北师大无机化学四版习题答案18章ds区金属
高等教育出版社无机化学第十八章课后习题答案
高等教育出版社无机化学第十八章课后习题答案第十八章1．用反应方程式说明下列现象：（1）铜器在潮湿空气中会慢慢生成一层铜绿；（2）金溶于王水中；（3）在CuCl2浓溶液逐渐加入稀释时，溶液颜色有黄棕色经绿色而变为蓝色。
（4）当SO2通入CuSO4与NaCl的浓溶液时析出白色沉淀；（5）往AgNO3溶液滴加KCN溶液时，先生成白色沉淀而后溶解，再加入NaCl溶液时并无AgCl沉淀生成，但加入少许Na2S溶液时却析出黑色Ag2S沉淀。
答(1) 2Cu + O2 + H2O + CO2 = Cu2(OH)2CO3(2) Au + 4HCl + HNO3 = HAuCl4 + NO + 2H2O(3) [CuCl4]2- + 4H2O = [Cu(H2O)4]2+ + 4Cl-[CuCl4]2-为黄色[Cu(H2O)4]2+为蓝色，而当这两种离子共存时溶液呈绿色(4）2Cu2+ + 2Cl- + SO2 + 2H2O = 2CuCl + 4H+ + SO42-(5) Ag+ + CN- = AgCNAgCN + CN-=[Ag(CN)2]-2[Ag(CN)2]- + S2- = Ag2S + 4CN-2．解释下列实验事实：（1）焊接铁皮时，常先用浓ZnCl2溶液处理铁皮表面；（2）HgS不溶于HCl，HNO3和(NH4)2S中而能溶于王水或Na2S中，（3）HgC2O4难溶于水，但可溶于含有Cl 离子的溶液中；（4）热分解CuCl2·2H2O时得不到无水CuCl2；（5）HgCl2溶液中有NH4Cl存在时，加入NH3水得不到白色沉淀NH2HgCl。
答（1）ZnCl2 + H2O = H[ZnCl2(OH)]H[ZnCl2(OH)]有显著的酸性能清除金属表面的氧化物而不损害金属表面如：FeO + 2H[ZnCl2(OH)]2 + H2O（2）HgS不溶于HCl溶液中是因为HgS的容度积常数太小HgS不溶于HNO3是因为它与HNO3反应生成难溶的Hg(NO3)2HgSHgS不溶于(NH4)2S是因为(NH4)2S溶液水解为HS-，因而S2-浓度很低，不能形成配合物HgS溶于王水，它与王水反应生成HgCl42-和S3 HgS + 8H+ + 2NO3- + 12Cl- = 3HgCl42- + 3S + 2NO + 4H2OHgS溶于Na2S溶液反应生成可溶性的HgS22-HgS + S2- = HgS22-（3）为H2C2O4酸性比HCl 弱得多；而Cl-与Hg2+生成的配合物较稳定，因而HgC2O4溶于盐酸HgC2O4 + 4HCl = H2HgCl4 + H2C2O4（4）Cu2+离子极化能力很强，HCl又为挥发性酸，CuCl22H2O 热分解时发CuCl2CuCl22H2Cl + H2O↑ + HCl↑（5）NH4Cl存在抑制了生成NH2-，且NH2HgCl 溶解度较大，因而不能生成NH2HgCl沉淀HgCl2 + 4NH3 = Hg(NH3)42+ + 2Cl- 3．试选用配合剂分别将下列各种沉淀溶解掉，并写出相应得方程式。
ds 区 元 素
ds 区 元 素
2. 锌族元素的重要化合物
（1）锌的化合物。 锌的化合物主要有锌的氧化物、 氢氧化物和卤化物等。
①氧化锌（ZnO）。ZnO是白色粉末状不溶于水的两性 化合物，它既能溶于酸，又能溶于碱：
ZnO+2HCl →ZnCl2+H2O ZnO+2NaOH →Na2ZnO2+H2O
ds 区 元 素
由表可知，卤化银中只有AgF易溶于水，其余 均微溶于水，且溶解度按AgCl→AgBr→AgI的顺序 降低，它们的颜色也依此顺序加深。这种变化趋势 与从AgF到AgI键型的变化有关，即以离子键为主变 成以共价键为主结合。
ds 区 元 素
（2）二价化合物。 铜族元素中氧化态为+2的 只有铜，铜的化合物最重要的有CuO、Cu(OH)2、 CuSO4·5H2O等。
ds 区 元 素
氧化亚铜(Cu2O)是红色固体，很稳定，在自然界中以赤铜 矿形式存在，当灼烧氧化铜达1273~1473 K时，分解出氧，生 成氧化亚铜：
