无机化学第四版(北京师范大学大学等)答案下册

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包括反条件 a Xe F 2 b Xe F 6 c Xe O 3 9 解 21 0 4002 g Xe Fg Fg Xe MPa C 3 66 3002 g Xe Fg Fg Xe MPa C HFXe OOHXe F 63 326 13 10 完成下列反方程式 1 Xe F 2 H 2 O 2 Xe F 4 H 2 O 3 Xe F 6 H 2 O 4 Xe F 2 H 2 5 Xe F 4 Hg 6 Xe F 4 Xe 10 解 2424224263262324222 222226312232632212 Xe FXe Xe FHg FXe Xe FHg HFXe HXe FHFXe OFOHXe FHFXe OOHXe FHFOXe Xe OOHXe FOHFOXe OHXe F 第14章卤素 14 1 电解制氟 何不用 KF 的水溶液 液氟化什么不电 而氟化的无水氟化溶液却能电 1 解 因F 2 与水能发生烈的化学反 液HF分子中 有自由移动的离子 故而不能电 而在KF的无水HF溶液中 存在K HF 2 14 2氟在本族元素中有哪些特殊性 氟化和氟酸有哪些特性 2 解 1 由于 F 的半特小 故 F 2 的离解能特小 F 的水合比其他卤素离子多 2 HF 分子间存在 因而 HF 分子的熔沸点和汽化特高 3 Ag F 易溶于水的化合物 4 F 2 与水反物复 5 HF 是一弱酸 度增大 酸性增强 6 HF 能与 Si O 2 或硅酸反 生成气 Si F 4 14 3 1 根据电极电比KMn O 4 K 2 Cr 2 O 7 和 Mn O 2 与酸 1m o l L 1 反而生成Cl 2 的反 2 若用Mn O 2 与酸反 使能利地发生Cl 2 酸的最低度是多少 3 解 1 根据电极电的系 可知反 KMn O 4 K 2 Cr 2 O 7 Mn O 2 14 4根据电算在298K Br 2 在碱性水溶液中歧化Br 和Br O 3 的反平衡常 4 解 由公式 ZFE RTl n K 得 K e x p ZFE RT 2 92 10 38 14 5 三氟化氮NF 3 沸点 129 不Le w i s 碱性 而相分子量低的化合物NH 3 沸点 33 却是个人所共知的Le w i s 碱 a 明它发性差如此之大的原因 b 明它碱性不同的原因 5 解 1 NH 3 有高的沸点 是因它分子间存在 2 NF 3 分子中 F 原子半大 由于空间位阻作用 使它很再配合 Le w i s 酸 另外 F原子的电性大 削弱了中心原子N的电性 14 6 从卤中制取Br 2 可用氯气氧化法 不从力学点看 Br 可被O 2 氧化Br 2 什么不用O 2 制取Br 2 14 7通Cl 2 于消石灰中 可得漂白粉 而在漂白粉溶液中加入酸可生Cl 2 用电极电明两个象 7 解 因Cl 2 通入消石灰是在碱性介中作用的 又因 2 2 Cl Cl O Cl Cl 所以Cl 2 在碱性条件下易发生歧化反 而在漂白粉溶液中加入酸后 酸性条件中 Cl Cl HCl O Cl 22 故而如下反能够向右行 HCl O Cl H Cl 2 H 2 O 14 8 下列哪些氧化物是酸酐 OF 2 Cl 2 O 7 Cl O 2 Cl 2 OBr 2 O 和 I 2 O 5 若是酸酐 出由相的酸或其它方法得到酸酐的反 8 解 Cl 2 O 7 是HCl O 4 的酸酐 Cl 2 O Br 2 O分是HCl O HBr O 的酸酐 14 9 如何KCl OKCl O 3 和 KCl O 4 三种 9 解 分取少量固体加入干燥的管中 再做以下实 加入稀酸即有Cl 2 气放出的是KCl O KCl O 2HCl KCl Cl 2 H 2 O 加入酸有Cl 2 与放出且溶液变黄的是KCl O 3 8KC1O 3 24HCl 9Cl 2 8KCl 60Cl O 2 黄 12H 2 O 另一种KCl O 4 14 10 以 I 