高等教育出版社 无机化学 第八章 课后习题答案
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第8 章氧化还原8.1 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) KClO3→KClO4+KClKClO3:Cl(+5) +5 →+7 7-5=2 ×3KClO3:Cl(+5) +5 →-1 (-1)-5=-6 ×14 KClO3 =3KClO4 + KCl(2) Ca5(PO4)3F+C+SiO2→CaSiO3+CaF2+P4+COC :C(0)0 →+2 2-0=2 ×30Ca5(PO4)3F :P (+5) +5→0 (0-5) ×(3×4)=-60 ×14 Ca5(PO4)3F + 30C +18SiO2=18CaSiO3+2CaF2+3P4+30CO(3) NaNO2+ NH4Cl→N2+NaCl+H2ONH4Cl :N( -3) -3→0 0-(-3)=3 ×1NaNO2:N( +3) +3→0 0-(+3)=-3 ×1NaNO2+NH4Cl=N2+NaCl+H2O(4) K2Cr2O7+FeSO4+H2SO4→Cr2(SO4)3+Fe2(SO4)3+K2SO4+H2OFeSO4 :Fe(+2) +2→+3 3-2=1 ×6K2Cr2O7 :Cr(+6) +6→+3 (3-6) ×2=-6 ×1K2Cr2O7+6FeSO4+4H2SO4=Cr2(SO4)3+2Fe2(SO4)3+K2SO4+4H2O(5) CsCl +Ca → CaCl2 + Cs↑Ca :Ca(0) 0→+2 2-0=2 ×1CsCl :Cs (+10) 1→0 0-1=-1 ×22CsCl +Ca=CaCl2 + 2Cs↑将下列水溶液化学反应的方程式先改写为离子方程式,然后分解为两个半反应式8.2(l) 2H2O2=2H2O + O2(2) Cl2 + H2O =HCl + HClO(3) 3Cl2 + 6KOH =KClO3 + 5KCl+ 3H2O(4) 4KMnO4 + 10FeSO4 + 8H2SO4=2K2SO4 + 5Fe2(SO4)3 + 4MnSO4 + 8H2O(5) K2Cr2O7 + 3H2O2 + 7H2SO4=K2SO4 + Cr2(SO4)3 + 3O2 + 7H2O解:(l) H2O2→H2O + O2H2O2=O2+2H++2e-+) H2O2+2H++2e =2H2O2H2O2=2H2O + O2(2) Cl2 + H2O → HCl + HClO1/2Cl2 + e-=Cl-+) 1/2Cl2 + H2O =HClO+ H+ + e-Cl2 + H2O =H+ + C l-+ HClO(3) Cl2+ KOH → KClO3 + 5KCl+ H2O5×) 1/2 Cl2 + e-=Cl-+) 1/2Cl2 + 6OH-=ClO3-+ 3H2O+5e-3Cl2 + 6OH-=ClO3-+ 5Cl-+ 3H2O(4) KMnO4 + FeSO4 + H2SO4→K2SO4 + Fe2(SO4)3+ MnSO4 + H2OMnO4-+8H++ 5e-=Mn2++ 4H2O5×) Fe2+=Fe3++ e-MnO4-+8H++ 5e-=Mn2++ 5Fe3++4H2O(5) K2Cr2O7 + H2O2 + H2SO4→K2SO4 + Cr2(SO4)3 + O2 + H2OCr2O72-+14H++ 6e-=2 Cr3++7H2O3×) H2O2=O2 +2 H++ 2e-Cr2O72-+ 3H2O2 + 8H+=2 Cr3+ + 3O2 + 7H2O8.3用半反应式法(离子-电子法)配平下列方程式:(1) K2Cr2O7 + H2S+ H2SO4 → K2SO4 + Cr2(SO4)3 + S + H2O(2) MnO4-+ 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 + H2S+ H2SO4 → K2SO4 + Cr2(SO4)3 + S + H2OCr2O72-+14H++ 6e-=2 Cr3++7H2O3×) H2S =S +2 H++ 2e-Cr2O72-+3H2S+ 8H+=2 Cr3+ + 3S + 7H2O(2) MnO4-+ H2O2 → O2 +Mn2+(酸性溶液)2×) MnO4-+8H++ 5e-=Mn2++4H2O5×) H2O2=O2 +2 H++ 2e-2 MnO4-+6H++ 5H2O2 =2Mn2++5O2 +8H2O(3) Zn+ NO3-+OH-→ NH3+ Zn(OH)42-NO3-+ 6H2O+ 8e-=NH3+ 9 OH-4×) Zn+4OH-=Zn(OH)42-+ 2e-4Zn+ NO3-+7OH-+ 6H2O=NH3+ 4Zn(OH)42-(4) Cr(OH)4-+ H2O2→CrO42-3×) H2O2+ 2e-=2OH-4×) Cr(OH)4-+ 4OH-=CrO42-+ 4H2O+3e-2Cr(OH)4-+ 3H2O2+2OH-=2CrO42-+8H2O(5) Hg+ NO3-+ H+→Hg22++ NO2×) NO3-+4H++3e-=NO+2H2O3×) 2 Hg =2Hg22++2e-6Hg+ 2NO3-+ 8H+=3Hg22++ 2NO+4H2O8.4 .将下列反应设计成原电池,用标准电极电势判断标准状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。
无机化学课后习题参考答案大全【优秀】(文档可以直接使用,也可根据实际需要修订后使用,可编辑推荐下载)无机化学课后习题参考答案大全第一章原子结构与元素周期系 (1)第二章分子结构 (4)第三章晶体结构 (6)第4章酸碱平衡 (9)第五章化学热力学基础 (15)第六章化学平衡常数 (16)第七章化学动力学基础 (23)第八章水溶液 (29)第9章配合物 (32)第十章沉淀平衡 (34)第11章电化学基础 (39)第12章配位平衡 (43)第13章卤素 (44)第14章氧族元素 (46)第15章氮磷砷 (48)第16章碳硅硼 (51)第17章S区金属(碱金属与碱土金属) (55)第18章过渡元素(一) (58)第18章过渡元素(二) (63)第19章镧系与锕系金属 (66)第一章原子结构与元素周期系1-1:区分下列概念(1) 质量数和相对原子质量(2) 连续光谱和线状光谱(3) 定态、基态和激发态(4) 顺磁性和逆磁性(5) 波长、波数和频率(6) 经典力学轨道和波动力学轨道(7) 电子的粒性与波性(8) 核电荷和有效核电荷答:(1) 质量数:指同位数原子核中质子数和中子数之和, 是接近同位素量的整数。
相对原子质量:符号为Ar,被定义为元素的平均原子质量与核素12C 原子质量的1/12 之比,代替“原子量”概念(后者已被废弃);量纲为1(注意相对概念)。
(2) 连续光谱: 波长连续分布的光谱。
炽热的固体、液体或高压气体往往发射连续光谱。
电子和离子复合时,以及高速带电离子在加速场中运动时亦能发射这种光谱。
线状光谱:彼此分立、波长恒定的谱线。
原子受激发(高温、电孤等)时,电子由低能级轨道跃迁到高能级轨道,回到低能级时产生发射光谱(不同原子具有各自特征波长的谱线)。
(3) 定态是由固定轨道延伸出来的一个概念。
电子只能沿若干条固定轨道运动,意味着原子只能处于与那些轨道对应的能态,所有这些允许能态统称为定态。
主量子数为1 的定态叫基态,其余的定态都是激发态。
1、教材《无机化学》北京师范大学、华中师范大学、南京师范大学无机化学教研室编,高等教育出版社,2002年8月第4版。
2、参考书《无机化学》北京师范大学、华中师范大学、南京师范大学无机化学教研室编,高等教育出版社,1992年5月第3版。
《无机化学》邵学俊等编,武汉大学出版社,2003年4月第2版。
《无机化学》武汉大学、吉林大学等校编,高等教育出版社,1994年4月第3版。
《无机化学例题与习题》徐家宁等编,高等教育出版社,2000年7月第1版。
