21 铜锌副族习题

2019-08-02 00:46

1、 在焊接金属时,用ZnCl2浓溶液清除金属表面上的氧化物(以FeO为例),写出其化学反应方程式。 解:ZnCl2(浓) + H2O H[ZnCl2OH] (有显著的酸性) FeO + 2H[ZnCl2OH] Fe[ZnCl2OH]2+ H2O 2、试说明为什么加热HgO,会由黄色变为红色? 解:加热增强了Hg2+ 对O2- 的极化

3、电烙铁在长期使用后,铜制烙铁头常常有红色的粉末状物质脱落出来,请说明原因。 解:2Cu + O2 2CuO(s)

=

=

== 2CuO

2

2

== CuO(s) + 1/2 O(g)

Cu2O:红色

CuO分解反应属于熵推动反应,所以高温下Cu2O更为稳定 4、为什么从ZnS和CdS提取Zn、Cd需经过焙烧和碳还原两步:

2ZnS + 3O2

== 2ZnO + 2SO ZnO + C = Zn + CO

2

而从 HgS 提取 Hg 仅灼烧即可,其反应式是HgS + O2 解:HgO的热稳定性比ZnO和CdO小得多。 5、写出下列反应式:

== Hg(l) + SO?

2

(1)向硫酸铜和氯化钠的混和浓溶液中通入二氧化硫气体;

(2)将Cu片放入NaCN溶液中,当与空气隔绝时所发生的反应,当与空气接触时,所发生的反应; (3)在含CuSO4的溶液中逐渐加入氨水至过量; (4)氧化亚铜与过量盐酸反应;

(5)在硝酸亚汞溶液中加入过量碘化钾溶液 (6)金溶解于王水中。

解:(1)2CuSO4 + 2NaCl + SO2 + 2H2O 2CuCl↓+ Na2SO4 + 2H2SO4

+ - 或 2Cu2+ + 2Cl? + SO2 + 2H2O 2CuCl↓+ SO24+ 4H

-?

(2)Cu + 2CN? + H2O Cu(CN)2+12H2 + OH

=

=

=

4Cu + 8CN? + O2 + 2H2O

= 4 Cu(CN)=

2

+ 4OH?

(3) 2Cu2+ + 2NH3·H2O + SO42- Cu2(OH)2SO4↓+ 2NH4+

?2-? Cu2(OH)2SO4 + 8NH3·H2O 2Cu(NH3)24+ 2OH+ 8H2O +SO4

=

(4) Cu2O + 6HCl 2H2CuCl3+ H2O、

=

2+2-(5)Hg2+ 4I? [HgI4] + Hg(灰黑)↓

=

(6)Au + HNO3 + 4HCl HAuCl4 + NO↑+ 2H2O

6、从角银矿(AgCl)和硫化银矿(Ag2S)如何提取金属银?用化学反应方程式表示。 解:2Ag2S + 8CN? + O2 + 2H2O4[Ag(CN)2]? + 2S + 4OH? AgCl + 2CN? [Ag(CN)2]? + Cl? 2[Ag(CN)2]? + Zn 2Ag + [Zn(CN)4]2-

7、在一定量的铜粉中加入适量的Fe3+ 酸性溶液,有什么现象产生?待作用完毕后再加入适量的铁粉,又会产生什么现象?当作用完毕后,加入稀碱,又将产生什么现象?写出有关反应方程式。 解:在一定量的铜粉中加入适量的Fe3+ 酸性溶液,则铜粉全部溶解 2Fe3+ + Cu 2Fe2+ + Cu2+ 再加入适量的铁粉,铜又析出 Fe + Cu2+ Fe2+ +Cu↓

作用完毕后加入稀碱生成白色Fe (OH)2沉淀 Fe2+ + 2OH? Fe (OH)2↓

在空气中放置一段时间后,又生成红棕色Fe(OH)3沉淀 4Fe (OH)2 + O2 + 2H2O 4Fe(OH)3↓

8、当金属铜与盐酸酸化过的氯化铜溶液一起加热时,生成一种白色沉淀。白色沉淀同氢氧化钠共煮则成为棕红色沉淀。白色沉淀若与浓盐酸反应则溶解,用水稀释又析出白色沉淀。当CuCl2和SnCl2反应也可得此白色沉淀。用反应方程式表示上述实验现象。

