宋天佑无机(二)习题答案

1、12-2 完成并配平下列反应的化学方程式。(1) H2+Ca=CaH2(2) Fe2O3+3Na2O2=2Na2FeO4+Na2O(3) BaO2+H2SO4=BaSO4+H2O2(4) Li2CO3=Li2O+CO2(5) 5Na2O2+2MnO4-+16H+=5O2+2Mn2+10Na+8H2O(6) 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2(7) 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2(8) 4KO3+2H2O=4KOH+5O2(9) Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3(10) TiCl4+4Na=4NaCl+Ti12-6 拟除掉BaCl2溶液中的少量FeCl3杂质，

2、试分析加入Ba(OH)2和BaCO3哪种试剂更好。解：加入Ba(OH)2更好。Ba(OH)2和BaCO3与FeCl3发生的反应分别为：2FeCl3+3BaCO3+3H2O=2Fe(OH)3+3BaCl2+3CO22FeCl3+3Ba(OH)2=2Fe(OH)3+3BaCl2由反应方程式可知，BaCO3与FeCl3反应产物中有CO2，CO2不能完全脱离体系，有杂质存在。而Ba(OH)2与FeCl3反应没有杂质生成，若Ba(OH)2过量可以定量加入HCl转化为BaCl2。 12-16 在温度高于1020 K条件下，BeCl2气体以单分子形态存在，其中Be为杂化；当BeCl2气体温度低于该温度时，以

3、二聚体形式存在，其中Be为sp2杂化；无水固态BeCl2具有链状结构，其中Be为sp3杂化。试分析上述各种BeCl2的成键形式与空间构型。 解：单分子中Be以sp方式杂化，形成两个有单电子的杂化轨道，在空间呈直线型分布。每个含有单电子的sp杂化轨道与Cl原子的单电子轨道重叠形成键，故BeCl2单分子呈直线型。 二聚体中，Be以sp2方式杂化，形成两个有单电子的杂化轨道和一个空的杂化轨道，杂化轨道为平面三角形。两个含有单电子的杂化轨道分别与两个Cl原子的单电子轨道形成键；其中一个Cl原子为端基Cl，而另一个Cl原子除形成键外，还提供孤对电子与另一个Be原子上的空sp2杂化轨道形成配位键，因此分子

4、中每个Be原子外均为平面三角形构型，如下图所示。 对于链状结构的BeCl2，Be以sp3方式杂化，形成两个有单电子的杂化轨道和两个空的杂化轨道，杂化轨道是呈正四面体分布。每个Cl原子除了以方式与Be生成共价键外，还提供孤对电子与Be上的空sp3杂化轨道形成配位键，分子中每个Be原子均与4个Cl原子成键，且处于4个Cl原子构成的正四面体的中心，其结构如上图所示。 12-17已知碱式醋酸铍的分子式为Be4O(O2CCH3)6，其中每个Be原子的配位环境相同，其中一个氧原子与四个铍原子配位，试画出该分子的空间结构。答案：Be构成四面体，O在四面体的体心，6个乙酸根在6条棱上桥联。13-3 写出下列过

5、程的化学反应方程式。(1) 赤热下，无定形硼可以同水蒸气作用生成硼酸；(2) B2O3和CaF2的混合物中加入浓硫酸；(3) 铝和热NaOH溶液作用，放出气体；(4) Na3AlO3溶液中加NH4Cl，有氨气和乳白色沉淀产生；(5) 用稀HNO3处理金属Tl；(6) 向硼砂溶液中加稀HNO3，析出白色片状晶体；(7) 固体Na2CO3和A12O3一起熔烧，然后将固溶体打碎放在水中，产生白色乳状沉淀。答案：(1）B+6H2O(热)=2B(OH)3+3H2(2）3CaF2+B2O3+3H2SO4(浓)=3BF3+3CaSO4+3H2O(3）2Al+2NaOH+6H2O=2NaAl(OH)4+3H2

6、(4）Na3AlO3+3NH4Cl=Al(OH)3+3NaCl+3NH3(5) 3Tl+4HNO3=3TlNO3+NO+2H2O(6) Na2B4O7+2HNO3+5H2O=4H3BO3+2NaNO3(7) Na2CO3+Al2O3=2NaAlO2+CO2；NaAlO2+2H2O=Al(OH)3+NaOH13-6 试用化学反应方程式表示以硼砂为原料制备下列各化合物的过程。(1）H3BO3(2）BF3(3）NaBF4答案：(1）Na2B4O7+H2SO4+5H2O=4H3BO3+Na2SO4(2）2H3BO3=B2O3+3H2O；B2O3+3CaF2+3H2SO4=2BF3+3CaSO4+3H2

7、O(3）2B2O3+4NaH=NaBH4+3NaBO213-9 硼可以形成一分子式为B2H2(CH3)4的化合物，试画出其可能结构。 解：B2H2(CH3)4的可能结构如下图所示：可以将B2H2(CH3)4看成是4个-CH3基团对乙硼烷C2H6的4个端基H的取代。 13-10 化合物B3F5是1967年由Timms报道的。光谱研究表明该化合物中F按原子比4：1存在两种不同的环境，B按原子比2：l也存在两种不同的环境。试给出该化合物的结构式。 解：化合物B3F5的结构式如下图所示： 13-17 二氯化镓(GaCl2)为抗磁性化合物。已知GaCl2在溶液中解离成一种简单阳离子和一种四氯阴离子，试推

