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《无机化学》(北师大等)习题答案


? 19-2 已知在 973K 时, ? 2CO + O2 = 2CO2 ; △rGθ = -398 kJ.mol-1 ? 2Ni + O2 = 2NiO; △rGθ =-314 kJ.mol-1 ? 试计算该温度下CO + NiO = Ni +CO2 的△rGθ值, 并对照图19-1说明在该温度下能否用CO还原 NiO制取Ni 。 ? 解: 2CO + O2 = 2CO2 (1) ? 2Ni + O2 = 2NiO (2) ? CO + NiO = Ni + CO2 (3) ? ?rG3θ = (?rG1θ -?rG2θ )/2 ? = -42kJ?mol-1 ? ?rGθ < 0 故可以使用CO还原NiO 制取Ni

19-4:已知 733K 时, 2Mn + O2 = 2MnO; △rGθ=-670kJ.mol-1 2C +O2 =2CO; △rGθ=-350 kJ.mol-1 1773K时,2Mn + O2 = 2MnO; △rGθ=-510 kJ.mol-1 2C +O2 =2CO; △rGθ=-540 kJ.mol-1 试计算在773K和1773K 时反应: Mn(s) + C(s) = Mn(s)+ CO(g) △rGθ,说明用C(s) 还原MnO(S)应在高温还 是低温条件下进行?

解答:MnO+C=Mn+CO T=773K时,?G=[-350-(-670)]/2=160kJ/mol(不能自发进行) T=1773K时, ?G=[-540-(-510)]/2=-15kJ/mol(可自发进行) 应在高温下进行。

20-2: 以重晶石为原料,如何制备 BaCl2﹑BaCO3﹑BaO 和 BaO2 ?写出有 关的化学反应方程式。

解答:BaSO4+4C=BaS+4CO? BaS+2HCl=BaCl2+H2S BaS+CO2+H2O=BaCO3+H2S BaCO3=BaO+CO2?(1633K) 2BaO+O2=2BaO2(773-793K)

20-3:写出下列反应的方程式: (1) 金属钠与H2O﹑Na2O2﹑NH3﹑C2H5OH﹑TiCl4﹑KCl﹑MgO﹑NaNO2 的反 应; (2) Na2O2与H2O﹑NaCrO2﹑CO2﹑Cr2O3﹑H2SO4(稀)的反应;

解答: (2) 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2? (1) 2Na+2H2O=2NaOH+H2? 2Na2O2+NaCrO2=Na2CrO4+2Na2O 2Na+Na2O2=2Na2O 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2? 2Na+2NH3=2NaNH2+H2? 2Na+2C2H5OH=2C2H5ONa+H2? 3Na2O2+Cr2O3=2Na2CrO4+Na2O Na2O2+H2SO4=Na2SO4+H2O2 4Na+TiCl4=Ti+4NaCl Na+KCl=K?+NaCl 2Na+MgO=Mg+Na2O 6Na+2NaNO2=N2? +4Na2O

20-8:以氢氧化钙为原料,如何制备下列物质?以反应方程式表示之。 (1)漂白粉;(2)氢氧化钠;(3)氨;(4)氢氧化镁。

解答:2Ca(OH)2+2Cl2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3?+2NaOH 2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3?+2H2O Ca(OH)2+MgCl2=Mg(OH)2+CaCl2

20-10: 写出下列物质的化合式: 光卤石 明矾 重晶石 天青石 白云石 方解石 苏打 石膏 萤石 芒硝 元明粉 泻盐

解答:光卤石:KCl?MgCl2?6H2O 明矾:KAl(SO4)2?12H2O 重晶石:BaSO4 天青石:SrSO4 白云石:CaCO3?MgCO3 方解石:CaCO3 苏打:Na2CO3 石膏:CaSO4?2H2O(生石膏)CaSO4 ?0.5H2O(熟石膏) 萤石:CaF2 芒硝:Na2SO4?10H2O 元明粉:Na2SO4 泻盐:MgSO4?7H2O

20-11:下列反应的热力学数据如下: MgO(s) + C(s,石墨) = CO(g) +Mg(g) 试计算:(1)反应的热效应 (2)反应的自由能变 ;(3)在标准条件 下,用 C (s,石墨)还原 MgO制取金属镁时,反应自发进行的最低温 度是什么?

