无机化学 龚孟濂 卤素习题答案
1-5章年习题答案10页
无机化学习题参考答案1.4．解：（1）H 2O 22C（2）S 2O 32- 3v C（3）N 2O (N -N -O 方式) v C ∞（4）Hg 2Cl 2h D ∞（5）H 2C=C=CH 2 2d D （6）UOF 4 C 5v （7）BF 4-d T （8）SClF 54v C（9）反-Pt(NH 3)2Cl 22h D（10）PtCl 3(C 2H 4)- 2v C1．B(CH 3)3和BCl 3相比，哪一个的Lewis 酸性强，为什么？一般来说，CH 3为推电子基团，Cl 为吸电子基团，因此的Lewis 酸性强。
（BCl 3易水解；B(CH 3)3不溶于水，在空气中易燃）2．BH 3和BF 3都可和(CH 3)2NPF 2生成加合物，在一种加合物中，B 原子和N 相连，另一种则和P 相连，绘出两种结构式，并说明形成两种结构的原因。
(该题可参考史启桢等翻译的"无机化学",作者Shriver 等,由高教社出版, 其中关于热力学酸度参数的部分，p.190-191; 或者该书的英文原版第5章的相关内容)3. 无水AlCl 3可作为傅-克烷基化反应的催化剂, 而吸水后则失效, 原因何在? 配位饱和（6配位），失去Lewis 酸性4. 吸水后失效 的AlCl 3有什么方法可以脱水?因为Al 3+是典型的硬酸，与氧的亲合力很强，因此实验室不能在HCl ，NH 4Cl ，SOCl 2等气氛下加热脱水。
（只能加强热生成 Al 2O 3后，用高温下用加C 和Cl 2用还原氯化法制备，这就不是脱水方法了）。
第二章2.1 解：Ni 2+ d 8组态Pt 2+ d 8组态 第四周期（分裂能小）第六周期（分裂能大） trans cis四面体构型 平面四方形构型（两种构型） 只有一种结构 （P 代表PPh 3） 2.2 解（1）MA2B4（2）MA3B3trans cis fac(面式) mer(经式) D4h C2v C3v C2vμ=0 μ≠0 μ≠0 μ≠0μfac>μmer2.3 Co(en)2Cl2+D2h C2光活异构体C2Co(en)2(NH3)Cl2+trans cisCo(en)(NH3)2Cl2+trans(1) trans(2) cis2.4 Co(en)33+Ru(bipy)32+手性分子D3D3PtCl(dien)+dien HNCH2CH2CH2NH2NH2CH2基本上为平面分子,无手性2.5 (1) 分别用BaCl2溶液滴入，有白色沉液出现的为[Co(NH3)5Br]SO4，或分别加入AgNO3溶液，产生浅黄色沉淀的为[Co(NH3)5SO4]Br。
北师大无机化学四版习题答案11章卤素
( 3 ) F2的键能因孤对电子的影响而小于Cl2。
( 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MI、MII和MIII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(XeF2，HSO3F，SF6及MF6( M：Mo、W、U、Re、Os）在HF中可溶解但不离解）
11.6卤盐中制取Br2可用氯气氧化法。不过从热力学观点看Br－可被O2氧化为Br2，为什么不用O2来制取Br2?
