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1、無機(jī)化學(xué)第6 版 張?zhí)焖{(lán)主編課后習(xí)題答案第一章原子結(jié)構(gòu)1、 =e/h=(2.034 10-18 j) / (6.626 10-34 j s)=3.070 1015 /s; =hc/e= (6.626 10-34 j s 2.998 108 m/s ) / (2.034 10-18j)= 9.766 10-8 m 2、 h/2 m x = (6.62610-34 kg m2/s) / (2 3.14 9.11 10-31 kg 1 10-10 m)=1.16 106 m/s。其中 1 j=1(kg m2)/s2, h=6.626 10-34 (kg m2)/s 3、 (1) =h/p=h/m =

2、(6.626 10-34 kg m2/s) / (0.010 kg 1.0 103 m/s)= 6.626 10-35 m, 此波長(zhǎng)太小,可忽略; 2 h/4 m =(6.626 10-34 kg m2/s) / (4 3.14 0.010 kg 1.0 10-3 m/s)= 5.27 10-30 m,如此小的位置不確定完全可以忽略,即能準(zhǔn)確測(cè)定。 4、he+只有 1 個(gè)電子,與h 原子一樣,軌道的能量只由主量子數(shù)決定,因此3s 與 3p 軌道能量相等。而在多電子原子中,由于存在電子的屏蔽效應(yīng),軌道的能量由n 和 l 決定,故 ar+中的 3s與 3p 軌道能量不相等。 5、代表 n=3、l=

3、2、m=0,即 3dz2軌道。 6、 1不合理,因?yàn)閘 只能小于 n; 2不合理,因?yàn)閘=0 時(shí) m 只能等于 0; 3不合理,因?yàn)閘 只能取小于n的值; 4合理 7、 13 ; 24 l1 ; 3m=0 8、14si: 1s22s22p63s23p2, 或ne 3s23p2;23v: 1s22s22p63s23p63d34s2, 或ar3d34s2;40zr: 1s22s22p63s23p63d104s24p64d25s2,或kr4d25s2;42mo:1s22s22p63s23p63d104s24p64d55s1,或 kr4d55s1;79au:1s22s22p63s23p63d104s2

4、4p64d104f145s25p65d106s1,或 xe4f145d106s1; 9、3s2:第三周期、 iia 族、 s區(qū),最高氧化值為ii ;4s24p1:第四周期、 iiia 族、 p 區(qū),最高氧化值為iii ; 3d54s2:第四周期、 viib 族、 d 區(qū),最高氧化值為vii ;4d105s2:第五周期、 iib 族、 ds區(qū),最高氧化值為ii ; 10、 133 元素核外電子組態(tài):1s22s22p63s23p63d104s24p3或ar3d10s24p3,失去 3 個(gè)電子生成離子的核外電子組態(tài)為: 1s22s22p63s23p63d104s2或ar3d104s2, 屬第四周期,

5、v a 族;2 47 元素核外電子組態(tài): 1s22s22p63s23p63d104s24p64d05s1或kr4d105s1,失去 1 個(gè)電子生成離子的核外電子組態(tài)為:1s22s22p63s23p63d104s24p64d10或kr4d10,屬第五周期, i b族; 353 元素核外電子組態(tài):1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p5或kr4d105s25p5,得到 1 個(gè)電子生成離子的核外電子組態(tài)為: 1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p6或kr4d105s25p6,屬第五周期, vii a 族。 11、根據(jù)電子填充順序,72 元素

6、的電子組態(tài)為:1s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d26s2,或 xe4f145d26s2;其中最外層電子的主量子數(shù)n=6,屬第 6 能級(jí)組,在第6 周期,電子最后填入5d 軌道,是副族元素,屬iv b 族, d 區(qū)元素,其價(jià)電子為5d26s2,用 4 個(gè)量子數(shù)表示為:5、2、0、+1/2;5、2、1、+1/2;6、0、0、+1/2;6、0、0、-1/2; 12、 1br 比 i 的電負(fù)性大; 2s 比 si 的電離能大; 3s-比 s 的電子親和能大。 13、1s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d105f

7、145g186s26p66d106f147s17d108s28p5,第 8 周期, vii a族, p 區(qū)。 14、最外層 6 個(gè)電子,次外層18 個(gè)電子 3s23p63d10;它位于第4 周期、 vi a 族、 p 區(qū);其基態(tài)原子的未成對(duì)電子數(shù)為 2。第二章分子結(jié)構(gòu)1、略。2、3、ch4:sp3雜化; c2h2:sp雜化; c2h4:sp2雜化; h3coh:sp3雜化; ch2o:sp2雜化。4、物種價(jià)電子數(shù)成鍵電子數(shù)孤對(duì)電子空間構(gòu)型clo4-4 4 0 四面體no3-3 3 0 平面三角形sif62-6 6 0 八面體形brf56 5 1 正方錐形nf34 3 1 三角錐形no2-3 2

