2025年《无机化学习题》及答案12

PAGE第十二章答案1.(1)O3+2H++2II2+H2O+O2(2)3O3+S+H2OH2SO4+3O2(3)6[Fe(CN)6]4+O3+3H2O[Fe(CN)6]3+6OH－2.虽然O+2eO2过程是吸热的，但O2离子与金属离子形成离子晶体所放出的热量足以补偿前面的吸热过程。3.O2分子中，除了有一个σ单键外，还存在两个三电子π键，键级为2；O3分子中除了σ键外，还有的离域π键，键级小于2，大于1；H2O2分子中，O－O间只存在σ单键，键级为1；根据键级越大，键长越短，从O2、O3到H2O2，O－O间的键长越来越长。4.许多过氧化物之所以有颜色，是因为过氧化物吸收可见光后，会发生(π)4(π*)2→(π)3(π*)3的电子跃迁，∴过氧化物显示出吸收光的互补色。5.用乙基蒽醌法生产H2O2的好处是原料可以循环使用。6.＝1.776V，＝0.6824V，MnO4－只能作氧化剂，且－＝0.8086V>0，Cl2作氧化剂时，－＝0.6756V>0，∴H2O2遇到强氧化剂KMnO4、Cl2等，显还原性：2MnO4－+5H2O2+6H+5O2↑+2Mn2++8H2OCl2+H2O22Cl－+O2↑+2H+7.(1)4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2O2+SO22SO3SO3+2KOHK2SO4+H2OK2SO4+H2SO4K2S2O8+H2K2S2O8+2H2OK2SO4+H2SO4+H2O2(2)SO2NaHSO3Na2S2O3Na2S4O6(IV)(I)SO2+NaOHNaHSO3+H2OSNa2SO3SO2(II)NaHSO3+NaOHNa2SO3+H(VII)(VIII)Na2SO3+SNa2S2O3SO42－S2O42－(III)2Na2S2O3+I22NaI+Na2S4O6(IV)NaHSO3+NaOHNa2SO3+H2O(V)Na2SO3+2HCl2NaCl+H2O+SO2↑(VI)Na2SO3+2Na2S+6HCl6NaCl+3S↓+3H2O(VII)5Na2SO3+2KMnO4+3H2SO45Na2SO4+K2SO4+2MnSO4+3H2O(VIII)Na2SO3+SO2+H2O2NaHSO32NaHSO3+ZnNa2S2O4+Zn(OH)28.S+H2H2S2S+CCS2S+FeFeSS+O2SO22S+Cl2S2Cl2S+Cl2(过量)SCl2S+2HNO3H2SO4+2NO9.H2S+2Fe3+S↓+2Fe2++2H+5H2S+2MnO4－+6H+2Mn2++5S↓+8H2OH2S+4Br2+4H2OH2SO4+8HBr3H2S+Cr2O72－+8H+3S↓+2Cr3++7H2O10.硫作氧化剂：S+H2H2SS+FeFeS2S+CCS2硫作还原剂：S+O2SO2S+Cl2(过量)SCl2(l)S+2HNO3H2SO4+2NO11.(1)5H2O2+2KMnO4+6H+5O2↑+2Mn2++8H2O(2)CaS5+2HClCaCl2+H2S5H2S5H2S+4S(3)SO2(OH)Cl+H2OSO42－+Cl－+3H+(4)PCl5+SO2SOCl2+POCl3(5)S2O2Cl2+4KHS+2H2OK2SO4+4H2S↑+2KCl(6)2Na2S2O3+I22NaI+Na2S4O6(7)Na2SO3+I2+H2O2HI+Na2SO4(8)3S2O32－(过量)+4IO3－+3H2O6SO42－+4I－+6H+12.因为亚硫酸盐可以被空气氧化为硫酸盐，SO32－遇到H+离子时会放出SO2，∴亚硫酸盐不稳定，不能在自然界中以矿物存在。而Cu2S的Ksp很小，稳定，CaSO4·2H2O不会再被氧化，也能稳定存在，∴它们可以矿物形式存在。13.SF6分子中，S原子采取sp3d2杂化，SF6几何构型为正八面体，偶极矩为零（虽然S－F有极性），SF6是非极性分子，∴SF6非常稳定，具有惰性性质。14.(1)S2Cl2与H2O2的结构式相似是因为S和O的价电子数相同，而Cl和H都可以看作具有一个单电子的VIIA族元素，它们是广义的等电子体。(2)SO2中S原子采取sp2杂化，S原子上还有一对孤电子对，分子构型为V型，因此SO2有偶极距，而在SO3分子中，S原子采取sp2杂化，分子构型为平面三角型，分子是对称的，因此虽然S－O键有极性，但SO3分子无极性。