8、测该化合物的可能结构。 解：Ga的电子构型为Ar3dl10 4s2 4p1，显然形成Ga(I)和Ga(III)是容易的。若GaCl2中均为2价镓，则其应为顺磁性物质。既然在溶液中解离出简单阳离子和四氯阴离子，就可以推知简单阳离子中的Ga为+l价，而配阴离子中的Ga为+3价。即化合物的可能结构为GaIGaIIICl4。推断完全符合抗磁性的实验事实。 13-19 给出各方框中字母所代表的物质，并写出有关化学反应方程式。答案：A为TlI，B为Tl2SO4，C为Tl2S，D为TlCl，E为TlCl3，F为Tl2O3，G为Tl2O，H为TlOH，I为Tl2CO3。方程式为：2Tl+I2=2TlI2Tl+

9、H2SO4=Tl2SO4+H22Tl+HS-=Tl2S+H+Tl2SO4+2Cl-=2TlCl+SO42-TlCl+Cl2=TlCl32TlCl3+6NaOH=Tl2O3+6NaCl+3H2OTl2SO4+2NaOH=2TlOH+Na2SO42TlOH=Tl2O+H2OTl2O3=Tl2O+O22TlOH+CO2=Tl2CO3+H2O14-2 完成并配平下列化学反应方程式。(1) CO+PdCl2+H2O=CO2+Pd+2HCl(2) CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2(3) MnCl2+NaHCO3=MnCO3+NaCl+HCl(4) Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2

10、H2(5) 3Si+18HF+4HNO3=3H2SiF6+4NO+8H2O(6) Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3(7) SiCl4+4H2O=H4SiO4+4HCl(8) SiO2+2C=Si+2CO(9) SiCl4+LiAlH4=SiH4+LiCl+AlCl3(10) 2Ca3(PO4)2+10C+6SiO2=6CaSiO3+10CO+P414-4 完成并配平下列化学反应方程式。(1) GeCl4+2(NH4)2S=GeS2+4NH4Cl(2) GeS2+(NH4)2S=(NH4)2GeS3(3) SnCl2+2HgCl2=SnCl4+Hg2Cl2(4) SnO

11、2+2NaOH=Na2SnO3+H2O(5) 3Na2Sn(OH)4+2Bi(NO3)3+6NaOH=3Na2Sn(OH)6+2Bi+6NaNO3(6) SnS+(NH4)2S2=(NH4)2SnS3(7) 5PbO2+2Mn(NO3)2+6HNO3=5Pb(NO3)2+2HMnO4+2H2O(8) PbS+4H2O2=PbSO4+4H2O(9) Pb3O4+14HCl=3H2PbCl4+Cl2+4H2O(10) Pb(NO3)2+K2CrO4=PbCrO4+2KNO314-8 试用化学反应方程式表示下列制备过程。(1) 以方铅矿(PbS)为原料，制取氧化铅、二氧化铅和铅单质；(2) 以砂石中

12、的SiO2为原料，制取粗硅和高纯硅；(3) 以偏硅酸钠(Na2SiO3)溶液为原料，制取变色硅胶；(4) 以GeO2为原料制取高纯金属Ge。解：(1) 先在空气中灼烧方铅矿粉：2PbS+3O2=2PbO+2SO2用过量的NaOH处理PbO，则：PbO+2NaOH=Na2PbO2+H2O用NaClO氧化Na2PbO2得到PbO2：Na2PbO2+NaClO+H2O=PbO2+NaCl+2NaOH在高温下用碳还原PbO，可得金属铅：PbO+C=Pb+CO；CO+PbO=Pb+CO2 (2) 在电炉中高温加热SiO2和C的混合物，可得粗硅。反应为：SiO2+2C=Si+2CO提纯过程首先是将硅转化为

13、SiCl4：Si+2Cl2=SiCl4；蒸馏液态的SiCl4，得到纯的硅源。用H2还原纯的SiCl4，可得纯硅：SiCl4+2H2=Si+4HCl (3) 向偏硅酸钠(Na2SiO3)溶液中加盐酸：Na2SiO3+2HCl=H2SiO3+2NaCl 当体系pH逐渐变小时，硅酸根发生聚合。pH78时，形成胶体溶液，再析出凝胶。用热水洗涤凝胶去除体系中的Na+和C1-，所得凝胶的组成是无序的SiO2，在100 条件下烘干，即可脱出这些水分子，得到多孔硅胶。再用CoCl2溶液浸泡，于6070 下烘干至蓝色，并于200 下活化，即可得到多孔的变色硅胶。 (4) 将GeO2用盐酸处理得到GeCl4：Ge

14、O2+4HCl=GeCl4+2H2O精馏提纯后的GeCl4，用高纯水水解得到高纯的GeO2：GeCl4+2H2O=GeO2+4HCl 用氢气还原得到高纯的单质Ge：GeO2+2H2=Ge+2H2O 14-12 如何经过提纯除去气体中的少量杂质。 (1)氢气中少量的一氧化碳； (2)一氧化碳中少量的二氧化碳。 解：(1)将含有少量一氧化碳的氢气，通入CuCl的盐酸溶液。少量CO将被定量吸收：CO+CuCl+2H2O=Cu(CO)Cl2H2O，则氢气被提纯。 (2)将含有少量二氧化碳的一氧化碳，通入Ca(OH)2溶液。少量CO2将被定量吸收：CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O，则一氧化碳被

