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武大吉大第三版无机化学教材课后习题答案18-23[2]

第十八章

3解释下列实验事实：

（1）焊接铁皮时，常先用浓ZnCl2溶液处理铁皮表面；

（2）HgS不溶于HCl，HNO3和(NH4)2S中而能溶于王水或Na2S中，

（3）HgC2O4难溶于水，但可溶于含有Cl 离子的溶液中；

（4）热分解CuCl2·2H2O时得不到无水CuCl2；

（5）HgCl2溶液中有NH4Cl存在时，加入NH3水得不到白色沉淀NH2HgCl。

答

（1）ZnCl2 + H2O = H[ZnCl2(OH)]

H[ZnCl2(OH)]有显著的酸性能清除金属表面的氧化物而不损害金属表面如：

FeO + 2H[ZnCl2(OH)]2 + H2O

（2）HgS不溶于HCl溶液中是因为HgS的容度积常数太小

HgS不溶于HNO3是因为它与HNO3反应生成难溶的Hg(NO3)2HgS

HgS不溶于(NH4)2S是因为(NH4)2S溶液水解为HS-，因而S2-浓度很低，不能形成

配合物

HgS溶于王水，它与王水反应生成HgCl42-和S

3 HgS + 8H+ + 2NO3- + 12Cl- = 3HgCl42- + 3S + 2NO + 4H2O

HgS溶于Na2S溶液反应生成可溶性的HgS22-

HgS + S2- = HgS22-

（3）为H2C2O4酸性比HCl 弱得多；而Cl-与Hg2+生成的配合物较稳定，因而HgC2O4溶于盐酸

HgC2O4 + 4HCl = H2HgCl4 + H2C2O4

（4）Cu2+离子极化能力很强，HCl又为挥发性酸，CuCl22H2O 热分解时发生水解，得不到无水CuCl

CuCl22H22O↑ + HCl↑

（5）NH4Cl存在抑制了生成NH2-，且NH2HgCl 溶解度较大，因而不能生成NH2HgCl 沉淀HgCl2 + 4NH3 = Hg(NH3)42+ + 2Cl-

1、用反应方程式说明下列现象：

（6）铜器在潮湿空气中会慢慢生成一层铜绿；

（7）金溶于王水中；

（8）在CuCl2浓溶液逐渐加入稀释时，溶液颜色有黄棕色经绿色而变为蓝色。

（9）当SO2通入CuSO4与NaCl的浓溶液时析出白色沉淀；

（10）往AgNO3溶液滴加KCN溶液时，先生成白色沉淀而后溶解，再加入NaCl 溶液时并无AgCl沉淀生成，但加入少许Na2S溶液时却析出黑色Ag2S沉淀。答(1) 2Cu + O2 + H2O + CO2 = Cu2(OH)2CO3

(2) Au + 4HCl + HNO3 = HAuCl4 + NO + 2H2O

(3) [CuCl4]2- + 4H2O = [Cu(H2O)4]2+ + 4Cl-

[CuCl4]2-为黄色[Cu(H2O)4]2+为蓝色，而当这两种离子共存时溶液呈绿色

(4）2Cu2+ + 2Cl- + SO2 + 2H2O = 2CuCl + 4H+ + SO42-

(5) Ag+ + CN- = AgCN

AgCN + CN-=[Ag(CN)2]-

2[Ag(CN)2]- + S2- = Ag2S + 4CN-

2．试选用配合剂分别将下列各种沉淀溶解掉，并写出相应得方程式。

（1）CuCl （2）Cu(OH)2 （3）AgBr

（4）Zn（OH）2（5）CuS （6）HgS

（7）HgI2 （8）AgI （9）CuI （10）NH2HgOH

答(1) CuCl + HCl = HCuCl2

(2) Cu(OH)2 + 2OH- = Cu(OH)42-

(3) AgBr + 2S2O32- = Ag(S2O3)23- + Br-

(4)Zn(OH)2 + 2OH- = Zn(OH)42-

(5)2CuS+ 10CN- = 2Cu(CN)43- + 2S2- + (CN)2

(6)3HgS + 8H+ + 12Cl- + 2NO3- = 3HgCl42-+ 3S ↓+ 2NO↑ + 4H2O

(7)HgI2 + 2I- = HgI42-

(8)AgI + 2CN- = [Ag(CN)2]- + I-

(9)CuI + 2S2O32- = Cu(S2O3)23- + I-

(10)N H2HgO

4. 完成下列反应方程式：

(1)Hg22+ + OH-→

(2)Zn2+NaOH（浓）→

(3)Hg2++NaOH→

(4)Cu2++NaOH（浓）→

(5)Cu2++NaOH →

(6)Ag++NaOH→

(7)HgS+Al+OH-（过量）→

(8)Cu2O+NH3+NH4Cl+O2→

答

(1) Hg22+ + 2OH-= HgO↓ + Hg↓ + H2O

(2)Zn2+ + 2OH- = Zn(OH)2

Zn(OH)2 + 2OH- = Zn(OH)42-

(3)Hg2+ + 2OH- = HgO + H2O

(4)Cu2+ + 4OH- = Cu(OH)42-

(5)2Cu+ + 2OH- = Cu2O↓ + H2O

(6)2Ag+ + 2OH- = Ag2O↓ + H2O

(7)3HgS + 2Al + 8OH- = 3Hg + 2Al(OH)4- + 3S2-

(8)2Cu2O + 8NH3 + 8NH4+ + O2 = 4Cu(NH3)42+ + 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；

-溶液中回收Ag。

（8）由Ag（S2O3）+3

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)23- + 8Cl2 + 10H2O = AgCl↓ + 15Cl- + 4SO42- + 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-

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

，Cu2+，Zn2+，Cd2+，Hg2+和Al3+

Ag+，Hg+2

答

混合溶液

HCl

║

AgCl,Hg2Cl2 Cu2+,Zn2+,Cd2+,Hg2+,Al3+

NH 3?H 2O

HgNH 2Cl +Hg +2+2-,Al 3+

3)42+

║Δ

2 HgNH 2

Cd(OH)2 Zn(OH)4

7. 将1.008克铜—铝合金样品溶解后，加入过量碘离子，然后用0.1052mol ·dm -3Na 2S 2O 3

溶液滴定生成得碘，共消耗29.84cm -3Na 2S 2O 3溶液，试求合金中铜得质量分数。解： 2Cu 2+ + 2I - = CuI + I 2

I 2 + 2S 2O 32- = S4O 62- + 2I -

2Cu 2+与I 2, 2S 2O 32- 相当即Cu 2+与S 2O 32- 的量相等为： 0.1052×29.84×10-3

Cu ％ = n Cu ·M Cu /1.008×100％

= 0.1052×29.84×63.546×100％/1.008 =19.8％

8. 计算下列各个半电池反应得电极电势：（1） Hg 2SO 4+2e -2Hg+SO -

（已知θ?Hg

22+=0.792V ，K θ

)(42SO Hg SP =6.76×10-7）

?1 （2） CuS

θ?2

Cu 2S

θ?3

（已知θ

?++Cu Cu //2=0.15V ，θ

?Cu Cu /+=0.52V ，

K θ)(CuS sp =7.94×10-36，K θ

)(2S Cu sp =1.0×10-48）

（θ

?S Cu CuS 2/= —0.51V ，θ

?Cu S Cu /2 = —0.159V ，θ

?Cu CuS /= —0.332V ）（1）解： Hg 2SO 4 + 2e- ＝ 2Hg + SO 42-

Hg 22+ + SO 42- = Hg 2SO 4 K θsp (Hg 2SO 4) = [Hg 22+]·[SO 42-] 令 [SO 42-] = 1.0mol/dm 3

[Hg 22+] = K θsp (Hg 2SO 4) = 6.76×10-7 mol/dm 3

E(Hg22+/Hg) = Eθ(Hg2SO4/Hg)

E(Hg22+/Hg) = Eθ(Hg22+/Hg) + 0.059/2lg[Hg22+]

= 0.792 + 0.059/2lg(6.76×10-7)

= 0.61V

即Eθ(Hg2SO4/Hg) = 0.61V

（2）解：2CuS + 2e- = Cu2S + S2-

EθCuS/Cu2S = EθCu2+/Cu+ + 0.059/2lg([Cu2+]2/[ Cu+])

= EθCu2+/Cu+ + 0.059/2lg(Kθsp CuS/ Kθsp Cu2S)

= 0.15 + 0.059/2lg[(7.94×10-36)2/1.0×10-48]

= -0.50V

Cu2S + 2e- = 2Cu + S2-

EθCu2S/Cu = EθCu+/ Cu + 0.059/2lg[Cu+]2

= EθCu+/ Cu + 0.059/2lg Kθsp Cu2S

= 0.52 + 0.059/2lg1.0×10-48

= -0.90

CuS + 2e- = Cu + S2-

EθCuS/Cu = EθCu2+/Cu + 0.059/2lg[Cu2+]

= EθCu2+/Cu + 0.059/2lg Kθsp CuS

=(EθCu2+/Cu + EθCu+/ Cu)/2 + 0.059/2lg Kθsp CuS

= (0.15 + 0.52) + 0.059/2lg(7.94×10-36)

= -0.70V

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)42+B: 黄色CuCl42-

（b）C: 白色CuCl

（c）E：Cu(NH3)42+

（d）4Cu(NH3)2+ + O2 + 2H2O + 8NH3 = 4Cu(NH3)42+ + 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+Cu2+ + Cu