ds 区 元 素
因此，AgNO3晶体或溶液都应在棕色玻璃瓶内保存。AgNO3可溶 于水，其水溶液与卤化物作用，生成卤化银。固体AgNO3或其溶液都是 氧化剂，即使在室温下，许多的有机物都能将它还原成黑色的银粉。
2Cu+H2O+CO2+O2 → Cu2(OH)2CO3
ds 区 元 素
2. 铜族元素的重要化合物
铜、银、金都可以形成氧化数为+1、+2、+3的化合 物，其中，Cu(+2)、Ag(+1) Au(+1) 态。不同氧化数的铜族元素离子能与CN-等简单配体形成稳 定配合物。
《无机化学》习题解析和答案
1、教材《无机化学》北京师范大学、华中师范大学、南京师范大学无机化学教研室编，高等教育出版社，2002年8月第4版。
2、参考书《无机化学》北京师范大学、华中师范大学、南京师范大学无机化学教研室编，高等教育出版社，1992年5月第3版。
《无机化学》邵学俊等编，武汉大学出版社，2003年4月第2版。
《无机化学》武汉大学、吉林大学等校编，高等教育出版社，1994年4月第3版。
《无机化学例题与习题》徐家宁等编，高等教育出版社，2000年7月第1版。
《无机化学习题精解》竺际舜主编，科学出版社，2001年9月第1版《无机化学》电子教案绪论（2学时）第一章原子结构和元素周期系（8学时）第二章分子结构（8学时）第三章晶体结构（4学时）第四章配合物（4学时）第五章化学热力学基础（8学时）第六章化学平衡常数（4学时）第七章化学动力学基础（6学时）第八章水溶液（4学时）第九章酸碱平衡（6学时）第十章沉淀溶解平衡（4学时）第十一章电化学基础（8学时）第十二章配位平衡（4学时）第十三章氢和稀有气体（2学时）第十四章卤素（6学时）第十五章氧族元素（5学时）第十六章氮、磷、砷（5学时）第十七章碳、硅、硼（6学时）第十八章非金属元素小结（4学时）第十九章金属通论（2学时）第二十章s区元素（4学时）第二十一章p区金属（4学时）第二十二章ds区元素（6学时）第二十三章d区元素（一）第四周期d区元素（6学时）第二十四章d区元素（二）第五、六周期d区金属（4学时）第二十五章核化学（2学时）1 ．化学的研究对象什么是化学？●化学是研究物质的组成、结构、性质与变化的一门自然科学。
（太宽泛）●化学研究的是化学物质(chemicals) 。
●化学研究分子的组成、结构、性质与变化。
●化学是研究分子层次以及以超分子为代表的分子以上层次的化学物质的组成、结构、性质和变化的科学。
●化学是一门研究分子和超分子层次的化学物种的组成、结构、性质和变化的自然科学。
大学《无机化学》第四版_习题答案
无机化学（第四版）答案第一章物质的结构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79Br 789183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）。
高中《无机化学》第十六至十八章测试题及答案
高中《无机化学》第十六至十八章测试题及答案(d区元素、f区元素)(总9页)-本页仅作为预览文档封面，使用时请删除本页-高中《无机化学》第十六至十八章测试题及答案（d区元素、f区元素）第十六章 d区元素（一）一、填空题1、在所有过渡元素中，熔点最高的金属是 W ，熔点最低的是 Hg ，硬度最大的是 Cr ，密度最大的是 Os ，导电性最好的是 Ag ，耐海水腐蚀的是Ti 。
2、分别写出下列离子的颜色：[Fe(H2O)6]2+淡绿色，FeO42-紫色，[FeCl4]-黄色，[Fe(H2O)6]3+淡紫色，[Ti(H2O)6]3+紫色，VO43-淡黄色，[Co(H2O)6]2+粉红色，[Mn(H2O)6]2+粉红色，[Ni(H2O)6]2+绿色。
3、CrCl3溶液与氨水反应生成灰绿色的 Cr(OH)3沉淀该产物与NaOH溶液反应生成亮绿色的 Cr(OH)4-。
4、锰在自然界主要以软锰矿的形式存在，在强氧化剂(如KClO3)作用下碱熔时只能得到 +6 价锰的化合物，而得不到高锰酸盐，这是因为后者在碱中和受热均分解。