2 原料出制备HIO 4 KIO 3 I 2 O 5 和KIO 4 的反方程式 14 11 1 I 2 在水中的溶解度很小 从下列两个半反算在298K I 2 和溶液的度 I 2 s 2e 2I 0 535V I 2 a q 2e 2I 0 621V 2 0 100m o l I 2 溶解在1 00L 0 100m o l L 1 KI 溶液中而得到I 3 溶液 I 3 生成反的 Kc 值0 752 求 I 3 溶液中I 2 的度 14 11 1 I 2 a q I 2 s K e x p ZFE RT 812 K 1 I 2 a q I 2 a q 1 812 0 00123m o l L 2 I 2 I I3 K C 所以 I 2 解得 x 0 0934m o l L 14 12利用电极电解下列象 在淀粉碘化溶液中加入少量Na Cl O 得到色溶液A 加入量Na Cl O 得到无色溶液 B 然后酸化之并加少量固体 Na 2 SO 3 于B 溶液 A的色复 Na 2 SO 3 量色又褪去成无色溶液C 再加入Na IO 3 溶液色的A 溶液又出 指出ABC各何种物 并出各步的反方程式 12 解 A I 2 B Na IO 3 C Na I 14 13出碘酸和量 H 2 O 2 反的方程式 如在体系中加入淀粉 会看到什么象 13 解 HIO 3 3H 2 O 2 3O 2 HI 3H 2 O 如果在体系中加入淀粉 溶液慢慢变 后又褪色 14 14出三个具有共价的金属卤化物的分子式 并明种类型卤化物的共同特性 14 解 Al Cl 3 2 Al Br 3 2 Al I 3 2 分子中均含有配位 14 15什么是多卤化物 与I 3 离子比 形成Br 3 Cl 3 离子的怎样 14 16什么是卤素互化物 a 出Cl F 3 Br F 3 和 IF 3 等卤素互化物中心原子化道 分子电子构型和分子构型 b 下列化合物与Br F 3 接触存在爆炸危险 明原因 Sb F 5 CH 3 OH F 2 S 2 Cl 2 c 什么卤素互化物常是反磁性共价型而且比卤素化学活性大 14 17 实室有一卤化 易溶于水 利用H 2 SO 4 确定此的性和名 17 解 利用卤化物与硫酸反的不同象 可以 14 18 按下面的实例 溴碘卤离子及各种含氧酸的相互化和化条件成相互系 第15章氧族元素 15 1空气中O 2 与N 2 的体比是21 78 在273K 和101 3k Pa 下1L水能溶解 O 2 49 10 m L N 2 23 20m L 在温度下溶解于水的空气所含的氧与氮的体比是多少 15 2在准况下 750m L含有O 3 的氧气 其中所含O 3 完全分解后体变780m L 若此含有 O 3 的氧气1L通入KI 溶液中 能析出多少克I 2 2 解 由方程式 2 O 3 3O 2 可知混合气体中含有臭氧 60m l 由O 3 2I H 2 O O2 I 2 2OH 可算出析出I 2 的量 0 06 22 4 2 126 9 0 68g 15 3 大气中臭氧是怎样形成的 哪些污染物引起臭氧的破坏 如何 O 3 它有什么特征反 3 解 见本P490 15 4 比O 3 和O 2 的氧化性沸点极性和磁性的相大小 4 解 氧化性 O 3 O 2 沸点 O 3 O 2 极性 O 3 O 2 磁性 O 3 所以反都能行 并不矛盾 16 17解下列含氧酸的有性 1 H 4 P 2 O 7 和 HPO 3 n 的酸性比 强 2 HNO 3 和H 3 As O 4 均有氧化性 而 H 3 PO 4 却不具有氧化性 3 H 3 PO 4 H 3 PO 3 H 3 PO 2 三种酸中 H 3 PO 2 的原性最强 16 18 画出下列分子构 P 4 O 124 PF 4 As 4 S 4 As S 43 PCl 16 19画出构 表示P 4 O 10 和不同物的量的H 2 O 反P O P 裂的情况 明反的物 19 解 见本P541 16 20 完成下列物间的化 1 NH 4 NO 3 NO HNO 2 NH 4 2 Ca 3 PO 4 2 P 4 PH 3 