厦门大学无机化学第15章 f区元素
第十五章f区元素
15.1 镧系锕系元素概述 (1)
15.2 镧系收缩及后果 (3)
15.3 镧系元素化合物 (5)
15.1 镧系锕系元素概述
15.1.1 名称、符号和电子层构性
1.名称和符号
周期表中有两个系列的内过渡元素，即第六周期的镧系和第七周期的锕系。镧系包括从镧（原子序数57）到镥（原子序数为71）的15种元素；锕系包括从锕（原子序数89）到铹（原子序数103）的15种元素。
2.电子层构型
镧系、锕系电子层构型比较复杂，第三层4f、5f轨道上。
表15-1 镧系元素原子的电子层结构
从表15－1可知，除镧原子外，其余镧系元素原子的基态电子层结构中都有f电子。镧虽然没有f电子，但它与其余镧系元素在化学性质上十分相似。镧系元素最外两个电子层对4f轨道有较强的屏蔽作用，尽管4f能级中电子数不同，它们的化学性质受4f电子数的影响很小，所以它们的化学性质很相似。
【问题】为什么La最外层电子构型不是4f16s2，而是4f05d16s2; Gd最外层电子构型不是4f86s2，而是4f75d16s2？
根据洪特规则，电子处于半满、全空时较为稳定。
15.1.2 电子层结构与氧化态
表15-2 锕系元素原子的电子层结构
3.氧化态
镧系元素前三级电离势之和是比较低的，比某些过渡元素要低。如：
而且无论在酸性还是碱性介质中，值的比较小，因此镧系金属在水溶液中容易形成＋3价离子。＋3是镧系元素特征氧化态。
镧系中有些元素还存在除+3价以外的稳定氧化态。Ce、Pr、Tb、Dy常呈现+4氧化态，而Sm、Eu、Tm、Yb则呈现+2价氧化态。(为什么？)
这是因为它们的离子电子结构保持或接近半充满或饱满状态。
15.2 镧系收缩及后果
1.镧系收缩现象
镧系元素的原子（离子）半径，随着原子序数的增大而缩小，这种现象称为镧系收缩。
图：15-1
(a)Ln原子半径与原子序数的关系 (b)离子半径与原子序数的关系
2.镧系收缩的特点：
原子半径收缩的较为缓慢，相邻原子半径之差仅为1pm左右，但从La－Lu经历14个元素，原子半径收缩积累14pm之多。离子半径收缩要比原子半径明显的多。
【问题1】为什么出现镧系收缩？
电子填入f轨道，f轨道疏松，造成核对最外层电子引力增大，导致原子（或离子）半径收缩。
【问题2】为什么在原子半径总的收缩趋势中，铕与镱原子半径比相邻元素的原子半径大得多？
这是电子层构型的影响：Eu、Yb分别有半充满的和全充满的，这种结构比起4f电子层未充满的其他状态对原子核有较大的屏蔽作用。
【问题3】为什么原子半径收缩小，而离子半径却收缩的十分明显？
在原子中，随核电荷的增加相应的电子填入倒数第三层的4f轨道（倒数第一层为6s，第二层为5s，5p轨道），它比6s和5s，5p轨道对核电荷有较大的屏蔽作用，因此随原子序数的增加，最外层电子受核的引力只是缓慢地增加，从而导致原子半径呈缓慢缩小的趋势。而离子比金属原子少一电子层，镧系金属原子失去最外层6s电子以后，4f轨道则处于第二层（倒数第一层为5s，5p轨道），这种状态的4f轨道比原子中的4f轨道（倒数第三层）对核电荷的屏蔽作用小，从而使得离子半径的收缩效果比原子半径明显。
【问题4】在离子半径减小曲线中，为什么在离子处出现微小的不连续？
因为的电子层构型为，这种半充满的电子结构屏蔽效应略有增加，有效核电荷略有减小，所以离子的离子半径减小程度较小。这种效应叫做钆断效应。
3.镧系收缩的后果
（1）离子半径为88pm，落在（88.1pm）附近，因而自然界中，Y常同镧系共生，成为稀土元素成员。
（2）镧系后面元素的原子半径、离子半径分别和同族上面一个元素的原子半径和离子半径相为接近。
上述三对元素半径十分接近,化学性质十分相似,常伴生在一起,难以分离。
15.3 镧系元素化合物
1.镧系三价化合物
(1)离子的颜色
一些镧系金属三价离子具有很漂亮的不同颜色。如果阴离子为无色，在结晶盐和水溶液中都保持的特征颜色。从表15－3可见，若以离子为中心，从到
的颜色变化规律又在从到的过程中重演。这就是离子颜色的周期性变化。
表
15-3 离子的颜色
(2)氧化物和氢氧化物
将镧系的氢氧化物、草酸盐、硝酸盐、加热分解，即可得到相应的氧化物。
在盐溶液中，加入NaOH溶液，可以得到沉淀，碱性比
强，但是比碱土金属弱。
表15-4 开始沉淀的PH值和溶度积
离子
PH
的 Ksp
【问题1】为什么从La-Lu ，氢氧化物碱性减小？
与
具有一定酸性。
15.3.2 镧系三价难溶盐
(3)难溶盐 a.草酸盐
自测：请用多重平衡原则推出该反应度平衡常数?
由于草酸盐溶解度较小，所以草酸盐在酸性溶液中也难溶，这样镧系离子可以草酸盐的形式同其它许多金属离子分开。草酸盐沉淀的性质决定于生成时的条件。在硝酸溶液中，若主要离子是、则得到复盐(y=1或3）。在中性溶液中，用草酸铵作沉淀剂，则轻镧系得到正草酸盐，重镧系的得到混合物。用
洗复盐可得到正草酸盐。
灼烧草酸盐时，经过脱水，生成碱式碳酸盐，最后生成氧化物。一般说，将草酸盐分解为氧化物，须在1073K加热30－40分钟。
b.碳酸盐
镧系元素碳酸盐的溶度积和溶解度均比相应草酸盐小，和易溶碱金属碳酸盐或碳酸氢盐反应，得到。
受热分解为碱式盐，最终产物为氧化物：
【问题】镧系碳酸盐分解与碱土金属碳酸盐分解有何相同与不同？
相同点：最终产物相同，均生成氧化物。
不同点：碱土金属碳酸盐分解时不形成碱式盐。
镧系的其它难溶盐还有磷酸盐、铬酸盐和氟化物。
15.3.3 镧系元素易溶盐
（4）易溶盐
a.氯化物:氯化物易溶于水，在水溶液中结晶出水合物。在水溶液中，La-Nd常结晶出七水合氯化物，而Nd-Lu（包括Y）常结晶出六水合氯化物。
【问题1】无水氯化物可以从直接加热水合物得到吗？
不可以，因为加热时生成氯氧化物LnOCl ，因此在脱水时必须抑制水解。
【问题2】如何抑制水解反应？
首先是降低脱水温度。因为水解与温度有关，温度越高，水解反应越易进行。在一定的真空度中，于减压的条件下进行脱水，不仅能降低脱水温度，而且能及时将水蒸汽抽出。这样，一方面能抑制水解作用，另一方面又能加快脱水过程点进行。
其次是使用某些物质作为脱水剂，抑制水解反应的进行。常用的脱水剂有两种，一种是氯化氢气流（为什么?）即在脱水过程中掺入HCl，可得到较好结果。另一种是在水合混合氯化稀土中掺入固体，然后加热进行脱水，也可以得到较好的结果（为什么?）。
因为在加热时，很容易分解为HCl气体和，其中的HCl气体即起上述HCl气流一样的作用。
无水氯化物也通过可加热和得到
无水氯化物均为高熔点固体，易潮解，易溶于水，溶于醇，从熔融状态的电导率说明它们为离子性。
b.硝酸盐
易溶于水，也能溶于有机溶剂，如醇、酮、醚中。
和可溶性硝酸盐也能形成复盐。
c.硫酸盐
将或溶于可生成硫酸盐。镧系硫酸盐和硫酸铝相似，易溶
于水及含结晶水，一般x=8,其中的x=9,无水硫酸盐可从水合物脱水制得。
