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1、无机及分析化学答案全南京大学第四版无机及分析化学答案全南京大学第四版第8章 习题答案1.命名下列配合物：（1）K2Ni(CN)4 （2）(NH4)2FeCl5(H2O)（3）Ir(ONO)(NH3)5Cl2 （4）Na2Cr(CO)5解：（1）四氰根合镍（）酸钾 （2）五氯一水合铁（III）酸铵 （3）二氯化亚硝酸根五氨合铱（III） （4）五羰基合铬（-）酸钠 （参考P172）2.写出下列配合物（配离子）的化学式？（1）硫酸四氨合铜() （2）四硫氰二氨合铬（III）酸铵（3）二羟基四水合铝（III）离子 （4）二苯合铬(0)解：（1）Cu(NH3)4SO4 （2）(NH4)Cr(NH3)2

2、(SCN)4 （3）Al(H2O)4(OH-)2+ (4)Cr(C6H6)26.试用价键理论说明下列配离子的键型（内轨型或外轨型）、几何构型和磁性大小。（1）Co(NH3)62+ （2）Co(CN)63- 解：(1)Co最外层价电子排布为：27Co：3d74s2Co2+的最外层价电子排布为：27Co2+：3d74s0 3d7 4S0 4P0 4d0 SP3d2杂化、成键，形成Co(NH3)62+因为：形成Co(NH3)62+时用的是Co2+最外层4S、4P、4d空轨道以SP3d2杂化、成键，而且中心离子Co2+形成配离子的前后单电子数没变，所以：该Co(NH3)62+配合离子是外轨型，SP3d

3、2杂化，几何构型为正八面体。因为：以SP3d2杂化、成键形成Co(NH3)62+后，具有3个单电子，所以：Co(NH3)62+的磁矩为： ，因为具有单电子分子是顺磁性分子，无单电子分子是抗磁性分子，所以形成Co(NH3)62+后，具有3个单电子，Co(NH3)62+是顺磁性分子。 (2) Co最外层价电子排布为：27Co：3d74s2Co3+的最外层价电子排布为：27Co3+：3d64s0 3d6 4S0 4P0 d2SP3杂化、成键，形成Co(CN)63-因为：形成Co(CN)63-时用的是Co3+内层d轨道，即(n-1)层d轨道与nS、nP空轨道以d2SP3杂化、成键，而且中心离子Co3+

4、形成配合离子前有4个单电子，形成配合离子后没有单电子，中心离子Co3+形成配合离子前、后内层电子发生了重新排布，所以：该Co(CN)63-配合离子是内轨型，d2SP3杂化，几何构型为正八面体。因为：以d2SP3杂化、成键形成Co(CN)63-后，没有单电子，所以：Co(CN)63-的磁矩为： ，因为具有单电子分子是顺磁性分子，无单电子分子是抗磁性分子，所以形成Co(CN)63-后，没有单电子，Co(CN)63-是抗磁性分子。7.有两个化合物A和B具有同一化学式：Co(NH3)3(H2O)2ClBr2.在一干燥器中，1molA很快失去1molH2O，但在同样条件下，B不失去H2O。当AgNO3加

5、入A中时，1molA沉淀出1molAgBr,而1molB沉淀出2molAgBr。试写出A和B的化学式。解：在干燥器中，1molA很快失去1molH2O，但在同样条件下，B不失去H2O知，说明A中的H2O是外配位体，而B中的水是内配位体。当AgNO3加入A溶液中时，1molA沉淀出1molAgBr,而1molB沉淀出2molAgBr，说明1molA中外配体为1mol Br-，而1mol B中外配体为2 mol Br-。因此它们的化学式分别为：A的化学式为：Co(NH3)3(H2O)ClBrBrH2OB的化学式为：Co(NH3)3(H2O)2ClBr217：在50mL0.10molL-1AgNO3

6、溶液中加入密度为0.93 gcm-3、质量分数为0.182的氨水30mL后，加水冲稀到100mL，求算溶液中Ag+,Ag(NH3)2+和NH3的浓度是多少？已配位在Ag(NH3)2+中的Ag+，占Ag+总浓度百分之几？解：溶液稀释后，AgNO3溶液的浓度为： NH3的浓度为： 显然，NH3大大过量，故可认为全部的Ag+都已生成Ag(NH3)2+， + c始 (molL-1)：0.050 3.0 0 c终 (molL-1)： 0 3.0-20.050=2.90 0.050 c平 (molL-1)： x 2.90+2x2.90 0.050-x0.050 很大， x很小，可近似处理：2.90+2x2

7、.90；0.050-x0.050 x = cAg+ = 3.67010-103.710-10(molL-1) =0.050-x=0.050-3.710-100.050(molL-1) =2.90+2x=2.90+2(3.710-10)2.9(molL-1)已配位的Ag+约占总浓度Ag+的100%。(也可计算： )（8个9）答：溶液中Ag+浓度为3.710-10molL-1。Ag(NH3)2+浓度约为0.050molL-1。NH3浓度约为2.9molL-1。已配位的Ag+约占总浓度Ag+的100%。19.欲将14.3mgAgCl溶于1.0mL氨水中，问此氨水溶液的总浓度至少应为多少？解：14.3

8、mgAgCl溶于1.0mL氨水中的浓度： + + + + c始 (molL-1)： 0.10 0 0 c终 (molL-1)： 0 -20.10 0.10 0.10c平 (molL-1)： x 0.10-x0.10 0.10-x0.10 = 很大，x很小，可近似处理，0.10-x0.10 = 答：氨水溶液的总浓度至少应为2.2 molL-1。21已知 Zn2+2e-=Zn ， , 求算 Zn(CN)42-+2e-=Zn+4CN- 的 。解：第一种解法：生成Zn(CN)42-后 比 更小， 为正极。 又 (见书P458；附录十二) 第二种解法： 答：Zn(CN)42-+2e-=Zn+4CN- 的

9、 为 -1.259 V。 第九章 s区元素5. 为什么碱金属氯化物的熔点 NaClKCl RhCl CsCl ？ 而碱土金属氯化物的熔点 MgCl2CaCl2 SrCl2 BaCl2 ？ 前者阳离子电荷小，极化力弱，主要比较晶格能；而后者阳离子电荷大，极化力较强，比较极化作用6. 锂、钠、钾在氧气中燃烧生成何种氧化物？ 各氧化物与水反应情况如何？ 分别生成Li2O、Na2O2、KO2 ； Li2O + H2O 2 LiOH Na2O2 + 2H2O(冷水) H2O2 + 2 NaOH 2 Na2O2 + 2H2O(热水) O2 + 4 NaOH 2 KO2 + 2H2O H2O2 + 2 KO

10、H + O2 8. 比较下列性质的大小 与水反应的速率： MgO BaO 溶解度： CsILiI； CsFLiF； LiClO4 KClO4 碱性的强弱： Be(OH)2 Mg(OH)2 Ca(OH)2 NaOH) 分解温度： K2CO3 Na2CO3 MgCO3 NaHCO3 水合能： Be2+Mg2+ Na+ K+9. 解释下列事实 卤化锂在非极性溶剂中的溶解度大小的顺序为 LiILiBrLiClLiF (LiI电负性差小，极性小） 虽然电离能I(Li)I(Na),但E(Li+/Li) (Na+/Na)。 （Li+ 水合能大）。 虽然E(Li+/Li)(Na+/Na)，但锂与水反应不如与水

11、反应钠激烈。（Li熔点高，LiOH溶解度小）。 锂的第一电离能小于铍的第一电离能，但锂的第二电离能却大于铍的第二电离能。(内层难电离) 。10. 利用什么性质可以区分下列化合物？ Be(OH)2 Mg(OH)2 碱性、溶解度。 BeCO3 MgCO3 热稳定性。 LiF KF 水溶性。1. 完成下列反应方程式 5KBr+KBrO3+3H2SO4 3Br2+3K2SO4+3H2O AsF5+4H2O H2 AsO4 +5HF OCl2+H2O 2 HClO 3Cl2 + 6NaOH(热) NaClO3 + 5 NaCl+ 3H2O Br2 + 2NaOH(冰水) NaBr + NaBrO+H2O

12、3. Br2能从I- 溶液中取代出I，但I2又能从KBrO3溶液中取代出Br2,这两种实验事实有无矛盾？为什么？ Br2+2I- 2Br - + I2 E(Br2/Br-)(I2/I-) 2KBrO3 + 5I2 2KIO3 + 5Br2 E(BrO3-/Br2)(IO3-/I2) 不矛盾。4. 将Cl2不断地通入KI 溶液中，为什么开始时溶液 呈黄色，继而有棕色沉淀产生，最后又变成无色 溶液？ 开始时 Cl2+2I- 2Cl- + I2 I2在水溶液中呈棕红色，由浅至深， I2多产生 沉淀； 最后 5Cl2+ I2 2IO3-+ 10Cl- 6. 比较下列性质的大小 键能： FFClCl 电

13、子亲合能： FCl 酸性： HI HCl 热稳定性： HI HCl 水中溶解度： MgF2 MgCl2 氧化性： HClO HClO47. 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，并加入少量固体Na2SO3于B溶液，则蓝色又出现；当Na2SO3过量时，蓝色又褪去成无色溶液C；再加NaIO3溶液兰色又出现。指出A、B、C各为何物？并写出各步的反应方程式。 ClO- (少量) + 2I- + 2H2O I2 (A) + Cl- +2OH- I2+ 5ClO-(过量) + 2OH- 2IO3-(B) + 5Cl- + H2O 2 IO

14、3- + 5SO32-(少量) + 2H+ I2 + 5SO42- + H2O I2 + SO32-(过量) +H2O SO42- + 2I- (C) + 2H+ IO3- + 5I- + 6H+ 3I2 + 3 H2O8. 完成下列反应方程式 Na2SO3+2Na2S+6HCl 3S+6NaCl+3H2O H2SO3+ Br2 +H2O H2 SO4 +2HBr 2Na2S2O3+I2 +H2O Na2S4O6 +2 NaI 2HNO3(稀) + 3H2S 3S+2NO+4H2O 2 H2 SO4 (浓) +S 3SO2 + 2H2O 2Mn2+5S2O82-+8H2O2MnO4- +10S

15、O42- +16H+ 2MnO4- + 5H2O2 + 6H+ 2Mn2+5O2 +8H2O 9. 试解释 为何氧单质以O2形式而硫单质以S8形式存在？ 比较原子半径和键能大小。 为何亚硫酸盐溶液中往往含有硫酸盐？ SO32- 被空气中 O2 氧化。 为何不能用HNO3与FeS作用来制取 H2S？ HNO3氧化S2-。 为何H2S 通入MnSO4溶液中得不到Mn2S沉淀？若向溶液中加入一定量氨水，就有Mn2S沉淀生成？ Mn2S溶于稀酸。11. 将下列酸按强弱的顺序排列 HMnO4 HBrO3 HIO3 H3PO4 H3AsO4 H6TeO612 古代人常用碱式碳酸铅 2PbCO3Pb(OH)

16、2(俗称 铅白) 作白色颜料作画，这种画长期与空气接触 受空气中H2S的作用而变灰暗。用H2O2 溶液涂抹 可使古画恢复原来的色彩。使用化学方程式指出 其中的反应。 PbS + 4H2O2 PbSO4 +4H2O 14. 试用简便的方法鉴别 Na2S、Na2SO3、Na2SO4、 Na2S2O3 加酸生成：H2S， SO2， 无现象， SO2+S15. 有一瓶白色粉末状固体，它可能是，鉴别。 Na2CO3和Na2SO4： 加BaCl2和HCl NaCl和NaBr： 加AgNO3 NaNO3： 棕色环实验，加浓H2SO4和FeSO416. 完成下列反应方程式 2Na(s) +2NH3(l) 2N

17、aNH2+ H2 3Cl2(过量) + NH3 NCl3 +3HCl (不过量为N2) (NH4)2Cr2O7 (加热) N2 +Cr2O3 + 4H2O 2HNO3 + S 2NO+ H2SO4 4Fe+10HNO3(极稀)4Fe(NO3)2+NH4NO3+3H2O 2Zn(NO3)2(加热) 2ZnO +2NO2 + O2 Pt+4HNO3 + 18HCl 3H2PtCl6+4NO+8H2O NO3-+3Fe2+ +4H+ 3Fe3+ +NO+2H2O As2S3 +6NaOH Na3AsS3+ Na3AsO3+3H2O Sb2S3 +3Na2S 2Na3SbS317. 解释下列事实 N2

18、很稳定，可用作保护气；而磷单质白磷却很活泼，在空气中可自燃。 NN三键稳定；白磷分子存在张力，不稳定。 浓氨水可检查氯气管道是否漏气。 2NH3+3Cl2 N2+6HCl (HCl+NH3 NH4Cl) NaBiO3是很强的氧化剂，而Na3AsO3是较强的还原剂。 Bi()惰性电子对效应，而Na3AsO4较稳定。 氮族元素中有PCl5，AsCl5 ，SbCl5，却不存在NCl5，BiCl5。 N的最大配位数为4，Bi()不稳定。18. 用简便的方法鉴定下列各组物质 NO3- 和NO2-： 酸性条件加KMnO4(或KI) H3PO4和H3PO3： 酸性条件加KMnO4(或Ag+) Na2HPO4

19、和NaH2PO4： 测pH值或加CaCl2 Na3AsO4 和 Na3AsO3： 酸性条件加KMnO4(或KI)22. 有一钠盐A，将其灼烧有气体B放出，留下残余 物C。气体B能使带有火星的木条复燃。残余物C 可溶于水，将该水溶液用H2SO4酸化后，分成两 份：一份加几滴KMnO4溶液，KMnO4褪色；另 一份加几滴KI淀粉溶液，溶液变蓝色。问A、 B、C为何物？并写出各有关的反应式。 A、B、C 分别为NaNO3、O2、NaNO2 2 NaNO3(灼烧) 2 NaNO2 + O2 5HNO2 + 2MnO4- + H+ 5NO3- + 2Mn2+ + 3H2O 2 HNO2 + 2 I- +

20、 2 H+ 2 NO+ I2 + 2 H2O23. 完成下列反应方程式 SiO2 + 4HF SiF4 + H2O Sn(OH)2 + NaOH NaSn(OH)3 Na2SiO3 + 2 NH4Cl H2SiO3 + 2NaCl + 2NH3 Pb3O4 + 8HCl(浓) 3PbCl2 + Cl2 + 4H2O SnCl2 + 2HgCl2 Hg2Cl2 + SnCl4 SnS + Na2S2 Na2SnS3 24. 试举出下列物质两种等电子体 CO： N2 CN- CO2： N2O NO2+ ClO4-： SO42- PO43-25. 写出Na2CO3溶液与下列几种盐反应的方程式 BaC

21、l2 + Na2CO3 BaCO3 + 2NaCl 2MgCl2 + 2Na2CO3 + H2O Mg2(OH)2CO3 + CO2 + 4NaCl 2Pb(NO3)2 + 2Na2CO3 + H2O Pb2(OH)2CO3 + CO2 + 4NaNO3 2AlCl3 + 3Na2CO3 + 3H2O 2Al(OH)3 + 3CO2 + 6NaCl26. 比较下列性质的大小 氧化性： SnO2 PbO2 碱性： Sn(OH)2 Pb(OH)2 分解温度： PbCO3CaCO3 溶解度： Na2CO3NaHCO3 化学活性： -锡酸 -锡酸28. 某红色固体粉末A与HNO3反应得黑色沉淀B。 将

22、沉淀过滤后，在滤液中加入K2Cr2O7溶液， 得黄色沉淀C。在滤液B中加入浓盐酸，则有气 体D放出，此气体可使KI淀粉试纸变蓝。问A、 B、C、D为何物？并写出各有关的反应方程式。 A、B、C 、D分别为Pb3O4、PbO2、PbCrO4、Cl2 Pb3O4 + 4HNO3 2Pb(NO3)2 + PbO2 + 2H2O 2Pb(NO3)2 + K2Cr2O7 + H2O 2PbCrO4 + 2HNO3 + 2KNO3 PbO2 + 4HCl(浓) PbCl2 + Cl2 + 2H2O Cl2 + 2I- 2Cl- + I229. 写出下列反应方程式 B2H6 在空气中燃烧 B2H6 + 3

23、O2 B2O3 + 3 H2O B2H6 通入水中 B2H6 + 6 H2O 2 H3BO3 + 6 H2 固体Na2CO3同 Al2O3 一起熔融，然后将打碎的熔块放在水中，产生白色乳状沉淀。 Na2CO3+Al2O3+4H2O2Al(OH)3+CO2+2NaOH 铝和热浓NaOH溶液作用放出气体 2Al + 2NaOH + 6H2O 2NaAl(OH)4 + 3H2 铝酸钠溶液中加入NH4Cl，有氨气放出，溶液有白色乳状沉淀。 NaAl(OH)4+NH4ClAl(OH)3+NH3+NaCl+H2O30. 设计最简便的方法，鉴别下列各组物质 纯碱和烧碱： Na2CO3 + BaCl2 BaC