解：Br－用C12氧化
C12( g )+ 2 Br－(aq )→2 CI－(aq )+ Br2( g )
E＝1.35－1.07＝0.26V
得到的挥发性Br2以蒸汽——空气混合物形式离开体系，从热力学角度Br－在酸性溶液中可被O2所氧化：
( 2 )求盐酸的最低浓度［H+]
MnO2+ 4 H+＋2e－→ Mn2++ 2H2OE＝1.228V
Cl2+ 2e－→2Cl－E＝1.358V
φ MnO4－/Mn2++ 0.059/2·lg［H+]4/［Mn2+]≥φ Cl2/Cl－+ 0.059/2·lg(pCl2/p )/［Cl－]2
［Mn2+]＝lmol ·dm－3，pCl2/p ＝l
KHF2K++ HF2－
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。
无机化学基础习题参考答案
无机化学基础习题参考答案《无机化学基础》习题解答第一章物质的量1、计算下列物质的摩尔质量。
（1）Fe (2)H2(3)HCl (4)HNO3(5)H2SO4(6)Al(OH)3(7)KOH (8)Ba(OH)2 (9)K2HPO4(10)NH4Cl (11)Cl—(12)PO43—解：物质的摩尔质量是以g/mol为单位，在数值上等于该物质的式量（分子量或原子量）。
所以以上物质的摩尔质量分别为：（1）mol (2)2 g/mol (3) g/mol (4)63 g/mol (5)98 g/mol (6)84 g/mol (7)56 g/mol (8)171 g/mol (9)174 g/mol (10) g/mol (11) g/mol (12)95 g/mol。
2、计算下列物质的物质的质量。
（1）90g H2O （2）22g CO2（3）Fe3O4（4）200gCaCO3解：H2O、CO2、Fe3O4、CaCO3的摩尔质量M分别为：18 g/mol、44 g/mol、232 g/mol、100 g/mol。
根据公式：n = m / M，计算得出以上物质的量分别为：（1）5 mol （2）mol （3）mol （4）2 mol。
3、计算下列物质的质量。
（1）2molNaHCO3（2）（3）3molCaCl2 （4）解：NaHCO3、AgNO3、CaCl2、Na2SO4的摩尔质量M分别为：84 g/mol、170 g/mol、111 g/mol、142 g/mol。
根据公式：m = n*M ，计算得出以上物质的质量分别为：（1）168 g （2）255g （3）333 g （4）71 g4、请写出下列反应中各物质的“物质的量”之比。
（1）2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑（2）Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑（3）Cl2 + 2KBr = 2KCl + Br2（4）Fe2O3 + 6HCl = 2FeCl3 + 3H2O（5）Acl3 + 3NaOH = Al（OH）3↓+ 3NaCl（6）Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2↑解：根据反应中各物质的“物质的量”之比等于反应中各物质前的系数之比。
(完整word版)无机化学卤素习题
一、选择题1、2ICl -离子的几何形状为直线型，其中心原子 I 的杂化态为 (D )(A) sp (B) sp 2 (C) sp 3 (D) sp 3d2、在食盐水溶液中通直流电电解，在阴阳极上产生 (B )(A)金属钠、氯气 (B)氢气、氯气 (C)氢氧化钠、氯气 (D)氢氧化钠、氧气3、下列说法中，性质变化规律正确的是(A ) (A) 酸性:HI>HBr>HCl>HF (B) 还原性:HF>HCl>HBr>HI(C) 沸点:HI>HBr>HCl>HF (D) 熔点:HF>HCl>HBr>HI4、按F-Cl-Br-I 顺序,下列性质递变规律不正确的是 (C )(A) X -离子半径:F -﹤Cl -﹤Br -﹤I - (B) 电负性:F>Cl>Br>I(C) 电子亲和能:F>Cl>Br>I (D) X -离子水和热(绝对值):F ->Cl ->Br ->I -5、在常温下，Cl 2，Br 2，I 2与 NaOH 作用正确的是 (B )(A) Br 2生成 NaBr ，NaBrO (B) Cl 2生成 NaCl ，NaClO(C) I 2生成 NaI ，NaIO (D) Cl 2生成 NaCl ，NaClO 36、高氯酸的酸酐是 (C )(A) Cl 2O 6 (B) ClO 2 (C) Cl 2O 7 (D) Cl 2O7、卤素含氧酸下列规律正确的是 (C )(A) 酸性HClO > HClO 3 > HClO 4 (B) 热稳定性 HClO > HClO 3 > HClO 4(C) 氧化性 HClO > HClO 3 > HClO 4 (D) 氧化性 HClO 3 > HBrO 3 > HIO 38、铅,铜等金属可用于制造盛氢氟酸的容器,其原因是 (D )(A) 氢氟酸是弱酸,无腐蚀性(B) 氢氟酸根本不与以上金属作用(C) 在金属表面生成了氧化物薄膜,具有保护作用(D) 在上述金属表面生成了不溶性氟化物薄膜,使金属免于进一步腐蚀二、写出下列反应方程式1、往酸化的KBrO 3溶液中逐滴加入不足量的KI 溶液。
无机化学 龚孟濂 卤素习题答案
第13章卤素习题解答1．与其他卤素相比，氟元素有何特殊性？为什么？答：参阅教材13.1.2。
与同族其它元素相比，第二周期元素氟显示一系列特殊性：（1）氧化态氟元素的氧化态为-1和0，无正氧化态，因为氟是电负性最大的元素。
（2）第一电子亲和能第一电子亲和能EA1绝对值F < Cl，而Cl、Br、I递减。
（3）键解离能自身形成单键时，键解离能F-F（157.7 kJ·mol-1）< Cl-Cl（238.1 kJ·mol-1）> Br-Br （189.1 kJ·mol-1）> I-I（148.9 kJ·mol-1）；与电负性较大、价电子数目较多的元素的原子成键时，O-F （184 kJ·mol-1）< Cl-O（205 kJ·mol-1）。
氟的单键解离能和第一电子亲和能偏小，是因为它是第二周期元素，原子半径较小，成键或接受外来电子后，电子密度过大、电子互相排斥作用增加所致。
但是，当与电负性较小、价电子数目较少的元素原子成键时，氟所形成的单键解离能却大于氯所形成的对应单键，如F-C（435.3 kJ·mol-1）> Cl-C（327.2 kJ·mol-1），F-H（565.3 kJ·mol-1）> Cl-H（427.6 kJ·mol-1）。
显然，由于成键后价层电子密度不至于过大，F-C和F-H与Cl-C和Cl-H相比较，原子轨道更有效的重叠和能量更相近起着主导作用。
（4）化学键类型多数氟化物为离子型，而相应的氯化物、溴化物、碘化物中键的离子性逐步减小，出现从离子型到共价型的过渡。
这显然与氟元素电负性最大有关。
（5）与水的作用F2(g)通入水中，发生激烈反应，F2把H2O氧化为氧气，而氯、溴、碘在水中均有一定溶解度，对应的溶液称为氯水、溴水和碘水。
（6）配位数对于同一中心原子，以卤素原子作配位原子，中心原子配位数（C.N.）以氟化物最大，稳定性也最高。
人教版化学必修一《4-2-2卤素》课堂练习及答案
课堂练习1．按照氟、氯、溴、碘的顺序，下列递变规律中正确的是( )A．单质的熔、沸点逐渐降低B．与H2反应越来越容易C. F－、Cl－、Br－、I－的还原性逐渐增强D．单质的氧化性逐渐增强2. 氯化碘(ICl)的化学性质跟Cl2相似，预计它跟水反应的最初生成物是( )A. HI和HClOB. HCl和HIOC. HCl和HID. HClO和HIO3. 将氯水滴入KI溶液中，用力振荡后静置。
(1)该溶液呈________。
A. 橙红色B. 紫红色C. 橙色D. 褐色(2)再加入苯，充分振荡后静置，则________。
