200G/kJ·mol △-1150100500-2024氧化数
第十五章
1． 碳单质有哪些同素异形体其结构特点及物理性质如何 答：石墨，金刚石，富勒烯
2． 实验室里如何制取二氧化碳气体工业上如何制取二氧化碳 答：实验室制法：CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2?+H2O 工业制法：CaCO3?????CaO?CO2?
3． 图15-6中，三条直线相交于一点，这是必然的还是偶然的，试讨论其原因。 答：这是必然的
4． 分别向·dm
?3高温煅烧的Mg
2?和Ca
2?的溶液加入等体积的 mol·dm
?3的Na2CO3溶液，产生沉淀的情况如
何，试讨论其规律性。 答：分别有Mg（OH）2和CaCO3生成
5． CCl4不易发生水解，而SiCl4较易发生水解，其原因是什么
答：C为第二周期元素，只有2s，2p轨道可以成键，最大配位数为4，CCl4无空轨道可以接受水的
配位，因此不水解。
Si 为第三周期元素，形成SiCl4后还有空的3d轨道，d轨道接受水分子中氧原子的孤电子对，形成配位键而发生水解。
6． 通过计算回答下述问题：
（1） 在298K，×10Pa下生成水煤气的反应能否自发进行（2）用△rS?值判 断，提高温
5
度对生成水煤气反应是否有利（3）在×10Pa下生成水煤气的反应体系达到平衡时温度有多高 解：（1）提示：由ΔGm<0来判断。
（2）因为C?H2O(g)?CO(g)?H2(g)，该反应的ΔS>0，又因为ΔG=ΔH-TΔS，所以提高
反应温度有利于反应向右进行。
7． 比较CO和CO2的性质。如何除去CO中含有的少量CO2如何除去CO2中含有的少量CO 答：通过赤热的碳粉；通过赤热的CuO粉末。
5
?HCO提示：
2?332[H?]K1[H?]2?;?HCO?;?2??2?[H]?[H]K1?K1K2[H]?[H]K1?K1K2?3?CO?
K1K2[H?]2?[H?]K1?K1K22?
8． 计算当溶液的pH分别等于4，8，12时，H2CO3，HCO?3，CO3所占的百分数。 解：pH=4
CO2的饱和状态下，H2CO3的pH=，HCO?3的pH=，CO3的pH= pH=4时，体系中主要成分为[H2CO3]，[CO3]可忽略 H2CO3==H + HCO?3
+
2?2? m 10
?4 n (m+n=1)
10?4xnn?7?3 =×10 所以=×10
mm[H2CO3%]=%，[ HCO?3%]=% HCO?3== H + CO3
+
2?10?4x % 10 x =Ka2
0.6%
?4 所以x=×10?10%。 pH=8，12同理。
9． 烯烃能稳定存在，而硅烯烃H2Si=SiH2却难以存在。其原因是什么
答：碳的原子半径较小，除形成?键外，p轨道按肩并肩在较大重叠，能形成稳定的?键，因而，碳
原子间可形成单键，双键，甚至三键，烯烃，炔烃都很稳定。
而硅原子半径较大，p轨道肩并肩重叠很少，很难形成稳定的?键，因而，硅原子间大多数只能
形成单键，而难形成双键，硅烯烃难以稳定存在。 10．
从水玻璃出发怎样制造变色硅胶
答：将Na2SiO3溶液与酸混合生成凝胶。
Na2SiO3+2H=+2Na
调节酸和Na2SiO3的用量，使生成的硅凝胶中含有8%~10%的SiO2，将凝胶静止老化一天后，用热水洗去可溶盐。将凝胶在60~70℃烘干后，徐徐升温至300℃活化，即得多孔硅胶。若将硅胶干燥活化前，用COCl2溶液浸泡，再干燥活化即得变色硅胶。 11． 答：
用化学反应方程式表示单质硅的制备反应，单质硅的主要化学性质，二氧化硅的制备和性质。
+
+
SiO2?2C?2Cl2?SiCl4?2COSiCl4?2Zn?Si?2ZnCl212． 什么是沸石分子筛试述其结构特点和应用
答：自然界中存在的某些网络状的硅酸盐和铝酸盐具有笼形结构，这些均匀的笼可以有选择地吸附
一定大小的分子，这种作用叫做分子筛作用。通常把这样的天然硅酸盐和铝酸盐叫做沸石分子筛。
A型分子筛中，所有硅氧四面体和铝氧四面体通过共用氧原子联结成多元环。 13．
实验室中配制SnCl2溶液时要采取哪些措施其目的时什么
4+
2+
答：加入一些Sn粒，以防止被空气氧化成Sn；加入稀盐酸是为了防止Sn的水解。
14．
单质锡有哪些同素异形体，性质有何差异?-锡酸和?-锡酸的制取和性质方面有何异同
答：锡有：灰锡，白锡，脆锡。 15．
试述铅蓄电池的基本原理。
答： 放电时：负极 PbSO4 + 2e?== PbSO4 + 2e?
