无机化学实验习题答案(2023190927)

1、转 无机化学 实验习题 答案实验习题 p 区非金属元素 (卤素、氧、硫 )1. 氯能从含碘离子的溶液中取代 碘，碘又能从氯酸钾溶液中取代氯，这两个反响有无矛盾?为什么 ?答：这两个反响无矛盾。因为氯的氧化性强于碘，而碘的氧化性又强于氯酸钾。2. 根据实验结果比拟：S2O82与MnO4氧化性的强弱；S2O32与I-复原性的强弱。 答：因为S2O82可以将Mn2氧化为MnO4-所以S2O82的氧化性强于MnO4- ,S2O32-能将I2复原为I-，S2O32和复原性强于I-。3.硫代硫酸钠溶液与硝 酸银溶液反响时，为何有时为硫化银沉淀，有时又为 Ag(S2O3)23- 配离子 ? 答：这与溶液的浓

2、度和酸碱性有关，当酸性强时，会生成硫化银沉淀，而在中 性条件下就会生成Ag(S2O3)23-配离子。4.如何区别：次氯酸钠和氯酸 钠；三种酸性气体：氯化氢、二氧化硫、硫化氢；硫酸钠、亚硫酸钠、硫 代硫酸钠、硫化钠。答：分别取少量两种固体，放入试管中，然后分别往试 管中参加适量水，使固体全部溶解，再分别向两支试管中滴入两滴品红溶液， 使品红溶液褪色的试管中放入的固体为次氯酸钠，剩下的一种为氯酸钠。将 三种气体分别通入品红溶液中，使品红褪色的是二氧化硫，然后将剩余的两种 气体分别通入盛有KMnO溶液的试管中，产生淡蓝色沉淀的是 H2S剩下的一 种气体是氯化氢。分别取四种溶液放入四支试管中，然后向四

3、支试管中分别 参加适量等量的H2SO4§液，有刺激性气味气体产生的是亚硫酸钠，产生臭鸡 蛋气味气体是的硫化钠，既有刺激性气味气体产生，又有黄色沉淀产生的是硫 代硫酸钠，无明显现象的是硫酸钠。 5. 设计一张硫的各种氧化态转化关系图。 6. 在氯酸钾和次氯酸钠的制备实验中，如果没有二氧化锰，可改用哪些药品代 替地二氧化锰 ?答：可用高锰酸钾代替二氧化锰。7. 用碘化钾淀粉试纸检验氯气时，试纸先呈蓝色，当在氯气中放置时间较长时，蓝色褪去，为什么?答：因为 2KI+Cl2=2KCl+I2,I2 遇淀粉变蓝，因此试纸呈蓝色，但氯气有氧化性， 可生成HCIO,可以将蓝色漂白，所以在氯气中放置时

4、间较长时，蓝色褪去。8.长久放置的硫化氢、硫化钠、亚硫酸钠水溶液会发生什么变化?如何判断变化情况？答：长期放置的硫化氢会有黄色沉淀生成 2H2S+O2=2$ +2H2O长期放置 的硫化钠会呈碱性：Na2S+H2O=HS-+2Na+OH期放置的亚硫酸钠会变成硫酸 钠，溶液由碱性变为中性：2Na2SO3+O2=2Na2SO4区非金属元素氮族、硅、 硼1、设计三种区别硝酸钠和亚硝酸钠的方案。方案一：测定相同浓度的硝酸 钠和亚硝酸钠溶液的PH呈中性的是硝酸钠，呈碱性的是亚硝酸钠。方案 二：取等量的少量亚硝酸钠和硝酸钠的溶液，使它们分别与酸性高锰酸钾溶液 反响，使高锰酸钾由紫色褪为无色的是亚硝酸钠，不能

