）
2.2下列各对原子间分别形成哪种键？
离子键，极性共价键或非极性共价键？
（a）Li,O;（b）Br,I;（c）Mg,H;（d）O,O;（e）H,O;（f）Si,O;（g）N,O;（h）Sr,F.
解答
主要形成离子键的：
（a）,（c）,（h）;主要形成极性共价键的：
（b）,（e）,（f）,（g）;主要形成非极性共价键的：
（d）.
3.10为了增加C（s）和H2O（g）反应中生成的H2（g）的产率，我们普遍应用了一个称为“水-气转换反应”的辅助反应，水-气转换反应如下：
CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）
此反应在大约1100K时，Kθ=1.00。
以下给出了1100K时反应中的各物质的物质的量：
CO：
1.00mol，H2O：
1.00mol，CO2：
2.00mol，H2：
2.00mol
当平衡后，哪种物质的物质的量较初始值有所增加，哪种有所减少？
解答
[因为Q=
=4.00＞Kθ=1.00
因此反应向逆反应方向进行，反应左移，平衡后，CO，H2O增大，CO2
4.3对可逆反应A+B
C+D，正向反应的焓变为+21kJ·mol-1,活化能为+84kJ·mol-1.求其逆向反应的活化能.
解答
因为△rH（正）=Ea（正）-Ea（逆）
所以：
Ea（逆）=Ea（正）-△rH（正）
=84kJ·mol-1-21kJ·mol-1=63kJ·mol-1
第5章
酸、碱和酸碱反应
习题
5.1按照给出的例题模式，指出下列可逆反应
中的布朗斯特酸和碱：
例如：
HClO2+H2O≒ClO2-+H3O+
acid
（1）base
（2）base
（1）acid
（2）
（a）OCl-+H2O≒HOCl+OH-
（b）NH3+H2PO4-≒NH4++HPO42-
（c）HCl+H2PO4-≒Cl-+H3PO4
（d）HF+H2O≒F-+H3O+
（e）C3H5O2-+HCl≒HC3H5O2+Cl-
解答：
（a）OC-+H2O≒HOCl+OH-
base
（2）acid
（1）acid
（2）base
（1）
（b）NH3+H2PO4-≒NH4++HPO42-
base
（2）acid
（1）acid
（2）base
（1）
（c）HCl+H2PO4-≒Cl-+H3PO4
acid
（1）base
（2）base
（1）acid
（2）
（d）HF+H2O≒F-+H3O+
acid
（1）base
（2）base
（1）acid
（2）
（e）C3H5O2-+HCl≒HC3H5O2+Cl-
base
（2）acid
（1）acid
（2）base
（1）
5.3下列物质在与水反应中一个为酸、一个为碱、一个为两性物质，请写出方程式说明。
HNO2，PO43-，HCO3-
解答：
HNO2（aq）+H2O（l）≒NO2-（aq）+H3O+（aq）
PO43-（aq）+H2O（l）≒HPO42-（aq）+OH-（aq）
H2CO3+OH-≒HCO3-+H2O≒H3O++CO32-
5.4按照从最强酸到两性物质再到最强碱的顺序排列下列各氧化物：
Al2O3，B2O3，BaO，CO2，Cl2O7，SO3
解答：
Cl2O7,SO3,CO2,B2O3,Al2O3,BaO
5.5指出下列反应中的路易斯酸和碱：
（a）B（OH）3+OH-→[B（OH）4]-
（b）N2H4+H3O+→N2H5++H2O
（c）（C2H5）2O+BF3→（C2H5）2OBF3
（d）（CH3）2CO+I2→（CH3）2COI2
（e）I-+I2→I3-
解答：
路易斯碱：
（a）OH-;（b）N2H4;（c）（C2H5）2O;（d）（CH3）2CO;（e）I-.