解答:?H=(-110.52+147.7)-(-601.7+0)=638.88kJ/mol ?G=(-137.15+113.5)-(-569.4+0)=545.75kJ/mol ?S=(197.56+148.54)-(26.94+5.740)=313.42J/mol ?G= ?H-T ?S=638.88-0.31342T?0 T?2038K 最低2038K开始自发反应。

20-13:已知Mg(OH)2的Ksp= 1.8×10-11, NH3.H2O 的Kb=1.8×10-5 ,计算反 应:Mg(OH)2 + 2NH4+ ≒ Mg2+ +2 NH3.H2O的平衡常数K ,讨论Mg(OH)2在 氨水中的溶解性。

解答:Mg(OH)2+2NH4+? Mg2++2NH3?H2O K=Ksp/Kb2=0.056 无氨水时,Mg(OH)2? Mg2++2OHNH3?H2O?NH4++OH产生的OH-抑制Mg(OH)2的电离和溶解。但铵盐增强 Mg(OH)2的电离和溶解。

20-14:往BaCl2 和CaCl2 的水溶液中分别依次加入:(1)碳酸铵;(2) 醋酸;(3)铬酸钾,各有何现象发生?写出反应方程式。

解答:加入碳酸铵,均产生白色沉淀: Ba2++CO32-=BaCO3? Ca2++CO32-=CaCO3? BaCO3+2HAc=Ba(Ac)2+H2O+CO2? CaCO3+2HAc=Ca(Ac)2+H2O+CO2? Ba2++CrO42-=BaCrO4?(黄色)

21-4(1)因为氢氧化铝是难溶于水的弱碱,铝的弱 酸盐会强烈水解,无法得到碳酸铝。 (2)PbO2具有很强的氧化性,与盐酸反应获得 氯化亚铅和氯气。 (3)Bi(III)很稳定,不会被多硫化物氧化。

21-5:利用标准电极判断锡从铅(Ⅱ)盐置换出铅 的过程能否进行到底。 解: Pb2++Sn=Sn2++Pb E=?Pb2+/Pb-?Sn2+/Sn=-0.126-(-0.136)=0.01V lgK=nE/0.0592=0.02/0.0592 K=2.18 平衡常数太小,无法反应完全。

21.7 有一种白色固体混合物,可能含有SnCl2 ﹑SnCl4 .5H2O﹑PbCl2 ﹑PbSO4 等化合物,从下列实验现象判断哪几种物质是确实存在的, 并用反应式表示实验现象。 ? (1)加水生成悬浊液A 和不溶固体B ; (2)在悬浊液A 中加入少量盐酸则澄清,滴加碘淀粉溶液可以褪色; (3)固体B易溶于稀盐酸,通入H2S得黑色沉淀,沉淀与H2O2反应转 变为白色。 答:(1) 加水生成悬浊液A可能有SnCl2, SnCl4因它们能水解,不溶 固体B可能为PbCl2或PbSO4 ? (2)盐酸使A澄清,抑制了盐的水解,产物使I2淀粉褪色,说明 有还原性,可知为 SnCl2而不是SnCl4 ? Sn(OH)Cl + HCl = SnCl2 + H2O ? Sn2+ + I2 = Sn4+ + 2I? (3)B溶于浓HCl可知为PbCl2 ? PbCl2 + HCl(浓)=H[PbCl3] ? [PbCl3-] + H2S = PbS↓ + 2H+ + 3Cl? PbS + 4H O = PbSO ↓+ 4H O

(1) E= ?Al3+/Al-?Al(OH)4-/Al =-1.662-(-2.30)=0.638V lgK=nE/0.0592=3?0.638/0.0592 K=2.14 ?1032

21-8(1)利用下列数据: Al3+ + 3e-= Al(S); ΦAθ= -1.662 V Al(OH)4-+ 3e-= Al(S)+4OH- ; ΦBθ=-2.30 V 计算反应Al3+ +3e- = Al(OH)4的平衡常数。

(2)用标准电极电势说明下列反应中哪个能正相进 行。计算正向进行反应的 和平衡常数。 PbO2 + 4H+ + Sn2+ → Pb2+ + Sn4+ + 2H2O Sn4+ + Pb2+ +2H2O→Sn2++ PbO2 + 4H+
(2) ?PbO2/Pb2+=1.455>?Sn4+/Sn2+=0.15 故反应PbO2+4H++Sn2+=Pb2++Sn4++2H2O可正向进行 逆向反应不可行。 E=1.305 lgK=nE/0.0592=2?1.305/0.0592 K=1.22?1044 ?G=-RTlnK=-8.314?10-3 ?298 ?ln(1.22 ?1044) =251kJ/mol

