无机合成化学课后习题

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无机习题课习题答案

无机习题课习题答案

一、单项选择题(共15分,每小题3分)1. 关于五氯化磷 (PCl 5),下列说法中不正确的是……………………………………( C )(A) 它由氯与PCl 3反应制得(B) 它容易水解生成磷酸(H 3PO 4)(C) 它在气态时很稳定(D) 它的固体状态是结构式为[PCl 4+][PCl 6-]的晶体2. 下面叙述正确的是……………………………………………………………… ( D )(A) Fe (H 2O)4(C 2O 4)+的配位数为5(B) 产生d-d 跃迁光谱时,Co(CN)63-与Co(NH )363+相比较,前者将吸收波长较长的光 (C) s 轨道和p 轨道在八面体场中发生分裂(D) 在四面体和八面体场中,d 2型离子配合物不存在高低自旋之分3. 下列物质中具有顺磁性的是………………………………………………………… ( D )(A) Cu + (B) N 2 (C)Fe(CN)64-(D)O 2+4.用煤气灯火焰加热硝酸盐时,可分解为金属氧化物、二氧化氮和氧气的是………( B )(A) 硝酸钠 (B) 硝酸锂 (C) 硝酸银 (D) 硝酸铯5.下列配离子属于反磁性的是…………………………………………………………( D )(A) [Mn(CN)6]4 (B) [Cu(en)2]2+(C) [Fe(CN)6]3 (D) [Co(CN)6]3二、填空题 (50分)1.(4分) 由碳或硅形成的化合物中,碳原子间能以单键、双键、叁键结合,而硅原子间很难以双键结合,其原因是________________________________________________________。

C 原子半径较小而电负性较大易形成稳定的单键及 键;Si 原子半径较大而电负性较小难形成 键进而构成复键。

2. (8分) 在CuSO 4和HgCl 2溶液中各加入适量KI 溶液,将分别产生_______________________和__________________;使后者进一步与KI 溶液作用,最后会因生成_______________而溶解,相应的化学方程式为____________________________________________________。

新版无机化学习题解答

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第一章习 题 解 答基本题1-1 有一混合气体,总压为150Pa ,其中N 2和H 2的体积分数分别为0.25和0.75, 求H 2和N 2的分压。

解:根据式(1-6)p V V p BB =p (N 2) = 0.25p = 0.25 ×150 Pa = 37.5 Pap (H 2) = 0.75p = 0.75×150 Pa =112.5 Pa1-2 液化气主要成分是甲烷。

某10.0m 3 贮罐能贮存 -164℃、100kPa 下的密度为415kg ⋅m -3的液化气。

计算此气罐容纳的液化气在20︒C 、100kPa 下的气体的体积。

解:甲烷的物质的量为n =(415×1000g.m -3×10m 3/16.04g.mol -1) = 259×103 mol所以33-1-133m6309 Pa 10100.293K .K .mol 8.314Pa.mmol 10259nRT=⨯⨯⨯==p V1-3用作消毒剂的过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数为0.03,这种水溶液的密度为1.0g ⋅mL -1,请计算这种水溶液中过氧化氢的质量摩尔浓度、物质量的浓度和摩尔分数。

解:1L 溶液中,m ( H 2O 2) = 1000mL ⨯1.0g ⋅mL -1⨯0.030 = 30gm ( H 2O) = 1000mL ⨯1.0g ⋅mL -1⨯(1-0.030) = 9.7⨯102gn ( H 2O 2) = 30g/34g ⋅moL -1=0.88moln ( H 2O) = 970g/18g.⋅mol -1=54mol b ( H 2O 2)= 0.88mol /0.97kg = 0.91mol ⋅kg -1c ( H 2O 2)= 0.88mol/1L = 0.88mol ⋅L -1x ( H 2O 2) = 0.88/(0.88.+54) = 0.0161-4计算5.0%的蔗糖(C 12H 22O 11)水溶液与5.0%的葡萄糖(C 6H 12O 6)水溶液的沸点。