2+

解:Cu + 2Cl? + Cu

=

=

=

=

=

=

=

=

== 2CuCl↓

2CuCl + 2OH? Cu2O↓+ 2Cl? + H2O CuCl + 2Cl? CuCl32? 稀释 CuCl32?CuCl↓+ 2Cl?

2Cu2+ + Sn2+ + 2Cl? 2CuCl↓+ Sn4+

9、一红色不溶于水的固体A,与稀硫酸反应,微热,得到蓝色溶液B和暗红色的沉淀物C,取上层蓝色溶液加入氨水生成深蓝色溶液D,加入适量的KCN溶液生成无色的溶液E,试写出A、B、C、D、E各代表什么物质或离子。

解:Cu2O,CuSO4,Cu,Cu(NH3)42+,Cu(CN) 32?

=

=

=

=

10、提取金属银时,可将已粉碎的含银矿石加入NaCN溶液中,再通入空气将单质银氧化形成配合物,然后用活泼金属如(Zn)将其还原。写出相关的反应式: 解:(1)4Ag+8CN-+O2+2H2O

4[Ag(CN)2]-+4OH-

(2)2[Ag(CN)2]-+Zn=[Zn(CN)4]2-+2Ag

11、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,写出各步反应的方程式,并确定A、B、C、D、E、F、G、H 及J各为何物。 解:A:[Ag(S2O3)2]3-

B:SO2 C:S

D:SO42- E:BaSO4 F:AgI G:[Ag(CN)2]? H:Ag2S J:AgCl (1) [Ag(S2O3)2]3- + 4H+ + Cl? AgCl + 2S + 2SO2 + 2H2O (2) 5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4 (3) [Ag(S2O3)2]3- Ag+ + 2 S2O32-

S2O32- + 4Cl2 + 5H2O 2 SO42-+ 8Cl? + 10H+ Ag+ + Cl? AgCl↓ (4) Ba2+ + SO42- BaSO4↓ (5) [Ag(S2O3)2]3- + I?

=

=

=

=

=

==

= AgI↓+ 2 SO

2

3

2-

(6) AgI + 2CN? [Ag(CN)2]? + I?

(7) 2[Ag(CN)2]? + H2S Ag2S↓+ 2HCN + 2CN?

12、今有NH4Cl、Cd(NO3)2、AgNO3、ZnSO4和Hg(NO3)2五瓶溶液失落标签,试用一种试剂,将它们一一区别,写出有关反应方程式。 解:选用 NaOH 试剂,即可一一区别 。 NH4Cl 溶液澄清

Cd(NO3)2 ─ 白色沉淀 NaOH(过量)

NaOH(适量)

=

→ 不溶

ZnSO4 白色沉淀 → 溶液澄清

───────→ Hg(NO3)2 黄色沉淀 AgNO3 ─ 先有白色沉淀,立即转为棕黑色沉淀。

?NH?4+ OH

HO = NH·

3

2

Cd2+ + 2OH? Cd(OH)2(白色)

Zn2+ + 2OH? Zn(OH)2(白色) Zn(OH)2 + 2OH? Hg2+ + 2OH? HgO(黄色) + H2O

2Ag+ + 2OH? 2AgOH(白) 2AgOH Ag2O(棕) + H2O 13、说明硫化物的颜色为什么按下列顺序加深? ZnS(白色) CdS(黄色) HgS(黑色)

解:因为 Zn2+、Cd2+、Hg2+离子在同一族,半径自上而下变大,离子电子构型都是18电子,它们对S2- 有极化作用;而S2- 对它们有附加极化作用,且随着阳离子半径变大附加极化作用也增加,所以,相互极化作用加大就使硫化物颜色由白色→黄色→黑色。