15、提纯。14-17 灰黑色固体单质A，在常温下不与酸反应，与浓NaOH溶液作用时生成无色溶液B和气体C。气体C在灼热的条件下可以将一黑色的氧化物还原成红色金属D。A在很高的温度下与氧气作用的产物为白色固体E。E与氢氟酸作用时能产生一无色气体F。F通入水中时生成白色沉淀G及溶液H。G用适量的NaOH溶液处理得溶液B。 试写出A，B，C，D，E，F，G，H所代表的物质的化学式，并用化学反应方程式表示各过程。答案：A为Si，B为Na2SiO3，C为H2，D为Cu，E为SiO2，F为SiF4，G为H4SiO4，H为HF。Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2H2+CuO=Cu+H2OSi+O2

16、=SiO2SiO2+4HF=SiF4+2H2O3SiF4+4H2O=H4SiO4+2H2SiF6H4SiO4+2NaOH=Na2SiO3+3H2O14-18 某白色固体A，置于水中生成白色沉淀B，加入浓盐酸B溶解。A溶于稀HNO3形成无色溶液C。 将AgNO3溶液加入溶液C，析出白色沉淀D，D溶于氨水得溶液E。向E中加入KI，生成浅黄色沉淀F，再加入NaCN时沉淀F溶解。酸化溶液E，又产生白色沉淀D。 将H2S通入溶液C，产生褐色沉淀G。G溶于Na2S2，形成溶液。酸化该溶液时得一黄色沉淀H。 少量溶液C加入HgCl2溶液得白色沉淀I，继续加入溶液C，沉淀I逐渐变灰，最后变为黑色沉淀J。 试写

17、出A，B，C，D，E，F，G，H，I和J所代表的物质的化学式，并用化学反应方程式表示各过程。答案：A为SnCl2，B为Sn(OH)Cl，C为Sn2+，D为AgCl，E为Ag(NH3)2Cl，F为AgI，G为SnS，H为SnS2，I为Hg2Cl2，J为Hg。方程式为：SnCl2+H2O=Sn(OH)Cl+HClSnCl2+2HNO3=Sn(NO3)2+2HClAg+Cl-=AgClAgCl+2NH3=Ag(NH3)2ClAg(NH3)2Cl+KI=AgI+2NH3+KClAg(NH3)2Cl +2HCl=AgCl+2NH4ClAgI+2NaCN=NaAg(CN)2+NaISn2+H2S=SnS+

18、2H+SnS+Na2S2=Na2SnS3Na2SnS3+2HCl=SnS2+2NaCl+H2SSn2+2Hg2+2Cl-=Sn4+Hg2Cl2Sn2+Hg2Cl2=Sn4+2Hg+2Cl-14-19 无色晶体A加热后有红棕色气体B生成。向A的水溶液中加入盐酸有白色沉淀C生成，盐酸过量时沉淀C溶解得到D。若向A的水溶液中加入KI溶液，则有黄色沉淀E生成。向A的水溶液中滴加NaOH溶液有白色沉淀F生成，NaOH过量则沉淀F溶解。将气体B通入水中生成G，并放出无色气体H。沉淀F溶于适量G中形成的溶液，结晶后可以得到A。 试写出A，B，C，D，E，F，G和H所代表的物质的化学式，并用化学反应方程式表示

19、各过程。答案：A为Pb(NO3)2，B为NO2，C为PbCl2，D为PbCl42-，E为PbI2，F为Pb(OH)2，G为HNO3，H为NO。方程式为：2Pb(NO3)2=2PbO+4NO2+O2Pb2+2Cl-=PbCl2PbCl2+2Cl-=PbCl42-Pb2+2I-=PbI2Pb2+2OH-=Pb(OH)23NO2+H2O=2HNO3+NOPb(OH)2+2HNO3=Pb(NO3)2+2H2O14-20 金属A在加热时与Cl2反应生成无色液体化合物B，B经过量金属A处理转变为固体化合物C。C溶于盐酸形成无色透明溶液，用大量水稀释该溶液时产生白色沉淀D。向D的盐酸溶液中通入H2S气体生成

20、褐色沉淀E，沉淀E溶于过硫化钠溶液形成无色溶液F。向F中加入稀盐酸生成黄色沉淀G，并放出无色气体H。 试写出A，B，C，D，E，F，G和H所代表的物质的化学式，并用化学反应方程式表示各过程。答案：A为Sn，B为SnCl4，C为SnCl2，D为Sn(OH)Cl，E为SnS，F为Na2SnS3，G为SnS2，H为H2S。方程式为：Sn+2Cl2=SnCl4Sn+SnCl4=2SnCl2SnCl2+H2O=Sn(OH)Cl+HClSnCl2+H2S=SnS+2HClSnS+Na2S2=Na2SnS3Na2SnS3+2HCl=2NaCl+SnS2+H2S15-2 在稀硫酸介质中完成并配平下列反应的方程

21、式。(1) 2I-+2NO2-+4H+=I2+2NO+2H2O(2) NH4+NO2-=N2+2H2O(3) 2MnO4-+5NO2-+6H+=2Mn2+5NO3-+3H2O(4) 4MnO4-+5As2O3+9H2O+2H+=4Mn2+10H2AsO4-(5) 5NaBiO3+2Mn2+14H+=5Bi3+2MnO4-+5Na+7H2O(6) H3PO3+2NO2-+2H+=H3PO4+2NO+H2O(7) 2I-+AsO43-+2H+=I2+AsO33-+H2O(8) N2H4+NO2-+H+=HN3+2H2O(9) N2H4+4AgCl=4Ag+N2+4HCl(10) As2O3+6Zn