8、 1 v 形nh4+4 4 0 四面體5、根據(jù)電負(fù)性的差距越大,所形成的化學(xué)鍵的極性越大可以進(jìn)行判斷:1極性 naclmgcl2alcl3sicl4pcl5;2lifnafkfrbfhclhbrhi 。6、略。7、1c 原子的價(jià)層電子組態(tài)為2s22p5,得到 4 個(gè)電子或失去4 個(gè)電子才能形成穩(wěn)定的電子層結(jié)構(gòu),但得失4 個(gè)電子是十分困難的,故很難形成離子鍵。2albr3為共價(jià)化合物,熔融時(shí)以分子形式存在,故導(dǎo)電性能差。albr3溶于水后,在極性水分子的作用下發(fā)生電離,生成al3+和 br-,故水溶液能導(dǎo)電。3鄰羥基苯甲酸的羥基和羧基相鄰,主要形成分子內(nèi)氫鍵。而對(duì)羥基苯甲酸的羥基和羧基相互背離,

9、不能形成分子內(nèi)氫鍵,但能形成分子間氫鍵,分子間氫鍵使分子間的作用力增大,導(dǎo)致對(duì)羥基苯甲酸的熔點(diǎn)高于鄰羥基苯甲酸。4根據(jù) vsepr 理論, bef2分子中心原子be 的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2,為直線型分子。sf2分子中心原子s 的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,軌道構(gòu)型為四面體,但因有2 對(duì)孤對(duì)電子,故sf2的分子構(gòu)型為v 型。5p元素有 3s、3p 和 3d 軌道,價(jià)層電子組態(tài)為3s23p3,與 cl 原子化合時(shí),可采用sp3不等性雜化與3 個(gè) cl 原子生成 pcl3分子,也可以采用sp3d 雜化與 5 個(gè) cl 原子生成 pcl5分子;n 元素只有 2s和 2p軌道,價(jià)電子組態(tài)為2s22p3,只能采用 sp

10、3不等性雜化,有3 個(gè)未成對(duì)電子與3 個(gè) cl 原子生成 ncl3分子。6用分子軌道理論解釋略。7h2s分子中存在取向力、誘導(dǎo)力和色散力,而h2o 分子中除了存在取向力、誘導(dǎo)力和色散力外,還有分子間氫鍵,導(dǎo)致分子間作用力較大,沸點(diǎn)較高。故是h2o 液體,而 h2s 是液體。8用極化理論進(jìn)行解釋略。9co 分子為碳氧三鍵,成鍵時(shí)氧原子多提供一對(duì)電子,抵消了c、o 間由于電負(fù)性差距而產(chǎn)生的偶極矩,故co 分子的偶極矩很??;co2分子的碳氧鍵雖為極性鍵,但其分子為對(duì)稱的直線型分子,故偶極矩為零。10bf3分子為對(duì)稱的平面三角形構(gòu)型,雖b-f 鍵為極性鍵,但其分子偶極矩仍為零。nf3分子為不對(duì)稱的三角

11、錐型構(gòu)型,且n-f 鍵為極性鍵,正負(fù)電荷中心不重合,故分子的偶極矩不為零。8、 1色散力。2取向力、誘導(dǎo)力、色散力、氫鍵。3取向力、誘導(dǎo)力、色散力。4誘導(dǎo)力、色散力。5取向力、誘導(dǎo)力、色散力。9、 1h2necohf。h2、ne為非極性分子,分子間只存在色散力,色散力隨分子量增大而增大,因此ne的分子間作用力大于h2分子間作用力。 co 分子為極性分子,分子間存在著取向力、誘導(dǎo)力、色散力,其分子量又比ne大,分子間色散力大于ne。hf 分子間除存在取向力、誘導(dǎo)力、色散力以外,還存在分子間氫鍵。2cf4ccl4cb4ci4。cf4、ccl4、cb4和 ci4均為非極性分子,分子間只存在色散力,色

12、散力隨分子量增大而增大,因此沸點(diǎn)依次升高。10、略。第三章溶解與沉淀1、 1離子積和溶度積的表達(dá)式均是所有產(chǎn)物濃度的系數(shù)次方之積比上所有反應(yīng)物濃度的系數(shù)次方之積。但離子積表示的是任意溶液,是個(gè)變量,而溶度積表示的是飽和溶液,是個(gè)常量。2agbr 在 agno3溶液中的溶解度很小,是因?yàn)橥x子效應(yīng);而在kno3溶液中的溶解度增大,是因?yàn)辂}效應(yīng)。2、 pbi2:ksp=pb2+i-2;agbr:ksp=ag+br-;ba3(po4) 2:ksp=ba2+3co32-2;fe(oh)3:ksp=fe3+oh-3; ag2s:ksp=ag+2s2-;3、baso4設(shè)的溶解度為s,則 s(baso4)=

13、ksp(baso4)1/2=1.08 10-101/2=1.08 10-5 (mol/l)=1.0810-5233 (g/ l)=2.3310-3 (g/ l) 。4、先將 pbi2的溶解度轉(zhuǎn)化為以mol/l 為單位,即s(pbi2)= 6.2210-210/461=1.35 10-3 (mol/l) ,假設(shè)其全部電離,則: ksp(pbi2)= pb2+i-2=s (2s)2=4s3=9.8 10-95、ab2的溶解度為s=(2.4 10-3)/80=3 10-5 (mol/l) ,則 ksp(ab2)=4s3=4 (3 10-5)3=1.08 10-136、混合后: c(ag+)=10/3

14、01.0 10-4=1/3 10-4 (mol/l) ,c(cro42-)=20/30 2.0 10-4=4/3 10-4 (mol/l) ,則 q(ag cro4)= c(ag+)2 c(cro42-)= (1/310-4)2 (4/3 10-4)= 1.48 10-13 ksp,故有沉淀生成。假設(shè)混合后稀釋至500ml ,則溶液中的ca2+和 co32-濃度分別為: c (ca2+)=(20 1.0 10-4)/500=4 10-6 mol/l ,c (co32-)=(30 5.0 10-4)/500=3 10-5 mol/l ,離子積 q= c (ca2+) c (co32-)=4 10

15、-63 10-5=1.2 10-10 ch3cooh nh4+h2o 2、hs-+h2o=s2-+h3o+,ka=h3o+s2-/hs-;hs-+h2o= h2s+oh-,kb=h3o+h2s/hs-;h2o +h2o=h3o+oh-,ka= h3o+oh-= kw;h3o+h2o=h3o+h2o,ka=oh-/oh-=1;zn(h2o)62+h2o=h3o+zn(h2o)5(oh)+,ka=zn(h2o)5(oh)+h3o+/ zn(h2o)62+;oh- s2- zn(h2o)5(oh)+ h2o 3、因?yàn)?h3o+oh-= kw=1.0 10-14,所以 oh-= kw/h3o+=1.0

16、10-14/1.0 10-5=1.0 10-9 mol/l 4、已知 pka(hco3-)=10.32,pka(hpo42-)=12.36,因酸性 hco3- hpo42-,故堿性 co32- h2o,故乙酸在液氨中的酸性更強(qiáng)。6、質(zhì)子傳遞平衡式為:nh3+h2o=nh4+oh-,且 c=1.00 mol/l ,查表知 ka(nh4+)=5.62 10-10,則 ka(nh3)=1.78 10-5,由于 c kb(nh3)10kw,且 c/kb(nh3)100,故用最簡(jiǎn)式求ph 值。即 oh-=ckb1/2=1.001.78 10-51/2=4.22 10-3,即ph=14-poh=11.63

17、 。7、 1質(zhì)子傳遞平衡式為:nh4+h2o= nh3+ h3o+,且 c=0.10 mol/l ,查表知ka(nh4+)=5.62 10-10。由于c ka(nh4+)10kw, 且 c/ka(nh4+)100, 故用最簡(jiǎn)式求ph 值。 即h+=cka1/2=0.10 5.62 10-101/2=7.5 10-6, 即 ph=5.12。2ch3nh2+h2o= ch3nh3+ oh-,且 c=1.0 mol/l ,查表知 kb(ch3nh2)=4.38 10-4。由于 c kb(ch3nh2)10kw,且 c/ kb(ch3nh2)100,故用最簡(jiǎn)式求ph 值。即 oh-=ckb1/2=0.