《无机化学习题精解》竺际舜主编,科学出版社,2001年9月第1版《无机化学》电子教案绪论(2学时)第一章原子结构和元素周期系(8学时)第二章分子结构(8学时)第三章晶体结构(4学时)第四章配合物(4学时)第五章化学热力学基础(8学时)第六章化学平衡常数(4学时)第七章化学动力学基础(6学时)第八章水溶液(4学时)第九章酸碱平衡(6学时)第十章沉淀溶解平衡(4学时)第十一章电化学基础(8学时)第十二章配位平衡(4学时)第十三章氢和稀有气体(2学时)第十四章卤素(6学时)第十五章氧族元素(5学时)第十六章氮、磷、砷(5学时)第十七章碳、硅、硼(6学时)第十八章非金属元素小结(4学时)第十九章金属通论(2学时)第二十章s区元素(4学时)第二十一章p区金属(4学时)第二十二章ds区元素(6学时)第二十三章d区元素(一)第四周期d区元素(6学时)第二十四章d区元素(二)第五、六周期d区金属(4学时)第二十五章核化学(2学时)1 .化学的研究对象什么是化学?●化学是研究物质的组成、结构、性质与变化的一门自然科学。
(太宽泛)●化学研究的是化学物质(chemicals) 。
●化学研究分子的组成、结构、性质与变化。
●化学是研究分子层次以及以超分子为代表的分子以上层次的化学物质的组成、结构、性质和变化的科学。
●化学是一门研究分子和超分子层次的化学物种的组成、结构、性质和变化的自然科学。
第一章思考题1. (1)物质的量不等而浓度相等(2)T 和P 会不变,N2、CO2物质的量不变而浓度会改变2. 标准状况指气体在273.15K和101325Pa下的理想气体,标准态是在标准压力下(100kPa)的纯气体、纯液体或纯固体3. 对某一化学反应方程式来说,化学反应方程式的系数和化学计量数的绝对值相同,但化学反应方程式的系数为正值,而反应物的化学计量数为负值,生成物的化学计量数为正值4. 热力学能是体系内部所含的能量,热量是因温差而传递的能量,温度是体系的状态函数。
5. 试用实例说明热和功都不是状态函数。
6. 判断(1)×(2)×(3)×(4)√(5)(a)×(b)√7. 判断下列各过程中,那个ΔU最大:(2)根据ΔU=Q+W, (1) ΔU=-60+(-40)=-100KJ (2) ΔU=+60+40=+100KJ ,(3) ΔU=+40+(-60)=-20KJ (4) ΔU=-40+60=+20KJ因此通过计算可以看出,(2)过程的ΔU最大.8.下列各说法是否正确:(1)×(2)×(3)√(4)×(5)×(6)√(7)×(8)×9. 下列纯态单质中,哪些单质的标准摩尔生成焓不等于零:(1)金刚石√(3)O3(臭氧)√(5)Br(l)(2)Fe(s) (4)Hg(g) √(6)石墨10. 在一标准态下CO2(g)的为下列那个反应的值?(3) C(石墨) + O2(g) ─→CO2(g) √习题1. 提示:n(NH3):n(HNO3)=1:2/3. 答案:2.47吨硝酸2. 答案:2.86×103g3. 答案9.6天<提示>:分别计算允许使用的氧气物质的量为:每天需用氧气的物质的量为:一瓶氧气可用的天数4. 答案:45℃5.(1) 1/2N2(g) + 3/2H2(g) ─→NH3(g)(答案:ξ=5.0mol)(2) N2(g) + 3H2(g) ─→2NH3(g) (答案:ξ=2.5mol)6. 提示:ΔU=Qp-pΔV=0.771kJ7. (1)起始体积38.3L(2)终态温度320K(3)体系做功501.6J (4)热力学能变化-758.4J (5)焓变-1260J 提示:(问题主要出现在正负号上)8. 答案:NH3(g)+5/4O2(g) 298.15K/标准态NO(g)+3/2H2O(g), △rHmθ= -226.2 kJmol-19. ΔrHm(-89.5kJmol-1)和ΔU(-96.9kJmol-1)10. (1)-393.51kJ•mol-1,86.23kJ•mol-1,-8.25kJ•mol-1,-315.5kJ•mol-1,(2)ΔrHm=-315.5kJ•mol-1,计算结果与(1)基本相等。
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)。