无机化学下习题答案胡宗球等编

无机化学下习题答案胡宗球等编

第14章 无机物的存在、合成及制备14.1 选择适宜的方法合成卤素互化物(说明理由,判断反应温度范围)写出反应方程式。

解:卤素互化物含有两种或两种以上的卤素,由卤素单质在一定条件下直接合成是最简便的方法。

如:Cl 2+F 22ClFCl 2+3F 2220~250 K Cu 或Ni 反应器2ClF 3 I 2+3Cl 2(l)-80 C I 2Cl 6I 2+7F 2250~300 C o 2IF 7这是一类氧化还原反应,反应温度的判断一是要根据卤素的化学反应性,二是要看氧化进行的程度。

14.2 镁的主要来源是白云石(CaCO 3·MgCO 3)、菱镁矿(MgCO 3)及海水中的氯化镁,试设计并讨论金属镁的制取方案。

解:(1) 从海水中获得氯化镁,而后电解熔融氯化镁来制取。

(2) 利用碳酸盐对热的不稳定性,加热分解MgCO 3得MgO ,再在高温下用硅铁还原MgO 也是常用的制取方法。

14.3 以重晶石(BaSO 4)为原料,设计制备各种钡盐的合理反应路线,并讨论反应条件。

解:重晶石是制备其它钡类化合物的原料。

例如:BaSO 4+4C 1273 K BaS +4CO生成的可溶性的BaS 可用于制BaCl 2和BaCO 3:BaS +2HCl BaCl 2+H 2S↑BaS +CO 2+H 2BaCO 3+H 2S↑14.4 电解制氟时,为何不用KF 的水溶液?为什么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[φ(F 2/F -)=2.87 V],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↑液态氟化氢是分子型物质,不导电。

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。

无机合成化学简明教程课后习题参考问题详解

无机合成化学简明教程课后习题参考问题详解

第一章概论1现代无机合成的容和方法与旧时代相比有哪些变化?答:2为什么说无机合成化学往往是一个国家工业发展水平的标志?无机合成化学与国民经济的发展息息相关,在国民经济中占有重要的地位。

工业中广泛使用的三酸两破”,农业生产中必不可少的化肥、农药,基础建设中使用的水泥、玻璃、瓷,涂料工业中使用的大量无机料等无一不与无机合成有关。

这些产品的产量和质量几乎代表着一个国家的工业水平。

3.为什么说合成化学是化学学科的核心,是化学家改造世界、创造社会財富的最有力的手段?答:作为化学学科中当之无愧的核心,合成化学已成为化学家改造世界创造未来最有力的工具。

合成化学领域的每一次进步都会带动产业的一次革命。

发展合成化学,不断创造和开发新的物种,不仅是研究结构、性能及其相互关系,揭示新的规律与原理的基础,也成为推动化学学科与相关学科发展的主要动力。

4您能举出几种由p区元素合成的无机材料吗?碳纳米管、5为什么从某种意义上讲,合成化学的发展史就是化学的发展史?6.无机合成有哪些热点领域?(1)特种结构无机材料的制备(2)软化学合成(3)极端条件下的合成(4)无机功能材料的制备(5)特殊聚集态材料的合成(6)特种功能材料的分子设计(7)仿生合成(8)纳米粉体材料的制备(9)组合化学(10)绿色化学。

7.什么是极端条件下的合成?能否举一例说明。

极端条件是指极限情况,即超高温、超高压、超真空及接近绝对零度、强磁场与电场、激光等离子体等。

例如,在模拟宇宙空间的情况下,可能合成出没有位错的高纯度品体。

8查阅文献,找出一例绿色合成原理在无机合成化学中的应用。

9何谓软化学合成方法?与所谓的“硬化学法”相比有什么特点?软化学是相对于硬化学而言的。

它是指在较温和条件下实现的化学反应过程。

特点:1.不需用高纯金属作原料2.制得的合金是有一定颗粒度的粉末,不需在使用时再磨碎3.产品本身具有高活性4.产品具有良好的表面性质和优良的吸放氢性能5.合成方法简单6.有可能降低成本7.为废旧储氢合金的回收再生开辟了新途径第二章低温合成1温度与物性有怎样的关系?什么是物质的第五态?温度与物性的关系:对于一般液体来说,随着温度降低,密度会逐渐增加。