22、+12H+=2AsH3+6Zn2+3H2O15-7 用反应方程式表示下列制备过程： (1)曲NaNO3制备HNO2溶液； (2)由BiCl3制备NaBiO3； (3)由SbCl3制备较纯净的Sb2S5。 解：(1) 将NaNO3加热分解，得到NaNO2固体：2NaNO3=2NaNO2+O2将NaNO2配制成饱和溶液，冰浴冷却至近0 ，加入在冰浴中冷却至近0 的稀硫酸：2NaNO2+H2SO4=2HNO2+Na2SO4(2) 向BiCl3溶液中加入过量NaOH溶液，滴加氯水或NaClO溶液，水浴加热，有土黄色NaBiO3沉淀生成：BiCl3+3NaOH=Bi(OH)3+3NaCl；Bi(OH)3

23、+Cl2+3NaOH=NaBiO3+2NaCl+3H2O (3) 向SbCl3溶液中加入适量NaOH溶液和氯水，生成NaSb(OH)6沉淀：SbCl3+Cl2+6NaOH=NaSb(OH)6+5NaCl；过滤、洗涤NaSb(OH)6沉淀。加入过量Na2S溶液，生成Na3SbS4溶液：NaSb(OH)6+4Na2S= Na3SbS4+6NaOH向溶液中小心滴加稀盐酸，析出Sb2S5沉淀：2Na3SbS4+6HCl=Sb2S5+3H2S+6NaCl15-9 分别用三种方法鉴定下列各对物质。 (1)NaNO2和NaNO3；(2)NH4NO3和NH4Cl；(3)SbCl3和BiCl3； (4)NaNO

24、3和NaPO3；(5)Na3PO4和Na2SO4； (6)KNO3和KIO3。 解：(1) 向两种盐的溶液中分别加入酸性KMnO4溶液，能使KMnO4溶液褪色的是NaNO2，另一种盐是NaNO3：2MnO4-+5NO2-+6H+=2Mn2+5NO3-+3H2O 将两种盐的水溶液分别用HAc酸化，再加入KI，颜色变黄、有I2生成的是NaNO2，无明显变化的是NaNO3：2HNO2+2I-+2H+=I2+2NO+2H2O 向两种盐的溶液中加入盐酸溶液，室温下静置有气泡放出的是NaNO2，无明显变化的是NaNO3：3HNO2=HNO3+2NO+H2O (2) 向两种盐的溶液中加入AgNO3溶液，有白

25、色沉淀生成的是NH4Cl，另一种盐是NH4NO3：Ag+Cl-=AgCl 向两种盐的溶液中分别加入酸性KMnO4溶液，能使其褪色的是NH4C1，另一种是NH4NO3：10Cl-+2MnO4-+16H+=2Mn2+5Cl2+8H2O 取少量两种盐晶体分别装入两支试管中，加入FeSO4，加水溶解后沿着试管壁加浓硫酸，在浓硫酸与上层溶液的界面处有棕色环生成的是NH4NO3，另一种盐是NH4Cl：NO3-+3Fe2+4H+=NO+3Fe3+2H2O；Fe2+NO=Fe(NO)2+ (3) 将两种盐溶于水，分别滴加NaOH溶液至过量，先有白色沉淀生成而后沉淀又溶解的是SbCl3，加NaOH溶液生成的白色

26、沉淀不溶于过量NaOH溶液的是BiCl3：Sb(OH)3+NaOH=NaSbO2+2H2O 将两种盐溶于稀盐酸，分别加入溴水，能使溴水褪色的是SbCl3，另一种盐是BiCl3：SbCl3+Br2+6H2O=HSb(OH)6+2HBr+3HCl 向两种盐溶液中加入NaOH和NaClO溶液，微热，有土黄色沉淀生成的是BiCl3，另一种盐是SbCl3：Bi(OH)3+NaOH+NaClO=NaBiO3+2H2O+NaCl(4) 向两种盐溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成的是NaPO3，另一种盐是NaNO3：Ag+PO3-=AgPO3分别将两种盐酸化后煮沸，这时偏磷酸盐PO3-1将转化为正磷酸盐

27、PO43-。再分别加入过量的(NH4)2MoO4，有特征的黄色沉淀磷钼酸铵生成的是偏磷酸钠，无此特征现象的是硝酸钠：PO43-+12MoO42-+24H+3NH4+=(NH4)3PMo12O406H2O+6H2O分别将两种盐晶体加入HNO3溶液，有棕色NO2气体生成的是NaNO2，另一种盐是NaPO3：NO3-+NO2-+2H+=2NO2+H2O(5) 向两种盐溶液中加入AgNO3溶液，有黄色沉淀生成的是Na3PO4，有白色沉淀生成的是Na2SO4：3Ag+PO43-=Ag3PO4；2Ag+SO42-=Ag2SO4向两种盐溶液中加入BaCl2溶液后生成的白色沉淀不溶于硝酸的是Na2SO4，生成

28、的白色沉淀溶于硝酸的是Na3PO4：Ba2+SO42-=BaSO4；3Ba2+2PO43-=Ba3(PO4)2；Ba3(PO4)2+4H+=3Ba2+2H2PO4-向两种盐溶液中加人碘水溶液，能使碘水褪色的是Na3PO4，不能使碘水褪色的是Na2SO4。因为Na3PO4溶液碱性较强，碘水发生歧化反应：3I2+6PO43-+3H2O=5I-+IO3-+6HPO42- (6) 将两种盐溶液酸化后滴加Na2SO3溶液，颜色变黄、有I2生成的是KIO3，另一种盐是KNO3：2IO3-+5SO32-+2H+=I2+5SO42-+H2O 将两种盐分别与NaNO2晶体混合后滴加浓硫酸，有NO2气态放出的是K