5、K2Cr2O7(s)与浓H2SO4反应生成的氧化物为 CrO3，它为橙红色，遇酒精立即着火，生成铬的一种绿色氧化物，其化学式为 Cr2O3。
KMnO4(s)与浓H2SO4作用生成的氧化物为 Mn2O7；MnO2与浓H2SO4反应生成的气体是O2。
6、高锰酸钾是强氧化剂，它在酸性溶液中与H2O2反应的主要产物是 O2和 Mn2+，它在中性或弱碱性溶液中与Na2SO3反应的主要产物为 SO42-和MnO2。
7、在强碱性条件下，KMnO4溶液与MnO2反应生成绿色的 K2MnO4；在该产物中加入硫酸后生成紫色的 KMnO4和褐色的 MnO2。
8、三氯化铁蒸气中含有的聚合分子化学式为 Fe2Cl6，其结构与金属 Al 的氯化物相似。
FeCl3能溶于有机溶剂。
9、既可用于鉴定Fe3+，又可用于鉴定Co2+的试剂是 KCNS ，当Fe3+存在时，能干扰Co2+的鉴定，可加入 NaF 因生成 FeF63-而将Fe3+掩蔽起来，消除对Co2+鉴定的干扰。
北师大《无机化学》第四版习题答案——下册
第13章 氢和稀有气体13—1 氢作为能源，其优点是什么?目前开发中的困难是什么？ 1、解：氢作为能源，具有以下特点:（1）原料来源于地球上储量丰富的水，因而资源不受限制； （2）氢气燃烧时放出的热量很大；（3）作为燃料的最大优点是燃烧后的产物为水，不会污染环境； （4）有可能实现能量的储存，也有可能实现经济高效的输送.发展氢能源需要解决三个方面的问题:氢气的发生，氢气的储备和氢气的利用13-2按室温和常压下的状态（气态 液态 固态)将下列化合物分类，哪一种固体可能是电的良导体？BaH 2；SiH 4;NH 3;AsH 3;PdH 0。
9；HI13—3试述从空气中分离稀有气体和从混合气体中分离各组分的根据和方法.3、解：从空气中分离稀有气体和从混合稀有气体中分离各组分，主要是利用它们不同的物理性质如：原子间不同的作用力、熔点沸点的高低以及被吸附的难易等差异达到分离的目的。
13-4试说明稀有气体的熔点 、沸点、密度等性质的变化趋势和原因？4、解：氦、氖、氩、氪、氙，这几种稀有气体熔点、沸点、密度逐渐增大。
这主要是由于惰性气体都是单原子分子，分子间相互作用力主要决定于分子量。
分子量越大，分子间相互作用力越大，熔点沸点越来越高。
密度逐渐增大是由于其原子量逐渐增大，而单位体积中原子个数相同。
13—5你会选择哪种稀有气体作为：（a ）温度最低的液体冷冻剂；（b ）电离能最低 安全的放电光源；(c ）最廉价的惰性气氛。
13-6用价键理论和分子轨道理论解释HeH 、HeH +、He 2+粒子存在的可能性.为什么氦没有双原子分子存在？13-7 给出与下列物种具有相同结构的稀有气体化合物的化学式并指出其空间构型： (a) ICl 4—（b ）IBr 2—（c ）BrO 3- （d ）ClF7、 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。
北师大无机化学四版习题答案20章d区金属二
第20章 d区金属（二）第五、六周期d区金属20.1 简述第五、第六周期d区金属与第四周期d区金属的主要差别。
答：①由于(n－1)d和ns能级交错的情况更多一些，所以第二、三过渡元素中就出现了多个具有特殊电子构型的元素。
②第三电离能或更高级的电离能与第一电离能或第二电离能之差，则是第一过渡系元素远比第二、三过渡元素的大。
③第五、六周期d区金属元素为d区重过渡元素，第四周期d区金属中Sc、Ti属轻金属。
④第二、三过渡系列元素的高氧化态稳定，低氧化态化合物不常见，而第一过渡系元素的低氧化态稳定。
⑤第二、三过渡元素配合物的配位数较高，形成金属—金属键的元素较多。
⑥第一过渡系元素既可形成高自旋，也可形成低自旋八面体配合物，而第二、三过渡系金属离子一般只形成低自旋化合物。
⑦第二、三过渡系元素磁性要考虑自旋—轨道耦合作用，化合物的磁矩只能按，而第一过渡系元素化合物的磁矩基本符合自旋关系式。
20.2 为什么锆、铪及其化合物的物理、化学性质非常相似，如何分离锆和铪？答：因为锆、铪的外层电子构型相同(n-1)d2ns2，原子半径相等，所以锆、铪及其化合物的物理、化学性质非常相似。