Hg2+ + 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。

答

（1）+0.17V +0.52V +0.920 +0.789

Cu2+ Cu+ Cu Hg2+ Hg22+ Hg

+0.34V +0.854

（2）2 Cu+ = Cu2+ + Cu 可加入Cu+离子的沉淀剂使平衡向左移

例：Cu2+ + Cu + 2Cl- = 2CuCl

Hg2+ + Hg = Hg22+可加入Hg2+离子的沉淀剂使平衡向左移

例：Hg22+ + H2S = HgS + Hg + 2H+

11. [Ag（CN）2]-的不稳定常数是1.0×10-20，若把1g银氧化并溶入含有1.0×10-1mol·dm-3CN-

的1dm-3溶液中，试问平衡时Ag+的浓度是多少？

解[Ag(CN)2]- = Ag+ + 2CN-

K不稳= [Ag+]·[CN-]2/[Ag(CN)2]-

K不稳非常小故[Ag(CN)2]- = m Ag/(M·V) = 1/108 = 0.009 mol/dm3

[CN-] = C CN- - 2[Ag(CN)2]- = 0.1 - 2×0.009 = 0.081 mol/dm3

[Ag+] = K不稳×[Ag(CN)2]-/ [CN-]2 = 1.4×10-20mol/dm3

12. 写出与汞有关的反应。

答

加热至沸

3 Hg + 8HNO33)2+ 2NO↑ + 4H2O

2HgCl2 + SnCl2 + 2HCl = Hg2Cl2↓+ H2SnCl6

Hg2Cl2 + SnCl2+ 2HCl = 2Hg ↓+ H2SnCl6

NH4Cl + 2K2[HgI4] + 4KOH = Hg2NI·H2O↓ + 7KI + 3H2O

Hg2Cl2 + 2NH3 = HgNH2Cl↓ + NH4Cl + Hg

离子的区别与检查和检验NH的反应方程式。

13. 写出Hg2+与Hg 2

答

2+与Hg2+离子的区别如表所示：

NH4Cl + 2K2[HgI4] + 4KOH = Hg2NI·H2O↓ + 7KI + 3H2O

K2[HgI4] 和KOH的混合溶液称为奈斯勒试剂，若溶液中有微量的NH4+存在

时，加几滴奈斯勒试剂，就会产生特殊的红色沉淀。

14. Cu（Ⅱ）与Hg（Ⅱ）配合物的几何构型、稳定性有何区别？

答：配合物的几何构型多为平面正方形

配合物的几何构型多为八面体型

配合物不及形成的配合物稳定

15. 比较ⅠB与ⅠA，ⅡB与ⅡA的主要化学性质。

答：副族与主族元素原子的最外层的电子数一样，都只有一个电子，它们都有+1氧化态。

但是，次外层电子数不同。副族元素原子次外层有18个电子，轨道已填满，而碱金属元素次外层只有8个电子（锂为2个）没有d电子。

副族元素为不活泼的重金属，在电位序中位于氢后，且从铜到金活泼性递减。而主族元素为活泼的轻金属，在电位序中排在最前面，且从锂到铯活泼性递增。

副族元素表现出多种氧化态，而主族金属仅表现+1氧化态，因为族元素原子的（n-1）d和ns电子能量相差不太大，其第二电离能不太大，部分d电子也可能参与成键，形成+2氧化态的化合物，甚至形成氧化态为+3的化合物。而主族金属，其ns和np电子能量相差很大。一般条件下，不可能电离出第二个电子，只能显+1氧化态。

铜族元素的二元化合物（如CuS）的键型有相当程度的共价性，而碱金属的化合物绝大铜族元素易形成配合物，而碱金属则不易形成。

锌族元素的金属性比碱土金属弱，且按Zn-Cd-Hg的顺序减弱，与碱土金属的金属性递变方向相反。

锌族元素的原子失去电子后变为18电子构型的M2+离子，具有较强的极化能力。本身变形性也大。其二元化合物有相当程度的共价性，与碱土金属不同。

锌族元素易形成配合物，因为过渡元素具有能量相近的价电子轨道，又因离子半径小，d电子屏蔽差，有效核电荷大，易与配体形成配合物。

第十九章

1.某物质的实验式为PtCl4·2NH3，其水溶液不导电，加入AgNO3亦不产生沉淀，以强碱

处理并没有NH3放出，写出它的配位化学式。

解 [Pt(NH3)2Cl4]

2.下列化合物中哪些是配合物？哪些是螯合物？哪些是复盐？哪些是简单盐？

（1）CuSO4·5H2O （2）K2PtCl6

（3）Co（NH3）6Cl3（4）Ni（en）2Cl2

（5）（NH4）2SO4·FeSO4·6H2O （6）Cu（NH2CH2COO）2

（7）Cu（OOCCH3）2（8）KCl·MgCl2·6H2O

解配合物： K2PtCl6, Co(NH3)6Cl3, CuSO4·5H2O

螯合物： Ni(en)2Cl2, Cu(NH2CH2COO)2

复盐： (NH4)2SO4·FeSO4·6H2O KCl·MgCl2·6H2O

简单盐： Cu(OOCH3)2

3.命名下列各配合物和配离子：

（1）（NH4）3[SbCl6] （2）Li[AlH4]

（3）[Co（en）3]Cl3（4）[Co（H2O）4Cl2]Cl

（5）[Cr（H2O）4Br2]Br·2H2O （6）[Cr（H2O）（en）（C2O4）（OH）

（7）Co（NO2）6]3-（8）[Co（NH3）4（NO2）C]+

（9）[Cr（Py）2（H2O）Cl3] （10）[Ni（NH3）2（C2O4）]

解（1）六氯合锑（III）酸铵

（2）四氢合铝（III）酸锂

（3）三氯化三（乙二胺）合钴（III）

（4）氯化二氯·四水合钴（III）

（5）二水合溴化二溴·四水合钴（III）

（6）羟·水·草酸根·乙二胺合铬（III）

（7）六硝基合钴（III）配阴离子

（8）氯·硝基·四氨合钴（III）配阳离子

（9）三氯·水·二吡啶合铬（III）

（10）二氨·草酸根合镍（II）

4.指出下列配合物的空间构型并画出它们可能存在的立体异构体：

（1）[Pt（NH3）2（NO2）Cl] （2）Pt（Py）（NH3）ClBr]

（3）Pt（NH3）2（OH）2Cl2] （4）NH4[Co（NH3）2（NO2）4]

（5）[Co（NH3）3（OH）3] （6）[Ni（NH3）2Cl2]

（7）[Cr（en）2（SCN）2]SCN （8）[Co（en）3]Cl3

（9）[Co（NH3）（en）Cl3] （10）[Co（en）2（NO2）2]Cl2

解（1）[Pt(NH3)2(NO2)Cl] 平面正方形2种异构体

H3N NO2H3N NO2

Pt Pt

H3N Cl H3N Cl

（2）[Pt(Py)(NH3)ClBr] 平面正方形3种异构体

Cl Py Cl NH3

Pt Pt

Br NH3 Br Py

Cl NH3

Py Br

（3）[Pt(NH3)2(OH)2Cl2] 八面体5种异构体

NH3NH3 NH3

OH Cl

（4）[Co(NH3)2(NO2)4]-八面体2种异构体

O22O2

NH3NO2

（5）[Co(NH3)3(OH)3] 八面体2种异构体

H3H3

（6）[Ni(NH3)2Cl2] 四面体无异构体

（7）[Cr(en)2(SCN)2]SCN

[Cr(en)2(SCN)2]-八面体2种异构体

SCN en

（8）[Co(en)3]Cl3

[Co(en)3]3+八面体2种异构体

（9）[Co(NH3)(en)Cl3] 八面体2种异构体

（10）[Co(en)2(NO2)2]Cl2

[Co(en)2(NO2)2]2+八面体2种异构体

5.某金属离子在八面体弱场中的磁距为4.90B.M。而它在八面体强场中的磁距为零，该中

心金属离子可能是哪个？

解该中心金属离子可能是Fe2+

n= 4.90 n = 4

即在八面体场中有四个成单电子

八面体强场中磁矩为零，即无成单电子

故 Fe2+符合题意

6.根据实验测得的有效磁距，判断下列各种配离子中哪几种是高自旋的？哪几种是低自旋

的？哪几种是内轨型的？哪几种是外轨型的？

（1）Fe（en）+2

5.5B.M

6.1BM

（2）Mn（SCN）-4

（3）Mn（CN）-4

1.8B.M

（4）Co（NO2）-4

（5）Co（SCN）-2

4.3B.M.

（6）Pt（CN）-2

0B.M.

（7）K3[FeF6] 5.9B.M.

（8）K3[Fe（CN）6] 2.4B.M.

解高自旋的有：（1），（2），（5），（7）

低自旋的有：（3），（4），（6），（8）

内轨型的有：（3），（4），（6），（8）

外轨型的有：（1），（2），（5），（7）

7.已知[Pd（Cl）2（OH）2]有两种不同的结构，成键电子所占据的杂化轨道应该是哪种杂

化轨道？

解dsp2

8.应用软硬酸碱理论解释在稀AgNO3溶液种依次加入NaCl，NH3，KBr，Na2S2O3，KI，

KCN，Ag2S产生沉淀、溶解交替的原因？

解由软硬酸碱规则：“硬亲硬，软亲软，软硬交界就不管”

9.预测下列各组所形成的二组配离子之间的稳定性的大小，并简单说明原因：

（1）Al3+ 与F- 或Cl- 配合；

（2）Pd2+与RSH或ROH配合；

（3）Cu2+与NH3或N配合；

（4） Cu 2+与NH 3或NH 2COOH 或CH 3COOH 配合。

解（1）Al 3+与F -的配合物更加稳定，Al 3+为硬酸；而碱F -的硬度比Cl -大

（2）Pd 2+与RSH 配合后更加稳定，Pd 2+为软酸，而RSH 为软碱，ROH 为硬碱。（3）Cu 2+与NH 3结合更加稳定。

(4) Cu 2+与NH 2CH 2COOH 结合更加稳定，因为前者的配体中有N ，后者仅有O ，N 的配位能力比O 强。

10. 在0.1mol ·dm -3K[Ag （CN ）2]溶液中，加入KCl 固体使Cl - 的浓度为0.10mol ·dm -3，

有何现象发生？

解：设[Ag +]为x mol?dm -3

Ag + + 2CN - Ag(CN)

2- x 2x 0.1-x

212

1025.1)

2(1.0?=-x x x 得：x = 2.7×10-8mol?dm -3

Q = [Ag +][Cl -] = 2.7×10-8×0.10 = 2.7×10-9

Q > Ksp ?（AgCl ），因而会有AgCl 沉淀析出

11. 在1dm -36mol ·dm -3的NH 3水中加入0.01mol 固体CuSO 4，溶解后，在此溶液再加0.01mol

固体的NaOH ，铜氨配合物能否被破坏？解设生成 Cu(NH 3)42+后Cu 2+的浓度为xmol?L -1 +

+?+24332)(4NH Cu NH Cu

x 6-4(0.01-x) 0.01-x

)]

01.0(46[01.0x x x

--- = 2.09 × 1013 得： x = 3.79 × 10-19 mol?dm -3 Q = [Cu 2+] – [OH -]2 = 3.79 × 10-19×0.012

= 3.79 × 10-23

Q 小于Ksp ? 故铜氨配合物不能被破坏

12. 当NH 4SCN 及少量Fe 3+同存于溶液中达到平衡时，加入NH 4F 使[F -

]=[SCN -

1 mol ·dm -3,问此时溶液中[FeF 6]