29、NO3，另一种盐是KIO3：NO3-+NO2-+2H+=2NO2+H2O；2IO3-+5NO2-+2H+=I2+5NO3-+H2O向两种盐溶液中分别加入BaCl2溶液，生成白色沉淀者为KIO3，另一种则为KNO3：2KIO3+BaCl2=Ba(IO3)2+2KCl15-12 现有下列六种磷的含氧酸盐固体，试加以鉴定。 Na4P2O7，NaPO3，Na2HPO4，NaH2PO4，NaH2PO2，NaH2PO3解：(1) 向六种盐的水溶液中分别加入AgNO3溶液，生成白色沉淀的是Na4P2O7和NaPO3：P2O74-+4Ag+=Ag4P2O7PO3-+Ag+=AgPO3 生成黄色沉淀的是Na2H

30、PO4和NaH2PO4：HPO42-+3Ag+=Ag3PO4+H+H2PO4-+3Ag+=Ag3PO4+2H+ 生成黑色沉淀的是NaH2PO2和NaH2PO3：H2PO2-+4Ag+2H2O=4Ag+H3PO4+3H+H2PO3-+2Ag+H2O=2Ag+H3PO4+H+(2) NaPO3能使蛋白液凝聚而Na4P2O7不能，可将NaPO3和Na4P2O7区分开。(3) Na2HPO4溶液为弱碱性而NaH2PO4溶液为弱酸性，可将Na2HPO4和NaH2PO4区分开。(4) NaH2PO3为酸式盐，其溶液有缓冲作用，加入少量强酸或强碱后溶液的pH基本不变；NaH2PO2不是酸式盐，其溶液没有缓冲

31、作用。由此可将NaH2PO3和NaH2PO2区分开。15-13 解释下列实验现象。(1) 向含有Bi3+和Sn2+的澄清溶液中加入NaOH溶液会有黑色沉淀生成。(2) 向Na3PO4溶液中滴加AgNO3溶液时生成黄色沉淀，但向NaPO3溶液中滴加AgNO3溶液时却生成白色沉淀。(3) 向AgNO3溶液中通人NH3气体，先有棕褐色沉淀生成，而后沉淀溶解得到无色溶液；但向AgNO3溶液中通人SbH3气体，生成的沉淀在SbH3过量时也不溶解。(4) 在煤气灯上加热KNO3晶体时没有棕色气体生成，但KNO3晶体混有CuSO4时有棕色气体生成。(5) 分别向NaH2PO4，Na2HPO4和Na3PO4溶

32、液中加入AgNO3溶液时，均得到黄色的Ag3PO4沉淀。(6) 向Na2HPO4溶液中加入CaCl2溶液有白色沉淀生成，但向NaH2PO4溶液中加入CaCl2溶液没有沉淀生成。解：(1) 在碱性条件下Sn2+将Bi3+还原为单质Bi，生成的粉末产物为黑色：3Sn(OH)42-+2Bi(OH)3=2Bi+3Sn(OH)62- (2) Na3PO4溶液中滴加AgNO3溶液时生成黄色Ag3PO4沉淀，向NaPO3溶液中滴加AgNO3溶液时生成的是AgPO3沉淀，它显白色。 Ag+离子的极化能力较强，其半径也较大，因而Ag3PO4中Ag+与负电荷多的PO43-之间的附加极化作用较强，很容易发生电荷跃迁

33、，吸收可见光显颜色。而AgPO3中Ag+与负电荷少的PO3-之间的附加极化作用较弱，很难发生电荷跃迁，即可见光照射后不发生电荷跃迁，因而为白色。(3) 向AgNO3溶液中通入NH3气体，先生成棕褐色Ag2O沉淀，NH3过量则Ag2O与NH3生成配合物而溶解：2Ag+2NH3+H2O=Ag2O+2NH4+Ag2O+2NH4+2NH3=2Ag(NH3)2+H2O向AgNO3溶液中通入SbH3气体，发生氧化还原反应，生成的沉淀为单质Ag和Sb2O3，过量SbH3不能溶解Ag和Sb2O3：12Ag+2SbH3+3H2O=12Ag+Sb2O3+12H+(4) K+极化能力弱，在煤气灯上加热KNO3晶体时

34、生成KNO2和O2，不生成棕色NO2：2KNO3=2KNO2+O2 在KNO3晶体中混有CuSO4，混合物受热时，NO3-接触极化能力较强的Cu2+使NO3-分解生成棕色NO2气体：2Cu(NO3)2=CuO+4NO2+O2 (5) AgH2PO4和Ag2HPO4比Ag3PO4溶解度大得多，因此向NaH2PO4，Na2HPO4和Na3PO4溶液中加入AgNO3溶液时，都生成黄色的Ag3PO4沉淀。 (6) CaHPO4不溶于水，Ca(H2PO4)2溶于水。所以，向Na2HPO4溶液中加入CaCl2溶液有白色沉淀生成，向NaH2PO4溶液中加入CaCl2溶液没有沉淀生成。15-16 简要回答下列

35、问题。 (1)为什么NH3溶液显碱性而HN3溶液显酸性? (2) 在H3PO2，H3PO3和H3PO4分子中都含有3个H，为什么H3PO2为一元酸，H3PO3为二元酸，而H3PO4为三元酸? (3) 为什么与过渡金属的配位能力NH3<PH3，NF3<PF3；而与H+的配位能力NH3>PH3? (4)有人提出，可以由NO2的磁性测定数据分析NO2分子中的离域键是34还是33。你认为是否可行?为什么? 解：(1) 化合物在水溶液中的酸碱性，一般是由其在水中的解离情况决定的。NH3是一种稳定的分子，在水中解离出H+的能力很弱。而NH3中N的孤电子对有较强的配位能力，可以与H2O解离

