化学课后答案14.pdf

第十四章第十四章 p 区元素（二）区元素（二） 1. 试写出下列物质之间的反应方程式。 （1）氨和氧（铂催化） ； （2）液氨和钠； （3）浓硝酸和汞； （4）稀硝酸和铝； （5）稀硝酸和银； （6）锡和浓硝酸； （7）氯化铵溶液和亚硝酸钠溶液。 解： （1）)(OH6)g(NO4)g(O5)g(NH4 223 l+ 铂 （2）)g(H)am(NaNH2 K623 )(NH2) s (Na2 223 +l （3）)(OH2)g(NO2)aq()NO(Hg)(HNO4) l (Hg 22233 l+浓 （4）)g(ON3)aq()NO(Al8)(HNO30) s (Al8 2333 +稀 )(OH15 2 l+ 铝和硝酸的反应随反应温度和硝酸浓度的不同而有不同的产物。 （5）)(OH2)g(NO)aq(AgNO3)(HNO4) s (Ag3 233 l+稀 （6）)(OH2)g(NO2)aq()NO(Sn)(HNO4) s (Sn 22233 l+浓 （7）)(OH2)aq(NaCl)g(N)aq(NaNO)aq(ClNH 2224 l+ 2. 完成并配平下列反应方程式： （1）HSNH4 （2） 34HCO NH （3） 23) NO(Cu （4） 23) NO(Hg （5）+OHNMg 223 解： （1）)g(SH)g(NH) s (HSNH 234 + （2）)g(CO)(OH)g(NH) s (HCONH 22334 +l （3）)g(O)g(NO4) s (CuO2) s ()NO(Cu2 2223 + （4）)g(O)g(NO2)g(Hg) s ()NO(Hg 2223 + （5）)g(NH2) s ()OH(Mg3OH6NMg 32223 + 3. 完成并配平下列反应方程式： （1）+OHPBr 23 （2）+ + 42PO HAg （3）+OHPOCl 23 （4）+ + )(OPCu 4 72 2 过量 解： （1）HBr3POHOHPBr 3323 + （2） + +H2POAgPOHAg3 4342 （3）HCl3POHOH3POCl 4323 + （4） + + 6 272 4 72 2 )OP(Cu)(OP2Cu过量 4. 写出下列反应方程式： （1）三氧化二砷溶于氢氧化钠溶液； （2）三氧化二锑蓉于硫化铵溶液； （3）硝酸铋溶液稀释时变浑浊； （4）硫代亚锑酸钠与盐酸作用； （5）铋酸钠与浓盐酸反应。 解： （1）OH3AsONa2NaOH6OAs 23332 + （2） 3342432 SbS)NH(2S)NH(3SSb+ （3） 33233 HNO2BiONOOH)NO(Bi+ （4）NaCl6SH3SSbHCl6SbSNa2 23233 + （5）OH3NaClClBiCl)(HCl6NaBiO 2233 +浓 5. 如何鉴定 +3 Bi， +3 Sb的存在是否干扰 +3 Bi的鉴定？如何分离 +3 Bi和 +3 Sb？ 解： 在碱性溶液中， 可通过Sn()将 +3 Bi还原成金属铋来鉴别 +3 Bi， 其反应方程式为： + + 2 6 2 4 3 )OH(Sn 3) s (Bi2OH6)OH(Sn 3Bi2 反应生成的单质) s (Bi为黑色沉淀，由此可证明 +3 Bi的存在。 +3 Sb的存在不会干扰 +3 Bi的鉴定。 这是因为在碱性溶液中， +3 Sb的 氧化性较弱，在短时间内不会将Sn()氧化成Sn()，难以观察到黑色 沉淀的生成。 +3 Bi和 +3 Sb的分离过程如下： 有关反应方程式如下： ) s (SBi)aq(S3)aq(Bi2 32 23 + + )aq(SbS)(S3)aq(Sb 3 3 23+ +过量 )g(SH3)aq(Bi2)aq(H6) s (SBi 2 3 32 + + )g(SH3Sb)aq(H6)aq(SbS 2 33 3 + + 6. 