2025年《無(wú)機(jī)化學(xué)習(xí)題》及答案12

PAGE第十二章答案1.(1)O3+2H++2II2+H2O+O2(2)3O3+S+H2OH2SO4+3O2(3)6[Fe(CN)6]4+O3+3H2O[Fe(CN)6]3+6OH－2.雖然O+2eO2過(guò)程是吸熱的，但O2離子與金屬離子形成離子晶體所放出的熱量足以補(bǔ)償前面的吸熱過(guò)程。3.O2分子中，除了有一個(gè)σ單鍵外，還存在兩個(gè)三電子π鍵，鍵級(jí)為2；O3分子中除了σ鍵外，還有的離域π鍵，鍵級(jí)小于2，大于1；H2O2分子中，O－O間只存在σ單鍵，鍵級(jí)為1；根據(jù)鍵級(jí)越大，鍵長(zhǎng)越短，從O2、O3到H2O2，O－O間的鍵長(zhǎng)越來(lái)越長(zhǎng)。4.許多過(guò)氧化物之所以有顏色，是因?yàn)檫^(guò)氧化物吸收可見(jiàn)光后，會(huì)發(fā)生(π)4(π*)2→(π)3(π*)3的電子躍遷，∴過(guò)氧化物顯示出吸收光的互補(bǔ)色。5.用乙基蒽醌法生產(chǎn)H2O2的好處是原料可以循環(huán)使用。6.＝1.776V，＝0.6824V，MnO4－只能作氧化劑，且－＝0.8086V>0，Cl2作氧化劑時(shí)，－＝0.6756V>0，∴H2O2遇到強(qiáng)氧化劑KMnO4、Cl2等，顯還原性：2MnO4－+5H2O2+6H+5O2↑+2Mn2++8H2OCl2+H2O22Cl－+O2↑+2H+7.(1)4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2O2+SO22SO3SO3+2KOHK2SO4+H2OK2SO4+H2SO4K2S2O8+H2K2S2O8+2H2OK2SO4+H2SO4+H2O2(2)SO2NaHSO3Na2S2O3Na2S4O6(IV)(I)SO2+NaOHNaHSO3+H2OSNa2SO3SO2(II)NaHSO3+NaOHNa2SO3+H(VII)(VIII)Na2SO3+SNa2S2O3SO42－S2O42－(III)2Na2S2O3+I22NaI+Na2S4O6(IV)NaHSO3+NaOHNa2SO3+H2O(V)Na2SO3+2HCl2NaCl+H2O+SO2↑(VI)Na2SO3+2Na2S+6HCl6NaCl+3S↓+3H2O(VII)5Na2SO3+2KMnO4+3H2SO45Na2SO4+K2SO4+2MnSO4+3H2O(VIII)Na2SO3+SO2+H2O2NaHSO32NaHSO3+ZnNa2S2O4+Zn(OH)28.S+H2H2S2S+CCS2S+FeFeSS+O2SO22S+Cl2S2Cl2S+Cl2(過(guò)量)SCl2S+2HNO3H2SO4+2NO9.H2S+2Fe3+S↓+2Fe2++2H+5H2S+2MnO4－+6H+2Mn2++5S↓+8H2OH2S+4Br2+4H2OH2SO4+8HBr3H2S+Cr2O72－+8H+3S↓+2Cr3++7H2O10.硫作氧化劑：S+H2H2SS+FeFeS2S+CCS2硫作還原劑：S+O2SO2S+Cl2(過(guò)量)SCl2(l)S+2HNO3H2SO4+2NO11.(1)5H2O2+2KMnO4+6H+5O2↑+2Mn2++8H2O(2)CaS5+2HClCaCl2+H2S5H2S5H2S+4S(3)SO2(OH)Cl+H2OSO42－+Cl－+3H+(4)PCl5+SO2SOCl2+POCl3(5)S2O2Cl2+4KHS+2H2OK2SO4+4H2S↑+2KCl(6)2Na2S2O3+I22NaI+Na2S4O6(7)Na2SO3+I2+H2O2HI+Na2SO4(8)3S2O32－(過(guò)量)+4IO3－+3H2O6SO42－+4I－+6H+12.因?yàn)閬喠蛩猁}可以被空氣氧化為硫酸鹽，SO32－遇到H+離子時(shí)會(huì)放出SO2，∴亞硫酸鹽不穩(wěn)定，不能在自然界中以礦物存在。而Cu2S的Ksp很小，穩(wěn)定，CaSO4·2H2O不會(huì)再被氧化，也能穩(wěn)定存在，∴它們可以礦物形式存在。13.SF6分子中，S原子采取sp3d2雜化，SF6幾何構(gòu)型為正八面體，偶極矩為零（雖然S－F有極性），SF6是非極性分子，∴SF6非常穩(wěn)定，具有惰性性質(zhì)。14.(1)S2Cl2與H2O2的結(jié)構(gòu)式相似是因?yàn)镾和O的價(jià)電子數(shù)相同，而Cl和H都可以看作具有一個(gè)單電子的VIIA族元素，它們是廣義的等電子體。(2)SO2中S原子采取sp2雜化，S原子上還有一對(duì)孤電子對(duì)，分子構(gòu)型為V型，因此SO2有偶極距，而在SO3分子中，S原子采取sp2雜化，分子構(gòu)型為平面三角型，分子是對(duì)稱的，因此雖然S－O鍵有極性，但SO3分子無(wú)極性。(3)S2和O2有相似的分子軌道能級(jí)圖，∴S2分子中也存在二個(gè)叁電子π鍵，即有兩個(gè)單電子，∴S2是順磁性的。15.因?yàn)镾2O32－離子與X2(Cl2、Br2、I2)發(fā)生Ox－Red反應(yīng)而解毒：S2O32－+X2(Cl2、Br2)+5H2O2SO42－+8X－+10H+S2O32－+I2S4O62－+2I－因?yàn)镾2O32－與重金屬離子形成配離子而解毒：2S2O32－+Ag+[Ag(S2O3)2]3－因?yàn)镾2O32－與CN－反應(yīng)形成SCN－離子而解毒：S2O32－+CN－SO32－+SCN－由于S2O32－在OH－介質(zhì)中穩(wěn)定，∴要加入微量的Na2CO3以保持溶液堿性。16.在實(shí)驗(yàn)室中需要較大濃度的S2－應(yīng)選擇Na2S水溶液，因?yàn)镠2S（飽和）是弱電解質(zhì)，電離出的S2－濃度很小，而Na2S是強(qiáng)電解質(zhì)，雖然S2－有部分水解，溶液中的[S2－]總是大于H2S溶液中的S2－濃度；如若用飽和H2S水溶液，可以加入少量堿或Na2CO3等溶液。17.Ksp,CuS非常小，∴CuS不溶于鹽酸中，而Ksp,FeS較大，可以溶于稀HCl中，∴實(shí)驗(yàn)室中用鹽酸與FeS反應(yīng)制備H2S。若用硝酸代替HCl，由于硝酸是氧化性酸，它與H2S發(fā)生氧化還原反應(yīng)而得不到H2S：4HNO3+FeSFe(NO3)3+S+NO+2H2O。∴不能用硝酸與FeS反應(yīng)來(lái)制備H2S氣體。H2S水溶液在空氣中長(zhǎng)期放置變渾濁是由于空氣中的O2氧化H2S而析出S單質(zhì)：2H2S+O22S↓+2H2O。18.(1)雖然亞硫酸是良好的還原劑，濃H2SO4是良好的氧化劑，但由于S(IV)與S(VI)氧化態(tài)之間不存在S(V)氧化態(tài)，故它們之間不能發(fā)生氧化還原反應(yīng)。(2)不能用濃H2SO4干燥H2S，會(huì)發(fā)生反應(yīng)：H2SO4(濃)+H2SS↓+SO2+2H2O(3)用H+酸化鑒別SO32－與S2O32－，只放出氣體者為Na2SO3，既有氣體放出又有沉淀產(chǎn)生的是Na2S2O3：SO32－+2H+SO2+H2O，S2O32－+2H+SO2↑+S↓+H2O。BaSO3和BaSO4可以用鹽酸鑒別，加入鹽酸后沉淀能溶解的為BaSO3。(4)碲和碘在各自族中原子半徑最大，形成高配位數(shù)含氧酸不會(huì)引起空間位阻作用。19.這是由于H2O分子中存在著很強(qiáng)的氫鍵作用，使常溫下的H2O呈現(xiàn)液態(tài)，而H2S分子中不存在氫鍵，∴通常溫度下是氣態(tài)。20.空氣中的O2氧化亞硫酸鹽，使得SO32－變?yōu)镾O42－：2SO32－+O22SO42－21.A—S2O32－、B—SO2、C—S、D—SO42－、E—BaSO4。S2O32－+2H+S↓+SO2+H2O2KMnO4+5SO2+2H2O2MnSO4+K2SO4+2H2SO4S2O32－+4Cl2+5H2O2SO42－+10H++8Cl－SO42－+Ba2+BaSO4↓22.取四種固體少量，分裝四支試管中，分別加入少量蒸餾水配成溶液，然后再加入鹽酸，有臭雞蛋氣味的是H2S，其鹽為Na2S，有刺激性氣味的是SO2，其鹽為Na2SO3，既有沉淀又有刺激性氣味的是S和SO2，其鹽為Na2S2O3，無(wú)現(xiàn)象的應(yīng)為Na2SO4。23.X的原子量為32。S+O2SO2SO2+PCl5SOCl2+POCl32SO2+O22SO3SO2+2OH－SO32－+H2OSO2+SO32－+Zn+2H+Zn2++H2O+S2O42－2S2O42－+H2OS2O32－+2HSO3－24.(1)0.224mol；(2)23.3小時(shí)。25.兩種情況消耗的硫酸的量不同。真正用在鋅氧化上的硫酸相同，為60.3g。在稀H2SO4中H元素氧化了鋅，在濃H2SO4中S元素氧化了鋅，生產(chǎn)上應(yīng)采用稀H2SO4成本合算。26.23.8％27.(1)3SO2+SeO2+2HNO3+3H2O3H2SO4+H2SeO3+2NO也可把SeO2、HNO3都看作氧化劑：5SO2+SeO2+2HNO3+4H2O5H2SO4+Se+2NO若SeO2溶于非氧化性的酸中，通入SO2，則：2SO2+SeO2+2H2O2H2SO4+Se↓(2)(NH4)2Sx+2H+H2S+(x－1)S+2NH4+(3)Cr2S3+6H2O2Cr(OH)3↓+3H2S↑(4)H2S+2FeCl32FeCl2+S↓+2HCl(5)2Au+2H2SeO4Au2SeO4+SeO2+2H2O28.H2Te，H2Se，H2S，H2O，從左到右失電子能力減弱。29.SOCl2中S