無機化學實驗(同名7992)

1、無機化學實驗第三版實驗習題答案P區(qū)非金屬元素氮族、硅、硼1、設(shè)計三種區(qū)別硝酸鈉和亞硝酸鈉的方案。方案一：測定相同濃度的硝酸鈉和亞硝酸鈉溶液的 PH呈中性的是硝酸鈉，呈 堿性的是亞硝酸鈉。方案二：取等量的少量亞硝酸鈉和硝酸鈉的溶液， 使它們分別與酸性高錳酸鉀溶 液反響，使高錳酸鉀由紫色褪為無色的是亞硝酸鈉， 不能使高錳酸鉀褪色的是硝 酸鈉。方案三： 將硝酸鈉和亞硝酸鈉溶液均酸化， 然后分別與碘水反響， 能使碘水褪為 無色的是硝酸鈉，不能使碘水褪色的是亞硝酸鈉。2、用酸溶解磷酸銀沉淀，在鹽酸、硫酸、硝酸中選用哪一種最適宜？為什么？ 答：應(yīng)選用硝酸，因為硝酸銀是可溶性的，而鹽酸和硫酸與磷酸銀反響后，

2、又會 生成氯化銀沉淀和硫酸銀沉淀，使得溶解現(xiàn)象不明顯。3、通過實驗可以用幾種方法將無標簽的試劑磷酸鈉、磷酸氫鈉、磷酸二氫鈉一 一鑒別出來？答：可以分別測定其PH呈強堿性的是磷酸鈉，成弱堿性的是磷酸氫鈉，成 酸性的是磷酸二氫鈉。 加熱三種固體， 其中分解的是磷酸鈉， 分解后產(chǎn)生無色玻璃狀固體的是磷酸氫 鈉。加熱分解成硬而透明的玻璃狀物質(zhì)的是磷酸二氫鈉。4、為什么裝有水玻璃的試劑瓶長期敞開瓶口后水玻璃會變渾濁？反響Na2CO3+SiO2 Na2SiO3+CO2能否正向進行？說明理由。答：水玻璃是硅酸鹽， 長期放置，硅酸鹽可與空氣中的二氧化碳反響生成原硅酸， 而原硅酸的溶解度很小，所以水玻璃會變渾濁

3、。即 Na2SiO3+CO2+H2O Na2CO3+H2SiO3。Na2CO3+SiO Na2SiO3+CO2不能正向進行，因為碳酸的酸 性比硅酸的酸性強。5、現(xiàn)有一瓶白色粉末狀固體，它可能是碳酸鈉、硝酸鈉、硫酸鈉、氯化鈉、溴 化鈉、磷酸鈉中的任意一種。試設(shè)計鑒別方案。答：取少量固體制成它的稀溶液，向溶液中參加氯化鋇溶液，再參加鹽酸，假設(shè) 有白色沉淀生成， 參加鹽酸后沉淀消失， 那么固體為碳酸鈉； 假設(shè)有白色沉淀生成， 參加鹽酸后沉淀不消失， 那么固體為硫酸鈉； 假設(shè)無明顯現(xiàn)象那么繼續(xù)檢驗。 再取少 量稀溶液，參加少量氯化鈣溶液，假設(shè)有白色沉淀生成，那么固體為磷酸鈉；假設(shè) 無明顯現(xiàn)象， 那么再

4、取少量稀溶液， 向溶液中參加硝酸銀溶液， 假設(shè)有白色沉淀生 成，那么固體為氯化鈉，假設(shè)有淡黃色沉淀生成，那么固體為溴化鈉，假設(shè)無明顯現(xiàn) 象，那么固體為硝酸鈉。6、硼酸為一元弱酸，其呈酸性是因為硼原子為缺電子原子，加合來自水分子的 氫氧根而釋出氫離子，參加多羥基化合物，可使硼酸的酸性大為增強。7、為什么一般情況下不用硝酸作為酸性反響介質(zhì)？硝酸與金屬反響和稀硫酸或 稀鹽酸與金屬反響有何不同？答：硝酸有強氧化性， 所以一般不用硝酸作為酸性反響介質(zhì)。 硝酸與金屬反響是 氮元素被復原，而稀硫酸或稀鹽酸與金屬反響是氫元素被復原。常見非金屬陰離子的分別與鑒定1、取以下鹽中之兩種混合，加水溶解時有沉淀生成。將