路易斯酸：
（a）B（OH）3；（b）H3O+；（c）BF3；（d）I2；（e）I2
第6章
氧化还原反应与电化学
6.1用氧化值法配平下列反应方程式：
（a）SiO2（s）+Al（s）→Si（s）+Al2O3（s）
（b）I2（s）+H2S（aq）→I-（aq）+S（s）+H3O+（aq）
（c）H2O2（aq）+I-（aq）+H3O+（aq）→I2（s）+H2O（l）
（d）H2S（g）+O2（g）→SO2（g）+H2O（g）
（e）NH3（g）+O2（g）→NO2（g）+H2O（g）
（f）SO2（g）+H2S（g）→S8（s）+H2O（g）
（g）HNO3（aq）+Cu（s）→Cu（NO3）2（aq）+NO（g）+H2O（l）
（h）Ca3（PO4）2（s）+C（s）+SiO2（s）→CaSiO3（l）+P4（g）+CO2（g）
（i）KClO3（s）→KClO4（s）+KCl（s）
（提示：
歧化反应可方便地从反方向进行配平）。
解答：
（1）SiO2（s）+Al（s）→Si（s）+Al2O3（s）
Si:
+4→0↓4（×3）
2Al:
2（0→+3）↑6（×2）
3SiO2（s）+4Al（s）=3Si（s）+2Al2O3（s）
（2）I2（s）+H2S（aq）→I—（aq）+S（s）+H3O+（aq）
2I:
2（0→-1）↓2
S:
-2→0↑2
I2（s）+H2S（aq）+2H2O=2I—（aq）+S（s）+2H3O+（aq）
（3）H2O2（aq）+I—（aq）+H3O+（aq）→I2（s）+H2O
（1）
2O:
2（-1→-2）↓2
I:
2（-1→0）↑2
H2O2（aq）+2I—（aq）+2H3O+（aq）=I2（s）+4H2O
（1）
（4）H2S（g）+O2（g）→SO2（g）+H2O（g）
S-2→+4↑6（×2）
2O2（0→-2）↓4（×3）
2H2S（g）+3O2（g）=2SO2（g）+2H2O（g）
（5）NH3（g）+O2（g）→NO2（g）+H2O（g）
N-3→+4↑7（×4）
2O2（0→-2）↓4（×7）
4NH3（g）+7O2（g）=4NO2（g）+6H2O（g）
（6）SO2（g）+H2S（g）→S8（s）+H2O（g）
SO2（S8）:
+4→0↓4（×1）
H2S（S8）:
-2→0↑2（×2）
8SO2（g）+16H2S（g）=3S8（s）+16H2O（g）
（7）HNO3（aq）+Cu（s）→Cu（NO3）2（aq）+NO（g）+H2O
（1）
N:
+5→+2↓3（×2）
Cu:
0→+2↑2（×3）
8HNO3（aq）+3Cu（s）=3Cu（NO3）2（aq）+2NO（g）+4H2O
（1）
（8）Ca3（PO4）2（s）+C（s）+SiO2（s）→CaSiO3
（1）+P4（g）+CO（g）
4P:
4（+5→0）↓20（×1）
C:
0→2↑2（×10）
2Ca3（PO4）2（s）+10C（s）+6SiO2（s）=6CaSiO3
（1）+P4（g）+10CO（g）
（9）KClO3（s）→KClO4（s）+KCl（s）
KClO3（KClO4）:
+5→+7↑2（×3）
KClO3（KCl）:
+5→-1↓6（×1）
4KClO3（s）=3KClO4（s）+KCl（s）
6.2用半反应法配平下列反应方程式：
（a）I-（aq）+H3O+（aq）+NO2-（aq）→NO（g）+I2（s）+H2O（l）
（b）Al（s）+H3O+（aq）+SO42-（aq）→Al3+（aq）+H2O（l）+SO2（g）
（c）Zn（s）+OH-（aq）+NO3-（aq）+H2O（l）→NH3（aq）+Zn（OH）42-（aq）
（d）I2（s）+OH-（aq）→I-（aq）+IO3-（aq）+H2O（l）
（e）H2S（g）+Cr2O72-（aq）+H3O+（aq）→Cr3+（aq）+H2O（l）+S8（s）
解答：
（a）2I-（aq）+4H3O+（aq）+2NO2−（aq）=2NO（g）+6H2O（l）+I2（s）；
（b）2Al（s）+12H3O++3SO42=2Al3+（aq）+18H2O（l）+3SO2（g）；
（c）4Zn（s）+7OH-（aq）+NO3−（aq）+6H2O（l）=NH3（aq）+4Zn（OH）42−（aq）；
（d）3I2（s）+6OH-（aq）=5I-（aq）+IO3−（aq）+3H2O（l）；
（e）24H2S（aq）+8Cr2O72−（aq）+64H3O+（aq）=16Cr3+（aq）+120H2O（l）+3S8（s）。
6.3用半反应法配平下列反应方程式。
给出的方程式中未示出H+，OH-或H2O，你应该会用加进H2O和它的两个组成离子的方法配平这些方程。
（a）I2（s）+ClO-（aq）→Cl-（aq）+IO3-（aq）
（b）Mn（OH）2（s）+H2O2（aq）→MnO2（s）
（c）Zn（s）+NO3-（aq）Zn2+（aq）+NH4+（aq）