试计算 25时反应 OHIAsOHH2I2AsOH 223343 + + 的标准平衡常数。当 43AsO H， 33AsO H和 I的浓度均为 1 Lmol0 . 1 ， 该反应正、负极电极电势相等时，溶液的 pH 为多少？ 解：由电池反应：OHIAsOHH2I2AsOH 223343 + + 查附表得：V5345. 0)I/I (E 2 = ；V5748. 0)AsOH/AsOH(E 3343 = 3615. 1 0592. 0 )5345. 05748. 0(2 0592. 0 zE Klg MF = = 则0 .23K= 反应正、负极电极电势相等时，)I/I (E 2 =)AsOH/AsOH(E 3343 ，则 此时由 Nernst 方程式，有： Hlg0592. 05748. 05345. 0 + += 0592. 0 5748. 05345. 0 Hlg = + 6807. 0= 即 pH=0.68 7. 完成并配平下列反应方程式： （1）+ + HOI 3 （2）+ 222 )OH(FeOH （3）+ + HIOH 22 （4）+ + HMnOOH 422 （5）+ OHSOS 22 82 解： （1）OH)g(OIH2OI2 2223 + + （2）) s ()OH(Fe2)OH(Fe2OH 3222 + （3）OH2IH2I2OH 2222 + + （4）OH8)g(O5Mn2H6MnO2OH5 22 2 422 + + （5）OH4SO9OH8SOS4 2 2 4 22 82 + 8. 完成并配平下列反应方程式： （1）+SHFeCl 23 （2）+)(HNOS 3 浓 （3）+)(HNOSAg 32 浓 （4）+HClSNa 22 （5）+ 2322 IOSNa （6）+OHSOHI 2322 （7）+ 322 SOHSH （8）+OHClOSNa 22322 （9）+ + OHOSMn 2 2 82 2 解： （1）HCl2) s (SFeCl2SHFeCl2 223 + （2）)g(NO2SOH)(HNOS 423 +浓 （3）OH4)g(NO2) s (S3AgNO6)(HNO8SAg3 2332 +浓 （4）) s (S)g(SHNaCl2HCl2SNa 222 + （5）NaI2OSNaIOSNa2 6422322 + （6）HI2SOHOHSOHI 422322 + （7）OH3) s (S3SOHSH 2322 + （8）HCl8NaHSO2OH5Cl4OSNa 422322 + （9） + +H16SO10MnO2OH8OS5Mn2 2 442 2 82 2 9. 在 4 个瓶子内分别盛有 4 FeSO， 23) NO(Pb， 42SO K， 4 MnSO溶 液，怎样用通入SH2和调节 pH 的方法来区分它们？ 解：这四种物质同SH2反应会不同的沉淀（ 42SO K不能与SH2反应 生成沉淀） ：FeS（黑色） ，PbS（黑色） ，MnS（肉色） 。 查附表可知： sp K （FeS） = 18 103 . 6 ， sp K（PbS） = 28 100 . 8 ， sp K（MnS） = 10 105 . 2 。 假设金属离子的浓度均为 0.1 1 Lmol ，由 )aq(SH)aq(M)aq(H2) s (MS 2 2 + + （Pb,Pb,FeM =） 要使上述几种沉淀能够生成， 则上述反应向左进行，)MS( J )MS(K sp ： )MS(K SHM H sp 2 2 + +1 Lmol )MS(K SHM lgpH spa 2 2 + 所以要生成FeS沉淀， 00. 5 103 . 6 101 . 7109 . 81 . 01 . 0 lgpH 18 198 = 要生成PbS沉淀， 05. 0 100 . 8 101 . 7109 . 81 . 01 . 0 lgpH 28 198 = 要生成MnS沉淀， 80. 8 105 . 2 101 . 