11-1用氧化数法配平下列方程式。
(1)KClO3→KClO4+KCl(2)Ca5(PO4)F+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↑11-2 将下列水溶液化学反应的方程式先改写为离子方程式,然后分解为两个半反应式(答案见附表电极电势表):(1)2H2O2=2H2O+O2(2)Cl2+2H2O=HCl+HClO(3)3Cl2+6KOH=KClO3+5KC+3H2O(4)2KMnO4+10FeSO4+8H2SO4=K2SO4+5Fe2(SO4)3+5MnSO4+8H2O(5)K2Cr2O7+3H2O2+4H2SO4= K2SO4+Cr2(SO4)3+3O2+7H2O11-3 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+S+H2O (2)MnO42-+H2O2→O2+Mn2-(酸性溶液)(3)Zn+NO3-+OH-→NH3+Zn(OH)4-(4)Cr(OH) 42-+H2O2→CrO 42-(5)Hg+NO3-+H+→Hg22++NO11-4将下列反应设计成原电池,用标准电极电势判断标准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 g(2)2Fe3++Fe+=3 Fe2+(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极反应电池符号,并计算标准电动势。
(1)Fe3++е-= Fe2+;I2+2е-=2I-(2)Cu2++I-+е-= CuI2; I2+2е-=2I-(3)Zn2++2е-= Zn;2H++2е-=H2(4)Cu2++2е-= Cu;2H++2е-=H2(5)O2+2H2O+4е-=4OH-;2H2O+2е-= H2+2OH-11-6 以标准电极电势举例来说明以下说法并非一般规律:元素的氧化态越高,氧化性就越强。
无机及分析化学第八章选择题及答案16. Al3+与EDTA形成( C)A. 非计量化合物B. 夹心化合物C. 鳌合物D. 聚合物17. 下列几种物质中最稳定的是( A)A. [Co(en)3]Cl3B. [Co(NH3)6] (NO3)3C. [Co(NH3)6]Cl2D. Co(NO3)318. 下列配离子在强酸中能稳定存在的是(D)A. [Fe(C4)]3- B. [AlF6]3-C. [Mn(NH3)6]2+ D. [AgCl2]-13. AgNO3处理[Fe(H2O)5Cl]Br溶液,产生沉淀主要是 ( A)A. AgBrB. AgClC. AgBr和AgClD. Fe(OH)38. AgCl在1mol?L?1氨水中比在纯水中的溶解度大。
其原因是:( B )(A)盐效应(B)配位效应(C)酸效应(D)同离子效应10. 在下列浓度相同的溶液中,AgI具有最大溶解度的是:( D)A.NaCl B. AgNO3 C. NH3· HO D. KCN7. 下列物质,能在强酸中稳定存在的是 ( D )A. [Ag(S2O3)2]3- B. [Ni(NH3)6]2+C. [Fe(C2O4)3]3- D. [HgCl4]2-9. 用EDTA直接滴定有色金属离子,终点所呈现的颜色是:(D )A.指示剂-金属离子配合物的颜色 B. 游离指示剂的颜色C. EDTA-金属离配合物的颜色D. (B)和(C)的混合颜色8.下列说法何种错误(C )A.配合物的形成体(中心原子)大多是中性原子或带正电荷的离子。
B.螯合物以六员环、五员环较稳定。
C.配位数就是配位体的个数。
D.二乙二胺合铜(Ⅱ)离子比四氨合铜(Ⅱ)离子稳定。
14.在配位反应中,一种配离子可以转化成()配离子,即平衡向生成()的配离子方向移动。
( C)(A)不稳定的更难解离的(B)更稳定的更易解离的(C)更稳定的更难解离的(D)不稳定的更易解离的11、下列说法何种欠妥C(1)配合物的形成体(中心原子)大多是中性原子或带正电荷的离子。