（d）P4（s）+NO3-（aq）→H3PO4（aq）+NO（g）
（e）H2S（g）+NO3-（aq）→S（s）+NO（g）
解答：
（1）I2（s）+6H2O→2IO3—（aq）+12H++10e—
ClO—+2H++2e—→C1-+H2O
5ClO-（aq）+I2（s）+H2O（l）=5Cl-（aq）+2IO3−（aq）+2H+（aq）
I2（s）+12OH-（aq）→2IO3—（aq）+6H2O+10e—
ClO—+H2O+2e—→C1-+2OH-
5ClO-（aq）+I2（s）+2OH-=5Cl-（aq）+2IO3−（aq）+H2O（l）
（2）Mn（OH）2（s）+H2O2（aq）→MnO2（s）
Mn（OH）2（s）+H2O2（aq）=MnO2（s）+2H2O（l）；
（3）Zn（s）+NO3—（aq）→Zn2+（aq）+NH4+（aq）
Zn→Zn2++2e—
NO3—+10H++8e—→3H2O+NH4+
4Zn（s）+NO3—（aq）+10H+=4Zn2+（aq）+NH4+（aq）+3H2O
Zn与HNO3的反应较为复杂，不但与HNO3的浓度有关，还与外界温度有关；条件不同，反应产物也不同。
上面的反应只是其中之一。
（4）P4（s）+NO3—（aq）→H3PO4（aq）+NO（g
或3P4（s）+20NO3−（aq）+20H3O+（aq）=12H3PO4（aq）+20NO（g）+12H2O（l）
（5）H2S（aq）+NO3—（aq）→S（s）+NO（g）
H2S→S+2H++2e—
4H++3e—+NO3—→NO+2H2O
2H++3H2S（aq）+2NO3—（aq）=3S（s）+2NO（g）+4H2O
或3H2S（aq）+2NO3−（aq）+2H3O+（aq）=3S（s）+2NO（g）+6H2O（l）
6.4金属铝可以从溶液中置换出锌。
试写出
（1）氧化与还原的半反应和总的氧化还原反应的方程式；
（2）根据此氧化还原反应设计一个原电池。
解答：
（1）氧化：
Al→Al3++3e−×2
还原：
Zn2++2e−→Zn×3
总：
2Al+3Zn2+=2Al3++3Zn
（2）（–）Al|Al2（SO4）3‖ZnSO4|Zn（+）
6.5目前正在研究的锌—氯电池是一种可能成为电动汽车发动机能源的新型电池。
该电池的电池反应如下所示：
Zn（s）+Cl2（g）→ZnCl2（aq）。
试求该电池电动势。
解答：
查表得：
负极：
Zn→Zn2++2e−Eθ（Zn2+/Zn）=–0.7628v
正极：
Cl2+2e−→2Cl−Eθ（Cl2/Cl−）=+1.358v
所以Ecellθ=E正θ–E负θ=（+1.358v）–（–0.7628v）=+2.121v
6.10计算25℃时反应3Cu（s）+2Fe3+（aq）→3Cu2+（aq）+2Fe（s）的平衡常数Kθ。
解答：
查表得:
Cu→Cu2++2e-（氧化）Eθ（Cu2+/Cu）=+0.34V
Fe3++e-→Fe2+（还原）Eθ（Fe3+/Fe2+）=+0.771V
Fe2++2e-→Fe（还原）Eθ（Fe2+/Fe）=-0.44V
Eθ（Fe3+/Fe）=[1×0.771+2×（-0.44）]/（1+2）=-0.036V
Eθcell=Eθ（Fe3+/Fe）-Eθ（Cu2+/Cu）
=-0.376V
Eθcell=0.059V/nlgKθ，lgKθ=nEθcell/0.059V=6×（-0.376V）/0.059V
解之，得Kθ=5.79×10-39。
6.11已知：
Eθ（Fe3+/Fe2+）=+0.771V，Eθ（Ag+/Ag）=+0.799V，计算Pt（s）︱Fe2+（c=0.10mol.dm-3）,Fe3+（c=0.20mol.dm-3）‖Ag+（c=1.0mol.dm-3）︱Ag（s）的电池电动势（T=298K）。
解法一：
根据能斯特方程，可得：
Fe3++e-→Fe2+
E（Fe3+/Fe2+）=Eθ（Fe3+/Fe2+）－0.059Vlg
=+0.771V－0.059Vlg（0.10/0.20）
=+0.789V
Ecell=Eθ（Ag+/Ag）－E（Fe3+/Fe2+）
=（+0.799V）－（+0.789V）
=0.010V.
解法二：
依题意，得：
Ag++Fe2+→Ag+Fe3+
Ecellθ=E（＋）θ－E（－）θ
=Eθ（Ag+/Ag）－Eθ（Fe3+/Fe2+）
=（+0.799V）－（+0.771V）
=0.028V
根据能斯特方程，可得：
Ecell=Ecellθ－0.059Vlg
=0.028V－0.059lg[0.20/（1.0×0.10）]
=0.028V－0.018V
=0.010V
第7章
金属配位化合物
7.10写出用乙二胺取代[Fe（H2O）6]3+中H2O的一系列分步反应方程式,其中logKθf1=4.34;logKθf2=3.31;logKθf3=2.05，对[Fe（en）3]3+来说总反应方程式生成常数是多少?