镧系元素的硫酸盐的溶解度随着温度升高而减小，它们能生成很多硫酸复盐，特别是钠盐，如。利用此性质把镧系元素分离为铈组和钇组。现把某些盐类在水中的溶解度情况列表如下:
表15-5 某些盐类在水中的溶解情况
－)
溶液溶液
溶液溶液
溶液溶液* 也有将Z=63－71作为重镧系的。
15.3.4 四价与二价化合物
2.镧系四价化合物
铈、镨、钕、铽、镝都可以形成四价化合物，但只有四价铈在水溶液中是稳定的。
每步方程式
常见的＋4价铈盐有硫酸铈和硝酸铈。这些盐能溶于水，还能形成复盐，如和
，复盐比相应的简单盐稳定。经研究证明，硝酸复盐
是一个配位化合物，它的分子式应当是2(NH4)2[Ce(NO3)6]，在Ce(NO3)6-2中，离子起双基配位体的作用，配位氧原子在铈原子周围呈正二十面体的排布。硝酸复盐
是一种分析基准物。
可以利用四价铈的性质将铈与其他镧系元素分离
3.镧系二价化合物
在一定条件下，，，可以被还原为+2价离子。镧系金属的+2价离
子同碱土金属的+2价离子, 特别是在某些性质上较为相似，例如
和的溶解度都很小，而且是类质同晶，其中离子最为稳定。Zn可以将还原成，而不能还原、，故可以利用此性质将铕与其它稀土分离。
请根据上面所述，设计一个从镧系离子中分离铕的方法：
15.3.5 镧系离子化合物
4.镧系离子配合物
(1)配位能力及键型
镧系元素在配合物化学方面与Ca、Ba相似，而与d过渡元素差别较大。镧系元素的
离子，除水合离子外，它们的配合物为数不多，只有与强螯合剂形成的螯合物比较稳定。
【问题】为什么镧系元素配位能力较差？
a.离子的基态，4f轨道与正常价电子轨道5d6s6p相比居于内层，因此4f电子被有效的屏蔽起来，成为一种希有气体型结构的离子，所以f电子在通常情况下不参与成键，只有更高能量的轨道可以形成共价键。但是配位场稳定化能相当小，约。
b.离子比较大，而且又是希有气体型结构的离子，这方面与Ca、Ba相似。因此金属与配位体之间的作用靠静电吸引，具有相当的离子性质，而与配位体的共价作用减弱。d过渡元素则不同，具有很强的形成配合物的倾向。
c.水是强的配位体。在水介质中加入任何配位体与大量水竞争离子的配位位置，通常是困难的。这样只有很强的配位体，特别是螯合剂才能与形成稳定的配合物。
(2)配位数
电荷高，半径又较大（106－85pm），比一些过渡元素的离子半径大得多（例如：
为64pm，为60pm），而且镧系元素离子外层空的原子轨道多（5d，6s和4f轨道），导致离子的配位数一般比较大，最高可达12，常显示出特殊的配位几何形状。例如：在配合物中，Ln（Ⅲ)的配位数为10。
(3)配合物的类型
稀土配合物主要的类型可分为以下几种：
a.离子缔合物
稀土离子与无机配体主要形成离子缔合物，稳定性不高，仅存在于溶液中。各种无机配体与稀土配合，稳定顺序大致如下：
b.不溶的加合物
不溶的加合物，或称不溶的非螯合物类。这类配合物中仅有安替比林衍生物的稀土配合物在水中稳定，其它如氨或胺类稳定性均弱。用磷酸三丁脂（TBP）溶剂萃取稀土时，在有机相中生成中性配合物。
c.螯合物
螯合物因形成环状结构，比其它类型配合物稳定。分子型螯合物难溶于水，易容于有
机溶剂。这类螯合剂主要为－二酮类（如PMBP，TTA等）及8－羟基喹啉，在稀土萃取分离状，得到广泛应用。
离子同各种氨基酸多羧酸生成组成为1:1的螯合物。同乙二胺四乙酸（EDTA）生成螯合物的反应广泛应用于镧系元素的分离和分析。由于乙二胺四乙酸在水中的溶解度
小，实际上常用的是它的钠盐，化学式以表示，代表EDTA酸根
。
同离子的螯合反应如下：
生成的螯合物易溶于水，螯合离子的稳定性随溶液酸度的增大而减低，随离子碱度的减小（原子序数的增加）而增大。
15.4 稀土元素（RE）
1.概念
稀土元素是指：
"稀土"是18世纪保留下来的名称，比较一致公认的稀土发现始于1794年。其后相当长的一段时间内，发现在自然界中用以提取这类物质的矿物比较稀少，并且当时的技术水平所得到的新的不溶于水的氧化物类似于土壤中的氧化物（、CaO等），从而产生了"稀土”名称。
根据稀土元素的性质，通常将稀土元素分为两组。
【问题】为什么钇（Y）被列入重稀土组？
由于镧系收缩，使半径在半径附近，化学性质与重稀土相似，在自然界常共生。
2.存在
稀土元素在自然界的存在形式可分为混合氧化物及含氧酸盐两大类型。现已查明，已发现的稀土矿物约有250多种，但含量较高的（即含5～8％）仅60种左右。其中真正具有开采价值的不到10种，主要是独居石矿（RE和Th的磷酸盐），氟碳铈矿（）和磷钇矿（RE、Th、Zr的磷酸盐）。铈、钇、镧、钕等，在地壳中的丰度与常见元素锌、锡、铅等差不多。除放射性元素钷外，自然界中含量最少的稀土元素如铥、镥、铕、钬等，也比常见的镉、锑、汞的蕴藏量多，所以稀土元素不稀少，只是由于在地壳中的分布比较分散，提取和分离比较困难，所以“稀土”名称一直使用到今。
我国是稀土储量最大的国家，已在18个省市发现蕴藏各类稀土矿，储量占世界已探明稀土矿藏的55％左右，南方以重稀土为主，内蒙古以轻稀土为主。
在内蒙古包头市北边白云鄂博，称为“世界稀土之都”，储量约三千五百万吨，占全国储量70％以上，主要以独居石、氟碳铈矿等轻稀土为主。
我国的稀土工业起步虽晚，从无到有，发展迅速，现在已占世界产量50％左右。我国稀土分离、应用技术及研究工作处于世界领先地位。
3.用途
稀土最初仅用于打火石。目前，稀土已广泛应用在原子能工业、黑色及有色冶金工业、玻璃及陶瓷工业、皮毛染色及轻纺工业、医药和农业等方面。近三十年来，随着发光材料、激光技术、超导材料和催化剂的发展和推广，使稀土的研究又进入了一个突飞猛进的阶段。
(1)冶金工业：稀土产量的一半应用于冶金工业
在钢中加入稀土金属，可显著提高钢材韧性、耐磨性、抗腐蚀性等。（为什么？）
a.稀土元素活泼，可与O、S、N、H等结合，在炼钢中起到抗氧脱硫作用。
b.稀土半径比铁大，填补钢中的缺陷，阻止晶粒长大，起到细化晶粒作用。
c.合金化，影响钢的相变，改变氧化膜结果。
在铜中掺少量镧，可增强铜的高温塑性和抗氧化性；在铝中加入0.2％的铈，可增强铝的导电性；在钨中加入少量铈，可增强钨的延展性；含“混合金属”3％及1％的镁合金，可用于制作喷气式飞机引擎的部件。
(2)化学工业中，尤其是石油化工中广泛使用稀土化合物作催化剂
例如石油催化裂化，就是使用镧系元素的氯化物和磷酸盐作催化剂的。
(3)在玻璃工业中镧系元素应用广泛
将氧化镧加到玻璃中，能提高玻璃的折射率和降低色散度，使玻璃的光学性能改善，影像清晰，用以制造高级相机镜头及精密光学棱镜，广泛应用于国防科学研究上;四价铈化合物的加入可使玻璃脱色（玻璃中因Fe(Ⅱ)的存在而带浅绿色），而且铈的加入可阻止紫外光穿透，并有防核辐射的性能；钕则即可作玻璃脱色剂，又可以作玻璃的着色剂，它可以使玻璃呈紫色；钕硒混合物则使玻璃呈玫瑰色；铒的氧化物用于制红色玻璃，等等。
(4)在材料科学上，稀土功能材料占有相当大的比重
如稀土荧光粉通常是含镧、钕、钐、铕等氧化物制成的，色泽鲜艳，稳定性好，广泛应用在彩色电视现象管中。