A. 液体不分层，液体为无色B. 液体不分层，液体为紫红色C. 液体分两层，上层为紫色，下层接近无色D. 液体分两层，上层为褐色，下层为橙色E. 液体分两层，上层接近无色，下层为褐色F. 液体分两层，上层为褐色，下层为紫色课前预习1．ⅦA氟(F) 氯(Cl) 溴(Br) 碘(I) 砹(At, 人工合成元素) 双原子(1)①变深增大升高减小②挥发升华不易易(2)①减弱2F2＋2H2O===4HF＋O2Cl2＋H2O===HCl＋HClO X2＋H2O===HX＋HXO(X＝Br或I)②X2＋2NaOH===NaX＋NaXO＋H2O③2Cl－＋Br22Cl－＋I22Br－＋I2Cl2>Br2>I2Cl－<Br－<I－2．这是一类物质的鉴别题型。
一般解题步骤为：实验步骤、实验操作、实验现象、结论、有关的化学用语。
鉴别的方法有多种，但原则上是以步骤简单、现象明显为准。
要注意，在鉴别过程中对固体或液体物质应各取少量，不能把待测样品一次用完；对气体则不需取样就可直接鉴别。
所以，对本题的解答可采用如下方法：首先各取少量样品于四支试管中，然后分别加入酸化了的硝酸银溶液，无沉淀生成的是KF，生成白色沉淀的为KCl，生成浅黄色沉淀的为KBr，生成黄色沉淀的为KI。
课堂练习1．C。
卤素单质熔、沸点逐渐升高，F2、Cl2常温下为气态，Br2为液态，I2为固态，A项错误；卤素单质与H2反应越来越难，B项错误；单质氧化性逐渐减弱，D项错误。
无机化学课后习题答案
无机化学课后习题答案无机化学是化学科学的一个重要分支，研究无机物质的性质、组成、结构和变化规律。
学习无机化学时，课后习题是巩固知识和检验学习效果的重要手段。
本文将为大家提供一些无机化学课后习题的答案，希望能够帮助大家更好地理解和掌握相关知识。
1. 以下哪个元素的原子半径最大？答案：铯(Cs)。
根据周期表可知，原子半径随着周期数的增加而递增，而在同一周期内，原子半径随着原子序数的增加而递减。
铯位于第6周期，原子序数为55，因此原子半径最大。
2. 以下哪个元素的电负性最大？答案：氟(F)。
电负性是原子吸引和保持共价键中电子的能力，氟的电负性最大，因此它能够吸引和保持共价键中的电子最强。
3. 以下哪个离子的电荷最大？答案：氧(O2-)。
氧是周期表上最电负的元素之一，当它获得两个电子形成O2-离子时，电荷最大。
4. 以下哪个化合物是无机酸？答案：硫酸(H2SO4)。
无机酸是指在水中能够释放出H+离子的化合物，硫酸是一种无机酸。
5. 以下哪个化合物是无机盐？答案：氯化钠(NaCl)。
无机盐是由阳离子和阴离子组成的化合物，氯化钠是一种无机盐。
6. 以下哪个化合物是金属氧化物？答案：氧化铁(Fe2O3)。
金属氧化物是由金属和氧元素组成的化合物，氧化铁是一种金属氧化物。
7. 以下哪个化合物是非金属氧化物？答案：二氧化碳(CO2)。
非金属氧化物是由非金属和氧元素组成的化合物，二氧化碳是一种非金属氧化物。
8. 以下哪个化合物是酸性氧化物？答案：二氧化硫(SO2)。
酸性氧化物是指在水中能够形成酸的氧化物，二氧化硫是一种酸性氧化物。
9. 以下哪个化合物是碱性氧化物？答案：氢氧化钠(NaOH)。
碱性氧化物是指在水中能够形成碱的氧化物，氢氧化钠是一种碱性氧化物。
10. 以下哪个化合物是氢氧化物？答案：氢氧化钠(NaOH)。
氢氧化物是由金属离子和氢氧根离子(OH-)组成的化合物，氢氧化钠是一种氢氧化物。
通过以上习题的答案，我们可以巩固和加深对无机化学知识的理解。
卤素课后习题及答案
卤素课后习题及答案《卤素》单元检测试题一．选择题（每小题只有1或2个答案）1.生活中常用到一些化学知识，下列分析中正确的是A．医疗上可用硫酸钡作x射线透视肠胃的内服药，是因为硫酸钡不溶于水B．某雨水样品放置一段时间后pH由变为，是因为水中溶解的CO2增多C．氯气可用作消毒剂和漂白剂，是因为氯气与水反应生成的次氯酸具有强氧化性D．加碘食盐中添加碘酸钾而不用碘化钾，是因为碘酸钾能溶于水而碘化钾不溶于水2.一定条件下，碘单质与砹单质以等物质的量进行反应，可得AtI。