18、104.38 10-41/2=2.1 10-2,即ph=14-poh=14.00-1.68=12.32 。3 f-+h2o= hf+ oh-, 且 c=0.30 mol/l , 查表知 kb(f-)=5.62 10-4。 由于 c kb(f-)10kw,且 c/kb(f-)100,故用最簡(jiǎn)式求ph 值。即 oh-=ckb1/2=0.30 5.62 10-41/2=2.3 10-6,即 ph=14-poh=8.36 。8、c=0.030 mol/l ,查表知 kaal(h2o)3+=1.3 10-5。由于 c kaal(h2o)3+10kw,且 c/ kaal(h2o)3+100,故用最簡(jiǎn)式求

19、ph 值。即 oh-=cka1/2=0.030 1.3 10-51/2=1.3 10-5,即 ph=3.21。9、已知乙酰水楊酸的摩爾質(zhì)量為180,故其物質(zhì)的量濃度c=(0.65/180) (1/0.24)=1.510-2 mol/l ,且查表知其ka=3.3 10-4。由于 c ka10kw,而 c/ka=4510kw,且 c/ka100,故h+=cka1/2=1.0 1.75 10-51/2=4.2 10-2,即 ph=1.38。 2為 naac 的一元弱堿溶液。kb=kw/ka=10-14/(1.75 10-5)=5.71 10-10,c=0.50 mol/l ,因 c kb10kw,且

20、 c/kb100,故oh-=ckb1/2=0.5 5.71 10-101/2=1.69 10-5,即 ph=14-poh=14-4.77=9.23 。 3為緩沖溶液。混合后,c(ac-)= c(hac)=0.25 mol/l ,故 ph=pka+lg ac-/hac=-lg(1.7510-5)+lg1=4.76。4此為 naac 和 naoh 的混合溶液,溶液ph 用強(qiáng)堿 naoh 計(jì)算,忽略弱堿ac-的奉獻(xiàn),混合后c(naoh)=0.005 mol/l ,即 poh=-lg 0.005=-2.30 , 故ph=14-2.30=11.70 5此為緩沖溶液。混合后c(naoh)=0.005 mo

21、l/l ,該 naoh 會(huì)立即與hac 反應(yīng),導(dǎo)致最終溶液中的 c(hac)=0.251.0/1.01-0.005=0.245,而 c(ac-)=0.25 1.0/1.01+0.005=0.255 ,根據(jù)緩沖溶液ph 計(jì)算公式可知:ph=pka+lg ac-/hac=-lg(1.7510-5)+lg(0.255/0.245)=4.78 。15、由 ph=pka2+lgvb/(v-vb)可知, 7.40=7.21+ lgvb/(1-vb),解得 vb =0.62 l,va =1-0.62=0.38 l 。16、根據(jù)平衡 ha+h2o=h3o+a-,平衡時(shí) c(ha)=c-x=c(1- ),c(h

22、3o+)=x=c ,c(a-)=x=c ,采用最簡(jiǎn)式求ka,即 ka= c2=0.100 (3.7 10-2)2=1.4 10-4,計(jì)算結(jié)果反過來驗(yàn)證可知c/ka100,說明可以用最簡(jiǎn)式計(jì)算。17、ka=1.75 10-5,根據(jù)平衡 ha+h2o=h3o+a-,平衡時(shí) c(ha)=c- xc,c(h3o+)=x,c(a-)=x,故 ka= x2/(c-x) x2/c,即 c=x2/ka=(10-2.378)/ (1.75 10-5)= (1.75 10-5)/ (1.75 10-5)=1.0; 要使 ph 值等于 3.00, 乙酸的濃度應(yīng)為: c2= x2/ka=(10-3.00)2/ (1.

23、75 10-5)= (1.00 10-6)/ (1.75 10-5)=0.0574,根據(jù) c1v1=c2v2可知, v2= c1v1/ c2=1.00 0.200/0.0574=1.75 l ,故所需水的體積應(yīng)為 1.75-0.1=1.65l 。18、查表知 ksp=5.5 10-6。設(shè) ca(oh)2飽和溶液的溶解度為x,則根據(jù)沉淀溶解平衡式可知,ksp=ca2+oh-2=x (2x)2,x=(ksp/4)1/3=1.1 10-2,則 oh-=2x=2.210-2,ph=14-poh=12.34 19、略。第五章氧化復(fù)原1、1系數(shù)依次為: 2,5,14,5,5,2,7;2系數(shù)依次為: 10,

24、6,11,5,6,22;3系數(shù)依次為: 3,2,2,1,4; 4系數(shù)依次為:3,6,5,1,3; 5系數(shù)依次為:1,2,3,1,2,2。2、 1 正極:2h+2e- =h2, 負(fù)極:h2+2oh-=h2o+2e-, 電池:h+oh-= h2o; 2 正極:ag+e-=ag, 負(fù)極:ag+i-=agi+e-,電池:ag+ i-=agi ; 3 正極:cu2+cl-+e-= cucl , 負(fù)極:cu+=cu2+e-,電池:cu+ cl-=cucl; 4 正極:cu2+2e-=cu,負(fù)極: cu+4nh3=cu(nh3)42+2e-,電池: cu+4nh3=cu(4nh3)42+3、(1) (-)z

25、n zn 2+(c1)h+(c2) h2(p) pt(+) (2) (-)hg hg 2cl2cl- (c1) fe3+( c2),fe2+( c3) pt(+) (3) (-)pb pbso4so42-(c1) pb2+ ( c2) pb(+) (4) (-)ag agnh32+( c1), nh3 ( c2) (ag+ ( c3) (ag(+) 4、(1) e (ag+/ag)=0.7991v;e (cu2+/cu)=0.340v;e 0,反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行。(2) e (i2/i-)=0.5355v;e (sn4+/sn2+)=0. 154v;e 0,反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行。(3) e (o2/

26、 h2o)=1.229v;e (fe3+/fe2+)=0.771v;e 0,反應(yīng)可自發(fā)進(jìn)行。(4) e (s/s2-)=-0.407v;e (so32 -/s)=-0.59v;e 0,反應(yīng)可自發(fā)進(jìn)行。5、(1)正極:cu2+2e-=cu;e (cu2+/cu) =0.340v;負(fù)極:ni=ni2+2e-;e (ni2+/ni)=-0.257v;電池:cu2+ni=cu+ ni2+ e = e(cu2+/cu)- e (ni2+/ni)=0.340-0.257=0.597v( gm= -nf e= -2(96500(0.597/1000=-115kj/mol(2)正極:cl2+2e-=2 cl-

27、;e (cl2/ cl-)=1396v;負(fù)極:fe=fe2+2e-;e (fe2+/ fe)=-0.44v ;電池:cl2+ fe=fe2+ 2 cl-e= e(cl2/ cl-)- e(fe2+ fe)=1.396-0.44=1.8v gm=-nf e=-2 96500 1.8/1000=-3.5 102kj/mol6、反應(yīng) 1lgk1=10.7991-0.771/0.0592 ,得 k1=2.98;反應(yīng) 2lgk2=51.5-1.087/0.0592 ,得 k2=7.6 1034。7、設(shè)計(jì)電池: (-)ag ag2c2o4 (s) c2o42- (1 mol/l) ag+ (1 mol/l

28、) ag(+) ,電池反應(yīng)為: 2ag+c2o42-=ag2c2o4 (n=2),lgk=lg(1/ksp)=20.7991- e(ag2c2o4/ag)/0.0592 ,得 e(ag2c2o4/ag)=0.466 v 。8、(1)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)時(shí), e(mno2/mn2+)=1.23v ,e(cl2/cl-)=1.396 v ,ee(cl2/cl-),故反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行。9、對(duì)于氫電極, e(h+/h2)=0.0000+0.0592lgc2(h+)/(ph2/p)/2 ,當(dāng) p(h2)=100kpa=p,c=1 mol/l 時(shí):e(h+/h2)=-0.0592ph , 令參比電極的電極電勢(shì)為er,

29、則有 (1)er+0.0592 9.18=0.418, (2) er+0.0592 ph=0.312 , 聯(lián)立 (1)(2)方程組可解得ph=7.39。10、 e=e(b2+/b)+0.0592lgc(b2+)/2-e(a2+/a)+0.0592lgc(a2+)/2 , 當(dāng) c(a2+)= c(b2+)時(shí), e=e=0.360 v, c(a2+)= 0.100 mol/l ,c(b2+)= 1.00 10-4 mol/l 帶入上式得: e=0.360+0.0592lg (1.0010-4)/0.100/2=0.271v 。11、 正極:氯化銀電極, e(agcl/ag)=0.2223 v ;

30、負(fù)極:氫電極。當(dāng) e(h+/h2)=-0.0000 v ,p(h2)=100kpa=p, c=1 mol/l時(shí):e(h+/h2)=-0.0592ph ,則 0.568=0.2223-(-0.0592ph) ;ph=5.84,假設(shè) c/ka100,h+=(cka)1/2,計(jì)算可得一元弱酸ha 的 ka=4.2 10-12。12、將兩電極組成原電池,平衡時(shí),原電池的電動(dòng)勢(shì)等于零。即:e(cu2+/cu)+0.0592lg(cu2+/cu+)= e(cu2+/cui)+0.0592lg(i-cu2+),e(cu2+/cu)- e(cu2+/cui)= 0.0592lgi-cu2+cu+/cu2+ ,