镧系元素还广泛用来制备各种激光器光源，如掺钕的钇铝石榴石激光器及掺钕的玻璃激光器在激光仪器中已广泛地使用。
镧系元素的某些化合物是特殊的磁性材料，如60年代末制得的，其磁性是普通碳钢的100倍，目前已制得“第二代”高磁性材料，其磁性又比高20％。第三代稀土永磁铁特点体积小，磁场强，广泛用于手机、打印机磁头、电脑硬驱软驱等。
目前世界上每两部移动电话中就有一部的磁芯是用我国生产的稀土磁性材料。1998年美国发现号航天飞机上搭载的-磁谱仪，其核心部分——磁场，即是我国用稀土永磁材料制造的。（）
近来研究开发的钕铁硼永磁或钕钛硼永磁材料已广泛地应用于各行各业中，有极其广泛的开发应用前景。
除此之外，镧系元素化合物还用于制薄膜电容、电子管阴极（用LaB)及小型磁透镜（用镝、钬制成的磁透镜体积小，重量轻，常用作高压电子显微镜上）。
厦门大学无机化学习题16 过渡元素(二)
过渡元素（二） 1.试回答和解释下列事实： （1）PdCl 2·2PF 3比PdCl 2·2NH 3稳定？而BF 3·NH 3却比BF 3·PF 3稳定得多？这是为什么？ （2）相应的化学式为PtCl 2(NH 3)2的固体有两种异构体（顺、反），它们的颜色不同，一种 是棕黄色，另一种是淡黄色；它们在水中的溶解度也有差别，其中溶解度较大的应是哪一种？为什么？ （3）钌和锇的四氧化物都是低熔点的固体（RuO 4为298K 、OsO 4为314K ），试加以解释。 （4）ZrO 2的碱性比TiO 2强，为什么？ （5）Nb 和Ta 的原子半径几乎相同，为什么？ 2.Pt(NH 3)2(NO 3)2有α和β两种构形。α形与草酸反应生成Pt(NH 3)2C 2O 4，但β形与草酸反应得到的反应产物却是Pt(NH 3)2(C 2O 4H)2。为什么会出现不同的反应产物？用什么物理方法来区分α形和β形。请画出这两种配合物的结构式。 3.完成下列方程式 （1）Pt ＋HNO 3＋HCl → （2）PdCl 2＋CO ＋H 2O → （3）K 2PtCl 6＋K 2C 2O 4 → （4）MoO 42－＋Zn 2＋＋H ＋ → （5）Mo 3＋ ＋NCS － → （6）(NH 4)2PtCl 6 → （7）K 2PtCl 6＋N 2H 2·2HCl → （8）ZrCl 4＋H 2O → （9）PtF 6＋Xe → （10）Ru ＋KClO 3＋KOH → （11）MoO 3＋NaOH → （12）WO 3＋NaOH → （13）WO 3·nH 2O → （14）(NH 4)2ZrF 6 → 4.Zr 和Hf 有何宝贵的特征？基于这些特性有哪些主要用途？ 5.锌汞齐能将钒酸盐中的钒（V ）还原至钒（II ），将铌酸盐中的铌（V ）还原至铌（IV ），但 △ △ △ △
厦门大学无机化学知识第12章ds区元素.doc
第十二章ds区元素 12.1 铜族元素 (1) 12.2 锌族元素 (10) 12.1 铜族元素 12.1.1 铜族元素通性 铜族元素 1.铜族元素通性 铜族元素的氧化态有＋1，＋2，＋3三种，这是由于铜族元素最外层ns电子和次外层(n-1)d电子能量相差不大。有人认为在本族元素中，元素第二电离能与第一电离能的差值越小，它的常见氧化值就越高。 对于Cu、Ag、Au，Δ(I2-I1)Au < Δ(I2-I1)Cu < Δ(I2-I1)Ag 所以常见氧化态物＋3，＋2，＋1。 铜、银、金的标准电势图如下所示： 12.1.2 铜族元素金属单质 2.铜族元素金属单质 (1).物理性质 铜和金是所有金属中仅有的呈现特殊颜色的二种金属，铜族元素的熔点、沸点、硬度均比相应的碱金属高。这可能与d电子也参与形成金属键有关。由于铜族金属均是面心立方晶体（如下图），它们不仅堆积最密而且存在较多可以滑动的高密度原子层，因而比相应的
碱金属（多为体心立方晶体）密度高得多，且有很好的延展性，其中以金最佳。铜族元素的导电性和传热性在所有金属中都是最好的，银占首位，铜次之。 (2).化学性质 铜族元素的化学活性远较碱金属低，并按Cu--Ag--Au的顺序递减。 在潮湿的空气中放久后，铜表面会慢慢生成一层铜绿。铜绿可防止金属进一步腐蚀，其组成是可变的。银和金不会发生该反应。 空气中如含有H2S气体与银接触后，银的表面上很快生成一层Ag2S的黑色薄膜而使银失去银白色光泽。() 在电位序中，铜族元素都在氢以后，所以不能置换稀酸中的氢。但当有空气存在时，铜可缓慢溶解于这些稀酸中： 浓盐酸在加热时也能与铜反应，这是因为Cl－和Cu＋形成了较稳定的配离子[CuCl4]3-，使Cu == Cu+＋e-的平衡向右移动： 铜易为HNO3、热浓硫酸等氧化性酸氧化而溶解 银与酸的反应与铜相似，但更困难一些；而金只能溶解在王水中：
无机化学实验报告【精品】
以下是给大家整理收集的无机化学实验报告，仅供参考。 Ds区元素(铜、银、锌、镉、汞) 【学习目标】 认知目标：掌握铜、银、锌、镉、汞的氢氧化物或氧化物的酸碱性，硫化物的溶解性及配位性。技能目标：掌握Cu+ \ Cu2+及Hg22+\ Hg2+相互转化条件，正确使用汞; 思想目标：培养学生观察现象、思考问题的能力。 【教学安排】 一课时安排：3课时 二实验要点：1、铜、银、锌、镉、汞氢氧化物或氧化物的生成和性质; 2、锌、镉、汞硫化物的生成和性质; 3、铜、银、锌、汞的配合物; 4、铜、银、汞的氧化还原性。 【重点、难点】 Cu+ \ Cu2+及Hg22+\ Hg2+相互转化条件; 这些元素的氢氧化物或氧化物的酸碱性，硫化物的溶解性及配位性。 【教学方法】实验指导、演示、启发 【实验指导】 一、铜、银、锌、镉、汞氢氧化物或氧化物的生成和性质 1、铜、锌、镉 操作：0.5mL 0.2 mol·L-1MSO4→2 mol·L-1NaOH→↓→2 mol·L-1H2SO4; ↓→2 mol·L-1 NaOH 指导： 离子
Cu2+实验现象 H2SO4NaOH 溶解释及原理Cu2+ +OH-=Cu(OH)2↓Cu(OH)2+2H+=Cu2++2H2O Cu(OH)2++OH-=[Cu(OH)4]2- Zn2+ +OH-=Zn(OH)2↓方程式同上 溶溶浅蓝↓溶 Zn2+ Cd2+ 结论白↓白↓溶不溶 Cd2+ +OH-=Cd(OH)2↓ Zn(OH)2、Cu(OH)2具有两性，以碱性为主，能溶于浓的强碱中生成四羟基合M(Ⅱ)酸根配离子。 Cd(OH)2碱性比Zn(OH)2强，仅能缓慢溶于热浓强碱。 2、银、汞氧化物的生成和性质 操作：:0.5 mL 0.1 mol·L-1 AgNO3 →2 mol·L-1NaOH→→↓+ 2 mol·L-1HNO3(2 mol·L-1 NH3·H2O) :0.5 mL 0.2 mol·L-1 Hg(NO3)2 → 2 mol·L-1NaOH→→↓+ 2 mol·L-1HNO3(40% NaOH) 指导： 离子实验现象解释及原理Ag + Ag2O褐↓ HNO3溶溶无色 氨水溶 NaOH 不溶 Ag2O+ 4NH3 + H2O=2Ag(NH3)2+ +2OH HgO + 2H+=Hg2+ +H2O - Hg 2+