它与Zn、NH3都能发生反应，化学方程式分别如下：2AtI+2Zn==ZnI2+ZnAt2 AtI+2NH3(1)===NH4I+At NH2下列叙述正确的是A．ZnI2既是氧化产物，又是还原产物B．ZnAt2既是氧化产物，又是还原产物C．AtI与液氨反应，AtI既是氧化剂，又是还原剂D．AtI与液氨的反应中，得失电子数相等3.在Fe2(SO)3和AlCl3的混合溶液中，先加入过量的KI溶液，再加入足量的Na2S溶液，所得沉淀为A. Al2S3和I2B. FeS、Al(OH)3、SC. Fe2S3和I2D. Al(OH)3、Fe(OH)34.取相同体积的KI、Na2S和FeBr2溶液分别通入足量的Cl2，当反应恰好完成时，消耗Cl2的体积相同（同温同压下），则KI、Na2S、FeBr2溶液的物质的量浓度之比为A．1︰1︰2 B．2︰1︰3 C．6︰3︰2 D．3︰2︰15.已知在酸性条件下有以下反应关系：①KBrO3能将I－氧化成KIO3，本身被还原为Br2；②Br2能将I－氧化为I2；③KIO3能将I－氧化为I2，也能将Br－氧化为Br2，本身被还原为I2。
向KBrO3溶液中滴加少量．．KI 的硫酸溶液后，所得产物除水外还有－、I2、Br －、I2、I2、IO3－、IO3－含有氯化钠和氟化钠的溶液中加入过量的硝酸银溶液，充分反应搅拌、静止、过滤、洗涤、干燥得到固体，由此得出的结论是A．氯离子只有一部分参加反应 B．氟离子只有一部分参加反应C．氟化银难溶于水 D．氟化钠和硝酸银在溶液中无沉淀生成7.对经常出现的客观现象进行归纳可以形成相应规律，但客观事物有时也会有违背普遍规律的现象，寻找例外现象出现的原因正是科学发展的内在动力。
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第13章卤素习题解答1．与其他卤素相比，氟元素有何特殊性？为什么？答：参阅教材13.1.2。
与同族其它元素相比，第二周期元素氟显示一系列特殊性：（1）氧化态氟元素的氧化态为-1和0，无正氧化态，因为氟是电负性最大的元素。
（2）第一电子亲和能第一电子亲和能EA1绝对值F < Cl，而Cl、Br、I递减。
（3）键解离能自身形成单键时，键解离能F-F（157.7 kJ·mol-1）< Cl-Cl（238.1 kJ·mol-1）> Br-Br （189.1 kJ·mol-1）> I-I（148.9 kJ·mol-1）；与电负性较大、价电子数目较多的元素的原子成键时，O-F （184 kJ·mol-1）< Cl-O（205 kJ·mol-1）。
氟的单键解离能和第一电子亲和能偏小，是因为它是第二周期元素，原子半径较小，成键或接受外来电子后，电子密度过大、电子互相排斥作用增加所致。
但是，当与电负性较小、价电子数目较少的元素原子成键时，氟所形成的单键解离能却大于氯所形成的对应单键，如F-C（435.3 kJ·mol-1）> Cl-C（327.2 kJ·mol-1），F-H（565.3 kJ·mol-1）> Cl-H（427.6 kJ·mol-1）。
显然，由于成键后价层电子密度不至于过大，F-C和F-H与Cl-C和Cl-H相比较，原子轨道更有效的重叠和能量更相近起着主导作用。
（4）化学键类型多数氟化物为离子型，而相应的氯化物、溴化物、碘化物中键的离子性逐步减小，出现从离子型到共价型的过渡。
这显然与氟元素电负性最大有关。
（5）与水的作用F2(g)通入水中，发生激烈反应，F2把H2O氧化为氧气，而氯、溴、碘在水中均有一定溶解度，对应的溶液称为氯水、溴水和碘水。
（6）配位数对于同一中心原子，以卤素原子作配位原子，中心原子配位数（C.N.）以氟化物最大，稳定性也最高。
例如：AsF3AsCl3AsBr3AsI3AsF5AsCl5−−AsCl5在50 o C分解；PbF4PbCl4−−PbCl4在室温分解。
（7）卤化物热力学稳定性，以氟化物最稳定。