7109 . 81 . 01 . 0 lgpH 10 198 = 因此根据这四种金属离子硫化物的溶解性和颜色的不同，可以将它 们区分开来。分别往四个瓶子里的溶液通入硫化氢至饱和，产生黑色沉 淀的是 23) NO(Pb； 在不出现沉淀的三支试管中加OHNH 23 调节 pH 值 至碱性，仍然没有沉淀产生的是 42SO K，有肉红色沉淀产生的是 4 MnSO，有黑色沉淀产生的是 4 FeSO。 10. 试用一种试剂将钠的硫化物、 多硫化物、 亚硫酸盐和硫酸盐彼此 区分开来。写出有关的离子方程式。 解：用稀盐酸分别与钠的硫化物、多硫化物、亚硫酸盐和硫酸盐反 应，可以将这几种物质区分开来。有臭鸡蛋气味气体产生并使试纸变黑 得的是硫化物；既有臭鸡蛋气味产生又有黄色沉淀产生的是多硫化物； 有刺激性气味气体产生的为亚硫酸盐；无明显现象的为硫酸盐。 有关反应式如下： )g(SHH2S 2 2 + + ； ) s (PbSH2)aq(Pb)g(SH 2 2 + + （黑） ) s (S)g(SHH2S 2 2 2 + + OH)g(SOH2SO 22 2 3 + + 其中硫化氢气体有臭鸡蛋气味，二氧化硫气体有刺激性气味，硫为 黄色固体。 11. 已知 1 22 mf molkJ17.191)aq,OH(H =，=),OH(H 2 mf l 1 molkJ83.285 ，V6945. 0)OH/O(E 222 =，)OH/OH(E 222 V763. 1=。 试计算 25时反应)g(O)(OH2)aq(OH2 2222 +l的 mrH ， mrG ， mrS 和标准平衡常数 K。 解：由)g(O) l (OH2)aq(OH2 2222 + =)K15.298,B(HvH mfBmr 相态， aq),O(HH2g),(OHl)O,(HH2 22 mf2 mf2 mf += 1 molkJ)17.191(20)83.285(2 += 1 molkJ32.189 = MF mr zFEG= ()O/H(OEO)/HO(HEzF 222 222 = 1 molkJ)6945. 0763. 1 (964852 = 1 molkJ3 .206 = 由 mr mr mr STHG=得 T GH S mr mr mr = 11 KmolJ 15.298 )3 .206(32.189 = 11 KmolJ95.56 = 11.36 0592. 0 )6945. 0763. 1 (2 0592. 0 zE Klg MF = = 36 103 . 1K= 12. 将)g(SO2通入纯碱溶液中，有无色无味气体（A）逸出，所得 溶液经烧碱中和，再加入硫化钠溶液除去杂质，过滤后得到溶液（B） 。 将某非金属单质（C）加入到溶液（B）中加热，反应后再经过滤、除杂 等过程后，得到溶液（D） 。取 3mL 溶液（D）加入 HCl 溶液，其反应产 物之一为沉淀（C） 。另取 3mL 溶液（D） ，加入少许AgBr (s)，则其溶 解，生成配离子（E） 。再取第三份 3mL 溶液（D） ，在其中加入几滴溴水， 溴水颜色消失， 再加入 BaCl2溶液， 得到不溶解于稀盐酸的白色沉淀 （F） 。 试确定 A、B、C、D、E、F 的化学式，并写出各步反应方程式。 解：本题中（A） ， （B）可以很容易推断出其分别为 2 CO和 32SO Na。 关键在于确定非金属单质（C） 。根据（C）加入到 32SO Na溶液生成溶液 （D） ， （D）在盐酸溶液中又可以析出（C）单质可以初步推断（C）为S 单质， （D）为 2 32O S的溶液。在根据（D）与AgBr以及可以使溴水褪色 的特性，就可以确定（C）和（D）了。这样，可以确定 A、B、C、D、 E、 F 的化学式依次为： 2 CO， 32SO Na，S， 322 OSNa， 3 232 )OS(Ag， 4 BaSO。 各步反应方程式依次为： )g(CO)aq(SONa)aq(CONa)g