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文檔簡介

第十八章

I.用反響方程式說明以下現象:

(1)銅器在潮濕空氣中會慢慢生成一層銅綠:

(2)金溶于王水中;

(3)在CuCL濃溶液逐漸參加稀釋時,溶液顏色有黃棕色經綠色而變為藍色。

(4)當SO2通入CuSO4與NaCl的濃溶液時析出白色沉淀;

(5)往AgNCh溶液滴加KCN溶液時,先生成白色沉淀而后溶解,再參加NaQ溶液時并無

AgCl沉淀生成,但參加少許Na2s溶液時卻析出黑色Ag2s沉淀。

答(I)2Cu+O2+H2O+CO2=CU2(OH)2CO3

(2)Au+4HC1+HNO3=HAuCh+N0+2H2O

22+

(3)[CuCh]"+4H2O=ICU(H2O)4J+4CI

[CuChF-為黃色[CU(H2O)4產為藍色,而當這兩種離子共存時溶液呈綠色

2++

(4)2CU+2C1+SO2+2H2。=2CuCl+4H+SO?-

(5)Ag++CN-=AgCN

AgCN+CN-=[Ag(CN)2]-

2

2[Ag(CN)2]-+S-=Ag2S+4CN-

2.解釋以下實驗事實:

(1)焊接鐵皮時,常先用濃ZnC12溶液處理鐵皮外表;

(2)HgS不溶于HCLHNCh和(NHSS中而能溶于王水或Na2s中,

(3)HgC2O4難溶于水,但可溶于含有CL離子的溶液中:

(4)熱分解CuCb-2H2O時得不到無水CuCl2:

(5)HgC12溶液中有NH4CI存在時,參加NH3水得不到白色沉淀NH2Hge1。

(I)ZnCb+H2O=H[ZnCb(OH)J

H[ZnCb(OH)]有顯著的酸性能去除金屬外表的氧化物而不損害金屬外表如:

FcO+2H[ZnCl2(OH)]2+H2O

(2)HgS不溶于HC1溶液中是因為HgS的容度積常數太小

HgS不溶于HNCh是因為它與HNO3反響生成難溶的Hg(NO3)2HgS

HgS不溶于(NH/S是因為(NH5S溶液水解為HS,因而S?一濃度很低,不能形成配合物

HgS溶于王水,它與王水反響生成HgCL?和S

3

3HgS+8H++2NO+12C1=3Hge1產+3S+2N0+4H2O

2

HgS溶于Na2s溶液反響生成可溶性的HgS2"

22

HgS+S'=HgS2'

(3)為H2c2O4酸性比HQ弱得多;而C「與Hg2+生成的配合物較穩定,因而HgCzCh溶于鹽酸

HgC2O4+4HCl=H2HgeL+H2c2O4

(4)Cu2+離子極化能力很強,HC1乂為揮發性酸,CUC122H2O熱分解時發生水解,得不到無水CuCk

CuC122H2O—Cu(OH)CI+H20T+HClf

(5)NH4CI存在抑制了生成NHf,且NH2HgCl溶解度較大,因而不能生成NH2HgCl沉淀HgCl2

2+

+4NH3=Hg(NH3)4+2Cr

3.試選用配合劑分別將以下各種沉淀溶解掉,并寫出相應得方程式。

(1)CuCl(2)CU(OH)2(3)AgBr

(4)Zn(OH)2⑸CuS(6)HgS

(7)Hgh(8)Agl(9)Cui(10)NH2HgOH

答⑴CuCl+HC1=HCuCh

2

(2)CU(OH)2+2OH-=Cii(OH)i-

23

(3)AgBr+2S2O3*=Ag(S2O3)2'+Br'

2

(4)Zn(OH)2+20H=Zn(OH)4'

32

(5)2CuS+10CN-=2CU(CN)4"+2S'+(CN)2

2

(6)3HgS+8H++12C1+2NO3=3HgCl4-+3S1+2N0f+4H2O

2

⑺Hgl2+21-=Hgl4-

⑻AgI+2CN-=lAg(CN)2]-+r

3

(9)Cul+2s2O,-=CU(S2O_02-+I

(10)NH2HgO

4.完成以下反響方程式:

2+

(1)Hg2+OH

(2)Zn2+NaOH(濃)f

(3)Hg2++NaOHT

(4)Cu2++NaOH(濃)f

(5)Cu2++NaOHT

(6)Ag++NaOHf

(7)HgS+AI+OH(過量)T

(8)CU2O+NH3+NH4CI+O2T

2+

(I)Hg2+2OH=HgOj+Hg]+H2O

2+

(2)Zn+2OH=Zn(OH)2

Zn(OH)2+2OH-=Zn(OH/

2+

(3)Hg+2OH=HgO+H2O

(4)CU2++4OH=CU(OH)42"