厦门大学无机化学试卷
班级 姓名 分数 一、选择题 ( 共18题 35分 ) 1. 2 分 InCl 2为逆磁性化合物，其中In 的化合价为…………………………………………（ ） (A) +1 (B) +2 (C) +3 (D) +1和+3 2. 2 分 下列氢化物中，在室温下与水反应不产生氢气的是…………………………………（ ） (A) LiAlH 4 (B) CaH 2 (C) SiH 4 (D) NH 3 3. 2 分 和水反应得不到H 2O 2的是……………………………………………………………（ ） (A) K 2O 2 (B) Na 2O 2 (C) KO 2 (D) KO 3 4. 2 分 下列物质的水解产物中既有酸又有碱的是………………………………………… （ ） (A) Mg 3N 2 (B) SbCl 5 (C) POCl 3 (D) NCl 3 5. 2 分 有关H 3PO 4、H 3PO 3、H 3PO 2不正确的论述是…………………………………（ ） (A) 氧化态分别是+5，+3，+1 (B) P 原子是四面体几何构型的中心 (C) 三种酸在水中的离解度相近 (D) 都是三元酸 6. 2 分 下列各组化合物中，都有颜色的一组化合物是…………………………………… （ ） (A) SiCl 4，SnCl 4，PbO (B) CCl 4，NO 2，HgI 2 (C) SiC ，B 2H 6，N 2O 4 (D) PbO 2，PbI 2，SnS 7. 2 分 下列化合物中最稳定的是…………………………………………………………… （ ） (A) Li 2O 2 (B) Na 2O 2 (C) K 2O 2 (D) Rb 2O 2 8. 2 分 1 mol 下列各物质溶于1 dm 3水中，生成的溶液 中H + 浓度最高的是……………（ ） (A) SO 3 (B) P 4O 10 (C) HF (D) MgH 2 厦门大学“无机化学（二）”课程试卷 化学化工学院化学、材料系2004年级化学各专业 试卷类型：（A 卷）
(推荐)《大学无机化学实验》word版
目录 绪论 实验1 仪器的认领和洗涤 实验2 灯的使用玻璃管的简单加工 实验3 称量练习——台秤和分析天平的使用 实验4 CO 相对分子质量的测定 2 实验5 硫酸铜结晶水的测定 实验6 溶液的配制 实验7 酸碱滴定 实验8 HAC电离度和电离常数的测定 实验9 水的净化——离子交换法 溶度积的测定 实验10 PbI 2 实验11 由海盐制试剂级NaCl 实验12 化学反应速率和活化能——数据的表达和处理 ——溶解、蒸发、结晶和固液分离 实验13 转化法制备KNO 3 实验14 碱式碳酸铜的制备——设计实验 实验15 氧化还原反应和氧化还原平衡 实验16 硫酸亚铁铵的制备——设计实验 实验17 P区非金属元素（一）（卤素、氧、硫） 实验18 P区非金属元素（二）（氮族、硅、硼） 实验19 常见非金属阴离子的分离与鉴定 实验20 硫代硫酸钠的制备 实验21 主族金属（碱金属、碱土金属、铝、锡、铅、锑、铋） 实验22 ds区金属（铜、银、锌、镉、汞） 实验23 常见阳离子的分离与鉴定（一） 实验24 第一过渡系元素（一）（钛、钒、铬、锰） 实验25 第一过渡系元素（二）（铁、钴、镍） 实验26 磺基水杨酸合铁（III）配合物的组成及其稳定常数的测定实验27 一种钴（III）配合物的制备 实验28 高锰酸钾的制备——固体碱熔氧化法 实验29 醋酸铬（II）水合物的制备——易被氧化的化合物的制备
实验30 从烂版液回收硫酸铜——设计实验（本科） 实验31 生物体中几种元素的定性鉴定（专科） 实验32 离子鉴定和未知物的鉴别——设计实验 绪论 一、为什么要学习无机实验课？ 化学是一门实验科学，学习化学，离不开实验。 1、传授知识和技术； 2、训练科学方法和思维； 3、培养科学精神和品德 二、怎样学好无机实验？ 1、预习——P2； 2、实验； 3、实验报告。 三遵守实验室规则。 一、注意实验室安全，学会自我保护。 二、对学生的要求。 1)关于预习报告：正规笔记本，不定期检查，评定平时成绩。两次没有者本学期成绩 评为不及格； 2)准时进入实验室，保持安静，穿好实验服； 3)每人都必须完成实验作业，及时如实地记录，凡有实验测定数据的都必须填好原始 数据表，我签字并贴在实验报告上。 保持实验台整洁有序，实验结束后清扫自己实验台及水池。 实验结束后给我看实验记录或产品，允许后再离开。每次实验当80%左右学生做完后，最好点评一次，当天问题当天解决。 4)做好值日，整理实验室，做好“三关”（关水、断电、关窗）； 请假及纪律； 5)及时洗涤仪器，遵守仪器损坏赔偿制度； 6)及时交实验报告，杜绝抄袭； 7)成绩=平时成绩*60%+考试成绩*40%。
中南大学无机化学实验预习题
一、是非判断题： 1.粗氯化钠必须用称量纸称量。（非） 2.溶解粗氯化钠时，加入的20ml蒸馏水需要很精确。（非） 3.用玻璃棒搅拌溶解氯化钠时，玻璃棒不应该碰撞烧杯内壁。（是） 4.可以把粗氯化钠溶液配制成饱和溶液。（非） 5.粗氯化钠溶液中含有不溶性杂质和可溶性杂质，必须先将不溶性杂质过滤除去。（是） 6.可以用无毒的CaCl2代替毒性很大的BaCl2除SO42- 。( 非) 7.BaSO4刚沉淀完全就应该立刻过滤。（非） 8.待过滤的溶液都应该冷却至室温再过滤。（非） 9.除去SO42-、Mg2+、Ca2+、K+离子的先后顺序可以倒置过来。（非） 10.氯化钠溶液在蒸发结晶过程中可以不搅拌，直到蒸干为止。（非） 实验五硫酸铝的制备 一、是非判断题： 1. NH4HCO3的作用是为了调节溶液pH值，以便生成Al(OH)3沉淀。( 是) 2. Al2(SO4)3的结晶水合物只有Al2(SO4)3·18H2O一种。( 非) 3. 在生成Al(OH)3 的过程中要加热煮沸并不断搅拌。( 是) 4. 硫酸铝加热至赤热分解成SO3和Al2O3。( 是) 5. 停止减压过滤时，操作不当会导致自来水溢入吸滤瓶内。( 是) 二、选择填空题： 1．在Al3+溶液中加入茜素的氨溶液，生成（ A ）色沉淀。 A．红色B．白色C．蓝色D．黑色 2．Al2(SO4)3易与碱金属M I（除Li以外）的硫酸盐结合成（B ）。 A．配合物B．矾C．混合物 3．在蒸发皿中制备硫酸铝晶体时，加热浓缩至溶液体积为原来的（A ）左右,在空气中缓慢冷却结晶。A．1/2 B．1/3 C．2/3 D．2/5 4．硫酸铝可作净水剂，是因为与水作用所得的（B ）具有很强的吸附性能。 A．结晶水合物B．氢氧化铝C．Al2(SO4)3胶体 5．下面Al3+形成的配合物中，哪一个是错误的。（D） A．[AlF6]3- B．[Al(C2O4)3]3- C．[Al(EDTA)]- D．[AlBr6]3-