3与[Fe （SCN ）3]的浓度比为多少？

（K 稳，Fe （SCN ）3=2.0×103，K 稳，[FeF6]3-=1×1016）解 Fe 3+

+6F

[FeF 6]

3 Fe 3+ + 3SCN

[Fe （SCN ）3]

a 1 x a 1 y K 稳，[FeF6]3- =

61= 1×1016 K 稳，Fe （SCN ）3 = a y 31=2.0×103

= 5×1012 所以溶液中[FeF 6]-3与[Fe （SCN ）3]的浓度比为 5×1012

13. 欲使1×10-5mol 的AgI 溶于1cm -3氨水，试从理论上推算，氨水的最低浓度为多少？

（K 稳，Ag （NH3）+2

=1.12×107；K θAgI sp ,=9.3×10-17

）解：Ksp ?AgI = [Ag +][I -]

317

75533

5233

323232

3232331031.0103.91012.1101101][101])([101][][)(]

)([]/[]][[]

[-------+---++++

?=?=??????=??=??=?=

mol cm mol NH cm mol NH Ag cm mol I NH NH Ag K NH Ag I AgI Ksp NH Ag NH Ag NH Ag K 稳稳得：）（）（θ

14. 已知Au + + e —

=Au 的θ?=1.691V ，求Au （CN ）-

2 + e

—

Au+2CN —

的θ

?值是

多少？（K 稳，Au （CN ）-2

=2×1038

）解

]lg[059.0/]/[]

]][[][][0.1][][2)(2

2223

22+

+-+-

-----

--+==

=?==+?+Au Au Au E Au CN Au E Au CN Au CN Au CN Au K dm mol CN CN Au CN Au e CN Au ）（）（）（）（）（标准状态时：稳

θθθ

=1.691 + 0.059lg1/K 稳?

=1.691+0.059lg1/2×1038

=-0.57V

15. 一个铜电极浸在一种含有1.00 mol ·dm -3氨和1.00Cmol ·dm -3Cu （NH 3）+

24配离子的溶

液里，若用标准氢电极作正极，经实验测得它和铜电极之间得电势差为0.0300V 。试计算Cu （NH 3）+

24配离子得稳定常数（已知θ

?Cu Cu /2+=0.34V ）。

解：E ? = E ?（H+/H 2）- E ?[Cu （NH3）42+/Cu] = 0.0300V 即 E ?[Cu （NH 3）42+/Cu] = -0.0300V

由 E ?[Cu （NH 3）42+/Cu] = E ?（Cu 2+/Cu ） + 0.059/2lg[Cu 2+]

322243321049.3lg 2

059.034.00300.0/1lg 2/059.034.0]/[/1][]

[14?=-=-+===

?++

+θ

θθθ

稳

稳稳稳

稳得：）（即得：）（K K K Cu NH Cu E K Cu Cu K NH Cu NH Cu 16. 为什么在水溶液中，Co 3+离子能氧化水，[Co （NH 3）6]3+却不能氧化水？

K 稳，Co （NH3）+26=1.38×105；K 稳Co （NH3）+

=1.58×1035；K b ，NH3=1.8×10-5 θ?+

23/Co

=1.808V ；θ?O H O 22/=1.229V ；θ

?-OH O /2 =0.401V

解：在水溶液中，

)2/3(++Co Co E θ>)/(22O H O E θ

故Co3+能氧化水

4Co 3++2H 2O=4Co 2+O 2↑+4H +

OH p O p OH O E OH O E OH e O H O dm mol OH dm mol NH V

NH Co K NH Co K Co Co E Co Co Co Co E NH Co NH Co E 45.0)1024.4(1

lg 4059.0401.0][/)(lg 4059.0)/()/(4441024.4108.10.1][0.1][04.01058.11038.1lg 059.081.1]

)([])([lg

059.0)2/3(]

[]

[lg

059.0)/(])(/)([4

34222223353335

263263232326

3363=?+=+==++??=??=?==??+==++=+=---

------+

+++

+θθθ

θθθ

θ则：

设稳稳

])(/)([263363+

+NH Co NH Co E θ<)/(2-OH O E

故 Co （NH 3）63+不能氧化水

17. 在1.0mol ·dm -3得HCl 溶液中加入0.010mol ·dm -3得Fe （NO 3）3后，溶液中有关配离

子中哪种配离子浓度最大？（已知该体系逐级稳定常数为：k 1=4.2，k 2=1.3，k 3=0.040，k 4=0.012）

解：因各级稳定常数都比较小，Cl -

过量很多故可以认为： [Cl -] = 1.0 mol?L -1

[Cl -] + [FeCl 2+] + 2[FeCl 2+] + 3[FeCl 3] + 4[FeCl 4-] =1.0 mol?L -1 [Fe 3+] + [FeCl 2+] + [FeCl 2+] + [FeCl 3] + [FeCl 4-]=0.010 mol?L -1

2.4]

][[][321==-

++Cl Fe FeCl k [FeCl 2+] = 4.2[Fe 3+] 3.1]

][[][222==-

Cl FeCl FeCl k [FeCl 2+] = 1.3×4.2[Fe 3+

] =5.5[Fe 3+] 040.0]

][[][233==

Cl FeCl FeCl k [FeCl 3] = 0.040[FeCl 2+]

= 0.04×1.3×4.2[Fe 3+] =0.22[Fe 3+]

012.0]

][[]

[344==-

Cl FeCl FeCl k [FeCl 4-]=0.012[FeCl 3] =0.012×0.04×1.3×4.2[Fe 3+] =0.0026[Fe 3+]

则：[Fe 3+] + 4.2[Fe 3+] + 5.5[Fe 3+] +0.22[Fe 3+] + 0.0026[Fe 3+]=0.010mol?L -1

可得：[Fe 3+]=9.2×10-4 mol?L -1

由此可以得到：FeCl 2+的浓度最大

第二十章

1.钛的主要矿物是什么？简述从钛铁矿制取钛白得反应原理。

解：钛的主要矿物有钛铁矿FeTiO2

反应原理：

FeTiO3 + 2H2SO4 = TiOSO4 + FeSO4 + 2H2O

TiOSO4 + 2H2O =TiO2?H2O↓ + H2SO4

TiO2?H2O = TiO2 + H2O

2.解释TiCl3和[Ti（O2）OH（H2O）4]+ 有色得原因。

解：TiCl3显色是因为产生了电核跃迁，[Ti(O2)OH(H2O)4]+有色是因为O22-离子变形性较强，d—d跃迁所引起。

3.完成并配平下列反应方程式。

（1）Ti + HF →

（2）TiO2 + H2SO4→

（3）TiCl4 + H2O →

（4）FeTiO3 + H2SO4→

（5）TiO2 + BaCO3→

（6）TiO2 + C + Cl2→

解：(1) Ti + 5HF = H2TiF6 + 2H2↑

(2)TiO2 + H2SO4 = TiOSO4 + H2O

(3)TiCl4 + 2H2O = TiO2 + 4HCl

(4)FeTiO3 + 2H2SO4 = TiOSO4 + FeSO4 + 2H2O

(5)TiO2+ BaCO3 = BaTiO3 + CO2↑

(6)TiO2 + 2C + 2Cl2 = TiCl4+ 2CO↑

4.完成下列反应

（1）TiI4在真空中强热；

（2）FeTiO3和碳得混合物在氯气中加热；

得水溶液加入过量得氨；

（3）向含有TiCl-2

（4）向VCl3的水溶液加入过量的氨；

（5）将VCl2的固体加到HgCl2水溶液中。

解：(1) TiI4 = Ti + 2I2

(2) 2FeTiO3 + 6C + 5Cl2 = 2FeCl3 + 2TiCl4 + 6CO

(3) TiCl62- + NH3 = [Ti(NH3)6]4+ + 6Cl-

(4) VCl3 + Na2SO3 =

(5) VCl2 + HgCl2=

5.根据下列实验写出有关的反应方程式：将一瓶TiCl4打开瓶塞时立即冒白烟。向瓶中加

入浓HCl溶液和金属锌时生成紫色溶液，缓慢地加入NaOH溶液直至溶液呈碱性，于是

出现紫色沉淀。沉淀过滤后，先用HNO 3处理，然后用稀碱溶液处理，生成白色沉淀。解：TiCl 4 + 3H 2O = H 2TiO 3 + 4HCl↑

2TiCl 4 +Zn = 2TiCl 3↓ + ZnCl 2

TiCl 3 + 3NaOH = Ti(OH)3 + 3NaCl

3Ti(OH)3 + 7HNO 3 = 3TiO(NO 3) + 2 NO ↑+ 8H 2O TiO 2+ + 2OH - + H 2O = Ti(OH)4↓

6. 利用标准电极电势数据判断H 2S ，SO 2，SnCl 2和金属Al 能否把TiO 2+离子还原成Ti 3+离

子？

解：由查表得：

Al Al E V Sn Sn

E V S H S E V

SO H SO E V Ti TiO E 67.0/,15.0/,141.0/20.0/,1.0/3242322432-=====+

+θθ

θθ

因为E θAl 3+/Al

7. 概述下列合成反应地步骤

（1）由MnSO 4制备K 5Mn （CN ）6；（2）由MnO 2制备K 3Mn （CN ）6；（3）由MnS 制备KMnO 4；（4）由MnCO 3制备K 2MnO 4；（5）由BaMnO 4制备金属锰。

解：(1) MnSO4 + 6KCN = K4[Mn(CN)6] + K2SO4

(2) 4MnO 2+6H 2SO 4 = 2Mn 2(SO 4)3+6H 2O+O 2

Mn 2(SO 4)3+12KCN=2K 3Mn(CN)6+3K 2SO 4

(3) MnS + 2O 2 = MnO 2 + SO 2

2MnO 2 + 4KOH +O 2 = 2K 2MnO4 + 2H 2O 2K 2MnO 4 + 2H 2O = 2KMnO 4 + 2KOH + H 2

(4) MnCO3 + 2HNO 3 = Mn(NO 3)2 + H 2O + CO 2

Mn(NO 3)2 = MnO 2 + 2NO 2

2MnO 2 + 4KOH +O 2 = 2K 2MnO 4 + 2H 2O

(5) BaMnO 4+K 2SO 4 = K 2MnO 4+BaSO 4

K 2MnO 4+CO 2=KMnO 4+MnO 2+2K 2CO 3

KMnO 4+SO 32-+H 2O=2MnO 2+SO 42-+2OH -（中性条件下） 3MnO 2=Mn 3O 4+O 2（加热） Mn 3O 4+8Al = 4Al 2O 3+9Mn

8．向铬酸钾的水溶液通入CO 2时，会发生什么变化？解：溶液由黄色变为橙色

9．完成并配平下列反应方程式

（1） V 2O 5 + NaOH ?→? （2） V 2O 5 + HCl ?→?

