武汉大学版无机化学课后习题问题详解(第三版)(下册) 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/12/23 16:25:55星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

16. 完成并配平下列反应式:

(1)H2S+H2O2? (2)H2S+Br2? (3)H2S+I2? (4)H2S+O2?

+

(5)H2S+ClO?3+H?

(6)Na2S+Na2SO3+H+? (7)Na2S2O3+I2? (8)Na2S2O3+Cl2? (9)SO2+H2O+Cl2? (10)H2O2+KMnO4+H+? (11)Na2O2+CO2? (12)KO2+H2O? (13)Fe(OH)2+O2+OH-? (14)K2S2O8+Mn2++H++NO?3? (15)H2SeO3+H2O2?

答:(1)H2S+H2O2=S+2H2O

H2S+4H2O2(过量)=H2SO4+4H2O

(2)H2S+Br2=2HBr+S

H2S+4Br2(过量)+4H2O=8HBr+H2SO4 (1) H2S+I2=2I-+S+2H+ (2) 2H2S+O2=2S+2H2O (3) 3H2S+ClO3-=3S+Cl-+3H2O (4) 2S2-+SO32-+6H+=3S+3H2O (5) 2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI

(6) Na2S2O3+4Cl2+5H2O=Na2SO4+H2SO4+8HCl (7) SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl

(8) 5H2O2+2MnO4-+6H+=2Mn2++5O2+8H2O (9) 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 (10) 2KO2+2H2O=2KOH+O2+H2O2 (11) 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 (12) 5S2O82-+2Mn2++8H2O=10SO42-+2MnO4-+16H+ (13) H2SeO3+H2O2=H2SeO4+H2O

17.在标准状况下,50cm3含有O3的氧气,若其中所含O3完全分解后,体积增加到52 cm3。如

将分解前的混合气体通入KI溶液中,能析出多少克碘?分解前的混合气体中O3的体积分数是多少?

解:5.68mg ,8.1%

18.每升含12.41克Na2S2O3·5 H2O的溶液35.00 cm3,恰好使50.00 cm3的I?3溶液退色,求碘溶

液的浓度?

解:I3-+2S2O32-=S4O62-+3I-

1.75×10-2mol/L

-1?19.下述反应在298K时的△Hm为284.5kJ·mol

3O22O3

??已知此反应平衡常数为10-54,试计算该反应的△Gm和△Sm。

解:307.97kJ /mol, -78.76k-1.J.mol-1

20.利用电极电势解释在H2O2中加入少量Mn2+,可以促进H2O2分解反应的原因。 答:?MnO?2/Mn2?= 1.23V

? H2O2作为氧化剂时?H2O2/H2O=1.776V

H2O2能氧化Mn2+ Mn2+ + 2H2O2 == MnO2 + 2H2O

? H2O2作为还原剂?O= 0.68V〈 1.23V 2/H2O2 H2O2能还原MnO2 MnO2 + 2H2O2 == Mn2+ + O2 + 2H2O 总反应式为 2H2O2 O2 ? + 2H2O

MnO2

第十四章

1. 用MO理论讨论N2和NO分子中的成键情况,并指出两者键级是多少?

答:N2 :KK?2s?2s?2p?2p?2p 键级3

yz2*2222NO:KK?2s?2s?2p?2p?2p?2p 键级2.5。

yz2*2222*1

2.解释下列问题:

(1)虽然氮的电负性比磷高,但是磷的化学性质比氮活泼? (2)为什么Bi(V)的氧化能力比同族其他元素强?

答:(1) 氮的电负性比P高,但氮不如P活泼,这是由俩者单质的结构不同决定的。

N的半径很小,但N原子间形成三重键,叁键的键能很高,难以断开,因而N2很不活泼。 P原子半径很大,而使P原子间的p轨道重叠很小,不能形成多重键。P-P单键键能很小,很容易断开。特别白磷的P-P-P键角小力大,更活泼。

(2) Bi(v)的氧化能力比同族其他元素强的多,出现了充满4f、5d,而4f、5d对电子的屏蔽作用较

小,而6s具有较大的穿透能力,所以6s电子能级显著降低,不易失去,有“惰性电子对效应”。失去2 个6s电子的 Bi(v 更倾向于得到2个电子形成更稳定的Bi3+。

3.试从分子结构上比较NH3、HN3、N2H4和NH2OH等的酸碱性。 答:NH3结构见书648 HN3结构见书658

N2H4结构见书655 NH2OH结构见书658

得出酸性 HN3> NH2OH > N2H4> NH3 碱性相反。

4.试比较下列化合物的性质:

(1) NO3和NO2的氧化性;