厦大无机化学考研经验
厦大无机化学考研经验 现在说说我的考研复习时间安排吧，我是从2011年4月份开始复习无机化学上册，整个四月份都只看无机化学上册，只看书，每天花半天时间（3小时）去图书馆。我看书比较注重效率，也感觉自己那段时间效率比较高，所以就抓紧时间看（考研复习都有疲劳期，所以趁状态好的时候多复习点）。每次看书的时候只带课本和笔，本人不习惯用笔记本，看书期间遇到的问题或是重点我喜欢直接标注在书本上，我那本无机化学课本在最后反正是找不到一页没有注解的空白地方。我还有个习惯就是喜欢将书本上的重要公式或是非常重要的定义写在那一页的顶端或是下端，这样有助于复习时加深印象，翻到那一页就知道主要讲了什么内容。整个四月份我将无机化学上册看了一遍，当然有些难以理解的地方就多花了时间。我找的考研资料、考题考点解析、知识框架图及历年真题及答案解析等内容都是在百度文库找的，价格便宜，用起来很方便。我看书也是主要是以章节为单位，争取看一章能将那一章的知识有个了解，争取看懂。 看完这本书就给自己放了一个五一长假，然后就开始复习物理化学了，物理化学也注重看书，最好是复习厦大孙世刚那两本书，很全面，跟考试结合很紧密。物理化学是一项艰苦的工程，不仅难懂，还很难记住，感觉就是看不懂，看了后面就忘了前面，做题几乎没把握。不过这时不要灰心，始终要坚信难是对于所有人的，只要自己努力了，结果肯定不会差。物理化学需要一章节一章节的复习，然后做课后习题，这样有助于理解，重复看书，重复做题，吃透每章节的内容，只有这样才会在看后续章节时不会不知所云。复习物理化学花的时间就多了，两本物理化学书我是从5月份看到了八月底，当然这期间也有一些耽误，比如复习期末考试，暑假休息半个月，总的算来花了三个月把书本拉通看了一遍。最重要的是在这期间无机化学不能丢下，虽然不像四月份那样每天看，但是需要时常翻翻书，看一看比较难理解的章节，如原子结构和元素周期律，化学键理论和配位化学那几章，顺带做做题。这样到九月开学时几乎就把无机化学上册搞定了，物理化学也有了个大概的了解。对于这期间花在专业课上的时间应该每天不少于三小时吧，而且是连续的三小时，这样有助于系统复习。 九月开学后就要安排全程复习了，无论是公共课还是专业课，具体时间安排因人而异，自己感觉难的科目可以多安排点时间，复习顺利的科目少花点时间，
厦门大学无机化学习题12 卤素
卤素 1. 为什么氟的电子亲合能比氯小？为什么氟与氯比较仍然是强的氧化剂？ 2.从下列几方面考虑氟在卤素中有哪些特殊性？ （1）氟呈现的氧化态与其他卤素是否相同？ （2）F2与水和碱溶液的反应与其他卤素有什么不同？ （3）制备F2时能否采用一般氧化剂将F－离子氧化？为什么？ （4）氢氟酸同硅酸作用的产物是什么？ （5）氟与氧的化合物与其他卤素与氧的化合物有何不同？ 3. 电解制氟中，为什么不用KF的水溶液，也不用熔融的KF？为什么不采用无水液态HF 电解？ 4.如何从海水提取溴和溴酸？写出有关的化学反应方程式？ 5.讨论I2O5的制备方法，结构和它在分析化学上的应用？ 6.写出Cl2、Br2、I2、(CN)2、(SCN)2在碱性溶液中的歧化反应式。比较Cl2、Br2、I2在不 同温度下歧化产物有什么不同？ 7.卤化氢中HF极性很强，熔沸点最高，但其水溶液的酸性却最小，试分析其原因。 8.写出BrCl、BrF3、ICl3、IF5、IF7的水解反应方程式。 9.在卤素互化物中，较轻卤原子的数目为什么总是奇数？ 10.实验观察到多卤化铷没有相应的多卤化铯的热稳定性高，试加以说明。 11.利用电极电势解释下列现象：在淀粉碘化钾溶液中加入少量NaClO时，得到蓝色溶液A， 加入过量NaClO时，得到无色溶液B，然后酸化之，并加少量固体Na2SO3于B溶液，则A的蓝色复现，当Na2SO3过量时蓝色又褪去成为无色溶液C，再加入NaIO3溶液蓝色的A溶液又出现。指出A、B、C各为何种物质，并写出各步的反应方程式。 12.写出以NaCl为基本原料制备下列试剂的反应方程式（可加其他试剂）。 Cl2、NaClO3、NaClO4、HClO4、KClO3、KClO4、HClO 、漂白粉 13.确定下列分子或离子的结构 [ICl2]－、H5IO6、[IF4]＋、Cl2O7、[ICl4]－、SCl3＋、IF7、ClO2、 ClO3－、I3－、ClF3、BrF5 14.完成和配平下列反应式： （1）Cl2＋KI＋KOH →
厦门大学2004级无机化学二期中考试试题
厦门大学2004级无机化学二期中考试试题 厦门大学“无机化学（二）”课程试卷 化学化工学院化学、材料系2004年级化学各专业 试卷类型：（A卷） 班级姓名分数 一、选择题 ( 共18题 35分 ) 1. 2 分 InCl2为逆磁性化合物，其中In的化合价为…………………………………………（） (A) +1 (B) +2 (C) +3 (D) +1和+3 2. 2 分 下列氢化物中，在室温下与水反应不产生氢气的是…………………………………（） (A) LiAlH4 (B) CaH2 (C) SiH4 (D) NH3 3. 2 分 和水反应得不到H2O2的是……………………………………………………………（） (A) K2O2 (B) Na2O2 (C) KO2 (D) KO3 4. 2 分 下列物质的水解产物中既有酸又有碱的是…………………………………………（） (A) Mg3N2 (B) SbCl5 (C) POCl3 (D) NCl3 5. 2 分 有关H3PO4、H3PO3、H3PO2不正确的论述是…………………………………（） (A) 氧化态分别是+5，+3，+1 (B) P原子是四面体几何构型的中心 (C) 三种酸在水中的离解度相近 (D) 都是三元酸 6. 2 分 下列各组化合物中，都有颜色的一组化合物是……………………………………（） (A) SiCl4，SnCl4，PbO (B) CCl4，NO2，HgI2 (C) SiC，B2H6，N2O4 (D) PbO2，PbI2，SnS 7. 2 分 下列化合物中最稳定的是……………………………………………………………（） (A) Li2O2 (B) Na2O2 (C) K2O2 (D) Rb2O2 8. 2 分 1 mol 下列各物质溶于1 dm3水中，生成的溶液中H+ 浓度最高的是……………（） (A) SO3 (B) P4O10 (C) HF (D) MgH2 9. 2 分 对于H2O2和N2H4，下列叙述正确的是………………………………………………（） (A) 都是二元弱酸 (B) 都是二元弱碱 (C) 都具有氧化性和还原性 (D) 都可与氧气作用 10. 2 分
厦门大学无机化学习题07 碱金属和碱土金属
碱金属和碱土金属 1.试说明为什么Be2+、Mg2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+的水合热依次减弱？ 2.某酸性BaCl2溶液中含少量FeCl3杂质。用Ba(OH)2或BaCO3调节溶液的pH值，均可把Fe3+沉淀为Fe(OH)3而除去。为什么？利用平衡移动原理进行讨论。 3.试解释为什么碱金属的液氨溶液，（1）有高的导电性；（2）是顺磁性的；（3）稀溶液呈兰色。 4.Rb2SO4的晶格能是－1729kJ·mol－1，溶解热是＋24kJ·mol－1，利用这些数据求SO42－的水合热（已知Rb+的水合热为－289.5kJ·mol－1）. 5.根据下图，可以由重晶石(BaSO4)作为原料，来制造金属钡及一些钡的化合物。试回答下列一些问题： C Na2CO3 C BaSO4BaS BaCO3 加热 BaO2 HCl HNO3H2O Al Ba Na2NO3 加热 BaCl2·2H2O Ba(NO3)2Ba(OH)2 （1）现拟从重晶石制备BaCl2·2H2O。问应该采用哪些步骤，写出其化学方程式，并说明完成反应的理由。 （2）为何不能从BaS与硝酸作用直接制备Ba(NO3)2？ （3）为何工业上不采用BaCO3直接加热分解方法来制备BaO？ 6.利用下列数据计算KF和KI的晶格能。（单位kJ·mol－1） K＋（g）F－（g）I－（g） 水合能（kJ·mol－1）－360.2 －486.2 －268.6 KF KI 溶解热（kJ·mol－1）－17.6 20.5
由计算结果再联系有关理论加以讨论。 7.讨论Li＋、Na＋、K＋、Rb＋、Cs＋系列在水溶液的迁移率大小顺序？若在熔融盐中是否具有相同的顺序？ 8.Na2O2可作为潜水密闭舱中的供氧剂,这是根据它的什么特点？写出有关反应式。 9.写出M2O、M2O2、MO2与水反应的方程式，并加以比较。 10.如何用离子势概念说明碱金属、碱土金属氢氧化物的碱性是随M＋、M2＋离子半径的增大增强。 11.如何证明碱金属氢化物中的氢是带负电的组分？预测CaH2、LiH与水反应的产物？ 12.什么叫对角线规则？引起Li～Mg、Be～Al、B～Si三对元素性质上相似的原因是什么？ 13.下列每对化合物中，哪一个在水中的溶解度可能更大些？ （1）SrSO4与MgSO4（2）NaF与NaBF4 14.试从热力学观点定性说明，为什么碱土金属碳酸盐随着金属元素原子序数的增加，分解温度升高。 15.求MgCO3与NH4Cl水溶液反应的K＝？由此说明MgCO3能否溶于NH4Cl溶液？ 16.解释下列事实： （1）尽管锂的电离能比铯大，但E?Li＋/Li却比E?Cs＋/Cs的小。 （2）LiCl能溶于有机溶剂，而NaCl则不溶。 （3）为什么Li＋与Cs＋相比，前者在水中有低的迁移率和低的电导性？这与Li的半径特别小是否矛盾？ （4）电解熔融的NaCl为什么常加入CaCl2？试从热力学观点出发加以解释。 （5）在＋1价阳离子中Li＋有最大的水合能。 （6）CsI3的稳定性高于NaI3。 （7）碱土金属熔点比相应碱金属高，硬度大？ （8）当悬浮于水中的草酸钙溶液中，加入EDTA的钠盐时，草酸钙便发生溶解？ 17.用最简便的方法鉴别下列各组物质？ （1）LiCl与NaCl （2）CaH2与CaCl2 （3）NaOH与Ba(OH)2 （4）CaCO3与Ca(HSO3)2 （5）NaNO3与Na2S2O3
《无机化学》第十三章p区元素
第十三章p 区元素（一）之课后习题参考答案 6解：铝矾土的主要成分为Al 2O 3。 （1） Al 2O 3 + 2NaOH + 3H 2O 2Na[Al(OH)4] （2） 2Na[Al(OH)4] + CO 2 == 2Al(OH)3 + Na 2CO 3 + H 2O （3） 2Al(OH)3 Al 2O 3 + 3H 2O 第一步中Fe 2O 3不与NaOH 反应以固体存在,经溶解过滤即可去除. 12解：（1）碳酸盐分解的温度 对于Na 2CO 3：△r H θm =-414.22-393.51+1130.68=322.95（kJ/mol ） △r S θm =75.06+213.74-134.98=153.82（J/mol ·K ） 对于MgCO 3：△r H θm =-601.70-393.51+1095.8=100.6（kJ/mol ） △r S θm =26.94+213.74-65.7=175.0（J/mol ·K ） 对于BaCO 3：△r H θm =-553.5-393.51+1216.3=269.3（kJ/mol ） △r S θm =70.42+213.74-112.1=172.1（J/mol ·K ） 对于CdCO 3：△r H θm =-258.2-393.51+750.6=98.9（kJ/mol ） △r S θm =54.8+213.74-92.5=176.0（J/mol ·K ） （2） Na 2CO 3 MgCO 3 BaCO 3 CdCO 3 实际分解温度/℃ 1800 540 1360 345 估算分解温度/℃ 1826 302 1292 289 从结果来看有的偏高有的偏低，对Na 2CO 3和BaCO 3总体偏差不太大，而MgCO 3和CdCO 3实际分解温度高于估算值。这是因为实际分解是在非标态下进行，即 因P(CO 2)分压小于105Pa, △r S θm -Rln(P CO2/P θ)<△r S θm 分母减小, 则T 增大. （3）阳离子的离子半径,电子构型,电荷等数据如下表 从离子电子构型来看, 由于Cd 为18e-构型的阳离子,其极化作用和变形性均大于8e-的离子,所以CdCO 3的稳定性最差. 而8e-的离子,其Z/r 值越大, 极化作用越强, 碳酸盐稳定性越差,即稳定性：MgCO 3 实验习题 p区非金属元素（卤素、氧、硫） 1．氯能从含碘离子的溶液中取代碘，碘又能从氯酸钾溶液中取代氯，这两个反应有无矛盾？为什么？ 答：这两个反应无矛盾。因为氯的氧化性强于碘，而碘的氧化性又强于氯酸钾。 2．根据实验结果比较： ①S2O82-与MnO4-氧化性的强弱；②S2O32-与I-还原性的强弱。 答：因为S2O82-可以将Mn2+氧化为MnO4-，所以S2O82-的氧化性强于MnO4-,S2O32-能将I2还原为I-，S2O32-和还原性强于I-。 3．硫代硫酸钠溶液与硝酸银溶液反应时，为何有时为硫化银沉淀，有时又为[Ag(S2O3)2]3-配离子？ 答：这与溶液的浓度和酸碱性有关，当酸性强时，会生成硫化银沉淀，而在中性条件下就会生成[Ag(S2O3)2]3-配离子。 4．如何区别： ①次氯酸钠和氯酸钠； ②三种酸性气体：氯化氢、二氧化硫、硫化氢； ③硫酸钠、亚硫酸钠、硫代硫酸钠、硫化钠。 答：①分别取少量两种固体，放入试管中，然后分别往试管中加入适量水，使固体全部溶解，再分别向两支试管中滴入两滴品红溶液，使品红溶液褪色的试管中放入的固体为次氯酸钠，剩下的一种为氯酸钠。 ②将三种气体分别通入品红溶液中，使品红褪色的是二氧化硫，然后将 剩余的两种气体分别通入盛有KMnO4溶液的试管中，产生淡蓝色沉淀的是H2S，剩下的一种气体是氯化氢。 ③分别取四种溶液放入四支试管中，然后向四支试管中分别加入适量等量 的H2SO4溶液，有刺激性气味气体产生的是亚硫酸钠，产生臭鸡蛋气味气体是的硫化钠，既有刺激性气味气体产生，又有黄色沉淀产生的是硫代硫酸钠，无明显现象的是硫酸钠。 5．设计一张硫的各种氧化态转化关系图。 实训一化学实验基本操作 [实验目的] 1、掌握常用量器的洗涤、使用及加热、溶解等操作。 2、掌握台秤、煤气灯、酒精喷灯的使用。 3、学会液体剂、固体试剂的取用。 [实验用品] 仪器：仪器、烧杯、量筒、酒精灯、玻璃棒、胶头滴管、表面皿、蒸发皿、试管刷、试管夹、药匙、石棉网、托盘天平、酒精喷灯、煤气灯。 药品：硫酸铜晶体。 其他：火柴、去污粉、洗衣粉 [实验步骤] （一）玻璃仪器的洗涤和干燥 1、洗涤方法一般先用自来水冲洗，再用试管刷刷洗。若洗不干净，可用毛刷蘸少量去污粉或洗衣粉刷洗，若仍洗不干净可用重络酸加洗液浸泡处理（浸泡后将洗液小心倒回原瓶中供重复使用），然后依次用自来水和蒸馏水淋洗。 2、干燥方法洗净后不急用的玻璃仪器倒置在实验柜内或仪器架上晾干。急用仪器，可放在电烘箱内烘干，放进去之前应尽量把水倒尽。烧杯和蒸发皿可放在石棉网上用小火烘干。操作时，试管口向下，来回移动，烤到不见水珠时，使管口向上，以便赶尽水气。也可用电吹风把仪器吹干。带有刻度的计量仪器不能用加热的方法进行干燥，以免影响仪器的精密度。（二）试剂的取用 1、液体试剂的取用 （1）取少量液体时，可用滴管吸取。 （2）粗略量取一定体积的液体时可用量筒（或量杯）。读取量筒液体体积数据时，量筒必须放在平稳，且使视线与量筒内液体的凹液面最低保持水平。 （3）准确量取一定体积的液体时，应使用移液管。使用前，依次用洗液、自来水、蒸馏水洗涤至内壁不挂水珠为止，再用少量被量取的液体洗涤2-3次。 2、固体试剂的取用 （1）取粉末状或小颗粒的药品，要用洁净的药匙。往试管里粉末状药品时，为了避免药粉沾到试管口和试管壁上，可将装有试剂的药匙或纸槽平放入试管底部，然后竖直，取出药匙或纸槽。 （2）取块状药品或金属颗粒，要用洁净的镊子夹取。装入试管时，应先把试管平放，把颗粒放进试管口内后，再把试管慢慢竖立，使颗粒缓慢地滑到试管底部。 化学热力学初步 1、热力学第一定律ΔU=Q －W ，由于U 为状态函数，所以Q 和W 也是状态函数，对吗？为什么？ 2、解释下列名词 （1）体系与环境 （2）热（Q ） （3）功（W ） （4）焓（H ）和焓变（ΔH ） （5）热力学能U （6）恒容反应热（Q v ）和恒压反应热（Q p ） 3、什么叫状态函数？它具有何特性？ 4、何谓热效应？测量方法有哪两种？ 5、什么叫热化学方程式？书写热化学方程式要注意哪几点？ 6、①无机化学中常用的反应热有哪几种：反应热的实质是什么？什么类型的化学反应Q ρ=Q ν？等摩尔的NaOH 与NH 3·H 2O 溶液分别与过量的HCl 溶液中和所放热量是否相等？为什么？ ②反应2N 2（g ）+ O 2(g)=2N 2O （g ）在298K 时，? m rH ?=164KJ ·mol -1求反应的ΔU ？ 7、什么叫标准生成热?m f H ?？什么是标准燃烧热? m cH ?？ 8、何谓盖斯定律？ 9、什么是自发过程？自发过程有何特征？ 10、用焓变判断反应的自发性为什么是不全面的？ 11、什么是熵？什么是绝对熵和标准熵？其符号、单位是什么？ 12、影响熵值的因素有哪些？举例说明。 13、化学反应自发性的标准是什么，举例说明。 14、什么叫Gibbs 自由能？怎样用自由能的变化（ΔG ）来判断反应的方向？ 15、在标准状态下Gibbs 方程如何书写？ 16、什么叫标准生成自由能?m f G ?？ 17、判断下列说法是否正确？为什么？ （1） ΔS 为正值的反应均是自发反应？ （2） 物质的量增加的反应ΔS 为正值； （3） 若ΔH 和ΔS 均为正值，则温度上升ΔG 将下降； （4） 某反应的? m rG ?>0，表明该反应在任何条件下都是不自发进行的； （5） 放热反应均是自发反应； （6） 纯单质的? m f H ?，? m f G ?，? m S 皆为零； 大学无机化学实验报告 篇一：大学化学1实验报告 贵州大学 《大学化学》实验报告册 实验报告的基本内容及要求 实验报告应体现预习、实验记录和实验报告，要求这三个过程在一个实验报告中完成。 1、实验预习 在实验前每位同学都需要对本次实验进行认真的预习，并写好预习报告，在预习报告中要写出实验目的、要求，需要用到的仪器设备、物品资料以及简要的实验步骤，形成一个操作提纲。对实验中的安全注意事项及可能出现的现象等做到心中有数，但这些不要求写在预习报告中。 设计性实验要求进入实验室前写出实验方案。 2、实验记录 学生开始实验时，应该将记录本放在近旁，将实验中所做的每一个词组、观察到的现象和所测得的数据及相关条件如实地记录下来。实验记录中应有指导教师的签名。 3、实验总结 主要内容包括对实验数据、实验中的特殊学校、实验操 作的成败、实验的关键点等内容进行整理、解释、分析自己，回答思考题，提出实验结论或提出自己的看法等。 具体说明 1、实验报告册是由贵州大学化学与化工学院“大学化学”教学与实验中心《大学化学》教学小组设计，供全校开设《大学化学》实验的学生使 用。 2、“报告册”中的实验内容主要参考了华东理工大学无机化学教研组编《无机化学》实验、天津大学无机化学教研组编《无机化学实验》、贵 州工业大学无机化学教研组编《无机化学与普通化学实验》等实验指导书自编而成。实验前请参阅这些实验书。 3、“报告册”中“实验目的”、“实验原理”、制备实验中的“实验操作过程”和“产品纯度（或性能）检验”、实验中的“混合离子分离鉴定示 意图”要求学生在实验前的预习阶段完成，并写于报告中。 4、“报告册”中“实验内容”栏有若干空格，是留给学生自行设计的实验、要求学生在实验预习阶段自行设计出 氮族元素 1. 从N2分子的结构如何看出它的稳定性？哪些数据可以说明N2分子的稳定性？ 2. NF3的沸点低（－129℃），且不显碱性，而NH3沸点高（－33℃）却是众所周知的路易斯碱。请说明它们挥发性差别如此之大及碱性不同的原因？ 3. 为什么在化合物分类中往往把铵盐和碱金属盐列在一起？ 4. 加热固体的碳酸氢铵，氯化铵，硝酸铵和硫酸铵将发生什么反应？写出有关反应方程式。 5. 写出联氨、羟氨、氨基化钠和亚氨基化锂的分子式，指出它们在常温下存在的状态及其特征化学性质。将联氨选作火箭燃剂的根据是什么？ 6. 为什么亚硝酸和亚硝酸盐既有还原性，又有氧化性？试举例说明。 7. 比较亚硝酸在不同介质中的氧化还原性。 8. 为什么硝酸在不同浓度时被还原的程度大小，并不是和氧化性的强弱一致的？比如，浓HNO3通常被还原为NO2只得一个电子，而氧化性较差的稀HNO3却被还原为NO得3个电子。 9. 提供实验室制取氮气的二种方法，并写出相应的反应方程式。 10. 写出钠、铅、银等金属硝酸盐热分解反应方程式。 11. 在P4分子中P-P-P键的键角约为多少？