36、出的H+结合，使体系中OH-过剩，因此NH3的水溶液显碱性：NH3+H2ONH4+OH-，Kb=1.8´10-5 HN3的结构远不如N3-的结构稳定，故HN3在水溶液中将解离出H+，生成稳定的N3-。因此HN3显酸性：HN3H+N3-，Ka=2.5´10-5 (2) 磷的含氧酸中，只有-OH基团的H能解离出H+，而与P成键的H不能解离出H+。因此，磷的含氧酸是几元酸，是由分子中形成几个-OH基团决定的。 磷的含氧酸的结构中H3PO2分子中有1个OH基团，为一元酸；H3PO3分子中有2个-OH基团，为二元酸；H3PO4分子中有3个-OH基团，为三元酸。(3) NH3和PH3利

37、用N和P的孤电子对向过渡金属配位形成配位键；PH3中的中心原子P有空的d轨道，可以接受过渡金属d轨道电子的配位，形成dd 配键，使生成的配合物更稳定。即与过渡金属的配位能力NH3<PH3，NF3<PF3。 由于H不存在价层d轨道，在与H+配位时，NH3和PH3只能以孤电子对向H+的1s空轨道配位。H+的半径很小，与半径小的N形成的配位键较强，而与半径较大的P形成的配位键较弱。因此，与H+的配位能力NH3>PH3。 (4) 这种方法是不可行的。测定NO2的磁性应是NO2处在液态或固态下，而随着温度的降低，NO2发生聚合反应：2NO2N2O4 实验结果表明，在N2O4沸点温度时，

38、液体中含有l的NO2，气体中含有15.9的NO2；在N2O4熔点温度的液体中只含有0.01的NO2，在低于N2O4的熔点温度时，固体中全部是N2O4。可见，液态或固态时NO2几乎全部转化为N2O4，无法测定磁性。15-17 用水处理黄色化合物A得到白色沉淀B和无色气体C。B溶于硝酸后经浓缩析出D的水合晶体。D受热分解得到白色固体E和棕色气体F，将F通过NaOH溶液后得到气体G，且体积变为原来F的20。组成气体G的元素约占E的质量组成的40。将C通入CuSO4溶液先有浅蓝色沉淀生成，C过量后沉淀溶解得深蓝色溶液H。 试写出字母A，B，C，D，E，F，G和H所代表的物质的化学式，并用化学反应方程式

39、表示各过程。答案：A为Mg3N2，B为Mg(OH)2，C为NH3，D为Mg(NO3)2，E为MgO，F为NO2+O2，G为O2，H为Cu(NH3)4SO4。方程式为：Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3Mg(OH)2+2HNO3=Mg(NO3)2+2H2O2Mg(NO3)2=2MgO+4NO2+O22NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O2CuSO4+2NH3+2H2O=Cu2(OH)2SO4+(NH4)2SO4Cu2(OH)2SO4+(NH4)2SO4+6NH3=2Cu(NH3)4SO4+2H2O15-18 无色钠盐晶体A溶于水后加入AgNO3有浅黄色沉淀B生成。用N

40、aOH溶液处理B，得到棕黑色沉淀C。B溶于硝酸并放出棕色气体D。D通入NaOH溶液后经蒸发、浓缩析出晶体E。E受热分解得无色气体F和A的粉末。试写出字母A，B，C，D，E和F所代表的物质的化学式，并用化学反应方程式表示各过程。答案：A为NaNO2，B为AgNO2，C为Ag2O，D为NO2，E为NaNO3+NaNO2，F为O2。方程式为：NaNO2+AgNO3=AgNO2+NaNO32AgNO2+2NaOH=Ag2O+2NaNO2+H2OAgNO2+2HNO3=AgNO3+2NO2+H2O2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O2NaNO3=2NaNO2+O215-19 无色晶体A受

41、热得到无色气体B，将B在更高的温度下加热后再恢复到原来的温度，发现气体体积增加了50。晶体A与等物质的量的NaOH固体共热得无色气体C和白色固体D。将C通入AgNO3溶液先有棕黑色沉淀E生成，C过量时则E消失得到无色溶液。将A溶于浓盐酸后加人KI则溶液变黄。 试写出字母A，B，C，D和E所代表的物质的化学式，并用化学方程式表示各过程。答案：A为NH4NO3，B为N2O，C为NH3，D为NaNO3，E为Ag2O。方程式为：NH4NO3=N2O+2H2O2N2O=2N2+O2NH4NO3+NaOH=NH3+NaNO3+H2O2Ag+2NH3+H2O=Ag2O+2NH4+Ag2O+4NH3+H2O=

42、2Ag(NH3)2OH2NO3-+9I-+8H+=2NO+3I3-+4H2O15-20 无色晶体A溶于稀盐酸得无色溶液，再加入NaOH溶液得到白色沉淀B。B溶于过量NaOH溶液得到无色溶液C。将B溶于盐酸后蒸发、浓缩后又析出A。向A的稀盐酸溶液加入H2S溶液生成橙色沉淀D。D与Na2S2可以发生氧化还原反应，反应产物之间作用得到无色溶液E。将A置于水中生成白色沉淀F。试写出字母A，B，C，D，E和F所代表的物质的化学式，并用化学反应方程式表示各过程。答案：A为SbCl3，B为Sb(OH)3，C为Na3SbO3，D为Sb2S3，E为Na3SbS4，F为SbOCl。方程式为：SbCl3+3NaOH

