1、 无机化学第 6 版 张天蓝主编 课后习题答案第一章 原子结构1、=E/h=(2.034 10-18 J) / (6.62610-34 Js)=3.0701015 /s; =hc/E= (6.62610-34 Js 2.998108 m/s ) / (2.03410-18 J)= 9.76610-8 m2、 h/2mx = (6.62610 -34 kgm2/s) / (23.149.1110-31 kg110-10 m)=1.16106 m/s。其中 1 J=1(kgm2)/s2, h=6.62610-34 (kgm2)/s 3、(1) =h/p=h/m=(6.62610 -34 kgm2/
2、s) / (0.010 kg1.0103 m/s)= 6.62610-35 m，此波长太小，可忽略；（2）h/4m =(6.62610-34 kgm2/s) / (43.140.010 kg1.010-3 m/s)= 5.2710-30 m，如此小的位置不确定完全可以忽略，即能准确测定。4、He +只有 1 个电子，与 H 原子一样，轨道的能量只由主量子数决定，因此 3s 与 3p 轨道能量相等。而在多电子原子中，由于存在电子的屏蔽效应，轨道的能量由 n 和 l 决定，故 Ar+中的 3s 与 3p 轨道能量不相等。5、代表 n=3、l=2、m=0，即 3dz2 轨道。6、（1）不合理，因为
3、l 只能小于 n；（2）不合理，因为 l=0 时 m 只能等于 0；（3）不合理，因为 l 只能取小于n 的值；（4）合理7、（1）3；（ 2）4 l1；（3）m=08、 14Si：1s 22s22p63s23p2，或Ne 3s 23p2； 23V：1s 22s22p63s23p63d34s2，或Ar3d34s2； 40Zr：1s 22s22p63s23p63d104s24p64d25s2，或Kr4d 25s2； 42Mo： 1s 22s22p63s23p63d104s24p64d55s1，或Kr4d55s1； 79Au：1s 22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s
4、25p65d106s1，或Xe4f 145d106s1；9、3s 2：第三周期、IIA 族、s 区，最高氧化值为 II；4s 24p1：第四周期、 IIIA 族、p 区，最高氧化值为 III； 3d54s2：第四周期、VIIB 族、d 区，最高氧化值为 VII；4d 105s2：第五周期、IIB 族、ds 区，最高氧化值为 II；10、（1）33 元素核外电子组态：1s 22s22p63s23p63d104s24p3 或Ar3d 10s24p3，失去 3 个电子生成离子的核外电子组态为：1s 22s22p63s23p63d104s2 或Ar3d 104s2，属第四周期，V A 族；（2）47
5、元素核外电子组态：1s22s22p63s23p63d104s24p64d05s1 或 Kr4d105s1，失去 1 个电子生成离子的核外电子组态为：1s22s22p63s23p63d104s24p64d10 或Kr4d 10，属第五周期，I B 族；（3）53 元素核外电子组态：1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p5 或Kr4d 105s25p5，得到 1 个电子生成离子的核外电子组态为：1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p6 或Kr4d 105s25p6，属第五周期，VII A 族。11、根据电子填充顺序，72 元素的电子组态为
6、：1s 22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d26s2，或Xe4f 145d26s2；其中最外层电子的主量子数 n=6，属第 6 能级组，在第 6 周期，电子最后填入 5d 轨道，是副族元素，属 IV B 族，d区元素，其价电子为 5d26s2，用 4 个量子数表示为：5、2、0、+1/2；5、2、1、+1/2；6、0、0、+1/2 ；6、0、0、-1/2；12、（1）Br 比 I 的电负性大；（ 2）S 比 Si 的电离能大；（3）S -比 S 的电子亲和能大。13、1s 22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d1
