无机化学习题集

(5)SnS能溶于Na2S2溶液中,但PbS不溶

解 (1)因为铝在空气中易被钝化表面形成了钝化膜,因而抗腐蚀性强,同时铝具有密度小、强度大的优点,所以广泛用于航空和建筑工业,用作水管和某些化工设备。

(2)铝在浓硝酸中表面能形成致密的氧化膜,阻止反应继续进行,因而浓硝酸不能溶解铝。而浓硝酸能将铜氧化为硝酸铜从而能将铜溶解。

(3)由于F-和Cl-的半径不同,所以GaF63-和GaCl4-的配位数不同。 (4)由于惰性电子对效应,使四价Pb和三价Tl的氧化性非常强故PbI4、TlI3

不存在。

(5)Na2S2有氧化性,由于二价Sn有较强的还原性而二价Pb的还原性较差,故SnS能溶于Na2S2溶液中,但PbS不溶. 二、习题

1.完成下列反应方程 (1)硫化铝与水作用。

(2)往铝酸钠溶液中通二氧化碳。 (3)在硫代锡酸钠溶液中加盐酸。

(4)向氯化汞溶液中滴加少量氯化亚锡溶液。 (5)向Na2[Sn(OH)6]溶液中通入二氧化碳。 (6)铅溶于热浓硝酸。

2.如何配制二氯化锡溶液?

3.为什么铅易溶于浓盐酸和稀硝酸中,而难溶于稀盐酸和冷的浓硝酸? (铅易溶于浓盐酸是因为鉛与浓盐酸反应形成四氯合鉛酸,能溶于稀硝酸是因为鉛能被稀硝酸氧化。而难溶于稀盐酸是因为生成的二氯化鉛难溶于水,难溶于冷的浓硝酸是因为冷的浓硝酸使其钝化)。

4.金属M与过量的干燥氯气共热得无色液体A,A与金属M作用转化为固体B,将A溶于盐酸后通入H2S得黄色沉淀C,C溶于Na2S溶液得无色溶液D。将B溶于稀盐酸后加入适量HgCl2有白色沉淀E生成。向B的盐酸溶液中加入适量NaOH溶液有白色沉淀F生成。F溶于过量NaOH溶液得无色溶液G。向G中加入BiCl3溶液有黑色沉淀H生成。试给出M,A,B,C,D,E,F,G,H各为何物质。(M,A,B,C,D,E,F,G,H各为Sn 、SnCl4 、SnCl2 、 SnS2 、Na2SnS3 、 Hg2Cl2 、 Sn(OH) 2 、 Na2SnO3 、 Bi)

5.无色晶体A易溶于水。将A在煤气灯上加热得到黄色固体B和红棕色气体C。B溶于硝酸后又得A的水溶液。碱性条件下A与次氯酸钠溶液作用得黑色沉淀D,D不溶于硝酸。向D中加入盐酸有白色沉淀E和气体F生成,F可使淀粉碘化钾试纸变色。将E和KI溶液共热,冷却后有黄色沉淀G生成,试确定A,B,C,D,E,F,G各为何物质。(Pb(NO3)2 PbO NO2 PbO2 PbCl2 Cl2 PbI2)

6.将白色粉末A加热得黄色固体B和无色气体C。B溶于硝酸得无色溶液D,向D中加入K2CrO4溶液得黄色沉淀E。向D中加入NaOH溶液至碱性,有白色沉淀F生成,NaOH过量时白色沉淀溶解得无色溶液。将气体C通入石灰水中产生白色沉淀G,将G投入酸中,又有气体C放出。试指出A,B,C,D,E,F,G各代表何物质。 (PbCO3 、 PbO、 CO2 、 Pb(NO3) 2 、 Na2Pb(OH)4 、 PbCrO4 、CaCO3 )

7.SnO2和PbO2何者氧化性强?为什么?