+

(5)2Cu+2OH'=Cu2O!+II2O

+

(6)2Ag+2OH=Ag2Ol+H2O

(7)3HgS+2A1+8OH-=3Hg+2A1(OH)4+3S2-

2+

(8)2CU2O+8NH3+8NH"+O2=4CU(NH3)4+4H2O

5.概述以下合成步驟:

(1)由CuS合成Cui;

(2)由CuSO4合成CuB「;

(3)由K[Ag(CN)2]合成AgzCrCU:

(4)由黃銅礦CuFeS2合成CUF2;

(5)由ZnS合成ZnCh〔無水);

(6)由Hg制備K2IHI4J;

(7)由ZnCO3提取Zn;

(8)由Ag(S2O3))溶液中回收Ag。

(1)3CuS+2HNO3+3H2SO4=3CUSO4+3sl+2NOf+4H2O

2CUSO4+4KI=2CuIj+L+2K2sO4

(2)C11SO4+Cu+2KBr=2CuBrj+K2sO4

(3)2KlAg(CN)2]+Zn=Ag:+K2[Zn(CN)4]

3Ag+4HNO3=3AgN0?+NOf+2H2O

2AgNO3+K2CIO4=Ag2Ci€>41+2KNO3

(4)CuFeS2+O2=Cu2S+2FeS+SO2T

Cu2S+22HNO3=6CU(NO3)2+3H2so4+10NO]+8H2O

CU(NO3)2+2NaOH=Cu(OH)2+2NaNO3

CU(OH)2+2HF=CUF2+2H2O

(5)ZnS+2HC1+nH20=ZnChnH2O+H2s

ZnCI2nH2O=ZnCI2+nH2O

(6)3Hg+8HNO3=3Hg(NO3)2+2N04II2O

Hg(NO3)2+4KI=K2[Hgl4]+2KNO3

(7)ZnCO3+H2SO4=ZnSO4+C02T+H2O

2ZnSO4+2H2O=2Zn+O2T+H2SO4

32

(8)Ag(S2O3)2-+8CI2+IOH2O=AgCl|+15C1+4SO4+20FT

AgCl+2NH3=[Ag(NH3)2]Cl

[Ag(NH3)2]Cl+HCOOH=Ag|+C02T+H2O+NH3f+HC1

2

2[Ag(NH3)2「+Zn=2Agi+[Zn(NH3)4]-

+

2[Ag(NH3)2]+CH3CHO+2OH=CH3COONH4+2Agj+3NH?f+H20

6.試設計?個不用H2S而能使下述離子別離得方案

Ag+,Hg"Cu2+,Zn2+.Cd2+,Hg?+和Ap+

混合溶液

HC1

iiI

2+2+22+3+

AgCl,Hg2Cl2Cu,Zn,Cd\Hg,Al

NH3*H2O£1(過量)

+2+223+

HgNIIjCl-Hlg——Ag7NH3)2Cui'Zn,Cd\HgI4-,Al

NH3*H2O_________________________J

22+

HgNH2I,HgNH2Cl,AI(OH)3Zn(Ntj3)4\Cd(NH3)4

NaOHJ

Zn(OH)2Cd(0H)2

4

HgNH2I,HgNH2ClAl(OH)-NaOH

2

Cd(|Eii[Zn(6]l).t-

-1-dm-3Na2s2O/Na2s2O3溶液,試求合金中銅得質量分數。

2+

解:2CU+2r=Cui+12

I2+2s2。產=S405+21

2C/?與h,2S2O3L相當

即CP與S2O,r-的量相等為:0.1052x29.84x10-3

Cu%=nCll-Mcu/1.008xl00%

(e..l溶液D和溶液F在組成上有無區別?

2+2

(a)A:藍色CU(H2O)4B:黃色CuCl4-

(b)C:白色CuCl

2+

(c)E:CU(NH3)4

+2+

(d)4CU(NH.02+02+2H2O+8NH3=4CU(NH3)4+40H

(c)D和F相同均為含Cu(NH3)2+離子的溶液

10.下面兩個平衡:

2CU+==CU2++CU

Hg2++Hg:-Hg1

(I)在形式上是相反的,為什么會出現這種情況?

(2)在什么情況下平衡會向左移動?試各舉兩個實例。

(I)+0.17V+0.52V+0.920+0.789

Cu2---------------Cu---------------CuHg2---------Ffer—Ffe-

(2)2Cu+=Cu2++Cu可參加Cd離子的沉淀劑使平衡向左移

例:Cu2++Cu+2C1-=2CuCl

Hg?'+Hg=Hg2"可參加Hg?,離子的沉淀劑使平衡向左移

例:Hg22++H2s=HgS+Hg+2H+

11.[Ag(CN)2『X10-20X10"mol-dm+CN-的ldm3溶液中,試問平衡時Ag+的濃度是多少?

+

解[Ag(CN)2r=Ag+2CN-

+2

K碎=[Ag]-[CN]/[Ag(CN)2]-

3

K不槍非常小故[Ag(CN)2]-=mAg/(M-V)=1/108=0.009mol/dm

[CN]=CCN--2[Ag(CN)汀=0.1-2x0.009=0.081mol/dm3

+2203

[Ag]=K^eX[Ag(CN)2]7[CN]=1.4x10-mol/dm

12.寫出與汞有關的反響。

加熱至沸

2Hg+02--------2HgO

3Hg+8HN0「,△3Hg(NO3)2+2N0f+4H2O

2HgCi2+SnCI2+2HCI=Hg2Cl2l+IhSnCU

Hg2Ch+SnCh+2HC1=2Hg|+H2SnCl6

NH4CI+2K2[HgI4]+4K0H=Hg2NIH201+7KI+3H2O

Hg2Cl2+2NH3=HgNH2cli+NH4C1+Hg

13.寫田H-+與Hg會離子的區別與檢查和檢驗NH的反響方程式。

Hg2+與Hg2?+離子的區別如表所示:

2+2+

試劑Hg2Hg

KOH生成暗褐色的Hg:O沉淀生成黃色的HgO沉淀

KC1生成白色的Hg2c12沉淀生成可溶性的無色的HgCh

生成桔紅色的HgL沉淀,KI過量那么生

KI生成綠色的Hg212沉淀

成無色的K2[IIgL?]

生成HgNHh為(黑)

生成白色的Hg(NH)Cl沉淀

NH3H2O2

生成黑色生成黑色的沉淀

H2SHgS+HgHgS

生成白色的Hg2c12沉淀,接著變為灰色的

S11C12生成灰色的Hg沉淀

Hg沉淀

Hg沉淀在Cu外表而形成為銀白

Cu同左

檢驗NH4+的反響方程式:

NH4cl+2K2[HgI4]+4K0H=Hg2NIH2O1+7KI+3H2O

K2[HgI4]和KOH的混合溶液稱為奈斯勒試劑,假設溶液中有微量的NH"存在

時,加幾滴奈斯勒試劑,就會產生特殊的紅色沉淀。

14.Cu(II)與Hg(II)配合物的幾何構型、穩定性有何區別?

答:配合物的幾何構型多為平面正方形

配合物的幾何構型多為八面體型

配合物不及形成的配合物穩定

15.比擬IB與IA,I【B與HA的主要化學性質。

答:副族與主族元素原子的最外層的電子數一樣,都只有一個電子,它們都有+1氧化態。但是,次外

層電子數不同。副族元素原子次外層有18個電子,軌道已填滿,而堿金屬元素次外層只有8個電

子(鋰為2個)沒有d電子。

副族元素為不活潑的重金屬,在電位序中位于氫后,且從銅到金活潑性遞減。而主族元素為活潑的

輕金屬,在電位序中排在最前面,且從鋰到葩活潑性遞增。

副族元素表現出多種氧化態,而主族金屬僅表現+1氧化態,因為族元素原子的(nT)d和ns電子

能量相差不太大,其第二電離能不太大,局部d電子也可能參與成鍵,形成+2氧化態的化合物,甚

至形成氧化態為+3的化合物。而主族金屬,其ns和np電子能量相差很大。一般條件下:不可能電

離出第二個電子,只能顯+1氧化態。

銅族元素的二元化合物(如CuS)的鍵型有相當程度的共,介性,而堿金屬的化合物絕大

銅族元素易形成配合物,而堿金屬那么不易形成。

鋅族元素的金屬性比堿土金屬弱,且按Zn-Cd-Hg的順序減弱,與堿土金屬的金屬性遞變方向相反。

鋅族元素的原子失去電子后變為18電子構型的尸離子,具有較強的極化能力。本身變形性也大。

其二元化合物有相當程度的共價性,與堿土金屬不同。

鋅族元素易形成配合物,因為過渡元素具有能量相近的價電子軌道,又因離子半徑小,d電子屏蔽

差,有效核電荷大,易與配體形成配合物。

第十九章

1.某物質的實驗式為PlCLi?2NH3,其水溶液不導電,參加AgNO3亦不產生沉淀,以強堿處理并沒有

NFh放出,寫出它的配位化學式。

解[PtCNHOaCL]

2.以下化合物中哪些是配合物?哪些是螯合物?哪些是復鹽?哪些是簡單鹽?

