武汉大学版无机化学课后习题答案

16. 完成并配平下列反应式：

（1）H2S+H2O2? （2）H2S+Br2? （3）H2S+I2? （4）H2S+O2?

+

（5）H2S+ClO?3+H?

（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+Mn+H+NO?3?

2+

+

（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=2Mn+5O2+8H2O （9） 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 （10） 2KO2+2H2O=2KOH+O2+H2O2 （11） 4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3 （12） 5S2O8+2Mn+8H2O=10SO4+2MnO4+16H （13） H2SeO3+H2O2=H2SeO4+H2O

2-2+

2--+

-+

2+

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： ,%

18．每升含克Na2S2O3·5 H2O的溶液 cm3，恰好使 cm3的I?3溶液退色，求碘溶液的浓度？

解：I3+2S2O3=S4O6+3I

-2-2--

×10-2mol/L

?19．下述反应在298K时的△Hm为·mol

-1

3O22O3

??已知此反应平衡常数为10-54，试计算该反应的△Gm和△Sm。

解： /mol, 利用电极电势解释在H2O2中加入少量Mn，可以促进H2O2分解反应的原因。 答：?MnO?/Mn2?2+

=

?2 H2O2作为氧化剂时?H2O2/H2O=

H2O2能氧化Mn2+ Mn2+ + 2H2O2 == MnO2 + 2H2O

? H2O2作为还原剂?O= 〈 2/H2O2 H2O2能还原MnO2 MnO2 + 2H2O2 == Mn2+ + O2 + 2H2O 总反应式为 2H2O2 O2 ? + 2H2O

MnO2

第十四章

1． 用MO理论讨论N2和NO分子中的成键情况，并指出两者键级是多少？

答：N2 ：KK?2s?2s?2p?2p?2p 键级3

yz2*2222NO：KK?2s?2s?2p?2p?2p?2p 键级。

yz2*2222*1

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

3+

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Bi。

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NO2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) ΔH=171kJ·mol NH4NO3(s)= N2O(g)+2 H2O(g) ΔH=-23 kJ·mol

?-1

--

??-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NH4NO3热分解制得的NO2中混有少量的NO； （3） NO中所含的微量NO2；

（4） 溶液中微量的NH4离子。

答： （1）使气体通过炽热的铜屑： O2+2Cu=2CuO

（2）使气体通过FeSO4溶液除去NO NO+FeSO4=Fe（NO）SO4 （3）使气体通过水除去NO2 2NO2+H2O=2HNO3+NO

+

（4） 溶液中加少量的NaNO2后加热除去NH4

? NH+-

4+NO2=N2+H2O

7．写出下列物质加热时的反应方程式：

（1）NaNO3 （2）NH4NO3 （3）NH4Cl 和 NaNO2的混合物 （4）CuSO4.5H2O （5）Cu(NO3)2.2H2O （6）NaN3 答：

(1)2NaNO?3???2NaNO2?O2?(2)NH?4NO3???N2O??2H2O(3)NHNO?42???N2??H2O(4)CuSO?4.5H2O???CuSO4?5H2O(5)Cu(NOH?3)2.32O???Cu(OH)NO3?HNO3?2H2O Cu(OH)NO?3???CuO?HNO34HNO?3???4NO2??O2??2H2O(6)3NaN?3???4N2??Na3NNa????3N6Na?N2?8．从下列物质中选出那些互为等电子体：C

2??2?2，O2，O2，O

2, N+

-

2，NO，NO，CN和N2H?3，们氧化能力得强弱和酸碱强度。

答：互为电子体的有：C2-N+-2--2 ，2，NO，CN；O2，N2H3

9．完成下列反应：

N2H4?HNO2 ???

NH?4Cl?HNO2 ???

KI?HNO2???

KClO?3?HNO2 ??? KMnO?4?HNO2 ???

答：

NHNO?2H4?2???HN3?2H2ONHHNO?4?2???N2??2H2O?HClKI?HNO2???I2?2NO??2H2O

ClO?3?3HNO??2???Cl??3NO3?3H?2MnO??5HNO????242?H?2Mn2??5NO?33H2O并讨论它