31、即0.159-0.86=0.0592lgksp,得 ksp=1.4 1012。13、反應(yīng)為 cd2+fe? cd+fe2+:k=fe2+/cd2+;lgk=2(-0.403)-(-044)/0.0592 ,得 k=18。14、1電池符號(hào)位 (-)ag agi i-(1mol/l) ag+ (1mol/l ) ag(+) ;2正極: ag+e-ag,負(fù)極: ag+ i-=agi+e-,電池:ag+i-=agi ; 3 e= e(ag+/ag )- e(agi/ag)=0.7991-(-0.152)=0.951(v); 4 略; 5 lgk=lg(1/ksp)=ne/0.0592,得 ksp=8.

32、6 10-17。15、 氫電極:e(h+/h2)=-0.0592ph, p(h2)=100kpa=p, c=1 mol/l , 則 e(h+/h2)=-0.0592ph-(-0.7626)=0.46 , 得 ph=5.11。16、反應(yīng) ag+zn=2ag+ zn2+中,平衡時(shí)c(ag+)=x,c(zn2+)=0.350-0.5x , lgk=lg(zn2+/ag+2) = 2 0.7991-(-0.7626)/0.0592 ,得 k=5.76 1052,因?yàn)?k非常大,則 zn2+=0.350- 0.50 x 0.350,(0.350-0.50 x)/x2=k=5.76 1052,x=(ag+

33、)=2.47 10-27(mol/l ) 。17、由題設(shè)反應(yīng)可知反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)n=6,k=a2+3/b3+2 =(5.00 10-3)/(2.00 10-2)= 3.13 10-4;e=0.0592lg k/n=0.0592lg(3.1310-4)/6=-0.0346 (v) ;rgm=20.0(kj/mol ) 。第六章 配位化合物1、(1)二氯化六氨合鈷(ii) ,6,n;(2)二氯化一氯五氨合鈷 (iii) ,6,n、cl-;(3)二硫氰酸根二(三苯基磷 )合鈀 (ii) ,4,s、p;(4)二異硫氰酸根二(三苯基磷 )合鈀 (ii) ,4,n、p;(5)二(硫代硫酸根 )合銀 (i)

34、 離子, 2,s;(6)二氯化四氨 二水合鎳 (ii) ,6,n、o 2、(1)co(no2)3(nh3)3 (2) cocl2(nh3)3(h2o)cl (3) ptcl2(oh)2(nh3)2 (4) k2ptcl6 3、略4、略5、略6、 1右; 2左; 3右; 4右; 5右。7、這些 lewis 堿的軟度由小到大的順序?yàn)椋篶l-nh3br-s2o32-i-cn-s2-。根據(jù)硬軟酸堿規(guī)則,軟酸ag+與上述系列中較軟的堿結(jié)合的產(chǎn)物更穩(wěn)定。ag+ cl-=agcl(s)+no3-、agcl(s)+2 nh3=ag(nh3)2 + cl-、ag(nh3)2+ br-= ag br(s)+2 n

35、h3、ag br(s)+2 s2o32-= ag(s2o3) 23-+ br-、ag(s2o3) 23-+ i-= ag i(s)+2 s2o32-、ag i(s)+2 cn-= ag(cn) 2- + i-2 ag(cn) 2- + s2-= ag2 s(s) +4 cn-8、略。9、溶液中最少應(yīng)加入cn-的濃度為5.0 10-3mol/l 。10、 設(shè) agi 在 2.0mol/l 氨水中的溶解度為s, agi(s)+2nh3=ag(nh3)2+i-, 平衡時(shí)濃度分別為nh3=2-2s, ag(nh3)2+ =i-=s,更加多重平衡規(guī)則,有k=kspks=ag(nh3)2+i-/nh32=

36、s2/(2-2s)2,則s(22kspks)1/2=4 8.52 10-171.6 107=7.38 10-5 (mol/l) ,故 ag i 在 2.0mol/l 氨水中的溶解度為7.38 10-5mol/l 。11、cu(nh3)4 2+的穩(wěn)定常數(shù)為3.29 1012。12、因?yàn)?e(co3+/ co2+) e(o2/ h2o),所以電勢(shì)高的電對(duì)co3+/ co2+的氧化態(tài)co3+可以氧化電勢(shì)低的電對(duì)o2/ h2o的復(fù)原態(tài) h2o,co3+可以把 h2o 氧化成 o2。配合物的生成改變了電對(duì)的電極電勢(shì):eco(nh3)63+/co(nh3)62+=e(co3+/co2+)-rtlnksco