21-12.根据标准电极电势判断用SnCl2 做还原剂能否 实现下列过程,写出有关的反应方程式。 (1)将Fe3+ 还原为 Fe; (2)将Cr2O72- 还原为Cr3+ ; (3)将I2 还原为I- 。 解: (1)?Fe3+/Fe=-0.058V ?Sn4+/Sn2+=0.15V 反应不可进行 (2)?Cr2O72-/Cr3+=1.33V ?Sn4+/Sn2+=0.15V 反应可进行 (3)?I2/I-=0.535V ?Sn4+/Sn2+=0.15V 反应可进行

22-5 1ml 0.2 mol.L-1 溶液中含有Cu2+ 5mg ,若在室温及101.325kPa 下 通入H2S 气体至饱和,析出 CuS沉淀,问达平衡时,溶液中残留的Cu2+ 离子浓度(用mg.ml-1 表示)为多少?

解: [Cu2+]=5mg/(64*1ml)=0.078M Cu2++H2S=CuS+2H+ [H+]=0.2+0.078*2=0.356M [H+]2[S2-]/[H2S]=Ka1Ka2=8.9*10-8*1.2*10-13=1.068*10-20 [S2-]=8.4*10-21M Ksp=6*10-36=[S2-][Cu2+] [Cu2+]=7.1*10-16M=4.5*10-14mg/mL

22-6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CuCl2 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 SO2 通入CuSO4 与 NaCl 浓溶液中时析出白色沉 (5)往AgNO3 溶液中滴加KCN 溶液时,先生成白色沉淀后溶解,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; (6)热分解 CuCl2 .2H2O时得不到无水 。

解答:(1)2Cu+O2+CO2+H2O=Cu2(OH)2CO3 (2) Au+HNO3+4HCl=H[AuCl4]+NO+2H2O (3)Cu2++4Cl-=CuCl42- 黄绿色 CuCl42-+6H2O=Cu(H2O)62+(蓝色)+4Cl(4)2Cu2++SO2+2Cl-+2H2O=2CuCl?+SO42-+4H+ (5)Ag++CN-=AgCN? AgCN+CN-=Ag(CN)22Ag(CN)2-+S2-=Ag2S?+4CN(6)2CuCl2?2H2O=Cu(OH)2?CuCl2+2HCl+2H2O

22-7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 。 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: CuCl2 C:HCuCl2 D: CuCl E: [Cu(NH3)2]+ F: 2+ G:[Cu(CN) ]2- H:Cu I: Cu(NO ) J:Cu(OH) [Cu(NH3)4] 4 3 2 2 CuO+2HCl=CuCl2+H2O CuCl2+Cu+2HCl=2HCuCl2 HCuCl2=CuCl?+HCl CuCl+2NH3?H2O=[Cu(NH3)2]++Cl-+2H2O 2[Cu(NH3)2]++4NH3?H2O+1/2O2=2[Cu(NH3)4]2++2OH-+3H2O [Cu(NH3)4]2++4CN-+4H2O=[Cu(CN)4]2-+4NH3?H2O [Cu(CN)4]2-+Zn=[Zn(CN)4]2-+Cu Cu+4HNO3=Cu(NO3)2+2NO2?+2H2O Cu(NO3)2+2NaOH=Cu(OH)2?+2NaNO3 Cu(OH)2=CuO+H2O

22-9利用下列△fGθ数据计算AgCl 的Ksp 。 AgCl(s) == Ag+(aq) + Cl-(aq) △fGθ/kJ.mol-1 -109.72 77.11 -131.17

解:ΔG=-131.17+77.11+109.72=55.66kJ/mol ΔG=-RTlnk 55.66*103=-8.314*298*lnKsp Ksp=1.75*10-10

22-11计算下列各个半电池反应的电极电势: (1)HgSO4 + 2e- ≒ 2 Hg + SO42[已知φθ(Hg22+/Hg)=0.792V ,Ksp(HgSO4)=6.67×10-7]
(2)CuS φ2θ Cu2S φ3θ Cu [已知 φθ(Cu2+/Cu)=0.15V, φθ(Cu+/Cu) =0.52V,Ksp(CuS)=7.94×10-36,Ksp(Cu2S)= 1.0×10-48 ,φθ(CuS/Cu)=-0.51V, φθ(Cu2S/Cu)=-0.159V ]
解:1)?Hg2SO4/Hg=?Hg22+/Hg-(0.0592/2)lg(1/[Hg22+]) =0.792-(0.0592/2)lg(1/6.76*10-7) =0.609V 2) ?CuS/Cu2S= ?Cu2+/Cu+-0.0592lg([Cu+]/[Cu2+]) =0.15-0.0592lg(KspCu2S1/2/KspCuS) =0.15-0.0592lg(10-24/7.94*10-36) =-0.51V ?Cu2S/Cu= ?Cu+/Cu-0.0592lg(1/[Cu+]) =0.52-0.0592lg(1/KspCu2S1/2) =-0.90V ?CuS/Cu=-0.70V
φ1θ