现代无机合成与催化应用课后题

现代无机合成与催化应用课后题

无机合成与催化应用课后题1.什么是无机合成?无机合成是研究无机物质及其不同物态的合成原理、合成技术、合成方法及对合成产物进行分离提纯及鉴定和表征的一门科学。

2.无机合成研究的主要内容(或基本问题)是什么?无机合成化学与反应规律问题;无机合成中的实验技术和方法问题;无机合成中的分离与纯化问题;无机合成中的结构鉴定和表征问题。

3.什么是材料?材料与化学物质的区别是什么?材料是指人类社会可以接受、能够经济地制造有用物品、器件、构件、机器或其他产品的物质,一般为固态物质。

4.材料科学与工程的四要素及其内在关系是什么?性能是确定材料用途的依据,并且最终将影响到材料的使用效能。

使用效能是材料研究的出发点,也是材料科学与工程所追求的最终目标,在很大程度上代表这一学科的发展水平。

材料的组成与结构一方面是特定的合成与制备条件的产物,另一方面又是决定材料性能与使用效能的内在因素,在材料科学与工程四要素中占有独特的承前启后的地位。

了解材料的组成与结构及它们同合成与制备之间、性能与使用效能之间的内在联系,是材料科学与工程的基本研究内容。

合成与制备是开发新材料、新器件的中心环节,也是提高材料质量、降低生产成本和提高经济效益的关键。

在材料科学与工程中合成与制备是最为基本和关键的要素。

5.按照组成结构特点,材料可以分为哪几类?金属材料;无机非金属材料(无机材料);有机高分子材料;复合材料。

6.什么是晶体缺陷?晶体缺陷有哪几种类型?品体缺陷对晶体性质有何影响?实际晶体中偏离理想完整点阵的部位或结构。

点线面体电子缺陷。

品体缺陷对晶体的光学、电学、磁学、热学、声学等物理性质及化学活性等有明显的影响。

7.经X射线晶体测定TiO和VO的晶胞边长,理论计算两晶体的密度分别为5.81g/cm3和6.49g/cm3;通过体积和质量实际测得该两晶体的密度分别为4.92g/cm3和5.92g/cm3。

试根据以上数据推断TiO和VO中具有肖特基缺陷还是具有弗伦克尔缺陷?8.什么是非晶体?非晶体的结构特征是什么?粒子在三维空间的排列呈现杂乱无序状态,即短程(几百pm范围内)有序、长程无序的固体统称为非品体,也称为无定形体或玻璃体。