（3）VO43- + H+(过量) ?→

（4）VO2+ + Fe2+ + H+?→

（5）VO2+ + H2C2O4 + H+?→

解：(1) V2O5 + 2NaOH = 2NaCO3 + H2O

V2O5 + 6NaOH = 2Na3VO4 + 3H2O

(2)V2O5 + 6HCl = 2VOCl2 + Cl2 + 3H2O

(3)VO43- + 4H+(过量) = VO2+ + 2H2O

(4)VO2+ + Fe2+ + 2H+ = VO2++ Fe3++ H2O

(5)2VO2+ + H2C2O4 + 2H+ = 2VO2+ + 2CO2↑ + 2H2O

10．钒酸根离子在水溶液中的组成取决于哪些因素？这些因素怎样影响平衡

VO-3

4V2O-4

(V3O-3

, V10O-6

等)。

解：取决于（1）溶液的pH值，随着pH值的下降，聚合度增大，但若加入足够量的酸，溶液中存在稳定的VO2+离子。

（2）钒酸根浓度的大小，浓度低于10-4mol?dm-3时，溶液中存在的仅为单体钒酸根和酸式钒酸根离子，若浓度大于10-4mol?dm-3，则当酸度过高，pH值约为2时，会沉淀出红棕色的五氧化二钒水合物。

11．新生成的氢氧化物沉淀为什么会发生下列变化

（1）Mn(OH)2几乎是白色的，在空气中变为暗褐色？

（2）白色的Hg(OH)2立即变为黄色？

（3）蓝色的Cu(OH)2，加热时为什么变黑？

解：(1) 2Mn(OH)2 + O2 = 2MnO(OH)2MnO(OH)2为暗褐色

(2) Hg(OH)2 = HgO + H2O HgO为黄色

(3) Cu(OH)2 = CuO + H2O CuO为黑色

12．根据下述各实验现象，写出相应的化学反应方程式

（1）往Cr2(SO4)3溶液中滴加NaOH溶液，先析出葱绿色絮状沉淀，后又溶解，此时加入溴水，溶液就由绿色变为黄色。用H2O2代替溴水，也得到同样结果。

（2）当黄色BaCrO4沉淀溶解在浓HCl溶液中时得到一种绿色溶液。

（3）在酸性介质中，用锌还原Cr2O-2

时，溶液颜色由橙色经绿色而变成蓝色。放置时又变回绿色。

（4）把H2S通入已用H2SO4酸化的K2Cr2O7溶液中时，溶液颜色由橙变绿，同时析出乳白色沉淀。

解：(1) Cr3+ + 3OH- = Cr(OH)3↓

Cr(OH)3 + OH- = Cr(OH)4-

Cr(OH)4- +Br2 = Br- + CrO42- + H2O

2 Cr(OH)4- + 3H2O2 + 2OH- = 2CrO42- + 8H2O

(2) 2BaCrO4 + 2H+ = Cr2O72- + 2Ba2+ + H2O

Cr 2O 72- + 6Cl - + 14H + = 2Cr 3+ + 3Cl 2↑ + 7H 2O (3) Cr 2O 72- + 3Zn + 14H + = 2Cr 3+ + 3Zn 2+ + 7H 2O 2Cr 3+ + Zn = 2Cr 2+ + Zn 2+

4Cr 2+ + O 2 + 4H + = 4Cr 3+ + 2H 2O

6H 2S + Cr 2O 72- + 8H + = 2Cr 3+ + 6S↓ + 7H 2O

13．若Cr +3离子和Al +3共存时，怎样分离它们？Zn +2离子也共存时，怎样分离？解： 3+3+2+

),?

，BaCl 2

BaCrO 4 3+2+

3)42+

14．在含有Cl -和CrO -24离子的混合溶液中逐滴加入AgNO 3溶液，若[Cl -]及[CrO -

24]均为

-mol ·dm

-,那么谁先沉淀？两者能否基本分离出来。

解：KspAgCl = 1.8×10-10 KspAg 2CrO 4 =2.0×10-12

=[Ag +][Cl -] = [Ag +]2[CrO 42-]

故先得到 AgCl 沉淀

若使AgCl 沉淀 [Ag +

] = 3

10108.110108.1-----??=?=dm mol Cl KspAgCl

使Ag 2CrO 4沉淀[Ag +

] =

353

24421047.410

100.2]

[-----

??=?=

dm mol CrO CrO KspAg 故当Ag 2CrO4产生沉淀时

[Cl -

] = 3

10104.010

47.4108.1][----+??=??=dm mol Ag KspAgCl ??----3

310

104.010100% = 99.6% 故可基本分离

15．用H 2S 或硫化物设法将下列离子从它们的混合溶液中分离出来。 Hg +

22，Al 3+，Cu 2+，Ag +，Cd 2+，Ba 2+，Zn 2+，Pb 2+，Cr 3+

解：A l (O H )3、Cr(O H )3?→?

（加盐酸）Al 3+、Cr 3+、Zn 2+ Hg 2S 、 CuS 、Ag 2S 、 CdS 、 PbS ?→?

（加浓盐酸）

Cd 2+、Pb 2+ ?→?

（加氨水）

HgS+Hg 、 CuS 、Ag 2S ?→?

（加硝酸）Ag +、Cu 2+?→?（Cl -) Ba 2+

16．指出下列化合物的颜色，并说明哪些是d-d 跃迁，哪些是电荷跃迁引起的？ Cu(NH 3)4SO 4（深蓝色），[Mn(CN)6](SO 4)2(深紫色)，顺式-[Co(NH 3)4Cl 2]Cl （紫色），反式-[Co(NH 3)4Cl 2]Cl(绿色)， K 2[MnBr 4](黄绿色)，Mn(H 2O)6(SO 4)(浅红色)， KFe[Fe(CN)6](深蓝色)，Ag2CrO4（橙红色） BaFeO 4(深红色)， Na 2WS 4（橙色） Au[AuCl 4]（暗红色），Cu[CuCl 3]（棕褐色）解：（1）深蓝色（2）深紫色（3）紫色（4）绿色（5）黄绿色（6）浅红色（7）深蓝色（8）橙红色（9）洋红色（10）橙色（11）暗红色（12）棕褐色

（9），（10），（11）为电荷跃迁引起，其余皆为d-d 跃迁所致。

17．根据2CrO -

24+2H +

Cr 2O -27+H 2O K=1014试求在1 mol ·dm

-铬酸钾溶液中，

pH 值是多少时

（1）铬酸根离子褐重铬酸根离子浓度相等；（2）铬酸根离子的浓度占99%；（3）重铬酸根离子的浓度占99%。解：（1）解：设Cr 2O 72- 浓度为x mol?dm -3

2 CrO 42- + 2H+ ? Cr 2O 72- +H 2O

2x x

2 1

[CrO 42-] = [Cr 2O 72-] 则：1 - 2x = x x=1/3 mol?dm -3

24272]

[2][][+-

H CrO O Cr K

=?=++-

-2

24272][][]

[][H CrO O Cr H 14

210)3/1(3

/1?

得:Ph = -lg[H +

] = 6.76

18．把重铬酸钾溶液褐硝酸银溶液混合在一起时，析出什么沉淀？解：生成Ag 2CrO 4（砖红色）沉淀

Cr 2O 72- + 4Ag + + H 2O = 2 Ag 2CrO 4↓ + 2H +

19．为了从溶解有20g 六水合氯化铬（Ⅲ）的水溶液重快速沉淀出氯，需要75ml 2 mol ·dm

的硝酸银溶液，请根据这些数据写出六水合氯化铬（Ⅲ）的配位式（结构式）。解：设结构式为 [Cr(H 2O)6Cl (3-x)]Cl x 则1mol 该物可电离出x mol 的Cl - Cl - + Ag+ = AgCl 0.15mol 75×2×10-3mol 1 1

六水合氯化铬的量为： 20g/266.45g/mol = 0.075mol 则： x/1 = 0.15/0.075 = 2 即结构式为： [Cr(H 2O)6Cl]Cl 2

20．为什么碱金属的重铬酸盐在水溶液重的pH<7？

解：因为在溶液中存在2CrO 42-+2H +=Cr 2O 72-+H 2O 所以碱金属的重铬酸盐显酸性。

21．溶液的pH 值怎样影响铬酸根离子、钼酸根离子和钨酸根离子的组成？在什么介质中能

够存在CO ，MO ，MO 离子？

解：pH 降至弱酸性时CrO 42-、MoO 42-、WO 42-会逐渐聚合成多酸根离子。在酸性介质中。

22. 根据记忆，写出从钨锰铁矿制备金属钨粉的整个反应过程。解：6MnWO 4 + 6Na 2CO 3 + O 2 = 2Mn 3O 4 + 6Na 2WO 4 + 6CO 2

Na 2WO 4 + 2HCl = H 2WO 4 + 2NaCl

H 2WO 4 + 2NH 3?H 2O = (NH 4)2WO 4 + 2H 2O (NH 4)2WO 4 = 2NH 3↑ + WO 3 + H 2O WO 3 +3H 2 = W + 3H 2O

23. 利用标准电极电势，判断下列反应的方向：

6MNO -

4 + 10Cr

3+ 11H 2O

5Cr 2O -

27 + 6Mn 2+ + 22H +

解：E θMnO 4-,Mn 2+ = 1.51V E θCr 2O 72-,Cr 3+ = 1.33V

E θMnO 4-,Mn 2+ > E θCr 2O 72-,Cr 3+ 故反应向右进行

24．试求下列反应的平衡常数，并估计反应是否可逆

MnO -

4+ 5Fe 2+ + 8H +

Mn 2+ + 5Fe 3+ + 4H 2O

解：059

.0lg θ

nE K =

E θMnO 4-,Mn 2+ = 1.51V E θFe 3+，Fe 2+ = 0.771V LgK =

059

.0)

771.051.1(5-?

得： K = 4.24×1062 故反应不可逆

25．用二氧化锰作原料，怎样制备：（1）硫酸锰；（2）锰酸钾；（3）高锰酸钾。解：MnO 2 + H 2SO 4 + H 2O 2 = MnSO 4 + O 2↑ + 2H 2O

无机化学第四版课后习题答案

无机化学课后习题答案第1章化学反应中的质量关系和能量关系习题参考答案 1．解：1.00吨氨气可制取2.47吨硝酸。 2．解：氯气质量为2.9×103g。 3．解：一瓶氧气可用天数４．解： = 318 K ℃ ５．解：根据道尔顿分压定律 p(N2) = 7.6?104 Pa p(O2) = 2.0?104 Pa p(Ar) =1?103 Pa ６．解：（1）0.114mol; （2）（3） 7.解：（1）p(H2) =95.43 kPa （2）m(H2) = = 0.194 g 8.解：（1）ξ = 5.0 mol （2）ξ = 2.5 mol 结论: 反应进度(ξ)的值与选用反应式中的哪个物质的量的变化来进行计算无关，但与反应式的写法有关。 9.解：U = Q p -p V = 0.771 kJ 10.解：（1）V1 = 38.310-3 m3= 38.3L （2）T2 = = 320 K （3）-W = - (-p?V) = -502 J （4）?U = Q + W = -758 J

（5）?H = Q p = -1260 J 11.解：NH 3(g) + O2(g) NO(g) + H2O(g)= - 226.2 kJ·mol-1 12.解：= Q p = -89.5 kJ = -?nRT = -96.9 kJ 13.解：（1）C (s) + O2 (g) →CO2 (g) = (CO2, g) = -393.509 kJ·mol-1 CO (g) + C(s) → CO(g) 2 = 86.229 kJ·mol-1 CO(g) + Fe2O3(s) →Fe(s) + CO2(g) = -8.3 kJ·mol-1 各反应之和= -315.6 kJ·mol-1。（2）总反应方程式为 C(s) + O2(g) + Fe2O3(s) →CO2(g) + Fe(s) = -315.5 kJ·mol-1 由上看出：(1)与(2)计算结果基本相等。所以可得出如下结论：反应的热效应只与反应的始、终态有关，而与反应的途径无关。 14．解：（3）=（2）×3-（1）×2=-1266.47 kJ·mol-1 15．解：（1）Q p ===4(Al2O3, s) -3(Fe3O4, s) =-3347.6 kJ·mol-1 （2）Q =-4141 kJ·mol-1 16．解：（1） =151.1 kJ·mol-1 （2） = -905.47 kJ·mol-1（3） =-71.7 kJ·mol-1 17.解：=2(AgCl, s)+(H 2O, l)-(Ag2O, s)-2(HCl, g) (AgCl, s) = -127.3 kJ·mol-1 18.解：CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(l) = (CO 2, g) + 2(H2O, l)-(CH4, g) = -890.36 kJ·mo -1 Q p = -3.69?104kJ

武汉大学版无机化学课后习题答案(第三版)第15章p区元素

P区元素（1） 1.试用分子轨道理论描述下列各物种中的键、键级和磁性（顺磁性、逆磁性）和相对稳定性。（1）O2+（二氧基阳离子）（2）O2 （3）O2-（超氧离子）（4）O22-（过氧离子）解:见下表物种分子轨道键键级磁性相对稳定性 O2+ KK（σ2s）2（σ2s*） 2（σ2p）2(П2p)4 (П2py*)11( П2pz*)0一个σ键一个二电子П键，一个三电子П键 2.5 顺依次减小 O2KK（σ2s）2（σ2s*）2（σ2p）2(П2p)4 (П2py*)1( П2pz*)1一个σ键二个三电子П键 2 顺 O2-KK（σ2s）2（σ2s*）2（σ2p）2(П2p)4 (П2py*)1( П2pz*)1一个σ键一个三电子П键 1.5 顺 O22-KK（σ2s）2（σ2s*） 2（σ2p）2(П2p)4 (П2py*)1( П2pz*)2 一个σ键 1 逆 2. 重水和重氧水有何差别？写出它们的分子式。它们有何用途？如何制备？答:重水:D2O；重氧水: ；重水是核能工业常用的中子减速剂，重氧水是研究化学反应特别是水解反应机理的示踪剂。 3. 解释为什么O2分子具有顺磁性，O3具有反磁性？答：根据O2分子的分子轨道式KK（σ2s）2（σ2s*）2（σ2p）2(П2p) 4(П2py*)1( П2pz*)1

分子中两个П2p反键轨道各有一单电子，因此它具有顺磁性。在O3分子中，每个氧原子各用一个P轨道组成一个成键П轨道，一个反键П轨道，一个非键П轨道，其中4各P电子，两个进入成键П轨道，两个进入非键П轨道，П键键级为一，分子没有成单电子，所以分子具有反磁性。 4.在实验室怎样制备O3？它有什么重要性？ 5.答:在实验室里制备臭氧主要靠紫外光(<185nm)照射氧或使氧通过静电放电装置而获得臭氧与氧的混合物,含臭氧可达10%。臭氧发生器的示意图见图13-10。它是两根玻璃套管所组成的,中间玻璃管内壁镶有锡锚,外管外壁绕有铜线,当锡箔与铜线间接上高电压时,两管的管壁之间发生无声放电(没有火花的放电),02就部分转变成了03 6. 7.油画放置久后为什么会发暗、发黑？为什么可用H2O2来处理？写出反应方程式。 8.答:油画放置久后会变黑，发暗，原因是油画中的白色颜料中含PbSO4，遇到空气中的 H2S会生成PbS造成的。PbSO4+H2S=PbS（黑）+H2SO4 用H2O2处理又重新变白，是因为发生以下反应H2O2=PbSO4+H2O2 6. 比较氧族元素和卤族元素氢化物在酸性、还原性、热稳定性方面的递变性规律。答:氧族元素的氢化物有H20,H2S,H2Se,H2Te 卤族元素的氢化物有HF,HCl,HBr,HI (1)酸性 H20H2S>H2Se>H2Te HF>HCl>HBr>HI

《无机化学下》第四版习题答案

第13章氢和稀有气体 13-1 氢作为能源，其优点是？目前开发中的困难是什么？ 1、解：氢作为能源，具有以下特点：（1）原料来源于地球上储量丰富的水，因而资源不受限制；（2）氢气燃烧时放出的热量很大；（3）作为燃料的最大优点是燃烧后的产物为水，不会污染环境；（4）有可能实现能量的储存，也有可能实现经济高效的输送。发展氢能源需要解决三个方面的问题：氢气的发生，氢气的储备和氢气的利用 13-2按室温和常压下的状态（气态液态固态）将下列化合物分类，哪一种固体可能是电的良导体？ BaH 2;SiH 4;NH 3;AsH 3;PdH 0.9;HI 13-3试述从空气中分离稀有气体和从混合气体中分离各组分的根据和方法。 3、解：从空气中分离稀有气体和从混合稀有气体中分离各组分，主要是利用它们不同的物理性质如：原子间不同的作用力、熔点沸点的高低以及被吸附的难易等差异达到分离的目的。 13-4试说明稀有气体的熔点、沸点、密度等性质的变化趋势和原因？ 4、解：氦、氖、氩、氪、氙，这几种稀有气体熔点、沸点、密度逐渐增大。这主要是由于惰性气体都是单原子分子，分子间相互作用力主要决定于分子量。分子量越大，分子间相互作用力越大，熔点沸点越来越高。密度逐渐增大是由于其原子量逐渐增大，而单位体积中原子个数相同。 13-5你会选择哪种稀有气体作为：（a ）温度最低的液体冷冻剂；（b ）电离能最低安全的放电光源；（c ）最廉价的惰性气氛。 13-6用价键理论和分子轨道理论解释HeH 、HeH + 、He 2+ 粒子存在的可能性。为什么氦没有双原子分子存在？ 13-7 给出与下列物种具有相同结构的稀有气体化合物的化学式并指出其空间构型： (a) ICl 4- (b)IBr 2- (c)BrO 3- (d)ClF 7、解： 4XeF 平面四边形 2XeF 直线形 3XeO 三角锥 XeO 直线形

武汉大学版无机化学课后习题答案(第三版)(下册)

16. 完成并配平下列反应式：（1）H2S+H2O2→ （2）H2S+Br2→ （3）H2S+I2→ （4）H2S+O2→ +H+→ （5）H2S+ClO- 3 （6）Na2S+Na2SO3+H+→ （7）Na2S2O3+I2→ （8）Na2S2O3+Cl2→ （9）SO2+H2O+Cl2→ （10）H2O2+KMnO4+H+→ （11）Na2O2+CO2→ （12）KO2+H2O→ （13）Fe(OH)2+O2+OH-→ （14）K2S2O8+Mn2++H++NO- → 3 （15）H2SeO3+H2O2→ 答：（1）H2S+H2O2=S+2H2O H2S+4H2O2（过量）=H2SO4+4H2O （2）H2S+Br2=2HBr+S H2S+4Br2（过量）+4H2O=8HBr+H2SO4 （1）H2S+I2=2I-+S+2H+ （2）2H2S+O2=2S+2H2O （3）3H2S+ClO3-=3S+Cl-+3H2O （4）2S2-+SO32-+6H+=3S+3H2O （5）2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI （6）Na2S2O3+4Cl2+5H2O=Na2SO4+H2SO4+8HCl （7）SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl （8）5H2O2+2MnO4-+6H+=2Mn2++5O2+8H2O （9）2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 （10）2KO2+2H2O=2KOH+O2+H2O2 （11）4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3 （12）5S2O82-+2Mn2++8H2O=10SO42-+2MnO4-+16H+（13）H2SeO3+H2O2=H2SeO4+H2O

武汉大学版无机化学课后习题答案(第三版)第17章d区元素 (1)

D区元素（1） 1.钛的主要矿物是什么？简述从钛铁矿制取钛白得反应原理。解：钛的主要矿物有钛铁矿FeTiO2 反应原理： FeTiO3 + 2H2SO4 = TiOSO4 + FeSO4 + 2H2O TiOSO 4 + 2H2O =TiO2?H2O↓ + H2SO4 TiO2?H2O = TiO2 + H2O 2.解释TiCl3和[Ti(O2)OH(H2O)4]+ 有色得原因。解：TiCl3显色是因为产生了电核跃迁，[Ti(O2)OH(H2O)4]+有色是因为O22-离子变形性较强，d—d跃迁所引起。 3.完成并配平下列反应方程式。（1）Ti + HF → （2）TiO2 + H2SO4→ （3）TiCl4 + H2O → （4）FeTiO3 + H2SO4→ （5）TiO2 + BaCO3→ （6）TiO2 + C + Cl2→ 解：(1) Ti + 5HF = H2TiF6 + 2H2↑ (2)TiO2 + H2SO4 = TiOSO4 + H2O (3)TiCl4 + 2H2O = TiO2 + 4HCl (4)FeTiO3 + 2H2SO4 = TiOSO4 + FeSO4 + 2H2O (5)TiO2+ BaCO3 = BaTiO3 + CO2↑ (6)TiO2 + 2C + 2Cl2 = TiCl4+ 2CO↑ 4.完成下列反应（1）TiI4在真空中强热；（2）FeTiO3和碳得混合物在氯气中加热；

