副族元素性質(zhì)歸納及解題分析(2)

1、1、存在與冶煉、存在與冶煉金紅石金紅石TiO2和鈦鐵礦和鈦鐵礦FeTiO3一、鈦（一、鈦（Ti）FeTiO3+3H2SO4=Ti(SO4)2+FeSO4+3H2O FeTiO3+2H2SO4=TiOSO4+FeSO4+2H2O 加入鐵屑將溶液中的三價鐵全部還原為二價鐵，冷至加入鐵屑將溶液中的三價鐵全部還原為二價鐵，冷至273 K以下，析以下，析出（分離）綠礬七水硫酸亞鐵。出（分離）綠礬七水硫酸亞鐵。 Ti(SO4)2+H2O=TiOSO4+H2SO4 TiOSO4+2H2O=H2TiO3+H2SO4 析出白色的偏鈦酸沉淀析出白色的偏鈦酸沉淀 H2TiO3=TiO2+H2O TiO2+2C+2C

2、l2=TiCl4+2CO 生成四氯化鈦蒸汽冷凝生成四氯化鈦蒸汽冷凝 TiCl4+2Mg=2MgCl2+Ti 氯化法：氯化法：2FeTiO3+Cl2+6C=2TiCl4+2FeCl3+6CO TiO2+2Cl2+2C=TiCl4+2CO2、主要性質(zhì)與用途、主要性質(zhì)與用途（1）輕、耐腐蝕、親生物）輕、耐腐蝕、親生物（2）親氟、）親氟、Ti(IV)兩性兩性（3）TiO2+/Ti3+=0.1 VTi(IV)分析：分析：H2O2（橘黃色）（橘黃色）Zn到到Ti3+：Fe3+、RNO2RNH2測硝基化合物。測硝基化合物。二、釩二、釩(Vanadium)1、主要性質(zhì)、主要性質(zhì)（1）主要氧化態(tài)的存在形式與顏色

3、）主要氧化態(tài)的存在形式與顏色（2）酸堿性：兩性偏酸性，）酸堿性：兩性偏酸性，V2O5+6NaOH=2Na3VO4+3H2O（3）氧化性：）氧化性： VO2+/VO2+= 1.0 V。V2O5+6HCl=2VOCl2+Cl2+3H2O VO2+2H+Fe2+=VO2+Fe3+H2O；2VO2+2H+H2C2O4=2VO2+2CO2+2H2O；測定釩。；測定釩。 （4）檢驗(yàn)與測定：）檢驗(yàn)與測定：VO2(O2)23 (黃色黃色) +6H+=V(O2)3+ (紅棕色紅棕色) +H2O2+2H2O 2、釩酸鹽和多釩酸鹽、釩酸鹽和多釩酸鹽（1）釩酸鹽的存在形式）釩酸鹽的存在形式可分為偏釩酸鹽可分為偏釩酸鹽

4、MIVO3、正釩酸鹽、正釩酸鹽M3IVO4、焦釩酸鹽、焦釩酸鹽M4IV2O7和多釩酸鹽和多釩酸鹽M3IV3O9等。等。主要取決于酸度和釩酸鹽的總濃度。主要取決于酸度和釩酸鹽的總濃度。寫出在磷酸鹽寫出在磷酸鹽緩沖介質(zhì)中緩沖介質(zhì)中II-III以及以及IV-V和和II-I的反的反應(yīng)方程式。應(yīng)方程式。各種釩酸鹽的存在與各種釩酸鹽的存在與pH值和釩酸鹽的總濃度有關(guān)：值和釩酸鹽的總濃度有關(guān)：（1-1）總濃度低于）總濃度低于10-4 mol/L時，時，pH13, VO43-; 13pH8 , HVO43-; 8pH3.8, H2VO4-;3.8pH3, H3VO4;pH3, VO2+（1-2）總濃度較大時，

5、）總濃度較大時，HVO43-二聚；二聚；H2VO4-三聚三聚V3O93-，四聚，四聚V4O124-，十聚，十聚V10O286-（酸性介質(zhì)）（酸性介質(zhì)）此時顏色由淺黃到黃色到深紅色此時顏色由淺黃到黃色到深紅色隨酸性增強(qiáng)，十聚獲取質(zhì)子。隨酸性增強(qiáng)，十聚獲取質(zhì)子。酸性約為酸性約為2時，濃度大時生成時，濃度大時生成V2O5沉淀，濃度小時溶于酸沉淀，濃度小時溶于酸為為VO2+。（2）釩酸鹽的結(jié)構(gòu)）釩酸鹽的結(jié)構(gòu)（2-1）VO4單元：無水偏釩酸鹽單元：無水偏釩酸鹽VO3-。（2-2）VO5單元：水合偏釩酸鹽單元：水合偏釩酸鹽H2VO4-。（2-3）VO6單元：多釩酸鹽單元：多釩酸鹽V10O286-。三、鉻三

6、、鉻1、主要性質(zhì)與用途、主要性質(zhì)與用途（1）合金：不銹鋼（含鉻）合金：不銹鋼（含鉻12%）。）。（2）主要氧化態(tài)）主要氧化態(tài)+II、+III和和+VI。（3）+II氧化態(tài)存在于還原性氣氛，強(qiáng)還原性。氧化態(tài)存在于還原性氣氛，強(qiáng)還原性。（4）+III氧化態(tài)表現(xiàn)為兩性、還原性和配位性。氧化態(tài)表現(xiàn)為兩性、還原性和配位性。Cr-+3OHCr(OH)H OHCrOHCrOH O3222+3+-2（紫色）（灰藍(lán)色）（綠色）酸酸酸堿堿堿CrO42 /CrO2 = 0.13 V；CrO2 +3H2O2+2OH =2CrO42 +4H2O； 2CrO2 +3Na2O2+2H2O=2CrO42 +6Na+4OH ；

7、Cr2O72 /2Cr3=1.33 V；S2O82 、MnO4 等等2、+VI氧化態(tài)氧化態(tài)（1）鉻酸鹽和重鉻酸鹽的互變）鉻酸鹽和重鉻酸鹽的互變: 2CrO42 +2H+=Cr2O72 +H2O（2）鉻酸根離子的檢驗(yàn)：）鉻酸根離子的檢驗(yàn)： 往溶液中加入往溶液中加入Ba2+、Pb2+或或Ag+離子離子Cr2O72 +4Ag+H2O=2H+2Ag2CrO4（磚紅色）（磚紅色）（3）酸性溶液中具有強(qiáng)氧化性，還原產(chǎn)物都是）酸性溶液中具有強(qiáng)氧化性，還原產(chǎn)物都是Cr3+離子。離子。I 、SO32 、CH3CH2OH、Fe2+、VO2+等。等。 配置鉻酸洗液配置鉻酸洗液（4）CrO2Cl2：（5）與）與H2O

8、2：2H2O2+CrO42-=CrO5+H2O+2OH-4H2O2+2H+Cr2O72-=2CrO5+5H2O2CrO5+7H2O2+6H+=2Cr3+7O2+10H2O四、錳四、錳1、錳的自由能、錳的自由能-氧化態(tài)圖氧化態(tài)圖0 1 2 3 4 5 6 7-3-2-1012345-200-1000100200300400500氧化態(tài)MnMnMnMnOMnOHMnO3+2-2+244錳的自由能錳的自由能-氧化態(tài)圖氧化態(tài)圖(pH=0)2、錳、錳(II)的化合物：沉淀性、還原性、配位性的化合物：沉淀性、還原性、配位性3、錳、錳(IV)的化合物的化合物（1）強(qiáng)氧化性，）強(qiáng)氧化性，氧化伯醇成醛氧化伯醇成