分离锆、铪主要采取离子交换或溶剂萃取法。
1 离子交换法是利用强碱型酚醛树脂R-N(CH3)3+Cl－阴离子交换剂，使Zr和Hf形成的ZrF62－、HfF62－离子与阴离子树脂进行吸附交换，由于锆、铪配离子与阴离子树脂结合能力不同，所以可以用HF和HCl混合液为淋洗剂，使这两种阴离子先后被淋洗下来。
②Zr-Hf的溶剂萃取法就是利用Zr、Hf的硝酸溶液与有机相磷酸三丁酯（TBP）或三锌胺（TDA）的甲基异丁基酮溶液混合振荡萃取的过程，由于锆的配位能力比铪强，比较容易进入有机溶剂相中，因而达到分离效果。
20.3 举出铌、钽化合物性质的主要差别以及分离铌和钽的方法？解：铌、钽化合物性质的主要差别：①Nb2O5和Ta2O5与过量的碱金属氢氧化物或碳酸盐共熔，然后溶于水时，生成同多酸根阴离子的溶液，当pH＜7时，Nb产生水合氧化物沉淀，当pH＜10时，Ta产生水合氧化物沉淀。
《无机化学》(北师大等)习题答案35页PPT
6、法律的基础有两个，而且只有两个……公平和实用。——伯克 7、有两种和平的暴力，那就是法律和礼节。——歌德
8、法律就是秩序，有好的法律才有好的秩序。——亚里士多德 9、上帝把法律和公平凑合在一起，可是人类却把它拆开。——查·科尔顿 10、一切法律都是无用的，因为好人用不着它们，而坏人又不会因为它们而变得规矩起来。——德谟耶克斯
1、最灵繁的人也看不见自己的背脊。——非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希肝胆人共事，无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。——培根
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第15章核化学简介一、教学基本要求1.了解有关放射性核素和放射性衰变的概念；2.会正确书写核化学方程式；3.了解放射性碳・14测定年代法；4.了解核能和核能利用的基本概念；5.简单了解人工核反应和超铀元素合成的基本内容.二、要点1 ・核化学(nuclear Chemistry)研究原子核(稳定性的和放射性的)的反应、性质、结构、分离、鉴定及其在化学中的应用的一门学科.2.核子(nucleon)指组成原子核的基本粒子，如质子和中子都是核子.3.核素(nuclide)具有确定电荷数(质子数，即原子序数)Z和中子数N的原子核所对应的原子.例如天然存在的铀元素由三种核素组成，它们的Z都是92,而中子数N分别为234, 235 和238,它们互称同位素，化学性质相同而核性质不同.4.放射性(radioactivity)不稳定原子核自发发射出处0和y射线的现象.可分为“天然放射性”和“人工放射性”.放射性在工业、农业和医疗方面的应用具有极重要的价值和广阔的前途.5.放射性衰变(radioactivedecay)指市原來的核素(母体)或者变为另一种核素(子体)，或者进入另一种能量状态的过程.根据发射出射线的性质可将最常见的衰变方式分为Q衰变、0衰变和了衰变三大类.6.放射系(radioactive series)自然界存在的放射性核素大多具有多代母子体衰变过程.它们经过多代子体放射性核素最后衰变生成稳定核素，这-•过程中发生的一系列核反应被称之为放射系.自然界存在铀系、社系和鋼系三大天然放射系.7.G衰变的位移定则«衰变中，子核在元素周期表中的位置左移2格的反应.例如：22688Ra —► 22286Rn + 426Z(42He)8.0衰变的位移定”衰变中，子核在元素周期表中的位置右移1格的反应.例如：'on ► \p +9.核化学方程式用于表示核变化过程的方程式，只是不用表明核素的状态•书写时要特别遵守两条规则：①方程式两端的质量数之和相等；②方程式两端的原子序数之和相等；10.放射性活度(activity)通过实验观察得到的放射性物质的衰变速率.11.比活度(specific activity)指样品中某核素的放射性活度与样品总质量之比，单位为Bq-g1或mCi・g"等.12.放射性碳・14测定年代法(radiocarbon-14 dating)自然界中的碳，其放射性同位素碳・14在有机物所含碳素中占一定比例，但死亡后, 不但不能再从外界摄取含碳化合物，而且大约每隔(5730±40)年减少为原有量的一半.因此，根据古代遗留下来的有机物屮碳・14放射性的减少程度，便可测知其死亡的年代.现有技术仅能测定5万年以内的年代.13 •核力(nuclear force)粒子之间特有的相互作用力，强度大，力程短.作用范围在2fm.通常认为核力是由于核子间交换兀电子而产生的.14.质量亏损(mass defect)原子核的质量小于它所含有的各核子独立存在时的总质量，这两者的差额成为质量亏损，用△加表示，说明当核子集合成原子核时要放出结合能.它的数值愈大，原子核就愈稳定.15.核的结合能(nuclear binding energy)市核子结合成原子核时质量减少了△加，根据爱因斯坦的质能关系式(△£ = me2), 其能量应该相应地减少.减少的能量即核的结合能，符号用例如，‘H核的结合能为：E B(2H) = Aw? = 931.5 MeV-u'1 X 0.002 389 3 u 心2.225 6 MeV16.核裂变(nuclear fission)指大核分裂为小核的过程.普通的核武器和核电站都依赖于裂变过程产生的能量.17.核反应堆(nuclear reactor)指通过受控核裂变反应获得核能的一种装置.为使裂变链反应持续和可控进行的关键在于控制中子的数目，使裂变产生的中子数等于各种过程消耗的中子数，便形成所谓的自持链反应.18.核聚变(nuclear fusion)rti两个或多个轻核聚合形成较重核的过程.轻核聚变释放的能量比重核裂变时大得多.19.热核反应(thermonuclear reaction)在极高温度下轻原子核聚变的过程.当温度足够高时，聚变过程能够持续进行，并放出巨大能量.例如，氛核和危核实现自持热核反应，需要5千万度以上的温度，而気核和氣核则需几亿度.目前己实现的人工热核反应是氢弹的爆炸.可控的热核反应尚未实现.20.热核武器以聚变反应为基础的核武器，例如原子弹和氢弹.21.超铀元素(transuranium elements)周期表中原子序数大于92 (即铀)的元素的统称.它们大多数是由人工方法制得的放射性元素.22.超铜系元素（transactinide elements）指原子序数大于103的元素，即周期表中处于舸系元素之后的元素.它们的合成是通过以重核粒子为入射粒子的人工核反应实现的.三.学生自测练习题.1.是非题（判断下列各项叙述是否正确，对的在插号中填“丁”，错的填“X”）1.1 一种元素的不同同位素仅是其核的屮子数不相同. （）1.2一种给定的元素的原子都有相同的质子数. （）1.3阴极射线是电子流. （）1.4质谱仪能测定带正电荷粒子的电荷■质量比. （）1.5 Q衰变是指放射性原子核放射出正电子和中微子而转变为另一种核的过程.（）1.6书写核化学时只要方程式两端的质量数之和相等就可以了. （）1.7利用放射性碳-14测定年代法可以测定出以前的物体的年龄. （）1.8核力是指原子核之间的结合力. （）1.9核裂变指大核分裂为小核的过程，核聚变则指由两个或多个轻核聚合形成较重核的过程. （）1.10超铀元素指在周期表中处于铀元素之后的那些元素. （）2.选择题（选择正确答案的题号填入）2.1下面不具有放射性的是：（）乩 b.号N C. :H d.2.2一个a粒子，实际上就是：（）a. 一个电子b. 一个质子c. 一个正子d. 一个核子2.3丫射线是：（）a.高能电子b.低高能电子c.高能电磁波d.高能正子2.4亩苗蜕变放出a和0两种粒子而形成2；；pb,试计算每形成一个原子铅时，有多少。
无机化学(北师大等三校编,第四版,高教版, 2003)习题答案