无机课后习题答案12-17、20

无机课后习题答案12-17、20

3Cu+8HNO3(稀)==3Cu(NO3)2+2NO+4H2O (4)实验室制备 NO2 的反应为: Cu+4HNO3==Cu(NO3)2+2NO2+2H2O
12.3 解:N2 分子中氮氮三键键能很大,不易参加反应;而 NH3 分子中的 N—H 键则键能较小,易 断裂参加反应,故常作为制备含氮化合物的原料。
市售硝酸的百分比浓度为:68%;密度为:1.4g/cm-3;;体积摩尔浓度为:15.1mol/cm-3。市售 磷酸的百分比浓度为:85%密度为 1.6g/cm-3; 体积摩尔浓度为:13.9mol/cm-3。 12.25 解:向 SbCl5 溶液中通入 H2S 时,伴随 Sb2S5 的生成,溶液的酸度提高,Sb5+氧化能力提高而 与 H2S 发生氧化还原反应,有 Sb2S3 和 S 沉淀生成。 2Sb5++5H2S==Sb2S5+10H+ 2Sb5++5H2S==Sb2S3+2S+10H+ 若制较纯的 Sb2S5,应在碱性条件下先得到 SbS43-,再小心加入稀酸即可。 2Sb5++5S2-==Sb2S5 Sb2S5+3S2-==2SbS432SbS43-+6H+==Sb2S5+3H2S 12.26 解:Sb2S3 是两性氧化物,故可以和碱性氧化物反应。反应方程式为: 3Na2S+Sb2S3==2Na3SbS5 而 Bi2S3 没有酸性,不溶于碱金属硫化物中。 Sb2S3 具有还原性,它们可以和具有氧化性的多硫化物反应生成硫代锑酸盐,方程式为: Sb2S3+(NH4)2S2==(NH4)2SbS4 由于 Bi2S3 中 Bi(III)的还原性极若,故不和多硫化物反应。 12.27 解:并不矛盾。碱性条件下:E(AsO43-/AsO2-)=-0.68V,E(I2/I-)=0.5355V,故碘单质可以

