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第十二章 配位平衡12-1 在1L 6 mol ·L －1的NH 3水中加入0.01 mol 固体CuSO 4，溶解后加入0.01 mol 固体NaOH ，铜氨络离子能否被破坏？（K 稳[Cu(NH 3)42+]=2.09×1013，K SP [Cu(OH)2]=2.2×10-20） 解：CuSO 4在过量的氨水溶液中几乎完全形成[Cu(NH 3)4]2+，则[Cu(NH 3)4]2+ === Cu 2+ + 4NH 3平衡时： 0.01-x x (6-0.04)+4x1342431009.2)496.5()01.0(])([⨯=+⋅-=+x x x NH Cu K 稳 11910792.3--⋅⨯=L mol x ])([108.3)01.0(10792.3]][[22321922OH Cu K OH Cu sp <⨯=⨯⨯=---+铜氨络离子不能被破坏。
12-2 在少量N H 4S C N 和少量Fe 3+同存于溶液中达到平衡时，加入NH 4F 使[F －]=[SCN －]= 1 mol ·L－1，问此时溶液中[FeF 63－]和 [Fe(SCN)3]浓度比为多少？（K 稳[Fe(SCN)3]=2.0×103，K 稳[FeF 63－]= 1×1016）解： ---+=+SCN FeF F SCN Fe 3][6])([363 123163633663336105102101)]([][])([][]][)([]][[⨯=⨯⨯====-----SCN Fe K FeF K SCN Fe FeF F SCN Fe SCN FeF K 稳稳12-3 在理论上，欲使1×10－5 mol 的AgI 溶于1 cm 3氨水，氨水的最低浓度应达到多少？事实上是否可能达到这种浓度？（K 稳[Ag(NH 3)2+]=1.12×107，K SP [AgI]=9.3×10－17）解： -++=+I NH Ag NH AgI ])([2233起始浓度 a 0 0达到平衡时 a-2x x x （全部溶解时：101.0-⋅=L mol x ）此反应的平衡常数：9177231004.1103.91012.1)(})({--+⨯=⨯⨯⨯=⨯=AgI Ksp NH Ag K K 稳因此： 9221004.1]2[(-⨯=-=x a x K 1310-⋅=L mol a 事实上不可能达到这种浓度。
北师大版无机化学习题答案北师大版无机化学习题答案无机化学作为化学学科的重要分支，是研究无机物质的性质、组成、结构以及它们在化学反应中的变化规律的学科。
在学习无机化学的过程中，不可避免地会遇到一些难题和疑惑。
为了帮助同学们更好地掌握无机化学知识，我整理了一些北师大版无机化学习题的答案，供大家参考。
1. 请问下列物质中，哪个是电离度最高的？答案：氢氧化钠（NaOH）。
由于氢氧化钠分子中含有强碱性的氢氧根离子（OH-），所以它的电离度最高。
2. 化学式为Ca(OH)2的物质是什么？答案：氢氧化钙。
化学式中的Ca代表钙元素，(OH)2代表两个氢氧根离子，所以化学式为Ca(OH)2的物质就是氢氧化钙。
3. 下列物质中，哪个是强酸？答案：盐酸（HCl）。
盐酸是一种强酸，可以完全电离生成氯离子（Cl-）和氢离子（H+）。
4. 请问下列物质中，哪个是强碱？答案：氢氧化钠（NaOH）。
氢氧化钠是一种强碱，可以完全电离生成氢氧根离子（OH-）和钠离子（Na+）。
5. 请问下列物质中，哪个是弱酸？答案：乙酸（CH3COOH）。
乙酸是一种弱酸，只有一部分乙酸分子会电离生成乙酸根离子（CH3COO-）和氢离子（H+）。
6. 化学式为H2SO4的物质是什么？答案：硫酸。
化学式中的H代表氢元素，2代表两个氢原子，SO4代表硫酸根离子，所以化学式为H2SO4的物质就是硫酸。
7. 下列物质中，哪个是盐？答案：氯化钠（NaCl）。
氯化钠是一种盐，由钠离子（Na+）和氯离子（Cl-）组成。
8. 请问下列物质中，哪个是弱碱？答案：氨水（NH3·H2O）。
氨水是一种弱碱，只有一部分氨分子会电离生成氨根离子（NH2-）和氢离子（H+）。
9. 化学式为HClO4的物质是什么？答案：高氯酸。
化学式中的H代表氢元素，ClO4代表高氯酸根离子，所以化学式为HClO4的物质就是高氯酸。
10. 下列物质中，哪个是弱电解质？答案：乙醇（C2H5OH）。
第14章卤素14-2氟在本族元素中有哪些特殊性？氟化氢和氢氟酸有哪些特性？2、解：（1）由于F的半径特别小，故F2的离解能特别小，F-的水合热比其他卤素离子多。
（2）HF分子间存在氢键，因而HF分子的熔沸点和汽化热特别高。
（3）AgF为易溶于水的化合物。
（4）F2与水反应产物复杂。
（5）HF是一弱酸，浓度增大，酸性增强。
（6）HF能与SiO2或硅酸盐反应，生成气态SiF4；14-4根据电势图计算在298K时，Br2在碱性水溶液中歧化为Br-和BrO3-的反应平衡常数。
4、解：由公式：-ZFE=-RTlnK得：K=exp（ZFE/RT）=2.92×103814-5 三氟化氮NF3（沸点-129℃）不显Lewis 碱性，而相对分子质量较低的化合物NH3（沸点-33℃）却是个人所共知的Lewis 碱。
（a）说明它们挥发性差别如此之大的原因；（b）说明它们碱性不同的原因。
5、解：（1）NH3有较高的沸点，是因为它分子间存在氢键。
（2）NF3分子中，F原子半径较大，由于空间位阻作用，使它很难再配合Lewis酸。