Kθf=β3。
解答：
分步反应方程式为：
[Fe（H2O）6]3++en=[Fe（H2O）4en]3++2H2O
[Fe（H2O）4en]3++en=[Fe（H2O）2（en）2]3++2H2O
[Fe（H2O）2（en）2]3++en=[Fe（en）3]3++2H2O
由于β3=Kθf=Kθf1Kθf2Kθf3，
所以logβ3=logKθf1+logKθf2+logKθf3=4.34+3.31+2.05=9.70
也即：
β3=109.70=5.0×109。
第8章
酸碱平衡和酸碱滴定
8.1已知Kθa（HF）=6.8×10-4，Kθa（NH3）=1.8×10-5，计算：
（a）F-的Kθb；（b）NH4+的Kθa。
解答：
根据Kθa·Kθb=Kθw
（a）Kθb（F-）=Kθw/Kθa（HF）=10-14/6.8×10-4=1.5×10-11
（b）Kθa（NH4+）=Kθw/Kθb（NH3）=10-14/1.8×10-5=5.6×10-10
8.2已知Kθa（HPO42-）=4.2×10-13，Kθa（H2PO4-）=6.2×10-8，试判断Na2HPO4水溶液的酸碱性。
解答：
根据Kθa·Kθb=Kθw
Kθb（HPO42-）=Kθw/Kθa（H2PO4-）=10-14/6.2×10-8=1.6×10-7>>4.2×10-13
即Kθb（HPO42-）>>Kθa（HPO42-），也就是说，HPO42-的水解作用远大于其自身的离解作用，所以Na2HPO4水溶液呈碱性。
8.5欲配制pH=5.09的醋酸盐溶液，需向0.300dm30.25mol·dm-3的HC2H3O2溶液中加
入多少克NaC2H3O2？
解答：
第9章
沉淀-溶解平衡和沉淀滴定
9.2已知，25℃时CaSO4的溶解度为0.20g/100cm3，求25℃时CaSO4的Kθsp。
解答:
9.3计算25℃时，PbI2在水中的溶解度（mol·dm-3），已知PbI2的Kθsp=7.1×10-9。
解答:
设饱和溶液中Pb2+离子的浓度xmol·dm-3，I-离子浓度则为2xmol·dm-3。
代入溶度积常数表达式得：
Kθsp（PbI2）={c（Pb2+）/mol·dm-3}{c（I-）/mol·dm-3}2=x·（2x）2=4x3
（x/mol·dm-3）3={Kθsp（PbI2）/4}=7.1×10-9
x=1.2×10-3mol·dm-3
溶液中Pb2+离子的浓度为1.2×10-3mol·dm-3，也是PbI2以mol·dm-3为单位的溶解度。
9.5将3滴0.2mol·dm-3KI加入到100.0ml0.010mol·dm-3Pb（NO3）2溶液中，是否能形成PbI2沉淀？
（假设1滴等于0.05ml）。
已知PbI2的Kθsp=7.1×10-9。
解答:
溶液中Pb2+离子的浓度0.010mol·dm-3，I-离子浓度为：
c（I-）/mol·dm-3=
=3×10-4mol·dm-3
代入离子积表达式得：
Q（PbI2）={c（Pb2+）/mol·dm-3}{c（I-）/mol·dm-3}2=0.010×（3×10-4）2=9×10-10
即：
Q（PbI2）＜Kspθ（PbI2）
所以，不能形成PbI2沉淀。
9.6海水中Mg2+浓度大约有0.059mol·dm-3，在工业提取镁的过程中，首先把Mg2+转化成Mg（OH）2沉淀，然后再提取。
如果一个海水样的OH-浓度为2.0×10-3mol·dm-3，那么（a）在沉淀完全后，Mg2+浓度为多少（Kθsp=1.8×10-11）？
（b）在以上条件下，Mg（OH）2是否沉淀完全？
解答:
（a）溶液中OH-离子的浓度为2.0×10-3mol·dm-3，代入溶度积常数表达式得：
Kθsp{Mg（OH）2}={c（Mg2+）/mol·dm-3}{c（OH-）/mol·dm-3}2
={c（Mg2+）/mol·dm-3}×（2.0×10-3）2=1.8×10-11
则得到：
c（Mg2+）=4.5×10-6mol·dm-3
（b）4.5×10-6mol·dm-3＜10-5，故在该条件下，沉淀基本完全。
第10章
条件稳定常数和络合滴定
10.3计算下列情况时的条件稳定常数：
（a）pH=2时，lgK（ZnY’）；
（b）pH=5时，lgK（AlY’）。
解答：
（a）pH=2时，lgα（Y（H））=13.51，lgKθ（ZnY）=16.50
则lgK（ZnY’）=lgKθ（ZnY）﹣lgα
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