第15,16章氮族和氧族习题(2)

2018-12-05 13:41

2NH4NO3 = 2N2 ↑+ O2↑+ 4H2O (300℃) (8)(NH4)2CO3 = 2NH3↑+ CO2↑+ H2O (9)(NH4)2Cr2O7 = Cr2O3 + N2 ↑+ 4H2O (10)NH4Cl = NH3↑+ HCl↑ (11)2NaNH2 = 2Na + N2 ↑ + 2H2↑ (12)Pb(N3)2 = Pb + 3 N2 ↑

(13)2NaNO2 = Na2O + NO2↑+ NO↑ (14)AgNO2 = Ag + NO2↑

15-6 给出下列物质的水解反应方程式,并说明NCl3水解产物与其他化合物的水解产物有何本质的区别?为什么?

解: NCl3水解产物既有酸HClO,又有碱NH3,而同族AsCl3和PCl3水解产物为两种酸。N(3.04)和Cl(3.16)的电负性相近,NCl3中半径小的N的孤电子对向H2O中的H配位,N与H成键并脱去Cl,最终生成NH3;NCl3中半径大的Cl和由水释放出的OH—结合,生成HClO。

P和As的电负性都小于Cl,AsCl3和PCl3水解时呈正电性的P3+和As3+与水解离出的OH—结合,呈负电性的Cl—与水解离出的H+结合,生成两种酸。

周期数较高的Sb和Bi金属性较强,Sb3+和Bi3+与OH-的结合较弱,故SbCl3和BiCl3

水解不彻底,分别生成SbOCl,BiOCl沉淀和HCl。

15-8 如何配置SbCl3和Bi(NO3)3溶液。 解:SbCl3和Bi(NO3)3都易水解生成沉淀:

为避免水解,在配制溶液时先将一定量的盐溶于酸中,再稀释到所需体积即可。配置SbCl3溶液时,先将SbCl3水合晶体溶于1:1盐酸中;配置Bi(NO3)3溶液时,先将Bi(NO3)3水合晶体溶于1:1硝酸中。

15-9 分别用三种方法鉴定下列各对物质。 (1)NaNO2 和 NaNO3

向两种盐的溶液中分别加入酸性KMnO4溶液,能使KMnO4溶液褪色的是NaNO2,另一种盐是NaNO3。

将两种无机盐的水溶液分别用HAc酸化,再加入KI,颜色变黄、有I2生成的是NaNO2,无明显变化的是NaNO3。

向两种盐的溶液中分别加入AgNO3溶液,有黄色沉淀生成的是NaNO2,另一种盐是NaNO3。

NO2-的鉴定:

在溶液中加入强酸(如浓硝酸)。反应式为:

2HNO2===N2O3+H2O===NO+NO2+2H2O

兰色 红棕色 (2) NH4NO3 和 NH4Cl

向两种盐的溶液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成的是NH4Cl,另一种盐是NH4NO3。

向两种盐的溶液中分别加入酸性KMnO4溶液,能使其褪色的是NH4Cl,另一种是NH4NO3。

NO3-的鉴定:取少量两种盐晶体分别装入两支试管中,加入FeSO4,加水溶解后沿着试管壁加浓硫酸,在浓硫酸与上层溶液的界面处有棕色环生成的是NH4NO3,另一种盐是NH4Cl。

(3)SbCl3 和 BiCl3

将两种盐溶于水,分别滴加NaOH溶液至过量,先有白色沉淀生成而后沉淀又溶解的是SbCl3,加NaOH溶液生成的白色沉淀不溶于过量NaOH溶液的是BiCl3。

将两种盐溶于稀盐酸,分别加入溴水,能使溴水褪色的是SbCl3,另一种盐是BiCl3。

向两种盐溶液中加入NaOH和NaClO溶液,微热,有土黄色沉淀生成的是BiCl3,另一种盐是SbCl3。

(4) NaNO3 和 NaPO3

向两种盐溶液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成的是NaPO3,另一种盐是NaNO3:

分别将两种盐酸化后煮沸,这时偏磷酸盐PO3—将转化为正磷酸盐PO43—。再分别加入过量的(NH4)2MoO4,有特征的黄色沉淀磷钼酸铵生成的是偏磷酸钠,无此特征现象的是硝酸钠:

NO3-的鉴定:取少量两种盐晶体分别装入两支试管中,加入FeSO4,加水溶解后沿着试管壁加浓硫酸,在浓硫酸与上层溶液的界面处有棕色环生成的是NH4NO3,

(5)Na3PO4 和Na2SO4

向两种盐溶液中加入AgNO3溶液,有黄色沉淀生成的是Na3PO4,有白色沉淀生成的是Na2SO4:

向两种盐溶液中加入BaCl2溶液后生成的白色沉淀不溶于硝酸的是Na2SO4,生成的白色沉淀溶于硝酸的是Na3PO4:

Ba2+ +SO42-====BaSO4↓(白色) 3Ba2+ +2PO43-====Ba3(PO4)2 ↓ (白色)

Ba3(PO4)2+4H+=== Ba2+ + 2H2PO4-

向两种盐溶液中加入碘水溶液,能使碘水褪色的是Na3PO4,不能使碘水褪色的是Na2SO4。因为Na3PO4溶液碱性较强,碘水发生歧化反应:

(6)KNO3 和K IO3

将两种盐溶液酸化后滴加NaSO3溶液,颜色变黄、有I2生成的是KIO3,另一种盐是KNO3:

2IO3-+5SO32-+2H+===I2+5SO42-+H2O

将两种盐分别与NaNO2晶体混合后滴加浓硫酸,有气态NO2放出的是KNO3,另一种盐是K IO3:

向两种盐溶液中分别加入BaCl2溶液,生成白色沉淀者为KIO3,另一种则为KNO3:

15-10 提纯下列物质。

(1)除去N2气体中的少量O2和H2O 将N2气通过赤热的铜粉,除去少量O2:

再用P2O5干燥N2,除去少量H2O。 (2) 除去NO中的少量NO2

将气体通过水或NaOH溶液后除去NO2,再用P2O5干燥:

(3)除去NaNO3溶液中的少量NaNO2

向溶液中加入少量HNO3溶液后加热,可除去溶液中NO2—:

或向溶液中加入少量NH4NO3溶液后加热,可除去溶液中NO2—:


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