14、已知:E(Cu2+/Cu+)=0.159V;E(Cu2+/Cu)=0.337V;K([CuI2]-)=7.08?108

(1)完成酸性介质中的电势图:Cu2+?????[CuI2]-?????Cu,并说明[CuI2]-在酸性溶液中能否存在。

(2)计算反应Cu2++4I-+Cu

2[CuI2]-的E、K及?rG,并说明此反应能否正向进行。

=

==Zn(OH)2?-4

=

==

解: (1)E(Cu+/Cu)=2E(Cu2+/Cu)?E(Cu2+/Cu+)=(2?0.337?0.159)V=0.515V

E(Cu2+/[CuI2]-)=E(Cu2+/Cu+)+0.0592VlgK([CuI2]-) =0.159V+0.0592Vlg7.08?108=0.683V E([CuI2]-/Cu)=E(Cu+/Cu)+0.0592Vlg{1/K([CuI2]-)} =0.515V?0.0592Vlg7.08?108=?0.009V

E/V: Cu2+

0.683[CuI2]-

-0.009Cu

E([CuI2]-/Cu)

[CuI2]-在酸性溶液中能稳定存在,不会歧化。 (2)Cu2++4I-+Cu

2[CuI2]-

E=E(Cu2+/[CuI2]-)?E([CuI2]-/Cu) =[0.683?(?0.009)]V=0.692V

0.692E?lgK===11.689

0.05920.0592VK=4.9.?1011

?rG=-zFE=(?96.5?0.692)kJ·mol-1=?66.78kJ·mol-1 反应能向正方向进行。

?2?15、已知:E (Hg2+/Hg) = 0.857 V,E (Hg22/Hg) = 0.793 V,计算Hg2歧 ?化反应的平衡常数,如何促进Hg22的歧化,各举一例以反应方程式说明。 ?2?解:Hg22的歧化反应为:Hg2?Hg2+ ---------- Hg22 -------- Hg

2+?2?E (Hg2+/Hg22) = 2 E (Hg/Hg) –E (Hg2/Hg)

Hg2+ + Hg

= 2?0.857-0.793 = 0.921 (V)

?2+2?z(??(Hg2+/Hg)-?(Hg/HgzE?22))?lgK=

0.05920.0592? =

1?(0.793-0.921)= -2.16

0.0592K?=6.88?10-3

?使Hg2+生成难溶的沉淀物或稳定性高的配合物,可促进Hg22歧化,例如: ?Hg22+ H2S ??Hg22+ 4I

= HgS + Hg + 2H

2?4+

=HgI+ Hg

16、通过计算说明银为何在通空气时可溶于氰化钾溶液?写出反应方程式。 (Ag+ + e?

Ag

21

E= 0.80 V ,Ag (CN)-2的K稳 = 1.0 ? 10

O2 + 2H2O + 4e?

?

解:Ag(CN)?2+ e

4OH- Ag +2CN?

E= 0.40 V )

E= 0.80 + 0.0591lg

11

= 0.80 + 0.0591lg= -0.44 (V) 21K稳1.0?10 由于KCN溶液为碱性,空气中的氧为氧化剂 O2 + 2H2O + 4e?

4OH?

E= 0.40 V

E?= 0.40 - (-0.44) = 0.84(V) > 0

所以银放入氰化钾溶液中,通入空气后就能溶解。 4Ag + 8KCN + O2 + 2H2O 4K[Ag(CN)2] + 4KOH

=


21 铜锌副族习题.doc 将本文的Word文档下载到电脑 下载失败或者文档不完整,请联系客服人员解决!

下一篇:任天堂游戏制作公司营销策略选择与制定的研究报告

相关阅读
本类排行
× 注册会员免费下载(下载后可以自由复制和排版)

马上注册会员

注:下载文档有可能“只有目录或者内容不全”等情况,请下载之前注意辨别,如果您已付费且无法下载或内容有问题,请联系我们协助你处理。
微信: QQ: