12.34解:As2O3+6HCl==2AsCl3+3H2o
(A)
(B)
2AsCl3+3H2S==As2S3+6HCl (C) As2S3+3Na2S==2Na3AsS3 (D) As2S3+Na2S2→Na3AsS4 (E)
AsCl3+Br2+4H2O==AsO4+2Br+3Cl+8H (F) AsO4+2I+2H==AsO3+I2+H2O (F)
12.35解:SbCl3+3HCl==Sb3++6Cl—
(A) (B)
Sb3++Br2==Sb5++2Br— (C)
Sb3++3OH—==Sb(OH)3↓ (D)
Sb(OH)3+3OH==SbO3+3H2O (E) SbCl3+H2O==SbOCl+2HCl (F)
2SbOCl+3H2S==Sb2S3+2H2O+2HCl (G)
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—
3-—+
—
+
3—
—
+3—
3—
12.38解:A:AgN3; B:Ag; C:N2; D:AgNO3; E:NO; F:AgCl; G:MgN2;
H:Mg(OH)2; I:NH3 J:MgSO4; K:Ag2S; L:(NH4)2S; M:S; N:AgNO3 有关方程式:
2AgN3==?2Ag+3N2
3Ag+4HNO3==3AgNO3+NO+2H2O 2NO+O2==2NO2
AgNO3+HCl==AgCl?+HNO3 3Mg+N2==?=Mg3N2
Mg3N2+6H2O==3Mg(OH)2?+2NH3? Mg(OH)2+H2SO4==MgSO4+2H2O 2AgN3+4H2S==Ag2S?+2S?+2N2?+(NH4)S 3AgN3+8HNO3(浓)==6AgNO3+2NO?+3S?+4H2O (NH4)2S+2NaOH==Na2S+2NH3?+2H2O
13.3 单质硅虽然结构类似于金刚石,但其熔点、硬度却比金刚石差。为什么? 13.6加热条件下,为什么Si易溶于NaOH溶液和HF溶液,而难溶于HNO3溶液? 13.11 为什么Sn与盐酸作用生成SnCl2,而Sn与Cl2作用,即使Sn过量也会生成SnCl4? 13.12 如何配制SnCl2溶液?配制好的溶液放置久了其组成有何变化? 13.14为什么CCl4难水解,而SiCl4、BCl3、NCl3却易水解?
13.31 金属A与过量的干燥氯气共热反应生成无色液B,B又可与金属A作用转化为固
体C。将B溶于盐酸后通入H2S气体得黄色沉淀D,D可溶于Na2S 溶液得无色溶液E。将C溶于稀盐酸后加入适量HgCl2有白色沉淀F生成。向C的盐酸溶液中加入适量NaOH溶液有白色沉淀G生成。G溶于过量NaOH溶液得无色溶液H。向H中加入BiCl3溶液有黑色沉淀I生成。试确定A、B、C、D、E、F、G、H、I各代表何物,写出有关的化学反应方程式。
27
习题解答
13.3解:Si与C都采取sp3杂化形成金刚石型结构,但Si的半径比C大的多,因此Si—S键较弱,键能低,使单质硅的熔点、硬度比金刚石低的多。 13.6解:Si+2NaOH+H2O==Na2SiO3+2H2?
产物NaSiO3易溶于NaOH溶液,使反应能继续进行下去。 Si+4HF==SiF4?+2H2?
SiF4气体脱离体系而使反应进行彻底。若HF过量时,SiF溶于HF 溶液生成H2SiF6,而使反应进行下去。
SiF4+2HF==H2SiF6
不溶于酸的SiO2附在Si的表面,因而Si不溶于HNO3溶液。 3Si+4HNO3==3SiO+4NO?+2H2O
113.12解:将SnCl2加入一定量水中充分搅拌后,在边搅拌边滴加稀盐酸至沉淀消失后并稍过量。再加入少许锡粒。
加入过量的盐酸是为抑制SnCl2的水解: Sn(OH)Cl+HCl==SnCl2+H2O
向配好的溶液中加入少量Sn粒,防止SnCl2被氧化: 2Sn+O2+4H==2Sn+2H2O Sn+Sn==2Sn
4+
2+
2+
+
2+
13.14解:C为第二周期元素只有2s和2p轨道可以成键,最大配位数为4,CCl4无空轨道可以接受水的配位,因而不水解。
Si为第三周期元素,形成SiCl4后还有空的3d轨道,d轨道接受水分子中氧原子的孤对电子,形成配键而发生水解。
BiCl3分子中,B虽无空的价层d轨道,但B有空的p轨道,可以接受电子对因而水解。
NCl3无空的d轨道或空的p轨道,但分子中N原子尚有孤对电子可以向水分子中氢
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配位而发生水解。
13.31 解:A:Sn, B:SbCl4, C:SnCl2, D:SnS2, E:Na2SnS3, F:Hg2Cl2, G:Sn(OH)2, H:Sn(OH)4 I:Bi.
有关方程式为: Sn+2Cl2==SnCl4 Sn+SnCl4==2SnCl2
SnS2+Na2S==Na2SnS3
Sn2++2OH-==Sn(OH)2↓ Sn(OH)2+2NaOH==Na2Sn(OH)4 Na2Sn(OH)4+BiCl3==Bi+
15.23 简要回答下列问题:
(1) 在水中LiF的溶解度小于AgF,而LiI的溶解度大于AgI; (2) 同周期的碱土金属比碱金属的熔点高、硬度大;
(3) 锂的标准电极电势比钠的低,但钠与水反应却比锂与水反应剧烈; (4) 在水中的溶解度LiClO4>NaClO4>KClO4; (5) CsF的离子性极强,CsF但的熔点却较低; (6) 过氧化钠常用作制氧剂。
习题解答
15.23解:(1)LiF和AgF都是离子型化合物,但Li的半径(60pm)却比Ag的半径(126pm)小的多,因而LiF的晶格能比AgF大。所以,LiF在水中的溶解度比AgF的溶解度小
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+
+
LiI与AgI相比,因Ag+有较大的变形性,Ag+与I-间的附加极化作用强,因而AgI分子的共价性比LiI强的多,使AgI的溶解度远比LiI小。
(2) 碱土金属有二个价电子,碱金属只有一个价电子,碱土金属的金属键比相应的
碱金属的金属键强,所以碱土金属的熔点、硬度均比相应的碱金属高。
(3) 标准电极电势的大小反映了反应进行的倾向,属热力学范畴,而不决定反应速
率的大小。钠与水的反应比锂与水的反应剧烈,说明Na与水反应速率快。从反应速率角度考虑,锂与水的反应不如钠剧烈,主要有两点:一是锂的熔点较高,反应放出的热量不足以使锂熔化;而钠的熔点较低,钠与水反应放出的热量使钠熔化而使其与水接触的面积增大使反应速率加快;二是反应物的溶解度不同,LiOH的溶解度较小,覆盖在锂的表面阻碍反应的进行,使反应速率变慢,但NaOH溶解度很大不会阻碍钠与水的反应。
(4) 阳离子半径Li 的半径若严重不匹陪,则盐的稳定性较差,晶格能较小,盐的溶解度较大。因此,在水的溶液中,溶解度LiClO4>NaClO4>KClO4. (5) Cs+半径较大(约170pm),Cs+与F-的静电引力较小,使CsF的晶格能较小。 因此,虽然Cs与F的电负性相差较大,CsF有最高的离子性,但熔点却较低。 (6) 人们采用Na2O2作制氧剂,主要基于以下两个优点: 1)Na2O2固体较稳定,便于携带; 2)Na2O2与水或与二氧化碳反应都可放出氧气,使用方便。 2 Na2O2+2H2O==4NaOH+O2? 2 Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2 ? 16.23 白色固体A可溶于水。将A加热分解成白色固体B和刺激性无色气体C,C能使 KI3稀溶液褪色,生成溶液D。向D中加入氯化钡溶液时生成白色沉淀E,E不溶于 30 + + + -