9、醛MnO2+4HCl=MnCl2+Cl2+2H2O（加熱）（加熱） 4MnO2+6H2SO4(濃濃)=2Mn2(SO4)3+6H2O+O2 （2）還原性）還原性 2MnO2+4KOH+O2=2K2MnO4+2H2O；綠色；綠色3MnO2+6KOH+KClO3=3K2MnO4+3H2O+KCl；4、錳、錳(VI)的化合物的化合物 弱酸性介質(zhì)或近中性歧化。弱酸性介質(zhì)或近中性歧化。 3MnO42 +4H+=2MnO4 +MnO2+2H2O，產(chǎn)率，產(chǎn)率66.7%，用氧化劑（氯氣、次氯酸鹽）將全部用氧化劑（氯氣、次氯酸鹽）將全部MnO42 轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為MnO4 。 2MnO42 +Cl2=2MnO4 +

10、2Cl 。電解法：電解法：2MnO42 +2H2O=2MnO4 +2OH +H2（電解）；（電解）；5、高錳酸鹽的化學(xué)性質(zhì)：、高錳酸鹽的化學(xué)性質(zhì)： （1）不穩(wěn)定性：）不穩(wěn)定性：473 K以上分解，制氧氣：以上分解，制氧氣：2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2 （加熱）；（加熱）；光催化，高錳酸鉀的固體或溶液保存在棕色瓶中：光催化，高錳酸鉀的固體或溶液保存在棕色瓶中： 4MnO4 +4H+=4MnO2+3O2+2H2O。（2）強(qiáng)氧化性：酸性介質(zhì)中氧化能力很強(qiáng)，可以氧化亞鐵離子、）強(qiáng)氧化性：酸性介質(zhì)中氧化能力很強(qiáng)，可以氧化亞鐵離子、碘離子、氯離子等，其還原產(chǎn)物碘離子、氯離子等，其還原產(chǎn)物是是

11、Mn2+，如：，如： MnO4 +8H+5Fe2+ =Mn2+5Fe3+4H2O。高錳酸鉀過量，析出二氧化錳高錳酸鉀過量，析出二氧化錳MnO2： 2MnO4 +3Mn2+2H2O=5MnO2+4H+。 自身催化自身催化（3）還原產(chǎn)物與介質(zhì)酸堿性及加入試劑順序的關(guān)系。）還原產(chǎn)物與介質(zhì)酸堿性及加入試劑順序的關(guān)系。五、鐵、鈷、鎳五、鐵、鈷、鎳1、主要氧化態(tài)、主要氧化態(tài)（1）+II氧化態(tài)氧化態(tài)（2）+III氧化態(tài)氧化態(tài)（3）+VI氧化態(tài)氧化態(tài)（4）其他氧化態(tài)）其他氧化態(tài) 2、水解（使溶液呈酸性）、水解（使溶液呈酸性）Fe(H2O)63+H2O=Fe(H2O)5(OH)2+H3O+Fe(H2O)5(OH

12、)2+H2O=Fe(H2O)4(OH)2+H3O+2Fe(H2O)63+=Fe(H2O)4(OH)2Fe(H2O)44+H3O+二聚離子二聚離子Fe(H2O)63+為淡紫色（為淡紫色（pH0)，黃棕色的二聚離子（，黃棕色的二聚離子（ pH 23），隨），隨pH值增高，析出紅棕色的氫氧化鐵膠狀沉淀。值增高，析出紅棕色的氫氧化鐵膠狀沉淀。加酸抑制水解，用于配置三價鐵溶液。加堿、加熱促進(jìn)水加酸抑制水解，用于配置三價鐵溶液。加堿、加熱促進(jìn)水解，用于除去溶液中的三價鐵離子，條件為：加入氧化劑解，用于除去溶液中的三價鐵離子，條件為：加入氧化劑（氯酸鈉），全部轉(zhuǎn)化為三價鐵，（氯酸鈉），全部轉(zhuǎn)化為三價鐵，pH

13、值為值為1.61.8，溫度為，溫度為358-368 K時，熱溶液水解析出淺黃色晶體黃鐵礬時，熱溶液水解析出淺黃色晶體黃鐵礬M2Fe6(SO4)4(OH)12, M=K+, Na+, NH4+，其顆粒大，沉淀速，其顆粒大，沉淀速度快，容易過濾。度快，容易過濾。3Fe2(SO4)3+6H2O=6Fe(OH)SO4+3H2SO44Fe(OH)SO4+4H2O=Fe2(OH)4SO4+2H2SO42Fe(OH)SO4+2Fe2(OH)4SO4+Na2SO4+2H2O=Na2Fe6(OH)12(SO4)4+H2SO43、Fe2+和和Fe3+與與S2 的反應(yīng)的反應(yīng)堿性介質(zhì)。堿性介質(zhì)。2Fe3+3S2 =F

14、e2S3 (Fe3+3OH =Fe(OH)3)Ksp(Fe2S3)=110 88, KspFe(OH)3=110 38, 酸性介質(zhì)中，不會出現(xiàn)酸性介質(zhì)中，不會出現(xiàn)Fe2S3沉淀，而得到淺黃色的硫。沉淀，而得到淺黃色的硫。2Fe3+4H+3S2 =2Fe2+ +2H2S+S4、鐵、鈷、鎳的配合物、鐵、鈷、鎳的配合物與與CN , F , C2O42 , SCN , Cl 等離子，等離子，NH3, CO, NO形成配合物形成配合物（1）氨配合物）氨配合物Co3+e =Co2+ 1.82 V Co(NH3)63+e =Co(NH3)62+ 0.1 V二價鎳形成穩(wěn)定的氨配合物二價鎳形成穩(wěn)定的氨配合物Ni

15、(NH3)62+，外軌型。，外軌型。（2）硫氰配合物）硫氰配合物Fe(SCN)n(3 n)，其中，其中n等于等于16。藍(lán)色的配離子藍(lán)色的配離子Co(SCN)42 ，丙酮、戊醇。，丙酮、戊醇。（3）氰配合物）氰配合物FeSO4+2KCN=Fe(CN)2+K2SO4Fe(CN)2+4KCN=K4Fe(CN)6黃血鹽中通氯氣，得深紅色的赤血鹽，黃血鹽中通氯氣，得深紅色的赤血鹽， K3Fe(CN)6，六氰合鐵，六氰合鐵(III)酸鉀或鐵氰化鉀，酸鉀或鐵氰化鉀，2K4Fe(CN)6+Cl2=2KCl+2K3Fe(CN)6三價鐵離子與三價鐵離子與Fe(CN)62 離子生成藍(lán)色沉淀，稱為普魯士藍(lán)，離子生成藍(lán)