7、05f145g186s26p66d106f147s17d108s28p5，第 8 周期，VII A 族，p 区。14、最外层 6 个电子，次外层 18 个电子（3s 23p63d10）；它位于第 4 周期、VI A 族、p 区；其基态原子的未成对电子数为 2。第二章 分子结构1、略。2、3、CH 4：sp 3 杂化；C 2H2：sp 杂化；C 2H4：sp 2 杂化；H 3COH：sp 3 杂化；CH 2O：sp 2 杂化。4、物种 价电子数 成键电子数 孤对电子 空间构型ClO4- 4 4 0 四面体NO3- 3 3 0 平面三角形SiF62- 6 6 0 八面体形BrF5 6 5 1 正方
8、锥形NF3 4 3 1 三角锥形NO2- 3 2 1 V 形NH4+ 4 4 0 四面体5、根据电负性的差距越大，所形成的化学键的极性越大可以进行判断：（1）极性NaClMgCl2AlCl3SiCl4PCl5；（2）LiFHClHBrHI。6、略。7、（1）C 原子的价层电子组态为 2s22p5，得到 4 个电子或失去 4 个电子才能形成稳定的电子层结构，但得失 4 个电子是十分困难的，故很难形成离子键。（2）AlBr 3 为共价化合物，熔融时以分子形式存在，故导电性能差。AlBr 3 溶于水后，在极性水分子的作用下发生电离，生成 Al3+和 Br-，故水溶液能导电。（3）邻羟基苯甲酸的羟基和
9、羧基相邻，主要形成分子内氢键。而对羟基苯甲酸的羟基和羧基相互背离，不能形成分子内氢键，但能形成分子间氢键，分子间氢键使分子间的作用力增大，导致对羟基苯甲酸的熔点高于邻羟基苯甲酸。（4）根据 VSEPR 理论，BeF 2 分子中心原子 Be 的价层电子对数为 2，为直线型分子。SF 2 分子中心原子 S 的价层电子对数为 4，轨道构型为四面体，但因有 2 对孤对电子，故 SF2 的分子构型为 V 型。（5）P 元素有 3s、3p 和 3d 轨道，价层电子组态为 3s23p3，与 Cl 原子化合时，可采用 sp3 不等性杂化与 3 个 Cl原子生成 PCl3 分子，也可以采用 sp3d 杂化与 5
10、 个 Cl 原子生成 PCl5 分子；N 元素只有 2s 和 2p 轨道，价电子组态为2s22p3，只能采用 sp3 不等性杂化，有 3 个未成对电子与 3 个 Cl 原子生成 NCl3 分子。（6）用分子轨道理论解释（略）。（7）H 2S 分子中存在取向力、诱导力和色散力，而 H2O 分子中除了存在取向力、诱导力和色散力外，还有分子间氢键，导致分子间作用力较大，沸点较高。故是 H2O 液体，而 H2S 是液体。（8）用极化理论进行解释（略）。（9）CO 分子为碳氧三键，成键时氧原子多提供一对电子，抵消了 C、O 间由于电负性差距而产生的偶极矩，故CO 分子的偶极矩很小；CO 2 分子的碳氧键
11、虽为极性键，但其分子为对称的直线型分子，故偶极矩为零。（10）BF 3 分子为对称的平面三角形构型，虽 B-F 键为极性键，但其分子偶极矩仍为零。NF 3 分子为不对称的三角锥型构型，且 N-F 键为极性键，正负电荷中心不重合，故分子的偶极矩不为零。8、（1）色散力。（2）取向力、诱导力、色散力、氢键。（3）取向力、诱导力、色散力。（4）诱导力、色散力。（5）取向力、诱导力、色散力。9、（1）H 2N e COHF。H 2、N e 为非极性分子，分子间只存在色散力，色散力随分子量增大而增大，因此 Ne的分子间作用力大于 H2 分子间作用力。CO 分子为极性分子，分子间存在着取向力、诱导力、色散
12、力，其分子量又比 Ne 大，分子间色散力大于 Ne。 HF 分子间除存在取向力、诱导力、色散力以外，还存在分子间氢键。（2）CF 4CCl 4CB 4CI 4。CF 4、CCl 4、CB 4 和 CI4 均为非极性分子，分子间只存在色散力，色散力随分子量增大而增大，因此沸点依次升高。10、略。第三章 溶解与沉淀1、（1）离子积和溶度积的表达式均是所有产物浓度的系数次方之积比上所有反应物浓度的系数次方之积。但离子积表示的是任意溶液，是个变量，而溶度积表示的是饱和溶液，是个常量。（2）AgBr 在 AgNO3 溶液中的溶解度很小，是因为同离子效应；而在 KNO3 溶液中的溶解度增大，是因为盐效应。
