4、用盐酸处理Fe(OH)3、Co(OH) 3、Ni(OH) 3沉淀时有何现象?写出有关反应式。
得 分 评卷人 复查人 四、计算题(本题共2小题,15分)
1、(7分)试根据以下数据讨论Mg(OH)2及Fe(OH)3在NH4Cl溶液中溶解性。
Fe(OH)3的Ksp = 4 ? 10-38 Mg(OH)2的Ksp = 1.8 ? 10-11
NH3·H2O 的Kb = 1.8 ? 10-5
2、(8分)称取0.5000 g铬铁矿Fe(CrO2)2样品,将它与Na2O2熔融生成Na2CrO4和Fe2O3,然后在浸取液中加入6 mol·dm-3的H2SO4酸化溶液,以50.00 cm3 0.1200 mol·dm-3的硫酸亚铁铵溶液处理,过剩的Fe2+ 需15.05 cm3 K2Cr207 (1 cm3 K2Cr207和0.00600 g Fe2+ 反应)
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标准溶液氧化。写出有关反应式,计算样品中铬的含量。
(相对原子质量: Fe 55.85, Cr 51.996, K 39.098, O 16)
得 分 评卷人 复查人 五、综合题(本题共2小题,共 10 分)
1、(5分)在一种含有配离子A的溶液中,加入稀盐酸,有刺激性气体B、黄色沉淀C和白色沉淀J产生。气体B能使KMnO4溶液褪色。若通氯气于溶液A中,得到白色沉淀J和含有D的溶液。D与BaCl2作用,有不溶于酸的白色沉淀E产生。若在溶液A中加入KI溶液,产生黄色沉淀F,再加入NaCN溶液,黄色沉淀F溶解,形成无色溶液G,向G中通入H2S气体,得到黑色沉淀H。根据上述实验结果,确定A、B、C、D、E、F、G、H 及J各为何物。
2、(5分)各用二种简便方法鉴别下列物质:
S2O32-、Hg2+、Pb2+
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海南师范大学化学系
应用化学专业和化学专业《无机化学》
2006 - 2007学年度第二学期期末考试(A)卷 评分标准
一、单项选择题(本题共15 小题,每小题 2分,共30分) 1D 2B 3A 4D 5B 6B 7B 8C 9A 10A 11B 12D 13C 14A 15C 二、填空题(本题共11小题,共25分)
1、(2分) Hg2Cl2见光分解为有毒物Hg和HgCl2 (或Hg2Cl2 == Hg + HgCl2 )
2、(2分) Ti4+ , Ag+ , S2- , H2PO4-
3、(2分) 塑料瓶; 密闭容器;水中;煤油 4、(2分) >, <, >, >
5、(3分) CuSO4·5H2O,Cu2+ 盐溶液 , Fe + Cu2+ = Fe2+ + Cu 6、(2分) Hg, Mo, Ti, Cu
7、(2分) 暗绿;橙红,淡黄棕,蓝 8、(2分) 碱,酸,碱,增强 9、(2分) Li-Mg; Be-Al; B-Si 10、(2分) 14, 12, 4, sp3
11、(4分) Cu(II)、Mn(VI),Cr(III)、Ni(II)
三、简答题(本题共4小题,每小题5分,共20分) 1、(5分 )
(1) 将原料粉与碳粉的混合物进行高温氯化,制得TiCl4: TiO2 +2C + 2Cl2 == TiCl4↑+2CO (2分) (2) 将TiCl4在稀有气氛中用金属钠(或镁)进行热还原: △
TiCl4+ 4Na == Ti + 4NaCl
△
(或TiCl4 + 2Mg == Ti + 2MgCl2) (2分)
(3) 反应产物用水洗(Na还原时)或稀盐酸洗(Mg还原时),即得纯金属钛。(1分) 2、(5分 )
Eθ(Br2/Br-)> Eθ(I2/I-),因此Br2能从I-溶液中置换出I2, Br2+2I-===2Br-+I2 (2.5分)
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E(BrO3-/Br2-)> E(IO3-/I2), 因此,I2能从KBrO3溶液中置换出
θ
θ
Br2
2BrO3-+I2===Br2+2IO-3 (2.5分) 3、(5分,其中原理3分,举例2分 )