（3）向含有TiCl - 26得水溶液加入过量得氨；（4）向VCl 3的水溶液加入过量的氨；（5）将VCl 2的固体加到HgCl 2水溶液中。解：(1) TiI 4 = Ti + 2I 2 (2) 2FeTiO 3 + 6C + 5Cl 2 = 2FeCl 3 + 2TiCl 4 + 6CO (3) TiCl 62- + NH 3 = [Ti(NH 3)6]4+ + 6Cl - (4) VCl 3 + Na 2SO 3 = (5) VCl 2 + HgCl 2= 5. 根据下列实验写出有关的反应方程式：将一瓶TiCl 4打开瓶塞时立即冒白烟。向瓶中加入浓HCl 溶液和金属锌时生成紫色溶液，缓慢地加入NaOH 溶液直至溶液呈碱性，于是出现紫色沉淀。沉淀过滤后，先用HNO 3处理，然后用稀碱溶液处理，生成白色沉淀。解：TiCl 4 + 3H 2O = H 2TiO 3 + 4HCl↑ 2TiCl 4 +Zn = 2TiCl 3↓ + ZnCl 2 TiCl 3 + 3NaOH = Ti(OH)3 + 3NaCl 3Ti(OH)3 + 7HNO 3 = 3TiO(NO 3) + 2 NO ↑+ 8H 2O TiO 2+ + 2OH - + H 2O = Ti(OH)4↓ 6. 利用标准电极电势数据判断H 2S ，SO 2，SnCl 2和金属Al 能否把TiO 2+离子还原成Ti 3+离子？解：由查表得： V Al Al E V Sn Sn E V S H S E V SO H SO E V Ti TiO E 67.0/,15.0/,141.0/20.0/,1.0/32423224 32-=====+++-+θθθθθ 因为E θAl 3+/Al

无机化学课后习题答案2-8

第二章物质的状态习题 2.1 什么是理想气体？实际气体在什么条件下可用理想气体模型处理？ 2.2 为什么家用加湿器都是在冬天使用，而不在夏天使用？ 2.3 常温常压下，以气体形式存在的单质、以液体形式存在的金属和以液体形式存在的非金属单质各有哪些？ 2.4 平均动能相同而密度不同的两种气体，温度是否相同？压力是否相同？为什么？ 2.5 同温同压下，N2和O2分子的平均速度是否相同？平均动能是否相同？ 2.6试验测得683K、100kPa时气态单质磷的密度是2.64g·dm－3。求单质磷的分子量。2.71868年Soret用气体扩散法测定了臭氧的分子式。测定结果显示，臭氧对氯气的扩散速度之比为1.193。试推算臭氧的分子量和分子式。 2.8常压298K时，一敞口烧瓶盛满某种气体，若通过加热使其中的气体逸出二分之一，则所需温度为多少？ 2.9氟化氙的通式为XeF x（x＝2、4、6…），在353K、1.56×104Pa时，实验测得某气态氟化氙的密度为0.899g·dm－3。试确定该氟化氙的分子式。温度为300K、压强为3.0×1.01×105Pa时，某容器含，每升空气中水汽的质量。（2）323K、空气的相对湿度为80％时，每升空气中水汽的质量。已知303K时，水的饱和蒸气压为4.23×103Pa； 323K时，水的饱和蒸气压为1.23×104Pa。 2.10在303K，1.01×105Pa时由排水集气法收集到氧气1.00dm3。问有多少克氯酸钾按下式分解？ 2KClO3 === 2KCl ＋3O2 已知303K时水的饱和蒸气压为4.23×103Pa。 2.11298K，1.23×105Pa气压下，在体积为0.50dm3的烧瓶中充满NO和O2气。下列反应进行一段时间后，瓶内总压变为8.3×104Pa，求生成NO2的质量。 2NO ＋O2 === 2NO2 2.12一高压氧气钢瓶，容积为45.0dm3，能承受压强为3×107Pa，问在298K时最多可装入多少千克氧气而不致发生危险？

武汉大学版无机化学课后习题答案 07化学反应的速率

第七章化学反应的速率 1. 什么是化学反应的平均速率，瞬时速率？两种反应速率之间有何区别与联系？答 2. 分别用反应物浓度和生成物浓度的变化表示下列各反应的平均速率和瞬时速率，并表示出用不同物质浓度变化所示的反应速率之间的关系。这种关系对平均速率和瞬时速率是否均适用？（1） N 2 + 3H 2 → 2NH 3 （2） 2SO 2 + O 2 →2SO 3 （3） aA + Bb → gG + hH 解（1）V = t N △△][2= t H △△][2= t NH △△][3 V 瞬=0 lim →t △t N △△][2 = l i m →t △t H △△][2 = lim →t △t NH △△][3 V 2 N = 3 1V 2 H = 2 1V 3 NH 两种速率均适用。（2）（3）（同1）。 3. 简述反应速率的碰撞理论的理论要点。答 4. 简述反应速率的过渡状态理论的理论要点。答

3级，910K时速率常数为5.反应C2H6→C2H4+ H2，开始阶段反应级数近似为 2 1.13dm1.5·mol5.0-·s1-。试计算C2H6（g）压强为1.33×104Pa时的起始分解速率 γ（以 0 [C2H6]的变化表示）。解 6.295K时，反应2NO + Cl2→2 NOCl，其反应物浓度与反应速率关系的数据如下：（2）写出反应的速率方程；（3）反应的速率常数为多少？解

7.反应 2 NO（g）+ 2 H2（g）→N2（g）+ 2 H2O其速率方程式对NO（g）是二次、对H2（g）是一次方程。（1）写出N2生成的速率方程式；（2）如果浓度以mol·dm—3表示，反应速率常数k的单位是多少？（3）写出NO浓度减小的速率方程式，这里的速率常数k和（1）中的k的值是否相同，两个k值之间的关系是怎样的？解 8.设想有一反应Aa + bB + cC →产物，如果实验表明A，B和C的浓度分别增加1倍后，整个反应速率增为原反应速率的64倍；而若[A]与[B]保持不变，仅[C]增加1倍，则反应速率增为原来的4倍；而[A]、[B]各单独增大到4倍时，其对速率的影响相同。求a，b，c的数值。这个反应是否可能是基元反应？解

武汉大学版无机化学课后习题答案(第三版)第11章分子结构

分子结构 1. 试用离子键理论说明由金属钾和单质氯反应，形成氯化钾的过程如何理解离子键没有方向性和饱和性答：KCl 的形成表示如下： K(s)?K +(g)+e 1 2Cl 2?Cl(g) Cl (g) +e ? Cl -(g) K +(g) + Cl -(g) =KCl (s) 离子键的本质是静电作用力，由于离子的电荷分布是球形对称的，因此它对异号离子的引力可以是任何方向，也就是没有方向性；一个离子的周围，能容纳多少个异离子，是随离子的半径变化而变化的，它没有固定的配位数，所以说离子键没有饱和性。 2.用下列数据求氢原子的电子亲和能。答：电子亲和能为下列反应的焓变，它由(5)-(4)-(3)-(2)-(1)得到： 3. ClF 的解离能为1 246kJ mol -?，ClF 的生成热为－56kJ/mol-1，Cl 2的解离能为238kJ/mol -1，试计算 F 2(g)的解离能。解：据题意：（1） ClF(g) = Cl(g) +F(g) ΔH 1 = 246 kJ ·mol -1 （2） 12 Cl 2(g) +1 2F 2(g) = ClF(g) ΔH 2 = －56kJ/mol -1 （3）Cl 2(g) = 2Cl(g) ΔH 3 = 238kJ/mol -1 2?（1）＋2?（2）－（3）得 F 2 (g) = 2 F (g) ΔH ＝2 ΔH 1+2ΔH 2－ΔH 3 ＝2?246－2?56－238 ＝142 kJ / mol -1 4. 试根据晶体的构型与半径比的关系,试判断下列AB 型离子化合物的晶体构型： BeO NaBr CaS RbI BeS CsBr AgCl 解：查表求各离子的Pauling 半径如下表： Pauling 半径(pm)

《无机化学》(上)习题标准答案

《无机化学》(上)习题答案

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第1章原子结构与元素周期律 1-1在自然界中氢有三种同位素，氧也有三种同位素，问：总共有多少种含有不同核素的水分子？由于3H 太少，可忽略不计，问：不计3H 时天然水中共有多少种同位素异构水分子？解：共有18种不同核素的水分子共有9种不同核素的水分子 1-2．答：出现两个峰 1-3用质谱仪测得溴的两种天然同位素的相对原子质量和同位素丰度分别为 79Br 78.9183 占 50.54%，81Br 80.9163 占 49.46%，求溴的相对原子质量。解： 1-4铊的天然同位素203Tl 和205Tl 的核素质量分别为202.97u 和204.97u ，已知铊的相对原子质量为204.39，求铊的同位素丰度。解：设203Tl 的丰度为X ，205Tl 的丰度为1-X 204.39 = 202.97X + 204.97(1-X) X= 29.00% 1-5等质量的银制成氯化银和碘化银，测得质量比m （AgCl ）：m （AgI ）= 1：1.63810，又测得银和氯的相对原子质量分别为107.868和35.453，求碘的原子量。解： X= 126.91 1-8为什么有的元素原子量的有效数字的位数多达9位，而有的元素的原子量的有效数字的位数却少至3～4位？答：单核素元素只有一种同位素，因而它们的原子量十分准确。而多核素元素原子量的准确性与它们同位素丰度的测量准确性有关（样品的来源、性质以及取样方式方法等）。若同位素丰度涨落很大的元素，原子量就不可能取得很准确的数据。 1-13．解：（1）r=c /λ=(3×108)/(633×10-9) = 4.74×1014 Hz 氦-氖激发是红光（2）r=c/λ=(3.0×108)/(435.8×10-9) = 6.88×1014 Hz 汞灯发蓝光 18)33(313131323=+ ?=?+?c c c c 9 )21(313121322=+?=?+?c c c c 91.79%46.499163.80%54.509183.78)Br (=?+?=Ar X 107.86835.453107.86863810.11)AgI ()AgCl (++== m m

