16. 完成并配平下列反应式:
(1)H2S+H2O2→
(2)H2S+Br2→
(3)H2S+I2→
(4)H2S+O2→
+H+→
(5)H2S+ClO-
3
(6)Na2S+Na2SO3+H+→
(7)Na2S2O3+I2→
(8)Na2S2O3+Cl2→
(9)SO2+H2O+Cl2→
(10)H2O2+KMnO4+H+→
(11)Na2O2+CO2→
(12)KO2+H2O→
(13)Fe(OH)2+O2+OH-→
(14)K2S2O8+Mn2++H++NO-
→
3
(15)H2SeO3+H2O2→
答:(1)H2S+H2O2=S+2H2O
H2S+4H2O2(过量)=H2SO4+4H2O (2)H2S+Br2=2HBr+S
H2S+4Br2(过量)+4H2O=8HBr+H2SO4
(1)H2S+I2=2I-+S+2H+
(2)2H2S+O2=2S+2H2O
(3)3H2S+ClO3-=3S+Cl-+3H2O
(4)2S2-+SO32-+6H+=3S+3H2O
(5)2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI
(6)Na2S2O3+4Cl2+5H2O=Na2SO4+H2SO4+8HCl
(7)SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl
(8)5H2O2+2MnO4-+6H+=2Mn2++5O2+8H2O
(9)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
(10)2KO2+2H2O=2KOH+O2+H2O2
(11)4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
(12)5S2O82-+2Mn2++8H2O=10SO42-+2MnO4-+16H+
(13)H2SeO3+H2O2=H2SeO4+H2O
17.在标准状况下,50cm3含有O3的氧气,若其中所含O3完全分解后,体积增加到52 cm3。如将分解前的混合气体通入KI溶液中,能析出多少克碘?分解前的混合气体中O3的体积分数是多少?
解:5.68mg ,8.1%
18.每升含12.41克Na 2S 2O 3·5 H 2O 的溶液35.00 cm 3,恰好使50.00 cm 3
的I -
3溶液退色,求碘溶液的浓度?
解:I 3-+2S 2O 32-=S 4O 62-+3I -
1.75×10-2mol/L
19.下述反应在298K 时的△H θm 为284.5kJ ·mol -1
3O 22O 3
已知此反应平衡常数为10-54,试计算该反应的△G θm 和△S θm 。
解:307.97kJ /mol, -78.76k -1.J.mol -1
20.利用电极电势解释在H 2O 2中加入少量Mn 2+,可以促进H 2O 2分解反应的原因。
答:θ?+22/Mn MnO = 1.23V
H 2O 2作为氧化剂时θ?O H O H 222/=1.776V
H 2O 2能氧化Mn 2+ Mn 2+
+ 2H 2O 2 == MnO 2 + 2H 2O H 2O 2作为还原剂θ?2
22/O H O = 0.68V 〈 1.23V H 2O 2能还原MnO 2 MnO 2 + 2H 2O 2 == Mn 2+ + O 2 + 2H 2O
总反应式为 2H 2O 2 O 2 ↑ + 2H 2O 第十四章
1. 用MO 理论讨论N 2和NO 分子中的成键情况,并指出两者键级是多少?
答:N 2 :2222222*222p p p s s z
y KK σππσσ 键级3 NO :1*22222222*222p p p p s s z
y KK πσππσσ 键级2.5。
MnO 2
2.解释下列问题:
(1)虽然氮的电负性比磷高,但是磷的化学性质比氮活泼?
(2)为什么Bi(V)的氧化能力比同族其他元素强?
