(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+
答
(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。