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 : 2024/6/4 1:41:53星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

200G/kJ·mol △-1150100500-2024氧化数

第十五章

1. 碳单质有哪些同素异形体其结构特点及物理性质如何 答:石墨,金刚石,富勒烯

2. 实验室里如何制取二氧化碳气体工业上如何制取二氧化碳 答:实验室制法:CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2?+H2O 工业制法:CaCO3?????CaO?CO2?

3. 图15-6中,三条直线相交于一点,这是必然的还是偶然的,试讨论其原因。 答:这是必然的

4. 分别向·dm

?3高温煅烧的Mg

2?和Ca

2?的溶液加入等体积的 mol·dm

?3的Na2CO3溶液,产生沉淀的情况如

何,试讨论其规律性。 答:分别有Mg(OH)2和CaCO3生成

5. CCl4不易发生水解,而SiCl4较易发生水解,其原因是什么

答:C为第二周期元素,只有2s,2p轨道可以成键,最大配位数为4,CCl4无空轨道可以接受水的

配位,因此不水解。

Si 为第三周期元素,形成SiCl4后还有空的3d轨道,d轨道接受水分子中氧原子的孤电子对,形成配位键而发生水解。

6. 通过计算回答下述问题:

(1) 在298K,×10Pa下生成水煤气的反应能否自发进行(2)用△rS?值判 断,提高温

5

度对生成水煤气反应是否有利(3)在×10Pa下生成水煤气的反应体系达到平衡时温度有多高 解:(1)提示:由ΔGm<0来判断。

(2)因为C?H2O(g)?CO(g)?H2(g),该反应的ΔS>0,又因为ΔG=ΔH-TΔS,所以提高

反应温度有利于反应向右进行。

7. 比较CO和CO2的性质。如何除去CO中含有的少量CO2如何除去CO2中含有的少量CO 答:通过赤热的碳粉;通过赤热的CuO粉末。

5

?HCO提示:

2?332[H?]K1[H?]2?;?HCO?;?2??2?[H]?[H]K1?K1K2[H]?[H]K1?K1K2?3?CO?

K1K2[H?]2?[H?]K1?K1K22?

8. 计算当溶液的pH分别等于4,8,12时,H2CO3,HCO?3,CO3所占的百分数。 解:pH=4

CO2的饱和状态下,H2CO3的pH=,HCO?3的pH=,CO3的pH= pH=4时,体系中主要成分为[H2CO3],[CO3]可忽略 H2CO3==H + HCO?3

+

2?2? m 10

?4 n (m+n=1)

10?4xnn?7?3 =×10 所以=×10

mm[H2CO3%]=%,[ HCO?3%]=% HCO?3== H + CO3

+

2?10?4x % 10 x =Ka2

0.6%

?4 所以x=×10?10%。 pH=8,12同理。

9. 烯烃能稳定存在,而硅烯烃H2Si=SiH2却难以存在。其原因是什么

答:碳的原子半径较小,除形成?键外,p轨道按肩并肩在较大重叠,能形成稳定的?键,因而,碳

原子间可形成单键,双键,甚至三键,烯烃,炔烃都很稳定。

而硅原子半径较大,p轨道肩并肩重叠很少,很难形成稳定的?键,因而,硅原子间大多数只能

形成单键,而难形成双键,硅烯烃难以稳定存在。 10.

从水玻璃出发怎样制造变色硅胶

答:将Na2SiO3溶液与酸混合生成凝胶。

Na2SiO3+2H=+2Na

调节酸和Na2SiO3的用量,使生成的硅凝胶中含有8%~10%的SiO2,将凝胶静止老化一天后,用热水洗去可溶盐。将凝胶在60~70℃烘干后,徐徐升温至300℃活化,即得多孔硅胶。若将硅胶干燥活化前,用COCl2溶液浸泡,再干燥活化即得变色硅胶。 11. 答:

用化学反应方程式表示单质硅的制备反应,单质硅的主要化学性质,二氧化硅的制备和性质。

+

+

SiO2?2C?2Cl2?SiCl4?2COSiCl4?2Zn?Si?2ZnCl212. 什么是沸石分子筛试述其结构特点和应用

答:自然界中存在的某些网络状的硅酸盐和铝酸盐具有笼形结构,这些均匀的笼可以有选择地吸附

一定大小的分子,这种作用叫做分子筛作用。通常把这样的天然硅酸盐和铝酸盐叫做沸石分子筛。

A型分子筛中,所有硅氧四面体和铝氧四面体通过共用氧原子联结成多元环。 13.

实验室中配制SnCl2溶液时要采取哪些措施其目的时什么

4+

2+

答:加入一些Sn粒,以防止被空气氧化成Sn;加入稀盐酸是为了防止Sn的水解。

14.

单质锡有哪些同素异形体,性质有何差异?-锡酸和?-锡酸的制取和性质方面有何异同

答:锡有:灰锡,白锡,脆锡。 15.

试述铅蓄电池的基本原理。

答: 放电时:负极 PbSO4 + 2e?== PbSO4 + 2e?

正极 PbO2 + 4H + SO4 + 2e == PbSO4 + 2H2O

充电时:阳极 PbSO4 + 2H2O == PbO2 + 4H + SO4 + 2e 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

??+

+

2??2??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

2+

2+

得溶液中平衡浓度[Sn]/[Pb]为。 已知 ?Pb2?/Pb=,计算?Sn2?/Sn值。 解:Pb???Sn2??Sn?Pb2?

2?0.05916[Sn]?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??Sn 18.

2?/Sn??0.136ev

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)Pb+OH(过量)→ 答:

2+

-

2?+

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??3PbI24?I3?4H2O10)Pb2??4OH?(过量)?Pb(OH)4;Pb(OH)4 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,

2?2??ClO??PbO2??Cl??2OH??H2O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