5、使高锰酸钾褪色的是硝 酸钠。方案三：将硝酸钠和亚硝酸钠溶液均酸化，然后分别与碘水反响，能使 碘水褪为无色的是硝酸钠，不能使碘水褪色的是亚硝酸钠。 2、用酸溶解磷酸 银沉淀，在盐酸、硫酸、硝酸中选用哪一种最适宜 ?为什么?答：应选用硝酸， 因为硝酸银是可溶性的，而盐酸和硫酸与磷酸银反响后，又会生成氯化银沉淀 和硫酸银沉淀，使得溶解现象不明显。3、通过实验可以用几种方法将无标签的试剂磷酸钠、磷酸氢钠、磷酸二氢钠鉴别出来 ？答：可以分别测定其PH,呈强碱性的是磷酸钠，成弱碱性的是磷酸氢钠，成酸性的是磷酸二氢钠。加热三种固体，其中分解的是磷酸钠，分解后产生无色玻璃状固体的是磷酸 氢钠。加热分解成硬而透

6、明的玻璃状物质的是磷酸二氢钠。4、为什么装有水玻璃的试剂瓶长期敞开瓶口后水玻璃会变浑浊 ?反响Na2CO3+SiO2=NSiO3+CO2能否正向进行？说明理由。答：水玻璃是硅酸盐， 长期放置，硅酸盐可与空气中的二氧化碳反响生成原硅酸，而原硅酸的溶解度 很小，所以水玻璃会变浑浊。即 Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2$iO3 Na2CO3+SiO2=Na2SiO3+CO不能正向进行，因为碳酸的酸性比硅酸的酸性 强。 5、现有一瓶白色粉末状固体，它可能是碳酸钠、硝酸钠、硫酸钠、氯化钠、溴化钠、磷酸钠中的任意一种。试设计鉴别方案。答：取少量固体制成它 的稀溶液，向溶液中参加氯化钡溶液

7、，再参加盐酸，假设有白色沉淀生成，加 入盐酸后沉淀消失，那么固体为碳酸钠；假设有白色沉淀生成，参加盐酸后沉淀 不消失，那么固体为硫酸钠；假设无明显现象那么继续检验。再取少量稀溶液，加 入少量氯化钙溶液，假设有白色沉淀生成，那么固体为磷酸钠；假设无明显现 象，那么再取少量稀溶液，向溶液中参加硝酸银溶液，假设有白色沉淀生成，那么 固体为氯化钠，假设有淡黄色沉淀生成，那么固体为溴化钠，假设无明显现象， 那么固体为硝酸钠。 6、为什么一般情况下不用硝酸作为酸性反响介质 ?硝酸与金 属反响和稀硫酸或稀盐酸与金属反响有何不同 ?答：硝酸有强氧化性，所以一 般不用硝酸作为酸性反响介质。硝酸与金属反响是氮元素

8、被复原，而稀硫酸或 稀盐酸与金属反响是氢元素被复原。常见非金属阴离子的分别与鉴定1、取以下盐中之两种混合，加水溶解时有沉淀生成。将沉淀分成两分，一分溶于盐 酸，另一份溶于硝酸溶液。试指出以下哪两种盐混合时可能有此现象?BaCl2、AgN03 Na2SO4 (NH4)2CO3 KCI 答：BaCI2 和(NH4)2CO3昆合时可能有此现 象。Ba2+CO32=BaCO3 BaCO3+2H+二Ba2+H2O+CO2个能溶于水的混合 物，已检出含Ag+和Ba2+0以下阴离子中哪几个可不必鉴定 ?SO32- CI-、 NO3- SO42- CO32- I- 答： SO32- CI- SO42- CO3