另外，F原子的电负性较大，削弱了中心原子N的负电性。
14-9 如何鉴别KClO﹑KClO3和KClO4这三种盐？9、解：分别取少量固体加入干燥的试管中，再做以下实验加入稀盐酸即有Cl2气放出的是KClO;KClO+2HCl=KCl+Cl2+H2O加入浓盐酸有Cl2与放出且溶液变黄的是KClO3;8KC1O3+24HCl(浓)=9Cl2↑+8KCl+60ClO2(黄)+12H2O另一种则为KClO414-12利用电极电势解释下列现象：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 ，然后酸化之并加少量固体Na2SO3于B 溶液，则A的蓝色复现，当Na2SO3过量时蓝色又褪去成为无色溶液C ，再加入NaIO3溶液蓝色的A 溶液又出现。
指出A﹑B﹑C各为何种物质，并写出各步的反应方程式。
精心整理第十一章电化学基础11-1用氧化数法配平下列方程式（1）KClO 3→KClO 4+KCl（2）Ca 5（PO 4）3F+C+SiO 2→CaSiO3+CaF 2+P 4+CO（3）NaNO 2+NH 4Cl →N 2+NaCl+H 2O（4）K 2Cr 2O 7+FeSO 4+H 2SO 4→Cr 2（SO 4）3+Fe 2（SO 4）3+K 2SO 4+H 2O（5）CsCl+Ca →CaCl 2+Cs解：（（（（（11-2（1（2（3（4（5解：（2（3（4（511-3.用半反应法（离子-电子法）配平下列方程式（1）K 2Cr 2O 7+H 2S+H 2SO 4——K 2SO 4+Cr 2(SO 4)3+H 2O（2）MnO 42-+H 2O 2———O 2+Mn 2+（酸性溶液）（3）Zn+NO 3-+OH -——NH 3+Zn （OH ）42-（4）Cr （OH ）4-+H 2O 2——CrO 42-（5）Hg+NO 3-+H +——Hg 22++NO解：（1）K 2Cr 2O 7+3H 2S+4H 2SO 4==K 2SO 4+Cr 2(SO 4)3+7H 2O+3S（2）MnO 42-+2H 2O 2+4H +==2O 2+Mn 2++4H 2O（3）Zn+NO 3－+3H 2O+OH -==NH 3+Zn （OH ）42-（4）2Cr(OH)4－+3H2O2+2OH==-2CrO42－+8H2O（5）6Hg+2NO3-+8H+==3Hg22++2NO+4H2O11-4将下列反应设计成原电池，用标准电极电势判断标准态下电池的正极和负极，电子传递的方向，正极和负极的电极反应，电池的电动势，写出电池符号.(1)Zn+2Ag+=Zn2++2Ag(2)2Fe3++Fe=3Fe2+(3)Zn+2H+=Zn2++H2(4)H2+Cl2=2HCl(5)3I2+6KOH=KIO3+5KI+3H2O11-5写出下列各对半反应组成的原电池的电池反应、电池符号，并计算标准电动势。
无机化学（第四版）答案第一章物质的结构1-1 在自然界中氢有三种同位素，氧也有三种同位素，问：总共有种含不同核素的水分子？由于3H太少，可以忽略不计，问：不计3H时天然水中共有多少种同位素异构水分子？1-2 天然氟是单核素（19F）元素，而天然碳有两种稳定同位素（12C和13C），在质谱仪中，每一质量数的微粒出现一个峰，氢预言在质谱仪中能出现几个相应于CF4+的峰？1-3 用质谱仪测得溴得两种天然同位素的相对原子质量和同位素丰度分别为79Br 789183占50。
54%，81Br 80。
9163占49。
46%，求溴的相对原子质量（原子量）。
1-4 铊的天然同位素203Tl和205Tl的核素质量分别为202。
97u和204。
97u，已知铊的相对原子质量（原子量）为204。
39，求铊的同位素丰度。
1-5 等质量的银制成氯化银和碘化银，测得质量比m（AgCl）：m（AgBr）=1。
63810：1，又测得银和氯得相对原子质量（原子量）分别为107。
868和35。
453，求碘得相对原子质量（原子量）。
1-6 表1-1中贝采里乌斯1826年测得的铂原子量与现代测定的铂的相对原子质量（原子量）相比，有多大差别？1-7 设全球有50亿人，设每人每秒数2个金原子，需要多少年全球的人才能数完1mol金原子（1年按365天计）？1-8 试讨论，为什么有的元素的相对质量（原子量）的有效数字的位数多达9位，而有的元素的相对原子质量（原子量）的有效数字却少至3～4位？1-9 太阳系，例如地球，存在周期表所有稳定元素，而太阳却只开始发生氢燃烧，该核反应的产物只有氢，应怎样理解这个事实？1-10 中国古代哲学家认为，宇宙万物起源于一种叫“元气”的物质，“元气生阴阳，阴阳生万物”，请对比元素诞生说与这种古代哲学。
1-11 “金木水火土”是中国古代的元素论，至今仍有许多人对它们的“相生相克”深信不疑。
与化学元素论相比，它出发点最致命的错误是什么？1-12 请用计算机编一个小程序，按1.3式计算氢光谱各谱系的谱线的波长（本练习为开放式习题，并不需要所有学生都会做）。
无机化学（第四版）答案第一章物质的结构1-1 在自然界中氢有三种同位素，氧也有三种同位素，问：总共有种含不同核素的水分子？由于3H太少，可以忽略不计，问：不计3H时天然水中共有多少种同位素异构水分子？1-2 天然氟是单核素（19F）元素，而天然碳有两种稳定同位素（12C和13C），在质谱仪中，每一质量数的微粒出现一个峰，氢预言在质谱仪中能出现几个相应于CF4+的峰？1-3 用质谱仪测得溴得两种天然同位素的相对原子质量和同位素丰度分别为79Br 789183占50。
54%，81Br 80。
9163占49。
46%，求溴的相对原子质量（原子量）。
1-4 铊的天然同位素203Tl和205Tl的核素质量分别为202。
97u和204。
97u，已知铊的相对原子质量（原子量）为204。
39，求铊的同位素丰度。
1-5 等质量的银制成氯化银和碘化银，测得质量比m（AgCl）：m（AgBr）=1。
63810：1，又测得银和氯得相对原子质量（原子量）分别为107。
868和35。
453，求碘得相对原子质量（原子量）。
1-6 表1-1中贝采里乌斯1826年测得的铂原子量与现代测定的铂的相对原子质量（原子量）相比，有多大差别？1-7 设全球有50亿人，设每人每秒数2个金原子，需要多少年全球的人才能数完1mol金原子（1年按365天计）？1-8 试讨论，为什么有的元素的相对质量（原子量）的有效数字的位数多达9位，而有的元素的相对原子质量（原子量）的有效数字却少至3～4位？1-9 太阳系，例如地球，存在周期表所有稳定元素，而太阳却只开始发生氢燃烧，该核反应的产物只有氢，应怎样理解这个事实？1-10 中国古代哲学家认为，宇宙万物起源于一种叫“元气”的物质，“元气生阴阳，阴阳生万物”，请对比元素诞生说与这种古代哲学。
1-11 “金木水火土”是中国古代的元素论，至今仍有许多人对它们的“相生相克”深信不疑。
与化学元素论相比，它出发点最致命的错误是什么？1-12 请用计算机编一个小程序，按1.3式计算氢光谱各谱系的谱线的波长（本练习为开放式习题，并不需要所有学生都会做）。
第一章物质的结构1-1 在自然界中氢有三种同位素，氧也有三种同位素，问：总共有种含不同核素的水分子？由于3H太少，可以忽略不计，问：不计3H时天然水中共有多少种同位素异构水分子？1-2 天然氟是单核素（19F）元素，而天然碳有两种稳定同位素（12C和13C），在质谱仪中，每一质量数的微粒出现一个峰，氢预言在质谱仪中能出现几个相应于CF4+的峰？1-3 用质谱仪测得溴得两种天然同位素的相对原子质量和同位素丰度分别为79Br 789183占50。
54%，81Br 80。
9163占49。
46%，求溴的相对原子质量（原子量）。
1-4 铊的天然同位素203Tl和205Tl的核素质量分别为202。
97u和204。
97u，已知铊的相对原子质量（原子量）为204。
39，求铊的同位素丰度。
1-5 等质量的银制成氯化银和碘化银，测得质量比m（AgCl）：m（AgBr）=1。
63810：1，又测得银和氯得相对原子质量（原子量）分别为107。
868和35。
453，求碘得相对原子质量（原子量）。
1-6 表1-1中贝采里乌斯1826年测得的铂原子量与现代测定的铂的相对原子质量（原子量）相比，有多大差别？1-7 设全球有50亿人，设每人每秒数2个金原子，需要多少年全球的人才能数完1mol金原子（1年按365天计）？1-8 试讨论，为什么有的元素的相对质量（原子量）的有效数字的位数多达9位，而有的元素的相对原子质量（原子量）的有效数字却少至3～4位？1-9 太阳系，例如地球，存在周期表所有稳定元素，而太阳却只开始发生氢燃烧，该核反应的产物只有氢，应怎样理解这个事实？1-10 中国古代哲学家认为，宇宙万物起源于一种叫“元气”的物质，“元气生阴阳，阴阳生万物”，请对比元素诞生说与这种古代哲学。
1-11 “金木水火土”是中国古代的元素论，至今仍有许多人对它们的“相生相克”深信不疑。
与化学元素论相比，它出发点最致命的错误是什么？1-12 请用计算机编一个小程序，按1.3式计算氢光谱各谱系的谱线的波长（本练习为开放式习题，并不需要所有学生都会做）。
面向二十一世纪教材北京师范大学、华中师范大学、南京师范大学编无 机 化 学(第四版，北京: 高等教育出版社, 2003) 习 题 答 案第一章 原子结构和原子周期系1-1根据原子序数给出下列元素的基态原子的核外电子组态：（a）K （b）Al （c）Cl （d）Ti（Z=22） （e）Zn（Z=30） （f）As（Z=33） 答：（a）[Ar]4s1（b）[Ne]3s23p1（c）[Ne]3s23p5（d）[Ar]3d54s2（e）[Ar] 3d104s1（f）[Ar]4s24p31-2给出下列原子或离子的价电子层电子组态，并用方框图表示轨道，填入轨道的电子用箭头表示。
（a）Be （b）N （c）F （d）Cl- （e）Ne+ （f）Fe3+ （g）As3+1-3 Li+、Na+、K+、Rb+、Cs+的基态的最外层电子组态与次外层电子组态分别如何？1-4以下+3价离子那些具有8电子外壳？Al3+、Ga3+、Bi3+、Mn3+、Sc3+答：Al3+和Sc3+具有8电子外壳。
1-5已知电中性的基态原子的价电子层电子组态分别为：（a）3s23p5（b）3d64s2（c）5s2（d）4f96s2（e）5d106s1试根据这个信息确定它们在周期表中属于那个区、哪个族、哪个周期。
答：（a）p区，ⅦA族，第三周期 （b）d区，Ⅷ族，第四周期 （c）s区，ⅡA族，第五周期 （d）f区，ⅢB族，第六周期 （e）ds区，ⅠB族，第六周期1-6根据Ti、Ge、Ag、Rb、Ne在周期表中的位置，推出它们的基态原子的电子组态。
答：Ti位于第四周期ⅣB族，它的基态原子的电子组态为[Ar]3d24s2；Ge位于第四周期ⅣA族，它的基态原子的电子组态为[Ar]3d104s24p2；Ag位于第五周期ⅠB族，它的基态原子的电子组态为[Kr] 4d105s1；Rb位于第五周期ⅠA族，它的基态原子的电子组态为[Kr] 5s1；Ne位于第二周期0族，它的基态原子的电子组态为[He] 2s22p6。