H 3 PO 4 3 As 2 O 3 Na 3 As O 4 Na 3 As S 4 20 解 1 NH 4 NO 3 N 2 O 2 H 2 O N 2 O 2 NO 催化 2NO O 2 2NO 2 NO NO 2 H 2 O 2HNO 2 NO 2 H 2 O HNO 3 NO HNO 3 Zn NH 4 NO 3 Zn NO 3 2 H 2 O 2 2Ca 3 PO 4 2 6Si O 2 10C 6Ca Si O 3 P 4 10CO P 4 3KOH 3H 2 O PH 3 3KH 2 PO 2 8Cu SO 4 2PH 3 8H 2 O 2H 3 PO 4 8H 2 SO 4 8Cu 11P 15Cu SO 4 24H 2 O 5Cu 3 P 6H 3 PO 4 15H 2 SO 4 3 As 2 O 3 6Na OH 2Na 3 As O 3 3H 2 O As O 33 I 2 2OH As O 43 2I H 2 O 2As O 33 6H 3H 2 S As 2 S 3 6H 2 O 16 21下列各物 1 NO 2 和NO 3 2 As O 43 和PO 43 3 As O 43 和As O 32 4 PO 43 和P 2 O 74 5 H 3 PO 4 和H 3 PO 3 6 As O 43 和As S 43 21 解 1 用淀粉 KI 溶液 作用后 溶液变色的是 NO 2 2 用淀粉 KI 溶液 作用后 溶液变色的是 As O 43 3 在酸性条件下 加 Sn Cl 2 反后有黑棕色的 As 析出的是 As O 33 4 能使蛋白沉淀的是 P 2 O 74 5 用 Ag NO3 溶液 6 用稀酸酸化 有蛋黄色沉淀析出的是As S 43 16 22完成并配平下列反的方程式 1 NH 4 Cl Na NO 2 2 NO 2 Cl O OH Cl 3 N 2 H 4 H 2 O 2 4 NH 2 OH Fe 3 N 2 O 5 HN 3 Mg 6 KNO 3 C S 7 As H 3 Br 2 KOH K 3 As O 4 8 PH 3 Ag NO 3 H 2 O 9 HPO 32 Hg 2 H 2 O 10 H 2 PO 2 Cu 2 OH 11 Ag NH 3 2 As O 33 OH 12 Na 3 As O 4 Zn H 2 SO 4 22 解 以下均反后的物 1 NH 4 Cl H 2 O 2 Cl NO 3 H 2 O 3 N 2 H 2 O 4 N 2 O Fe 2 5 Mg N 3 2 H 2 6 K 2 S N 2 CO 2 7 K 3 As O 4 KBr 8 Ag H 3 PO 3 HNO 3 9 Hg 2 2 PO 43 10 Cu 2 O PO 43 11 Ag As O 43 12 Zn 2 As O 33 16 23有一种无色气体 A 能使的Cu O 原 并逸出一种相定的气体B A 通加的金属能生成一种固体C 并逸出一种可燃性气体D A能与Cl 2 分步反 最后得到一种易爆的液体E 指出ABCD 和E 各何物 并出各程的反方程式 23 解 A NH 3 B N 2 C Na NH 2 D H 2 NCl 3 16 24第 A 族和第 A 族化物在沸点的蒸发焓如下 r H k J m o l 1 r H k J m o l 1 NH 3 233 H 2 O 406 PH 3 14 6 H 2 S 18 7 As H 3 16 7 H 2 Se 19 3 Sb H 3 21 0 H 2 Te 23 1 以每族化物蒸发焓其摩尔量作 假定NH 3 和H 2 O 不存在 估它的蒸发焓各是多少 在液氨和H 2 O 中 何者具有强的 第17章碳硅硼 17 1比等电子体CO 与N 2 的分子构及主要物理化学性 1 解 CO 与N 2 是等电子体 构相似 分子中也有三重 即一个 和两个 但和N 2 不同的是 其中一个 是配 其电子自氧原子 17 2 概述 CO的实室制法及收集方法 出 CO 与下列物起反的方程式并注明反的条件 1 Ni 2 Cu Cl 3 Na OH 4 H 2 5 