9、2- I- 不必鉴定。因为 它们与Ag+或 Ba2+均可生成沉淀，不溶于水。 SO32-+Ba2+=BaSO3 CI- +Ag+=AgC3I SO42-+Ba2+=BaSO34CO32-+Ba2+=BaCO33I-+Ag+=AgI3 3、某阴离 子未知液经初步实验结果如下：试液呈酸性时无气体产生；酸性溶液中加 BaCL2溶液无沉淀产生；参加席硝酸溶液和 AgNO溶液产生沉淀；酸性溶 液中参加KMnO4紫色褪去，加12-淀粉溶液，蓝色不褪去；与 KI无反响。由以上初步实验结果，推测哪些阴离子可能存在0说明理由，拟出进一步验证 的步骤简表0答：可能存在 I- 0验证：取未知液少量，向其中参加淀粉溶

10、液，然后滴入几滴氯水，假设溶液变蓝，那么证明存在I-。4、加稀H2SO或稀HCl 溶液于固体式样中，如观察到有气泡产生，那么该固体式样中可能存在哪些 阴离子？答：可能存在CO32- SO32- S2O32- S2-、N02等离子。5、有一阴 离子未知溶液，用稀硝酸调节其酸性后，参加硝酸试剂，发现并无沉淀生成， 那么可确定哪几种阴离子不存在 ?答: Cl-、SO42- Br-、I-、SO32- S2O32不 存在。 6、在酸性溶液中能使 I2- 淀粉溶液褪色的阴离子是哪些 ?答： SO32-、 S2O32- S2-等。主族金属1、实验中如何配制氯化亚锡溶液？答：称取22.6 克氯化亚锡含结晶水固

11、体，用160mL浓盐酸溶解，然后参加蒸馏水稀释至 1L,再参加数粒纯锡以防氧化。假设制备其它浓度的溶液，方法也如上。2、预测二氧化碳和浓盐酸反响的产物是什么 ?写出其反响方程式。答：二氧化碳 和浓盐酸反响生成 PbCl2、 Cl2 和水。反响方程式为PbO2+4HCI=PbCI2+Cl3+2H2O 3今有未贴标签无色透明的氯化亚锡，四氯化 锡溶液各一瓶，试设法鉴别。答：各取少量SnCl2和SnCl4的溶液分别置于两支试管中，然后分别注入少量饱和硫化氢水溶液，生成棕色沉淀的是SnCl2溶液，生成黄色沉淀的是SnCl4溶液。4、假设实验室中发生镁燃烧的事故，可 否用水或二氧化碳灭火器扑灭 ?应用何

12、种方法灭火 ?答：不能用水或二氧化碳灭 火器扑灭。因为镁与热水和二氧化碳都反响。 Mg+CO2=MgO+COMg+2H2O=MgOH2+H可用泡沫灭火器来灭火。ds区金属铜、银、锌、镉、 汞1 、在制备氯化亚铜时，能否用氯化铜和铜屑在用盐酸酸化呈微弱的酸性条 件下反响 ?为什么 ?假设用浓氯化钠溶液代替盐酸，此反响能否进行 ?为什么 ? 答：不能在用盐酸酸化的呈微弱酸性条件下反响。因为当铜做复原剂时，由于 难溶的CuCl附着在铜的外表，影响了反响的继续进行。因此只有参加浓盐酸 才能使CuCl溶解生成配离子CuCI2-，使溶液中的铜离子浓度降低到非常 小，可使反响进行到完全程度。然后加水使溶液中

13、氯离子浓度变小， CuCl2- 被破坏而析出大量的CuCl。不能用浓氯化钠代替盐酸，因为 CuCl不溶于氯化 钠溶液中，所以此反响不能进行。 2.根据钠、钾、钙、镁、铝、锡、铅、铜、银、锌、镉、汞的标准电极电势，推测这些金属的活动性顺序。 3. 当二氧化硫 通入硫酸铜饱和溶液和氯化钠饱和溶液的混合液时，将发生什么反响?能看到什么现象 ?试说明之。写出相应的反响方程式。答：现象：产生白色沉淀。方 程式：2Cu2+2CI-+SO2+2H2O=2CuCl+4H+SO42l.选用什么试剂来溶解以下 沉淀：Cu(OH)2 CuS Agl CuBr 答：溶解 Cu(OH)2可用 6mol/LNaOH容液或