(1)CuSO4?5H2O(2)K2Pte16

⑶Co(NH3)6c13(4)Ni(en)2C12

(5)(NH4)2SO4?FeSO4-6H2O(6)Cu[NH2cH2coO)2

(7)Cu(OOCCH3)2(8)KC1-MgCh-6H2O

能配合物:“PtCk,CO(NH3)SC13,CUSO.1?5H.0

整合物:Ni(en)2c12,Cu{NH2CH2COO)2

復鹽t(NH))2S0,?FPSO,.GILOKC1-MgCL?6H2。

簡單鹽:CU(OOCH3)2

3.命名以下各配合物和配離子:

(1)(NH4)3[SbCl6](2)Li[AlH4]

(3)[Co(en)3JC13(4)[Co(H2O)4C12]C1

(5)[Cr(H2O)4Br2]Br?2H2O(6)[Cr(H2O)(en)(C2O4)(OH)

+

(7)Co(NO2)6r(8)[Co(NH3)4(NO2)CJ

(9)[Cr(Py)2(H2O)CI3](10)[Ni(NH3)2IC2O4)1

解(1)六氯合睇(III)酸鏤

(2)四氫合鋁(III)酸鋰

(3)三氯化三(乙二胺)合鉆(III)

(4)氯化二氯?四水合鉆(III)

(5)二水合浜化二浪?四水合鉆(III)

(6)羥?水?草酸根-乙二胺合格(III)

(7)六硝基合鉆(IH)配陰離子

(8)氯?硝基?四氨合鉆(III)配陽離子

(9)三氯?水-二毗咤合格(III)

(10)二氨?草酸根合銀(II)

4.指出以下配合物的空間構型并畫出它們可能存在的立體異構體:

⑴[Pt(NHJ2(NO2)Ci](2)Pt(Py)(NHj)ClBrl

(3)Pt(NH3)2(OH)2CI2J(4)NH4[CO(NH3)2(NO2)4J

(5)[Co(NHJ3(OH)3](6)[Ni(NHJ2CI2I

(7)[Cr(en)2(SCN)2]SCN(8)[Co(en)3]C13

(9)[Co(NHJ(en)Ch](10)[Co(en)2(NO2)2]CI2

解(1)lPt(NH3)2(NO2)Cl]平面正方形2種異構體

H3N

(2)|Pt(Py)(NH3)ClBr]平面正方形3種異構體

NH?NH3

o2ChNNH3

02N/

2種異構體

⑹[Ni(NH3)2Cl2]四面體無異構體

[Cr(cn)2(SCN)2]SCN

[Cr(en)2(SCN)[八面體2種異構體

SCN

(8)[Co(en)3]C13

[Co(en)3]3+八面體2種異構體

⑼[Co(NH3)(en)Cl3]八面體2種并構體

(10)[Co(en)2(NO2)2]Cl2

[Co(cn)2(NO2)2產八面體2種異構體

5.某金屬離子在八面體弱場中的磁距為4.90B.M。而它在八面體強場中的磁距為零,該中心金屬離子

可能是哪個?

解該中心金屬離子可能是Fe2+

yln(n+2)=4.90n=4

即在八面體場中有四個成單電子

八囿體強場中磁矩為零,即尢成單電子

故Fe”符合題意

6.根據實驗測得的有效磁距,判斷以卜.各種配離子中哪幾種是高自旋的?哪幾種是低自旋的?哪幾種

是內軌型的?哪幾種是外軌型的?

(1)Fc(cn)2+

⑵Mn(SCN):一

⑶Mn(CN):

⑷Co(NO2)r

⑸Co(SCN)f4.3B.M.

⑹Pl(CN)4-OB.M.

⑺K3[FeF6]5.9B.M.

(8)K.4Fe(CN)6]2.4B.M.

解高自旋的有:(1),(2),(5),(7)

低自旋的有:(3),(4),(6),(8)

內軌型的有:(3),(4),(6),(8)

外軌型的有:(1),(2),(5),(7)

7.(Pd(Cl)2(OH)2]有兩種不同的結構,成鍵電子所占據的雜化軌道應該是哪種雜化軌道?

解dsp2

8.應用軟硬酸堿理論解釋在稀AgNO3溶液種依次參加Na。,NH3,KBr,Na2s2O3,KLKCN,Ag2s

產生沉淀、溶解交替的原因?

