山大无机化学精彩试题

大学无机化学试题

一．写出有关的化学反应方程式并配平（20分）。

1.用氢碘酸处理CuO；

2.朱砂溶于王水；

3.向磷与溴的混合物中滴加水；

4.五硫化二锑溶于烧碱溶液；

5.光气与氨气反应；

6.单质磷溶于热烧碱溶液；

7.氯气通入含有氢氧化铋的烧碱溶液；

8.砷化氢通入硝酸银溶液；

9.向磷酸二氢钠溶液中滴加硝酸银溶液；

10.用烧热的铅除去酒中含有的醋酸。

二．述下列制备路线，并写出有关的反应方程式（30分）。

1．目前工业上主要采用什么方法生产氢氟酸、盐酸和氢溴酸？如果用H2和Br2直接燃烧法生产HBr而又不降低HBr的产率，实际生产中应采取什么措施？

2．以硼镁矿为主要原料制备乙硼烷。

3．以铬铁矿为主要原料制备铬黄。

三．回答下列问题（40分）。

1．向Hg2＋溶液中加入KI溶液时生成红色HgI2沉淀，继续加入过量的KI溶液，HgI2沉淀溶解得无色的HgI42－配离子溶液。请说明HgI2有色而HgI42－无色的原因。

2．什么是自旋－禁阻跃迁？为什么Mn(H2O)62＋配离子几乎是无色的？

3．一些顺式铂的配合物可以作为活性抗癌药剂，如cis-PtCl4(NH3)2、cis-PtCl2(NH3)2、cis-PtCl2(en)等。实验测得它们都是反磁性物质，试用杂化轨道理论说明它们的成键情况，指出它们是轨型配合物还是外轨型配合物。

4．KClO3固态受热，在360℃时出现一吸热过程，500℃时出现一放热过程，580℃时再次放热并显著失重，770℃时又发生一吸热过程。请加以解释。

5．常见的金属硫化物中，哪些易溶于水？哪些可溶于稀盐酸？哪些可溶于浓盐酸？哪些可溶于硝酸溶液？哪些可溶于王水？

试用6种试剂，将下列6种固体从混合物中逐一溶解，每种试剂只能溶解一种物质，并说明溶解次序。

BaCO3，AgCl，KNO3，SnS2，CuS，PbSO4。

6．写出下列物质主要成分的化学式：

毒重石，孔雀石，绿柱石，萤石，天青石。

7．分析说明NH3、N2H4、NH2OH、N3H的酸碱性变化规律。

8．设计实验方案分离下列离子：

Al3＋、Cr3＋、Fe3＋、Zn2＋、Hg2＋。

四．计算题（10分）。

向0.010mol·dm－3ZnCl2溶液通H2S至饱和，当溶液的pH＝1.0时刚好有ZnS沉淀产生。若在此ZnCl2溶液中事先加入1.0mol·dm－3KCN，再通入H2S至饱和，求在多大pH时会有ZnS 沉淀产生？

已知K

稳

[Zn(CN)42－]＝5.0×1016；H2S的电离常数：K a1＝1.0×10－8，K a2＝1.0×10－15；HCN 电离常数：K a＝6.0×10－10。

2003－2004第二学期无机化学试题1答案及评分细则

一．写出有关的化学反应方程式并配平（20分）。每题2分，仅仅写出反应物及产物的化学式而未配平，则得1分；化学式写错不得分。

11.用氢碘酸处理CuO；

2HI + CuO ＝CuI + H2O

12.朱砂溶于王水；

3HgS + 2HNO3 + 12HCl ＝3H2[HgCl]4 + 2NO + 4H2O + 3S

13.向磷与溴的混合物中滴加水；

2P + 3Br2 + 6H2O

2H3PO3 + 6HBr↑

14.五硫化二锑溶于烧碱溶液；

Sb2S5＋8NaOH = Na3SbO4＋Na3SbS4＋4H2O ＋Na2S 15.光气与氨气反应；

4NH3＋COCl2 = CO(NH2)2＋2NH4Cl

16.单质磷溶于热烧碱溶液；

P4＋3NaOH ＋3H2O = PH3＋3NaH2PO2

17.氯气通入含有氢氧化铋的烧碱溶液；

Cl2 + Bi(OH)3 + 3NaOH ＝NaBiO3 + 2NaCl + 3H2O

18.砷化氢通入硝酸银溶液；

2AsH3＋12AgNO3＋3H2O = As2O3＋12HNO3＋12Ag↓

19.向磷酸二氢钠溶液中滴加硝酸银溶液；

H2PO4－＋3Ag＋= Ag3PO4↓＋2H＋

20.用烧热的铅除去酒中含有的醋酸。

Pb + 2HAc ＝Pb(Ac)2 + H2

二．简下列制备路线，并写出有关的反应方程式（30分），每题10分。

1．目前工业上主要采用什么方法生产氢氟酸、盐酸和氢溴酸？如果用H2和Br2直接燃烧法生产HBr而又不降低HBr的产率，实际生产中应采取什么措施？

答：氢氟酸主要是通过氟化钙与浓硫酸反应制得：

CaF2 + H2SO4＝2HF + CaSO42分盐酸主要是通过氢气和氯气在光照下反应生成HCl，然后用水吸收：

Cl2 + H2光照2HCl 2分氢溴酸主要是通过单质溴和白磷在加热条件下加入水生成HBr，在用水吸收得到：

2P + 3Br2 + 6H2O ∆

2H3PO3 + 6HBr↑2分

直接燃烧法由氢气和溴蒸气合成HBr，主要存在的问题是HBr在高温下容易分解，产率较低，而降低温度虽然能提高HBr的产率，但是反应速率太低，无法实现实际上生产。解决这一矛盾的关键就是寻找、合成专用的催化剂，催化剂的作用就是在较低温度下提高氢气和溴蒸气的反应速率，目前，用于该反应的专用催化剂已经投入实际生产。4分

2．以硼镁矿为主要原料制备乙硼烷。

①用烧碱溶液浸取硼镁矿

Mg2B2O5⋅H2O + 2 NaOH ＝2 NaBO2 + 2Mg(OH)2↓2分

②过滤除去Mg(OH)2和其他难溶杂质，然后向滤液入CO2调节溶液pH使AlO2－、CrO2－等沉淀为氢氧化物：

4NaBO2 + CO2 + 10H2O ＝Na2B4O7⋅10H2O + Na2CO32分

③过滤并将滤液浓缩重结晶得到硼砂，后用H2SO4处理使硼砂转化为难溶于水的硼酸：

Na2B4O7 + H2SO4 + 5H2O ＝4H3BO3↓ + Na2SO42分

④过滤、洗涤、晾干硼酸晶体，加热分解得到B2O3

2 H3BO3

∆

===B2O3 +3H2O 2分

⑤在高压及三氯化铝催化下，用铝和氢气还原B2O3制得乙硼烷

B2O3 + 2Al + 3H2

−

−→

−32Cl Al B

2

H6 + Al2O32分