37、(nh3)63+/ksco(nh3)62+/nf =1.92-1.78=0.14(v) 。因?yàn)樵趬A性水溶液中eco(nh3)63+/co(nh3)62+ e(o2/oh-),所以 co(nh3)63+不能把 oh-氧化成 o2,o2卻可以把co(nh3)62+氧化成 co(nh3)63+。13、 利用電極電勢(shì)數(shù)據(jù)判斷氧化復(fù)原反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的思路是:電勢(shì)高的電對(duì)的氧化態(tài)可以氧化電勢(shì)低的電對(duì)的復(fù)原態(tài)。1e(cu+/cu) e(cu2+/cu+),因?yàn)殡妱?shì)高的電對(duì)cu+/cu 的氧化態(tài) cu+可以氧化電勢(shì)低的電對(duì)cu2+/cu+的復(fù)原態(tài)cu+,所以歧化反應(yīng)可以發(fā)生。2由電極反應(yīng)的nernst 方程得

38、ecu(nh3)2+/ cu= e(cu+/cu)-rtln kscu(nh3)2+/nf=0.522-0.051=-0.12(v) ,ecu(nh3)42+/cu(nh3)2+= e(cu2+/cu+)- rtlnkscu(nh3)42+/kscu(nh3)2+/nf=0.153-0.146=7.0510-3(v) ,ecu(nh3)2+/cu e(cu+/cu),因?yàn)殡妱?shì)低的電對(duì)cu(nh3)2+/cu 的氧化態(tài) cu(nh3)2+不能氧化電勢(shì)高的電對(duì)cu(nh3)42+/cu(nh3)2+的復(fù)原態(tài) cu(nh3)2+,所以歧化反應(yīng)不能發(fā)生。第七章 s區(qū)元素1、 1堿金屬過氧化物作供氧劑時(shí)

39、所依據(jù)的反應(yīng)原理是它們可與co2作用生成碳酸鹽并放出o2。2na2o2+2co2=2na2co3+o2。 主要優(yōu)點(diǎn)是在供氧的同時(shí)又可作為co2的吸收劑, 同時(shí),堿金屬過氧化物為固體,無毒,未潮解時(shí)無腐蝕性,便于攜帶。其缺點(diǎn)是堿金屬過氧化物易吸潮而分解,且潮解后生成的氫氧化物具有強(qiáng)腐蝕性。na2o2+2h2o=h2o2+2naoh,2h2o2=o2+2h2o。2苛性鈉可與空氣中的co2 反應(yīng)生成 na2co3。配制不含na2co3雜質(zhì)的 naoh 溶液的方法是:先制備naoh 飽和溶液,密閉靜置,使na2co3沉淀析出,取上層清液,用煮沸后冷卻的新鮮蒸餾水稀釋至所需濃度。但naoh 溶液要現(xiàn)配現(xiàn)

40、用且在使用前需進(jìn)行標(biāo)定。3玻璃的主要成分為sio2酸性氧化物,可與所盛放的強(qiáng)堿溶液反應(yīng)生成具有粘性的多聚硅酸鹽,使玻璃瓶塞腐蝕并與瓶口粘在一起。4li 與 mg、be 與 al 分別位于周期表的對(duì)角線上,具有很多相似的性質(zhì),稱為對(duì)角線規(guī)則。對(duì)角線規(guī)則是一經(jīng)驗(yàn)規(guī)則,可從離子極化的角度進(jìn)行說明見教材,簡(jiǎn)而言之,它們的離子勢(shì)相近,極化能力相近,從而性質(zhì)相似。鋰和鈹?shù)拇瓮鈱訛? 電子構(gòu)型, 與次外層具有8 電子構(gòu)型的本族元素相比,2 電子構(gòu)型對(duì)核電荷的屏蔽作用較弱,元素的有效核電荷增強(qiáng),原子半徑減小,其離子的極化力強(qiáng)。因此,鋰和鈹?shù)幕衔锕矁r(jià)性顯著,其氫氧化物的堿性和溶解性,以及其鹽類的性質(zhì)也與本族元

