北师大无机化学四版习题答案12章氧族元素
北师大无机化学四版习题答案12章氧族元素第12章氧族元素
:49.10mL ， 12.1 空气中O与N 的体积比是21:78 ，在273K和101.3kPa 下lL 水能溶解O222
N:49.10mL。问在该温度下溶解于水的空气所含的氧与氮的体积比是多少, 2 解: 己知空气中氧、氮分压比为21:78。在273K、10 1.3 kPa 下lL 水能溶解O为49.10mL，2
N为23.20 mL。溶解于水的空气中氧的体积分数为 2
49.10×0.21
,0.36 (49.10×0.21)+(23.20×0.78)
氮的体积分数为:1,0.36,0.64
因此溶解于水的空气所含的氧与氮的体积比是1:1. 8 。
12.2 在标准状况下，750 mL 含有O的氧气，当其中所含O完全分解后体积变为780mL ，若33
将此含有O的氧气lL 通入KI溶液中，能析出多少克I ? 32解:设750mL 氧气中有x mL O : 3
则有: 2 O? 3 O增加的体积 3 2
2 3 1
x 30
所以 2/x,1/30 x, 60mL
即此氧气中O百分比为60/750,8 % ， lL 氧气中含80mL O . 33
设能析出I yg ，已知M (I), 254 22+ , 2I+ 2H+ O? I+ O+ HO 3 2 22
1mol 254g
(0.08/22.4)mol y
所以
1/(0.08/22.4),254/y y,254×0.08/22.4,0.91(g)
12.3 大气层中臭氧是怎样形成的,哪些污染物引起臭氧层的破坏,如何鉴别O，它有什么特征3
反应,
解: ( 1 )O+hv ? O +O (λ<242nm ) 2
O + O? O 2 3
( 2 )氟氯烃:CFCl ，CFCl等，以及氮氧化物:NO 、NO 等可引起臭氧层的破坏。如3222
NO、CFCl 对臭氧层的破坏反应 222
CFCl+hv?CFCl?+Cl? (λ<221nm) 222
Cl?+O?ClO?+O32
ClO?+O?Cl?+O 2
即 O+O?O+O 322
NO+hv?NO+O (λ<426nm) 2
NO+ O? NO+O 322
NO+O?NO+O 22
即 O+O?O，O 322
所以Cl原子或NO分子能消耗大量O 23
( 3 )鉴别O时，只需将气体通入淀粉碘化钾的酸性溶液中或用湿淀粉碘化钾试纸检查，3
若有蓝色，即证明有O，其反应式为 3+ , 2I+ 2H+ O? I+ O+ HO 3 2 22 或2KI+ HO + O? I+ O+ 2KOH 23 2 2
12.4 比较O和O氧化性、沸点、极性和磁性的相对大小。 32
解: 氧化性:O,O32
沸点:O,O32
极性:O,O32
磁性:O显顺磁性，O是抗磁性物质。23
2+2+12.5 少量Mn可以催化分解HO，其反应机理解释如下:HO能氧化Mn为MnO，后者能 22222
使HO氧化，试从电极电势说明上述解释是否合理，并写出离子反应方程式。22+,解: HO+ 2H+ 2e ? 2HO 1.77V 222+2+,MnO+ 4H+ 2e? Mn+2HO 1.23V 22+,O+ 2H+ 2e ? HO 0.68V 222
,,2+ 按E> E (1.77V>1.23V)，下面反应可以进行。 HO/ HO MnO/Mn2222 2+ + H O+ Mn? MnO+ 2H222
,,2+按E>E (1.23V>0.68V)，下面反应可以进行 MnO/MnO/ HO2222
+2+ HO+ MnO+ 2H ? Mn+2HO+ O22222 2+Mn 所以 2HO2HO+ O22 22
12.6 写出HO与下列化合物的反应方程式，KSO，AgO， O，Cr(OH)在NaOH 中，NaCO(低2222823323
温)。
解: HO既可做氧化剂，也可做还原剂: 2222+,,( l ) SO+ HO?2SO+ O?+2H 282242
( 2 ) AgO+3HO?Ag+ 3HO+ 2O? 222 22
或AgO+3HO?HAgO，HO 6222 422
HAgO? 2HO+2O?+2Ag 426 22
( 3 )O+ HO? HO+2O? 32222 ,, ( 4 ) Cr(OH)+ OH? CrO+ 2HO 3222 ,, ,
2CrO+3HO+ 2OH? 2CrO+ 4HO22242
低温 ( 5 )2 NaCO+3HO 2NaCO?3HO23222322
12.7 SO与Cl的漂白机理有什么不同, 22
解: SO的漂白作用是由于SO能和一些有机色素结合成为无色的加合物;而Cl 的漂白作用222
是由于Cl可与水反应生成HClO，HClO是一种强氧化剂，它分解出的原子氧能氧化有机2
色素，使其生成无色产物，属于氧化还原作用。
12.8 (1)把HS和SO气体同时通入NaOH溶液中至溶液呈中性，有何结果, 22
(2)写出以S为原料制备以下各种化合物的反应方程式，HS、HS、SF、SO、HSO、2226324
SOCl、NaSO。 22224
解: ( 1 )结果产生了NaSO，主要反应方程式如下: 223
NaOH + SO ?NaHSO 23
NaOH + HS ? NaHS+ HO 22
2NaHS + 4NaHSO?3NaSO+3HO 32232
( 2 )
l ) H+ S ?HS 22
2 ) S ?NaS?HS 2222
NaS+S ?NaS 222 低温 NaS+ HSO+ n HO NaSO?nHO+ HS 2224224222
3 ) S + 3F(过量)?SF26
4 ) S ?SO?SO23
燃烧 S+ OSO2 2
催化剂 2SO+ O2SO(催化剂:VO或Pt) 22 3 25
Δ 5) S+6HNO(浓) HSO+ 6NO?+ 2HO 32422
6) S ?SO?SOCl 22
SO+ Cl?SOCl(条件:光或活性催化) 222
7)S ?SO?NaHSO?NaSO 23224
SO+ NaOH?NaHSO23
无氧 2NaSO+Zn NaSO+ Zn(OH)? 2232242
12.9 ( l )纯HSO是共价化合物，却有较高的沸点(657K ) ，为什么, 24
( 2 )稀释浓HSO时一定要把HSO加入水中边加边搅拌而稀释浓HNO与浓盐酸没有这24243
么严格规定，为什么,
解: ( l )因为纯硫酸分子间除了有范得华力作用外，还存在着分子间氢键，打开氢键需要较多的
能量，所以沸点较高。
( 2 )浓HSO溶于水形成一系列水合物HSO? nHO (n,1,5 ) ，这些水合物都很稳定，24242
因此浓HSO有很强的吸水性，与水结合时释放大量的水合热。浓HSO的密度很大，2424
稀释时要把浓HSO加入水中，并且边加边搅拌，以防局部过热而爆沸。但浓HNO和243
浓HCl 没这种性质，与水结合时放热很小，因而稀释时要求没有浓HSO严格。
24
12.10 将amol NaSO和bmolNaS溶于水，用稀HSO酸化。若a :b 大于1/2，则反应产物是23224
什么,若小于1/2，则反应产物是什么,若等于1/2，则反应产物又是什么, 2+ 2,,解: SO+ 2 S+ 6H, 3S?+ 3HO 32