无机合成课后习题答案

无机合成课后习题答案

无机合成课后习题答案无机合成课后习题答案无机合成是化学领域中一项重要的研究内容,它涉及到无机化合物的合成方法、反应机理以及应用等方面。

在学习无机合成的过程中,课后习题是一种常见的学习方式,可以帮助学生巩固所学的知识。

本文将针对几个常见的无机合成课后习题给出详细的解答,帮助读者更好地理解无机合成的原理和方法。

1. 请列举一些常见的无机合成方法,并简要描述其原理。

常见的无机合成方法包括溶液法、固相法和气相法等。

其中,溶液法是最常用的无机合成方法之一。

它的原理是通过将反应物溶解在适当的溶剂中,使其发生反应并生成所需的产物。

溶液法可以分为水热法、溶胶-凝胶法等多种类型。

水热法是指在高温高压的条件下,利用水的特殊性质促使反应物发生反应。

溶胶-凝胶法则是通过溶胶的形成和凝胶的固化来实现无机合成。

固相法是指将反应物直接固相混合,通过加热使其发生反应。

这种方法适用于高温下反应速度较快的反应。

固相法常用于合成无机材料、陶瓷材料等。

气相法是指通过气态反应物在高温下发生反应,生成所需的产物。

这种方法适用于高温下反应速度较慢的反应。

气相法常用于合成金属氧化物、金属卤化物等。

2. 请解释下面反应方程式中的符号和化学意义:2Na + Cl2 → 2NaCl在这个反应方程式中,Na代表钠,Cl2代表氯气,NaCl代表氯化钠。

反应方程式表明,在反应中,2个钠原子与1个氯气分子发生反应,生成2个氯化钠分子。

3. 请给出以下化合物的合成路线:(1) 氧化铁(III)(Fe2O3)氧化铁(III)可以通过固相法合成。

将适量的铁粉与氧气在高温下反应,即可生成氧化铁(III)。

(2) 硝酸银(AgNO3)硝酸银可以通过溶液法合成。

将适量的银氧化物与硝酸反应,生成硝酸银。

4. 请解释下面反应中的术语:2H2 + O2 → 2H2O在这个反应中,2H2代表2个氢气分子,O2代表1个氧气分子,2H2O代表2个水分子。

反应方程式表明,在反应中,2个氢气分子与1个氧气分子发生反应,生成2个水分子。

无机合成思考题答案总汇

无机合成思考题答案总汇

受到的压力进行定标。物质相变点定标测压法; 红宝石红移效应定标测
压法; 晶格常数定标测压法
思考题
➢ 什么是真空度?真空度是如何划分的?
真空指低于大气压的状态。真空度真空状态下气体的稀薄程度。粗真空:105 ~ 103 Pa ;低真空:103 ~ 10-1 Pa;高真空:10-1 ~ 10-6 Pa;超高真空:10-6 ~ 10 12 Pa;极高真空:< 10-12 Pa ➢ 真空度的测量方法有哪些? 麦氏真空规;热偶真空规; 热阴极电离真空规;冷阴极磁控规 ➢ 热偶规、电离规的工作原理是什么?
思考题
➢ 无机材料的分析表征包括哪几个方面的内容?
材料化学组成,结构,显微结构研究材料性能研究
➢ 扫描电镜与透射电镜的工作特点与应用领域有何异同?
二次电子,样品的表面形貌 背散射电子,材料的局部织构
➢ MnCO3热分解曲线如右图所示。
试分析TGA曲线上每一阶段和DTA曲 线上每个峰对应的热分解过程,写出
应。
➢ 什么是超酸?什么是酸度函数?
将强度超过100%H2SO4的一个酸或酸性介质称作强酸(或超强酸),把SbF5HSO3F称作魔酸。 强酸的酸度可以通过一种与强酸反应的弱碱指示剂的质子化程度来表示
➢ 下列反应在水和液氨中进行,结果有什么不同?试解释之。
BaCl2 + 2AgNO3 = 2AgCl + Ba(NO3)2
思考题
➢ 什么是固相反应?固相反应的基本类型有哪些? 固相反应是指那些有固体物质参加的反应。反应产物之一是固态的反应就称为固 相合成。单种固态物质的反应,固态和气态物质参加的反应,固态和液态物质之 间的反应,两种以上固态物质之间的反应,固态物质表面上的反应 ➢ 固相中扩散的驱动力是什么?能否出现由低浓度区向高浓度区扩散的现象? 固相中扩散的驱动力在于原子总是从高化学势区向低化学势区迁移。由于在多 数情况下,浓度梯度与化学势梯度一致,因此通常原子都是从高浓度区向低浓度 区扩散。但也可能存在例外,如碳在(Fe-Si)钢中的山坡扩散。 ➢ 在固相反应中降低合成反应温度的方法与措施是什么? 溶胶-凝胶合成方法,燃烧方法,前体制备方法,水热方法
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无机合成化学课后习题
第一章
1.现代无机合成的内容和方法与旧时代相比有哪些变化?
2. 为什么说无机合成化学往往是一个国家工业发展水平的
标志?
3. 为什么说合成化学是化学学科的核心,是化学家改造世界、创造社会财富的最有力的手段?
4.您能举出几种由p区元素合成的无机材料吗?
5.为什么从某种意义上讲,合成化学的发展史就是化学的发
展史?
6.您或您的朋友的研究课题属于无机合成领域吗?如果是,属于哪个热点领域?举例说明。

7. 什么是极端条件下的合成?能否举一例说明。

8. 查阅文献,找出一例绿色合成原理在无机合成化学中的应用。

9. 何谓软化学合成方法?与所谓的“硬化学法”相比有什么
特点?
10.在研究工作中,您最喜欢利用哪种工具查阅化合物的合成方法
第二章
1. 化学热力学在无机合成中的起着什么样的重要的作用?
2. Bartlett是怎样从吉布斯-亥姆霍兹方程分析,确立稀有气体第一个化合物制备的热力学根据?
3. Ellingham 图建立的依据是什么?
4. 查阅Ellingham 图,看MnO被C还原为金属的最低温度是多少?写出该温度下的总反应方程式。

5. 偶合反应在无机合成中应用的原理何在?请举例说明。

6. 10.Pourbaix图(pH-E)的实质是什么?它都有哪些方面的应用?
第三章
1.温度与物性有怎样的关系?什么是物质的第五态?
2.实验室中,获得低温的方法或低温源装置有哪几种?各举
一例。

3.为什么任何碱金属与液氨反应后溶液都具有同一吸收波长
的蓝光?核心物种是什么?如何证明?
4. 什么是金属陶瓷?有什么特殊性质?用在哪些方面?它们是如何在高温下制备的?
5. 获得高温有哪些手段?高温合成技术有哪些广泛应用?
6.何谓高温下的化学转移反应?它主要应用在无机合成的哪些方面?
7.什么是等离子体超高温合成?它主要有哪些方面的用途?
8.什么是自蔓延高温合成?该法有什么特点?其关键技术是什么?
9.从物理化学原理说明高温高压合成的机理。

10.什么是超导体?超导体具有什么突出的性质?哪些元素是超导元素?
第四章
1.什么是水热-溶剂热合成?该法有什么特点?有无不足?
2. 水热-溶剂热合成都有哪些反应类型?
3. 影响水热-溶剂热合成的因素有哪些?
4. 水热-溶剂热合成有哪些具体应用?
5. 什么是“空气敏感化合物”?无水无氧操作主要应用在哪些方面?
6. 无水无氧操作有哪几种具体技术?相比各有什么特点?
7.何谓电解合成?无机化合物的电解合成有哪些其他合成方法所不及的优点?
8.有哪些电解条件影响理想的电解合成?
9.电解合成技术有哪些广泛应用?
第五章
1. 什么是等离子体?它有什么特点?有几种获得方法?高温、低温等离子体如何区分?
2. 等离子合成技术有哪些广泛应用?
3. 查阅网页论述化学气相沉积技术的发展。

4. CVD技术用于合成时具有哪些特点?
5. CVD技术装置主要由哪几部分组成?
6. CVD合成技术有哪些广泛应用?
7.在PCVD中,如果以SiH
4和H
2
为原料沉积非晶硅,试验
中应考查哪些因素?
8. 为什么在软化学合成中,溶胶-凝胶法作为低温或温和条
件下合成无机化合物或无机材料的重要方法占有重要地位(包括应用领域)?
9. 溶胶-凝胶法与其他合成方法相比有哪些独特的优点?
10.以制备超细钛酸钡为例,了解溶胶-凝胶法的一般工艺流程。

11.查阅文献,了解溶胶-凝胶法在合成无机物和材料中的应用。

第七章
1. 分离和纯化的异同是什么?
2.影响沉淀溶解度的因素有哪些?如何在分离过程中使用溶度积规则?
3.蒸馏分离技术有哪几类?简述分子蒸馏的原理。

4.何谓区域熔融法?它主要应用于哪些方面?
5. 影响离子交换选择性的因素有哪些?离子交换法主要应
用在哪些方面?
6. 如何理解溶剂萃取平衡?理想的萃取剂应满足哪些要求?溶剂萃取法在分离提取稀土中有哪些具体应用?
7. 膜法分离技术相对于一般分离技术有哪些特点?膜用于分离过程的关键问题是什么?膜分离技术在哪些领域有重要应用?
第八章
1. 为什么说对无机物鉴定和表征的意义不亚于合成工作?把无机物的一般鉴定和表征概括为组成分析、结构分析和材料的性能表征三方面的理由何在?
2. 无机物的组成分析应包含哪些内容?要计算一个化合物的分子式,必须知道什么?
3. 无机元素含量的分析除了化学方法外,还有哪些仪器分析方法?各自的原理是什么?都有什么特点?
4. XPS光电子能谱分析的原理是什么?它对确定金属元素价态及物质结构有什么重要意义?
5.TG-DTG、DTA、DSC曲线各自能提供哪些信息?如何全面地使用这些信息?
6.查阅文献,说明热分析曲线对无机合成的作用。

7.记忆电磁波中各射线的范围。

入射电子束打在试样上能激发出哪些信号?各信号能用于什么检测仪器上?
8.为什么说电子显微镜在对材料的表征方面比光学显微镜作用大?
9.简述透射电镜和扫描电镜的工作原理。

它们各自能提供哪些信息?在对材料的性能表征方面有什么重要意义?
10.透射电镜和扫描电镜的试样制备有何不同?
11.扫描隧道显微镜的原理是什么?相比扫描电镜有哪些特点?
12.查阅文献,指出材料表征还有哪些方法?怎样才可称为对材料有较全面的表征?。

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