(a) ICl 4- (b)IBr 2- (c)BrO 3- (d)ClF7、 解： 4XeF 平面四边形 2XeF 直线形3XeO 三角锥 XeO 直线形13-8用 VSEPR 理论判断XeF 2 、XeF 4、XeF 6、XeOF 4及ClF 3的空间构型。
8、解： 2XeF 直线形 4XeF 平面四边形 6XeF 八面体 4XeOF 四方锥 4ClF 三角锥13-9用化学方程式表达下列化合物的合成方法（包括反应条件）： (a) XeF 2 (b) XeF 6 (c) XeO 39、解： )()()(21.0,4002g XeF g F g Xe MPaC −−−−→−+︒ )()(3)(66,3002g XeF g F g Xe MPa C −−−−→−+︒ HF XeO O H XeF 63326+=+13-10 完成下列反应方程式： (1) XeF 2 + H 2O → (2) XeF 4 + H 2O → (3) XeF 6 + H 2O → (4) XeF 2 + H 2 → (5) XeF 4 + Hg → (6) XeF 4 + Xe → 10、解：2424224263262324222222226312232632212XeF Xe XeF HgF Xe XeF Hg HF Xe H XeF HF XeOF O H XeF HF XeO O H XeF HFO Xe XeO O H XeF OH F O Xe OH XeF =++=++=++=++=++++=++++=+--14-5 三氟化氮NF 3（沸点-129℃）不显Lewis 碱性，而相对分子质量较低的化合物NH 3 （沸点-33℃）却是个人所共知的Lewis 碱。
（a ）说明它们挥发性差别如此之大的原因；（b ）说明它们碱性不同的原因。
5、解：（1）NH 3有较高的沸点，是因为它分子间存在氢键。
（2）NF 3分子中，F 原子半径较大，由于空间位阻作用，使它很难再配合Lewis 酸。
第十一章电化学基础11-1用氧化数法配平下列方程式（1）KClO3→KClO4+KCl（2）Ca5（PO4）3F+C+SiO2→CaSiO3+CaF2+P4+CO（3）NaNO2+NH4Cl→N2+NaCl+H2O（4）K2Cr2O7+FeSO4+H2SO4→Cr2（SO4）3+Fe2（SO4）3+K2SO4+H2O（5）CsCl+Ca→CaCl2+Cs解：（1）4KClO3==3KClO4+KCl（2）4Ca5（PO4）3F+30C+18SiO2==18CaSiO3+2CaF2+3P4+30CO（3）3NaNO2+3NH4Cl==3N2+3NaCl+6H2O（4）K2Cr2O7+6FeSO4+7H2SO4==Cr2（SO4）3+3Fe2（SO4）3+K2SO4+7H2O （5）2CsCl+Ca==CaCl2+2Cs11-2将下列水溶液化学反应的方程式先改为离子方程式，然后分解为两个半反应式：（1）2H2O2==2H2O+O2（2）Cl2+H2O==HCl+HClO（3）3Cl2+6KOH==KClO3+5KCl+3H2O（4）2KMnO4+10FeSO4+8H2SO4==K2SO4+5Fe2(SO4)3+2MnSO4+8H2O（5）K2Cr2O7+3H2O2+4H2SO4==K2SO4+Cr2(SO4)3+3O2+7H2O解：(1)离子式：2H2O2==2H2O+O2H2O2+2H++2e-==2H2OH2O2－2e-==O2+2H+（2）离子式：Cl2+H2O==H++Cl－+HClO Cl2+2e-==2Cl–Cl2+H2O－2e-==2H++2HClO （3）离子式：3Cl2+6OH-==ClO3－+5Cl-+3H2O Cl2+2e-==2Cl–Cl2+12OH－－10e-==2ClO3－+6H2O （4）离子式：MnO4-+5Fe2++8H+==5Fe3++Mn2++4H2OMnO4-+5e-+8H+==Mn2++4H2O Fe2+-e-==Fe3+（5离子式：Cr2O72－+3H2O2+8H+==2Cr3++3O2+7H2OCr2O72－+6e-+14H+==2Cr3++7H2O H2O2－2e-==O2+2H+11-3.用半反应法（离子-电子法）配平下列方程式（1）K2Cr2O7+H2S+H2SO4——K2SO4+Cr2(SO4)3+H2O（2）MnO42-+H2O2———O2+Mn2+（酸性溶液）（3）Zn+NO3-+OH-——NH3+Zn（OH）42-（4）Cr（OH）4-+H2O2——CrO42-（5）Hg+NO3-+H+——Hg22++NO解：（1）K2Cr2O7+3H2S+4H2SO4==K2SO4+Cr2(SO4)3+7H2O+3S（2）MnO42-+2H2O2+4H+==2O2+Mn2++4H2O（3）Zn+NO3－+3H2O+OH-==NH3+Zn（OH）42-（4）2Cr(OH)4－+3H2O2+2OH==-2CrO42－+8H2O（5）6Hg+2NO3-+8H+==3Hg22++2NO+4H2O11-4将下列反应设计成原电池，用标准电极电势判断标准态下电池的正极和负极，电子传递的方向，正极和负极的电极反应，电池的电动势，写出电池符号.(1)Zn+2Ag+=Zn2++2Ag(2)2Fe3++Fe=3Fe2+(3)Zn+2H+=Zn2++H2(4)H2+Cl2=2HCl(5)3I2+6KOH=KIO3+5KI+3H2O11-5写出下列各对半反应组成的原电池的电池反应、电池符号，并计算标准电动势。
第一章原子结构与元素周期系1-14Br2分子分解为Br原子需要的最低解离能为190kJ/mol,求引起溴分子解离需要吸收的最低能量子的波长与频率。
答：∵E=190kJ/mol∴每个分子解离所需要的能量为190×10-3/6.02×1023=3.156×10-19（J）所需吸收光子能量为E=hν=3.156×10-19J∴λ=c/ν=c·h/E=3×108×6.63×10-34/3.156×10-19=6.3×10-7(m)=630(nm)ν=4.76×10141-19氢原子核外电子光谱中的莱曼光谱中有一条谱线的波长为103nm，问：它相应于氢原子核外电子的哪一个跃迁？答：氢原子莱曼系的跃迁吸收光子的波数公式为ǔ=1/λ=R H·（1/12-1/n2）已知波长λ=103nm=1.03×10-7m∴1/1.03×10-7=R H·（1/12-1/n2），R H=1.09677×10-7∴n=2.95≈3∴相应于氢原子电子从n=1的轨道向n=3的轨道跃迁的过程，即从K 层→M层轨道的跃迁1-21当电子的速度达到光速的20.0%时，该电子的德布罗意波长多大？当锂原子（质量7.02amu）以相同速度飞行时，其德布罗意波长多大？答：对电子，λ=h/mv=6.63×10-34×（9.11×10-31×3×108×20%）-1=1.21×10-11m=12.1(pm)对锂原子，其m=7.02×1.660×10-24×10-3=1.165×10-26(kg)∴λ=h/mv=6.63×10-34×（1.165×10-26×3×108×20%）-1=9.48×10-16m=9.48×10-4(pm)1-23处于K、L、M层的电子最大可能数目各为多少？答：处于K层，即n=1,而每个能层能容纳的最大电子数目为2n2∴第K层：2×12=2（个）第L层：2×22=8（个）第M层：2×32=18（个）1-24以下哪些符号是错误的？(a)6s(b)1p(c)4d(d)2d(e)3p(f)3f答：(a)6s对；(b)1p错（因为n=1,则l只能是0，即s）；(c)4d对；(d)2d错（因为n=2,则l可能是0，1，即s，p轨道）；(e)3p对；(f)3f错（因为n=3,则l可能是0，1，3即s，p，d轨道）。
北师大《无机化学》第四版习题答案10第十章沉淀溶解平衡10-1 （1）解：P b i2(s)＝p b2+(aq)+2I-(aq)设溶解度为S.则:k sp(I2) ＝S×(2S)2＝4S3＝4×(1.29×10-3)3＝8.6×10-9（2）解：溶解度S＝2.91×10-3/253＝1.15×10-5BaCrO4(s)＝Ba2++CrO42-(BaCrO4)＝S2 ＝(1.15×10-5)2 ＝1.32×10-1010-2 .(1) Zn(OH)2(s)=Zn2++2OH-K sp (Zn(OH)2)＝S×(2S)2＝4S3＝4.12×10-17S*=2.18×10-6＝2.17×10-4g/L(2) 解：P b (s)＝P b2++2F-K sp(PbF2(s))＝S*×(2S*)2＝4S3＝7.12×10-7S*＝2.61 mol/L＝6.39 g/L10-3 (1) 解：设AgIO3溶解度为S1, 设Ag2CrO4溶解度为S2, 则:AgIO3(s)＝Ag++ IO3-K sp(AgIO3)＝S1× S1＝S12S1＝( K sp(AgIO3)) 1/2＝(9.2×10-9) 1/2＝9.59×10-5 mol/L.Ag2CrO4(s)＝2Ag ++ CrO42—K sp(Ag2CrO4)＝(2S2) S2＝4S23S2=( K sp(Ag2CrO4)/4) 1/3=(1.12×10-12/4) 1/3=6.54×10-5 mol/L（2）解：设AgIO3溶解度为S1, 设Ag2CrO4溶解度为S2, 则:AgIO3(s)=Ag++ IO3-S1 S1S1+0.01S1K sp(AgIO3)＝（S1+0.01）×S1＝0.01×S12＝9.2×10-9Ag2CrO4(s)＝2Ag ++ CrO4—2S2 S22S2+0.01S2K sp(Ag2CrO4)＝（2S2+0.01）×S2＝0.01×S22＝1.12×10-12S2=1.12×10-8 mol/L∴S1＞S2AgIO3在0.01 mol*L-1的AgIO3溶液中的溶解度大10-4（1）解：沉淀Ca2+:[SO42-]1＝K sp(CaSO4)/ [Ca2+]＝7.1×10-5/0.01＝7.1×10--3沉淀Ba2+:[SO42-]2＝K sp(BaSO4)/ [Ba2+]＝1.07×10-10/0.01＝1.07×10-8＝1.07×10-10/0.01/7.1×10-5/0.01=1.5×10--8mol/L﹤1×10-5用Na2 SO4作沉淀剂能将Ca2+与Ba2+分离(2) 解：n(SO42-)＝100×10-3 ×0.01＝1×10-3 mol/L∴ m(Na2 SO4) ＝142×1×10-3＝0.142(g)∴加入0.142 g Na2 SO4才能达到BaSO4完全沉淀的要求10-5解：C(MgCl2) ＝10×0.1/20＝0.05 mol/L C(NH3.H2O) ＝10×0.01/20＝0.005∴C(Mg2+)＝0.05 mol/L∝C(NH3)/K b＝0.005/1.774×10-5=281﹤500 [OH-]＝1.774×10-5+(3.147×10-10+3.548×10-10)＝2.89×10-4 mol/LJ ＝C(Mg2+)×C(OH-)2＝0.05×(2.89×10-4)2 ＝4.81×10-9﹥K sp(Mg(OH)2)=5.61×10-12∴有Mg(OH)2沉淀生成10-6解：沉淀Fe3+[OH-]＝( K sp(Fe(OH)3)/ [Fe3+])1/3＝(2.64×10-39/0.05) 1/3＝3.75×10-13 mol/L沉淀Fe2+[OH-]＝( K sp(Fe(OH)2)/ [Fe2+])1/2＝(4.87×10-17/0.05) 1/2＝3.12×10-8 mol/L当Fe 3+沉淀完全时，[Fe 3+]＝10-5 mol ·L －1[OH -]完全＝（2.64×10-39/10-5）1/3＝6.42×10-12 mol ·L－1∴pH 完全＝14-12+0.8＝2.8 ∴pH 开始＝14-8+0.5＝6.5 ∴pH 的范围为2.8～6.510-7在10mL 0.201-⋅L mol 溶液中加入10mL 含的0.010氨水溶含多少克CLNH 4才不至于生成()2OH Mn 沉淀？[]1210.0-+⋅=L mol Mn[]5310*8.1*10*10*01.0--=OH =410*42.0-离子积Q=[][]22-+OH Mn =1010*8.1-()[]13210*06.2-=OH Mn K spθQ ＞＞SPk有沉淀生成要使不析出沉淀，应加抑制3NH 电离。
第11章卤素11.l 电解制氟时，为何不用KF 的水溶液？液态氟化氢为什么不导电，而氟化钾的无水氟化氢溶液却能导电？解：由于氟的高还原电位(E F 2/F －＝2 . 87V) ，氟遇水时会同水发生反应。
因此，制备单质F 2不能用KF 的水溶液。
电解制氟的反应方程式是：2KHF 2 === 2KF↑+H 2 + F 2↑液态氟化氢不导电，但氟化钾的无水氟化氢溶液能导电，是因为液态氟化氢可同无水氟化钾作用形成KHF 2，该物质可发生强的电离作用，产生正负离子，从而导电。
KHFK + + HF 2－本质上，无水氟化氢是溶剂，氟化钾是溶解于氟化氢的溶质，该体系是非水HF 溶剂（也是类水溶剂）的电解质溶液。
11.2 氟在本族元素中有哪些特殊性？氟化氢和氢氟酸有哪些特性？解：同同族其它元素相比，氟元素的特殊性主要有：( l )除单质外，氟的氧化态呈－l 价，不呈正氧化态（其它卤素有多种氧化态）；氟有特别强的氧化性；( 2)氟的电子亲合能比氯小（从氯到碘又逐渐减小）。
( 3 ) F 2 的键能因孤对电子的影响而小于Cl 2 。
( 4 )同其它的HX 在室温时是双原子气体相比，氟化氢是一种由氢键引起的聚合多原子气体(HF )x 。
与同族其它元素的氢化物相比，由于氟化氢分子间存在强的氢键，其熔点、沸点、汽化热和热力学稳定性都特别高。
HF 的高介电常数、低黏度和宽的液态范围，使它是各种类型化合物的一种极好溶剂。
许多M I 、M II 和M III 的离子性化合物在HF 中溶解后由于易离解而得到高效导电的溶液( XeF 2， HSO 3F ， SF 6 及MF 6 ( M ：Mo 、W 、U 、Re 、Os ）在HF 中可溶解但不离解）( 5 )氟化氢的水溶液即氢氟酸。
同其它氢卤酸是强酸相比，氢氟酸的酸性较弱：HF + H 3O ++ F － K 2.4～4.7×10－4HF + F 2－ K 2 ＝5～25 与其它弱酸相似，HF 浓度越稀，其电离常数越大。
第十二章 配位平衡12-1 在1L 6 mol ·L －1的NH 3水中加入0.01 mol 固体CuSO 4，溶解后加入0.01 mol 固体NaOH ，铜氨络离子能否被破坏（K 稳[Cu(NH 3)42+]=2.09×1013，K SP [Cu(OH)2]=2.2×10-20） 解：CuSO 4在过量的氨水溶液中几乎完全形成[Cu(NH 3)4]2+，则[Cu(NH 3)4]2+ === Cu 2+ + 4NH 3平衡时： 0.01-x x (6-0.04)+4x铜氨络离子不能被破坏。
12-2 在少量N H 4S C N 和少量Fe 3+同存于溶液中达到平衡时，加入NH 4F 使[F －]=[SCN －]= 1 mol ·L－1，问此时溶液中[FeF 63－]和 [Fe(SCN)3]浓度比为多少（K 稳[Fe(SCN)3]=2.0×103，K 稳[FeF 63－]= 1×1016） 解： ---+=+SCN FeF F SCN Fe 3][6])([36312-3 在理论上，欲使1×10－5 mol 的AgI 溶于1 cm 3氨水，氨水的最低浓度应达到多少事实上是否可能达到这种浓度（K 稳[Ag(NH 3)2+]=1.12×107，K SP [AgI]=9.3×10－17） 解： -++=+I NH Ag NH AgI ])([2233起始浓度 a 0 0达到平衡时 a-2x x x （全部溶解时：101.0-⋅=L mol x ）此反应的平衡常数：9177231004.1103.91012.1)(})({--+⨯=⨯⨯⨯=⨯=AgI Ksp NH Ag K K 稳因此： 9221004.1]2[(-⨯=-=x a x K 1310-⋅=L mol a 事实上不可能达到这种浓度。
12-4 通过配离子稳定常数和Zn 2+/Zn 和Au +/Au 的标准电极电势计算出Zn(CN)42－/Zn 和Au(CN)2－/Au 的标准电极电势，说明提炼金的反应：Zn + 2Au(CN)2－===Zn(CN)42－+ 2Au 在热力学上是自发的。