面向二十一世纪教材北京师范大学、华中师范大学、南京师范大学编无 机 化 学(第四版，北京: 高等教育出版社, 2003) 习 题 答 案第一章 原子结构和原子周期系1-1根据原子序数给出下列元素的基态原子的核外电子组态：（a）K （b）Al （c）Cl （d）Ti（Z=22） （e）Zn（Z=30） （f）As（Z=33） 答：（a）[Ar]4s1（b）[Ne]3s23p1（c）[Ne]3s23p5（d）[Ar]3d54s2（e）[Ar] 3d104s1（f）[Ar]4s24p31-2给出下列原子或离子的价电子层电子组态，并用方框图表示轨道，填入轨道的电子用箭头表示。
（a）Be （b）N （c）F （d）Cl- （e）Ne+ （f）Fe3+ （g）As3+1-3 Li+、Na+、K+、Rb+、Cs+的基态的最外层电子组态与次外层电子组态分别如何？1-4以下+3价离子那些具有8电子外壳？Al3+、Ga3+、Bi3+、Mn3+、Sc3+答：Al3+和Sc3+具有8电子外壳。
1-5已知电中性的基态原子的价电子层电子组态分别为：（a）3s23p5（b）3d64s2（c）5s2（d）4f96s2（e）5d106s1试根据这个信息确定它们在周期表中属于那个区、哪个族、哪个周期。
答：（a）p区，ⅦA族，第三周期 （b）d区，Ⅷ族，第四周期 （c）s区，ⅡA族，第五周期 （d）f区，ⅢB族，第六周期 （e）ds区，ⅠB族，第六周期1-6根据Ti、Ge、Ag、Rb、Ne在周期表中的位置，推出它们的基态原子的电子组态。
答：Ti位于第四周期ⅣB族，它的基态原子的电子组态为[Ar]3d24s2；Ge位于第四周期ⅣA族，它的基态原子的电子组态为[Ar]3d104s24p2；Ag位于第五周期ⅠB族，它的基态原子的电子组态为[Kr] 4d105s1；Rb位于第五周期ⅠA族，它的基态原子的电子组态为[Kr] 5s1；Ne位于第二周期0族，它的基态原子的电子组态为[He] 2s22p6。
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第18章d s 区金属18.l 为什么C u(II)在水溶液中比Cu(I)更稳定，Ag(I)比Ag(II)稳定,Au 易形成+III 氧化态化合物? 解：(1)Cu 2+离子半径比Cu +离子的小，而电荷又多一倍，所以Cu 2+的溶剂化作用要比Cu +的强得多；Cu 2+的水化能(－2121kJ ·mol －1)已超过铜的第二电离能。
所以Cu 2+在水溶液中比C u +稳足。
(2)Ag 2+和Ag +的离子半径都较大，其水化能相应就小，而且银的第二电离能又比铜的第二电离能大，因此Ag +比较稳定。
(3)金的离子半径明显比银的大，金的第3个电子比较容易失去，再加上d 8离子的平面正方形结构具有较高的晶体场稳定化能，这就使得金容易形成+Ⅲ氧化态。
18.2 简述：(1)怎样从闪锌矿冶炼金属锌?(2)怎样从辰砂制金属汞?解：(1)闪锌矿通过浮选法得到含有40％～60％ZnS 的精矿石，焙烧使其转化为ZnO ，再将ZnO 和焦炭混合在鼓风炉中加热至1373~1573K ，使Zn 以蒸气逸出，冷凝得到纯度为99％的锌粉： 2ZnS+3O 2========= 2ZnO+2SO 2 2 C+O 2=======2COZnO+CO =======Zn(g)+CO 2↓(2)辰砂中制金属汞辰砂碎石经粉碎，浮选富集之后，在空气在中焙烧或与石灰共热，然后使汞蒸馏出来。
HgS+ O 2=======Hg+ SO 2↑ 4HgS+4CaO ====== 4Hg+3CaS+CaSO 418.3电解法精炼铜的过程中,粗铜(阳极)中的铜溶解，纯铜在阴极上沉积出来，但粗铜中的A g 、Au 、Pt 等杂质则不溶解而沉于电解槽底部形成阳极泥，Ni 、Fe 、Zn 等杂质与铜一起溶解，但并不在阴极上沉积出来，为什么?解：因电解过程是一个氧化还原的过程，从下面各金属离子电对的电极电势可以看出：Cu 2+的氧化能力大于Ni 2+、Fe 2+、Zn 2+而小于A g +、Au 3+、Pt 2+，所以在电解过程中，Ni 、Fe 、Zn 失去电子转入溶液中，而Ag 、Au 、Pt 沉入阳极底部。