16、色沉淀，稱為普魯士藍(lán)，亞鐵離子與亞鐵離子與Fe(CN)6 離子生成藍(lán)色沉淀，稱為騰氏藍(lán)，離子生成藍(lán)色沉淀，稱為騰氏藍(lán)，該反該反應(yīng)常用來鑒定亞鐵離子與鐵離子應(yīng)常用來鑒定亞鐵離子與鐵離子。立方體結(jié)構(gòu)。立方體結(jié)構(gòu)。二價鈷離子與氰根離子反應(yīng)時生成二價鈷離子與氰根離子反應(yīng)時生成Co(CN)2紅色沉淀，紅色沉淀，KCN過過量沉淀溶解，從溶液中析出紫色晶體量沉淀溶解，從溶液中析出紫色晶體K4Co(CN)6，該配合物，該配合物很不穩(wěn)定，容易被氧化。說明很不穩(wěn)定，容易被氧化。說明Co(CN)64 是一個相當(dāng)強(qiáng)的還原是一個相當(dāng)強(qiáng)的還原劑。劑。2Co(CN)64 +2H2O=2Co(CN)63 +2OH +H2（4

17、）鹵素離子與羰基化合物）鹵素離子與羰基化合物Fe F63-在分析上用作掩蔽劑。在分析上用作掩蔽劑。（5）其他配合物）其他配合物K3Co(NO2)6(NH3)3Co(OH)3(NH3)3Cl3，(NH3)4Co(O2)(NH2)Co(NH3)4Cl4，超氧，超氧(NH3)5Co(O2)Co(NH3)5Cl5，超氧，超氧Ni2+CH3C(=NOH)C(=NOH)CH3=淺紅色淺紅色+2H+例例14：鉻鐵礦的主要成份是：鉻鐵礦的主要成份是FeCr2O4，鉻鐵礦制備重鉻酸鉀經(jīng)，鉻鐵礦制備重鉻酸鉀經(jīng)過以下幾個過程：（過以下幾個過程：（1）煅燒：將礦粉與碳酸鈉混合均勻后鼓）煅燒：將礦粉與碳酸鈉混合均勻后鼓

18、空氣煅燒，煅燒溫度空氣煅燒，煅燒溫度800 oC；（；（2）用水浸取，過濾除雜；（）用水浸取，過濾除雜；（3）硫酸酸化；（硫酸酸化；（4）加入氯化鉀，冷卻結(jié)晶。）加入氯化鉀，冷卻結(jié)晶。1、寫出上述過程中的反應(yīng)方程式。、寫出上述過程中的反應(yīng)方程式。2、上述第二步主要用途是什么？、上述第二步主要用途是什么？3、上述第四步的原理是什么？、上述第四步的原理是什么？將將H2O2加入到重鉻酸鉀溶液與氯仿的混合溶液中，分液后氯仿加入到重鉻酸鉀溶液與氯仿的混合溶液中，分液后氯仿?lián)]發(fā)后得到黃色揮發(fā)后得到黃色A物質(zhì)物質(zhì)0.264 g，將該，將該A物質(zhì)全部加入到過量物質(zhì)全部加入到過量KI溶液中，析出的溶液中，析出的

19、I2用用1.055 mol/L的的Na2S2O3溶液滴定至終點(diǎn)，消溶液滴定至終點(diǎn)，消耗耗13.27 mL。4、通過計(jì)算確定、通過計(jì)算確定A物質(zhì)的化學(xué)式。物質(zhì)的化學(xué)式。5、指出、指出A中的中心原子的氧化態(tài)、雜化方式并畫出其空間結(jié)構(gòu)。中的中心原子的氧化態(tài)、雜化方式并畫出其空間結(jié)構(gòu)。1、4FeCr2O4+7O2+8Na2CO3=2Fe2O3+8Na2CrO4+8CO2 2Na2CrO4+H2SO4=Na2Cr2O7+Na2SO4+H2ONa2Cr2O7+2KCl=K2Cr2O7+2NaCl2、上述第二步主要用途是什么？、上述第二步主要用途是什么？除去反應(yīng)產(chǎn)生的除去反應(yīng)產(chǎn)生的Fe2O3以及礦物中的難溶

20、解成份。以及礦物中的難溶解成份。3、上述第四步的原理是什么？、上述第四步的原理是什么？氯化鈉與氯化鉀的溶解度隨溫度變化不大，而氯化鈉與氯化鉀的溶解度隨溫度變化不大，而K2Cr2O7的溶解的溶解度在高溫時較大，低溫時較小；因此，高溫下的飽和溶液冷卻度在高溫時較大，低溫時較??；因此，高溫下的飽和溶液冷卻即可結(jié)晶析出即可結(jié)晶析出K2Cr2O7，而將氯化鈉留在溶液中。，而將氯化鈉留在溶液中。4、Na2S2O3的物質(zhì)的量的物質(zhì)的量n(Na2S2O3)=1.055 13.27 10 3=1.400 10 2 (mol)A物質(zhì)轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)物質(zhì)轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)e(A)= n(Na2S2O3)=1.400 10

21、 2 (mol)討論：討論：A物質(zhì)轉(zhuǎn)移物質(zhì)轉(zhuǎn)移7個電子，個電子，A的式量為的式量為0.264 7 1.400 10 2=132 (g/mol)此時有解，此時有解，A為為CrO5。5、指出、指出A中的中心原子的氧化態(tài)、雜化方式并畫出其空間結(jié)構(gòu)。中的中心原子的氧化態(tài)、雜化方式并畫出其空間結(jié)構(gòu)。+VI，d4s例例15：將：將0.649 g無水無水CoCl2(分子量分子量129.83)溶于溶于10.0 mL 1.00 mol/L的的HCl溶液，加水稀釋至溶液，加水稀釋至50.0 mL。往該。往該CoCl2溶液中加溶液中加入入20.0 mL 2.00 mol/L氨水，溶液由粉紅色變成黃色，該溶液氨水，溶

22、液由粉紅色變成黃色，該溶液在空氣中放置后變成橙黃色。在空氣中放置后變成橙黃色。1、指出顏色變化的原因，并寫出方程式。、指出顏色變化的原因，并寫出方程式。2、將（、將（2）中的氧化還原反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池，寫出該原電池）中的氧化還原反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池，寫出該原電池的正極反應(yīng)、負(fù)極反應(yīng)和原電池符號。的正極反應(yīng)、負(fù)極反應(yīng)和原電池符號。3、已知、已知 (Co3+/Co2+)=1.840 V， (O2/OH )=0.401 V，K穩(wěn)穩(wěn)(Co(NH3)62+)=1.28 105，K穩(wěn)穩(wěn)(Co(NH3)63+)=1.60 1035，F(xiàn)=96485.4 C/mol，R=8.3145 J.mol 1.K 1。T=29

23、8.15 K，計(jì)算，計(jì)算（2）中原電池的標(biāo)準(zhǔn)電動勢以及（）中原電池的標(biāo)準(zhǔn)電動勢以及（1）中的氧化還原反應(yīng)的）中的氧化還原反應(yīng)的平衡常數(shù)。平衡常數(shù)。4、已知已知Kb(NH3)=1.80 10 5，計(jì)算上述橙黃色溶液中的，計(jì)算上述橙黃色溶液中的Co2+和和Co3+離子濃度。注：忽略混合后的體積變化，離子濃度。注：忽略混合后的體積變化，P(O2)=100 kPa。1、Co(H2O)62+(粉紅色粉紅色)+6NH3=Co(NH3)62+(黃色黃色)+6H2O4Co(NH3)62+O2+2H2O=4Co(NH3)63+(橙黃色橙黃色)+4OH 2、正極：、正極：4e +O2+2H2O=4OH 負(fù)極：負(fù)極