(PbO2的氧化性强。由于惰性电子对效应,使鍺分族元素的+4价化合物的氧化性

从鍺到铅增强。)

第十五章 碱金属和碱土金属 一、例题

1. 含有Ca2+、Mg2+和SO42-离子的粗食盐如何精制成纯的食盐,以反应式表示。 解

(1)将粗盐溶于水制成溶液

(2)加入BaCl2溶液以除去SO42- Ba2++ SO42- =BaSO4↓ (3)再加入Na2CO3溶液以除去Ca2+ Mg2+ Ba2+ : Ca2+(Mg2+ Ba2+ )+ CO32-= CaCO3↓

2-++2-

(4)最后加入适量的HCl溶液以除去CO3 : 2H+CO3= H2O + CO2↑ (5)蒸发、结晶、烘干得纯的食盐

2. 商品NaOH中为什么常含杂质Na2CO3?如何检验?又如何除去? 解

(1)商品NaOH中常含杂质Na2CO3是因为它易与空气中的CO2反应

(2)检验方法:取少量商品溶于水配成溶液,向其中加入澄清石灰水若有白色沉淀生成,则可证明其中含有Na2CO3

(3)除去方法;配制NaOH的饱和溶液,Na2CO3因不溶于其中而沉淀析出,取上层清夜,用煮沸后冷却的新鲜水稀释到需浓度为止。

3.写出下列物质的化学式:

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

解:光卤石:KCl·MgCl2·2H2O;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:无水Na2SO4;泻盐:MgSO4

4.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。

解 (1)在BaCl2溶液中

加入K2CrO4加入碳酸铵溶液有白色沉淀

加入醋酸白色沉淀溶解

有黄色沉淀生成发生的反应为: Ba2++CO32-= BaCO3↓ Ba2++CrO42-=BaCrO4↓

加入碳酸铵溶液BaCO3+2HAC=Ba(AC)2+H2O+CO2

加入醋酸(2)在CaCl2溶液中

加入K2CrO4有白色沉淀白色沉淀溶解

有黄色沉淀生成发生的反应为:

Ca2++CO32-=CaCO3↓ CaCO3+2HAC=Ca(AC)2+H2O+CO2↑ Ca2++CrO42-= CaCrO4↓ 二、习题

1.完成并配平下列反应方程式

(1)在过氧化钠固体上滴加热水。 (2)将二氧化碳通入到过氧化钠中。 (3)将氮化镁投入水中。

(4)向氯化锂溶液中滴加磷酸氢二钠溶液。

(5)六水合氯化镁受热分解。 (6)金属钠与氯化钾共热。

(7)金属铍溶于氢氧化钠溶液。 (8)用NaH还原四氯化钛。 (9)将臭氧化钾投入水中。 (10)将氢化钠投入水中。

2.使用及保存氢氧化钠及其溶液时应注意哪些问题?

(使用时避免与皮肤和衣物接触以防腐蚀。保存时要密封,同时要选用塑料容器存放。)

3.市售的NaOH中为什么常含有Na2CO3杂质?如何配制不含Na2CO3杂质的NaOH稀溶液?

(因为氢氧化钠溶液易吸收空气中的二氧化碳。配制不含碳酸钠杂质的氢氧化钠稀溶液要用密封好的固体氢氧化钠、经煮沸过的蒸馏水,配好的溶液保存在密封的塑料瓶中。)

4.钾要比钠活泼,但可以通过下述反应制备金属钾,请解释原因并分析由此制备金属钾是否切实可行。Na+KCl?高温???K+NaCl

(上反应不是在水溶液中进行,而是在高温下进行。由于氯化钠的晶格能大于氯化钾的,而钾的沸点低于钠的,故上述反应切实可行。)

5.举例说明铍与铝的相性。

6.固体混合物可能含有MgCO3,Na2SO4, Ba(NO3)2, AgNO3和CuSO4。混合物投入水中得无色溶液和白色沉淀;将溶液进行焰色试验,火焰呈黄色;沉淀可溶于稀盐酸并放出气体。试判断哪些物质肯定存在,哪些物质可能存在,哪些物质肯定不存在,并分析原因。(MgCO3 、Na2SO4肯定存在;AgNO3可能存在;Ba(NO3)2 、CuSO4肯定不存在)

