实验习题答案_下册1

Copyright. All Rights Reserved. Xi Liu 1 实验习题 实验习题 p 区非金属元素（卤素、氧、硫） p 区非金属元素（卤素、氧、硫） 1氯能从含碘离子的溶液中取代碘，碘又能从氯酸钾溶液中取代氯，这两个反应有无 矛盾？为什么？ 答：这两个反应无矛盾。因为氯的氧化性强于碘，而碘的氧化性又强于氯酸钾。 2根据实验结果比较： S2O8 2-与 MnO 4 -氧化性的强弱；S 2O3 2-与 I-还原性的强弱。 答：因为 S2O8 2-可以将 Mn2+氧化为 MnO 4 -，所以 S 2O8 2-的氧化性强于 MnO 4 -,S 2O3 2-能将 I 2 还原为 I -，S 2O3 2-和还原性强于 I-。 3硫代硫酸钠溶液与硝酸银溶液反应时， 为何有时为硫化银沉淀， 有时又为Ag(S2O3)2 3- 配离子？ 答：这与溶液的浓度和酸碱性有关，当酸性强时，会生成硫化银沉淀，而在中性条 件下就会生成Ag(S2O3)2 3-配离子。 4如何区别： 次氯酸钠和氯酸钠； 三种酸性气体：氯化氢、二氧化硫、硫化氢； 硫酸钠、亚硫酸钠、硫代硫酸钠、硫化钠。 答：分别取少量两种固体，放入试管中，然后分别往试管中加入适量水，使固体 全部溶解，再分别向两支试管中滴入两滴品红溶液，使品红溶液褪色的试管中放入 的固体为次氯酸钠，剩下的一种为氯酸钠。 将三种气体分别通入品红溶液中，使品红褪色的是二氧化硫，然后将剩余的 两种气体分别通入盛有 KMnO4溶液的试管中，产生淡蓝色沉淀的是 H2S，剩下的一种 气体是氯化氢。 分别取四种溶液放入四支试管中， 然后向四支试管中分别加入适量等量的 H2SO4 溶液，有刺激性气味气体产生的是亚硫酸钠，产生臭鸡蛋气味气体是的硫化钠，既 有刺激性气味气体产生，又有黄色沉淀产生的是硫代硫酸钠，无明显现象的是硫酸 钠。 5设计一张硫的各种氧化态转化关系图。 FeS +H+ H2S Na2S H+ O2 H2 S NaOH O2 CO SO2 O2 催化剂 SO3 NaOH Na2SO4 Na2SO3 H+ O2(Cl2) H2SO3 H2O H2O H2S2O7 H2SO4 H2O 浓H2SO4 H2O (NH4)2SO4 NaHSO4 NaOH NH4HSO4 C 电解 (NH4)2S2O8 Copyright. All Rights Reserved. Xi Liu 2 6在氯酸钾和次氯酸钠的制备实验中，如果没有二氧化锰，可改用哪些药品代替地二 氧化锰？ 答：可用高锰酸钾代替二氧化锰。 7用碘化钾淀粉试纸检验氯气时，试纸先呈蓝色，当在氯气中放置时间较长时，蓝色 褪去，为什么？ 答：因为 2KI+Cl2=2KCl+I2,I2遇淀粉变蓝，因此试纸呈蓝色，但氯气有氧化性，可生 成 HClO，可以将蓝色漂白，所以在氯气中放置时间较长时，蓝色褪去。 8长久放置的硫化氢、 硫化钠、 亚硫酸钠水溶液会发生什么变化？如何判断变化情况？ 答：长期放置的硫化氢会有黄色沉淀生成 2H2S+O2=2S+2H2O 长期放置的硫化钠会呈碱性:Na2S+H2O=HS -+2Na+OH- 长期放置的亚硫酸钠会变成硫酸钠，溶液由碱性变为中性：2Na2SO3+O2=2Na2SO4 P 区非金属元素（氮族、硅、硼） P 区非金属元素（氮族、硅、硼） 1、设计三种区别硝酸钠和亚硝酸钠的方案。 