无机化学 习题答案.doc

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1、17-2概述CO的实验室制法及收集方法，写出CO与下列物质起反应的方程式并注明条件（1）Ni（2）CuCl（3）NaOH（4）H2（5）PdCl2硫酸解答：CO的实验室制法：加热HCOOH===CO+H2O气流CO收集方法为排水法Ni+4CO=======Ni(CO)4CuCl+CO+2H2O=CuCl.CO.2H2ONaOH+CO===HCOONaCO+2H2====CH3OHCO+3H2==CH4+H2OCO+PdCl2+H2O===Pd+CO2+2HCl17-3某实验室备有CCl4，干冰和泡沫灭火器（内为Al2(SO4)3和NaHCO3），还有水源和沙，若下列失火情况，各易用

2、哪种方法灭火并说明理由。解答：（1）金属镁着火：不能使干冰，泡沫灭火器，水源以及四氯化碳。因为其中的二氧化碳以及会跟镁反应，使得燃烧更剧烈。（2）金属钠着火：不能使用干冰，泡沫灭火器，水源以及四氯化碳。因为其中的二氧化碳以及会跟钠反应，使得燃烧更剧烈（3）黄磷着火：都可以。干冰最适宜。方便。（4）油着火：水不可以。因为水油不溶。（5）木器着火：都可以。适宜干冰，方便。17-6试分别计算0.1mol/LNH4HCO3和0.1mol/L(NH4)2CO3的PH值。解答：NH4HCO3溶液的PH:NH4++HCO3-+H2O==NH3.H2O+H2CO3为水解方程式。溶液中[NH4]+=

3、[HCO3]-=0.1-m[NH3.H2O]=[H2CO3]=m[OH]-=y[H+]=x则my/(0.1-m)=Kw/K1(1)mx/(0.1-m)=Kw/Kb(2)xy=10-14(3)x=1.57*10-8PH=7.81（NH4）2CO3溶液的PH值：(NH4)2CO3=2NH4++CO32-以质子守恒：[H+]+[HCO3-]+2[H2CO3]=[NH3]+[OH-]Kb>KNH4+溶液为弱碱性所以忽略[H+][H2CO3]又因为水的电离可以忽略所以[HCO3-]=[NH4+][[H+]Ka1/([H+]2+[H+]Ka1+Ka1Ka2)]*C=2C*KNH4+/([H+]

4、+KNH4+)又因为Kb1>>Kb2只要考虑CO32的一级水解。所以[HCO3-]=c*[H+]/（[H+]+Ka2）[H+]=KNH4++(K2NH4++8KNH4+Ka2)=6.6*10-10PH=9.1817-7在0.2mol/L的Ca2+盐溶液中加入等浓度等体积的Na2CO3将得到什么产物？若以0.2mol/L的Cu2+代替Ca2+盐，产物是什么？再以0.2mol/L的Al3+代替Ca2+盐，产物是什么？请从溶度积计算说明。解：KspCa(OH)2=5.5*10-6KspCaCO3=2.8*10-9KspCu(OH)2=2.2*10-20KspCuCO3=1.4*10-10

5、KspAl(OH)3=1.3*10-33Al2(CO3)不存在SCa(OH)2=1.8*10-2>>SCaCO3=5.3*10-5,在溶液中以CaCO3存在。SCu(OH)2=2.8*10-7===SCuCO3=1.2*10-5故Cu2+以Cu2(OH)2CO3即碱式碳酸盐的形式存在。因为Al3+水解趋势较大，故以Al(OH)3形式存在。17-12试说明下列事实的原因。（1）常温常压下，CO2为气体而SiO2为固体。解答：因为常温常压下，CO2为分子为非极性分子，分子间的作用弱。为分子晶体，因此沸点低为气体。而SiO2结构为三维网状，彼此的作用力大，因此熔沸点高，常温常压下为固体。

6、（2）CF4不水解，而BF3和SiF4都水解。解答：SiF4水解是由于Si的半径大，并且有可以利用的空的轨道，易于接受亲核试剂的进攻，而发生水解。BF3水解是因为：B为缺少电子的原子，有强烈的接受电子的倾向，易于从水中获得电子对，而发生水解。CF4中C的原子半径小的多，并且没有多余的空轨道可以利用。故不容易水解。（3）BF3和SiF4水解产物中，除有相应的含氧酸外，前者生成BF4-,后者却是SiF6-解答：BF3水解后，由于B是缺电子中心，可以接受有电子对的F的进攻，发生路易斯酸碱反应生成BF4-。SiF4水解后，由于Si的原子半径大，并且有可以利用的空轨道，可以与F配位生成SiF

7、6-。17-14．（1）甲烷没有酸也没有碱的特性解答：甲烷中由于键的键能大，不易于断裂，不容易给出质子。没有酸性。甲烷中的碳已经达到八电子稳定结构，碳的原子半径小，没有孤对电子，不容易接受外来的质子了。没有碱性。（2）硅烷的还原性比烷烃强。解答：硅烷中的硅原子，由于原子半径大，并且有空的轨道，外层电子云密度小易于还原。而甲烷中碳的原子半径小，电负性较大，还原性小。（3）硅的卤化物比氢化物容易形成链。解答：硅的卤化物中存在d-p的配位键。使得Si原子的电子云密度增加，增