若a :b , 1:2 时，产物为S
2,a :b > 1:2 时，SO过量，产物为S 和SO 322,:b <1:2 时，S过量，产物为S 和HS a 2
12.11 完成下列反应方程式并解释在反应(1)过程中，为什么出现由白到黑的颜色变化,
+2, ( l ) Ag+ SO (少量) ? 23+2,(过量) ? ( 2 ) Ag+ SO23+2,解: ( l ) 2Ag+ SO (少量) ?AgSO(白) 23223
AgSO+ HO?AgS(黑)+ HSO 2232224
最初生成的AgSO为白色，AgSO与水作用中间过程的颜色，由白?黄?棕?黑，最223223
终变为黑色的AgS 2+ 32,,( 2 ) Ag+2SO (过量) ?[Ag(SO)] (无色) 23232
12.12 硫代硫酸钠在药剂中常用作解毒剂，可解卤素单质、重金属离子及氰化物中毒。请说明能
解毒的原因，写出有关的反应方程式。
解:硫代硫酸钠在药剂中作卤素单质及氰化物中毒的解毒剂，主要是由它的氧化还原性所致:
NaSO+4Cl+5HO? NaHSO+8HCl 223224
NaSO+ Cl+ HO?NaSO+ 2HCl+ S? 2232224
NaSO+KCN?NaSO+ KSCN 223232,硫代硫酸钠作重金属的解毒剂则主要是由于SO 强的配位能力所致: 232+ 22,,Hg + 2 SO?[Hg(SO)] 2323 2
生成的配离子可溶于水，从体内排出。
12.13 石灰硫磺合剂(又称石硫合剂)通常是以硫磺粉、石灰及水混合。煮沸、摇匀而制得的橙色
至樱桃色透明水溶液，可用作杀菌、杀螨剂。请给予解释，写出有关的反应方程式。
解: 3S + 3Ca(OH),2 CaS + CaSO+ 3HO 232
( x,1 ) S + CaS , CaSx(橙色)，随x升高由橙色变为樱桃红色
S + CaSO,CaSO 3 223
所以，石硫合剂是CaSx、CaSO 和Ca(OH) 的混合物 223 2
由于石硫合剂在空气中与HO及CO作用发生下列反应: 22
CaSx + HO + CO, CaCO?+ HSx 2232
HSx, H? + ( x,l )S? 22
生成的硫具有杀虫作用，用作杀虫剂。
,,22,,12.14 电解硫酸或硫酸氢铵制备过二硫酸时，虽然E (l . 23v)小于E (2 . O/HOSO/ SO84222
2,,05V) ，为什么在阳极不是HO放电，而是HSO或SO放电, 244
,,解: 由于O在阳极上存在较高的过电位，使得E(实际)>E(理论)，因此在阳
极上2O/HOO/HO2222
2,,不是HO放电，而是HSO或SO放电( 244
12.15 在酸性的KIO 溶液中加入NaSO，有什么反应发生, 3223,解: 有碘析出。因酸性条件下IO氧化能力很强，而NaSO是中等强度还原剂，两者相遇，3223 ,,,,IO可被还原为I。在酸性介质中，I遇未反应的IO，则产生I。反应方程
式如下: 332+22,,,, 6SO+ 6H+ IO ? 3SO+ I+ 3HO 23 346 2+,, 5I+ IO+ 6H? 3
I+ 3HO 322
12.16 写出下列各题的生成物并配平(
( 1 ) NaO与过量冷水反应; 22
( 2 )在NaO固体上滴加几滴热水; 22
( 3 )在NaCO 溶解中通入SO至溶液的pH,5 左右: 232
( 4 ) HS 通入FeCl溶液中; 23
( 5 ) CrS加水; 23
( 6 )用盐酸酸化多硫化铵溶液;
( 7 ) Se和HNO反应; 3
解:( l ) NaO+HO ?2NaOH + HO 22222
( 2 ) 2 NaO + 4 HO ?4NaOH+O? 2222
( 3 ) NaCO+2 SO + HO ?2 NaHSO + CO 232232
( 4 ) HS + 2 FeCl ?S ?，2 FeCl + 2 HCl 232
( 5 ) CrS+ 6HO?2Cr(OH) ?+ HS ? 232 32+2,( 6 ) 2 H+Sx?HS ?+ ( x,1) S ? 2
( 7 ) 3Se + 4HNO(稀)+ HO? 3HSeO + 4NO 3223
12.17 列表比较S 、Se 、Te 的，IV 和，VI 氧化态的含氧酸的状态、酸性和
氧化还原性。解:
氧化态含氧酸状态酸性氧化还原性
2,=1.54×10，T=291K) 弱酸(K HSO 无色液体还原性为主 1233,IV SO弱
(K=3.5×10，T=298K) 弱酸，比HHSeO 白色固体氧化性为主 231233, SO弱
(K=3.0×10，T=298K) 弱酸，比HHTeO 白色固体氧化性为主 23123 HSO 油状液体强酸强氧化性 24
VI HSeO 无色晶体强酸比HSO氧化性强24248,=2.09×10，T=291K) 很弱酸(KHTeO 白色固体中强氧化性 124
12.18 按下表填写各种试剂与四种含硫化合物反应所产生的现象(
NaS NaSO NaSO NaSO 22322324稀HCl HS? SO? S?+ SO? 无现象 222
AgNO AgSO?(白) AgSO?(白)AgSO?(白) 32322324 2—SO过量时可酸性介质 AgS (黑) 酸性条件下溶解易溶于HNO 2323中性介质生成配位离子，有少量酸存在时
生成AgS?2
BaCl酸性条件下有BaSO?(白) 浓NaSO溶液BaSO?(白) 2 32234
遇酸溶解中有BaS中性介质 HS? O? 223酸性介质溶于酸
12.19 画出SOF ，SOCl ， SOBr 的空间构型。它们的O,S键键长相同吗,请比较它们的O 222
,S键键能和键长的大小。
解: SOF ，SOCl ， SOBr都是三角锥构型( 222
这三种分子的O,S 键能不同，因为X ，X，X(电负性)不同，O,S 键的化学环
境FClBr
不同。
因为O,S 键除了有正常的σ配键外，还有d,pπ反馈配键，即OS由于
X>X>X ，FClBr
所以d,pπ反馈键强度依次下降。O,S键能也依SOF ，SOCl ， SOBr次序下降，链长222
增加。
12.20 现将硫及其重要化合物间的转化关系列成下表，请试用硫的电势图解释表中某些化学反应
可以发生的原因。例如在酸性介质中，硫化氢为何能将亚硫酸(或二氧化硫)还原为单质硫,
为何硫与氢氧化钠反应能生成硫化钠及亚硫酸钠等。
解: 有关硫及其化和物的氧化还原电势图如下:
从上述有关的标准电极电势可知:
,,22,,,E > E所以NaSO可被I氧化 2232I/ ISO/SO63242
,,2,E > E所以HSO可氧化成HS和S 232 S/ SHSO23
,,22,,2,2,E> E因此S在碱性介质中可发生歧化反应生成SO和S 23S/ S SO/ S32
,,22,,222,,,E> E因而SO和S可发生反应生成SO 2323 S/ SOSO/ SO33322 总之，从理论上来说，如果E>E则A可氧化D生成B和C。 A/ BC/ D，
北师大《无机化学》第四版习题参考答案8
精心整理 第八章水溶液 8-1现需1200克80%（质量分数）的酒精作溶剂。实验室存有浓度为70%的回收酒精和95%的酒精，应各取多少进行配置？ 解：令用浓度为70%的酒精X 克，95%的酒精Y 克。 （70%X+95%Y ）/（X+Y ）＝80%① X+Y ＝1200② 由①②得，X ＝720Y ＝480 8-2（1（2（3（4解：（1所以c （2(3)(4)同理c(NH 3)＝)()(233O H n NH n +=18 /)28100()17/28(-+×100%＝29.17% 8-3如何将25克NaCl 配制成质量分数为0.25的食盐水溶液？ 解：令加水X 克，依题意得0.25=25/(25+X),所以X ＝75克 所以加水75克，使25克NaCl 配成25%的食盐水。 8-4现有100.00mLNa 2CrO 4饱和溶液119.40g ，将它蒸干后得固体23.88g ，试计算： （1）Na 2CrO 4溶解度；
（2）溶质的质量分数； （3）溶液的物质的量浓度； （4）Na2CrO4的摩尔分数。 解：（1）令Na2CrO4溶解度为S所以S/（S+100）＝23.88g/119.40g 所以S＝25g (2)ω(Na2CrO4)=23.88g/119.40g×100%＝20% (3)M(Na2CrO4)=162g/mol; mol g g 3) / 162 /( 88 . 23 - －1 (4) 8-5在-1H2SO4 g/100g （H2O 8-6纯甲解：m 8-7 解：由 解得： 8-8 ⑴胰岛素的摩尔质量； ⑵溶液蒸气压下降Δp（已知在25℃时水的饱和蒸气压为3.17kPa）。 解:(1)C＝Π/RT ＝4.34KP a/8.314P a·L·mol-1×(273+25)K ＝0.00175mol·L－1 摩尔质量=0.101g/0.00175mol·L－1×0.01L＝5771.43g/mol (2)△P＝P B*×X A＝3170P a×n1/（n1+n2） ≈3170P a×n1/n2＝3170P a×（0.101g/5771.43g/mol）×（18g/mol）/（10×1g）＝0.0998P a 8-9烟草的有害成分尼古丁的实验式为C5H7N，今有496mg尼古丁溶于10.0g水中，所得溶液在101kPa下的沸点为100.17°C，求尼古丁的相对分子质量。
无机化学12章氧族元素答案
第12章氧族元素 12.1 空气中O2与N2的体积比是21：78 ，在273K和101.3kPa 下lL 水能溶解O2：49.10mL ， N2：49.10mL。问在该温度下溶解于水的空气所含的氧与氮的体积比是多少？ 解：己知空气中氧、氮分压比为21：78。在273K、10 1.3 kPa 下lL 水能溶解O2为49.10mL，N2为23.20 mL。溶解于水的空气中氧的体积分数为 49.10×0.21 ＝0.36 (49.10×0.21)+(23.20×0.78) 氮的体积分数为：1－0.36＝0.64 因此溶解于水的空气所含的氧与氮的体积比是1：1. 8 。 12.2 在标准状况下，750 mL 含有O3的氧气，当其中所含O3完全分解后体积变为780mL ，若 将此含有O3的氧气lL 通入KI溶液中，能析出多少克I2 ? 解：设750mL 氧气中有x mL O3： 则有： 2 O3 → 3 O2 增加的体积 2 3 1 x30 所以2/x＝1/30 x＝60mL 即此氧气中O3百分比为60/750＝8 % ，lL 氧气中含80mL O3 . 设能析出I2y g ，已知M (I2)＝254 2I－+ 2H+ + O3 → I2 + O 2+ H2O 1mol 254g (0.08/22.4)mol y 所以 1/(0.08/22.4)＝254/y y＝254×0.08/22.4＝0.91(g) 12.3 大气层中臭氧是怎样形成的？哪些污染物引起臭氧层的破坏？如何鉴别O3，它有什么特征 反应？ 解：( 1 )O2+hv →O +O (λ<242nm ) O + O2 → O3 ( 2 )氟氯烃：CFCl3，CF2Cl2等，以及氮氧化物：NO2、NO 等可引起臭氧层的破坏。如NO2、CF2Cl2对臭氧层的破坏反应 CF2Cl2+hv→CF2C l·+C l·(λ<221nm) C l·+O3→Cl O·+O2 Cl O·+O→C l·+O2 即O3+O→O2+O2 NO2+h v→NO+O (λ<426nm) NO+ O3→ NO2+O2 NO2+O→NO+O2 即O3+O→O2＋O2 所以Cl原子或NO2分子能消耗大量O3
北师大《无机化学》第四版习题答案9
第九章 酸碱平衡 9-1 以下哪些物种是酸碱质子理论的酸,哪些是碱,哪些具有酸碱两性请分别写出它们的共轭碱或酸。 SO - 24, S -2, H 2PO - 4, NH 3, HSO - 4, [Al(H 2O)5OH]+2, CO - 23, NH + 4, H 2S, H 2O, OH -,H 3O +, HS -, HPO - 24。 解： 质子酸 — 共轭碱 H 2PO - 4 — HPO - 24 HSO - 4 — SO - 24 [Al(H 2O)5OH]+2—[Al(H 2O)4(OH)2]+ NH + 4 —NH 3 H 2S — HS - H 2O — OH - H 3O +— H 2O HS -— S -2 HPO - 24 — PO - 34 质子碱 — 共轭酸 SO - 24 — HSO - 4 S - 2 — HS - NH 3 — NH + 4 HSO - 4— H 2SO 4 [Al(H 2O)5OH] + 2—[Al(H 2O)6]+ 3 CO -23 — HCO -3 H 2O — H 3O + OH - — H 2O HS - — H 2S HPO - 24 — H 2PO - 4 酸碱两性： H 2PO - 4， HSO - 4， [Al(H 2O)5OH]+ 2， H 2O ， HS -， HPO - 24。 9-2 为什么pH=7并不总表明水溶液是中性的。 解： 因为水的解离是一个明显的吸热过程，因此水的离子积是温度的函数，只有在常温下 K w =×1014-,即[H +]=[OH -]=×107-,所以pH ＝7，其他温度下则不然。 9-3 本章表示电解质及其电离产物的浓度有两种，一种如c(HAc)、c(NH + 4),另一种如[HAc],[NH + 4]等，它们的意义有何不同什么情况下电离平衡常数的表达式中可以用诸如c(HAc)、c(NH + 4)等代替诸如[HAc],[NH + 4]等有的书上没有诸如c(HAc)、c(NH + 4)这样的浓度符号，遇到浓度时一律用诸如[HAc],[ NH + 4]等来表示，这样做有可能出现什么混乱 解：c(HAc)、c(NH + 4)用来表示初始状态的浓度，而[HAc],[ NH + 4]用来表示平衡状态下的浓度。只有在HAc 、NH + 4的电离度非常小，可以忽略时，才可用c(HAc)、c(NH + 4)代替[HAc],[NH + 4]。如果将c(HAc)、c(NH + 4)用[HAc],[ NH + 4]来表示，则会出现混乱。 9-4 苯甲酸（可用弱酸的通式HA 表示，相对分子质量122）的酸常数K a =×105 -,试求： （1）中和苯甲酸需用L 1 -的NaOH 溶液多少毫升 (2) 求其共轭碱的碱常数K b 。 （3）已知苯甲酸在水中的溶解度为L 1 -，求饱和溶液的pH 。 解： （1）HA+NaOH ＝NaA+ H 2O n(HA)= 12222.1= ∴V(NaOH)=4 .001 .0==25mL (2) K a =×10 5 - ∴其共轭碱的碱常数K b = a w K K =×1010 -
大学无机化学方程式整理
第一章氢及稀有气体 1.氢气的制备 实验室：Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ 军事上：CaH2 +2H2O → Ca（OH）2 + 2H2↑ 2.稀有气体化合物 ①第一个稀有气体化合物：Xe + PtF6 → Xe+[ PtF6] （无色）（红色）（橙黄色） ②氙的氟化物水解： 2XeF2+2H2O →2Xe↑+4HF+ O2↑ 6XeF4 + 12H2O == 2XeO3 + 4Xe↑+3O2↑ +24HF XeF6+3H2O →XeO3+6HF ③氙的氟化物为强氧化剂： XeF2 + H2─→ Xe + 2HF XeF2 + H2O2─→ Xe + 2HF + O2↑ 第二章碱金属与碱土金属元素 一、碱金属与碱土金属（铍、镁除外）元素溶于液氨，生成溶剂合电子和阳离子成具有导电性的深蓝色溶液。 碱金属M(S) + (x+y)NH3 M+(NH3)x + e-(NH3)y 碱土金属M(S) + (x+2y)NH3 M2+(NH3)x +2e-(NH3)y 二、氢化物
氢化物共分为离子型、共价型、过渡型 离子型氢化物是极强的还原剂：TiCl 4＋4NaH Ti ＋4NaCl ＋2H 2↑ LiH 能在乙醚中同B 3＋ Al 3＋ Ga 3＋ 等的无水氯化物结合成复合氢化物，如氢化铝锂的生成。 4LiH + AlCl 3 乙醚 Li[AlH 4] + 3LiCl 氢化铝锂遇水发生猛烈反应Li[AlH 4]＋4H 2O=LiOH↓＋Al(OH)3↓＋4H 2↑ 三、 氧化物 1、正常氧化物 碱金属中的锂和所有碱土金属在空气中燃烧时，分别生成正常氧化物Li 2O 和MO 。其他碱金属正常的氧化物是用金属与他们的过氧化物或硝酸盐相作用制得。 Na 2O 2＋2Na=2Na 2O 2KNO 3＋10K=6K 20＋N 2↑ 碱土金属氧化物也可以由他们的碳酸盐或硝酸盐加热分解得到。 CaCO 3 CaO ＋CO 2↑ 2Sr(NO 3)2 2SrO ＋4NO 2＋O 2↑ 1、 过氧化物与超氧化物 过氧化物是含有过氧基（—O —O —）的化合物，可看作是H 2O 2的衍生物。除铍外，所有碱金属和碱土金属都能形成离子型过氧化物。 2Na ＋O 2 Na 2O 2 除锂、铍、镁外，碱金属和碱土金属都能形成超氧化物。 K ＋O 2=KO 2 2、 臭氧化物 300℃～500℃ 高温 △
无机化学第四版(北师大)课后推断题附答案
目录 第16章............................................................................................ - 2 -第22章............................................................................................ - 2 -第23章............................................................................................ - 2 -
第16章 1.有一种无色气体A，能使热的CuO还原，并逸出一种相当稳定得到气体B， 将A通过加热的金属钠能生成一种固体C，并逸出一种可燃性气体D。A能与Cl2分步反应。最后得到一种易爆的液体E。指出A、B、C、D和E各为何物？并写出各过程的反应方程式。 第22章 1.有一黑色固体化合物A，它不溶于水、稀醋酸和氢氧化钠，却易溶于热盐酸 中，生成一中绿色溶液B。如溶液B与铜丝一起煮沸，逐渐变棕黑色得到溶液C。溶液C若用大量水稀释，生成白色沉淀D。D可溶于氨溶液中，生成无色溶液E。E若暴露于空气中，则迅速变成蓝色溶液F。在溶液F中加入KCN时，蓝色消失，生成溶液G。往溶液G中加入锌粉，则生成红棕色沉淀H。H不溶于稀的酸和碱，可溶于热硝酸生成蓝色溶液I。往溶液I中慢慢加入NaOH溶液生成蓝色胶状沉淀J。将J过滤、取出。然后强热，又生成原来化合物A。试判断上述个字母所代表的物质，并写出相应的各化学反应方程式。 第23章 1.铬的某化合物A是橙红色溶于水的固体，将A用浓HCl处理产生黄绿色刺 激性气体B和生成暗绿色溶液C。在C中加入KOH溶液，先生成灰蓝色沉淀D，继续加入过量的KOH溶液则沉淀消失，变成绿色的溶液E。在Ｅ中加入H2O2加热则生成黄色溶液F，F用稀酸酸化，又变为原来的化合物A 的溶液。问A，B，C，D，E，F各是什么物质，写出每步变化的反应方程式。 2.有一锰的化合物，它是不溶于水且很稳定的黑色粉末状物质A，该物质与浓 硫酸反应得到淡红色溶液B，且有无色气体C放出。向B溶液中加入强碱得到白色沉淀D。此沉淀易被空气氧化成棕色E。若将A与KOH、KClO3一起混合熔融可得一绿色物质F，将F溶于水并通入CO2，则溶液变成紫色G，且又析出A。试问A，B，C，D，E，F，G各为何物，并写出相应的方程式。 3.金属M溶于稀HCl生成MCl2，其磁矩为5.0B.M.。在无氧条件下，MCl2与 NaOH作用产生白色沉淀A，A接触空气逐渐变成红棕色沉淀B，灼烧时，B变成红棕色粉末C。C经不完全还原，生成黑色的磁性物质D。B溶于稀HCl生成溶液E。E能使KI溶液氧化出I2，若出加入KI前加入NaF，则不会析出I2。若向B的浓NaOH悬浮液中通入氯气，可得紫红色溶液F，加入BaCl2时就析出红棕色固体G。G是一种很强的氧化剂。试确认M及由A到G所代表的化合物，写出反应方程式，画出各物质之间相互转化的相关图。
2015北师大版无机化学习题答案(上册)
第一章物质的结构
1-20 氦首先发现于日冕。1868年后30年间，太阳是研究氦的物理，化学性质的唯一源泉。 （a）观察到太阳可见光谱中有波长为4338A，4540A，4858A，5410A，6558A 的吸收（1A=10-10m来分析，这些吸收是由哪一种类氢原子激发造成的？是 He，He +还是He2+ ？ （b）以上跃迁都是由n i=4向较高能级（n f）的跃迁。试确定 n f值，求里德堡常数R He i+。（c）求上述跃迁所涉及的粒子的电离能I（He j+），用电子伏特为单位。 （d）已知 I（He+）/ I（He）=2.180。这两个电离能的和是表观能A（He2+），即从He 得到He2+的能量。A（He2+）是最小的能量子。试计算能够引起He 电离成He2+所需要的最低能量子。在太阳光中，在地球上，有没有这种能量子的有效源泉？ （c=2.997925×108 ms-1;h=6.626×10-34Js;1eV=96.486KJ.mol-1=2.4180×1014Hz）