2．简要回答以下问题：（1）元素周期表中，哪种元素的第一电子亲和能最大？哪种元素的电负性最大？为什么？（2）为什么存在ClF3，而不存在FCl3？（3）为什么键解离能F-F < Cl-Cl，而H-F > H-Cl?（4）氢键键能HF(l) > H2O(l)，为什么沸点HF(l) < H2O(l)？（5）为什么铁与盐酸反应得到FeCl2，而铁与氯气反应却得到FeCl3？（6）工业产品溴常含有少量氯，工业产品碘常含有少量ICl和IBr，如何除去？答：（1）氯元素的第一电子亲和能最大，因为Cl、F原子最外层均有7个电子，均有强烈的接受外来电子的倾向，在同一周期中非金属性最强，但是F原子仅有二层电子，原子半径小，接受外来电子后电子密度过大、电子互相排斥作用增加，致使F第一电子亲和能小于Cl。
氟元素的电负性最大，因为在最外层均有7个电子的卤素原子中，F原子半径最小，在分子中吸引电子的能力最强。
（2）Cl 原子有6个价轨道：3s 、3p x 、3p y 、3p z 和2个3d 轨道，故存在ClF 3；而F 原子只有4个价轨道：2s 、2p x 、2p y 、2p z ，故不存在FCl 3。
（3）单键解离能F-F < Cl-Cl ，是因为F 是第二周期元素，原子半径较小，与同是高电子密度的另一个F 原子成键后，电子密度过大、电子互相排斥作用增加所致。
但是，当与电负性较小、价电子数目较少的元素原子成键时，氟所形成的单键解离能却大于氯所形成的对应单键，如F-H （565.3 kJ·mol -1）> Cl-H （427.6 kJ·mol -1）。
显然，由于成键后价层电子密度不至于过大， F-H 与Cl-H 相比较，原子轨道更有效的重叠和能量更相近起着主导作用。
（4）氢键键能HF(l) > H 2O(l)，是因为H-F 电负性差大于H-O ；沸点HF(l) < H 2O(l)，是因为每个H 2O 分子能形成2个氢键，而每个HF 分子只能形成1个氢键。
（5）O E (H +/H 2) = 0 V ，O E (Fe 2+/Fe) = -0.44 V ，O E (Fe 3+/Fe) = -0.036 V ，O E (Cl 2/Cl -) = +1.36 V ，故标准态下，下列反应自发进行：Fe(s) + 2HCl(aq) = FeCl 2(s) + H 2(g)2Fe(s) + 3Cl 2(g) = 2FeCl 3(s)当溶液酸性较强时，实际的E (H +/H 2) > O E (H +/H 2)，而E (Fe 3+/Fe) < O E (Fe 3+/Fe)，故HCl(aq)不可能把Fe 氧化Fe 3+. （6） 2KBr(s)+ Cl 2(g)2KCl(s) + Br 2(g)KI(s) + ICl(g) KCl(s) + I 2(g) KI(s) + IBr(g)KBr(s) + I 2(g)3．室温下Cl 2、Br 2、I 2在碱溶液中分别发生歧化反应，主要产物是什么？为什么？答：在碱性介质中，Cl 2、Br 2、I 2分别位于在X -和XO -（或XO 3-）连线的“峰顶”位置（参阅教材图12.15），因此，下述歧化反应①和②自发进行：X 2 + 2OH - = X - + XO - + H 2O ① 3X 2 + 6OH - = 5X - + XO 3- + 3H 2O ②由表13.3可见：除I 2 → I - + IO -外，其余反应自发倾向都很大。
X 2歧化反应的实际产物是由动力学因素—反应速率决定。
室温下，Cl 2的反应①速率很大，故歧化反应的实际产物是Cl -和ClO -；Br 2反应①、②都发生，在50~80 C 则以反应②为主；I 2反应①速率很小，反应②是定量反应，实际产物是I -和IO 3-。
4．提出除去Cl 2(g)的三种方法，写出相应化学方程式。
答：利用Cl 2(g)在碱介质中的歧化性质和氧化性，可以分别用NaOH 、Na 2S 2O 4、FeC12除去Cl 2(g)。
（1）Cl 2(g) + 2NaOH(aq) = NaCl(aq) + NaClO(aq) + H 2O(l)（2）3Cl 2(g) + Na 2S 2O 4(aq) + 8NaOH(aq) = 6NaCl(aq) + 2Na 2SO 4(aq)+ 4H 2O(l) （3）Cl 2(g) + 2FeC12(aq) =2FeC13(aq)5．设计关于HF 和HCl 水溶液电离的玻恩-哈伯循环，计算氢氟酸和盐酸在298 K 的酸常数（热力学数据见表13.5），并分析为何盐酸酸性强于氢氟酸。