24、： Co(NH3)62+ e =Co(NH3)63+原電池符號：原電池符號：( )Pt Co(NH3)62+(c1), Co(NH3)63+(c2) OH (c3)O2(P1), Pt(+)3、 (+)= (O2/OH )=0.401 V ( )= (Co(NH3)63+/Co(NH3)62+)= (Co3+/Co2+)+8.3145 298.15 2.302585 (96485.4)lg1.28 105 (1.60 1035)=0.059 VE=0.342 VK =1.33 1023。4、 橙黃色溶液中的物質(zhì)的量橙黃色溶液中的物質(zhì)的量n(NH3)=5.00 mmoln(NH4Cl)=5.00

25、 mmol；n(Co(NH3)63+)=5.00mmolOH =1.80 10 5，Co(NH3)63+=0.0714,O2=1.00，則：，則：Co(NH3)62+=2.13 10 12，Co2+=8.95 10 12。Co3+=3.36 10 30。例例16：室溫下，：室溫下，Cr單質(zhì)不受大氣侵蝕，因而可被廣泛地用來保單質(zhì)不受大氣侵蝕，因而可被廣泛地用來保護(hù)其他活潑金屬。通常用電解鉻酸溶液的方法鍍鉻。電解槽的護(hù)其他活潑金屬。通常用電解鉻酸溶液的方法鍍鉻。電解槽的陰極是欲鍍鉻的物體，陽極是惰性金屬，電解液是含鉻酐陰極是欲鍍鉻的物體，陽極是惰性金屬，電解液是含鉻酐0.230 kg/L、體積、體

26、積100 L的水溶液。電解時使用了的水溶液。電解時使用了1500 A電流，通電電流，通電10.0 h，陰極的質(zhì)量增加了，陰極的質(zhì)量增加了0.679 kg。陰極和陽極放出的氣體的。陰極和陽極放出的氣體的體積比體積比V(H2)/V(O2)1.603（體積是在相同條件下測定的）。（體積是在相同條件下測定的）。1、寫出主要電解反應(yīng)主反應(yīng)和副反應(yīng)方程式。、寫出主要電解反應(yīng)主反應(yīng)和副反應(yīng)方程式。2、此電鍍的電解效率，即沉積出、此電鍍的電解效率，即沉積出0.679 kg鉻耗用的電量占總用鉻耗用的電量占總用電量的百分比是多少電量的百分比是多少?3、由理論計(jì)算可得陰極和陽極放出的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積、由理論計(jì)

27、算可得陰極和陽極放出的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積比是多少比是多少?4、陰極和陽極放出氣體的反應(yīng)的電流效率分別是多大、陰極和陽極放出氣體的反應(yīng)的電流效率分別是多大?若發(fā)現(xiàn)若發(fā)現(xiàn)你計(jì)算出的數(shù)據(jù)和題面給出的數(shù)據(jù)有差別，試解釋這是你由于你計(jì)算出的數(shù)據(jù)和題面給出的數(shù)據(jù)有差別，試解釋這是你由于未考慮電鍍時發(fā)生什么過程的緣故未考慮電鍍時發(fā)生什么過程的緣故?1、電解反應(yīng)：電解反應(yīng)：主反應(yīng)：主反應(yīng)：CrO3Cr（3/2）O2副反應(yīng)：副反應(yīng)：H2OH2（1/2）O22、通入電解槽電子共、通入電解槽電子共559.6 mol；由沉積鉻所需電子；由沉積鉻所需電子78.36 mol；電鍍的電解效率為電鍍的電解效率為78.36

28、/559.610014.0。3、陽極放出的氧氣是、陽極放出的氧氣是A和和B兩個反應(yīng)放出的氧氣的總和。但由兩個反應(yīng)放出的氧氣的總和。但由通入電解槽總電量計(jì)算應(yīng)放氧通入電解槽總電量計(jì)算應(yīng)放氧559.6/4139.9 mol（主反應(yīng)放（主反應(yīng)放出的氧氣應(yīng)當(dāng)是氧氣總量的出的氧氣應(yīng)當(dāng)是氧氣總量的14；副反應(yīng)放出的氧氣占總氧；副反應(yīng)放出的氧氣占總氧量的量的86），放出的氫氣的量應(yīng)是），放出的氫氣的量應(yīng)是139.90.862240.63 mol。這樣，陰極和陽極放出的氣體的體積之比是。這樣，陰極和陽極放出的氣體的體積之比是240.63/139.91.720。4、題面的實(shí)驗(yàn)值是、題面的實(shí)驗(yàn)值是1.603。設(shè)主

29、反應(yīng)的電流效率為。設(shè)主反應(yīng)的電流效率為1（14），），副反應(yīng)的電流效率為副反應(yīng)的電流效率為2，則可從實(shí)驗(yàn)測定的氣體體積比計(jì)算出，則可從實(shí)驗(yàn)測定的氣體體積比計(jì)算出反應(yīng)反應(yīng)B的電流效率是，的電流效率是，256.5。算式是：。算式是：V(H2)/V(O2)(1/2)2/(1/4)(12)進(jìn)而算出主反應(yīng)和副反應(yīng)總的電流效率是進(jìn)而算出主反應(yīng)和副反應(yīng)總的電流效率是70.5。這個化學(xué)反。這個化學(xué)反應(yīng)可能是應(yīng)可能是Cr（）和）和Cr（）的相互轉(zhuǎn)化的循環(huán)反應(yīng)。）的相互轉(zhuǎn)化的循環(huán)反應(yīng)。例例17：某工廠生產(chǎn)中產(chǎn)生含：某工廠生產(chǎn)中產(chǎn)生含Cr2O72 酸性工業(yè)廢水。酸性工業(yè)廢水。Cr是嚴(yán)重是嚴(yán)重的致癌物質(zhì)，絕不允許隨意

30、排放。一種治理含的致癌物質(zhì)，絕不允許隨意排放。一種治理含Cr2O72 酸性工酸性工業(yè)廢水的方法是向廢水中加入適當(dāng)?shù)臉I(yè)廢水的方法是向廢水中加入適當(dāng)?shù)腘aCl，用，用Fe作電極進(jìn)行作電極進(jìn)行電解，電解，Cr2O72 被還原為被還原為Cr3+然后生成然后生成Cr(OH)3沉淀除去，廢沉淀除去，廢水則可以達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。請回答下列問題：水則可以達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。請回答下列問題：1、電解時發(fā)生的電極反應(yīng)為：、電解時發(fā)生的電極反應(yīng)為：陽極反應(yīng)：陽極反應(yīng)：_陰極反應(yīng)：陰極反應(yīng)：_2、寫出、寫出Cr2O72-轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)變?yōu)镃r3+的離子方程式：的離子方程式：3、與、與Cr(OH)3沉淀同時生成的沉淀還有沉淀同時生成的

31、沉淀還有_。4、電解過程中這些沉淀是怎樣產(chǎn)生的？、電解過程中這些沉淀是怎樣產(chǎn)生的？1、FeFe2+2e ；2H+2e H22、Cr2O72 +6Fe2+14H+2Cr3+6Fe3+7H2O3、Fe(OH)34、答、答：電解過程中陰極附近由于電解過程中陰極附近由于H+在電極上還原在電極上還原，H2O不斷不斷電離產(chǎn)生大量電離產(chǎn)生大量OH ，OH 與與Fe3+、Cr3+生成生成Fe(OH)3和和Cr(OH)3沉淀。沉淀。例例18：（：（1）化合物化合物A是具有腐蝕性的揮發(fā)性紅色液體，稱取是具有腐蝕性的揮發(fā)性紅色液體，稱取A 415 mg，使之，使之溶于水中，溶液具有明顯的酸性。需要溶于水中，溶液具有