(3)S2和O2有相似的分子轨道能级图，∴S2分子中也存在二个叁电子π键，即有两个单电子，∴S2是顺磁性的。15.因为S2O32－离子与X2(Cl2、Br2、I2)发生Ox－Red反应而解毒：S2O32－+X2(Cl2、Br2)+5H2O2SO42－+8X－+10H+S2O32－+I2S4O62－+2I－因为S2O32－与重金属离子形成配离子而解毒：2S2O32－+Ag+[Ag(S2O3)2]3－因为S2O32－与CN－反应形成SCN－离子而解毒：S2O32－+CN－SO32－+SCN－由于S2O32－在OH－介质中稳定，∴要加入微量的Na2CO3以保持溶液碱性。16.在实验室中需要较大浓度的S2－应选择Na2S水溶液，因为H2S（饱和）是弱电解质，电离出的S2－浓度很小，而Na2S是强电解质，虽然S2－有部分水解，溶液中的[S2－]总是大于H2S溶液中的S2－浓度；如若用饱和H2S水溶液，可以加入少量碱或Na2CO3等溶液。17.Ksp,CuS非常小，∴CuS不溶于盐酸中，而Ksp,FeS较大，可以溶于稀HCl中，∴实验室中用盐酸与FeS反应制备H2S。若用硝酸代替HCl，由于硝酸是氧化性酸，它与H2S发生氧化还原反应而得不到H2S：4HNO3+FeSFe(NO3)3+S+NO+2H2O。∴不能用硝酸与FeS反应来制备H2S气体。H2S水溶液在空气中长期放置变浑浊是由于空气中的O2氧化H2S而析出S单质：2H2S+O22S↓+2H2O。18.(1)虽然亚硫酸是良好的还原剂，浓H2SO4是良好的氧化剂，但由于S(IV)与S(VI)氧化态之间不存在S(V)氧化态，故它们之间不能发生氧化还原反应。(2)不能用浓H2SO4干燥H2S，会发生反应：H2SO4(浓)+H2SS↓+SO2+2H2O(3)用H+酸化鉴别SO32－与S2O32－，只放出气体者为Na2SO3，既有气体放出又有沉淀产生的是Na2S2O3：SO32－+2H+SO2+H2O，S2O32－+2H+SO2↑+S↓+H2O。BaSO3和BaSO4可以用盐酸鉴别，加入盐酸后沉淀能溶解的为BaSO3。(4)碲和碘在各自族中原子半径最大，形成高配位数含氧酸不会引起空间位阻作用。19.这是由于H2O分子中存在着很强的氢键作用，使常温下的H2O呈现液态，而H2S分子中不存在氢键，∴通常温度下是气态。20.空气中的O2氧化亚硫酸盐，使得SO32－变为SO42－：2SO32－+O22SO42－21.A—S2O32－、B—SO2、C—S、D—SO42－、E—BaSO4。S2O32－+2H+S↓+SO2+H2O2KMnO4+5SO2+2H2O2MnSO4+K2SO4+2H2SO4S2O32－+4Cl2+5H2O2SO42－+10H++8Cl－SO42－+Ba2+BaSO4↓22.取四种固体少量，分装四支试管中，分别加入少量蒸馏水配成溶液，然后再加入盐酸，有臭鸡蛋气味的是H2S，其盐为Na2S，有刺激性气味的是SO2，其盐为Na2SO3，既有沉淀又有刺激性气味的是S和SO2，其盐为Na2S2O3，无现象的应为Na2SO4。23.X的原子量为32。S+O2SO2SO2+PCl5SOCl2+POCl32SO2+O22SO3SO2+2OH－SO32－+H2OSO2+SO32－+Zn+2H+Zn2++H2O+S2O42－2S2O42－+H2OS2O32－+2HSO3－24.(1)0.224mol；(2)23.3小时。25.两种情况消耗的硫酸的量不同。真正用在锌氧化上的硫酸相同，为60.3g。在稀H2SO4中H元素氧化了锌，在浓H2SO4中S元素氧化了锌，生产上应采用稀H2SO4成本合算。26.23.8％27.(1)3SO2+SeO2+2HNO3+3H2O3H2SO4+H2SeO3+2NO也可把SeO2、HNO3都看作氧化剂：5SO2+SeO2+2HNO3+4H2O5H2SO4+Se+2NO若SeO2溶于非氧化性的酸中，通入SO2，则：2SO2+SeO2+2H2O2H2SO4+Se↓(2)(NH4)2Sx+2H+H2S+(x－1)S+2NH4+(3)Cr2S3+6H2O2Cr(OH)3↓+3H2S↑(4)H2S+2FeCl32FeCl2+S↓+2HCl(5)2Au+2H2SeO4Au2SeO4+SeO2+2H2O28.H2Te，H2Se，H2S，H2O，从左到右失电子能力减弱。29.SOCl2中S