方案一：测定相同浓度的硝酸钠和亚硝酸钠溶液的 PH，呈中性的是硝酸钠，呈碱性 的是亚硝酸钠。 方案二：取等量的少量亚硝酸钠和硝酸钠的溶液，使它们分别与酸性高锰酸钾溶液 反应，使高锰酸钾由紫色褪为无色的是亚硝酸钠，不能使高锰酸钾褪色的是硝酸钠。 方案三：将硝酸钠和亚硝酸钠溶液均用 HAC 酸化，然后分别滴加碘化钾溶液和 CCl4， 震摇后 CCl4层为紫红色的是亚硝酸钠，无色的是硝酸钠。 2、用酸溶解磷酸银沉淀，在盐酸、硫酸、硝酸中选用哪一种最合适？为什么？ 答：应选用硝酸，因为硝酸银是可溶性的，而盐酸和硫酸与磷酸银反应后，又会生 成氯化银沉淀和硫酸银沉淀，使得溶解现象不明显。 3、通过实验可以用几种方法将无标签的试剂磷酸钠、磷酸氢钠、磷酸二氢钠一一鉴别 出来？ 答：可以分别测定其 PH，呈强碱性的是磷酸钠，成弱碱性的是磷酸氢钠，成酸性 的是磷酸二氢钠。 加热三种固体，其中分解的是磷酸钠，分解后产生无色玻璃状固体的是磷酸 氢钠。加热分解成硬而透明的玻璃状物质的是磷酸二氢钠。 4、为什么装有水玻璃的试剂瓶长期敞开瓶口后水玻璃会变浑浊？反应 Na2CO3+SiO2 Na2SiO3+CO2能否正向进行？说明理由。 答：水玻璃是硅酸盐，长期放置，硅酸盐可与空气中的二氧化碳反应生成原硅酸， 而原硅酸的溶解度很小， 所以水玻璃会变浑浊。 即 Na2SiO3+CO2+H2ONa2CO3+H2SiO3。 Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2不能正向进行，因为碳酸的酸性比硅酸的酸性强。 5、现有一瓶白色粉末状固体，它可能是碳酸钠、硝酸钠、硫酸钠、氯化钠、溴化钠、 磷酸钠中的任意一种。试设计鉴别方案。 答：取少量固体制成它的稀溶液，向溶液中加入氯化钡溶液，再加入盐酸，若有白 色沉淀生成，加入盐酸后沉淀消失，则固体为碳酸钠；若有白色沉淀生成，加入盐 酸后沉淀不消失，则固体为硫酸钠；若无明显现象则继续检验。再取少量稀溶液， 加入少量氯化钙溶液，若有白色沉淀生成，则固体为磷酸钠；若无明显现象，则再 取少量稀溶液，向溶液中加入硝酸银溶液，若有白色沉淀生成，则固体为氯化钠， 若有淡黄色沉淀生成，则固体为溴化钠，若无明显现象，则固体为硝酸钠。 6、为什么一般情况下不用硝酸作为酸性反应介质？硝酸与金属反应和稀硫酸或稀盐酸 与金属反应有何不同？ Copyright. All Rights Reserved. Xi Liu 3 答：硝酸有强氧化性，所以一般不用硝酸作为酸性反应介质。硝酸与金属反应是氮 元素被还原，而稀硫酸或稀盐酸与金属反应是氢元素被还原。 常见非金属阴离子的分离与鉴定 常见非金属阴离子的分离与鉴定 1、取下列盐中之两种混合，加水溶解时有沉淀生成。将沉淀分成两分，一分溶于盐酸， 另一份溶于硝酸溶液。试指出下列哪两种盐混合时可能有此现象？BaCl2 、AgNO3、 Na2SO4、(NH4)2CO3、KCl 答：BaCl2和(NH4)2CO3混合时可能有此现象。 Ba 2+CO 3 2-BaCO 3 BaCO32H +Ba2+H 2OCO2 2 一个能溶于水的混合物， 已检出含 Ag +和 Ba2+。 下列阴离子中哪几个可不必鉴定？SO 3 2-、 Cl - 、NO 3 -、SO 4 2-、CO 3 2- 、I- 答：SO3 2-、Cl- 、SO 4 2-、CO 3 2- 、I-不必鉴定。因为它们与 Ag+或 Ba2+均可生成沉淀，不 溶 于 水 。 SO3 2- Ba 2+ BaSO3 Cl - Ag + AgCl SO4 2-Ba2+BaSO 4 CO3 2-Ba2+BaCO 3 I -Ag+AgI 3、某阴离子未知液经初步实验结果如下： 试液呈酸性时无气体产生； 酸性溶液中加 BaCL2溶液无沉淀产生； 加入稀硝酸溶液和 AgNO3溶液产生沉淀； 酸性溶液中加入 KMnO4，紫色褪去，加 I2淀粉溶液，蓝色不褪去； 与 KI 无反应。 由以上初步实验结果，推测哪些阴离子可能存在。说明理由，拟出进一步验证的步 骤简表。 答：可能存在 I -。 验证：取未知液少量，向其中加入淀粉溶液，然后滴入几滴氯水，若溶液变蓝， 则证明存在 I -。 4、加稀 H2SO4或稀 HCl 溶液于固体式样中，如观察到有气泡产生，则该固体式样中可能 存在哪些阴离子？ 答：可能存在 CO3 2-、SO 3 2-、S 2O3 2-、S2-、NO 2 -等离子。 5、有一阴离子未知溶液，用稀硝酸调节其酸性后，加入硝酸试剂，发现并无沉淀生成， 则可确定哪几种阴离子不存在？ 答：Cl -、SO 4 2-、Br-、I-、SO 3 2-、S 2O3 2-不存在。 6、在酸性溶液中能使 I2淀粉溶液褪色的阴离子是哪些？ 答：SO3 2-、S 2O3 2-、S2-等。 常见阳离子的分离与鉴定（一） 常见阳离子的分离与鉴定（一） 1.选用一种试剂区别下列四种溶液：KCl Cd(NO3)2 AgNO3 ZnSO4 答：用硫化钠试剂。硫化钠与 KCl 不反应，与 Cd(NO3)2反应生成 CdS 黄色沉淀，与 AgNO3反应生成 Ag2S 黑色沉淀，与 ZnSO4反应生成 ZnS 白色沉淀。 反应方程式：Cd 2+S2CdS 2Ag+S2Ag 2S Zn 2+S2ZnS 2.选用一种试剂区别下列四种离子：Cu 2+ Zn2+ Hg2+ Cd2+ 答： 用 Na2S 试剂。 CuS 沉淀为黑色， ZnS 沉淀为白色,Hg 沉淀为红色， CdS 沉淀为黄色。 3.用一种试剂分离下列各组离子。 Zn 2+和 Cd2+ 答：用 NaOH 溶液。加过量 NaOH 溶液，过滤或离心分离 Copyright. All Rights Reserved. Xi Liu 4 Zn 2+4OH-Zn(OH) 4 2- Cd2+2OH-Cd(OH) 2 Zn 2+和 Al3+ 答：用氨水。在溶液中加入过量氨水至沉淀完全，然后离心分离，Al 3+生成 Al(OH) 3 沉淀被分离出来，而 Zn 2+则生成Zn(NH 3)4 2+配离子留在溶液中。 Zn 2+4NH 3H2OZn(NH3)4 2+4H 2O Al 3+3NH 3H2OAl(OH)33NH 4+ Cu 2+和 Hg2+ 答：用 Na2S 溶液，加 Na2S 溶液至过量，然后离心分离，Cu 2+生成 CuS 沉淀被分离 出来，而 Hg 2+则生成HgS 2 2-配离子留在溶液中。 Cu 2+S2CuS Hg2+2S2HgS 2 2- Zn 2+和 Cu2+ 答：用硫化氢溶液。加硫化氢至沉淀完全。然后离心分离。Zn 2+与 H 2S 溶液不反应， 而 Cu 2+与 H 2S 溶液反应生成 CuS 沉淀。 Zn 2+和 Sb3+ 答：可用氨水或硫化氢溶液。首先加试剂至沉淀完全，然后离心分离。 Sb 3+3NH 3H2OSb(OH)3(白) 3NH 4+ Zn 2+4NH 3H2OZn(NH3)4 2-4H 2O 2Sb 3+3H 2SSb2S3(橙红) 6H + Zn 2+与 H 2S 不反应。 4如何把 BaSO4转化为 BaCO3?与 Ag2CrO4转化为 AgCl 相比，哪种转化更容易？ 答：把固体 BaSO4与浓 Na2CO3溶液共同煮沸，则可使 BaSO4转化为 BaCO3。 BaSO4 Na2CO3BaCO3Na2SO4把 Ag2CrO4转化为 AgCl 更容易些，可即通过计算 K 说明。 第一过渡系元素（二） （铁、钴、镍） 第一过渡系元素（二） （铁、钴、镍） 1制取 Co(OH)3、Ni(OH)3时，为什么要以 Co()、Ni()为原料在碱性溶液中进行氧 化，而不用 Co()、Ni()直接制取？ 答： 因为钴和镍的+价氧化态在一般简单化合物中是不稳定的， 会生成其它氧化态， 所以由 Co()、Ni()直接制得的 Ni(OH)3和 Co(OH)3也不纯净，存在其它氧化态。 2今有一瓶含有 Fe 3+、Cr3+和 Ni2+离子的混合液，如何将它们分离出来，请设计分离示 意图。 Copyright. All Rights Reserved. Xi Liu 5 3.有一浅绿色晶体 A，可溶于水得到溶液 B-于 B 中加入不含氧气的 6mol/LNaOH 溶液， 有白色沉淀 C 和气体 D 生成。C 在空气中渐渐变成棕色，气体 D 使红色石蕊试纸变蓝。 若将溶液 B 加以酸化再滴加一紫红色溶液 E，则得到浅黄色溶液 F，于 F 中加入黄血盐 溶液，立即产生深蓝色的沉淀 G。若溶液 B 中加入 BaCl2溶液，有白色沉淀 H 析出，此 沉淀不溶于强酸，问 A、B、C、D、E、F、G、H 是什么物质，写出分子式和有关的反应 式。 解：根据题意，A 为(NH4)2Fe(SO4)26H2O B 为(NH4)2Fe(SO4)2 C 为 Fe(OH)2 D 为 NH3 E 为 KMnO4 F 为 Fe2(SO4)2 G 为 Fe4Fe(CN)63 H 为 BaSO4 化学反应方程式：(NH4)2Fe(SO4)24NaOH2NH3Fe(OH)22Na2SO44H2O 4Fe(OH)2O22H2O4Fe(OH)3 10FeSO42KMnO48H2SO45Fe2(SO4)32MnSO4K2SO48H2O 4Fe 3+3Fe(CN) 6 4-Fe 4Fe(CN)63(深蓝色) Ba 2+SO 4 2-BaSO 4 常见阳离子的分离与鉴定（二） 1每次洗涤沉淀所用洗涤剂都有所不同， 例如洗涤AgCl、 PbCl2沉淀用HCl溶液 （2mol/L） , 洗涤 PbS、HgS、CuS 沉淀用 NH4Cl 溶液（饱和） ，洗涤 HgS 用蒸馏水，为什么？ 答：这是由沉淀和洗涤剂和性质决定的。沉淀必须在所选洗涤剂中难溶，而且洗涤 剂要容易将杂质离子洗掉，且不能带来新的杂质离子。所以不同的沉淀在洗涤时要 选用不同的洗涤剂。 2.设计分离和鉴定下列混合离子的方案。 Ag+、Cu2+、Al3+、Fe3+、Ba2+、Na+ Ag+、Cu2+、Al3+、Fe3+、Ba2+、Na+