解由軟硬酸堿規那么:“硬親硬,軟親軟,軟硬交界就不管”

9.預測以下各組所形成的二組配離子之間的穩定性的大小,并簡單說明原因:

<1)Al3+與F或C「配合;

(2)Pd2+與RSH或ROH配合;

(3)CM-與NH3或O、卜/配合;

(4)C心與NH3或NH2coOH或CH3co0H配合。

解(1)A伊與F的配合物更加穩定,A伊為硬酸;而堿F■的硬度比C「大

(2)Pd?+與RSH配合后更加穩定,Pd?+為軟酸,而RSH為軟堿,ROH為硬堿。

⑶CM+與N%結合更加穩定。

(4)C#4■與NH2cH2coOH結合更加穩定,囚為前右的配體中有N,后者僅有O,N的配位能力比O

強。

10.-dm-3K[Ag(CN)2]溶液中,參加KC1固體使C「?dn/,有何現象發生?

解:設[Ag+]為xmol?dm'

+

Ag+2CN---Ag(CN)2'

x2x

Q1_r

---------=1.25x10》得:x=2.7xl(y8mol*dm3

x(2x)~

Q=[Ag+]lClj=2.7xl0-8x0.10=2.7x1O-9

Q>Ksp{=(AgCl),因而會有AgQ沉淀析出

IL在Idnr36moi?dn/的NH34?溶解后,在此溶液再加0.01mol固體的NaOH,銅氨配合物能否被破

壞?

解設生成Cu(NH3)42+后C『+的濃度為xmokL-'

-x…

-------0--.-0--1-----------=2.09x03

X6-4(0.01-x)]4

得:x=3.79xIO19mokdm-3

Q=[Cu2+]-[0H]2=3.79xIO'192

=3.79x10-

Q小于Ksp=故銅氨配合物不能被破以

-

12.當NH4SCN及少量Fc3+同存于溶液中到達平衡時,參加NH二F使[F-]刁SCN]=1molTm,

問此時溶液中[FcF6--與[Fc(SCN)3]的濃度比為多少?

=16

tKft.EC(SCNJ3義IO"Kft.|FcF6|3-lX10J

3+33+

Fe+6F'■--[FeF6]~Fe+3SCN[Fe(SCN)3]

a1y

16

Kft.(FcF6]3-=-^-=IX10Kfe.FcSCN3=}X1爐

\6a1。

-=5X1O12

y

所以溶液中[FeF6『-與[Fe(SCN)3]的濃度比為5X1O12

5

13.欲使1X10-mol的Agl溶于lcm-3氨水,試從理論上推算,氨水的最低濃度為多少?(Kte.Ag(NH3)

;X。;制"XIOQ

解:Ksp%i=lAg+J[IJ

14.AiT+e=Au的/=1.691V,求Au(CN);+eAu+2CN的/值是多少?(Ke.AU>CN)

-=2X103S)

r

=1.69l+O.O591g1/2x10^

15.一個銅電極浸在一種含有l.OOmol-dnv3?dm3cu(NH3):+配離子的溶液里,假設用標準氫電極作

正極,經實驗測得它和銅電極之間得電勢差為0.0300V。試計算Cu1NH3):配離子得穩定常數

(心產心=0-34V)。

2+

解:E==E=(H+/H2)-E=[Cu(NH3)4

2+

即E=[Cu(NH3)4

2c2+2+

由E=[Cu(NH3)47CU]=E(Cu/Cu)+0.059/21g[Cu]

16.為什么在水溶液中,Co-"離子能氧化水,|C。(NH3)6產卻不能氧化水?

5

K檢.Co(NH3)Xio\K松Co(NH3)X10汽KbNH3XIO

嗯”=L808V,%/%O=1.229V,%0H_

解:在水溶液中,

E°(C°3+/C°2+)>E\OJH2O)

故Co3+能氧化水

3+2+

4Co+2H2O=4Co4-O2t+4H

ff03+2+

E[Co(NHy)^E(Co/Co)+0.0591g

=E°(Co3+/Co2+)=0.059lg一

1OQX1()5

=1.81+0.059lg-1.58--x-1-(-)-3-5-=0.04V

設[NH,]=1.Omol?dm'則:

[OH-]=Vl.Oxl.SxKF5=4.24xl()\w6>/?dm-3

O2+4H2O+4e~=4OH-

E{OJOH-)=E°(OJOH^)+^^-\g=0.401+0.0591

lg=0.45V

4(4.24x10-3)4

E。lCo(NHJ:/Co(NH3)E(O?!OH-)