答:(1) 氮的电负性比P高,但氮不如P活泼,这是由俩者单质的结构不同决定的。
N的半径很小,但N原子间形成三重键,叁键的键能很高,难以断开,因而N2很不活泼。
P原子半径很大,而使P原子间的p轨道重叠很小,不能形成多重键。P-P单键键能很小,很容易断开。特别白磷的P-P-P键角小张力大,更活泼。
(2) Bi(v)的氧化能力比同族其他元素强的多,出现了充满4f、5d,而4f、5d对电子的屏蔽作用较
小,而6s具有较大的穿透能力,所以6s电子能级显著降低,不易失去,有“惰性电子对效应”。失去2 个6s电子的Bi(v 更倾向于得到2个电子形成更稳定的Bi3+。
3.试从分子结构上比较NH3、HN3、N2H4和NH2OH等的酸碱性。
答:NH3结构见书648
HN3结构见书658
N2H4结构见书655
NH2OH结构见书658
得出酸性HN3> NH2OH > N2H4> NH3
碱性相反。
4.试比较下列化合物的性质:
(1)NO-
3和NO-
2
的氧化性;
(2)NO2、NO和N2O在空气中和O2反应的情况;
(3)N2H4和NH2OH的还原性。
答:(1) 氧化性NO2->NO3-;
(2) NO2不与空气反应;NO与空气在常温下即可反应,产生红棕色烟雾。N2O也不与空气反应。
(3)还原性:N2H4 >NH2OH
5.硝酸铵可以有下列两种热分解方式:
NH4NO3(s)=NH3(g)+HNO3(g) ΔHθ=171kJ·mol-1
NH4NO3(s)= N2O(g)+2 H2O(g) ΔHθ=-23 kJ·mol-1
根据热力学的观点,硝酸铵固体按照哪一种方式分解的可能性较大。
答:按后者分解方式可能性大;因为ΔG=ΔH-TΔS,可知,反应的方向性主要决定于ΔH。
6.如何除去:
(1)氮中所含的微量氧;
(2) 用熔融NH 4NO 3热分解制得的NO 2中混有少量的NO ;
(3) NO 中所含的微量NO 2;
(4) 溶液中微量的NH +
4离子。
答: (1)使气体通过炽热的铜屑:
O 2+2Cu=2CuO
(2)使气体通过FeSO 4溶液除去NO
NO+FeSO 4=Fe (NO )SO 4
(3)使气体通过水除去NO 2
2NO 2+H 2O=2HNO 3+NO
(4) 溶液中加少量的NaNO 2后加热除去NH 4+
NH 4++NO 2-=N 2+H 2O
7.写出下列物质加热时的反应方程式:
(1)3NaNO (2)34NO NH (3)24 NaNO Cl NH 和的混合物
(4)O H CuSO 245. (5)O H NO Cu 2232.)( (6)3NaN
答:
↑
+?→?+↑?→?+↑+↑?→?+?→?++?→?+?→?+↑?→?+↑?→?↑
+?→??
?
?
?
?
?
?
?
?
2332322233
3233223242422242234223643)6(244)(2)(3.)()5(55.)4()3(2)2(22)1(N Na N Na N
Na N NaN O
H O NO HNO HNO CuO NO OH Cu O H HNO NO OH Cu O H NO Cu O
H CuSO O H CuSO O
H N NO NH O
H O N NO NH O NaNO NaNO
8.从下列物质中选出那些互为等电子体:C -22,O 2,O -2,O -
2
2, N 2,NO ,NO +,CN -和N 2H -
3,
并讨论
它们氧化能力得强弱和酸碱强度。
答:互为电子体的有:C 22- ,N 2,NO +,CN -;O 22-,N 2H 3
-
9.完成下列反应:
242HNO H N + ?→?
24HNO Cl NH + ?→??
2HNO KI +?→?
23HNO KClO + ?→??
24HNO KMnO + ?→??
答:
O
H NO Mn H HNO MnO H NO Cl HNO ClO O
H NO I HNO KI HCl
O H N HNO NH O
H HN HNO H N 232224323222222423242352523332222-+?+-+--?-??+?→?++++?→?++↑+?→?+++↑?→?++?→?+
10.从硝酸钠出发,写出制备亚硝酸的反应方程式。
答:2NaNO 3=2NaNO 2+O 2
NaNO 2+HCl=HNO 2+NaCl
11.解释下列反应现象:
(1) 为什么NaNO 2会加速铜和硝酸的反应速度?
(2) 为什么磷和KOH 溶液反应生成的的PH 3气体遇空气冒白烟?
(3) 向NaH 2PO 4或Na 2HPO 4溶液中加入AgNO 3溶液会析出黄色Ag 3PO 4沉淀? 答:(1)NaNO 2与硝酸反应有NO 2生成,NO 2作为反应的催化剂起电子传递作用,而使硝酸与铜的反应
速率加快。
--+-→++=++2222232NO e NO O
H NO H NO HNO
可见,通过NO 2获得还原剂Cu 的电子,而使反应速率加快。
2NO 2+Cu=2NO 2-+Cu 2+
(2)磷和KOH 溶液反应生成的PH 3气体中含有少量的P 2H 4,P 2H 4在空气中易自燃生成P 2O 3而冒白
烟。
(3)Ag 3PO 4的溶度积常数比AgH 2PO 4和Ag 2HPO 4都小得多,即Ag 3PO 4的溶解度更小,而易从溶液
中析出。
12.完成下列反应
(a) 34HNO P +?→?
(b) O H AsCl 23+?→? (c) O H POCl 23+?→?
(d) O H O P 2104+?→? (e) O H O P 264+?→?
(f) ) 稀HCl(P Zn 23+?→? 答: