+)=5.3×10-7<10-5 mol ·L?1.

沉淀已完全, 因此可分离。

9.解:(1)

MgCl2 HCl电解Cl2Mg先加HCl溶解后加过量NaOHMg(OH)2Na2CO3HNO3Mg(NO3)2HNO3 (2)

MgCO3HNO3MgO

CaCO3Na2CO3HClCO2CaOCa(NO3)2

10. 解:1.06×10-3 m3 H2

CaCl2电解CaH2OCa(OH)2

第11章 卤素和氧族元素 习题参考答案

1. 解:(1) 2NaCl + 2H2O 电解2NaOH + 2H2↑+Cl2↑

(2)2Br?+Cl23 Br2+3CO32?5Br?+ BrO3?+ 6H+2. 解:(1) 2Br?+Cl2

Br2 + 2Cl? ;

5Br?+ BrO3?+3CO2↑;

3Br2+3H2O Br2+ 2Cl?

Ca(ClO3)2+ 5 CaCl2+ 2H2O

(2) 6Ca(OH) 2(热) +6Cl2(3) I2+ 2HClO3(4) 4KClO3

Cl2+ 2HIO3 3KClO4+KCl

3. 解:(1)以食盐为基本原料制备Cl2、NaOH、NaClO、Ca(ClO)2、KClO3、HClO4;

2NaCl + 2H2O 电解2NaOH + 2H2↑+Cl2↑

Cl2 + 2NaOH(冷) NaClO + NaCl + H2O 2Cl2 + 2Ca(OH)2(冷) 3Cl2 + 6KOH(热)

4KClO3

KClO4 + H2SO4(浓) CaF2 + H2SO4(浓)

KOH + 2HF

Ca(ClO)2 + CaCl2 + 2H2O KClO3 + 5KCl + 3H2O 3KClO4 + KCl

减压蒸馏 KHSO4 + HClO4

(2)以萤石(CaF2)为基本原料制备F2。

CaSO4 +2HF↑ KHF2 + H2O

2KHF2电解2KF + H2↑+ F2↑ (3) 2KI+Cl23I2+6KOH

I2+ KCl

KIO3 + 5KI + 3H2O

KClO + KCl + H2O KClO3 + 5KCl + 3H2O KCl+3Cl2↑+ 3H2O 2KCl+ 3O2↑ 2HIO3+ 4H2O

KCl+3I2+ 3K2SO4+ 3H2O

??4. 解:(1)Cl2 + 2KOH(冷)

(2)3Cl2 + 6KOH(热) (3)KClO3+ 6HCl(4)2KClO3(5)I2+ 5H2O2

(6)KClO3+6KI+ 3H2SO4

5. 解:(1)FeCl3与Br2水能共存。因 E(BrO3?/Br2) = 1.5V > E(Fe3+/Fe2+) = 0.771V,所以FeCl3和Br2不会发生氧化还原反应,也不发生其它反应,故能共存。

(2)FeCl3与KI溶液不能共存。因E(Fe3+/Fe2+) = 0.771V > E(I2/I?) = 0.5355V, 故发

??生反应:2Fe3+ + 2I? 2Fe2+ + I2

??(3)NaBr与NaBrO3在酸性溶液中不能共存。因E(BrO3?/Br2) = 1.5V > E(Br2/Br?) = 1.065V,

故发生反应:BrO3? + 5Br? + 6H+ 3Br2 + 3H2O