13、2、PbI 2：K sp=Pb2+I-2；AgBr：K sp=Ag+Br-；Ba 3(PO4) 2：K sp=Ba2+3CO32-2；Fe(OH) 3：K sp=Fe3+OH-3； Ag2S：K sp=Ag+2S2-；3、BaSO 4 设的溶解度为 S，则 S(BaSO4)=Ksp(BaSO4)1/2=1.0810-101/2=1.0810-5 (mol/L)=1.0810-5233 (g/ L)=2.3310-3 (g/ L)。4、先将 PbI2 的溶解度转化为以 mol/L 为单位，即 S(PbI2)= 6.2210-210/461=1.3510-3 (mol/L)，假设其全部电离，则：K
14、 sp(PbI2)= Pb2+I-2=S(2S)2=4S3=9.810-9 5、AB 2 的溶解度为 S=(2.410-3)/80=310-5 (mol/L)，则 Ksp(AB2)=4S3=4(310-5)3=1.0810-13 6、混合后：c(Ag +)=10/301.010-4=1/310-4 (mol/L)，c(CrO 42-)=20/302.010-4=4/310-4 (mol/L)，则 Q(Ag CrO4)= c(Ag+)2 c(CrO42-)= (1/310-4)2 (4/310-4)= 1.4810-13 Ksp，故有沉淀生成。若混合后稀释至 500ml，则溶液中的 Ca2+和
15、CO32-浓度分别为：c (Ca2+)=(201.010-4)/500=410-6 mol/L，c (CO 32-)=(305.010-4)/500=310-5 mol/L，离子积 Q= c (Ca2+) c (CO32-)=410-6310-5=1.210-10 CH3COOH NH4+H2O 2、HS -+H2O=S2-+H3O+，K a=H3O+S2-/HS-；HS -+H2O= H2S+OH-，K b=H3O+H2S/HS-；H 2O +H2O=H3O+OH-，K a= H3O+OH-= KW；H 3O+H2O=H3O+H2O，K a=OH-/OH-=1；Zn(H 2O)62+H2O=
16、H3O+Zn(H2O)5(OH)+，K a=Zn(H2O)5(OH)+H3O+/ Zn(H2O)62+；OH - S2- Zn(H2O)5(OH)+ H2O3、因为H 3O+OH-= KW=1.010-14，所以OH -= KW/H3O+=1.010-14/1.010-5=1.010-9 mol/L4、已知 pKa(HCO3-)=10.32，pK a(HPO42-)=12.36，因酸性 HCO3- HPO42-，故碱性 CO32- H2O，故乙酸在液氨中的酸性更强。6、质子传递平衡式为：NH 3+H2O=NH4+OH-，且 c=1.00 mol/L，查表知 Ka(NH4+)=5.6210-10
17、，则 Ka(NH3)=1.7810-5，由于 cKb(NH3)10KW，且 c/Kb(NH3)100，故用最简式求 pH 值。即OH -=cKb1/2=1.001.7810-51/2=4.2210-3，即 pH=14-pOH=11.63。7、（1）质子传递平衡式为：NH 4+H2O= NH3+ H3O+，且 c=0.10 mol/L，查表知 Ka(NH4+)=5.6210-10。由于cKa(NH4+)10KW，且 c/Ka(NH4+)100，故用最简式求 pH 值。即H +=cka1/2=0.105.6210-101/2=7.510-6，即pH=5.12。（2）CH 3NH2+H2O= CH3
18、NH3+ OH-，且 c=1.0 mol/L，查表知 Kb(CH3NH2)=4.3810-4。由于 c Kb(CH3NH2)10KW，且 c/ Kb(CH3NH2)100，故用最简式求 pH 值。即OH -=ckb1/2=0.104.3810-41/2=2.110-2，即pH=14-pOH=14.00-1.68=12.32。（3）F -+H2O= HF+ OH-，且 c=0.30 mol/L，查表知 Kb(F-)=5.6210-4。由于 cKb(F-)10KW，且 c/Kb(F-)100，故用最简式求 pH 值。即OH -=ckb1/2=0.305.6210-41/2=2.310-6，即 pH
