無機化學第八章作業(yè)參考答案

第八章作業(yè)參考答案6題：碳的價電子構型為2s22p2，可采取sp、sp2、sp3三種雜化。因碳碳單鍵鍵能特別大(374kJ·mol1)，易形成同原子長鏈分子，構成種類繁多的有機物。Si由于原子半徑增大，不能形成穩(wěn)定的Si=Si雙鍵，而以共價單鍵形成化合物，因較難自相成鍵，所以其化合物的種類遠不如碳。由于在CO2中，通過大π鍵可以形成非常穩(wěn)定的單個CO2分子，所以其晶體歸屬于分子晶體，其熔點低，導致在室溫下為氣體。而Si半徑大，不能與O形成大π鍵，導致單個的SiO2分子不能穩(wěn)定存在，為了分子的穩(wěn)定，Si通過與O形成最多的Si-O鍵，即以SiO4四面體為結構單元形成三維網(wǎng)狀結構來達到其穩(wěn)定性，即成為原子晶體，所以其熔點非常高，導致在常溫下為固體。8題：（1）CF4因為分子結構高度對稱，C-F鍵的鍵能大，且C的所有價軌道已用完，所以不水解；而BF3為缺電子物質，B還有一條空的價軌道未使用，很容易接受OH基提供的孤對電子，所以易水解，同理SiF4也易水解；（2）空氣中的CO2進入試劑與Na2SiO3發(fā)生反應：Na2SiO3+CO2+H2O==H2SiO3+Na2CO3

生成的硅酸使溶液變渾。（3）主要是用金屬或C還原后的產(chǎn)物會成為雜質，導致硅和硼的純度下降。（4）Si單質因化學性質很穩(wěn)定，遇硝酸會發(fā)生鈍化而不溶，當有HF存在時，因F-的配位性，能形成穩(wěn)定的SiF62-配離子，使Si可以溶解在HNO3+HF混合酸中。

3Si+4HNO3+18HF==3H2SiF6+4NO+8H2OSi具有兩性，可以與堿反應而溶解

。10（1）通過NaOH堿溶液，CO2被吸收（2）同（1），也可用Ca(OH)2溶液吸收CO2（3）把含雜質的氣體通過裝有連二亞硫酸鈉(保險粉)的玻璃管，O2被吸收，再通過無水CaCl2除去水。（4）方法一：先用KMnO4溶液吸收SO2，再用醋酸二氨亞銅溶液[Cu(NH3)2]Ac吸收CO，最后用濃硫酸吸收水。方法二：用濃NaOH溶液吸收CO2,然后酸化重新獲得CO2氣體。14題:(1)反應：Ca2++CO32-+2H2O==Ca(OH)2+H2CO3因平衡常數(shù)太小，說明上述反應難向右進行。即不能形成Ca(OH)2沉淀，只能是CaCO3沉淀；(2)同理：反應：Pb2++CO32-+2H2O==Pb(OH)2+H2CO3因平衡常數(shù)不是太大，說明上述反應可以向右進行，但不是絕對控制步驟。而PbCO3的Ksp與Pb(OH)2的接近，所以最終產(chǎn)物是堿式碳酸鉛Pb2(OH)2CO3沉淀；(3)同理：反應2Al3++3CO32-+6H2O==2Al(OH)3+3H2CO3因平衡常數(shù)太大，說明上述反應向右進行徹底。即最終產(chǎn)物為Al(OH)3沉淀和CO2氣體。20:（1）利用H3AsO4在強酸性條件下的氧化性，使用KI-淀粉溶液做還原劑，在強酸條件下H3AsO4可以反應產(chǎn)生I2，溶液變藍。(如果用I2-OH-—淀粉液，藍色褪去，則H3AsO3反應)（2）加BaCl2,產(chǎn)生白色沉淀的是(NH4)2SO4，無現(xiàn)象的是NH4Cl。（3）利用KNO2有還原性而KNO3無來進行區(qū)別，加酸性KMnO4,褪色的是KNO2，無現(xiàn)象的是KNO3。（4）取四種溶液于四只試管中，向試管中加入酸性KMnO4，溶液褪色說明該溶液是NO2-。另取余下三種溶液加鉬酸銨溶液，并加熱，有黃色沉淀生成說明是PO43-。另取剩下兩種溶液加NaOH后用氣室法檢驗，產(chǎn)生的氣體能使?jié)櫇竦膒H試紙變藍，說明有堿性氣體產(chǎn)生，即存在NH4+。無任何現(xiàn)象的是NO3-。32解：(1)因為在水溶液中，Cr2S3或Al2S3會發(fā)生完全水解：

Cr2S3+6H2O==2Cr(OH)3+3H2SAl2S3+6H2O==2Al(OH)3+3H2S(2)因在酸性溶液中H2S與Fe3+會發(fā)生氧化還原反應：

H2S+2Fe3+==2Fe2++S+2H+(3)由于生成的MnS會溶于反應產(chǎn)生的H+中，得不到MnS沉淀。如果溶液中含有氨水，反應產(chǎn)生的H+被氨水中和，使體系保持中性或堿性，則MnS可沉淀析出。40解：以半電池I2/I-為正極，S4O62-/S2O32-為負極，組成原電池，則總反應為：

I2+2S2O32-==2I-+S4O62-其平衡常數(shù):K=1.08×101541解：已知[H+]=0.30mol/L;[Zn2+]=0.010mol/L;

[Cd2+]=0.020mol/L;[H2S]=0.1mol/L(1)設體系中的[S2-]=xmol/L.對于平衡：

H2S==2H+S2-0.1-x0.30x代入平衡常數(shù)表達式：x=[S2-]=1.59×10-20(mol/L)對于CdS,其Q=0.020×1.59×10-20=3.18×10-21＞Ksp所以有CdS沉淀析出。對于ZnS,其Q=0.010×1.59×10-20=1.59×10-22＜Ksp所以沒有ZnS沉淀析出。(2)達沉淀平衡時,因CdS析出后會產(chǎn)生2×0.02

=0.04mol/L的H+,而H2S解離出的H+可忽略,所以溶液

[H+]=0.30+0.04=0.34mol/L由H2S的解離平衡可獲得：CdS的飽和溶液中有：[Cd2+][S2-]=Ksp(CdS)∴[Cd2+]=8.0×10-27/1.24×10-20=6.45×10-7(mol/L)53解：(1)酸性：HClO＜HClO2＜HClO3＜HClO4.因為中心離子從Cl(I),Cl(Ⅲ),Cl(Ⅴ)到Cl(Ⅶ)所帶電荷依次增加，半徑依次減小，導致其Z/r值依次增大，而Z/r值越大，酸性越強，所以它們的酸性依次增強。(2)酸性：H3PO4＜H2SO4＜HClO4.因為中心離子從P(Ⅴ),S(Ⅵ)到Cl(Ⅶ)所帶電荷依次增加，半徑依次減小，導致其Z/r值依次增大，而Z/r值越大，酸性越強，所以它們的酸性依次增強。(3)酸性：HClO＞HBrO＞HIO。因為中心離子所帶電荷相同(均為+1)，從Cl-I半徑依次增大，導致其Z/r值依次減小，所以酸性也依次減弱。55解：（1）加稀HCl。產(chǎn)生淡黃色