故Co(NH3)63+不能氧化水

17.?dm-3?dm-3得Fe(NO3)3后,溶液中有關配離子中哪種配離子濃度最大?(該體系逐級穩定常數

為:ki=4.2,k2=1.3,k3=O,O4O,k4=0.012)

解:因各級穩定常數都比擬小,c「過量很多故可以認為:

[Cl]=1.0mobL'1

2++341

[Cl]+[FeCl]+2[FeCl2]+3[FeCl]+4[FeCl]=1.0mol-L-

3+2++4

[Fe]+[FeCl]+[FeCI2]+[FeCh]+[FeCl-]=O.()lOmol?L」

,[FeCl2+]4,

?=[F^][d~j=[Fee盧]=4.21Fe3TJ

rpCl+1

k.=―-―e—=1.3[FeCl+]=1.3x4.2[Fe3+]

[FeC/2+][C/-]2

=5.5[Fe3+]

\FeClI

h=----------------=0.040[FeCl]=0.040[FeCl+]

[FeCl;\\Cr\32

=0.04x1.3x4.2[Fe3+]

=0.22吐]

rFeCl-]

(

kA=—------L!_=).012[FeCl4]=0.012[FeCl3]

[FeCly\\Cl]

=0.012x().()4xl.3x4.2[Fe3+J

=0.0026[Fe3+]

那么:LFe3+]+4.2[Fe3+]+5.5[Fe3+]+0.22[Fe3+]+0.0026[Fe3+]=0.01Omobf1

可得:[Fe3+]=9.2xlO-4mo]?L/

由此可以得到:FeCb+的濃度最大

第二十章

I.鈦的主要礦物是什么?簡述從鈦鐵礦制取鈦白得反響原理。

F-:鈦的主要礦物有鈦鐵礦FeTiCh

反響原理:

FeTiO?+2H2so4:TiOSO4+FeSO4+2H2O

TiOSO4+2H2O=TiO2*H2O1+H2SO4

TiO2*H2O=TiO2+H2O

+

2.解釋TiCb和[Ti(O2)OH(H20)4]有色得原因。

解:TiCb顯色是因為產生了電核躍遷,"i(02)OH(H2O)4「有色是因為022-離子變形性較強,d—d躍遷

所引起。

3.完成并配平以下反響方程式,

(1)Ti+HFf

(2)TiO2+H2SO4^

(3)TiCL+FhO->

(4)FeTiO3+H2SO4^

(5)TiO2+BaCO3^

(6)TiCh+C+Cb-

解:(1)Ti+5HF=H2TiF6+2H2t

(2)TiO2+H2SO4=TiOSO』+H20

(3)TiCl4+2H2O=TiO2+4HC1

(4)FeTiO3+2H2SO4=TiOSO4+FeSO4+2H2O

(5)TiO2+BaCO3=BaTiO3+CO2T

(6)TiO2+2C+2CI2=TiCl4+2coT

4.完成以下反響

(1)Tih在真空中強熱;

(2)FeTiCh和碳得混合物在氯氣中加熱;

(3)向含有TiCl;得水溶液參加過量得氨;

(4)向VCI3的水溶液參加過量的氨;

(5)將VCb的固體力I倒HgCh水溶液中。

解:(1)Til4=Ti+2I2

(2)2FcTiO3+6C+5cL=2FCC13+2TiCl4+6CO

(3)TiCV+NH3=[Ti(NH?)6r+6Cr

(4)VCI3+Na2SO3=

(5)VCh+HgCh=

5.根據以下實驗寫出有關的反響方程式:將一瓶TiCLi翻開瓶塞時立即冒白煙。向瓶中參加濃HC1溶

液和金屬鋅時生成紫色溶液,緩慢地參加NaOH溶液直至溶液呈堿性,于是出現紫色沉淀。沉淀過

濾后,先用HN03處理,然后用稀堿溶液處理,生成白色沉淀。

解:TiCl4+3H2O=H2TiO3+4HClf

2TiCl4+Zn=2TiCl3|+ZnCl2

TiCl3+3NaOH=Ti(OH)3+3NaCl

3Ti(OH)3+7HNO3=3TiO(NO.O+2NOf+8H2O

2+

TiO+20H+H2O=Ti(OH)4l

6.利用標準電極電勢數據判斷H&S,SCh,SnCL和金屬Al能否把TiC)2+離子復原成丁3+離子?

解:由查表得:

因為E°Al37Al<E°TiO2+/Ti3+,故只有AI才可以復原TiCP離子成1V+離子

7.概述以下合成反響地步驟

(1)由MnSCh制備KsMn(CN)6:

(2)由MnO2制備K3Mh(CN)6:

(3)由MnS制備KMnCQ

(4)由M11CO3制備K2MnO4;

(5)由BaMnCh制備金屬鐳。

解;(1)MnSO4+6KCN=K4[Mn(CN)6]+K2SO4

(2)4MnO2+6H2SO4=2Mn2(SO4)3+6H2O+O2

Mn2(SO4)3+12KCN=2K3Mli(CN)6+3K2so4

(3)MnS+20z=MnOz+SO?

2MnO2+4KOH+O2=2K2MnO4+2H2O

2K2MnO4+2H2O=2KMnO4+2K0H+H2

(4)MnC03+2HNO5=Mn(NO3)2+H20+C02

Mn(N0s)2=MnO:+2NO2

2MnO2+4K0H+02=2K2MnO4+2H2O

(5)BaMnO4+K2SO4=K2MnO4+BaSO4

K2MnO4+CO2=KMnO4+MnO2+2K2CO3

22

KMnO4+SO3+H2O=2MnO2+SO4+2OH-(中性條件下)

3MnO2=Mn3O4+O2(加熱)

Mn?O4+8Al=4Al2€>3+9Mn

8.向銘酸鉀的水溶液通入CO2時,會發生什么變化?

解:溶液由黃色變為橙色

9.完成并配平以下反響方程式

(1)V2O5+NaOH---->

(2)V2O5+HC1---->

(3)VO戶+H+(過量)--->

+2++

(4)VO2+Fe+H---->

+

(5)V02+H2c2O4+---->

解:(1)V2O5+2NaOH=2NaCO3+H2O

V2O5+6NaOH=2Na3Vo4+3H2O

(2)V2O5+6HC1=2VOC12+Cl2+3H2O

3+

(3)VO4-+4H+(過量)=V02+2H2O

2+2+3+

(4)VO2++Fe+2H+=V0+Fe+H20

+2+

(5)2VO2++H2C2O4+2H=2VO+2co2T+2H2O

10.乳酸根離子在水溶液中的組成取決于哪些因素?這些肉素怎樣影響平衡vo:、、VzO;

(VsOjWioO^等)。

肥:取決于11)溶液的pH值,隨著pH值的下降,聚合度增大,但假設參加足夠量的酸,溶液中存在

穩定的vo?+離子。

(2)帆酸根濃度的大小,濃度低于104moi?出力3時,溶液中存在的僅為單體帆酸根和酸式鋼酸根離子,

假設濃度大于lO'moHim*那么當酸度過高,pH值約為2時,會沉淀出紅棕色的五氧化二帆水合

物。

11.新生成的氫氧化物沉淀為什么會發生以下變化

(1)Mn(OH”幾乎是白色的,在空氣中變為暗褐色?

(2)白色的Hg(OH)2立即變為黃色?

(3)藍色的CU(OH)2,加熱時為什么變黑?

解;⑴2Mn(OH)2+O2=2MnO(OH)2MnO(OH)2為暗褐色

(2)Hg(0H)2=HgO+H20HgO為黃色

(3)CU(OH)2=CuO+H20CUO為黑色

12.根據下述各實驗現象,寫出相應的化學反響方程式

(1)往CrMSOS溶液中滴加NaOH溶液,先析出蔥綠色絮狀沉淀,后又溶解,此時

參加溟水,溶液就由綠色變為黃色。用H2O2代替溟水,也得到同樣結果。

(2)當黃色BaCrCh沉淀溶解在濃HC1溶液中時得到?種綠色溶液。

(3)在酸性介質中,用鋅復原CnO;-時,溶液顏色由橙色經綠色而變成藍色。放置時又變回綠

色。

(4)把H2s通入已用HSOj酸化的KzCrzO?溶液中時,溶液顏色由橙變綠,同時析出乳白色沉

淀。

解:⑴CB+BOH-CKOHR

Cr(OH)3+OH=Cr(0H)4

42

Cr(OH)-+Br2=Br+CrO4'+H2O

2Cr(0H)4+3H2O2+20H=2CrQ?+8H2O

+22+

(2)2BaCrO4+2H=Cr2O7+2Ba+H20

2++

Cr2O7-+6C1+14H=2Cp+3CLT+7H2O

22+

(3)Cr2O7'+3Zn+14H'=2CP++3Zn+7H2O

2Cr3++Zn=2Cr++Zn2+

4CF++02+4H+=4CN+2H2O

2++

6H2S+Cr2O7-+8H=2CP+6sl+7H2O

13.假設Cr3+離子和Al升共存時,怎樣別離它們?Zn2+離子也共存時,怎樣別離?