19、=14-pOH=8.36。8、c=0.030 mol/L，查表知 KaAl(H2O)3+=1.310-5。由于 c KaAl(H2O)3+10KW，且 c/ KaAl(H2O)3+100，故用最简式求 pH 值。即OH -=cka1/2=0.0301.310-51/2=1.310-5，即 pH=3.21。9、已知乙酰水杨酸的摩尔质量为 180，故其物质的量浓度 c=(0.65/180) (1/0.24)=1.510-2 mol/L，且查表知其Ka=3.310-4。由于 cKa10KW，而 c/Ka=4510KW，且 c/Ka100，故H +=cka1/2=1.01.7510-51/2=4.21
20、0-2，即 pH=1.38。（2）为 NaAc 的一元弱碱溶液。 Kb=KW/Ka=10-14/(1.7510-5)=5.7110-10，c=0.50 mol/L，因 cKb10KW，且 c/Kb100，故OH -=ckb1/2=0.55.7110-101/2=1.6910-5，即 pH=14-pOH=14-4.77=9.23。（3）为缓冲溶液。混合后，c(Ac -)= c(HAc)=0.25 mol/L，故 pH=pKa+lg Ac-/HAc=-lg(1.7510-5)+lg1=4.76。（4）此为 NaAc 和 NaOH 的混合溶液，溶液 pH 用强碱 NaOH 计算，忽略弱碱 Ac-的贡
21、献，混合后c(NaOH)=0.005 mol/L，即 pOH=-lg 0.005=-2.30， 故 pH=14-2.30=11.70（5）此为缓冲溶液。混合后 c(NaOH)=0.005 mol/L，该 NaOH 会立即与 HAc 反应，导致最终溶液中的 c(HAc)=0.251.0/1.01-0.005=0.245，而 c(Ac-)=0.251.0/1.01+0.005=0.255，根据缓冲溶液 pH 计算公式可知：pH=pK a+lg Ac-/HAc=-lg(1.7510-5)+lg(0.255/0.245)=4.78。15、由 pH=pKa2+lgVB/(V-VB)可知， 7.40=7.
22、21+ lgVB/(1-VB)，解得 VB =0.62 L，V A =1-0.62=0.38 L。16、根据平衡 HA+H2O=H3O+A-，平衡时 c(HA)=c-x=c(1-)，c(H 3O+)=x=c，c(A -)=x=c，采用最简式求 Ka，即Ka= c2=0.100(3.710-2)2=1.410-4，计算结果反过来验证可知 c/Ka100，表明可以用最简式计算。17、K a=1.7510-5，根据平衡 HA+H2O=H3O+A-，平衡时 c(HA)=c-xc，c(H 3O+)=x，c(A -)=x，故 Ka= x2/(c-x) x2/c，即 c=x2/Ka=(10-2.378)/
23、(1.7510-5)= (1.7510-5)/ (1.7510-5)=1.0；要使 pH 值等于 3.00，乙酸的浓度应为：c 2= x2/Ka=(10-3.00)2/ (1.7510-5)= (1.0010-6)/ (1.7510-5)=0.0574，根据 c1v1=c2v2 可知，v 2= c1v1/ c2=1.000.200/0.0574=1.75 L，故所需水的体积应为 1.75-0.1=1.65L。18、查表知 Ksp=5.510-6。设 Ca(OH)2 饱和溶液的溶解度为 x，则根据沉淀溶解平衡式可知，K sp=Ca2+OH-2=x(2x)2，x=(K sp/4)1/3=1.110
24、-2，则OH -=2x=2.210-2，pH=14-pOH=12.3419、略。第五章 氧化还原1、（1）系数依次为：2，5，14，5，5，2，7；（2）系数依次为：10，6，11，5，6，22；（3）系数依次为：3，2，2，1，4；（4）系数依次为：3，6，5，1，3；（5）系数依次为：1，2，3，1，2，2。2、（1）正极：2H +2e- =H2，负极：H 2+2OH-=H2O+2e-，电池：H +OH-= H2O；（2）正极：Ag +e-=Ag，负极：Ag+I-=AgI+e-，电池：Ag + I-=AgI；（3）正极：Cu 2+Cl-+e-= CuCl，负极：Cu +=Cu2+e-，电池