22-13往0.01mol.L-1 Zn(NO3)2 溶液中通入H2S 至饱和,当溶液PH≧ 1 时, 就可析出ZnS 沉淀,但若往含1.0 mol.L-1 CN- 离子的 0.01 mol.L-1 Zn(NO3)2 溶液中通入H2S 饱和时,则需在PH ≧ 9 条件下,才可析出ZnS沉淀。试 计算Zn(CN)42- 的不稳定常数。(注意,计算中并不需要未给出的其它数 据。)

解: 在0.001M Zn(NO3)2溶液中 [Zn2+]=0.01M pH=1时,H2S=2H++S2Ksp=[Zn2+]*Ka1Ka2[H2S]/[H+]2=10-3*Ka1Ka2[H2S] pH=9和加入CN-时,K不稳=[Zn2+][CN-]4/{[Zn(CN)4]2-} {[Zn(CN)4]2-}=0.01M [CN-]=1-4*0.01=0.96M [Zn2+]=K不稳{[Zn(CN)4]2-}/ [CN-]4 [S2-]=Ka1Ka2[H2S]/[H+]2 Ksp= (K不稳{[Zn(CN)4]2-}/[CN-]4)*(Ka1Ka2[H2S]/[H+]2) =K不稳*Ka1Ka2[H2S]*10-16/0.964=10-3*Ka1Ka2[H2S] K不稳=8.5*10-17

22-21试设计一个可用H2S 能将含有 Cu2+ ﹑Ag+﹑Zn2+ ﹑Hg2+﹑ Bi3+﹑Pb2+ 离子的混合溶液进行分离和鉴定的方案。

22-22为了测定难溶盐Ag2S 的溶度积,可做以下:实验装如下原电池,银片做电 池的正极,插入0.1mol.L-1 的 AgNO3 溶液中,并将H2S 气体不断通入AgNO3 溶 液中至饱和。做电池负极的锌片插入0.1mol.L-1 的ZnSO4 溶液中,并将氨气不断 通入ZnSO4 溶液中直至游离氨NH3 的浓度达到0.1 mol.L-1 为止,再用盐桥连接。 测得该电池电动势为0.852V 。试求Ag2S 的Ksp 值。[已知φθ(Ag+/Ag)=0.80V , φθ(Zn2+/Zn)=-0.76V, 饱和时 [H2S]=0.1 mol.L-1 ; H2S 的K1 =8.9×10-8;K2 =1.2×1013 ; K [Zn(NH ) ]2+=3.8 ×108 ] 稳 3 4

解答:Zn(NH3)42++2e-=Zn+4NH3 ?Zn(NH3)42+/Zn= ?Zn2+/Zn-(0.0592/2)lg(1/[Zn2+]) =?Zn2+/Zn-(0.0592/2)lg(K稳[NH3]4/([Zn(NH3)42+) =-0.70- (0.0592/2)lg(3.8*108*0.14/0.1) =-0.925V ?Ag2S/Ag- ?Zn(NH3)42+/Zn=0.852 ?Ag2S/Ag=-0.073V ?Ag2S/Ag= ?Ag+/Ag-0.0592lg(1/[Ag+]) -0.073=0.80-0.0592lg(1/[Ag+]) [Ag+]=10-14.75=1.78*10-15M 2Ag++H2S=Ag2S+2H+ Ksp/(Ka1Ka2)=[Ag+]2[H2S]/[H+]2 [H+]=0.1M Ksp=Ka1Ka2[Ag+]2[H2S]/[H+]2 =8.9*10-8*1.2*10-13*10-14.75*2/0.12=3.4*10-49

23-4.根据以下实验说明产生各种现象的原因并写出有关反应方程式。 (1)打开装有四氯化钛的瓶塞,立即冒白烟; (2)向此瓶中加入浓盐酸和金属锌时,生成紫色溶液; (3)缓慢地加入氢氧化钠至溶液呈碱性,则析出紫色沉淀; (4)沉淀过滤后,先用硝酸,然后用稀碱溶液处理,有白色沉淀生成。

解: 1) TiCl4+3H2O=H2TiO3?+4HCl 2)TiCl4+2HCl(浓)=H2[TiCl6] 2H2[TiCl6]+Zn=2TiCl3+ZnCl2+4HCl 3) TiCl3+3NaOH=Ti(OH)3?+3NaCl 4) 3Ti(OH)3+7HNO3=3TiO(NO3)2+NO+8H2O TiO2++2OH-=H2TiO3?