32、明顯的酸性。需要6.0 mmol的的Ba(OH)2才能中和它，同才能中和它，同時溶液中產(chǎn)生沉淀時溶液中產(chǎn)生沉淀B。（2）過濾出沉淀并洗滌后用適量稀）過濾出沉淀并洗滌后用適量稀HClO4處理，沉淀處理，沉淀B轉(zhuǎn)化為一橙紅色溶液轉(zhuǎn)化為一橙紅色溶液C，與此同時又產(chǎn)生一白色的新沉淀，與此同時又產(chǎn)生一白色的新沉淀D。加入過量的。加入過量的KI后、用后、用S2O32滴定所滴定所生成的生成的I3離子，耗去離子，耗去9.0 mmol S2O32，終點(diǎn)時生成一綠色溶液，經(jīng)中和可，終點(diǎn)時生成一綠色溶液，經(jīng)中和可產(chǎn)生蔥綠色沉淀產(chǎn)生蔥綠色沉淀E。（3）過濾）過濾E，使之溶于過量的，使之溶于過量的NaOH溶液中變成溶液

33、中變成F，再與，再與H2O2共沸，變成黃共沸，變成黃色溶液色溶液G，酸化時進(jìn)一步變成橙紅色溶液，酸化時進(jìn)一步變成橙紅色溶液H。向。向H中加入少許中加入少許H2O2，有藍(lán)色，有藍(lán)色I(xiàn)生成，生成，I不穩(wěn)定，靜置時又變成了不穩(wěn)定，靜置時又變成了J并放出氣體并放出氣體K。1、通過計(jì)算說明、通過計(jì)算說明A為何種物質(zhì)？為何種物質(zhì)？2、寫出（、寫出（3）中涉及的化學(xué)反應(yīng)的方程式。）中涉及的化學(xué)反應(yīng)的方程式。3、在含有在含有Ag的溶液中的溶液中，先加入少量的先加入少量的C，再加入適量的再加入適量的Cl，最后加入足最后加入足量的量的S2O32，估計(jì)每一步有什么現(xiàn)象出現(xiàn)估計(jì)每一步有什么現(xiàn)象出現(xiàn)？ 4、將、將H的飽

34、和溶液加入適量的飽和溶液加入適量KCl固體，攪拌固體，攪拌1小時，得到一用途廣泛的試劑小時，得到一用途廣泛的試劑L。L是檢測司機(jī)酒后駕車的活性成分，用文字描述是檢測司機(jī)酒后駕車的活性成分，用文字描述H轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為L的原理，用方程式的原理，用方程式說明檢測司機(jī)酒后駕車的原理并標(biāo)明反應(yīng)現(xiàn)象。說明檢測司機(jī)酒后駕車的原理并標(biāo)明反應(yīng)現(xiàn)象。5、化學(xué)需氧量（、化學(xué)需氧量（COD）是用）是用L處理一定量水樣時所消耗氧化劑的量，并換算處理一定量水樣時所消耗氧化劑的量，并換算成以成以O(shè)2為氧化劑時，為氧化劑時，1 L水樣所消耗氧氣的水樣所消耗氧氣的mg數(shù)（數(shù)（mg/L）。）。某廢水樣品某廢水樣品20.00 mL，

35、加入，加入10.00 mL 0.0400 mol/L的的L溶液，充分反應(yīng)后，用溶液，充分反應(yīng)后，用0.100 mol/L的硫酸亞鐵銨溶液進(jìn)行反滴定，終點(diǎn)時消耗硫酸亞鐵銨溶液的硫酸亞鐵銨溶液進(jìn)行反滴定，終點(diǎn)時消耗硫酸亞鐵銨溶液12.00 mL。計(jì)算該廢水樣品的。計(jì)算該廢水樣品的COD。1、A：CrO2ClF （B：BaCrO4 C：H2Cr2O7 D：Ba(ClO4)2 E：Cr(OH)3 F：NaCrO2 G：Na2CrO4 H：Na2Cr2O7 I：CrO5 J：Cr3 K：O2）2、Cr(OH)3+OH-=CrO2-+2H2O2CrO2-+2OH-+3H2O2=2CrO42-+4H2O2C

36、rO42-+2H+=Cr2O72-+H2OCr2O72-+4H2O2+2H+=2CrO5+5H2O4CrO512H4Cr37O26H2O3、加入少量加入少量C（H2Cr2O7）有磚紅色沉淀生成有磚紅色沉淀生成；加入適量加入適量Cl變成白色沉淀變成白色沉淀；加入適量加入適量S2O32，沉淀溶解。沉淀溶解。 4、K2Cr2O7的溶解度比的溶解度比Na2Cr2O7??；?。?CH3CH2OH+2Cr2O72-+16H+=3CH3COOH+4Cr3+11H2O5、 (10.000.0400-0.10012.006)6432.000.02000=480 (mg/L)例例19：鋼鐵表面發(fā)藍(lán)（或發(fā)黑，在鋼鐵表

37、面形成一層致密的氧化物：鋼鐵表面發(fā)藍(lán)（或發(fā)黑，在鋼鐵表面形成一層致密的氧化物Fe3O4）可提高其耐磨、耐蝕性能。其原理是：可提高其耐磨、耐蝕性能。其原理是：在在NaOH溶液中，將鐵粉溶解在溶液中，將鐵粉溶解在NaNO2溶液中，除水之外，還可產(chǎn)生溶液中，除水之外，還可產(chǎn)生A和和C。其中。其中C為氣體，能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)。為氣體，能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)。A能在過量的能在過量的NaNO2溶液中繼續(xù)反應(yīng)，生成溶液中繼續(xù)反應(yīng)，生成B和和C。A和和B的溶液能繼續(xù)反應(yīng)，生成的溶液能繼續(xù)反應(yīng)，生成Fe3O4。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)：經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)：A和和B的焰色反應(yīng)均為黃色，其導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)均為的焰色反應(yīng)均為黃色，其

38、導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)均為K2SO4型。生成型。生成物中物中A與與C、B與與C的物質(zhì)的量之比均為的物質(zhì)的量之比均為31。回答下列問題：。回答下列問題：1、寫出并配平化學(xué)反應(yīng)方程式。、寫出并配平化學(xué)反應(yīng)方程式。2、實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)適當(dāng)提高溫度或增大、實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)適當(dāng)提高溫度或增大NaNO2溶液的濃度有利于氧化膜增厚，溶液的濃度有利于氧化膜增厚，但加大但加大NaOH溶液濃度對膜層厚度影響不大。試說明原因。溶液濃度對膜層厚度影響不大。試說明原因。3、發(fā)藍(lán)層遇光氣（、發(fā)藍(lán)層遇光氣（COCl2），若不及時清洗，則發(fā)藍(lán)層的完整性將被破壞。），若不及時清洗，則發(fā)藍(lán)層的完整性將被破壞。寫出有關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式。寫出有關(guān)的化學(xué)反應(yīng)