解：关于HF 和HCl 水溶液电离的玻恩-哈伯循环见下图（教材图13.7）：△ △△图13.7 卤化氢水溶液电离的玻恩-哈伯循环相应的热力学数据见下表（教材表13.5）。
表13.5卤化氢水溶液电离玻恩-哈伯循环的热力学数据(kJ·mol -1)HX O 1G ∆O 2G ∆O 3G ∆O 4G ∆O O 56G G ∆+∆O G ∆O a KHF HCl23.9 -4.2535.1 404.51320.2 1320.3-347.5 -366.8-1513.6 -1393.418.1 -39.76.3 ×10-4 1 ×107根据状态函数的性质，两种途经的标准自由能变化相等，即O O O O O O O 123456ΔΔΔΔΔΔΔG G G G G G G =+++++由O O a Δln G RT K =-，计算盐酸和氢氟酸的电离常数O a K ，得O a K (HCl) = 1 ×107，Oa K (HF) =6.3 ×10-4。
可见盐酸是强酸，而氢氟酸是弱酸。
比较表13.5数据，可发现：氢氟酸的弱酸性主要是由于O 1ΔG 和O2ΔG 太大，即小的F -离子强烈的水合作用以及HF 与H 2O 之间的分子间氢键形成导致HF(aq)去溶剂化对应的标准自由能变化O 1ΔG 大，同时HF(g)键的解离能也最大。
6．通过热力学计算，说明HF(g)或HCl(g)是否可以刻蚀玻璃。
[玻璃中含SiO 2(s)，设反应生成SiX 4(g)和H 2O(l)]解：(1) SiO 2(s) + 4HF(g) = SiF 4(g) + 2H 2O(l)O -1f m Δ/(kJ mol )G ⋅ -852.4 -275.4 -1572.7 -237.14O O O r m f m f m ΔΣΔ(products)ΣΔ(reactants)G G G =-= -92.98 kJ ⋅mol -1 < 0 kJ ⋅mol -1(2) SiO 2(s) + 4HCl(g) = SiCl 4(g) + 2H 2O(l)O -1f m Δ/(kJ mol )G ⋅ -852.4 -95.30 -617.0 -237.14O O O r m f m f m ΔΣΔ(products)ΣΔ(reactants)G G G =-= 142.32 kJ ⋅mol -1 > 0 kJ ⋅mol -1所以，HF(g)可以刻蚀玻璃，而HCl(g)不可。
7．NH 4F 水溶液是否可以用玻璃容器保存？为什么？答：不可以，因为NH 4F 水解生成HF(aq)，会腐蚀玻璃（参阅第6题解答）： NH 4F(aq)+ H 2O(l) = HF(aq) + NH 3·H 2O(aq)8．根据∆G O /F – Z 图，简述工业上利用海水中溴化物制备溴的原理，并写出反应的化学方程式。
解：∆G O /F – Z 图见教材图13.4。
可见：Cl 2(g) 可以把Br -(aq)氧化为Br 2；在碱性介质中，Br 2自发发生歧化反应，生成Br -和 BrO 3-；而在酸性介质中，Br -和 BrO 3会自发发生逆歧化反应，生成Br 2。
工业上主要从海水制备Br 2的，包括3个步骤： ① 酸性条件下置换：Cl 2(g) + 2Br -(aq)2Cl -(aq) + Br 2(l)② 以压缩空气吹出Br 2，并在碱性条件（Na 2CO 3溶液）下发生歧化反应：Br 2(l) + 3CO 32-(aq) = 5Br -(aq) + BrO 3-(aq) + 3CO 2(g)③ 浓缩溶液，酸化，发生逆歧化反应，得到：5Br -(aq) + BrO 3-(aq) + 6H +(aq) = 3Br 2(l) + 3H 2O(l)9．室温下，Cl 2在碱溶液中歧化主要生成Cl -和ClO -，写出反应的化学方程式，并由相关∆G O /F – Z 图，求该反应在298 K 的平衡常数。