Pd Cl 2 2 解 用硫酸作水 使 HCOOH 水而得 OHCOHCOOH 2 硫酸 用排水法收集 CO Ni CO Ni CO 4 CO 2Cu Cl H 2 O CO 2 Cu 2HCl OHPd COOHPd Cl COOHCOHCOHCOONa Na OHCO k Pa K 22222221001 1 473 3 点燃 17 3 某实室备有 CCl 4 干冰和泡沫火器 Al 2 SO 4 3 和Na HCO 3 有水源和砂 若有下列失火情况 各宜用哪种方法火并明理由 1 金属着火 2 金属着火 3 黄磷着火 4 油着火 5 木器着火 3 解 1 砂 2 砂 3 CCl 4 干冰和泡沫火器 砂均可以 4 干冰和泡沫火器 砂 5 以上方法均可 17 4 准况 CO 2 的溶解度 170m L 100g 水 1 算在此条件下 溶液中H 2 CO 3 的实际度 2 假定溶解的CO 2 全部变H 2 CO 3 在此条件下 溶液的PH是多少 4 解 1 100g 水中 H 2 CO 3 的物的量 170 10 3 22 4 0 00759m o l 所以 H 2 CO 3 的实际度 0 00759m o l L 2 由公式 c KH Lm o l 1071 500759 0103 4 57 所以p H 4 24 17 5 含有Na 2 CO 3 和Na HCO 3 的固体混合物60 0g 溶于少量水后稀到2 00L 得溶液的PH10 6 算原的混合物中含Na 2 CO 3 及Na HCO 3 各有多少克 5 解 设碳酸 x g Na HCO 3 60 x g 由公式 323 CONa Na HCOa CCKH 5 61 10 11 106 84 60 x x 10 10 6 代入公式得 x 44 29g Na HCO 3 17 71g 17 6 分算0 1m o l L 1 Na HCO 3 和 0 1m o l L 1 NH 4 2 CO 3 溶液的PH 提示 NH 4 HCO 3 按弱酸弱碱水解算 已知 NH 3 H 2 O K b 1 77 10 5 H 2 CO 3 K1 4 3 10 7 K2 5 61 10 11 6 解 1 由 c KOH b Lm o l 1082 41 0 103 4 10 5714 所以 68 932 41414 p OHp H 17 7在 0 2 m o l L 1 的Ca 2 溶液中 加入等度等体的Na 2 CO 3 溶液 得到什么物 若以 0 2 m o l L 1 的Cu 2 代替Ca 2 物是什么 再以0 2 m o l L 1 的 Al 3 代替Ca 2 物又是什么 从度算明 7 解 Ca CO 3 白色沉淀 物 Cu 2 OH 2 CO 3 物 Al OH 3 17 8 比下列各碳酸定性的大小 1 Na 2 CO 3 和Be CO 3 2 Na HCO 3 和Na 2 CO 3 3 Mg CO 3 和Ba CO 3 4 Pb CO 3 和Ca CO 3 8 解 定性 1 Na 2 CO 3 Be CO 3 2 Na HCO 3 Na 2 CO 3 3 Mg CO 3 Ba CO 3 4 Pb CO 3 Ca SO 4 Ca CO 3 Ca HCO 3 2 H 2 CO 3 2 K 3 PO 4 KCl O 3 KNO 3 Ag NO 3 HNO 3 18 12用Ba CO 3 Ca CO 3 以及它的成氧化物的准生成焓算Ba CO 3 和Ca CO 3 的分解焓 并从构上解什么Ba CO 3 比Ca CO 3 定 12 解 由准生成焓据表 经算得 1313 178 269 m o l k JCa COHm o l k JBa COH r r 由于 S 值相差很小 故 G 值主要取决于 H 值 所以 3 Ca CO 有 3 Ba CO 定 18 13用表18 18中各元素最高氧化含氧酸 包括氧化物 的 坐 各元素的原子序坐 作出p 各族元素含氧酸的氧化性强度曲 并从曲形分析各周期及各族非金属元素最高氧化含氧酸氧化性的变化律 18 14解下列各含氧酸 氧化性的强弱 1 H 2 Se O 4 H 2 SO 4 稀 2 HNO 2 HNO 3 稀 3 H 2 SO 4 稀H 2 SO 4 4 HCl O HBr O HIO 5 HCl O 3 a q KCl O 3 a q 14 解 见本 P 626 18 15何次极周期性 什么它在p 第二 第四第六周期中表出 什么它主要表在最高氧化化合物的性 定性和氧化性 上 15 解 见本18 5 P元素的次周期性 18 16解下列象 1 硅有类似于石墨的同素异性体 2 氮有五卤化氮NX 5 却有 氧化的 N 2 O 5 HNO 3 及其 二者是否矛盾 3 砷的所有三卤化物均已制得 而五卤化物只制得As F 5 和 As Cl 5 而且后者极不定 4 硫可形成n 26 的多硫 而氧只能形成n 2 的氧 第19章金属通 19 1例明哪些金属能从 1 冷水 2 水 3 水蒸气 4 酸 5 碱中置 出气 出有的反式并明反条件 1 解 2Na 2H 2 O 2Na OH H 2 Mg 2H 2 O Mg OH 2 H 2 3Fe 4H 2 O Fe 3 O 4 4H 2 Zn 2HCl Zn Cl 2 H 2 2Al 2OH 6H 2 O 2 Al OH 4 19 2 已知在 973K 2CO O 2 2CO 2 r G 398 k J m o l 1 2Ni O 2 2Ni O r G 314 k J m o l 1 算温度下CO Ni O Ni CO 2 的 r G 值 并照19 1明在温度下能否用CO原Ni O制取Ni 2 解 2CO O 2 2CO 1 2Ni O 2 2Ni O 2 CO Ni O Ni CO 2 3 3 2 2 1 r G 2 314 398 42k J m o l 1 CO的自由能比Ni O的低 r G 0 1773K r G 1 15 2 510 540 k Jm o l 0 故反在高温下行 19 5金属的晶体构有哪几种主要类型 它得空间利用率和配位各是多少 金属性的影响又如何 5 答 金属的晶体构类型包括 面心立方 体心立方 六方 晶体构类型 配位 空间利用率金属性的影响 面心立方 12 74 05 体心立方 8 68 02 六 方 12 74 05 第20章s 金属 碱金属与碱土金属 20 1 要明工业上生金属碱和碱的基本原理 1 解 2Na Cl 2Na Cl 2 1 加入Ca Cl 2 作助熔 以熔电解法制金属 2 电解Na Cl 水溶液可得Na OH 2Na Cl 2H 2 O Cl 2 H 2 2Na OH 3 用氨碱法 Na Cl NH 3 CO 2 H 2 O Na HCO 3 NH 4 Cl 2Na HCO 3 Na 2 CO 3 H 2 O CO 2 20 2以重晶石原料 如何制备 Ba Cl 2 Ba CO 3 Ba O 和 Ba O 2 出有的化学反方程式 2 解 Ba SO 4 4C Ba S 4CO Ba S 2HCl Ba Cl 2 H 2 S Ba S CO 2 H 2 O Ba CO 3 H 2 S Ba CO 3 Ba O CO 2 2Ba O O 2 2Ba O 20 3出下列反的方程式 电解 1633 K 773 793K 1 金属与H 2 ONa 2 O 2 NH 3 C 2 H 5 OHTi Cl 4 KCl Mg ONa NO 2 的反 2 Na 2 O 2 与H 2 ONa Cr O 2 CO 2 Cr 2 O 3 H 2 SO 4 稀 的反 3 解 1 2Na 2H 2 O 2Na OH H 2 2Na Na 2 O 2 2Na 2 O 2Na 2NH 3 2Na NH 2 3H 2 2Na 2C 2 H 5 OH 2Na OC 2 H 5 H 2 Na Ti Cl 4 4Na Cl Ti Na KCl K Na Cl 2Na Mg O Mg Na 2 O 6Na 2Na NO 2 Na 2 O N 2 2 2Na 2 O 2 2H 2 O 4Na OH O 2 Na 2 O 2 2Na Cr O 2 2Na 2 Cr O 4 O 2 2 Na 2 O 2 2CO 2 2Na 2 Cr 3 O 2 Na 2 O 2 Cr 2 O 3 Na 2 Cr O 4 Na 2 O 2 H 2 SO 4 2Na 2 SO 4 2H 2 O 2 20 4完成下列各步反方程式 1 Mg Cl 2 Mg Mg 0H 2 Mg CO 3 Mg NO 3 2 Mg O 2 Ca CO 3 Ca O Ca NO 3 2 Ca Cl 2 Ca Ca OH 2 4 解 1 Mg Cl 2 Mg Cl 2 Mg Cl Mg Cl 2 Mg 2H 2 O Mg OH 2 H 2 Mg OH 2 Mg O H 2 O Mg CO 3 2HCl Mg Cl H 2 O CO 2 Mg CO 3 2HNO 3 Mg NO 3 2 H 2 O CO 2 2Mg NO 3 2 2Mg O 4NO 2 O 2 2 Ca CO 3 Ca O CO 2 CO 2 Ca O Ca CO 3 Ca O 2NH 4 NO 3 Ca NO 3 2 2NH 3 H 2 O Ca Cl 2 Na 2 CO 3 Ca CO 3 2Na Cl Ca CO 3 2HCl Ca Cl 2 H 2 O CO 2 Ca Cl 2 Ca Cl 2 Ca 2H 2 O Ca OH 2 H 2 Ca OH 2 2HNO 3 Ca NO 3 2 2H 2 O 20 5含有Ca 2 Mg 2 和SO 42 离子的粗如何精制成的食 以反式表示 5 解 1 SO 42 Ba 2 Ba SO 4 2 Mg 2 2OH Mg OH 2 3 Ca 2 CO 32 Ca CO 3 4 Ba 2 CO 32 Ba CO 3 5 CO 32 2H CO 2 H 2 O 电解 甲醇 氨水 电解 熔融 OH H H 2 O 20 6利用化合物性的不同下列各物 1 Be OH 2 和Mg OH 2 2 Be CO 3 和 Mg CO 3 3 Be F 2 和 Mg F 2 6 解 1 Be OH 2 两性氧化物可溶于碱中 Be OH 2 2OH Be OH 42 2 Be CO 3 稍加即分解 Mg CO 3 加到813K分解 Be CO 3 和 NH 4 2 CO 3 作用形成可溶性的 NH 4 6 Be 4 O CO 3 6 而Mg CO 3 不具有种性 可以行分离 3 Be F 2 易形成Be F 42 离子 Mg F 2 不易形成Mg F 42 离子育微溶于水 Be F 2 易溶于水 20 7商品氧化中什么常含碳酸 如何 又如何除去 7 答 Na OH中所含Na 2 CO 3 是由Na OH和吸收空气中的CO 2 反而形成的 在Na OH中加入HCl 溶液 若有CO 2 气体逸出 明有Na 2 CO 3 存在 否不存在 可制备很的Na OH 溶液 在种溶液中碳酸不溶 置后即沉淀 上清液即Na OH溶液 20 8以氧化原料 如何制备下列物 以反方程式表示之 1 漂白粉 2 氧化 3 氨 4 氧化 8 解 1 2Ca OH 2 2Cl 2 2Ca Cl 2 2Ca Cl O 2 2H 2 O 2 Ca OH 2 Na 2 CO 3 2Na OH Ca CO 3 3 Ca OH 2 NH 4 2 CO 3 Ca CO 3 H 2 O NH 3 4 Ca OH 2 Mg Cl 2 Ca Cl 2 Mg OH 2 20 9 什么用氧化做潜水密封中的供氧 什么用化做野外气发生 出有方程式 9 解 2Na 2 O 2 2CO 2 2Na 2 CO 3 O 2 Ca H 2 H 2 O Ca OH 2 2H 2 20 10出下列物的化合式 光卤石 明矾 重晶石 天青石 白云石 方解石 苏打 石膏 萤石 芒硝 元明粉 10 解 光卤石 KCl Mg Cl 2 6H 2 O 明矾 KAl SO 4 2 12H 2 O 重晶石 Ba SO 4 天青石 Sr SO 4 白云石 Ca CO 3 Mg CO 3 方解石 Ca CO 3 苏打 Na 2 CO 3 石膏 Ca SO 4 2H 2 O 萤石 Ca F 2 芒硝 Na 2 SO 4 10H 2 O 元明粉 Na 2 SO 4 药 Mg SO 4 7