5、沉淀分成兩分，一分溶 于鹽酸，另一份溶于硝酸溶液。試指出以下哪兩種鹽混合時可能有此現(xiàn)象？ BaCl2 、 AgNO、3 Na2SO、4 (NH4)2CO3、 KCl答：BaCI2和(NH4)2CO3昆合時可能有此現(xiàn)象。Ba2卄 CO32= BaCO3 BaCO3+ 2H+= Ba2+ H2O CO2T2個能溶于水的混合物，已檢出含 Ag+和Ba2+。以下陰離子中哪幾個可不必 鑒定？ SO32-、CI- 、NO3-、SO42-、CO32- 、I-答：SO32- Cl-、SO42- CO32-、I-不必鑒定。因為它們與 Ag+或 Ba2+均可生 成沉淀，不溶于水。SO32+ Ba2+= BaSO3

6、 Cl - + Ag+= AgClJ SO42- + Ba2+= BaSO4 CO32- + Ba2+= BaCO3 I - + Ag+= AgI J3、某陰離子未知液經(jīng)初步實驗結(jié)果如下：試液呈酸性時無氣體產(chǎn)生；酸性溶液中加BaCL2溶液無沉淀產(chǎn)生；參加席硝酸溶液和AgNO3溶液產(chǎn)生沉淀；酸性溶液中參加KMnO4紫色褪去，加I2 淀粉溶液，藍色不褪去； 與 KI 無反響。由以上初步實驗結(jié)果， 推測哪些陰離子可能存在。 說明理由， 擬出進一步驗證的 步驟簡表。答：可能存在 I- 。驗證：取未知液少量， 向其中參加淀粉溶液， 然后滴入幾滴氯水， 假設(shè)溶液變藍， 那么證明存在 I- 。4、加稀H2S

7、O4或稀HCI溶液于固體式樣中，如觀察到有氣泡產(chǎn)生，那么該固體式 樣中可能存在哪些陰離子？答：可能存在 CO32- SO32- S2O32- S2-、NO2等離子。5 有一陰離子未知溶液，用稀硝酸調(diào)節(jié)其酸性后，參加硝酸試劑，發(fā)現(xiàn)并無沉 淀生成，那么可確定哪幾種陰離子不存在？答：Cl-、SO42- Br-、I-、SO32- S2O32不存在。6、在酸性溶液中能使 I2 淀粉溶液褪色的陰離子是哪些？答：SO32- S2O32、S2-等。主族金屬1、實驗中如何配制氯化亞錫溶液？答：稱取氯化亞錫含結(jié)晶水固體，用160mL濃鹽酸溶解，然后參加蒸餾水稀 釋至1L，再參加數(shù)粒純錫以防氧化。假設(shè)制備其它濃度的

8、溶液，方法也如上。1、預測二氧化碳和濃鹽酸反響的產(chǎn)物是什么？寫出其反響方程式。 答：二氧化碳和濃鹽酸反響生成 PbCl2、 Cl2 和水。反響方程式為 PbO24HCI= PbCI2+ Cl2 T + 2H2O3、今有未貼標簽無色透明的氯化亞錫，四氯化錫溶液各一瓶，試設(shè)法鑒別。答：各取少量SnCl2和SnCl4的溶液分別置于兩支試管中，然后分別注入少量飽 和硫化氫水溶液，生成棕色沉淀的是SnCl2溶液，生成黃色沉淀的是SnCl4溶液。4、假設(shè)實驗室中發(fā)生鎂燃燒的事故，可否用水或二氧化碳滅火器撲滅？應(yīng)用何種方法滅火？ 答：不能用水或二氧化碳滅火器撲滅。因為鎂與熱水和二氧化碳都反響。Mg+CO告M

9、gOb CO M+ 2H28 Mg(OH)牡H2T可用泡沫滅火器來滅火。常見陽離子的別離與鑒定一1. 選用一種試劑區(qū)別以下四種溶液：KCl Cd(NO3)2 AgNO3 ZnSO4答：用硫化氫試劑。硫化氫與KCl不反響，與Cd(NO3)2反響生成CdS黃色沉淀, 與AgNO3反響生成Ag2S黑色沉淀，與ZnSO4反響生成ZnS白色沉淀。反響方程式：Cd2卄 H2S= Cd& + 2H+ 2Ag+ H2S= Ag2Sj+ 2H+ Zn2+ H2S= Zn SJ + 2H+2. 選用一種試劑區(qū)別以下四種離子：Cu2+ Zn2+ Hg2+ Cd2+答：用H2S試劑。CuS沉淀為黑色，ZnS沉

10、淀為白色,Hg沉淀為紅色，CdS沉淀為 黃色。3. 用一種試劑別離以下各組離子。 Zn2+和 Cd2+答：用NaOH溶液。加過量NaOH溶液，過濾或離心別離Zn 2+ 4OH= Zn (OH)42- Cd2+ + 2OH= Cd(OH)2j Zn2+ 和 Al3+答：用氨水。在溶液中參加過量氨水至沉淀完全，然后離心別離，AI3+生成Al(OH)3沉淀被別離出來，而Zn2+那么生成Zn(NH3)42+配離子留在溶液中。Zn2+ 4NH3?H2O Zn(NH3)42+ + 4H2O Al3+ 3NH3?H2OAl(OH)3 J + 3NH4+ Cu24和 Hg2+答：用(NH4)2S溶液，加(NH

11、4)2S溶液至過量，然后離心別離，Cu2+生成CuS沉 淀被別離出來，而Hg2唄U生成HgS22-配離子留在溶液中。Cu2+ (NH4)2S= CuS； + 2NH4+ Hg2+ 2(NH4)2S= HgS22- + 4NH4+ Zn2+和 Cu2+答：用硫化氫溶液。加硫化氫至沉淀完全。然后離心別離。Zn2+與H2S溶液不反應(yīng)，而Cu2+與 H2S溶液反響生成CuS沉淀。 Zn2+和 Sb3+答：可用氨水或硫化氫溶液。首先加試劑至沉淀完全，然后離心別離。 Sb3+ + 3NH3?H2OSb(OH)3j (白)+ 3NH4+Zn2+ 4NH3?H2O Zn(NH3)42- + 4H2O 2Sb3

12、+ + 3H2S= Sb2S3j (橙紅)+ 6H+Zn2+與 H2S不反響。4. 如何把BaSO4轉(zhuǎn)化為BaCO3與Ag2CrO4轉(zhuǎn)化為AgCl相比，哪種轉(zhuǎn)化更容易？ 答：把固體BaSO4t濃Na2CO溶液共同煮沸，那么可使BaSO4轉(zhuǎn)化為BaCO3 BaSO4 + Na2CO* BaCO3 + Na2SO把 Ag2CrO4轉(zhuǎn)化為 AgCl 更容易些。第一過渡系元素二鐵、鈷、鎳1. 制取Co(OH)3 Ni(OH)3時，為什么要以Co(H )、Ni( n )為原料在堿性溶液 中進行氧化，而不用Co(川)、Ni(川)直接制?。看穑阂驗殂@和鎳的+川價氧化態(tài)在一般簡單化合物中是不穩(wěn)定的，會生成其它

13、氧 化態(tài)，所以由Co(川)、Ni(川)直接制得的Ni(OH)3和Co(OH)3也不純潔，存在 其它氧化態(tài)。2. 今有一瓶含有Fe3+、Cr3+和Ni2+離子的混合液，如何將它們別離出來，請設(shè) 計別離示意圖。3. 有一淺綠色晶體A,可溶于水得到溶液B-于B中參加不含氧氣的6mol/LNaOH 溶液，有白色沉淀C和氣體D生成。C在空氣中漸漸變成棕色，氣體 D使紅色石 蕊試紙變藍。假設(shè)將溶液B加以酸化再滴加一紫紅色溶液 E,那么得到淺黃色溶液 F，于F中參加黃血鹽溶液，立即產(chǎn)生深藍色的沉淀 G假設(shè)溶液B中參加BaCl2 溶液，有白色沉淀H析出，此沉淀不溶于強酸，問 A、B、C、D E、F、G H是

14、什么物質(zhì)，寫出分子式和有關(guān)的反響式。解：根據(jù)題意，A 為(NH4)2Fe(SO4)2?6H2O B 為(NH4)2Fe(SO4)2C為 Fe(OH)2 D 為 NH3 E為 KMnO4 F為 Fe2(SO4)2G為 Fe4Fe(CN)63 H 為 BaSO4化學反響方程式：(NH4)2Fe(SO4)2+ 4NaOH= 2NH3T+ Fe(OH)2j + 2Na2SO 牛 4H2O4Fe(OH)2 + O2+ 2H28 4Fe(OH)310FeSO+ 2KMnO+ 8H2SO牟 5Fe2(SO4)3+ 2MnSO+ K2SO+ 8H2O4Fe3+ 3Fe(CN)64- = Fe4Fe(CN)63

15、 J (深藍色)Ba2+ SO42= BaSO4常見陽離子的別離與鑒定二 1每次洗滌沉淀所用洗滌劑都有所不同，例如洗滌AgCl、PbCl2 沉淀用 HCl 溶液2mol/L,洗滌PbS HgS CuS沉淀用NH4CI溶液飽和，洗滌HgS用蒸 餾水，為什么？ 答：這是由沉淀和洗滌劑和性質(zhì)決定的。 沉淀必須在所選洗滌劑中難溶， 而且洗 滌劑要容易將雜質(zhì)離子洗掉， 且不能帶來新的雜質(zhì)離子。 所以不同的沉淀在洗滌 時要選用不同的洗滌劑。一種鉆川配合物的制備1 要使本實驗制備的產(chǎn)品的產(chǎn)率高，你認為哪些步驟是比擬關(guān)鍵的？為什么？答： 控制好量的關(guān)系，這樣才能使反響進行充分；參加氯化鉆粉末時要分數(shù)次參加，邊

16、加邊搖動，這樣使CoCl2反響完全，不至于有剩余； 當固體完全溶解，溶液中停止起泡時再參加濃鹽酸，這是反響進行完全的標志； 加熱時溫度不能超過85T，因為溫度直接影響配合物的穩(wěn)定性。2 試總結(jié)制備Co(川)配合物的化學原理及制備的幾個步驟。答：原理：由Co( n)和配體進行快速反響首先生成 Co( n)的配合物，然后用氧化劑將Co(n)配合物氧化成相應(yīng)的Co(川)配合物。 制備步驟： 稱量藥品，使藥品的量有利于反響的充分進行，配制溶液； 向溶液中參加 Co(n ), 使 Co(n ) 充分溶解； 向混合液中參加氧化劑，邊加邊搖動，使反響充分進行； 參加其它有利于反響進行的試劑或進行有利配合物形

17、成的操作如加熱、調(diào) ph 等。思考題： 1、將氯化鉆參加到氯化銨和濃氨水的混合溶液中，可發(fā)生什么反響？ 產(chǎn)物是什么？2+解：取代反響，最終產(chǎn)物是 Co(NH3)62+。2、實驗中加HQ的作用是什么？可用哪些物質(zhì)代替？有什么不好？ 解：氧化作用?？捎每諝庵?的氧氣代替，反響速度慢。2+3+-4Co(NH3)6 + O2 + 2 H2O 4Co(NHa) 6 + 4OH3、實驗中加濃鹽酸的作用是什么？解：提供較多的氯離子；中和過量的氨水。4 、制備過程中，在水浴上加熱20分鐘的目的是什么？能否加熱至沸騰？ 解：維持20min是提高反響速率，保證反響完全。Co(NH)62+是外軌型配 合物Co(NH

18、)63+是內(nèi)軌型配合物，要把外軌向內(nèi)軌轉(zhuǎn)型，導致速度比擬慢，要持 續(xù)較長時間。不能加熱至沸騰，因為溫度不同，產(chǎn)物不同。5、制備過程中為什么要參加7ml濃鹽酸？解：因為存在反響：Co(NH)6CI 3=Co(NHa)63+3CI- 參加7ml的濃鹽酸，使平衡向左移動，進而提高產(chǎn)率。6、要使Co(NH)6Cl3合成產(chǎn)率高，你認為哪些步驟是比擬關(guān)鍵的？為什 么？解：1煮沸20min，因為要反響完全2整個過程溫度的控制，因為溫度不同，產(chǎn)物不同。3最后參加的7mL濃鹽酸，因為借助同離子效應(yīng)使產(chǎn)品析出。三草酸合鐵酸鉀1、能否用HNO)代替HQ作氧化劑，假設(shè)行，寫出用 HNO作氧化劑的主要反 應(yīng)式。你認為用哪個作氧化劑較好？為什么？答：能。FeGO 2H0 + HNO + K 2GO + H 2C2O4 KsFe(C 2O) 3 3HO+NO +KNO"Q作氧化劑好，因為復原產(chǎn)物為 "