正极 PbO2 + 4H + SO4 + 2e == PbSO4 + 2H2O
充电时：阳极 PbSO4 + 2H2O == PbO2 + 4H + SO4 + 2e 阴极 PbSO4 + 2e== PbSO4 + 2e 16．
铅的氧化物有几种，分别简述其性质如何用实验方法证实Pb3O4中铅有不同价态
??+
+
2??2??答：铅的氧化物有：PbO2，Pb2O3，Pb3O4，PbO
应用以下反应：Pb3O4?4HNO3?2Pb（NO3）2?PbO2??2H2O 17．
在298K时，将含有Sn(ClO4)2何Pb(ClO4)2的某溶液与过量粉末状Sn-Pb合金一起振荡，测
2+
2+
得溶液中平衡浓度[Sn]/[Pb]为。 已知 ?Pb2?/Pb=，计算?Sn2?/Sn值。 解：Pb???Sn2??Sn?Pb2?
2?0.05916[Sn]?lg?0; 达到平衡时,E=0,即E?E?2?2[Pb]所以,?Sn?2?/Sn?(?0.126)?0.059160.46lg?0 21??Sn 18．
2?/Sn??0.136ev
完成并配平下列化学反应方程式：
(1) Sn+HCl→ (2) Sn+Cl2→ (3) SnCl2+FeCl3→ (4) SnCl4+H2O→
(5) SnS+Na2S2→ (6) SnS3+H→ (7) Sn+SnCl4→ (8) PbS+HNO3→ (9) Pb3O4+HI(过量)→ (10)Pb+OH(过量)→ 答：
2+
-
2?+
1)Sn?2HCl?SnCl2?H2?2)Sn?2Cl2?SnCl43)SnCl2?2FeCl3?SnCl4?2FeCl24)3SnCl4?3H2O?SnO2?H2O?2H2SnCl65)SnS?Na2S2?Na2SnS32?6)SnS3?2H??SnS2?H2S
7)Sn?SnCl4?2SnCl28)3PbS?8HNO3?3Pb(NO3)2?3S??2NO??4H2O??9)Pb3O4?15I??8H??3PbI24?I3?4H2O10)Pb2??4OH?(过量）?Pb（OH）4；Pb（OH）4 19．
现有一白色固体A，溶于水产生白色沉淀B，B可溶于浓盐酸。若将固体A溶于稀硝酸中，
2?2??ClO??PbO2??Cl??2OH??H2O得无色溶液C。将AgNO3溶液加入C中，析出白色沉淀D。D溶于氨水中得到溶液E， E酸化后又产生白色沉淀D。
将H2S气体通入溶液C中，产生棕色沉淀F，F溶于(NH4)2Sx形成溶液G。酸化溶液G，得到黄色沉淀H。
少量溶液C加入HgCl2溶液得白色沉淀I，继续加入溶液C，沉淀I逐渐变灰，最后变为黑色沉淀J。
试确定字母A，B，C，D，E，F，G，H，I，J各表示什么物质。
答：A:SnCl2 B:Sn(OH)Cl; C:Sn(NO3)2; D:AgCl; E:Ag(NH3)2Cl; F:SnS ; G:(NH4)2SnS3 H:SnS2;
I:Hg2Cl2; J:Hg
第十六章