24、O3 石灰石和石灰： CaCO3 + HCl CO2 硼砂和硼酸： 测pH值或比较水溶性（硼酸在冷水中不溶） 明矾和泻盐（MgSO47H2O） 加过量的NaOH溶液，前者溶。第十章 ds区元素3. 解释下列现象并写出反应式 埋在湿土中的铜线变绿： 2 Cu + O2 + CO2 + H2O Cu2(OH)2CO3 银器在含H2S的空气中发黑： 4 Ag + 2 H2S + O2 + 2 Ag2S + 2 H2O 金不溶于浓HCl或HNO3中，却溶于此两种酸的混合液中： Au + 4 HCl + HNO3 HAuCl4 + NO + 2 H2O6. 用适当的方法区别下列物质 镁盐和锌盐： 加过量

25、NaOH或NH3H2O AgCl和Hg2Cl2： 加过量NH3H2O 升汞和甘汞： 测水溶性或加NH3H2O、SnCl2（颜色不同） 锌盐和铝盐： 加过量的NH3H2O8. 碱能否分别与Cu2+、Ag+、Zn2+、Hg2+和Hg22+反应？若能反应，试指出反应产物及现象。 Cu2+ + 2OH- Cu(OH)2 Ag+ + 2OH- Ag2O + H2O Zn2+ + 2OH- Zn(OH)2 Zn2+ + 4OH- (过量) Zn(OH)42+ Hg2+ + 2OH- HgO + H2O Hg22+ + 2OH- HgO + Hg + H2O9. 氨水能否分别与Cu2+、Ag+、Zn2+、H

26、g2+和Hg22+反应？若能反应，试指出产物及现象。 Cu2+ + 4 NH3 Cu(NH3)42+ Ag+ + 2 NH3 Ag(NH3)2+ Zn2+ + 4 NH3 Zn(NH3)42+ HgCl2 + 2 NH3 Hg(NH2)Cl + NH4Cl Hg2Cl2+2NH3 Hg(NH2)Cl+Hg+NH4Cl10. I-能否分别与Cu2+、Ag+、Zn2+、Hg2+和Hg22+反应？若能反应，试指出产物及现象。 2Cu2+ + 4 I- 2CuI+ I2 CuI2-(I-过量) Ag+ + I- AgI AgI2-(I-过量) ZnI2 易溶 Hg2+ + 2 I- HgI2 HgI4

27、2-(I-过量) Hg22+ + 2 I- HgI2 + Hg HgI42-(I-过量)11. 完成下列反应方程式 2HgCl2 + SnCl2 Hg2Cl2 + SnCl4 Cu(OH)2 + 2OH- Cu(OH)42+ 2 Cu(OH)42+ + C6H12O6 Cu2O + C6H12O7 + 2 OH + 4 H2O 2Cu(OH)2+C6H12O6+2OH-Cu2O+C6H12O7+4H2O 3 HgS + 12 HCl + 2 HNO3 3 H2HgCl4 + 3 S + 4 NO + 4 H2O AgBr + 2Na2S2O3 Na3Ag(S2O3)2 + NaBr Cu2O

28、+ H2SO4 CuSO4+Cu+ H2O13. 试用简便方法将下列混合离子分离 Ag+ 和 Cu2+： 加HCl Zn2+和Mg2+： 加NaOH Zn2+ 和 Al3+： 加NH3H2O Hg2+ 和 Hg22+：加HCl14. 试用简便方法将下列混合物分离 AgCl 和 AgI： 加NH3H2O HgCl2 和 Hg2Cl2：加H2O HgS和 HgI2： 加KI ZnS和 CuS： 加HCl（稀）17. 有一白色硫酸盐A，溶于水得蓝色溶液。在此溶液中加入NaOH得浅蓝色沉淀，加热B变成黑色物质C。C可熔于H2SO4，在所得的熔于中逐渐加入KI，先有棕色沉淀D析出，后又变成红棕色溶液E和白色沉淀F。问A、B、C、D、E、F各为何物？写出有关反应式。 A、B、C、D、E、F分别为 CuSO4、Cu(OH)2、CuO、I2、I3-、CuI CuSO4 + 2 NaOH Cu(OH)