过渡元素配合物中,金属离子的d价轨道一般都有1~9个价电子,d轨道在配体场中发生分裂,d电子在分裂的轨道中吸收一定能量发生跃迁,这个吸收能量一般在可见光范围,所以过渡元素配合物通常具有颜色,如Ti(H2O)63+是紫色,Cu(NH3)42+是深蓝色。具有d0结构的最高价金属离子,由于具有很强的吸引电子的能力,它与配体结合时容易发生电荷跃移,因此也能产生较深的颜色,如MnO4-、CrO42-。 4、(5分 )
红棕色的Fe(OH)3溶于盐酸生成淡黄色的溶液:
Fe(OH)3 + 3H+ = Fe3+ + 3H2O (2分)
棕色的Co(OH)3溶于盐酸放出氯气,溶液呈粉红色:
2Co(OH)3 + 6H+ + 2Cl- = 2Co2+ + 6H2O + Cl2 (1.5分) 黑色的Ni(OH)3溶于盐酸放出氯气,溶液呈绿色:
2Ni(OH)3 + 6H+ + 2Cl- = 2Ni2+ + 6H2O + Cl2(1.5分) 四、计算题(本题共2小题,15分) 1、(7分)
?Fe(OH)3 + 3NH4 = 3NH3·H2O + Fe3+ K1 (1.5分) ? Mg(OH)2 + 2NH4 = 2NH3·H2O + Mg2+ K2 (1.5分)
K1 =
Ksp(Fe(OH)3)Kb3= 6.9 ? 10-24 (1分)
K2 =
Ksp(Mg(OH)2)Kb2= 0.056 (1分)
由平衡常数值判断,K1很小,Fe(OH)3不溶于NH4Cl中,K2虽不很大,但非标态条件下,容易满足Q 熔融反应 2Fe(CrO2)2 +7Na2O2 =Fe2O3 + 4Na2CrO4 +3Na2O 2- 酸化反应 2CrO42-+ 2H+ = Cr2O7+ H2O 氧化反应 K2Cr2O7 + 7H2SO4 + 6FeSO4 = 3Fe2(SO4)3 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 7H2O (4分) 从以上三反应式知:铬铁矿中铬的物质的量 = 第 9 页 共 11 页 氧化时消耗FeSO4的物质的量 615.05?6.00 多余Fe2+物质的量为 = 1.62 (mmol) 55.8550.00?0.1200?1.62 矿中Cr物质的量为 = 0.730 (mmol) 6 矿中Cr的质量为 0.730 ? 10-3 ? 51.996 ? 2 = 0.0759 (g) Cr的质量分数为 0.0759 ? 100% = 15.2 % (4分) 0.5000五、综合题(本题共2小题,每小题5分,共 10 分) 1、 (5分,答对一个给1分,以后每答对一个给0.5分) A:[Ag(S2O3)2]3- B:SO2 C:S - D:SO2E:BaSO4 F:AgI 4 G:[Ag(CN)2]? H:Ag2S J:AgCl 2、(5分) 鉴别S2O32- (2分) 方法一:在试管中加入少量AgNO3溶液,然后滴入试样溶液,若生成白色沉淀,并很快发生白→黄→棕→黑的颜色变化,则是S2O32-溶液。 方法二:在试管中加入2ml样品溶液,滴入盐酸酸化,这时溶液生成黄色沉淀,并有剌激性气味气体生成,示有S2O32-离子。 方法三:在试管中加入2ml样品溶液,滴入蓝色的I2-淀粉溶液,能使溶液褪色则示有S2O32- 。 鉴别Hg2+ (1.5分) 方法一:在试管中加入2ml样品溶液,滴入SnCl2溶液,若有白色沉淀生成,当SnCl2过量时,白色沉淀转变为灰色,则证明是Hg2+离子。 方法二:在试管中加入2ml样品溶液,滴入KI溶液,若有红色沉淀生成,当KI过量时,红色沉淀溶解呈无色溶液,则证明是Hg2+离子。 方法三:在试管中加入样品溶液,滴入氨水,有白色沉淀生成,则是Hg2+离子。 鉴别Pb2+(1.5分) 方法一:在试管中加入样品溶液,滴入KI,则生成亮黄色PbI2晶状沉淀,加热溶液,沉淀溶解呈无色。示有Pb2+离子。 方法二:在试管中加入样品溶液,滴入H2S水溶液,则生成黑色的PbS胶状沉淀,该沉淀不溶于稀酸,溶于硝酸。 方法三:在试管中加入样品溶液,滴入K2CrO4溶液,生成黄色PbCrO4溶液,该沉淀溶于强酸。 第 10 页 共 11 页 第 11 页 共 11 页