43、=Sb(OH)3+3NaClSb(OH)3=3NaOH=Na3SbO3+3H2OSb(OH)3+3HCl=SbCl3+3H2O2SbCl3+3H2S=Sb2S3+6HClSb2S3+3Na2S2=2Na3SbS4+SSbCl3+H2O=SbOCl+2HCl16-3 完成并配平下列反应方程式。(1) 5H2S+8ClO3-=5SO42-+2H+4Cl2+4H2O(2) Na2S2O3+O2+2NaOH=Na2SO3+Na2SO4+H2O(3) PbO2+H2O2=PbO+H2O+O2(4) PbS+4H2O2=PbSO4+4H2O(5) 3S+6NaOH=2Na2S+Na2SO3+3H2O(6)

44、 Cu+2H2SO4(浓)=CuSO4+SO2+2H2O(7) S+2H2SO4(浓)=3SO2+2H2O(8) H2S+H2SO4(浓)=S+SO2+2H2O(9) SO2Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl(10) HSO3Cl+H2O=H2SO4+HCl16-5 试设计方案分离下列各组离子。(1) Ag+、Pb2+、Fe2+(2) Al3+、Zn2+、Fe3+、Cu2+答案：(1) 先加入0.3 mol/L的盐酸，再通入H2S气体。得到Fe2+离子的溶液。Ag2S和PbS沉淀用浓盐酸处理得到H2PbCl4的溶液，溶液用NaOH溶液处理成中性得到PbCl2沉淀，用硝酸溶解Pb2+溶液。沉

45、淀Ag2S用硝酸溶解得到Ag+离子的溶液。(2) 先加过量KI溶液，沉淀CuI用硝酸溶解为Cu2+离子溶液。溶液加氨水得到Al(OH)3和Fe(OH)3的混合沉淀，加过量NaOH溶液后的溶液为Al(OH)4-溶液，Al(OH)4-溶液用HCl酸化得到Al3+离子溶液。沉淀Fe(OH)3用HCl溶解得到Fe3+离子溶液。溶液Zn(NH3)42+用盐酸酸化得到Zn2+离子溶液。16-17 某溶液中可能含Cl-，S2-，SO32-，S2O32-，SO42-离子，进行下列实验并产生如下的实验现象： (1) 向一份未知液中加过量AgNO3溶液产生白色沉淀； (2) 向另一份未知液中加入BaCl2溶液也产

46、生白色沉淀； (3) 取第三份未知液，用H2SO4酸化后加入溴水，溴水不褪色。 试判断哪几种离子存在?哪几种离子不存在?哪几种离子可能存在? 解：由实验(1)可知：溶液中不含S2-，S2O32-，因为：Ag2S为黑色沉淀，Ag2S2O3虽为白色沉淀，但其不稳定会分解，由白色转变为黑色的Ag2S。 由实验(2)可知：溶液中应含有SO42-。 由实验(3)酸化的溴水不褪色，说明溶液中不含S2-，S2O32-及SO32-具有还原性的离子。 由此可得出结论：SO42-肯定存在，S2-，S2O32-，SO32-肯定不存在，Cl-可能存在。16-18 有一种能溶于水的白色固体，其水溶液进行下列实验而产生如

47、下的实验现象： (1) 用铂丝沾少量液体在火焰上灼烧，产生黄色火焰； (2) 它使酸化的KMnO4溶液褪色而产生无色溶液，该溶液与BaCl2溶液作用生成不溶于稀HNO3的白色沉淀； (3) 加入硫粉并加热，硫溶解生成无色溶液，此溶液酸化时产生乳白色或浅黄色沉淀；此溶液也能使KI3溶液褪色，也能溶解AgCl或AgBr沉淀。 写出这一白色固体的分子式，并完成各步反应方程式。 解：该白色固体的化学式为Na2SO3。各步反应方程式如下：5SO32-+2MnO4-+6H+=5SO42-+2Mn2+3H2OSO42-+Ba2+=BaSO4Na2SO3+S=Na2S2O3Na2S2O3+2HCl=S+SO2

48、+H2O+2NaCl2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaIAgBr+2Na2S2O3=Na3Ag(S2O3)2+NaBr16-18 一种盐A溶于水后，加入稀HCl，有刺激性气体B产生，同时有黄色沉淀C析出，气体B能使KMnO4溶液褪色；若通C12于A溶液，C12即消失并得到溶液D，D与钡盐作用，即产生白色沉淀E。 试写出字母A，B，C，D和E所代表的物质的化学式，并用化学反应方程式表示各过程。答案：A为Na2S2O3，B为SO2，C为S，D为Na2SO4，E为BaSO4。方程式为：Na2S2O3+2HCl=S+SO2+H2O+2NaCl5SO2+2MnO4-+2H2O=5SO42-+

49、2Mn2+4H+Na2S2O3+4Cl2+5H2O=2NaHSO4 +8HClSO42-+Ba2+=BaSO416-20 将无色钠盐溶于水得无色溶液A，用pH试纸检验知A显酸性。向A中沲加KMnO4溶液，则紫红色褪去，说明A被氧化为B，向B中加入BaCl2溶液得不溶于强酸的白色沉淀C。向A中加入稀盐酸有无色气体D放出，将D通人KMnO4溶液则又得到无色的B。向含有淀粉的KIO3溶液中滴加少许A则溶液立即变蓝，说明有E生成，A过量时蓝色消失得无色溶液。试写出字母A，B，C，D和E所代表的物质的化学式，并用化学反应方程式表示各过程。答案：A为NaHSO3，B为SO42-，C为BaSO4，D为SO2

