第13章 过渡元素 习题参考答案

第13章 过渡元素 习题参考答案

1．解：(1) TiO 2+ H 2SO 4(浓) −→−

∆

TiOSO 4+ H 2O (2) TiCl 4 + 3H 2O → H 2TiO 3↓ + 4HCl↑ (3) VO 43-+ 4H +(过量) → VO 2+ +2H 2O

(4) 2VO 2++ SO 32-+ 2H + → 2VO + +SO 42-+H 2O (5) 5VO 2++ MnO 4-+H 2O→ 5VO 2+ + Mn 2++ 2H + (6)V 2O 5 + 6H + + 2Cl - → 2VO 2+ + Cl 2↑+ 3H 2O

(浓HCl)

(7) V 2O 5 + 6OH -−→−冷

2VO 43- + 3H 2O V 2O 5 + 2OH -−→−热

2VO 3- + H 2O 2．解: 最终产物分别为VO 2+、V 3+ 、V 2+

3．解：(1) 2[Cr(OH)4]- + 3Br 2+ 8OH -→ 2CrO 42- + 6Br -+ 8H 2O

(浓HCl)

(2) Cr 2O 72- + 3H 2S+ 8H + → 2 Cr 3+ + 3S ↓+ 7H 2O (3) Cr 2O 72-+ 6I -+ 14H + → 2 Cr 3+ + 3I 2 + 7H 2O (4) Cr 2O 72- + 14H + + 6Cl - →2 Cr 3++ 3Cl 2↑ + 7H 2O

(浓HCl)

(5) Cr 2O 3+ 3K 2S 2O 7+ 6H + → 2Mn 2+ +5O 2↑+ 8H 2O (6) 2Cr 3++ 3S 2-+ 6H 2O → 2 Cr(OH)3↓+ 3H 2S ↑ 4．解：

5．解： f K ([Fe(bipy)3]2+)=4.32⨯1018; 即[Fe(bipy)3]2+更稳定 6．解：A 是K 2MnO 4

(1)3 MnO 42- + 2CO 2 → MnO 2↓+ 2MnO 4- + 2CO 32-

(A) (B) (C) MnO 2 + 4HCl(浓) → MnCl 2 + Cl 2↑+ 2H 2O (B) (D)

(2)3Mn 2+ + 2MnO 4- + 2H 2O → 5MnO 2↓ + 4H +

(C) (B)

Cl 2 + 2MnO 42- → 2MnO 4- + 2Cl - (D) (A) (C) 7．解：

(1) 2MnO 4- + 16H + + 10Cl - → 2Mn 2+ +5Cl 2↑+ 8H 2O

(浓HCl)

(2) 2MnO 4- + 3NO 2- + H 2O → 2MnO 2↓+ 3NO 3- + 2OH -

(3) 2Mn 2+ + 5NaBiO 3 + 14H + → 2MnO 4- + 5Bi 3+ + 5Na + + 7H 2O (4) 2MnO 4- + NO 2- + 2OH - → 2MnO 42-+ NO 3- + H 2O (5) 2MnO 4- + 5H 2O 2 + 6H + → 2Mn 2+ +5O 2↑+ 8H 2O 8．解：此棕黑色粉末为MnO 2。有关反应式：

2MnO 2 +2H 2SO 4 (浓) −→−

∆

2MnSO 4 +O 2↑+ 2H 2O 棕黑色

2Mn 2+ + 5PbO 2 + 4H + + 5SO 42-−→−

∆

5PbSO 4↓+2MnO 4- + 2H 2O 2MnO 4- + 5H 2O 2 + 6H + → 2Mn 2+ +5O 2↑+ 8H 2O

9．解：由题意知：Mn 3+ + e - Mn 2+

E = 1.5V

[Mn(CN)6]3- + e - [Mn(CN)6]4-

E = –0.24V Mn 3+ + 6CN - [Mn(CN)6]3-

c (Mn 3+)=

{}

366

3f 6([Mn(CN)])([Mn(CN)])(CN )c K c -- -

10．解：(1)12MoO 42- + 3NH 4+ + PO 43- + 24H +→(NH 4)3PO 4·12MoO 3·6H 2O + 6H 2O

(2) 2MoO 42- + 3Zn + 16H + → 2Mo 3+ + 3Zn 2+ + 8H 2O

(3)WO 3 + 3H 2−→−

∆

W + 3H 2O (4) WO 3 + 2NaOH → Na 2WO 4 + H 2O (5) WO 42- + 2H + + x H 2O → H 2WO 4·x H 2O↓

(6)MoO 3(s) + 2NH 3 + H 2O → (NH 4)2MoO 4

11．解：A 为Co 2O 3。

(1) Co 2O 3 + 6HCl(浓)→2CoCl 2 + Cl 2↑ + 3H 2O (A) (B) (C) Cl 2 + 2I - → 2Cl - + I 2 (C) 在CCl 4层中呈紫红色 (2) Co 2+ + 2OH - → Co(OH)2↓ (B) 粉红色

(3) Co 2+ + 6NH 3·H 2O(过量) → [Co(NH 3)6]2+ + 6H 2O (B) 土黄色

4[Co(NH 3)6]2+ + O 2 + 2H 2O → 4[Co(NH 3)6]3+ + 4OH - 红褐色

(4) Co 2+ + 4SCN -−−

→−丙酮

[Co(NCS)4]2- (B) 宝石蓝

12．解：(1)2Fe 3+ + H 2S → 2Fe 2+ + S↓ + 2H +

(2) 4Fe(OH)2 + O 2 + 2H 2O → 4Fe(OH)3↓

(3) Co 2+ + 4SCN -−−

→−丙酮

[Co(NCS)4]2- (4) Ni 2+ + 6NH 3·H 2O(过量) → [Ni(NH 3)6]2+ + 6H 2O

(5) 4[Co(NH 3)6]2+ + O 2 + 2H 2O → 4[Co(NH 3)6]3+ + 4OH - (6) 2Ni(OH)2 + Br 2 + 2OH - → 2NiO(OH)↓+ 2Br - + 2H 2O (7) Co 2O 3 + 6H + + 2Cl - → 2Co 2+ + Cl 2↑ + 3H 2O (8) [Fe(NCS) 6]3－

+ 6F - → [FeF 6]3- + 6SCN -

13．解：（1）分别用Na 2S(过量)，（NaOH ，H 2O 2），HNO 3，NH 4Cl （S ）； （2）分别用NH 3·H 2O ，HOAC ，（NaOH ，H 2O 2）；

（3）分别用(NH 3·H 2O(过量), NH 4Cl （S ）),CrO 42-,OH -

14．解：(1)2Cu +

湿空气

O 2H 2CO 2O ++ → Cu 2(OH)2CO 3↓

(2) Cu 2O + 2Cl - + 2H + → 2CuCl 2↓+ H 2O

(3) Cu 2O +2H + → Cu 2+ + Cu↓+ H 2O (4) 2Cu 2+ + 4I - → 2CuI↓+ I 2

(5) 2Cu 2+ + 6CN -(过量) → 2[Cu(CN)2] - + (CN)2↑ (6) AgBr + 2S 2O 32- → [Ag(S 2O 3)2] 3- + Br - (7) Zn 2+ + 4NH 3·H 2O(过量) → [Zn(NH 3)4]2+ + 4H 2O (8) Hg 2+ + 4I - (过量) → [HgI 4] 2- (9) Hg 22+ + 4I - (过量) → [HgI 4] 2- + Hg↓ (10) Hg 2+ + 2OH - → HgO↓+ H 2O (11) Hg 2Cl 2 + SnCl 2 → 2Hg↓+ SnCl 4 (12) HgS + S 2- → [HgS 2]2- 15．解：简单工艺流程如下：

(1) 配制工业纯ZnCl 2溶液，用稀HCl 调节溶液pH = 1~2，加入少量Zn 粉，除去