解:Cr",Al3+,ZIB________

⑴辰O2,OH-(過量),八

(2)調節pH=4—5,BaCh

+2+

BaCrO4AP,Zn

JNFhH2P

2+

AI|OH)3ZI)(NH5)4

14.在含有。一和CrO;-離子的混合溶液中逐滴參加AgNQa溶液,假設[Cl-]及[CiO;]均為

lO^mol-dm—:那么誰先沉淀?兩者能否根本別離出來。

解:KspAgCI=1.8xlO10KspAg2CrO4=2.0xl0-12

++22

=[Ag][d]=[Ag][CrO4-]

故先得到AgCI沉淀

假設使AgQ沉淀[Ag+]=Ks^C,=L8^1010=1.8x10-7nu)l?din3

使Ag2CQ沉淀果署7Ox1O-12

—-----——=4.47x10-5mol?dm”故當Ag£rO4

1()一36

產生沉淀時

-aj.8xm。八]。一6/?禍3

[Ag+]4.47x10-5

10-3-0.4X10-5

---------------x100%=99.6%

10一3

故可根本別離

15.用H2s或硫化物設法將以下離子從它們的混合溶液中別離出來。

Hgj+,Al3+,CU2+,Ag+,Cd2+,Ba2+,Zn2+,Pb2+,Cr計

解:AI(OH)3、Cr(0H)3——>(加鹽酸)Al3\C?\Zn2"

HgzS、CuS、Ag2S>CdS、PbS——>(加濃鹽酸)

Cd2\Pb2+---->I加氨水)

HgS+Hg、CuS、Ag2s——>(加硝酸)Ag+、Cu2+——>(CK)

Ba2+

16.指出以卜化合物的顏色,并說明哪些是d-d躍遷,哪些是電荷躍遷引起的?

CU(NH3)4SO4(深藍色),[Mn(CN)6](SO.i)2(深紫色),

順式?[CO(NH3)4C12]C1(紫色),反式?[CO(NH3)4C12]C1(綠色),

K2[MnBH(黃綠色),Mn(H2O)6(SO4)(淺紅色),

KFe[Fe(CN)(,](深藍色),Ag2CrO4(橙紅色)

BaFeO』(深紅色),Na?WS4:橙色)

Au[AuC14](暗紅色),Cu[CuCl3](棕褐色)

解:(1)深藍色(2)深紫色(3)紫色(4)綠色

(5)黃綠色(6)淺紅色(7)深藍色(8)橙紅色

(9)洋紅色(10)橙色(11)暗紅色(12)棕褐色

⑼,(10),(11)為電荷躍遷引起,其余皆為d-d躍遷所致。

17.根據2CrO;+2H+、'CnO:+比0K=I(嚴試求在1mol-dm與鋸酸鉀溶液中,pH值是多

少時

(1)輅酸根離子褐重銘酸根離子濃度相等;

(2)銘酸根離子的濃度占99%;

(3)重銘酸根離子的濃度占99%。

解:⑴解:設CnCh?-濃度為x

22

2CrO4+2H^<=>Cr2O7+H2O

2x

21

[CrOr'J=[Cr2O72]那么:1-2x=xx=l/3mokdm_3

得:Ph=

18.把重銘酸鉀溶液褐硝酸銀溶液混合在一起時,析出什么沉淀?

解:生成AgzCrOj(磚紅色)沉淀

2

Cr2O7-+4Ag++H20=2Ag2CrO4l+2H.

19.為了從溶解有20g六水合氯化輅(III)的水溶液重快速沉淀出氯,需要75ml2moi?dm-21的硝酸

銀溶液,請根據這些數據寫出六水合氯化餡(III)的配位式(結構式)。

F-:設結構式為?何0)6@⑶x)]Qx那么1mol該物可電離出Xmol的CP

Cl+Ag+=AgCl

5mol75x2x103mol

11

六水合氯化鋁的量為:

那么:

即結構式為:[Cr(H2O)6Cl]C12

20.為什么堿金屬的重銘酸鹽在水溶液重的pH<7?

陋:囚為在溶液中存在ZCrOj+ZH=CnO??十WO所以堿金屬的重鈉酸鹽顯酸性。

21.溶液的pH值怎樣影響格酸根離子、鋁酸根離子和鴇酸根離子的組成?在什么介質中能夠存在CO,

MO,MO離子?

解:pH降至弱酸性時CrCh?-、MOO42>WO」?-會逐漸聚合成多駿根離子。在酸性介質中。

22.根據記憶,寫出從鋁鎬鐵礦制

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