? 23-9 根据所述实验现象,写出相应的化学反应方程式: ? (1)加热时如同火山爆发; (2)在硫酸铬溶液中,逐渐加入氢氧化钠溶液,开始生成灰蓝色沉淀,继续加 碱,沉淀又溶解,再向所得溶液中滴加溴水,直到溶液的绿色转化为黄色; ? 性介质中,用锌还原Cr2O72- 时, 溶液的颜色变化是:橙色-绿色-蓝色,反应完 成后又变为绿色; ? (3)往用硫酸酸化了的重铬酸钾溶液中通入硫化氢时,溶液由橙红色变为绿色, 同时有浅黄色沉淀析出; ? (4)往 KCr2O7 溶液中加入BaCl2 溶液时有黄色沉淀产生,将该沉淀溶解在浓盐酸 溶液中时得到一种绿色溶液; ? (5)重铬酸钾与硫一起加热得到绿色固体。 ? 9、解: (1) (NH4)2Cr2O7 ==== Cr2O3 + N2 ↑+ H2O ? (2) Cr3+ + OH- = Cr(OH)3↓ Cr(OH)3 + OH- = Cr(OH)4? 8OH- + 2Cr(OH)4- + 3Br2 = 2CrO42- + 6Br- + 8H2O ? (3) Cr2O72- + 3Zn + 14H+ = 2Cr3+ + 3Zn2+ + 7H2O 2Cr3+ + Zn = 2Cr2+ + Zn2+ ? 4Cr2+ + O2 + 4H+ = 4Cr3+ + 3SO42- + H2O ? 8H+ + Cr2O72- + 3H2S = 2Cr3+ + 3S↓ + 7H2O H2O + Cr2O72- + 2Ba2+ = 2BaCrO4↓+ 2H+ ? (4)2BaCrO4 + 16HCl(浓) = 2CrCl3 + 3Cl2↑ + 2BaCl2 + 8H2O ? (5)K2Cr2O7 + S ==== Cr2O3 + K2SO4

23-10 铬的某化合物A 是橙红色溶于水的固体,将 A 用浓盐酸处理产生 黄绿色刺激性气体B 和生成暗绿色溶液C 。在C中加入KOH 溶液先生成 蓝色沉淀D ,继续加入过量KOH 溶液则沉淀消失,变成绿色溶液 E 。在 E 中加入 H2O2 加热则生成黄色溶液 F ,F用稀酸酸化,又变为原来的化合 物A 的溶液。问A﹑B﹑C﹑D﹑E﹑F 各是什么物质,写出每步变化的反应 方程式。

解: 1) (NH4)2Cr2O7=N2+Cr2O3+4H2O 2) Cr3++6NaOH=2Cr(OH)3?(灰蓝色) Cr(OH)3+OH-=CrO2-(绿色)+2H2O 2CrO2-+3Br2+8OH-=2CrO42-(黄色)+6Br-+4H2O 3) Cr2O72-(橙色)+3Zn+14H+=2Cr3+(绿色)+3Zn2++7H2O 2Cr3++Zn=2Cr2+(蓝色)+Zn2+ 4Cr2++O2+4H+=4Cr3+(绿色)+2H2O 4) K2Cr2O7(橙色)+3H2S+4H2SO4=Cr2(SO4)3(绿色) +3S?(淡黄色)+7H2O+K2SO4 5) Ba2++Cr2O72-+H2O=2BaCrO4?(黄色)+2H+ 2BaCrO4+16HCl=2BaCl2+2CrCl3(绿色)+3Cl2+8H2O 6) K2Cr2O7+S=Cr2O3+K2SO4

23-10铬的某化合物A 是橙红色溶于水的固体,将 A 用浓盐酸处理产生黄 绿色刺激性气体B 和生成暗绿色溶液C 。在C中加入KOH 溶液先生成蓝 色沉淀D ,继续加入过量KOH 溶液则沉淀消失,变成绿色溶液 E 。在 E 中加入 H2O2 加热则生成黄色溶液 F ,F用稀酸酸化,又变为原来的化合 物A 的溶液。问A﹑B﹑C﹑D﹑E﹑F 各是什么物质,写出每步变化的反应 方程式。

解:A. K2Cr2O7 B. Cl2 C. CrCl3 D. Cr(OH)3 E. KCrO2 F. K2CrO4 K2Cr2O7+14HCl=2CrCl3+3Cl2+7H2O+2KCl CrCl3+3KOH=Cr(OH)3+3KCl KOH+Cr(OH)3=KCrO2+2H2O 2KCrO2+H2O2+2KOH=2K2CrO4+2H2O 2CrO42-+2H+=Cr2O72-+H2O

23-15以软锰矿为原料,制备锰酸钾﹑ 高锰酸钾﹑ 二氧化锰 和锰,写出反应方程式。
解:K2MnO4 2MnO2+4KOH+O2=2K2MnO4+2H2O KMnO4和MnO2 3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2+2K2CO3 Mn 3MnO2=Mn3O4+O2? 3Mn3O4+8Al=9Mn+4Al2O3

23-19向一含有三种阴离子的混合溶液中滴加 AgNO3 溶液至不再有沉淀 生成为止。过滤,当用稀硝酸处理沉淀时,砖红色沉淀溶解得到橙红色 溶液,但仍有白色沉淀。滤液呈紫色,用硫酸酸化后,加入Na2SO3 ,则 紫色逐渐消失。指出上述溶液中含哪三种阴离子,并写出有关反应方程 式。

解:Cr2O72-, Cl-,MnO44Ag+Cr2O72-+H2O=2Ag2CrO4(砖红色)?+2H+ Ag++Cl-=AgCl(白色)? Ag2CrO4+H+=4Ag++Cr2O72-+H2O 2MnO4-+5SO32-+6H+=2Mn2++5SO42-+3H2O

23-23金属M 溶于稀HCl 生成MCl2 ,其磁矩为5.0 B.M 。在无氧条件下,MCl2 与 NaOH 作用产生白色沉淀A , 接触空气逐渐变成红棕色沉淀B ,灼烧时, B 变成 红棕色粉末C 。 C 经不完全还原,生成黑色的磁性物质D 。B溶于稀HCl 生成溶 液E 。E 能使KI 溶液氧化出I2 ,若在加入KI 前先加NaF ,则不会析出I2 。若向B 的浓NaOH 悬浮液中通氯气,可得紫红色溶液F ,加入BaCl2 时就析出红棕色固体 G 。 G是一种很强的氧化剂。试确认M 及由 A 到G 所代表化合物,写出反应方 程式,画出各物质之间相互转化的相关图。

解:M. Fe A. Fe(OH)2 B. Fe(OH)3 C. Fe2O3 D. Fe3O4 E. FeCl3 F. K2FeO4 G. BaFeO4 Fe+2HCl=FeCl2+H2? FeCl2+2NaOH=Fe(OH)2?+2NaCl 4Fe(OH)2+O2+H2O=4Fe(OH)3? 2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O Fe2O3+H2=Fe3O4+H2O Fe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2O 2Fe3++2I-=2Fe2++I2 Fe3++6F-=FeF632Fe(OH)3+3Cl2+10OH-=2FeO42-+6Cl-+8H2O FeO42-+Ba2+=BaFeO4?

23-25举出鉴别Fe3+ ﹑Fe2+﹑Co2+ 和Ni2+ 离子的常用方法。 解:Fe3+:加SCN-。 Fe3++nSCN-=[Fe(NCS)n]3-n(血红色) Fe2+: 加K3[Fe(CN)6] Fe2++[Fe(CN)6]3-+K+=KFe[Fe(CN)6](蓝色) Co2+:加入KSCN,再加戊醇。 Co2++4SCN-=[Co(SCN)4]2-(蓝色) Ni2+: 加入丁二铜肟,鲜红色。

23-29请将下列物质根据顺反磁性进行分类。 (1)[Cu(NH3)4]SO4.H2O (2)K4[Fe(CN)6].3H2O (3) K3[Fe(CN)6] (4)[Co(NH3)6]Cl3 (5)Ni(CO)4

解:顺磁性:1) [Cu(NH3)4]SO4?H2O, d9 3)K3[Fe(CN)6] d5(低自旋) , 反磁性: 2)K4[Fe(CN)6] d6 (低自旋) 5)Ni(CO)4, d8(低自旋) 4)[Co(NH3)6]Cl3, d6(低自旋)

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