说明P4分子在常温下具有高反应活性的原因？ 12. 通常如何存放金属钠和白磷，为什么？ 13. 试讨论为什么PCl3的水解产物是H3PO3和HCl，而NCl3的水解产物却是HOCl和NH3? 14. 讨论H3PO4的分子结构，挥发性和酸性强弱。从结构上判断下列酸的强弱： H3PO4 H4P2O7 HNO3 15. 固体五氯化磷是由阴、阳离子组成的能导电的离子型化合物，但其蒸 气却是分子型化合物。试画图确定固态离子和气态分子的结构及杂化类型。 16. 写出由PO43－形成P4O124－聚合物的平衡方程式。 17. 为什么磷酸在分析化学中可用掩蔽Fe3＋离子？ 18. 在Na2HPO4和NaH2PO4溶液中加入AgNO3溶液均析出黄色沉淀？而在PCl5完全水解后的产物中，加入AgNO3只有白色沉淀，而无黄色沉淀，试对上述事实加以说明。 19. 在地球电离层中，可能存在下列五种离子，你认为哪一个最稳定？为什么？ N2＋ NO＋ O2＋ Li2＋ Be2＋ 20. 砒霜的分子式是什么？比较As2O3、Sb2O3、Bi2O3及它们的水化物酸碱性，自As2O3到Bi2O3递变规律如何？ 21. 讨论SbCl3和BiCl3的水解反应的产物。 22. 为什么铋酸钠是一种很强的氧化剂？As、Sb、Bi三元素的＋3、＋5氧化态化合物氧化还原性变化规律如何？ 23. As、Sb、Bi三元素的硫化物分别在浓HCl、NaOH或Na2S溶液里的溶解度如何？它们的硫代酸盐生成与分解情况如何？ 24. 画出PF5、PF6－的几何构型。 25. 分别往Na3PO4溶液中加过量HCl，H3PO4，CH3COOH，问这些反应将生成磷酸还是酸式盐？ 26. Sb2S3能溶于Na2S或Na2S2，而Bi2S3既不能溶于Na2S，也不能溶于Na2S2。请根据以上事实比较Sb2S3，Bi2S3的酸碱性和还原性。 27. 用电极电势说明：在酸性介质中Bi(Ⅴ)氧化Cl－为Cl2，在碱性介质中Cl2可将Bi(Ⅲ)氧化成Bi(Ⅴ)。 28. 如何鉴定NO2－和NO3－？NO3－和PO45－？ 30.（1）计算0.1mol·L－1 K2HPO4，KH2PO4，K3PO4溶液的pH值。（2）计算KH2PO4和等体积、等摩尔K3PO4混合液的pH值。 31. 试说明H4P2O7的酸性比H3PO3强？ P区元素习题目录 一判断题；二选择题；三填空题；四完成方程式；五计算并回答问题一判断题 (返回目录) 1 硼在自然界主要以含氧化合物的形式存在。（） 2 在硼与氢形成的一系列共价型氢化物中，最简单的是BH3。（） 3 硼酸是三元酸。（） 4 硼是非金属元素，但它的电负性比氢小。（） 5 由于B-O键键能大，所以硼的含氧化合物很稳定。（） 6 硼砂的化学式为Na2B2O7。（） 7 B2H6为平面形分子。（） 8 硼是缺电子原子，在乙硼烷中含有配位键。（） 9 三卤化硼熔点的高低次序为BF3 第十二章ds区元素 12.1 铜族元素.................................................................................................. 错误!未定义书签。 12.2 锌族元素.................................................................................................. 错误!未定义书签。 12.1 铜族元素 12.1.1 铜族元素通性 铜族元素 1.铜族元素通性 铜族元素的氧化态有＋1，＋2，＋3三种，这是由于铜族元素最外层ns电子和次外层(n-1)d电子能量相差不大。有人认为在本族元素中，元素第二电离能与第一电离能的差值越小，它的常见氧化值就越高。 对于Cu、Ag、Au，Δ(I2-I1)Au < Δ(I2-I1)Cu < Δ(I2-I1)Ag 所以常见氧化态物＋3，＋2，＋1。 铜、银、金的标准电势图如下所示： 12.1.2 铜族元素金属单质 2.铜族元素金属单质 (1).物理性质 铜和金是所有金属中仅有的呈现特殊颜色的二种金属，铜族元素的熔点、沸点、硬度均比相应的碱金属高。这可能与d电子也参与形成金属键有关。由于铜族金属均是面心立方晶体（如下图），它们不仅堆积最密而且存在较多可以滑动的高密度原子层，因而比相应的碱金属（多为体心立方晶体）密度高得多，且有很好的延展性，其中以金最佳。铜族元素的导电性和传热性在所有金属中都是最好的，银占首位，铜次之。 (2).化学性质 铜族元素的化学活性远较碱金属低，并按Cu--Ag--Au的顺序递减。 在潮湿的空气中放久后，铜表面会慢慢生成一层铜绿。铜绿可防止金属进一步腐蚀，其组成是可变的。银和金不会发生该反应。 空气中如含有H2S气体与银接触后，银的表面上很快生成一层Ag2S的黑色薄膜而使银失去银白色光泽。() 在电位序中，铜族元素都在氢以后，所以不能置换稀酸中的氢。但当有空气存在时，铜可缓慢溶解于这些稀酸中： 第十五章f区元素 15.1 镧系锕系元素概述 (1) 15.2 镧系收缩及后果 (3) 15.3 镧系元素化合物 (5) 15.1 镧系锕系元素概述 15.1.1 名称、符号和电子层构性 1.名称和符号 周期表中有两个系列的内过渡元素，即第六周期的镧系和第七周期的锕系。镧系包括从镧（原子序数57）到镥（原子序数为71）的15种元素；锕系包括从锕（原子序数89）到铹（原子序数103）的15种元素。 2.电子层构型 镧系、锕系电子层构型比较复杂，第三层4f、5f轨道上。 表15-1 镧系元素原子的电子层结构 从表15－1可知，除镧原子外，其余镧系元素原子的基态电子层结构中都有f电子。镧虽然没有f电子，但它与其余镧系元素在化学性质上十分相似。镧系元素最外两个电子层对4f轨道有较强的屏蔽作用，尽管4f能级中电子数不同，它们的化学性质受4f电子数的影响很小，所以它们的化学性质很相似。 【问题】为什么La最外层电子构型不是4f16s2，而是4f05d16s2; Gd最外层电子构型不是4f86s2，而是4f75d16s2？ 根据洪特规则，电子处于半满、全空时较为稳定。 15.1.2 电子层结构与氧化态 表15-2 锕系元素原子的电子层结构 3.氧化态 镧系元素前三级电离势之和是比较低的，比某些过渡元素要低。如： 而且无论在酸性还是碱性介质中，值的比较小，因此镧系金属在水溶液中容易形成＋3价离子。＋3是镧系元素特征氧化态。 镧系中有些元素还存在除+3价以外的稳定氧化态。Ce、Pr、Tb、Dy常呈现+4氧化态，而Sm、Eu、Tm、Yb则呈现+2价氧化态。(为什么？) 这是因为它们的离子电子结构保持或接近半充满或饱满状态。 15.2 镧系收缩及后果 1.镧系收缩现象 镧系元素的原子（离子）半径，随着原子序数的增大而缩小，这种现象称为镧系收缩。大学无机化学实验集锦
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