第11 章卤素11.l 电解制氟时，为何不用KF 的水溶液？液态氟化氢为什么不导电，而氟化钾的无水氟化氢溶液却能导电？解：由于氟的高还原电位(E F2/F－＝2 . 87V) ，氟遇水时会同水发生反应。
因此，制备单质F2不能用KF 的水溶液。
电解制氟的反应方程式是：电解2KHF 2 === 2KF ↑+H2 + F2↑ 液态氟化氢不导电，但氟化钾的无水氟化氢溶液能导电，是因为液态氟化氢可同无水氟化钾作用形成KHF 2，该物质可发生强的电离作用，产生正负离子，从而导电。
KHF 2 K+ + HF 2－本质上，无水氟化氢是溶剂，氟化钾是溶解于氟化氢的溶质，该体系是非水HF 溶剂(也是类水溶剂)的电解质溶液。
11.2 氟在本族元素中有哪些特殊性？氟化氢和氢氟酸有哪些特性？解：同同族其它元素相比，氟元素的特殊性主要有：( l ) 除单质外，氟的氧化态呈－l 价，不呈正氧化态(其它卤素有多种氧化态)；氟有特别强的氧化性；( 2) 氟的电子亲合能比氯小(从氯到碘又逐渐减小)。
( 3 ) F 2 的键能因孤对电子的影响而小于Cl2 。
( 4 ) 同其它的HX 在室温时是双原子气体相比，氟化氢是一种由氢键引起的聚合多原子气体(HF )x 。
与同族其它元素的氢化物相比，由于氟化氢分子间存在强的氢键，其熔点、沸点、汽化热和热力学稳定性都特别高。
HF 的高介电常数、低黏度和宽的液态范围，使它是各种类型化合物的一种极好溶剂。
许多M I、M II和M III的离子性化合物在HF 中溶解后由于易离解而得到高效导电的溶液( XeF2，HSO3F ，SF6 及MF6 ( M：Mo 、W 、U 、Re 、Os )在HF 中可溶解但不离解)( 5 ) 氟化氢的水溶液即氢氟酸。
同其它氢卤酸是强酸相比，氢氟酸的酸性较弱：HF + H2 H3O++ F－K1 2.4～4.7 ×10－4HF + F －HF2－K2 ＝5～25与其它弱酸相似，HF 浓度越稀，其电离常数越大。
但是，随着HF 浓度的增加，体系的酸度增大。
当浓度＞5mol. dm －3时，氢氟酸便是一种相当强的酸。
( 6 ) 无论HF( g ) ，还是氢氟酸，都可同SiO 2 作用，其它HX 无此性质。
( 7 ) HOF 跟HOCI ，HOBr ，HOI 不同，不是酸。
( 8 ) 氟化物的溶解度与其他卤化物明显不同，如NaF 溶解度较小，而其他NaX 易溶，又如，CaF2 难溶，而其他CaX2 易溶。
11.3 ( l )根据电极电势比较KMnO 4 、K 2Cr2O7和MnO 2与盐酸( l mol dm·－3) 反应而生成的反应趋势。
(2)若用MnO2 与盐酸反应，使能顺利地发生Cl2，盐酸的最低浓度是多少？解：( 1 )查酸表：ECl2/Cl －＝ 1.358V E MnO4－/Mn2+＝ 1.491VE Cr2O72－/Cr3+＝ 1.33V E MnO2/Mn2+＝1.228V所以 KMnO 4 能氧化 Cl －得到 Cl 2，而 K 2Cr 2O 7、MnO 2 在盐酸浓度为 lmol d ·m －3时不能 反应，只能氧化浓盐酸中的Cl －。
( 2 ) 求盐酸的最低浓度[ H + ]MnO 2+ 4 H +＋2e －→ Mn 2++ 2H 2OE ＝1.228V Cl 2 + 2e －→2Cl －E ＝ 1.358Vφ MnO 4－/Mn2++ 0.059/2 lg ·[ H + ]4/[Mn 2+ ] ≥φ Cl 2/Cl －+ 0.059/2 lg ·( p Cl2/p )/[Cl －]2 [Mn 2+ ]＝ lmol d ·m －3 ，p Cl2/p ＝ l 在 HCl 中，[ H + ] ＝[ Cl －]，故0.059/2 (l ·g [H + ]4－ lg1/[H + ]2 )≥φ Cl 2/Cl －－φ MnO 4/Mn 2+则 0.059/2 ·lg [H + ]6≥ 1.358－ 1.288 ≥0.13 lg [H + ] ≥ 0.734 [H + ] ≥ 5.42(m o ·ldm －3)lgK ＝n E //0.059＝5×(1.065－0.519)/0.059 ＝ 46.27 K ＝1.87 ×104611.5 三氟化氮 NF 3 (沸点－ 129 ℃ )不显 Lewis 碱性，而相对分子质量最低的化合物 NH 3 (沸点 －33℃)却是个人所共知的 Lewis 碱．( a )说明它们挥发性差别如此之大的原因；( b )说明它们碱性不同的原因。
解： ( a ) NF 3 的挥发性较 NH 3低，主要是由于氨气中 NH 3分子间存在较强的氢键，使其不易挥 发，因而沸点较 NF 3 高。
( b ) NH 3的碱性强于 NF 3。
从结构式来看，它们均为三角锥形， 表观上 N 均有一孤对电子，但 NF 3 分子中，由于 F 的强吸电子能力， 使得 N 上的电子密度减弱， 同质子等 Lewis 酸 结合的能力减小； NH 3中 N 周围的电子密度较 NF 3的 N 要大很多，故碱性强。
11.6 卤盐中制取 Br 2 可用氯气氧化法。