41、素顯著不同。2、(1)鋰的電極電勢(shì)是低于鈉,理論上復(fù)原性大于鈉,但實(shí)際在它們與水反應(yīng)時(shí),由于鋰的熔點(diǎn)高,與水反應(yīng)時(shí)的熱量不足以使鋰熔化成液體,分散性差,造成鋰的反應(yīng)活性降低;此外,氫氧化鋰的溶解度小,覆蓋在金屬外表,阻礙了反應(yīng)的進(jìn)行,從而使實(shí)際的反應(yīng)劇烈程度小于鈉。(2)略。(3)略。(4)略。(5)baco3和 baso4溶于 hac 的平衡常數(shù)分別為 k1=(k2a,hacksp,baco3)/(ka1,h2co3ka2,h2co3)和 k2=(k2a,hacksp,baso4)/(ka1,h2so4ka2,h2so4),雖然 baco3的 ksp只比 baso4的 ksp大約 20 倍,

42、但 hac 的酸性強(qiáng)于h2co3而弱于 h2so4,k1 1 而 k2 1,所以 baco3能溶于hac,而 baso4則不能溶于hac。因 baso4能與濃 h2so4生成 ba(hso4)2而溶于 h2so4其溶解反應(yīng)的平衡常數(shù)也大于 1。(6)雖然 ba2+有毒,但硫酸鋇的溶解度極小ksp,baso4=1.08 10-10,同時(shí)鋇餐制劑中還加入na2so4,產(chǎn)生同離子效應(yīng),更加降低了游離的ba2+,對(duì)人體并不產(chǎn)生危害。3、(1)、2na+2nh3=2nanh2+h2 ,在液氨中還存在:na+xnh3=na+(nh3)y+e-(nh3)x-y,(2)、3mg+n2=mg3n2 (3)、na

43、2o2+2h2o= h2o2+2naoh (4)、4ko2+2co2=2k2co3+3o2 (5)、mgcl26h2o=mg(oh)2+2hcl+4h2o (6)、bao2+h2so4(稀)= baso4+h2o24、a、加 hcl。大理石 caco3有 co2氣體生成,使澄清的石灰水變渾濁,而石膏caso4無現(xiàn)象; b、加 hcl。純堿 na2co3有 co2氣體生成,使澄清的石灰水變渾濁,而燒堿naoh 無現(xiàn)象; c、加熱。石灰 cao無現(xiàn)象,而消石灰 ca(oh)2容器內(nèi)壁有水珠生成。d、先加水, 瀉鹽mgso4變?yōu)槿芤海?然后加 naoh,生成 mg(oh)2的白色沉淀,最后加鎂試劑,

44、生成藍(lán)色沉淀。而重晶石baso4不溶于水。5、(1)、分別取固體加水,能溶于水的有na2co3、koh 、cacl2或 bacl2, 不溶于水的是mgo 和 caco3;(2)、向不溶的試劑中分別加入稀鹽酸,出現(xiàn)無色氣體能使石灰水變渾濁的是caco3,僅溶解的是mgo 可加入 naoh,再加入鎂試劑看是否出現(xiàn)藍(lán)色沉淀進(jìn)行驗(yàn)證;(3)、在溶于水的四種試劑中,加入稀鹽酸,出現(xiàn)無色氣體能使石灰水變渾濁的是na2co3,無反應(yīng)的是koh 、cacl2或 bacl2;(4)、向無反應(yīng)的三種試劑中加入稀硫酸,出現(xiàn)白色沉淀的是 bacl2,無現(xiàn)象的是koh 或 cacl2;(5)、分別另取少了無沉淀的試劑,

45、溶于水,加入(nh4)2c2o4,產(chǎn)生沉淀的是 cacl2,無沉淀的是koh 。以上是其中一組方法,識(shí)別方法有多種6、(1)、向所有離子溶液中加入(nh4)2so4,產(chǎn)生白色沉淀的為baso4,該沉淀繼續(xù)加hac 不溶解,表示有ba2+;無沉淀的為 na+、mg2+、ca2+,繼續(xù)向無沉淀的試劑中加入hac 和(nh4)2c2o4,有 cac2o4白色沉淀的表示有ca2+,剩余的 na+、mg2+試劑可加入氨水和(nh4)2co3,有 mg2(oh)2co3白色沉淀生成,且該沉淀加hac 和 naoh,鎂試劑,有藍(lán)色沉淀生成, 表示有 mg2+;最后剩余的na+,可加入 hac 和 zn(ac)2(uo2)3(ac)6,有黃色沉淀生成,表示有 na+。第八章 d

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