无机化学练习题答案

练习题 1、在一定温度和压力下，混合气体中某组分的摩尔分数与体积分数不相等。【1】答：（错） 2、在恒温恒压下，某化学反应的热效应Q p=△H＝H2－H1，因为H是状态函数，故Q p也是状态函数。【2】答：（错） 3、因为△r G(T)=-RTlnK，所以温度升高，K减小。【3】答：（错） 4、反应CaCO 3(s)CaO(s)+CO2(g)，当p(CO2)减少，或加入CaCO3(s)，都能使反应向右进行。【4】答：（错） 5、NaHS水溶液显酸性。【5】答：（错） 6、在Na3PO4溶液中，c(Na+)恰是c(PO43-)的3倍。【6】答：（错） 7、当溶液的pH值为4时，Fe3+能被沉淀完全。【7】答：（对） 8、配合物的配体中与形成体直接相连成键的原子称为配位原子。【8】答：（对） 9、从Cr和Mn的第二电离能相比较可知，Cr的第二电离能大于Mn的第二电离能，可以推测Cr的价电子排布为3d54s1，Mn的价电子排布为3d54s2。类似的情况在Cu与Zn，Mo与Tc之间也存在。【9】答：（对） 10、锑和铋为金属，所以它们的氢氧化物皆为碱。【10】答：（错） 11、反应1 2N2(g)+ 3 2H2(g)NH3(g)和2NH3(g)3H2(g)+N2(g)的标准平衡常数不相等。但是，按上述两反应式计算平衡组成，则所得结果相同。【11】答：（） 12、0.10mol·L-1的某一有机弱酸的钠盐溶液，其pH=10.0，该弱酸盐的水解度为0.10%。【12】答：（对） 13、某溶液中c(HCl)=c(NaHSO4)=0.10mol·L-1，其pH值与0.10mol·L-1H2SO4(aq)的pH 值相等。【13】答：（对） 14、弱酸及其盐组成的缓冲溶液的pH值必定小于7。【14】答：（错） 15、MnS(s)+2HAc Mn2++2Ac-+H 2S反应的标准平衡常数 K=K(MnS)·[K(HAc)]2/[K(H2S)·K(H2S)]。【15】答：（对） 16、p区元素的原子最后填充的是np电子，因ns轨道都已充满，故都是非金属元素【16】答：（错） 17、NaCl(s)中正、负离子以离子键结合，故所有金属氯化物中都存在离子键。【17】答：（错） 18、MgO的晶格能约等于NaCl晶格能的4倍。【18】答：（对） 19、常温下H2的化学性质不很活泼，其原因之一是H-H键键能较大。【19】答：（对） 20、氯的电负性比氧的小，因而氯不易获得电子，其氧化能力比氧弱。【20】答：（错） 21、Pd2++Cu Pd+Cu2+(1)，E Cu2++Fe Cu+Fe2+(2)，E Pd2++Fe Pd+Fe2+(3)，E 则E=E+E【21】答：（对） 22、E(Cr2O72-/Cr3+)(Cl2/Cl-)。【22】答：（对） 23、金属离子A3+、B2+可分别形成[A(NH3)6]3+和[B(NH3)6]2+，它们的稳定常数依次为4?105和2?1010，则相同浓度的[A(NH3)6]3+和[B(NH3)6]2+溶液中，A3+和B2+的浓度关系是c(A3+)>c(B2+)【23】答：（对） 24、HF、H2SiO3皆是弱酸，但是H2SiF6却是强酸。【24】答：（对）

无机化学课后习题答案

第十一章电化学基础 11-1 用氧化数法配平下列方程式（1）KClO3→KClO4+KCl （2）Ca5（PO4）3F+C+SiO2→CaSiO3+CaF2+P4+CO （3）NaNO2+NH4Cl →N2+NaCl+H2O （4）K2Cr2O7+FeSO4+ H2 SO4 →Cr2（SO4）3+ Fe2（SO4）3+ K2 SO4+ H2O （5）CsCl+Ca →CaCl2+Cs 解：（1）4KClO3 == 3KClO4+KCl （2）4Ca5（PO4）3F+30C+18SiO2 == 18CaSiO3+2CaF2+3P4+30CO （3）3NaNO2+3NH4Cl == 3N2+3NaCl+6H2O （4）K2Cr2O7+6FeSO4+ 7H2 SO4 ==Cr2（SO4）3+3 Fe2（SO4）3+ K2 SO4+7 H2O （5）2CsCl + Ca == CaCl2 + 2Cs 11-2 将下列水溶液化学反应的方程式先改为离子方程式，然后分解为两个半反应式：（1）2H2O2==2 H2O+O2 （2）Cl2 + H2O==HCl + HClO （3）3Cl2+6KOH== KClO3+5 KCl+3 H2O （4）2KMnO4+10 FeSO4+8 H2 SO4== K2 SO4+ 5Fe2(SO4)3+2MnSO4 + 8H2O （5）K2Cr2O7 + 3H2O2 + 4 H2 SO4== K2 SO4 + Cr2(SO4)3 + 3O2 + 7H2O 解：(1) 离子式：2H2O2==2 H2O+O2H2O2+2H++2e-==2 H2O H2O2－2e-== O2+2H+（2）离子式：Cl2 + H2O==H++ Cl－+ HClO Cl2+2e-==2 Cl – Cl2 + H2O－2e-==2H+ + 2HClO （3）离子式：3Cl2+6OH-== ClO3－+5Cl-+3 H2O Cl2 +2e-==2 Cl – Cl2+12OH－－10e-== 2ClO3－+6H2O （4）离子式：MnO4-+5 Fe2++8 H+ ==5 Fe3++ Mn2+ + 4H2O MnO4-+5 e-+8 H+ == Mn2+ + 4H2O Fe2+-e-== Fe3+（5 离子式：Cr2O72－+3H2O2+8 H+ == 2Cr3++3O2+ 7H2O Cr2O72－+ 6e-+14H+ == 2Cr3++ 7H2O H2O2－2e-== O2+2H+ 11-3. 用半反应法（离子-电子法）配平下列方程式（1）K2Cr2O7+H2S+H2SO4——K2SO4+Cr2(SO4)3+H2O （2）MnO42-+H2O2———O2+Mn2+（酸性溶液）（3）Zn+NO3-+OH-——NH3+Zn（OH）42- （4）Cr（OH）4-+H2O2——CrO42- （5）Hg+NO3-+H+——Hg22++NO 解：（1）K2Cr2O7 + 3H2S + 4H2SO4==K2SO4+Cr2(SO4)3+7H2O+3S （2）MnO42-+2H2O2+4H+==2O2+Mn2++4H2O （3）Zn + NO3－+3H2O + OH-==NH3 + Zn（OH）42-

武汉大学版无机化学课后习题答案___10电解质溶液

第十章电解质溶液 1．把下列氢离子浓度、氢氧根离子浓度换算成pH和pOH。（1）[H+]=3.2×105-mol·dm3-；（2）[H+]=6.7×109-mol·dm3-；（3）[OH-]=2.0×106-mol·dm3-；（4）[OH-]=4.0×1012-mol·dm3-。解 2．把下列pH、pOH换算成氢离子浓度、氢氧根离子浓度。（1）pH=0.24；（2）pH=7.5；（2）pOH=4.6；（4）pOH=10.2 解 3．已知298K时某一弱酸的浓度为0.010 mol·dm3-，测得其pH为4.0。求Kθ 和α及稀 a 、α和pH。释至体积变成2倍后的Kθ a 解 4．将1.0dm30.20 mol·dm3-的HAc溶液稀释导多大体积时才能使Hac的解离度比原溶液

增大1倍？解 5．求0.10 mol·dm3-盐酸和0.10 mol·dm3-H2C2O4混合溶液中的C2O-2 4和HC2O- 4 的浓度。解 6．计算0.010 mol·dm3-的H2SO4溶液中各离子的浓度，已知H2SO4的Kθ 2 为1.2×102-。解

7．有一混合酸溶液，其中HF的浓度为1.0 mol·dm3-，HAc的浓度为0.10 mol·dm3-，求溶液中H+，F-，Ac-,HF和HAc的浓度。解解解

解 8．将1.0 mol·dm3-Na3PO4和2.0 mol·dm3-盐酸等体积混合，求溶液的pH值。解解解

14. 写出下列分子或离子的共轭酸。 SO-2 4，S-2，H2PO- 4 ，NH3，HNO3，H2O 答 15．写出下列分子或离子的共轭碱。 HAc，H2O，NH3，HPO-2 4 ，HS- 答 16．举列说明酸碱电子理论中有哪几类常见反应。

第四版无机化学章课后答案

第21章 p区金属思考题 21-1如何制备无水AlCl3？能否用加热脱水的方法从AlCl3·6H2O中制取无水AlCl3？解：制备无水AlCl3，可采用干法，即用Al和Cl2在加热的条件下反应制得。 2Al + 3Cl2 === 2AlCl3 也可在HCl气氛下，由AlCl3·6H2O加热脱水得到。但不能直接由AlCl3·6H2O 加热脱水得到无水AlCl3，因为铝离子的强烈水解性，在加热过程中，发生水解，不能得到无水AlCl3。 21-2矾的特点是什么？哪些金属离子容易成矾？解：矾在组成上可分为两类：M I2SO4·M II SO4·6H2O（M I=K+、Rb+、Cs+和NH4+等， M II=Mg2+、Fe2+等）；M I M III(SO4)2·12H2O（M I=Na+、K+、Rb+、Cs+和NH4+等，M II=Al3+、Fe3+、Cr3+、Co3+、Ga3+、V3+等），都为硫酸的复盐，形成复盐后，稳定性增强，在水中的溶解性减小。 21-3 若在SnCl2溶液中含有少量的Sn4+，如何除去它？若在SnCl4溶液中含有少量Sn2+，又如何除去？解：(1) SnCl2中含有少量的Sn4+，可加入锡粒将其除去。发生的化学反应是： SnCl4＋Sn === 2SnCl2 (2) 在SnCl4中含有少量的Sn2+，可利用Sn2+的还原性，用H2O2将其氧化为Sn4+。 21-4比较Sb、Bi的硫化物和氧化物的性质，并联系第16章内容，总结归纳砷分族元素的氧化物及其水合物、硫化物的酸碱性、氧化还原性的递变规律。解：砷分族元素的氧化物及其水合物的酸碱性和氧化还原性的递变规律与其对应的硫化物相似。即：从上到下，酸性减弱，碱性增强；+V氧化值的氧化性从上到下增强，+III 氧化值的还原性从上到下减弱；同一元素+V氧化值的酸性比+III氧化值的强。 21-5 说明三氯化铝在气态及在水溶液中的存在形式。解：由于铝的缺电子性，三氯化铝在气体时以双聚分子形式存在Al2Cl6，但Al2Cl6溶于水后，立即离解为[Al(H2O)6]3+和Cl-离子，并强烈水解。 21-6 Al(CN)3能否存在于水溶液中[K a(HCN)=6.2×10-10]？配离子Al(CN)63-能否生成，为什么？解：由于Al3+的强烈水解性和HCN的弱酸性，所以Al(CN)3在水溶液中不能稳定存在，会发生强双水解；同样，Al(CN)63-在水溶液中也很难生成。 21-7 略