7.简述碱金属和碱土金属氢氧化物的碱性、溶解性在周期表中的变化规律.分析原因。

第十六章 配位化合物 一、例题

1.无水三氯化铬和氨形成两种配合物,组成相当于CrCl3.6NH3及CrCl3.5NH3,加入硝酸银溶液能从第一种配合物溶液中几乎将所有的氯沉淀为AgCl。而从第二种配合物溶液中仅能沉淀出相当于组成中含氯量的2/3的AgCl。加入氢氧化钠并加热时两溶液都无氨气味。试推它们的内界和外界,并指出配离子的电荷数、中心离子的氧化数和配合物的名称。

解 根据已知条件分析第一种配合物中的氯都存在于外界,第二种配合物中的氯只有2/3在外界;加入NaOH加热时两种溶液都没有NH3味,因此两种配合物中NH3都在内界。判断出两种配合物及其配离子的电荷数,中心离子的氧化数如下表。 配合物 配离子的电荷中心离子的命名 数 氧化数 第一种 三氯化六氨合铬(Ⅲ) [Cr(NH3)6]Cl3 +3 +3 第二种 二氯化一氯·五氨合[Cr(NH3)5Cl]Cl2 +2 +3 铬(Ⅲ) 2.实验测得下列配离子的磁矩,试推其是内轨型配合物还是外轨型配合物。 (1)[Mn(SCN)6]4-,μ=6.1 B.M (2) [Mn(CN)6]4-,μ=1.8 B.M (3) [Co(NO2)6]3-,μ=0.0 B.M (4) [Co(SCN)4]2-,μ=4.3 B. M (5) K3[FeF6], μ=5.9 B.M (6) K3[Fe(CN)6], μ=2.3 B.M 2.解: (1)[Mn(SCN)6]4-,μ=6.1 B.M

Mn2+,3d5 若为外轨型的则n=5 由公式μ=n(n?2) 得: μ=5.92 B.M,

由于计算值与实验值很接近,所以中心离子进行了sp3d2杂化,配离子为外轨型的。

(2) [Mn(CN)6]4-,μ=1.8 B.M Mn2+,3d5

若为内轨型的,电子层结构发生重排 n=1 由公式μ=n(n?2) μ=1.73B.M,

由于μ=1.73B.M, 与实验值很接近,所以中心离子采取d2sp3杂化.配合物为内轨型的。

(3) [Co(NO2)6]3-,μ=0.0 B.M Co3+,3d6

若为内轨型的则电子层结构发生重排 n=0 代入公式μ=n(n?2) μ=0B.M

μ=0 B.M, 与实验值相同,所以中心离子为d2sp3杂化.配合物为内轨型的。

(4) [Co(SCN)4]2-,μ=4.3 B.M, Co2+,3d7

如果为外轨型的,电子层结构未发生重排,单电子数为3,按照公式μ=n(n?2) μ=3.87B.M

计算值μ=3.87 B.M,与实验值很接近,所以中心离子为sp3杂化,配合物为外轨型的。

(5) K3[FeF6], μ=5.9 B.M Fe3+,3d5

如果电子层结构未发生重排,单电子数为5,按照公式μ=n(n?2),计算出μ=5.92 B.M与实验值很接近,所以中心离子为sp3d2杂化,配合物为外轨型的。

(6) K3[Fe(CN)6], μ=2.3 B.M Fe3+,3d5

若电子层结构发生重排则单电子数为1,按照公式μ=n(n?2) 计算出μ=1.73 B.M,与实验值很接近,所以中心离子为d2sp3杂化,配合物为内轨型的。

3. 解释原因:ZnCl42-和NiCl42-为四面体结构,而PtCl42-和CuCl42-为正方形。 解 因为在ZnCl42-和NiCl42-中,中心离子Zn2+ 、Ni2+进行的是sp3杂化故ZnCl42-和NiCl42-为四面体结构,而在PtCl42-和CuCl42-中,中心离子进行的是dsp2杂化,故PtCl42-和CuCl42-为正方形。

4.设计一些实验,证明粗盐酸的报春花黄是Fe3+与Cl-离子的络离子而不是铁的水合离子或者羟合离子的颜色。

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