38、第8周期的最后一个元素的原子序数为：148。电子组态：8S26P6 39、二维化的周期表可叫宝塔式或滴水钟式周期表。这种周期表的优点是能够十分清楚地看到元素周期系是如何由于核外电子能级的增多而螺旋发展的，缺点是每个横列不是一个周期，纵列元素的相互关系不容易看清。 40、“类铝”熔点在1110K～1941K之间，沸点在1757～3560K之间，密度在1.55g/m3 ～4.50 g/m3之间。 41、最高氧化态+3，最低氧化态-5。
1、解：O=O (12e-)； H-O-O-H 14（e-）； C=O (10e-)；0=C=O(16e-)；Cl-N-Cl(26e-)；F–S - F (34e-) F F 2、解：共13种，如：
无机化学第十六章氧族元素习题
第16章氧族元素 16-1 写出下列物质的化学式。 （1）方铅矿; (2)朱砂; (3)闪锌矿; (4)黄铜矿; （5）黄铁矿; (6)芒硝; (7)海波; (8)保险粉 解: (1)PbS (2)HgS (3)ZnS (4)CuFeS2 (5)FeS2 (6)Na2SO4·10H2O (7)Na2S2O3·5H2O (8)Na2S2O4·2H2O 16-2 命名下列硫的含氧酸及盐。 (1)K2S2O7; (2)H2SO5; (3)K2S2O8; (4)Na2S2O3·5H2O; (5)Na2S2O4; (6)Na2SO3; (7)Na2S4O6; (8)Na2SO4·10H2O 解: （1）焦硫酸钾(2)过一硫酸(3)过二硫酸钾 （4）五水合硫代硫酸钠(俗称海波) (5)连二亚硫酸钠 (6)亚硫酸钠(7)连四硫酸钠(8)十水合硫酸钠(俗称芒硝) 16-3 完成并配平下列反应方程式。 （1）H2S+ClO3-+H+ ------ （2）Na2S2O4+O2+NaOH------ （3）PbO2+H2O2 ------ （4）PbS+H2O2 ------- （5）S+NaOH(浓)------ （6）Cu+H2SO4(浓)------ （7）H+H2SO4(浓)------ （8）H2S+H2SO4(浓)------ （9）SO2Cl2+H2O------ （10）HSO3Cl+H2O------ 解: (1)5H2S + 8ClO3- === 5SO42- + 2H+ + 4Cl2 +4H2O （2）Na2S2O4 + O2 +2NaOH === Na2SO3 + Na2SO4 + H2O (3)PbO2+H2O2 === PbO + H2O + O2↑ (4)PbS+4H2O2 === PbSO4 + 4H2O (5)3S + 6NaOH(浓) === 2 Na2S + Na2SO3 + 3H2O （6）Cu +2H2SO4(浓) === CuSO4 + SO2↑+ 2H2O （7）S + 2H2SO4(浓) === 3SO2↑+2 H2O （8）H2S + H2SO4(浓) === S↓+ SO2+ 2H2O （9）SO2Cl2+2H2O === H2SO4+2HCl (10)HSO3Cl+H2O === H2SO4+HCl 16-4 完成下列各反应的化学方程式。 （1）Na2O2与过量冷水作用; （2）几滴热水滴在Na2O2固体上; （3）电解硫酸与硫酸铵的混合溶液; （4）将难溶于水与酸的Al2O3变成可溶于水的硫酸盐; （5）无氧条件下Zn粉还原酸式亚硫酸钠溶液; （6）将SeO2溶于水,然后通SO2Q气体;
北师大无机化学第四版习题答案10
第十章沉淀溶解平衡10-1 （1）解：P b i2(s)＝p b2+(aq)+2I-(aq) 设溶解度为S.则 : k sp(I2) ＝S×(2S)2＝4S3＝4×(1.29×10-3)3＝8.6×10-9 （2）解：溶解度 S＝2.91×10-3/253＝1.15×10-5 BaCrO4(s)＝Ba2++CrO42- (BaCrO4)＝ S2 ＝(1.15×10-5)2 ＝1.32×10-10 10-2 .(1) Zn(OH)2(s)=Zn2++2OH- K sp (Zn(OH)2)＝S×(2S)2＝4S3＝4.12×10-17 S*=2.18×10-6＝2.17×10-4g/L (2) 解：P b (s)＝ P b2++2F- K sp(PbF2(s))＝S*×(2S*)2＝4S3＝7.12×10-7 S*＝2.61 mol/L＝6.39 g/L 10-3 (1) 解：设AgIO3溶解度为S1, 设Ag2CrO4溶解度为S2, 则 : AgIO3(s)＝Ag++ IO3- K sp(AgIO3)＝S1× S1＝ S12 S1＝( K sp(AgIO3)) 1/2＝(9.2×10-9) 1/2＝9.59×10-5 mol/L. Ag2CrO4(s)＝2Ag ++ CrO42— K sp(Ag2CrO4)＝ (2S2) S2＝ 4S23 S2=( K sp(Ag2CrO4)/4) 1/3=(1.12×10-12/4) 1/3=6.54×10-5 mol/L （2）解：设AgIO3溶解度为S1, 设Ag2CrO4溶解度为S2, 则 : AgIO3(s)=Ag++ IO3- S1 S1 S1+0.01 S1 K sp(AgIO3)＝（S1+0.01）× S1＝0.01×S12＝9.2×10-9 Ag2CrO4(s)＝2Ag ++ CrO4— 2S2 S2 2S2+0.01 S2 K sp(Ag2CrO4)＝（2S2+0.01）× S2＝0.01×S22＝1.12×10-12 S2=1.12×10-8 mol/L ∴S1＞S2 AgIO3在0.01 mol*L-1的AgIO3溶液中的溶解度大 10-4（1）解： 沉淀Ca2+:[SO42-]1＝ K sp(CaSO4)/ [Ca2+]＝7.1×10-5/0.01＝7.1×10--3 沉淀Ba2+:[SO42-]2＝ K sp(BaSO4)/ [Ba2+]＝1.07×10-10/0.01＝1.07×10-8 ＝1.07×10-10/0.01/7.1×10-5/0.01=1.5×10--8 mol/L﹤1×10-5 用Na2 SO4作沉淀剂能将Ca2+与Ba2+分离
北师大无机化学四版习题答案19章d区金属一
第19章d区金属（一） 第四周期d区金属 19.1 试以原子结构理论说明： （1）第四周期过渡金属元素在性质上的基本共同点； （2）讨论第一过渡系元素的金属性、氧化态、氧化还原稳定性以及酸碱稳定性变化规律； （3）阐述第一过渡系金属水合离子颜色及含氧酸根颜色产生的原因。 答：（1）①第四周期过渡金属元素都具有未充满的3d轨道，特征电子构型为(n-1)d1～10ns1～2，具有可变的氧化态。电离能和电负性都比较小，易失去电子呈金属性，故具有较强的还原性。 ②与同周围主族元素的金属相比，第一过渡系金属原子一般具有较小的原子半径和较大 的密度。 ③由于过渡金属的d电子和s电子均可作为价电子参与金属键的形成，金属键较强，因此 它们有较大的硬度，有较高的熔、沸点。 （2）第一过渡系元素为Sc、Ti、V、C r、Mn、F e、C o、N i、C u、Zn 从Sc→Zn，金属性：逐渐减弱；最高氧化态：先逐渐升高，到锰为最高，再逐渐降低； 氧化还原性：金属的还原性逐渐减弱，最高氧化态含氧酸（盐）的氧化性逐渐增强；酸碱稳定性：从钪到锰最高氧化态氧化物及其水合物酸性增强、碱性减弱，同一元素不同氧化态氧化物及水合物一般是低氧化态的呈碱性，最高氧化态的呈酸性。 （3）①由于过渡金属离子具有未成对d电子，易吸收可见光而发生d-d跃迁，故过渡系金属水合离子常具有颜色。 ②第一过渡系金属含氧酸根离子VO3－、CrO42－、MnO4－，呈现颜色是因为化合物吸收 可见光后电子从一个原子转移到另一个原子而产生了荷移跃迁，即电子从主要是定域在配体上的轨道跃迁到主要是定域在金属上的轨道（M←L），对于含氧酸根离子则是发生O22－→M n+的荷移跃迁。 19.2 Sc2O3在哪些性质上与Al2O3相似，为什么？ 答：（1）都为碱性氧化物。在Sc3+、Al3+溶液中加碱得水合氧化物M2O3·nH2O(M=Sc、Al)。 （2）其水合氧化物都是两性的，溶于浓碱NaOH得Na3[M(OH)6]，溶于酸得到M3+盐，其水溶液易水解。 原因：Sc的电子层结构为[Ar]3d14s2与第Ⅲ族Al同属是Sc、Y、La、Ac分族的第一个成员，故相似。 19.3 简述从钛铁矿制备钛白颜料的反应原理，写出反应方程式。试从热力学原理讨论用氯化法 从TiO2制金属钛中为什么一定要加碳？ 答：先用磁选法将钛铁矿进行富集得钛精矿，然后用浓H2SO4和磨细的矿石反应。（或：工业上从钛铁矿制钛白粉，大致可分四步：1.酸解；2.冷却结晶；3.加热水解；4.焙烧）。加铁屑，在低温下结晶出FeSO4·7H2O，过滤后稀释并加热使TiOSO4水解：
无机化学第三版下册复习资料第二十一章第十三章氧族元素1
第十三章 氧族元素 1.试用论分子轨道理描述下列各物种中的键、键级和磁性（顺磁性、逆磁性）和相对稳定性。 (1)+2O (二氧基阳离子)；(2) O 2 ；(3)－2O (超氧离子) ；(4)- 22O (过氧离子)。 答：O 2分子阳、阴离子的分子轨道能级与O 2分子的相同。 (1) + 2O ] )()()()()()(K K [1*py 22pz 22py 22px 22*s 22s 2πππσσσ +2O 有一个σ键，一个π键，一个三电子键： 5.22 16)O ·B (=-=键级 有1个成单电子，显顺磁性。 (2) O 2 ] )()()()()()()(K K [1 *pz 21*py 22pz 22py 22px 22*s 22s 2ππππσσσ 22 2 6)O ·B (=-= 键级 有一个σ键，2个三电子键；有2个成单电子，显顺磁性。 (3) － 2O ] )()()()()()()(K K [1 *pz 22*py 22pz 22py 22px 22*s 22s 2ππππσσσ 5.12 36)O ·B (=-=键级 有一个σ键，一个三电子键；有1个成单电子，显顺磁性。 (4) - 22O ] )()()()()()()(K K [2 *pz 22*py 22pz 22py 22px 22*s 22s 2ππππσσσ 12 2)O ·B (==键级 - 22 O 无成单电子，为反磁性。 分子或离子的键级大，其稳定性就强，所以稳定性： +2O > O 2 >－2O >- 22O ；分子或离子的磁性与成单电子数有关，成单电子数越多，磁性越强，所以磁性 O 2>+2O ＝－2O >- 22O ， 2.重水和重氧水有何差别？写出它们的分子式。他们有何用途？如何制备？ 答：重水为D 216O 或D 2O ；重氧水为H 218O 。 重水D 2O 是核能工业中常用的中子减速剂；重氧水H 218O 是研究化学反应特别是水解反应机理的示踪物。二者的差别是：H 218O 不能维持动植物体的生命，电解水时，H 2O 优先分解,而重水D 2O 聚集在残留液中，经长时间电解后蒸馏其残留液可得到重水D 2O 。 3.解释为什么O 2分子具有顺磁性，O 3具有反磁性？ 答：O 2分子中有2条三电子п键，电子未完全配对，有2个单电子，所以有顺磁性，而O 3分子中有2条σO －O 键，1条4 3π键，电子均已配对，所以有反磁性。 4.在实验室怎样制备O 3？它有什么重要性？ 答：在实验室里制备臭氧主要靠紫外光(<185nm)照射氧或使氧通过静电放电装置而获得臭氧与氧的 混合物，含臭氧可达10%。臭氧发生器的示意图见图13-10。它是两根玻璃套管所组成的,中间玻璃管内壁镶有锡锚，外管外壁绕有铜线,当锡箔与铜线间接上高电压时，两管的管壁之间发生无声放电(没有火花的放电)，产生电弧，02就部分转变成了03。
北师大《无机化学》第四版习题答案
第十一章电化学基础 11-1用氧化数法配平下列方程式 （1）KClO3→KClO4+KCl （2）Ca5（PO4）3F+C+SiO2→CaSiO3+CaF2+P4+CO （3）NaNO2+NH4Cl→N2+NaCl+H2O （4）K2Cr2O7+FeSO4+H2SO4→Cr2（SO4）3+Fe2（SO4）3+K2SO4+H2O （5）CsCl+Ca→CaCl2+Cs 解：（1）4KClO3==3KClO4+KCl （2）4Ca5（PO4）3F+30C+18SiO2==18CaSiO3+2CaF2+3P4+30CO （3）3NaNO2+3NH4Cl==3N2+3NaCl+6H2O （4）K2Cr2O7+6FeSO4+7H2SO4==Cr2（SO4）3+3Fe2（SO4）3+K2SO4+7H2O （5）2CsCl+Ca==CaCl2+2Cs 11-2将下列水溶液化学反应的方程式先改为离子方程式，然后分解为两个半反应式： （1）2H2O2==2H2O+O2 （2）Cl2+H2O==HCl+HClO （3）3Cl2+6KOH==KClO3+5KCl+3H2O （4）2KMnO4+10FeSO4+8H2SO4==K2SO4+5Fe2(SO4)3+2MnSO4+8H2O （5）K2Cr2O7+3H2O2+4H2SO4==K2SO4+Cr2(SO4)3+3O2+7H2O 解：(1)离子式：2H2O2==2H2O+O2H2O2+2H++2e-==2H2O
H2O2－ 2e-==O2+2H+ （2）离子式：Cl2+H2O==H++Cl－+HClOCl2+2e-==2Cl– Cl2+H2O－2e-==2H++2HClO （3）离子式：3Cl2+6OH-==ClO3－+5Cl-+3H2OCl2+2e-==2Cl– Cl2+12OH－－10e-==2ClO3－+6H2O （4）离子式：MnO4-+5Fe2++8H+==5Fe3++Mn2++4H2O MnO4-+5e-+8H+==Mn2++4H2OFe2+-e-==Fe3+（5离子式：Cr2O72－+3H2O2+8H+==2Cr3++3O2+7H2O Cr2O72－+6e-+14H+==2Cr3++7H2OH2O2－2e-==O2+2H+ 11-3.用半反应法（离子-电子法）配平下列方程式 （1）K2Cr2O7+H2S+H2SO4——K2SO4+Cr2(SO4)3+H2O （2）MnO42-+H2O2———O2+Mn2+（酸性溶液） （3）Zn+NO3-+OH-——NH3+Zn（OH）42- （4）Cr（OH）4-+H2O2——CrO42- （5）Hg+NO3-+H+——Hg22++NO 解：（1）K2Cr2O7+3H2S+4H2SO4==K2SO4+Cr2(SO4)3+7H2O+3S （2）MnO42-+2H2O2+4H+==2O2+Mn2++4H2O （3）Zn+NO3－+3H2O+OH-==NH3+Zn（OH）42- （4）2Cr(OH)4－+3H2O2+2OH==-2CrO42－+8H2O （5）6Hg+2NO3-+8H+==3Hg22++2NO+4H2O
无机化学第四版(北京师范大学大学等)答案——下册
(a) ICl 4- (b)IBr 2 - (c)BrO 3- (d)ClF 7、 解： 4XeF 平面四边形 2XeF 直线形 3XeO 三角锥 XeO 直线形 13-8用 VSEPR 理论判断XeF 2 、XeF 4、XeF 6、XeOF 4及ClF 3的空间构型。 8、解： 2XeF 直线形 4XeF 平面四边形 6XeF 八面体 4XeOF 四方锥 4ClF 三角锥 13-9用化学方程式表达下列化合物的合成方法（包括反应条件）： (a) XeF 2 (b) XeF 6 (c) XeO 3 9、解： )()()(21.0,4002g XeF g F g Xe MPa C ????→?+? )()(3)(66,3002g XeF g F g Xe MPa C ????→?+? HF XeO O H XeF 63326+=+
13-10 完成下列反应方程式： (1) XeF 2 + H 2O → (2) XeF 4 + H 2O → (3) XeF 6 + H 2O → (4) XeF 2 + H 2 → (5) XeF 4 + Hg → (6) XeF 4 + Xe → 10、解： 2 4242242632623242222222263122 3 26322 1 2XeF Xe XeF HgF Xe XeF Hg HF Xe H XeF HF XeOF O H XeF HF XeO O H XeF HF O Xe XeO O H XeF O H F O Xe OH XeF =++=++=++=++=++++=++++=+-- 14-5 三氟化氮NF 3（沸点-129℃）不显Lewis 碱性，而相对分子质量较低的化合物NH 3 （沸点-33℃）却是个人所共知的Lewis 碱。（a ）说明它们挥发性差别如此之大的原因；（b ）说明它们碱性不同的原因。 5、解：（1）NH 3有较高的沸点，是因为它分子间存在氢键。 （2）NF 3分子中，F 原子半径较大，由于空间位阻作用，使它很难再配合Lewis 酸。 另外，F 原子的电负性较大，削弱了中心原子N 的负电性。
北师大《无机化学》第四版习题答案
第十二章 配位平衡 12-1 在1L 6 mol ·L － 1的NH 3水中加入0.01 mol 固体CuSO 4，溶解后加入0.01 mol 固体NaOH ，铜氨络离子能否被破坏？（K 稳[Cu(NH 3)42+]=2.09×1013，K SP [Cu(OH)2]=2.2×10-20） 解：CuSO 4在过量的氨水溶液中几乎完全形成[Cu(NH 3)4]2+，则 [Cu(NH 3)4]2+ === Cu 2+ + 4NH 3 平衡时： 0.01-x x (6-0.04)+4x 134 2431009.2) 496.5() 01.0(])([?=+?-= +x x x NH Cu K 稳 11910792.3--??=L mol x ])([108.3)01.0(10792.3]][[22321922OH Cu K OH Cu sp
北师大版无机化学习题标准答案(上册)
第一章----－－1 第二章------9 第三章---－-－１4 第四章------１8 第五章-----－２8 第六章-－----44 第七章-----－52 第八章-－---－6６ 第九章------69 第十章----－－72 第一章物质的结构 1－１在自然界中氢有三种同位素,氧也有三种同位素，问：总共有种含不同核素的水分子？由于3H太少，可以忽略不计,问：不计3H时天然水中共有多少种同位素异构水分子? 1-2 天然氟是单核素(19F)元素，而天然碳有两种稳定同位素（1２C和13C),在质谱仪中,每一质量数的微粒出现一个峰，氢预言在质谱仪中能出现几个相应于ＣF4＋的峰？ １-3 用质谱仪测得溴得两种天然同位素的相对原子质量和同位素丰度分别为79Ｂｒ789183占５０。5４％,8１Br 80。9１63占４9。46%，求溴的相对原子质量（原子量)。 1-4 铊的天然同位素２03Tl和2０5Tl的核素质量分别为20２。9７ｕ和20４。97u,已知铊的相对原子质量(原子量)为204。39,求铊的同位素丰度。 1-5 等质量的银制成氯化银和碘化银，测得质量比m(ＡｇCｌ)：ｍ（AｇBr)=1。638１0：1， 又测得银和氯得相对原子质量(原子量）分别为1０７。８68和3５。４53,求碘得相对原子质量（原子量)。 1-６表１-１中贝采里乌斯1826年测得的铂原子量与现代测定的铂的相对原子质量（原子量）相比，有多大差别？
1－7 设全球有5０亿人,设每人每秒数2个金原子,需要多少年全球的人才能数完1mol 金原子（1年按36５天计)? １-8 试讨论,为什么有的元素的相对质量（原子量)的有效数字的位数多达9位，而有的元素的相对原子质量（原子量)的有效数字却少至3～４位？ １-9 太阳系,例如地球，存在周期表所有稳定元素，而太阳却只开始发生氢燃烧，该核反应的产物只有氢,应怎样理解这个事实？ 1-1０中国古代哲学家认为，宇宙万物起源于一种叫“元气”的物质，“元气生阴阳，阴阳生万物”,请对比元素诞生说与这种古代哲学。 1-１１“金木水火土”是中国古代的元素论,至今仍有许多人对它们的“相生相克”深信不疑。与化学元素论相比，它出发点最致命的错误是什么? 1-１2 请用计算机编一个小程序，按1.3式计算氢光谱各谱系的谱线的波长（本练习为开放式习题，并不需要所有学生都会做）。 ｎ1 n２ １(来曼光谱) １ 2 ３ 4 波长 2(巴尔麦谱系) 1 2 3 4 波长 3(帕逊谱系) １ 2 ３ 4 波长 4（布来凯特谱系) １ 2 3 ４ 波长 5（冯特谱系) 1 2 3 ４ 波长
无机化学第十三章 氧族元素
第十三章氧族元素 §本章摘要§1.氧 氧气和氧化物臭氧过氧化氢氧元素的成键特征 2.硫和硫化物 单质硫硫化氢和氢硫酸硫化物3.硫的含氧化合物 S（IV）的含氧化合物S（VI）的含氧化合物硫的其它价态含氧化合物4.硒和碲 氧 O：存在形式 O 2（大气圈）、H 2 O （水圈）、SiO 2 及硅酸盐，其 它含氧化合物（岩石圈）。丰度 48.6 %，居第 1 位。 硫 S：天然单质硫矿；硫化物矿。方铅矿 PbS，闪锌矿 ZnS； 硫酸盐矿：石膏 CaSO 4〃2H 2 O，芒硝 Na 2 SO 4 〃10H 2 O，重晶石 BaSO 4 ， 天青石 SrSO 4 ，占0.048% 居第16位 硒 Se：硒铅矿 PbSe，硒铜矿 CuSe 碲 Te：碲铅矿 PbTe 为% 钋 Po：放射性元素，本章不做介绍。 §1. 氧 一.氧气和氧化物 1 氧气的制备 加热含氧化合物制氧气 2BaO 2→（加热）2BaO + O 2 2NaNO 3→（加热） 2NaNO 2 + O 2 最常见的是催化分解 KClO 3 ，工业 上制取 O 2 的方法是分馏液化空气。 b.p. N 2 77 K , O 2 90 K 2 氧气的性质 常温下，无色无味无臭气体，在 H 2 O 中溶解度很小，O 2为非极性分子，H 2 O 为极性溶剂。在水中有水合氧分子存在。 水中少量氧气是水生动植物赖以
二臭氧 1 臭氧的分子结构 臭氧的分子式为 O 3 ，价层电子总数： 6 ＋ 0×2 ＝ 6， 3对，2个配体，价层电子对构型：三角形，中心氧原子的杂化方式：sp2不等性杂化。 中心的 2Pz 轨道和两个配体的 2Pz 轨道均垂直于分子平面，互相重叠，共有 4 个电子（中心 2 个，配体 1 个× 2 ）在这 3 个 Pz 轨道中运动，形成 3 中心 4 电子大Π键，表示成。 画出上述大Π键的分子轨道图，以2 臭氧的产生、性质和存在 在高温和放电的条件下，O 2 可以 变成 O 3 。如雷雨季节里闪电，产生 的高压放电，可引发反应 3 O 2 —— 2 O 3 O 3 淡蓝色，有鱼腥气味，由于分 子有极性，在水中的溶解度比 O 2 大些。 氧化性很强 大气层中，离地表 20 km ～ 40
北师大《无机化学》第四版习题答案
第五章化学热力学基础 5-1从手册中查出常用试剂浓硫酸、浓盐酸、浓硝酸、浓氨水的密度和质量分数计算它们的（体积）物质的量浓度和质量摩尔浓度。 解：经查阅:p(HCl)=1.19g/mlw(HCl)=37.23% p(H2SO4)=1.83g/mlw(H2SO4)=98% p(HNO3)=1.42g/mlw(HNO3)=69.80% p(NH3.H2O)=0.9g/mlw(NH3.H2O)=26% 由公式c=pw/M可得：c(HCl)=12mol·L–1c(H2SO4)=18.3mol·L–1 c(HNO3)=15.7mol·L–1c(NH3.H2O)=13.8mol·L–1 设1㎏水中含溶质nmol,则由w=m/(m+1000)（m为溶质质量）可得： m(HCl)=16.2mol/㎏ m(H2SO4)=500mol/㎏ m(HNO3)=36.69mol/㎏ m(NH3.H2O)=20.67mol/㎏ 5-2从手册查出常温下的饱和水蒸气压，计算当时相对湿度为40%时，水蒸气压多大。 解：在298K下，P（饱和水蒸气压）=3.167Kpa，P（不饱和）/P （饱和）=40%， 则P（不饱和）/P（饱和）=40%×P（饱和）=0.4×3.167=1.2668Kpa 答：水蒸气压为1.2668Kpa. 5-3化学实验中经常用蒸馏水冲洗已用自来水洗净的烧杯。设洗净烧杯内残留“水”为1mL,试计算，用30mL蒸馏水洗1次和2次，烧杯中残留的“自来水的浓度”分别多大？
解：再用自来水洗之后，烧杯中自来水为1ml之后，加入30ml 蒸馏水，一共为31ml水，自来水占1/31，倒掉后又倒1ml，故自来水浓度为1/31。 若第一次加入的蒸馏水倒掉之后，1ml中含1/31ml的自来水； 再加入30ml蒸馏水，一共为31ml水，自来水占1/312=1/963 所以倒掉后自来水占1/312=1/963 5-4计算15℃,97kPa下15g氯气的体积。 5-520℃，97kPa下0.842g某气体的体积为0.400L，求气体的摩尔质量。 解：由理想气体状态方程：p×v=n×R×T，n=m/M，得p×v=m/M ×R×T M=mpT/pv=0.842×8.314×293/97×103×0.4=52.8g/mol 该气体的摩尔质量为：52.8g/mol。 5-6测得2.96g氯化在407℃的1L容积的真空系统里完全蒸发到的压力为60kPa，求氯化汞蒸气的摩尔质量和化学式。 解：(1)设氯化汞蒸汽的摩尔质量为M，则由n=m/M,p×v=n×R ×T 得M=m×R×T/p×v=2.96×8.314×680/60=278.9g/mol (2)设氯化汞的化学式为HgCl n,则 200.6+35.5n=278.9 解得n=2 答：氯化汞的摩尔质量是278.9g/mol,化学式是HgCl2 5-7在1000℃和97kPa下测得硫蒸气的密度为0.5977gL-1,求蒸气的摩尔质量和化学式。 解：（1）设硫蒸气的体积为1L，则由p×v=n×R×T得 M=m×R×T/p×v=0.5977×8.314×1273/97×1=65g/mol
北师大无机化学四版习题答案11章卤素
第11章卤素 11.l 电解制氟时，为何不用KF 的水溶液？液态氟化氢为什么不导电，而氟化钾的无水氟化氢 溶液却能导电？ 解：由于氟的高还原电位(E F 2/F －＝2 . 87V) ，氟遇水时会同水发生反应。因此，制备单质F 2不 能用KF 的水溶液。电解制氟的反应方程式是： 2KHF 2 === 2KF↑+H 2 + F 2↑ 液态氟化氢不导电，但氟化钾的无水氟化氢溶液能导电，是因为液态氟化氢可同无水氟化钾作用形成KHF 2，该物质可发生强的电离作用，产生正负离子，从而导电。 KHF K + + HF 2－ 本质上，无水氟化氢是溶剂，氟化钾是溶解于氟化氢的溶质，该体系是非水HF 溶剂（也是类水溶剂）的电解质溶液。 11.2 氟在本族元素中有哪些特殊性？氟化氢和氢氟酸有哪些特性？ 解：同同族其它元素相比，氟元素的特殊性主要有： ( l )除单质外，氟的氧化态呈－l 价，不呈正氧化态（其它卤素有多种氧化态）；氟有特别强 的氧化性； ( 2)氟的电子亲合能比氯小（从氯到碘又逐渐减小）。 ( 3 ) F 2 的键能因孤对电子的影响而小于Cl 2 。 ( 4 )同其它的HX 在室温时是双原子气体相比，氟化氢是一种由氢键引起的聚合多原子气体 (HF )x 。与同族其它元素的氢化物相比，由于氟化氢分子间存在强的氢键，其熔点、沸点、汽化热和热力学稳定性都特别高。HF 的高介电常数、低黏度和宽的液态范围，使它是各种类型化合物的一种极好溶剂。许多M I 、M II 和M III 的离子性化合物在HF 中溶解后由于易离解而得到高效导电的溶液( XeF 2， HSO 3F ， SF 6 及MF 6 ( M ：Mo 、W 、U 、Re 、Os ）在HF 中可溶解但不离解） ( 5 )氟化氢的水溶液即氢氟酸。同其它氢卤酸是强酸相比，氢氟酸的 酸性较弱： HF + H 3O ++ F － K 2.4～4.7×10－4 HF + F 2－ K 2 ＝5～25 与其它弱酸相似，HF 浓度越稀，其电离常数越大。但是，随着HF 浓度的增加，体系的酸度增大。当浓度＞5mol. dm －3时，氢氟酸便是一种相当强的酸。 ( 6 )无论HF( g ) ，还是氢氟酸，都可同SiO 2作用，其它HX 无此性质。 ( 7 ) HOF 跟HOCI ， HOBr ，HOI 不同，不是酸。 ( 8 )氟化物的溶解度与其他卤化物明显不同，如NaF 溶解度较小，而其他NaX 易溶，又如， CaF 2 难溶，而其他CaX 2易溶。 11.3 ( l )根据电极电势比较KMnO 4 、K 2Cr 2O 7和MnO 2与盐酸（l mol ·dm －3) 反应而生成的反应 趋势。 (2)若用MnO 2与盐酸反应，使能顺利地发生Cl 2，盐酸的最低浓度是多少？ 解： ( 1 )查酸表：E Cl 2/Cl －＝1.358V E MnO 4－/Mn 2+ ＝1.491V E Cr 2O 72－/Cr 3+＝1.33V E MnO 2/Mn 2+＝1.228V 电解