武汉大学版无机化学课后习题答案(第三版)(下册) 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/12/23 1:39:20星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

阴极 PbSO4 + 2e?== PbSO4 + 2e?

16. 铅的氧化物有几种,分别简述其性质?如何用实验方法证实Pb3O4中铅有不同价态? 答:铅的氧化物有:PbO2,Pb2O3,Pb3O4,PbO

应用以下反应:Pb3O4?4HNO3?2Pb(NO3)2?PbO2??2H2O

17. 在298K时,将含有Sn(ClO4)2何Pb(ClO4)2的某溶液与过量粉末状Sn-Pb合金一起振荡,测

得溶液中平衡浓度[Sn2+]/[Pb2+]为0.46。

已知 解:Pb??Pb2?=-0.126V,计算?Sn2?/Sn值。 /Pb??Sn2??Sn?Pb2?

?0.05916[Sn2?]lg?0; 达到平衡时,E=0,即E?E?2?2[Pb]所以,?Sn?2?/Sn?(?0.126)?0.059160.46lg?0 21??Sn2?/Sn??0.136ev

18. 完成并配平下列化学反应方程式:

(1) Sn+HCl→ (2) Sn+Cl2→ (3) SnCl2+FeCl3→ (4) SnCl4+H2O→

(5) SnS+Na2S2→ (6) SnS3+H+→ (7) Sn+SnCl4→ (8) PbS+HNO3→

(9) Pb3O4+HI(过量)→ (10)Pb2++OH-(过量)→ 答:

2?

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1)Sn?2HCl?SnCl2?H2?2)Sn?2Cl2?SnCl43)SnCl2?2FeCl3?SnCl4?2FeCl24)3SnCl4?3H2O?SnO2?H2O?2H2SnCl65)SnS?Na2S2?Na2SnS32?6)SnS3?2H??SnS2?H2S

7)Sn?SnCl4?2SnCl28)3PbS?8HNO3?3Pb(NO3)2?3S??2NO??4H2O??9)Pb3O4?15I??8H??3PbI2?I43?4H2O10)Pb2??4OH?(过量)?Pb(OH)4;Pb(OH)42?2??ClO??PbO2??Cl??2OH??H2O

19. 现有一白色固体A,溶于水产生白色沉淀B,B可溶于浓盐酸。若将固体A溶于稀硝酸中,

得无色溶液C。将AgNO3溶液加入C中,析出白色沉淀D。D溶于氨水中得到溶液E, E酸化后又产生白色沉淀D。

将H2S气体通入溶液C中,产生棕色沉淀F,F溶于(NH4)2Sx形成溶液G。酸化溶液G,得到黄色沉淀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。

试确定字母A,B,C,D,E,F,G,H,I,J各表示什么物质。

答:A:SnCl2 B:Sn(OH)Cl; C:Sn(NO3)2; D:AgCl; E:Ag(NH3)2Cl; F:SnS ; G:(NH4)2SnS3 H:SnS2;

I:Hg2Cl2; J:Hg

第十六章

1. 下表中给出第二、三周期元素的第一电离能数据(单位kJ·mol

为什么比左右两元素的都低? 第二周期 电离能 第三周期 电离能 Li 520 Na 496 Be 900 Mg 738 B 801 Al 578 C 1086 Si 787 N 1402 P 1012 O 1314 S 1000 F 1681 Cl 1251 Ne 2081 Ar 1521 答:因为B,Al元素基态原子的价

?1)试说明B,Al的第一电离能

电子层结构为:ns2np1,最外层的一个电子容易失去而形成全充满的稳定结构。 2. 在实验室中如何制备乙硼烷,乙硼烷的结构如何? 答:氢负离子置换法:

3LiAlH4+4BF3?乙醚???2B2H6+3LiF+3AlF3

??2B2H6+3NaBF4 3NaBH4+4BF3??

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乙醚

B2H6 的结构见课本P778

3. 说明三卤化硼和三卤化铝的沸点高低顺序,并指出蒸汽分子的结构。 答:三卤化物的熔沸点顺序见课本P780

三卤化硼的蒸气分子均为单分子,AlF3的蒸气为单分子。而AlCl3的蒸气为二聚分子,其结构见课本P781

4. 画出B3N3H6(无机苯)的结构。 答:

5. B10H14的结构中有多少种形式的化学键?各有多少个? 答:B10H14的结构

6. 为什么硼酸是一种路易斯酸?硼砂的结构应怎样写法?硼砂水溶液的酸碱性如何?

答:硼酸为缺电子化合物,中心原子B上还有一个空的p轨道,能接受电子对,因而为路易斯酸; 硼砂的结构式见课本P787; 硼砂水溶液显强碱性。

7. 试用化学反应方程式表示从硼砂制备下列各化合物的过程:

(1)H3BO3 (2) BF3 (3) NaBH4

答:将硼砂浓溶液与浓硫酸作用后冷却得H3BO3

Na2[B4O5(OH)4]?H2SO4?3H2O?4H3BO3?Na2SO4;

8. 怎样从明矾制备(1) 氢氧化铝,(2)硫酸钾,(3)铝酸钾?写出反应式。

答:将明矾KAl(SO4)2 12H2O溶于水,加入适量KOH溶液得到Al(OH)3沉淀;

Al3++3OH-=Al(OH)3?

过滤蒸发浓缩即得到K2SO4

将Al(OH)3与KOH作用得无色溶液,蒸发浓缩后即得到KAlO2

9. 写出下列反应方程式:

(1) 固体碳酸钠同氧化铝一起熔烧,将熔块打碎后投入水中,产生白色乳状沉淀? (2) 铝和热浓NaOH溶液作用,放出气体;

(3) 铝酸钠溶液中加入氯化铵,有氨气产生,且溶液中有乳白色凝胶状沉淀; (4) 三氟化硼通入碳酸钠溶液中。 答:(1)Na2CO3+Al2O3=2NaAlO2+CO2?

NaAlO2+2H2O=Al(OH)3?+NaOH

(2)2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2

(3)Na[Al(OH)4]+NH4Cl=Al(OH)3?+NH3?+NaCl+H2O

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(4)8BF3+3Na2CO3+3H2O=2Na Al(OH)4+3H2?

10. 在金属活动顺序表中Al在Fe之前,更在Cu之前,但Al比Fe抗腐蚀性强,这是为什么?

Cu可以和冷的浓硝酸反应,而Al却不能,这是为什么? 答:Al虽然是活泼金属,但由于表面上覆盖了一层致密的氧化物膜,使铝不能进一步同氧和水作用而具有很高的稳定性。

在冷的浓硫酸和浓硝酸中,铝的表面被钝化而不发生作用。

11. 硫通铝在高温下反应可得到Al2S3,但在水溶液中Na2S和铝盐作用,却不能生成Al2S3,为

什么?试用化学反应方程式表示。 答:Al2S3+H2O=Al(OH)3?+H2S?

12. 讨论氮化硼在结构上和石墨的异同点,在性质上与氮化铝、碳化硅的异同点。 答:氮化硼的结构上与石墨一样。

13. 说明InCl2为什么式反磁性物质?TlI3为什么不能稳定存在?

答:InCl2化合物是由In+和In3+构成,即InCl2可以写成In[InCl4],In+和In3+都无单电子,因而InCl2

是反磁性的。

TII3不能稳定存在可以由“惰性电子对效应”解释。

14. 已知??Tl?= —0.34V,?/Tl?Tl3?/Tl?= 1.25V,计算??Tl3?/Tl之值,并计算298K时3Tl+(aq)

2Tl + Tl3+(aq)反应的平衡常数。

解:由3??2????? 3?3???TI/TITI/TITI/TI?解得?TI3?/TI?=0.72V

15. Tl(Ⅰ)的化合物和Ag(I)的化合物有哪些相似形,并说明原因。

答:I+ 和Ag+的半径相似,电荷相同,极化能力相近,因而两者化合物有相似之处;

(1) 化合物的难溶性

TICl和AgCl 均为白色难溶化合物,TI2S,Ag2S均为难溶化合物 (2) TICl和AgCl等卤化物见光易分解 它们也有许多不同之处,如: (1) 氢氧化物稳定性不同

AgOH室温下不稳定,易分解为Ag2O,而TIOH较稳定,TIOH溶液为强碱,与KOH相似。 (2) Ag+易生成稳定配合物,而Tl+不易生成稳定配合物。 (3) Ag+有较强的氧化性,而Tl+有一定的还原性。

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Tl+可以代替K+成矾,而Ag+则不能。

16. 填空: 2 (1) 1 O2 Ga Cl2 HNO3 S 333 4 6 Na2CO3 5 Ga(OH)?4 H2O 7

(2) 1 I2 Tl H2SO4 2 CO2 3 OH? 4 HS?5 △ △ 6 7 △ Cl2 OH? 8 9

答(1)1.Ga2O3 2.GaCl3 3.Ga(NO3)3 4. Ga2S3 5.通电 6.OH? 7.Ga(OH)3

(2)1.TlI 2.Tl2CO3 3.TlOH 4.Tl2SO4 5.TlCl 6.Tl2O 7.Tl2S 8.Tl2O3 9.TlCl3

17. 非金属单质在常温常压下的存在状态有哪些规律?这些非金属单质的结构有哪些特点?答:非金属单质在常温常压下的存在状态基本上是气态和液态,固态很少。

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