50、，E为I2。方程式为：5HSO3-+2MnO4-+H+=5SO42-+2Mn2+3H2OSO42-+Ba2+=BaSO4HSO3-+H+=H2O+SO25SO2+2MnO4-+2H2O=5SO42-+2Mn2+4H+2IO3-+5HSO3-=I2+5SO42-+H2O+3H+16-21 将无水钠盐固体A溶于水，滴加稀硫酸有无色气体B生成，B通入碘水溶液，则碘水褪色，说明B转化为C。晶体A在600以上加热至恒重后生成混合物D。用pH试纸检验发现D的水溶液的碱性大大高于A的水溶液。向D的水溶液中加CuCl2溶液，有不溶于盐酸的黑色沉淀E生成。若用BaCl2溶液代替CuCl2进行实验，则有白色沉淀F

51、生成，F不溶于硝酸、氢氧化钠溶液及氨水。试写出字母A，B，C，D，E和F所代表的物质的化学式，并用化学反应方程式表示各过程。答案：A为Na2SO3，B为SO2，C为SO42-，D为Na2S+Na2SO4，E为CuS，F为BaSO4。方程式为：Na2SO3+2H+=2Na+SO2+H2OSO2+I2+2H2O=SO42-+2I-+4H+4Na2SO3=3Na2SO4+Na2SNa2S+CuCl2=2NaCl+CuSSO42-+Ba2+=BaSO417-2 完成并配平下列反应方程式。(1) 2Cl2+2HgO+H2O=HgOHgCl2+2HClO(2) 3Br2+3Na2CO3=5NaBr+NaB

52、rO3+3CO2(3) 5KBr+KBrO3+3H2SO4=3Br2+3H2O+3K2SO4(4) CaSiO3+6HF=SiF4+CaF2+3H2O(5) 4KClO3=3KClO4+KCl(6) NaCl+NaHSO4=HCl+Na2SO4(7) 2NaBr+3H2SO4(浓)=Br2+SO2+2NaHSO4+2H2O(8) 8NaI+9H2SO4(浓)=4I2+H2S+8NaHSO4+4H2O(9) 2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2+5Cl2+8H2O(10) 2FeBr2+3Cl2=2FeCl3+2Br217-8 用化学反应方程式表示下列提纯和鉴别过程。 (1) 工业碘中常

53、常含有ICl或IBr杂质，试设计方案提纯碘，并说明方案的理论根据。 (2)某NaCl样品中混有少量NaBr，试设法提纯该样品。 (3)一白色粉末，可能是KCl，KBr或KI，试设计方案加以鉴别。 (4)一固体样品，可能是KClO4或K5IO6，试设计方案加以鉴别。解：(1) 可将含有ICl和IBr的I2与KI共热，发生如下反应：ICl+KI=KCl+I2；IBr+KI=KBr+I2 这种反应进行的方向是生成晶格能大的物质，由于KCl和KBr的晶格能大于KI，所以可以将ICl和IBr中的I元素游离出来。在加热的过程中I2升华，与KCl，KBr分离得以纯化。(2) 将样品溶于水，通少许Cl2气，N

54、aBr将被Cl2氧化：2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2(3) 取少量试样溶于水，加入硝酸银溶液，KCl，KBr或KI分别产生白色、浅黄色和黄色沉淀。(4) 将少量固体试样加入到Mn(NO3)2的稀硝酸溶液中，能产生紫红色的为K5IO6，没现象的为KClO4。17-9 试设计方案，分离下列各组离子。(1) Ag+、Mg2+、Al3+(2) Na+、Ca2+、Sn2+答案：(1) 加入稀盐酸，沉淀AgCl加热得到单质Ag，用硝酸溶解得到Ag+离子溶液。滤液加入过量的NaOH溶液，沉淀Mg(OH)2用HCl溶液溶解得到Mg2+离子溶液。滤液Al(OH)4-用HCl溶液处理得到Al3+离子溶液。

55、(2) 通入足量H2S气体，SnS沉淀用HCl溶液溶解得到Sn2+离子溶液。滤液加入Na2CO3溶液，沉淀CaCO3用HCl溶液溶解得到Ca2+离子溶液。滤液为Na+离子溶液。17-12 将下列各组物质的有关性质按由大到小排序，并简要说明理由。 (1) 键解离能Cl2，Br2，I2； (2) 酸强度HF，HCl，HBr，HI； (3) 氧化性HClO，HClO3，HClO4； (4) 稳定性ClO2，I2O5解：(1) 从Cl2到Br2到I2键的解离能逐渐下降。这与卤素原子的半径大小密切相关。从Cl2到Br2到I2，因为原子半径增大，在卤素双原子分子中，核对成键电子对的引力随原子半径增大而减小，所以导致解离能呈现逐渐下降的趋势。 (2) 氢卤酸的酸性由大到小排序为HI，HBr，HCl，HF。除HF是弱酸外，其余均为强酸。 X-对H+的吸引能力弱，则解离度大，溶液的酸性强；反之，X-对H+的吸引能力强，则解离度小，溶液的酸性弱。这种吸引能力取决于X-离子本身所带电荷和离子半径，即X-离子本身的电子密度。按I-Br-Cl-F-顺序，尽管离子所带电荷相同，而离子的半径逐渐减小，则电荷密度逐渐升高，于是X-对H+的吸引能力逐渐增大。结果导致HI，HBr，HCl，HF在水溶液中的解离度