25、：Cu + Cl-=CuCl；（4）正极：Cu 2+2e-=Cu，负极：Cu+4NH 3=Cu(NH3)42+2e-，电池：Cu +4NH3=Cu(4NH3)42+ 3、(1) (-)Zn Zn 2+(c1)H+(c2) H2(p) Pt(+)(2) (-)Hg Hg 2Cl2 Cl- (c1) Fe3+( c2),Fe2+( c3) Pt(+)(3) (-)Pb PbSO4 SO42-(c1) Pb2+ ( c2) Pb(+)(4) (-)Ag Ag（ NH3） 2+( c1), NH3 ( c2) (Ag+ ( c3) (Ag(+)4、(1) E(Ag+/Ag)=0.7991V ；E(Cu
26、2+/Cu)=0.340V；E0，反应不能自发进行。(2) E(I2/I-)=0.5355V；E(Sn4+/Sn2+)=0.154V；E0，反应不能自发进行。(3) E(O2/ H2O)=1.229V；E(Fe3+/Fe2+)=0.771V；E0，反应可自发进行。(4) E(S/S2-)=-0.407V；E(SO32-/S)=-0.59V；E0，反应可自发进行。5、(1)正极： Cu2+2e-=Cu；E(Cu2+/Cu) =0.340V；负极：Ni=Ni2+2e-；E(Ni2+/Ni)=-0.257V ；电池：Cu2+Ni=Cu+ Ni2+E= E(Cu2+/Cu)- E(Ni2+/Ni)=0
27、.340-（-0.257）=0.597（V）( Gm=-nF E=-2(96500(0.597/1000=-115（KJ/mol）(2)正极：Cl2+2e-=2 Cl-；E(Cl2/ Cl-)=1396V ；负极：Fe=Fe2+2e-；E (Fe2+/ Fe)=-0.44V；电池： Cl2+ Fe=Fe2+ 2 Cl-E= E(Cl2/ Cl-)- E(Fe2+ Fe)=1.396-（-0.44）=1.8（V） Gm=-nF E=-2965001.8/1000=-3.5102（KJ/mol ）6、反应（1）lgK 1=10.7991-0.771/0.0592，得 K1=2.98；反应（2）lg
28、K 2=51.5-1.087/0.0592，得 K2=7.61034。7、设计电池：(-)Ag Ag 2C2O4 (s) C2O42- (1 mol/L) Ag+ (1 mol/L) Ag(+)，电池反应为：2Ag+C 2O42-=Ag2C2O4 (n=2)，lgK=lg(1/Ksp)=20.7991- E(Ag2C2O4/Ag)/0.0592，得 E(Ag2C2O4/Ag)=0.466 V。 8、(1)标准状态时，E (MnO2/Mn2+)=1.23V，E (Cl2/Cl-)=1.396 V，E E(Cl2/Cl-)，故反应能自发进行。9、对于氢电极，E(H +/H2)=0.0000+0.0
29、592lgc2(H+)/(pH2/p)/2，当 p(H2)=100kPa=p，c =1 mol/L 时： E(H+/H2)=-0.0592pH，令参比电极的电极电势为 ER，则有(1)E R+0.05929.18=0.418，(2) ER+0.0592 pH=0.312，联立(1)(2) 方程组可解得 pH=7.39。10、E=E (B2+/B)+0.0592lgc(B2+)/2-E(A2+/A)+0.0592lgc(A2+)/2，当 c(A2+)= c(B2+)时，E=E =0.360 V，c(A 2+)= 0.100 mol/L，c(B 2+)= 1.0010-4 mol/L 带入上式得：
30、E=0.360+0.0592lg (1.0010 -4)/0.100/2=0.271V。11、正极：氯化银电极，E (AgCl/Ag)=0.2223 V；负极：氢电极。当 E(H+/H2)=-0.0000 V，p(H 2)=100kPa=p，c =1 mol/L 时：E(H +/H2)=-0.0592pH，则 0.568=0.2223-(-0.0592pH)；pH=5.84，假设 c/Ka100，H +=(cKa)1/2，计算可得一元弱酸 HA 的 Ka=4.210-12。12、将两电极组成原电池，平衡时，原电池的电动势等于零。即：E (Cu2+/Cu)+0.0592lg(Cu2+/Cu+)=