无机化学第三版课后答案

无机化学第三版课后答案【篇一：武大吉大第三版无机化学教材课后习题答案 02-11】 2．一敝口烧瓶在280k时所盛的气体，需加热到什么温度时，才能使其三分之一逸出? 解 3．温度下，将1.013105pa的n2 2dm3和0.5065pa的o23 dm3 放入6 dm3的真空容器中，求 o2和n2的分压及混合气体的总压。解 4．容器中有4.4 g co2，14 g n2，12.8g o2，总压为2.02610pa，求各组分的分压。解 5 5．在300k，1.013105pa时，加热一敝口细颈瓶到500k，然后封闭其细颈口，并冷却至原来的温度，求这时瓶内的压强。解在此过程中，液体损失0.0335 g，求此种液体273k时的饱和蒸汽压。解 7．有一混合气体，总压为150pa，其中n2和h2的体积分数为 0.25和0.75，求h2和n2的分压。解完全吸水后，干燥空气为3.21 g，求291k时水的饱和蒸汽压。解而不致发生危险？解（1）两种气体的初压；（2）混合气体中各组分气体的分压；（3）各气体的物质的量。解用作图外推法（p对?/p）得到的数据求一氯甲烷的相对分子质量。 2.4 -3-5-1 2.2 2.0 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2

p (10pa) 5 解可得出一氯甲烷的相对分子质量是50.495 12.（1）用理想气体状态方程式证明阿佛加德罗定律；（2）用表示摩尔分数，证明xi = ?i v总（3）证明2= 3kt m 证明：（1）pv=nrt 当p和t一定时，气体的v和n成正比可以表示为v∞n （2）在压强一定的条件下，v总=v1+v2+v3+----- 根据分体积的定义，应有关系式p总vi=nrt 混合气体的状态方程可写成p总v总=nrt nivi= nv总 ni?=xi 所以 xi = i nv总又（3） mb?a = ma?b 又pv= 1 n0m(?2)2 3 3pv3rt = n0mm 2= 所以?2= 3kt m 【篇二：第3版的无机化学_课后答案】 3．解：一瓶氧气可用天数 n1(p?p1)v1(13.2?103-1.01?103)kpa?32l ???9.6d

03章武汉大学无机化学课后习题答案

第三章晶体结构 3-1给出金刚石晶胞中各原子的坐标。 1﹑解：0,0,0;1/4,1/4,1/4;3/4,1/4,3/4;3/4,3/4,1/4;1/4,3/4,3/4 或 0,0,0;3/4,1/4,1/4;3/4，3/4，1/4；1/4，1/4，3/4；3/4，3/4，3/4。 3-2 给出黄铜矿晶胞（图3-48）中各种原子（离子）的坐标。 2﹑解：Cu 0,0,0;1/2,1/2,1/2;0,1/2,1/4;1/2,0,3/4。 Fe 1/2,1/2,0;1/2,0,1/4;0,0,1/2;0,1/2,3/4。 S 3/4,1/4,1/8;1/4,3/4,1/8;1/4,1/4,3/8;3/4,3/4,3/8;3/4,1/4,5/8; 1/4,3/4,5/8;1/4,3/4,5/8;1/4,1/4,7/8;3/4,3/4,7/8。 3-3 亚硝酸钠和红金石（TiO2）哪个是体心晶胞（图3-49）？为什么？ 3﹑解：亚硝酸钠是体心晶胞，金红石是素晶胞。 3-4黄铜矿晶胞（图3-48）是不是体心晶胞？ 4﹑解：是体心晶胞。考虑方法如：体心铜原子与顶角铜原子周围的氧原子的方向相同，而且氧原子上（例如体心铜原子左下前的氧原子与右上前顶角铜原子对比）连接的铁原子的方向也相同（注意：顶角原子是完全等同的，因此，体心原子可与任一顶角原子对比）。3-5白钨矿晶体（图3-50）是素晶胞还是体心晶胞？说明理由。 5﹑解：是体心晶胞。 3-6碳酸氢钠晶胞的投影如图3-51所示，请问：平均每个晶胞含有几个相当于化学式NaHCO3的原子集合（代号：Z）？ 6﹑解：平均每个晶胞含有4个相当于化学式 NaHCO3的原子集合。 3-7推算典型离子晶体的各种堆积-填隙模型的堆积球和填隙球的半径比。 7﹑解：见表3-7。 3-8 在闪锌矿和萤石的四面体配位多面体模型中除存在四面体外还存在什么多面体？在后者的中心是否有原子？ 8﹑解：八面体。没有原子。 3-9图3-52由黑白两色甲壳虫构成。如果黑白两色没有区别，每个点阵点代表几个甲壳虫？如果黑白两色有区别，一个点阵点代表几个甲壳虫？前者得到什么布拉维点阵型式，后者又得到什么布拉维点阵型式？ 9﹑解：前者1个甲壳虫1个点阵点，二维菱形单位；后者2个甲壳虫1个点阵点，二维面心立方。 3-10 图3-53是一种分子晶体的二维结构，问：每个点阵点所代表的结构基元由几个分子组成？图中给出的点阵单位（每个平均）含几个点阵点？含几个分子？ 10﹑解：每个点阵点代表6个分子。点阵单位含1个点阵点，6个分子。 3-11晶体学中的点阵单位并非只有布拉维单位一种，例如有一个叫 Volonoi 的人给出了另一种点阵单位，获得这种点阵单位的方法是：以一个点阵点为原点向它周围所有相邻的点作一连线，通过每一连线的中点作一个垂直于该连线的面，这些面相交得到一个封闭的多面体，就是Volonoi 点阵单位。请通过操作给出下列三维布拉维点阵单位的相应Volonoi 点阵单位：（1）立方素单位；（2）立方体心单位。 11、解：一种具体的晶体究竟属于哪一种布拉维点阵型式，是由它的微观对称性决定的，晶体学家把这样确定的点阵型式称为晶体的正当点阵型式，然而，一个晶体结构的测定步

无机化学课后答案全解(武大吉大第三版)

第一章 1.某气体在293K与9.97×104Pa时占有体积1.910-1dm3其质量为0.132g，试求这种气体的相对分子质量，它可能是何种气体? 解 2．一敝口烧瓶在280K时所盛的气体，需加热到什么温度时，才能使其三分之一逸出? 解 3．温度下，将 1.013105Pa的N22dm3和0.5065Pa的O23 dm3放入6 dm3的真空容器中，求O2和N2的分压及混合气体的总压。解

4．容器中有4.4 g CO2，14 g N2，12.8g O2，总压为2.026105Pa，求各组分的分压。解 5．在300K，1.013105Pa时，加热一敝口细颈瓶到500K，然后封闭其细颈口，并冷却至原来的温度，求这时瓶内的压强。解

6．在273K和1.013×105Pa下，将1.0 dm3洁净干燥的空气缓慢通过H3C—O—CH3液体，在此过程中，液体损失0.0335 g，求此种液体273K时的饱和蒸汽压。解 7．有一混合气体，总压为150Pa，其中N2和H2的体积分数为0.25和0.75，求H2和N2的分压。解 8．在291K和总压为1.013×105Pa时，2.70 dm3含饱和水蒸汽的空气，通过CaCl2干燥管，完全吸水后，干燥空气为3.21 g，求291K时

水的饱和蒸汽压。解 9．有一高压气瓶，容积为30 dm3，能承受2.6×107Pa，问在293K时可装入多少千克O2而不致发生危险？解 10．在273K时，将同一初压的4.0 dm3N2和1.0dm3O2压缩到一个容积为2 dm3的真空容器中，混合气体的总压为3.26×105 Pa，试求（1）两种气体的初压；（2）混合气体中各组分气体的分压；（3）各气体的物质的量。解

无机化学思考题和课后习题答案整理(1-5章)

第一章思考题 1.一气柜如下图所示： A 假设隔板（A）两侧N2和CO2的T, P相同。试问：（1）隔板两边气体的质量是否相等? 浓度是否相等?物质的量不等而浓度相等（2）抽掉隔板（假设不影响气体的体积和气柜的密闭性）后，气柜内的T和P 会改变？N2、CO2物质的量和浓度是否会改变?T和P 会不变，N2、CO2物质的量不变而浓度会改变 2.标准状况与标准态有何不同? 标准状况指气体在27.315K和101325Pa下的理想气体，标准态是在标准压力下（100kPa）的纯气体、纯液体或纯固体 3.化学反应方程式的系数与化学计量数有何不同?对某一化学反应方程式来说,化学反应方程式的系数和化学计量数的绝对值相同,但化学反应方程式的系数为正值,而反应物的化学计量数为负值,生成物的化学计量数为正值 4.热力学能、热量、温度三者概念是否相同? 试说明之。 5.试用实例说明热和功都不是状态函数。 6.判断下列各说法是否正确：（1）热的物体比冷的物体含有更多的热量。× （2）甲物体的温度比乙物体高，表明甲物体的热力学能比乙物体大。× （3）物体的温度越高，则所含热量越多。× （4）热是一种传递中的能量。√ （5）同一体系： (a)同一状态可能有多个热力学能值。× (b)不同状态可能有相同的热力学能值。√ 7.判断下列各过程中，那个ΔU最大：（1）体系放出了60kJ热，并对环境做了40kJ功。（2）体系吸收了60kJ热，环境对体系做了40kJ功。√ （3）体系吸收了40kJ热，并对环境做了60kJ功。（4）体系放出了40kJ热，环境对体系做了60kJ功。根据ΔU=Q+W, (1) ΔU=-60+(-40)=-100KJ (2) ΔU=+60+40=+100KJ ,(3) ΔU=+40+(-60)=-20KJ (4) ΔU=-40+60=+20KJ因此通过计算可以看出,(2)过程的ΔU最大. 8.下列各说法是否正确：（1）体系的焓等于恒压反应热。× （2）体系的焓等于体系的热量。× （3）体系的焓变等于恒压反应热。√ （4）最稳定的单质焓等于零。×