φM 2+/ M ： Cu ： 0.342 V , Ni ：－0.257V ，Fe ：－0.44V ，Zn ：－0.762 V ，Ag+：0.78 V ，Au 3+：1.498V ，Pt ：1．2V18.4 有一份硝酸铜和硝酸银的混合物，试设计一个分离它们的方案。
解：根据AgNO 3和Cu(NO 3)2的热分解温度不同分离 2AgNO 3====== 2Ag +2 NO 2↑+O 2 Cu(NO 3)2=====2CuO+4NO 2↑+ O 2↑控制温度在472～712 K 之间加热,然后溶解过滤出CuO ，将滤液重结晶便得到纯的硝酸银；将CuO 溶于稀硝酸再结晶便得到硝酸铜。
18.5 lmL 0.2 mol ·dm －3HCl 溶液中含有Cu 2+5mg ，若在室温及101.325kPa 下通入H 2S 气体至饱和,析出CuS 沉淀,问达到平衡时,溶液中残留的Cu 2+浓度(mg ·mL －1)为多少?解：K sp(CuS)＝1.27×10－36 H 2S ： K a 1＝5. 7×10－8 K a 2＝1. 2×10－15由于CuS 的K sp 很小，可以认为Cu 2+完全生成CuSCu 2++H 2S====Cu S ↓+2H +H 2S====2H ++ S 2－[S 2－]＝焙烧 712K 472K K a 1·K a 2 [H 2S][H +]代入数值 [S 2－]＝＝3.42×10－23 ∴[Cu 2+]＝＝＝3.71×10－12（mol ·dm －3）18.6用反应方程式说明下列现象：(1)铜器在潮湿空气中慢慢生成一层绿色的铜锈：(2)金溶于王水：(3)在CuCl 2浓溶液中逐渐加水稀释时，溶液颜色由黄棕经绿色而变为蓝色：(4)当SO 2通入CuSO 4与NaCl 浓溶液中时析出白色沉淀：(5)往AgNO 3溶液中滴加KCN 溶液时，先生成白色沉淀而后溶解，再加入NaCl 溶液时并无AgCl 沉淀生成，但加入少许Na 2S 溶液时却析出黑色Ag 2S 沉淀：(6)热分解CuCl 2·2H 2O 时得不到无水CuCl 2。
解： (1)2Cu+O 2+H 2O+CO 2===Cu(OH)2·CuCO 3(2)Au+4HCl+HNO 3===HAuCl 4+N O ↑+2H 2O(3) Cu 2++4C1－===[CuCl 4]2－ (黄绿色) Cu 2++6H 2O=== [Cu(H 2O)6] 2+(蓝色) (4)2 Cu 2++2 C1－+SO 2+2 H 2O ===2CuCl ↓+4H ++ SO 42－(5) Ag ++CN －＝AgCN ↓ AgCN+ CN －＝Ag(CN)2－2Ag(CN)2－+S 2－===Ag 2S ↓+4 CN － (6)2CuCl 2·2H 2O===Cu(OH)2·CuCl 2+2HC l ↑18.7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，生成一种绿色溶液B 。
如溶液B 与铜丝一起煮沸，逐渐变棕黑得到溶液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 。
往溶液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 溶液生成蓝色胶冻沉淀J 。
将J 过滤、取出。
然后强热，又生成原来化合物A 。
试判断上述各字母所代表的物质，并写出相应的各化学反应方程式。
解： A ：CuO ； B ．CuCl 2；C ：HCuCl 2； D ：CuCl ； E ：Cu(NH 3) 22+ ； F ：Cu(NH 3) 42+；G ：Cu(CN) 42－；H ：Cu ； I ：Cu(NO 3)2； J ；Cu(OH)2 CuO+2HCl===CuCl 2+H 2O CuCl 2+Cu === 2CuCl ↓CuCl+HCl====H[CuCl 2] CuCl 2－=======CuC l ↓+Cl －CuCl+2NH 3===Cu(NH 3)2++C1－2Cu(NH 3)2++4NH 3+21O 2===2[Cu(NH 3)42+]+2OH －+3H 2O2[Cu(NH 3)42+]+7CN －+2O H －=2[Cu(CN)4]2－+8NH 3+OCN － +H 2OCu(CN)42－+Zn===Zn(CN)42－-+Cu 3Cu+8HNO 3===3Cu(NO 3)2+2NO ↑+4H 2O Cu(NO 3)2+2NaOH===Cu(OH)2↓+2NaNO 3 Cu(OH)2===CuO+ H 2O18.8解释下列实验事实：5. 