武汉大学版无机化学课后习题答案(第三版)(下册)

(2) Zn2+NaOH(浓)? (3) Hg+NaOH? (4) Cu+NaOH(浓)? (5) Cu+NaOH ? (6) Ag+NaOH?

(7) HgS+Al+OH(过量)? (8) Cu2O+NH3+NH4Cl+O2? 答

(1) Hg2 + 2OH = HgO↓ + Hg↓ + H2O (2) Zn + 2OH= Zn(OH)2

Zn(OH)2 + 2OH = Zn(OH)4 (3) Hg + 2OH= HgO + H2O (4) Cu+ 4OH = Cu(OH)4 (5) 2Cu + 2OH = Cu2O↓ + H2O (6) 2Ag + 2OH = Ag2O↓ + H2O

(7) 3HgS + 2Al + 8OH = 3Hg + 2Al(OH)+ 3S (8) 2Cu2O + 8NH3 + 8NH + O2 = 4Cu(NH3)4+ 4H2O

5. 概述下列合成步骤:

(1) 由CuS合成CuI; (2) 由CuSO4合成CuBr;

(3) 由K[Ag(CN)2]合成Ag2CrO4; (4) 由黄铜矿CuFeS2合成CuF2; (5) 由ZnS合成ZnCl2(无水); (6) 由Hg制备K2[HI4]; (7) 由ZnCO3提取Zn;

(8) 由Ag(S2O3)2溶液中回收Ag。

3?-4+

2+

-4-

2-+

-+

-2+

-2-2+

-

-2-2+

-

2+

--+2+2+2+

(1) 3CuS + 2HNO3 + 3H2SO4 = 3CuSO4 + 3S↓ + 2NO↑ +4H2O 2CuSO4 + 4KI = 2CuI↓ + I2 + 2K2SO4

(2) CuSO4 + Cu + 2KBr = 2CuBr↓ + K2SO4 (3) 2K[Ag(CN)2] + Zn = Ag↓ + K2[Zn(CN)4]

3Ag + 4HNO3 = 3AgNO3 + NO↑ + 2H2O 2AgNO3 + K2CrO4 = Ag2CrO4↓ + 2KNO3 (4) CuFeS2 + O2 = Cu2S + 2FeS + SO2↑

Cu2S + 22HNO3 = 6Cu(NO3)2 + 3H2SO4 + 10NO↑ + 8H2O Cu(NO3)2 + 2NaOH = Cu(OH)2 + 2NaNO3 Cu(OH)2 + 2HF = CuF2 + 2H2O

(5) ZnS + 2HCl + n H2O = ZnCl2nH2O + H2S

ZnCl2 nH2O = ZnCl2 + n H2O

(6) 3Hg + 8HNO3 = 3Hg(NO3)2 + 2NO ↑+ 4H2O

Hg(NO3)2 + 4KI = K2[HgI4] + 2KNO3 (7) ZnCO3 + H2SO4 = ZnSO4 + CO2 ↑+ H2O

2ZnSO4 + 2H2O = 2Zn +O2↑ + H2SO4

(8) Ag(S2O3)2 + 8Cl2 + 10H2O = AgCl↓ + 15Cl+ 4SO4+ 2OH

AgCl + 2NH3 = [Ag(NH3)2]Cl

[Ag(NH3)2]Cl + HCOOH = Ag↓ + CO2 ↑+ H2O + NH3 ↑+ HCl 2[Ag(NH3)2]+ Zn = 2Ag↓ + [Zn(NH3)4]

2[Ag(NH3)2] + CH3CHO + 2OH= CH3COONH4 + 2Ag↓ + 3NH3 ↑+ H2O

6. 试设计一个不用H2S而能使下述离子分离得方案 Ag, Hg2, Cu, Zn, Cd, Hg和Al 答

混合溶液

+

+

-

+

2-3--

2-

-

2?2+2+2+2+3+

HCl ║

AgCl,Hg2Cl2 Cu,Zn,Cd,Hg,Al

2+

2+

2+

2+

3+

NH3?H2O KI(过量)

HgNH2Cl +Hg Ag(NH3)2 CuI Zn,Cd,HgI4,Al

+

2+

2+

2-3+

NH3?H2O

2+2+

HgNH2I,HgNH2Cl,Al(OH)3 Zn(NH3)4, Cd(NH3)4 NaOH ║Δ Zn(OH)2 ,Cd(OH)2 HgNH2I,HgNH2Cl Al(OH) NaOH

Cd(OH)2 Zn(OH)4

7. 将克铜—铝合金样品溶解后,加入过量碘离子,然后用·dmNa2S2O3溶液滴定生成得碘,共消耗溶液,试求合金中铜得质量分数。 解: 2Cu + 2I = CuI + I2

I2 + 2S2O3 = S4O6 + 2I 2Cu与I2, 2S2O3

2+

2- 2+

2-

2-2--2+

--3

2-

4-

相当

-3

即Cu与S2O3的量相等为: ××10

Cu% = nCu·MCu/×100%

= ×××100%/ =%

8. 计算下列各个半电池反应得电极电势: (1) Hg2SO4+2e (已知

??Hg-

2Hg+SO4?2?

-7

2?2/=,KSP(Hg2SO4)=×10) Hg ?1 (2) CuS

??2?Cu2S

??3Cu

?? (已知?Cu=, 2?/?=,?/CuCu?/Cu?K?=×10,Ksp(CuS)sp(Cu2S)=×10)

-36

-48

?? (?CuS/Cu2S= —,?Cu2S/Cu = —,?CuS/Cu= —)

?(1) 解: Hg2SO4 + 2e- = 2Hg + SO4

Hg2 + SO4 = Hg2SO4 K

θsp2+

2-

2-

(Hg2SO4) = [Hg2]·[SO4]

2-3

2+2-

令 [SO4] = dm [Hg2] = K

2+2+

θsp

(Hg2SO4) = ×10 mol/dm

θ

-73

E(Hg2/Hg) = E(Hg2SO4/Hg)

E(Hg2/Hg) = E(Hg2/Hg) + 2lg[Hg2] = + 2lg×10) = 即 E(Hg2SO4/Hg) =

(2) 解: 2CuS + 2e = Cu2S + S

ECuS/Cu2S = ECu/Cu+ 2lg([Cu]/[ Cu]) = ECu/Cu+ 2lg(K

-362

θ

2+

+

θsp

θ

θ

2+

+

2+2

+

-2-θ

-7

2+

θ

2+

2+

CuS/ K

-48

θ

sp

Cu2S)

= + 2lg[×10)/×10] = Cu2S + 2e = 2Cu + S

θ

θ

+

-2-

ECu2S/Cu = ECu/ Cu + 2lg[Cu] = ECu/ Cu + 2lg K = + ×10 =

-48

θ

+

θsp

+2

Cu2S

CuS + 2e= Cu + S

ECuS/Cu = ECu/Cu + 2lg[Cu] = ECu/Cu + 2lg K

θ

2+

θ

+

θ

2+

θsp

θ

θ

2+

2+

- 2-

CuS

θsp

=(ECu/Cu + ECu/ Cu)/2 + 2lg K = + + 2lg×10) =

-36

CuS

9. 将无水硫酸铜(Ⅱ)溶于水中,得到溶液A。用过量得NaCl溶液处理溶液A得到溶液B。当溶液B用过量得SO2处理之后再用水稀释,生成沉淀C。将沉淀滤出并用蒸馏水洗涤后,溶解于氨水得到无色溶液D,D在空气中静置时迅速变成篮紫色溶液E。如再向溶液E加入大量铜屑,则得到无色溶液F。 (a)说明溶液A和B的颜色,并写出在溶液中主要含铜组分得化学式; (b)说明沉淀C的颜色和化学式; (c)在E中主要含铜组分的化学式时什么 (d)简单解释当溶液D变成溶液E时所发生的变化 (e)溶液D和溶液F在组成上有无区别 答

(a) A: 蓝色 Cu(H2O)4 B: 黄色 CuCl4 (b) C: 白色 CuCl (c) E:Cu(NH3)4

(d) 4Cu(NH3)2 + O2 + 2H2O + 8NH3 = 4Cu(NH3)4+ 4OH (e) D和F 相同均为含Cu(NH3)2离子的溶液

10. 下面两个平衡:

2Cu

+

+

+

2+

-2+

2+

2-

Cu+ Cu

Hg2

2?2+

Hg + Hg

2+

(1) 在形式上是相反的,为什么会出现这种情况 (2) 在什么情况下平衡会向左移动试各举两个实例。

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