39、方程式。4、有一種隱形材料、有一種隱形材料D可由可由B與與Zn(NO3)2反應(yīng)生成，也可用以硝酸鐵、硝酸鋅、反應(yīng)生成，也可用以硝酸鐵、硝酸鋅、氫氧化鈉等為原料的水熱合成法。請確定氫氧化鈉等為原料的水熱合成法。請確定D的化學(xué)式，并判斷上述制備的化學(xué)式，并判斷上述制備D的的反應(yīng)是否屬于氧化還原反應(yīng)。此法所得產(chǎn)品反應(yīng)是否屬于氧化還原反應(yīng)。此法所得產(chǎn)品D能夠隱形的原因是什么？能夠隱形的原因是什么？1、3FeNaNO25NaOH3Na2FeO2NH3H2O6Na2FeO2NaNO25H2O3Na2Fe2O4NH37NaOHNa2FeO2Na2Fe2O42H2OFe3O44NaOH2、由于由于NaNO2是

40、氧化劑是氧化劑，增大增大NaNO2濃度可以使反應(yīng)向生成濃度可以使反應(yīng)向生成Fe3O4方向移動方向移動；而升高溫度可以增強(qiáng)而升高溫度可以增強(qiáng)NaNO2的氧化性的氧化性；由于由于NaOH是介質(zhì)是介質(zhì)，當(dāng)它的濃度達(dá)到當(dāng)它的濃度達(dá)到一定要求后一定要求后，再升高再升高c(OH)，對化學(xué)平衡對化學(xué)平衡(生成氧化物層厚度生成氧化物層厚度)影響不大影響不大，何何況還抑制況還抑制Na2Fe2O4、Fe3O4的生成。的生成。3、2Fe3O49COCl26FeCl38CO2CO。4、D：ZnFe2O4； 非氧化還原反應(yīng)；非氧化還原反應(yīng)；D晶粒直徑應(yīng)在晶粒直徑應(yīng)在10 nm（納米）左右，能吸收電磁波。（納米）左右，能

41、吸收電磁波。例例20：M的金屬粉末在真空中加熱的金屬粉末在真空中加熱5001000 與氮?dú)夥磻?yīng)與氮?dú)夥磻?yīng)生成紅褐色粉末狀的生成紅褐色粉末狀的A，將，將A加熱到加熱到1400 時分解成黃綠色時分解成黃綠色粉末狀的粉末狀的B。已知。已知A為簡單六方晶系，為簡單六方晶系，a387 pm，c2739 pm，密度，密度10.55 g/cm3。其中。其中MN間的距離為間的距離為270 pm，而而Mn的半徑為的半徑為99 pm，N3半徑為半徑為171 pm，結(jié)構(gòu)基元，結(jié)構(gòu)基元3A。B為面心立方晶系，與為面心立方晶系，與NaCl結(jié)構(gòu)相同，結(jié)構(gòu)相同，a516 pm。根據(jù)摩。根據(jù)摩爾效應(yīng)的測量，爾效應(yīng)的測量，B中

42、平均每個中平均每個M離子常有離子常有1.47個電子。個電子。1、試通過計(jì)算確定金屬、試通過計(jì)算確定金屬M(fèi)以及以及A、B的化學(xué)式。寫出的化學(xué)式。寫出M的價的價電子構(gòu)型。電子構(gòu)型。2、計(jì)算、計(jì)算B的密度。的密度。3、1936年年N.Bohr提出了復(fù)合核理論。將提出了復(fù)合核理論。將232M與與76Ge通過核通過核融合后，生成一種核素融合后，生成一種核素N，同時釋放出，同時釋放出3個中子。試寫出核反個中子。試寫出核反應(yīng)方程式，確定應(yīng)方程式，確定N在周期表中的位置。在周期表中的位置。1、M(a2csin60o)NA/z=(3.8710-8)22.73910-71.732/210.556.021023/3

43、 752.04 (g/mol)。設(shè)設(shè)A的化學(xué)式為的化學(xué)式為MxNy。討論得到當(dāng)。討論得到當(dāng)y4時，時，x3，M232.0。M為釷為釷Th。所以。所以A為為Th3N4；B為為ThN。6d27s2（2）Mz/(a3NA)246.014/(5.1610-8)36.02102311.90 （g/cm3 ）3、 23290Th7632Ge=305122N3nN在周期表中為：第八周期、在周期表中為：第八周期、IIIB族，屬于類錒系元素。族，屬于類錒系元素。例例21：今有一過渡金屬鹵化物：今有一過渡金屬鹵化物A（在金屬鹵化物中金屬的氧化（在金屬鹵化物中金屬的氧化態(tài)為正整數(shù)），在水溶液中完全電離，生成一種陰離

44、子和一態(tài)為正整數(shù)），在水溶液中完全電離，生成一種陰離子和一種陽離子，個數(shù)比為種陽離子，個數(shù)比為4 1。取。取6.138 gA溶于水，加入過量溶于水，加入過量AgNO3溶液，生成溶液，生成3.005 g淡黃色沉淀。經(jīng)測定，陽離子由淡黃色沉淀。經(jīng)測定，陽離子由X和和Y兩種元素構(gòu)成，結(jié)構(gòu)呈正方體狀，十分對稱，且體心無原子兩種元素構(gòu)成，結(jié)構(gòu)呈正方體狀，十分對稱，且體心無原子占據(jù)。任意兩個相離最遠(yuǎn)的占據(jù)。任意兩個相離最遠(yuǎn)的X原子的連線為此離子的三重軸，原子的連線為此離子的三重軸，任意兩個相離最遠(yuǎn)的任意兩個相離最遠(yuǎn)的Y原子的連線為此離子的四重軸（原子的連線為此離子的四重軸（n重軸重軸表示某物質(zhì)繞此軸旋轉(zhuǎn)表

45、示某物質(zhì)繞此軸旋轉(zhuǎn)360/n的角度，不能察覺其是否旋轉(zhuǎn)的角度，不能察覺其是否旋轉(zhuǎn)過）。過）。1、寫出、寫出A的化學(xué)式的化學(xué)式 （陰陽離子分開寫）。（陰陽離子分開寫）。2、寫出、寫出X和和Y的元素符號的元素符號 、 。3、在右框中畫出、在右框中畫出A溶液中陽離子的結(jié)構(gòu)：溶液中陽離子的結(jié)構(gòu)：4、小王把一種常見的某二元化合物、小王把一種常見的某二元化合物EF的晶胞去掉所有的的晶胞去掉所有的E原原子，發(fā)現(xiàn)剩余部分與子，發(fā)現(xiàn)剩余部分與A溶液中陽離子的結(jié)構(gòu)竟十分相似。這種溶液中陽離子的結(jié)構(gòu)竟十分相似。這種常見二元化合物常見二元化合物EF是是。5、你認(rèn)為、你認(rèn)為A溶液中陽離子中，同種原子間存在著什么樣的作溶

46、液中陽離子中，同種原子間存在著什么樣的作用力，并簡略說明你的依據(jù)。用力，并簡略說明你的依據(jù)。1、（、（1）淡黃色沉淀說明鹵素離子是）淡黃色沉淀說明鹵素離子是Br-。（2）3.005 g沉淀沉淀AgBr中中Br元素物質(zhì)的量為元素物質(zhì)的量為0.016 mol，（3）根據(jù)對稱性應(yīng)為）根據(jù)對稱性應(yīng)為M6Br8Br4或或M8Br6Br4，（4）前者的物質(zhì)的量）前者的物質(zhì)的量0.004 mol，分子量分子量6.138/0.004=1534.5，M的原子量的原子量95.96，為，為Mo。 Mo6Br8Br4（陰陽離子分開寫）（陰陽離子分開寫）2、Br、Mo3、4、NaCl。5、Mo之間存在著金屬金屬鍵，否則