(2) NO2、NO和N2O在空气中和O2反应的情况; (3) N2H4和NH2OH的还原性。

答:(1) 氧化性NO2->NO3-;

(2) NO2不与空气反应;NO与空气在常温下即可反应,产生红棕色烟雾。N2O也不与空气反应。 (3)还原性:N2H4 >NH2OH

5.硝酸铵可以有下列两种热分解方式:

NH4NO3(s)=NH3(g)+HNO3(g) ΔH=171kJ·mol NH4NO3(s)= N2O(g)+2 H2O(g) ΔH=-23 kJ·mol

?-1

???-1

根据热力学的观点,硝酸铵固体按照哪一种方式分解的可能性较大。

答:按后者分解方式可能性大;因为ΔG=ΔH-TΔS,可知,反应的方向性主要决定于ΔH。

6.如何除去:

(1) 氮中所含的微量氧;

(2) 用熔融NH4NO3热分解制得的NO2中混有少量的NO; (3) NO中所含的微量NO2;

(4) 溶液中微量的NH4离子。 答: (1)使气体通过炽热的铜屑: O2+2Cu=2CuO

(2)使气体通过FeSO4溶液除去NO NO+FeSO4=Fe(NO)SO4 (3)使气体通过水除去NO2 2NO2+H2O=2HNO3+NO

?

(4) 溶液中加少量的NaNO2后加热除去NH4+ NH4++NO2-=N2+H2O

7.写出下列物质加热时的反应方程式:

(1)NaNO3 (2)NH4NO3 (3)NH4Cl 和 NaNO2的混合物 (4)CuSO4.5H2O (5)Cu(NO3)2.2H2O (6)NaN3 答:

(1)2NaNO?3???2NaNO2?O2?(2)NH?4NO3???N2O??2H2O(3)NH?4NO2???N2??H2O(4)CuSO.5H???42O?CuSO4?5H2O(5)Cu(NO?3)2.3H2O???Cu(OH)NO3?HNO3?2H2O Cu(OH)NO?3???CuO?HNO34HNO?3???4NO2??O2??2H2O(6)3NaN?3???4N2??Na3NNaN????36Na?N2?8.从下列物质中选出那些互为等电子体:C

2?2,O2,O?2?2,O

2, N2,NO,NO+,CN-和N2H?3,讨论它们氧化能力得强弱和酸碱强度。

答:互为电子体的有:C22- ,N2,NO+,CN-;O22-,N2H3-

9.完成下列反应:

N2H4?HNO2 ???

NHCl?HNO?42 ???

KI?HNO2???

KClO?HNO ???32? KMnO?4?HNO2 ???

答:

?N2H4?HNO2???HN3?2H2O?NH4?HNO2???N2??2H2O?HClKI?HNO2???I2?2NO??2H2O?ClO?3?3HNO2???Cl??3NO3?3H??

2MnO4??2?5HNO2?H????2Mn2??5NO3?3H2O

10.从硝酸钠出发,写出制备亚硝酸的反应方程式。 答:2NaNO3=2NaNO2+O2

NaNO2+HCl=HNO2+NaCl

11.解释下列反应现象:

(1) 为什么NaNO2会加速铜和硝酸的反应速度?

(2) 为什么磷和KOH溶液反应生成的的PH3气体遇空气冒白烟?

(3) 向NaH2PO4或Na2HPO4溶液中加入AgNO3溶液会析出黄色Ag3PO4沉淀? 答:(1)NaNO2与硝酸反应有NO2生成,NO2作为反应的催化剂起电子传递作用,而使硝酸与铜的

反应速率加快。

?HNO3?NO2?H??2NO2?H2ONO2?e??NO2?

可见,通过NO2获得还原剂Cu的电子,而使反应速率加快。 2NO2+Cu=2NO2-+Cu2+

(2)磷和KOH溶液反应生成的PH3气体中含有少量的P2H4,P2H4在空气中易自燃生成P2O3而

冒白烟。

(3)Ag3PO4的溶度积常数比AgH2PO4和Ag2HPO4都小得多,即Ag3PO4的溶解度更小,而易从

溶液中析出。

12.完成下列反应

?? (b) AsCl3?H2O??? (a) P4?HNO3??? (d) P4O10?H2O??? (c) POCl3?H2O??? (f) Zn3P2?HCl(稀 )??? (e) P4O6?H2O?答:

(a)3P4?20HNO3?8H2O?12H3PO4?20NO(b)AsCl3?3H2O?H3AsO3?3HCl(c)POCl3?3H2O?H3PO4?3HCl3Δ(d)P4O10?6H2O?HNO???4H3PO4

(e)P4O6?6H2O?4H3PO3(f)Zn3P2?6HCl(稀 )? PH3?3ZnCl2