《无机化学下》第四版习题答案 下载本文

CaCl2 Ca Ca(OH)2 4、解:(1) MgCl2 ===== Mg + Cl2↑ Mg + Cl = MgCl2

Mg + 2H2O = Mg(OH)2 + H2↑ Mg(OH)2= MgO + H2O

MgCO3 + 2HCl = MgCl + H2O + CO2↑ MgCO3+ 2HNO3 = Mg(NO3)2 + H2O + CO2↑ 2Mg(NO3)2= 2MgO + 4NO2↑ + O2↑

电解

?

(2) CaCO3 ===== CaO + CO2↑

甲醇

CO2 + CaO ===== CaCO3

氨水

CaO + 2NH4NO3 ===== Ca(NO3)2 + 2NH3↑ + H2O CaCl2 + Na2CO3 = CaCO3 + 2NaCl CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑

电解

CaCl2 ===== Ca + Cl2↑ 熔融 Ca + 2H2O = Ca(OH)2 + H2↑ Ca(OH)2 + 2HNO3 = Ca(NO3)2 + 2H2O

20-5含有Ca﹑Mg 和SO4离子的粗盐如何精制成纯的食盐,以反应式表示。 5、解:(1) SO4 + Ba = BaSO4↓ (2) Mg + 2OH = Mg(OH)2↓ (3) Ca + CO3= CaCO3↓ (4) Ba + CO3 = BaCO3↓ (5) CO3 + 2H = CO2↑ + H2O OH + H+ = H2O

20-6试利用铍﹑镁化合物性质的不同鉴别下列各组物质: (1) Be(OH)2 和Mg(OH)2 ; (2) BeCO3 和 MgCO3 ; (3) BeF2 和 MgF2 。

6、解:(1)Be(OH)2为两性氢氧化物可溶于碱中 Be(OH)2 + 2OH = Be(OH)4

(2)BeCO3稍加热即分解,MgCO3加热到813K分解

-2--2-+

2+

2-2+

2-

2+

-2-2+

2+

2+

2-

BeCO3和(NH4)2CO3作用形成可溶性的络盐(NH4)6[Be4O(CO3)6],而MgCO3不具有这种性质,可以进行分离

(3)BeF2易形成BeF4络离子,MgF2不易形成MgF4络离子育微溶于水,BeF2易溶于水。 20-7商品氢氧化钠中为什么常含杂质碳酸钠?如何检验?又如何除去?

7、答:NaOH中所含杂质Na2CO3是由NaOH和吸收空气中的CO2反应而形成的,在NaOH中加入HCl溶液,若有CO2气体逸出,证明有Na2CO3存在;否则不存在。可制备很浓的NaOH 溶液,在这种溶液中碳酸钠不溶,静置后即沉淀,上层清液即为NaOH溶液。 20-8以氢氧化钙为原料,如何制备下列物质?以反应方程式表示之。 (1) 漂白粉;(2)氢氧化钠;(3)氨;(4)氢氧化镁。 8、解:(1) 2Ca(OH)2 + 2Cl2 = 2CaCl2 + 2Ca(ClO)2 + 2H2O (2) Ca(OH)2 + Na2CO3 = 2NaOH + CaCO3

(3) Ca(OH)2 + (NH4)2CO3 = CaCO3↓ + H2O + NH3↑ (4) Ca(OH)2 + MgCl2 = CaCl2 + Mg(OH)2↓

20-9 为什么选用过氧化钠做潜水密封舱中的供氧剂?为什么选用氢化钙做野外氢气发生剂?请写出有关方程式。

9、解:2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2↑ CaH2 + H2O = Ca(OH)2 + 2H2↑ 20-10写出下列物质的化合式:

光卤石 明矾 重晶石 天青石 白云石 方解石 苏打 石膏 萤石 芒硝 元明粉 泻盐

10、解:光卤石 KCl?MgCl2?6H2O 明矾 KAl(SO4)2?12H2O 重晶石 BaSO4 天青石 SrSO4 白云石 CaCO3 ?MgCO3 方解石 CaCO3 苏打 Na2CO3 石膏 CaSO4?2H2O 萤石 CaF2 芒硝 Na2SO4?10H2O 元明粉 Na2SO4 泻药 MgSO4?7H2O 20-11 下列反应的热力学数据如下:

MgO(s) + C(s,石墨) = CO(g) +Mg(g)

试计算:(1)反应的热效应 (2)反应的自由能变 ;(3)在标准条件下,用 C (s,石墨)还原 MgO制取金属镁时,反应自发进行的最低温度是什么?

2-2-

11、解:MgO(s)+ C(s石墨) = CO(g) + Mg(g)

????? (1) ?rH298(CO,g)+ ?fH298(Mg,g) -?fH298(MgO,s)-?fH298(C,s) ??fH298 = 147.7-110.52-(-601.7) = 638.88kJ?mol

????? (2) ?rG298 = ?fG298(CO,g)+?fG298(Mg,g) - ?fG298(MgO,s) - ?fG298(C,s)

-1

=113.5-137.15-(-569.4) = 545.81 kJ?mol

????? (3) ?rS298= ?fS298(CO,g) + ?fS298(Mg,g) - ?fS298(MgO,s)- ?fS298(C,s)

-1

=148.54+197.56-26.94-5.74 =313.24 J?mol?K

-1

-1

?G??H?T?S ?G?0 反应才能自发进行 即 :

638.88×103 - T×313.42? 0 得: T? 2038K 20-12如何鉴别下列物质? (1) Na2CO3﹑NaHCO3 和NaOH; (2) CaO﹑Ca(OH)2和CaSO4

12、解:(1)首先分别取一定量试样配成溶液,分别 滴加HCl溶液,无气体放出的为NaOH溶液,再分别取余下的两种固体少许加热,放出H2O和CO2的即为NaHCO3剩下 的为Na2CO3 Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2↑ NaHCO3 + HCl = NaCl + H2O + CO2↑ NaOH + HCl = NaCl + H2O

?

2 NaHCO3 ===== Na2CO3 + H2O↑ + CO2↑

20-13 已知Mg(OH)2的Ksp= 1.8×10, NH3.H2O 的Kb=1.8×10,计算反应: Mg(OH)2 + 2NH4 ≒ Mg +2 NH3.H2O

的平衡常数K ,讨论Mg(OH)2在氨水中的溶解性。 13、解:

+

2+

-11

-5

K?[NH3?H2O]2?[Mg2?][NH4][Mg2?]?2

Ksp/[OH?]2-11-52

=1.8×10/(1.8×10) K???22?2Kb/[OH][NH4] =5.6×10 Mg(OH)2 微溶于氨水

-2

20-14往BaCl2 和CaCl2 的水溶液中分别依次加入:(1)碳酸铵;(2)醋酸;(3)铬酸钾,各有何现象发生?写出反应方程式。

14、解:BaCl2 + (NH4)2CO3 = BaCO3 ↓+ NH4Cl BaCl2 + 2CH3COOH = Ba(CH3COO)2↓ + 2HCl BaCl2 + K2CrO4 = BaCrO4 ↓+ 2KCl CaCl2 + (NH4)2CO3 = CaCO3 ↓+ 2NH4Cl CaCl2 +2CH3COOH= Ca(CH3COO)2 ↓+ 2HCl CaCl2 + K2CrO4 = CaCrO4?2H2O↓ + 2KCl