不过从热力学观点看 Br －可被 O 2 氧化为 Br 2 ，为什么不用 O2来制取 Br 2 ? 解： Br －用 C12 氧化C12 ( g ) + 2 Br －(aq ) → 2 C －I(aq )+ Br 2( g ) E ＝ 1.35－ 1.07＝ 0.26V得到的挥发性 Br 2 以蒸汽——空气混合物形式离开体系，从热力学角度 Br －在酸性溶液中可被 O 2 所氧化：O 2( g ) + 4 Br －(aq )+4 H + (aq ) → 2 H 2O( l )+ 2 Br 2( l )E ＝ 1.23－ 1.07＝ 0.16V 但该反应在 Ph ＝7 的溶液中不能进行 (E ＝=0 . 15V) 。
尽管在碱性溶液中反应在力学上是有利的，但反应速率是否足够大则值得怀疑，这是因为 O 2 的反应将涉及到 0.6V 的过电位。
即使在酸性溶液中反应速率也较大的话， 但由于需要将 大量的盐卤酸化，然后又要将废液中和 (环保要求 )，在经济上显然没有吸引力。
11.7 通 C12 于消石灰中，可得漂白粉，而在漂白粉溶液中加入盐酸可产生C12，试用电极电势说明这两个现象。
解：1.56V 1.36 V E AC12 C1－11. 4 根据电势图计算在 298K 时， Br 2 在碱性水溶液中歧化为 Br －和 BrO 3－的反应平衡常数。
解： 0.159BrO 3－1.065 Br 2Br3 Br 2 + 6OH5 Br －+ BrO 3－+ 3H 2O0.40V 1.36 VE B C12 C1 －当C12 通入消石灰溶液中时是碱性介质， E θCl2/Cl － > E θClO －/Cl2，C1 2可发生歧化反应：2C12 + 2Ca (OH) 2＝Ca(C1O) 2 + CaC12 + 2 H2O得到的产物是漂白粉。
加盐酸到漂白粉溶液中，使体系酸化，此时， E Cl2/Cl－< E HClO / Cl2，C12 不能发生歧化反应，可发生的反应是C12 歧化反应的逆反应：Ca(C1O) 2+ 4HCl ＝2Cl2 + CaC12 + 2H2O 所以，上述两个反应是介质酸碱性的变化导致某些氧化还原反应方向改变的例证。
11.8 下列哪些氧化物是酸酐：OF2 、C12O7 、C1O 2、C12O 、Br2O和I2O5 ，若是酸酐，写出由相应的酸或其它方法得到酸酐的反应。
解：ClO 2是亚氯酸和氯酸的酸酐C12O 是次氯酸的酸酐C12O7 是高氯酸的酸酐I2O5是碘酸的酸酐443K2HIO 3 ＝＝I2O5 + H 202C12 + 2HgO ＝HgC1 2·HgO + C12O(g) ClO3－+ C1－+ H+＝ClO2+ 1/2 C12+ H2OH3PO4脱水HClO 4============ C1 2O7－10oC11.9 如何鉴别KC1O 、KC1O 3和KC1O 4这三种盐？解：取少量固体，加水溶解，如果溶液呈碱性，可知是次氯酸盐，因为三种酸根中，次氯酸根是最强的碱，水解后呈碱性。
若在碱性溶液中加入稀H2SO4 酸化后，在光照下能分解出O2，则可知是次氯酸盐．C1O－＋H+= HC1O光照2HC1O 2 HC1+ O 2 如果水溶液呈酸性，可知不是次氯酸盐。
取少量固体，加入少量MnO2 稍热，若有O2放出，可知是氯酸盐。
2HC1O 3 Δ 2 HC1+ 2O 2如果没有上述实验现象，则可能是高氯酸盐．可往该固体的水溶液中加入含K+试剂，有KClO 4 白色沉淀出现(加入酒精现象更明显)，可证实是高氯酸盐。
11.10 以I2为原料写出制备HIO4、KIO3、I2O5和KIO 4的反应方程式。
解：( l )制HIO 4：3 I 2+ 6NaOH ==5NaI + NaIO 3 + 3H 2O NaIO 3+ Cl2+ 3NaOH ==Na 2H3IO6 + 2NaClNa 2H 3IO 6+ 5AgNO 3 ==Ag 5IO 6 + 2NaNO 3 + 3HNO 3 4Ag 5IO 6+ 10Cl 2+ 10H 2O == 4H 5IO 6 + 20AgCl ↓+ 5O 2真空中：2H 5IO 6 －335H 32O KH 4I 2O 9－37H 32KO2HIO 4工业上通过电解碘酸也可获得高碘酸。
( 2 )制 KIO 3：3I 2 + 6KOH ==5KI + KIO 3 + 3H 2O I 2 + 2KClO 3 == 2KIO 3 + Cl 2↑或由( l )中得到的 H 5IO 6在 413K 时分解：2H 5IO 6 =4=1=3=K 2HIO 3 + O 2↑+ 4H 2O( 3 )制 I 2O 5：首先制 HIO 3I 2 + 5Cl 2+ 6H 2O == 2HIO 3 + 10HCl 产物中 HCl 加 Ag 2O 除去 NO 3－I 2 + 10HNO 3(浓)== 2HIO 3 + 10 NO 2+ 4H 2O 由( 1)中的到 H 5IO 6在 413K 时分解： 2H 5IO 6 =4=1=3=K 2HIO 3 + O 2↑+ 4H 2O 由 HIO 3 加热分解得到 I 2O 5： 2 HIO 3 =4=1=3=K = I 2O 5+ H 2O ↑ ( 4 )制 KIO 4：由(1)中得到的 HIO 4 与 KOH 中和HIO 4 + KOH===KIO 4+ H 2O11.11 (1) I 2在水中的溶解度很小，试从下列两个半反应计算在 298K 时，I 2 饱和溶液的浓度I 2 ( s ) + 2 e －2I －；φ ＝ 0.535VI 2 ( aq ) +2 e －2I －；φ ＝ 0.621V( 2 )将 0.100 mol I 2溶解在 l.00L 0.100mol dm ·－3 KI 溶液中而得到 I 3－溶液， I 3－生成反应的 Kc 值为 0.752 ，求 I 3－溶液中 I 2的浓度。