7×10－8×1. 2×10－15×0.1 0.2K spCuS [S 2-] 1.27×10－36 3.42×10－23 △ △ △ △ 水稀释 △ △ △(1)铁能使Cu 2+还原，铜能使Fe 3+还原，这两件事实有无矛盾?并说明理由：(2)焊接铁皮时，先常用浓ZnCl 2溶液处理铁皮表面：(3)HgS 不溶于HCI 、HNO 3和(NH 4)2S 中而能溶于王水或Na 2S 中：(4)HgC 2O 4难溶于水，但可溶于含有C l －离子的溶液中：(5)HgCl 2溶液中在有NH 4CI 存在时，加入NH 3水得不到白色沉淀HgNH 2Cl 。
解：（1）不矛盾：因为伊φFe 3+/ Fe 2+ ＝0.77 >φCu 2+/ Cu ＝0.342V>φFe 2+/Fe ＝－0．442V Fe+ Cu 2+===Fe 2++ Cu 2 Fe 3++Cu===2 Fe 2++ Cu 2+(2) ZnCl 2+H 2O===H[ZnCl 2(OH)]FeO+2H[ZnCl 2(OH)] ===Fe[ZnCl 2(OH)2]+H 2OZnCl 2用作焊接金属的清洗剂和助溶剂。
(3)形成络合物HgS 不溶于HCl 、HNO 3和(NH 4)2S 中是因HgS 的溶度积(10－53)太小，溶于王水能生成更稳定的配合物，同时生成沉淀并放出气体。
3HgS+l2HCl+2HNO 3===3H 2[HgC14]+3S ↓+2NO ↑+4H 2O溶于Na 2S 生成稳定的二硫合汞酸钠：HgS+Na 2S(浓) ===Na 2[HgS 2](4)K sp(HgC 2O 4)>K sp(HgCl 2)(5) HgCl 2+2NH 3===HgNH 2Cl+NH 4Cl 由于有NH 4Cl 存在导致平衡向左移(同离子效应)。
18.9利用下列Δf G θ数据计算AgO 的K sp 。
AgCl(s) ===A g + (aq)+Cl － (aq)Δf G θ/ kJ • mol －1 －109.72 77.1l －131.17解：Δf G θ＝77.11＋（-131.17）－（-109.72）＝55.66 kJ • mol －1又－Δf G θ＝2.30RT lg K sp－55.66×103＝2.30×8.31×298lg K sp K sp ＝1.70×10－10评注:使用计算机计算,直接用公式－Δf G θ＝RT ln K sp 进行计算更简捷。
18.10 将1.0080g 铜－铝合金样品溶解后,加入过量碘离子,然后用0.1052 mol ·dm －3Na 2S 2O 3溶液滴定生成的碘,共消耗29.84 mL Na 2S 2O 3溶液,试求合金中铜的质量百分含量。
解： 2Cu 2+＋4I －===2 Cu I ＋I 2 I 2＋2Na 2S 2O 3=== Na 2S 4O 6＋2Na I∵n C u ：n I 2 ：n S 2O 32－＝2：1：2∴n C u ＝n S 2O 32－＝29.84×0.1052×10－3＝3.14×10－3 mol ∴C u%＝×100%＝19.78% 答：该合金中铜的质量百分含量为19.78%。
18.11计算下列半电池反应的电极电势:Hg 2SO 4+2e －=== 2Hg ＋SO 42－ 3.14×10－3×63.51.0080[已知φ(Hg 22+/ Hg)＝0.792V, K sp （Hg 2SO 4）＝6.76×10－7] 解：E ＝E Hg 22+/ Hg ＋lg K sp （Hg 2SO 4）＝0.792＋ lg 6.76×10－7＝0.61V18.12．将1.4820g 固态纯的碱金属氯化物样品溶于水后，加过量AgNO 3进行沉淀。