47、不能形成上述陽離之間存在著金屬金屬鍵，否則不能形成上述陽離子，靜電作用將使它們分開。子，靜電作用將使它們分開。Br原子之間只有普通的靜電原子之間只有普通的靜電排斥作用，不成鍵。相比排斥作用，不成鍵。相比MoMo和和MoBr，Br之間的之間的距離太大了，不可能形成化學(xué)鍵。距離太大了，不可能形成化學(xué)鍵。4+例例22：某常見金屬：某常見金屬X能形成多種氧化物，能形成多種氧化物，A、B、C是其氧化是其氧化態(tài)從高到低的三種氧化物。由態(tài)從高到低的三種氧化物。由A轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為B，以及由，以及由B轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為C分別失去分別失去9.9%（相對于（相對于A的質(zhì)量）、的質(zhì)量）、7.3%（相對于（相對于B的質(zhì)量）的質(zhì)

48、量）的氧。的氧。1、試通過計(jì)算確定、試通過計(jì)算確定X的元素符號和的元素符號和A、B、C的化學(xué)式。的化學(xué)式。2、氧化物、氧化物B與與KOH、KNO3熔融得到熔融得到D，D在潮濕的空氣中在潮濕的空氣中易被氧化為易被氧化為A的鉀鹽，而的鉀鹽，而D溶于水后酸化，得到鉀鹽溶于水后酸化，得到鉀鹽A的溶的溶液和氧化物液和氧化物B，分別寫出反應(yīng)方程式。，分別寫出反應(yīng)方程式。3、A的濃堿溶液能釋放出氧氣。為實(shí)驗(yàn)在較濃堿溶液中的濃堿溶液能釋放出氧氣。為實(shí)驗(yàn)在較濃堿溶液中A的的陰離子與亞硫酸根離子的氧化還原反應(yīng)，請說明試劑加入陰離子與亞硫酸根離子的氧化還原反應(yīng)，請說明試劑加入順序及實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)，并寫出離子方程式

49、。順序及實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)，并寫出離子方程式。4、為確定、為確定A的含量，可用高錳酸鉀法；測定的含量，可用高錳酸鉀法；測定B的含量，可用的含量，可用Na2S2O3法。分別寫出反應(yīng)方程式。法。分別寫出反應(yīng)方程式。由（由（2），（），（3）強(qiáng)烈指出為）強(qiáng)烈指出為Mn，A、B、C分別為分別為Mn2O7、MnO2、MnO，經(jīng)計(jì)算由，經(jīng)計(jì)算由A轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為B，以及由，以及由B轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為C分別分別失去失去21.63%（相對于（相對于A的質(zhì)量）、的質(zhì)量）、18.40%（相對于（相對于B的質(zhì)量）的質(zhì)量）的氧。高于題目中的數(shù)值，故考慮其同族元素中原子量大的氧。高于題目中的數(shù)值，故考慮其同族元素中原子量大的元素。

50、經(jīng)計(jì)算為的元素。經(jīng)計(jì)算為Re元素，元素，A、B、C分別為分別為Re2O7、ReO2、ReO。ReO2+2KOH+KNO3=K2ReO4+KNO2+H2O4K2ReO4+O2+2H2O=4KReO4+4KOH3K2ReO4+4HAc=2KReO4+ReO2+4KAc+2H2O10KReO4=3K2ReO4+7ReO2+6O2+2K2O2ReO4-+SO32-+2OH-=2ReO42-+SO42-+H2O，應(yīng)將亞硫酸根離，應(yīng)將亞硫酸根離子加入子加入KReO4溶液中，否則，會有沉淀生成。而且應(yīng)使用溶液中，否則，會有沉淀生成。而且應(yīng)使用熱溶液提高反應(yīng)速率。熱溶液提高反應(yīng)速率。5K2C2O4+2KReO

51、4+16HCl=2ReCl2+10CO2+8H2O+12KClReO2+4HI=ReI2+2H2O+I2I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6例例23：1、鑭系元素金屬離子電子構(gòu)型為、鑭系元素金屬離子電子構(gòu)型為f0、f1、f6、f7、f8、f13、f14時相對穩(wěn)定，為無色。其他構(gòu)型往往呈現(xiàn)出不同的顏色，為時相對穩(wěn)定，為無色。其他構(gòu)型往往呈現(xiàn)出不同的顏色，為什么？什么？2、“堿金屬熱還原法堿金屬熱還原法”中，以中，以SmF3為原料可得到化合物為原料可得到化合物A。其儀器分析結(jié)構(gòu)為：其儀器分析結(jié)構(gòu)為：Sm/(mg.dm-3)42.29 (42.20)括號內(nèi)為計(jì)算值括號內(nèi)為計(jì)算值K/(mg

52、.dm-3) 5.63(5.46) 括號內(nèi)為計(jì)算值括號內(nèi)為計(jì)算值F/(mg.dm-3)15.32 (15.92) 括號內(nèi)為計(jì)算值括號內(nèi)為計(jì)算值2-1、寫出、寫出A的化學(xué)式，并指出的化學(xué)式，并指出Sm在在A中的價電子構(gòu)型。中的價電子構(gòu)型。2-2、寫出、寫出62號元素號元素Sm的核外電子排布式，并指出化合物的核外電子排布式，并指出化合物A是是否有顏色。否有顏色。2-3、磷萃取劑、磷萃取劑HDEHP(P204)，其結(jié)構(gòu)為，其結(jié)構(gòu)為(RO)2P(O)OH, R=CH3(CH2)3CH(C2H5)CH2-)，P204是一個弱酸，在苯中常以二是一個弱酸，在苯中常以二聚體的形式存在，在萃取聚體的形式存在，在

53、萃取Sm3+過程中，形成配位數(shù)為過程中，形成配位數(shù)為6的電中的電中性螯合物性螯合物B，畫出，畫出P204的二聚體以及的二聚體以及B的結(jié)構(gòu)式，如有異構(gòu)體也的結(jié)構(gòu)式，如有異構(gòu)體也要求畫出。要求畫出。1、f-f躍遷，前些構(gòu)型相對穩(wěn)定，躍遷需要的能量高，在紫外躍遷，前些構(gòu)型相對穩(wěn)定，躍遷需要的能量高，在紫外區(qū)吸收，沒有顏色。后些構(gòu)型區(qū)吸收，沒有顏色。后些構(gòu)型f-f躍遷在可見區(qū)發(fā)生吸收，呈現(xiàn)躍遷在可見區(qū)發(fā)生吸收，呈現(xiàn)出顏色。出顏色。2、KSmIISmIIIF6。4f6、4f5 Xe6s2 4f63、略。、略。例例24：TiO2是一種半導(dǎo)體材料，其能帶由充滿電子的低能滿帶與沒有電子的高能空帶是一種半導(dǎo)體材

54、料，其能帶由充滿電子的低能滿帶與沒有電子的高能空帶構(gòu)成，禁帶寬度為構(gòu)成，禁帶寬度為3.2 eV，光催化下電子激發(fā)產(chǎn)生光生空穴（，光催化下電子激發(fā)產(chǎn)生光生空穴（h+）和光生電子（）和光生電子（e）。）。研究表明，研究表明，TiO2顆粒的能帶間缺少連續(xù)區(qū)域，但激發(fā)態(tài)的電子和空穴可以重新復(fù)合，顆粒的能帶間缺少連續(xù)區(qū)域，但激發(fā)態(tài)的電子和空穴可以重新復(fù)合，能量以光或熱的形式散發(fā)，導(dǎo)致能量以光或熱的形式散發(fā)，導(dǎo)致TiO2的光催化效率降低，達(dá)不到實(shí)用要求。的光催化效率降低，達(dá)不到實(shí)用要求。1、擴(kuò)散到微粒表面的電子和空穴具有強(qiáng)烈的氧化還原活性，能與表面吸附的某些化學(xué)、擴(kuò)散到微粒表面的電子和空穴具有強(qiáng)烈的氧化還

55、原活性，能與表面吸附的某些化學(xué)物種作用，產(chǎn)生自由基。請用方程式說明電子和空穴的相關(guān)反應(yīng)及其作用。物種作用，產(chǎn)生自由基。請用方程式說明電子和空穴的相關(guān)反應(yīng)及其作用。2、自由基攻擊細(xì)菌的細(xì)胞膜，使細(xì)胞膜上蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)不可逆破壞，使細(xì)胞喪失、自由基攻擊細(xì)菌的細(xì)胞膜，使細(xì)胞膜上蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)不可逆破壞，使細(xì)胞喪失增殖能力，實(shí)現(xiàn)抗菌功能。自由基還可以生成氧化性強(qiáng)的增殖能力，實(shí)現(xiàn)抗菌功能。自由基還可以生成氧化性強(qiáng)的H2O2，H2O2能夠穿透細(xì)胞膜能夠穿透細(xì)胞膜使細(xì)胞死亡，實(shí)現(xiàn)抗菌功能。寫出在細(xì)胞外生成使細(xì)胞死亡，實(shí)現(xiàn)抗菌功能。寫出在細(xì)胞外生成H2O2的化學(xué)方程式。的化學(xué)方程式。3、為了提高、為了提高

56、TiO2的光催化效率，科學(xué)工作者采用納米的光催化效率，科學(xué)工作者采用納米TiO2代替代替TiO2顆粒，納米顆粒，納米TiO2中中存在大量的結(jié)構(gòu)缺陷和懸鍵（存在大量的結(jié)構(gòu)缺陷和懸鍵（Ti的配位數(shù)為的配位數(shù)為6，如果存在，如果存在5配位，則剩余配位，則剩余1個未鍵合電子，個未鍵合電子，叫做懸鍵），這樣光催化效率大大增加，試指出納米叫做懸鍵），這樣光催化效率大大增加，試指出納米TiO2代替代替TiO2顆粒提高光催化的顆粒提高光催化的兩個主要優(yōu)點(diǎn)。兩個主要優(yōu)點(diǎn)。4、為了進(jìn)一步提高抗菌功能，在現(xiàn)在的洗滌機(jī)械與藥劑中摻雜了銀離子。利用銀離子、為了進(jìn)一步提高抗菌功能，在現(xiàn)在的洗滌機(jī)械與藥劑中摻雜了銀離子。利

57、用銀離子吸附氧氣分子的功能，形成催化活性中心，從而提高了光催化效率；與此同時，銀離吸附氧氣分子的功能，形成催化活性中心，從而提高了光催化效率；與此同時，銀離子本身能與生物活性物質(zhì)如蛋白質(zhì)、氨基酸、核酸、子本身能與生物活性物質(zhì)如蛋白質(zhì)、氨基酸、核酸、DNA、細(xì)胞壁等上的一些功能團(tuán)、細(xì)胞壁等上的一些功能團(tuán)作用，妨礙代謝，起到殺菌功能。指出生物活性物質(zhì)上與銀離子作用的功能團(tuán)。作用，妨礙代謝，起到殺菌功能。指出生物活性物質(zhì)上與銀離子作用的功能團(tuán)。TiO2hvTiO2*h+e-+光激發(fā)電子e-光激發(fā)空穴h+O2O2H2OOH-OH_1、O2+ e=O2，光生電子具有強(qiáng)還原作用；，光生電子具有強(qiáng)還原作用；

58、H2O+ h+=OH+H+；OH+ h+=OH，光生空穴具有強(qiáng)烈氧化作用。，光生空穴具有強(qiáng)烈氧化作用。2、2O2+2H+=H2O2+O2；2OH =H2O23、納米、納米TiO2代替代替TiO2顆粒，比表面積大大增加，吸附作用增強(qiáng)，極大的提顆粒，比表面積大大增加，吸附作用增強(qiáng)，極大的提高了電子和空穴的利用率；同時，納米高了電子和空穴的利用率；同時，納米TiO2中存在大量的結(jié)構(gòu)缺陷和懸鍵，中存在大量的結(jié)構(gòu)缺陷和懸鍵，等于增加了電子和空穴的數(shù)量。等于增加了電子和空穴的數(shù)量。4、羥基、羧基、氨基、巰基等。、羥基、羧基、氨基、巰基等。例例25：自然界中，許多金屬以硫化物礦物形式存在，如：自然界中，許多

59、金屬以硫化物礦物形式存在，如ZnS、CuS、PbS、FeS2，當(dāng)有水存在時，大氣中的氧可以緩慢地把硫化物氧化成硫酸鹽，上述，當(dāng)有水存在時，大氣中的氧可以緩慢地把硫化物氧化成硫酸鹽，上述硫化礦物被氧化為硫酸鹽后，鉛留在原地成鉛礬而存在；鐵鹽極易水解為難硫化礦物被氧化為硫酸鹽后，鉛留在原地成鉛礬而存在；鐵鹽極易水解為難溶的褐鐵礦溶的褐鐵礦Fe(OH)3留在原地或附近。這樣，褐鐵礦便成為黃鐵礦。留在原地或附近。這樣，褐鐵礦便成為黃鐵礦。FeS2被被氧化后的露頭，稱為氧化后的露頭，稱為“鐵帽鐵帽”，它是尋找許多金屬硫化礦物的重要標(biāo)志。我，它是尋找許多金屬硫化礦物的重要標(biāo)志。我國古代有一條找鐵的經(jīng)驗(yàn)：國

60、古代有一條找鐵的經(jīng)驗(yàn)：“上有赭者，下必有鐵。上有赭者，下必有鐵?！北惴线@一原理。便符合這一原理。1、寫出形成鉛礬的化學(xué)方程式。、寫出形成鉛礬的化學(xué)方程式。2、寫出形成、寫出形成“鐵帽鐵帽”的化學(xué)方程式。的化學(xué)方程式。3、氧化后的、氧化后的Cu、Zn礦物是留在原地，還是發(fā)生遷移？請說明理由。礦物是留在原地，還是發(fā)生遷移？請說明理由。4、FeS2礦物的氧化對周圍的土壤及地下水有何影響？礦物的氧化對周圍的土壤及地下水有何影響？5、在生產(chǎn)中，使、在生產(chǎn)中，使Fe3水解析出水解析出Fe(OH)3沉淀，是除去產(chǎn)品中雜質(zhì)鐵的常用方沉淀，是除去產(chǎn)品中雜質(zhì)鐵的常用方法。但法。但Fe(OH)3具有膠體性質(zhì)，沉淀