31、 E(Cu2+/CuI)+0.0592lg(I-Cu2+)，E (Cu2+/Cu)- E(Cu2+/CuI)= 0.0592lgI-Cu2+Cu+/Cu2+，即 0.159-0.86=0.0592lgKsp，得Ksp=1.41012。13、反应为 Cd2+FeCd+Fe2+：K =Fe2+/Cd2+；lgK =2(-0.403)-(-044)/0.0592，得 K=18。14、（1）电池符号位(-)Ag AgI I -(1mol/L) Ag+ (1mol/L ) Ag(+)；（2）正极：Ag +e-Ag，负极：Ag + I-=AgI+e-，电池：Ag +I-=AgI；（3）E = E(Ag+/
32、Ag )- E(AgI/Ag)=0.7991-(-0.152)=0.951(V)；（4）略；（5）lgK=lg(1/Ksp)=nE/0.0592，得 Ksp=8.610-17。15、氢电极：E (H+/H2)=-0.0592pH，p(H 2)=100kPa=p，c =1 mol/L，则 E(H+/H2)=-0.0592pH-(-0.7626)=0.46，得pH=5.11。16、反应 Ag+Zn=2Ag+ Zn2+中，平衡时 c(Ag+)=x，c(Zn 2+)=0.350-0.5x， lgK=lg(Zn2+/Ag+2) = 20.7991-(-0.7626)/0.0592，得 K=5.76105
33、2，因为 K非常大，则Zn 2+=0.350-0.50x0.350，(0.350-0.50x)/x 2=K=5.761052，x=(Ag +)=2.4710-27(mol/L )。17、由题设反应可知反应转移的电子数 n=6，K =A2+3/B3+2 =(5.0010-3)/(2.0010-2)= 3.1310-4；E =0.0592lg K/n=0.0592lg(3.1310-4)/6=-0.0346 (V)； rGm=20.0(KJ/mol )。第六章 配位化合物1、(1)二氯化六氨合钴(II)，6，N；(2)二氯化一氯五氨合钴(III)，6，N、Cl -；(3)二硫氰酸根二(三苯基磷)合
34、钯(II) ，4，S 、P；(4) 二异硫氰酸根二(三苯基磷)合钯(II) ，4，N、P；(5)二(硫代硫酸根)合银(I)离子，2，S；(6)二氯化四氨二水合镍(II)，6，N、O2、(1)Co(NO 2)3(NH3)3 (2) CoCl2(NH3)3(H2O)Cl (3) PtCl2(OH)2(NH3)2 (4) K2PtCl6 3、略 4、略 5、略6、（1）右；（2）左；（3）右；（4）右；（5）右。7、这些 Lewis 碱的软度由小到大的顺序为：Cl -NH 3Br -S 2O32-I -CN -S 2-。根据硬软酸碱规则，软酸 Ag+与上述系列中较软的碱结合的产物更稳定。Ag+ Cl
35、-=AgCl(s)+NO3- 、AgCl(s)+2 NH 3=Ag(NH3)2 + Cl-、Ag(NH 3)2+ Br-= Ag Br(s)+2 NH3、Ag Br(s)+2 S2O32-= Ag(S2O3) 23-+ Br-、Ag(S 2O3) 23-+ I-= Ag I(s)+2 S2O32-、Ag I(s)+2 CN -= Ag(CN) 2- + I-2 Ag(CN) 2- + S2-= Ag2 S(s) +4 CN-8、略。9、溶液中最少应加入 CN-的浓度为 5.010-3mol/L。10、设 AgI 在 2.0mol/L 氨水中的溶解度为 S，AgI(s)+2NH 3=Ag(NH3
36、)2+I-，平衡时浓度分别为NH 3=2-2S， Ag(NH3)2+ =I-=S，更加多重平衡规则，有 K=KSPKS=Ag(NH3)2+I-/NH32=S2/(2-2S)2，则 S(22KSPKS)1/2=48.5210-171.6107=7.3810-5 (mol/L)，故 Ag I 在 2.0mol/L 氨水中的溶解度为 7.3810-5mol/L。11、Cu(NH 3)4 2+的稳定常数为 3.291012。12、因为 E(Co3+/ Co2+)E (O2/ H2O)，所以电势高的电对 Co3+/ Co2+的氧化态 Co3+可以氧化电势低的电对 O2/ H2O 的还原态 H2O，Co
37、3+可以把 H2O 氧化成 O2。配合物的生成改变了电对的电极电势：E Co(NH3)63+/Co(NH3)62+=E(Co3+/Co2+)-RTlnKsCo(NH3)63+/KsCo(NH3)62+/nF =1.92-1.78=0.14(V)。因为在碱性水溶液中 ECo(NH3)63+/Co(NH3)62+ E(O2/OH-)，所以Co(NH 3)63+不能把 OH-氧化成 O2，O 2 却可以把Co(NH 3)62+氧化成Co(NH 3)63+。13、利用电极电势数据判断氧化还原反应自发进行的思路是:电势高的电对的氧化态可以氧化电势低的电对的还原态。（1）E (Cu+/Cu)E (Cu2+
38、/Cu+)，因为电势高的电对 Cu+/Cu 的氧化态 Cu+可以氧化电势低的电对 Cu2+/Cu+的还原态 Cu+，所以歧化反应可以发生。（2）由电极反应的 Nernst 方程得 ECu(NH3)2+/ Cu= E(Cu+/Cu)-RTln KsCu(NH3)2+/nF=0.522-0.051=-0.12(V)，E Cu(NH3)42+/Cu(NH3)2+= E(Cu2+/Cu+)- RTlnKsCu(NH3)42+/KsCu(NH3)2+/nF=0.153-0.146=7.0510-3(V)，E Cu(NH3)2+/CuE (Cu+/Cu)，因为电势低的电对Cu(NH 3)2+/Cu的氧化态
39、Cu(NH 3)2+不能氧化电势高的电对Cu(NH 3)42+/Cu(NH3)2+的还原态Cu(NH 3)2+，所以歧化反应不能发生。第七章 s 区元素1、（1）碱金属过氧化物作供氧剂时所依据的反应原理是它们可与 CO2 作用生成碳酸盐并放出O2。2Na 2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。主要优点是在供氧的同时又可作为 CO2 的吸收剂，同时，碱金属过氧化物为固体，无毒，未潮解时无腐蚀性，便于携带。其缺点是碱金属过氧化物易吸潮而分解，且潮解后生成的氢氧化物具有强腐蚀性。Na 2O2+2H2O=H2O2+2NaOH，2H 2O2=O2+2H2O。（2）苛性钠可与空气中的 CO2 反应生成
40、Na2CO3。配制不含 Na2CO3 杂质的 NaOH 溶液的方法是：先制备 NaOH 饱和溶液，密闭静置，使 Na2CO3 沉淀析出，取上层清液，用煮沸后冷却的新鲜蒸馏水稀释至所需浓度。但 NaOH 溶液要现配现用且在使用前需进行标定。（3）玻璃的主要成分为 SiO2（酸性氧化物），可与所盛放的强碱溶液反应生成具有粘性的多聚硅酸盐，使玻璃瓶塞腐蚀并与瓶口粘在一起。（4）Li 与 Mg、Be 与 Al 分别位于周期表的对角线上，具有很多相似的性质，称为对角线规则。对角线规则是一经验规则，可从离子极化的角度进行说明（见教材），简而言之，它们的离子势相近，极化能力相近，从而性质相似。锂和铍的次外层
41、为 2 电子构型，与次外层具有 8 电子构型的本族元素相比，2 电子构型对核电荷的屏蔽作用较弱，元素的有效核电荷增强，原子半径减小，其离子的极化力强。因此，锂和铍的化合物共价性显著，其氢氧化物的碱性和溶解性，以及其盐类的性质也与本族元素显著不同。2、(1)锂的电极电势是低于钠，理论上还原性大于钠，但实际在它们与水反应时，由于锂的熔点高，与水反应时的热量不足以使锂熔化成液体，分散性差，造成锂的反应活性降低；此外，氢氧化锂的溶解度小，覆盖在金属表面，阻碍了反应的进行，从而使实际的反应剧烈程度小于钠。 (2)略。 (3)略。(4)略。(5)BaCO 3 和 BaSO4 溶于 HAc 的平衡常数分别为
42、 K1=(K2a，HAc Ksp,BaCO3)/(Ka1，H2CO3 Ka2，H2CO3 )和 K2=(K2a，HAc Ksp,BaSO4)/(Ka1，H2SO4 Ka2，H2SO4 )，虽然 BaCO3的 Ksp 只比 BaSO4 的 Ksp 大约 20 倍，但 HAc 的酸性强于 H2CO3 而弱于 H2SO4，K 11 而 K21，所以 BaCO3能溶于 HAc，而 BaSO4 则不能溶于 HAc。因 BaSO4 能与浓 H2SO4 生成 Ba(HSO4)2 而溶于 H2SO4（其溶解反应的平衡常数也大于 1）。(6)虽然 Ba2+有毒，但硫酸钡的溶解度极小（K SP,BaSO4=1.0
43、810-10），同时钡餐制剂中还加入 Na2SO4，产生同离子效应，更加降低了游离的 Ba2+，对人体并不产生危害。3、(1)、2Na+2NH 3=2NaNH2+H2，在液氨中还存在：Na+ xNH3=Na+(NH3)y+e-(NH3)x-y，(2) 、3Mg+N 2=Mg3N2 (3)、Na2O2+2H2O= H2O2+2NaOH (4)、 4KO2+2CO2=2K2CO3+3O2 (5)、MgCl 26H2O=Mg(OH)2+2HCl+4H2O (6)、BaO2+H2SO4(稀)= BaSO 4+H2O2 4、A、加 HCl。大理石（CaCO 3）有 CO2 气体生成，使澄清的石灰水变浑浊
44、，而石膏（CaSO 4）无现象；B 、加HCl。纯碱（Na 2CO3）有 CO2 气体生成，使澄清的石灰水变浑浊，而烧碱（NaOH ）无现象；C 、加热。石灰（CaO）无现象，而消石灰（Ca(OH) 2）容器内壁有水珠生成。D、先加水，泻盐（MgSO 4）变为溶液，然后加NaOH，生成 Mg(OH)2 的白色沉淀，最后加镁试剂，生成蓝色沉淀。而重晶石（BaSO 4）不溶于水。5、(1)、分别取固体加水，能溶于水的有 Na2CO3、KOH 、CaCl 2 或 BaCl2， 不溶于水的是 MgO 和 CaCO3；(2)、向不溶的试剂中分别加入稀盐酸，出现无色气体（能使石灰水变浑浊）的是 CaCO3
45、，仅溶解的是 MgO（可加入NaOH，再加入镁试剂看是否出现蓝色沉淀进行验证）；(3)、在溶于水的四种试剂中，加入稀盐酸，出现无色气体（能使石灰水变浑浊）的是 Na2CO3，无反应的是 KOH、CaCl 2 或 BaCl2；(4)、向无反应的三种试剂中加入稀硫酸，出现白色沉淀的是 BaCl2，无现象的是 KOH 或 CaCl2；(5) 、分别另取少了无沉淀的试剂，溶于水，加入(NH 4)2C2O4，产生沉淀的是 CaCl2，无沉淀的是 KOH。（以上是其中一组方法，识别方法有多种）6、(1)、向所有离子溶液中加入(NH 4)2SO4，产生白色沉淀的为 BaSO4，该沉淀继续加 HAc 不溶解，
46、表示有 Ba2+；无沉淀的为 Na+、Mg 2+、Ca 2+，继续向无沉淀的试剂中加入 HAc 和(NH 4)2C2O4，有 CaC2O4 白色沉淀的表示有Ca2+，剩余的 Na+、Mg 2+试剂可加入氨水和(NH 4)2CO3，有 Mg2(OH)2CO3 白色沉淀生成，且该沉淀加 HAc 和NaOH，镁试剂，有蓝色沉淀生成，表示有 Mg2+；最后剩余的 Na+，可加入 Hac 和 Zn(Ac)2(UO2)3(Ac)6，有黄色沉淀生成，表示有 Na+。 第八章 d 区、ds 区和 f 区元素1、（1）3Zn+Cr 2O72-+14H+=3Zn2+2Cr3+7H2OZn+2Cr3+= Zn2+2
47、 Cr2+ 4 Cr2+ O2+4 H+=4 Cr3+2 H2O（2）2BaCrO 4+16HCl（浓）=2CrCl 3+3Cl2+2BaCl2+8H2O（3）Cr 2O72-+ H2O =2 Cr2O42-+2 H+ Cr2O42-+Pb2+=PbCrO4（黄色）（4）2Mn(OH) 2+O2=2MnO(OH)2（褐色）（5）3K 2MnO4+2H2SO4=2KMnO4（紫红色）+MnO 2（棕色）+2K 2SO4+2H2O （6）2Fe 3+3CO32-+3H2O=2Fe(OH)3+3CO22、(1)KMnO 4 溶液在光的催化作用下可发生分解：4KMnO 4+2H2O=4MnO2+3O2+4OH-；(2)略；(3) KMnO4 固体与浓硫酸混合时会生成 Mn2O7（高锰酸酐），其氧化性极强，遇热或遇有机物时会发生燃烧或爆炸；(4) 先加入过量的 NaOH，有沉淀的（Fe(OH) 3）是 Fe3+；剩余的两种溶液继续加入 NH3-NH4Cl，生成沉淀（Al