14、硫 酸、盐酸、硝酸等。Cu(OH)2+2NaOH=Na2Cu(OH)4Cu(OH)2+2H+=Cu2+2H5O 解 CuS用王水 3CuS+12HCI+2HNO3=3H2CuCI4+3S2NOT +4H2O溶解 Agl 用浓 氨水(过量)Agl+2NH3 H2O=Ag(NH3)2+2H2O溶解CuBr用浓氨水或浓盐酸 均可 CuBr+2NH3 H2O浓)=Cu(NH3)2+CI-+2H2O CuBr+HCl(浓)=CuCl2- +H+5 .现有三瓶已失去标签的硝酸汞、硝酸亚汞和硝酸银溶液，至少用两种方 法鉴别之。答：方法一：取少量三种试剂于三支试管理中，参加NaOH溶液，假设有黄色沉淀产生(H

15、gO)，那么为Hg(NO3)2假设有黑色沉淀，那么为硝酸亚 汞，假设有白色沉淀产生，那么为硝酸银溶液。反响方程式： Hg2+OH- =Hg(OH)2=HgO +H2O Hg22+2OH=Hg2(OH)2=Hg +HgQ +H2O 2Ag+2OH =2AgOH=Ag2O+H方法二：分别取少量三种试剂于三支试管中，往三支试管中 分别滴加 SnCl2, 假设有白色沉淀产生者，那么可能为硝酸汞和硝酸银，继续滴 加，假设白色沉淀消失，那么为硝酸汞，假设沉淀不消失，那么为硝酸银，无现象 的那么为硝酸汞。方程式：2Hg(NO3)2+S nCl2=Hg2Cl0 +S n(NO3)4Hg2Cl2+SnCI2=S

16、nHgCI4+Hg Ag+Cl-=AgCl； 6.试用实验证明：黄铜的组成是 铜和锌实验步骤：取一小块黄铜，将其置于浓硝酸中，过一会儿取出固体物 质，向溶液中参加硫代硫酸钠溶液，并且加热，假设有黑色沉淀产生证明黄铜 中含有铜，反之，那么没有。将取出的黄铜固体又放入到浓氨水中，假设溶解， 且产生无色、无味、燃烧时发出淡蓝色火焰的气体，证明黄铜中含有锌。方程 式：Cu+4HNO浓)=Cu(NO3)2+2NO0 +2H2O 2Cu2+2S2O32+2H2O=Cu2S+Sj +2SO42 +4H+Z n+4NH3+2H2O=Z n(N H3)42+H2b2OH2H2+O2=2H2常见阳离子的别离与鉴定

17、(一)1.选用一种试剂区别以下四种溶液：KCI Cd(NO3)2 AgNO3 ZnSO4答:用硫化氢试剂。硫化氢与 KCI不反响，与Cd(NO3)2反响生成CdS黄色沉淀，与AgNO3反响生成Ag2S黑色沉淀，与ZnSO4反响生成ZnS白色沉淀。反响方程式：Cd2+H2S=CdS+2H+2Ag+H2S=Ag2S+2H+Z n2+H2S=ZnS+2H+2 选用一种试 剂区别以下四种离子：Cu2+Zn2+Hg2+Cd答：用H2S试剂。CuS沉淀为黑色，ZnS沉淀为白色,Hg沉淀为红色，CdS沉淀为黄色。3.用一种试剂别离以下各 组离子。Zn2+和Cd2+答:用NaOH溶液。加过量NaOH溶液，过滤

18、或离 心别离 Zn2+4OH-=Zn(OH)42-Cd2+2OH=Cd(OH)2j Zn2+和 AI3+答：用氨 水。在溶液中参加过量氨水至沉淀完全，然后离心别离，Al3+生成Al(OH)3沉淀被别离出来，而Zn2+那么生成Zn(NH3)42+配离子留在溶液中。Zn2+4NH3 H2O=Zn(NH3)42+4H2OAl3+3NH3- H2O=AI(OH)4 +3NH4Cu24和 Hg2+答:用(NH4)2S 溶液，加(NH4)2S溶液至过量，然后离心别离，Cu2+生成CuS沉淀被别离出来，而Hg2+ 那么生成 HgS22- 配离子留在溶液中。Cu2+(NH4)2S=CuS +2NH4+Hg2+

19、2(NH4)2S=HgS22+4NH4Zn2+和 Cu2+ 答：用硫化氢溶液。加硫化氢至沉淀完全。然后离心别离。Zn2+与 H2S溶液不反响，而Cu2+与 H2S溶液反响生成CuS沉淀。Zn2+和Sb3+答 :可用氨水或 硫化氢溶液。首先加试剂至沉淀完全，然后离心别离。Sb3+3NH3 H2O=Sb(OH)3 (白)+3NH4+Zn2+4NH3H2O=Zn(NH3)42- +4H2C2Sb3+3H2S=Sb2S3(橙红)+6H+Zn2+与 H2S不反响。4.如何把 BaSO4 转化为BaCO3与Ag2CrO4转化为AgCl相比，哪种转化更容易？答：把固体 BaSO4与浓Na2CO溶液共同煮沸，

20、那么可使 BaSO4专化为BaCO3 BaSO4+Na2CO3=BaCONa2SO4把 Ag2CrO4转化为 AgCl 更容易些。第一过渡 系元素(一)(钛、钒、铬、锰)1.在水溶液中能否有Ti4+、Ti2+或TiO44-等离 子的存在？答：在水溶液中Ti4+、Ti2+和TiO44-均不能存在。因为Ti4+在水溶液中易分解产生白色的二氧化钛的水合物H2TiO3或TiO2，如TiCI4+3H2O=H2TiO0 +4HCI。而Ti2+那么是非常不稳定的离子。2.根据实验结 果，总结钒的化合物的性质。答：偏钒酸铵加热分解可得五氧化二钒；五氧 化二钒呈橙红色至深红色，微溶于水，是两性偏酸性的氧化物，易

21、溶于碱，能 溶于强酸中；V2O5容解在盐酸中时，钒(V)被复原为钒(IV)。在钒酸盐的 酸性溶液中，参加复原剂 (如锌粉)，可观察到溶液的颜色由黄色渐渐变成蓝 色、绿色，最后成紫色，这些颜色各相应于钒 (V)、钒(川)和钒(II)的化合 物，向钒酸盐溶液中加酸，随 PH渐渐下降，生成不同综合度的多钒酸盐；在 钒酸盐的溶液中加过氧化氢，假设溶液呈弱碱性，中性或弱酸性时，得到黄色 的二过氧钒酸离子；假设溶液是强酸性时，得到红棕色的过氧钒阳离子。 3. 根 据实验结果，设计一张铬的各种氧化态转化关系图。答： 4. 在碱性介质中，氧 能把锰(I)氧化为锰(W)，在酸性介质中，锰(W)又可将碘化钾氧化为

22、碘。写 出有关反响式，并解释以上现象，硫代硫酸钠标准液可滴定析出碘的含量，试 由此设计一个测定溶解氧含量的方法。答：反响式： O2+Mn2+4OH-=MnO42- +2H2O MnO 42-+4l-+8H+=2l2+Mn 2+4H2O 2S2O32-+l2=S4O62-+2测定溶解氧的 含量：由硫代硫酸钠标准液滴定碘，可得出析出的碘的含量，由2I2-MnO42-O2 的关系式，可由析出的碘的量得出溶解氧的含量。第一过渡系元素(二)( 铁、钴、镍)1. 制取 Co(OH)3、 Ni(OH)3 时，为什么要以 Co(I )、 Ni(I) 为原料在碱性溶液中进行氧化，而不用Co(川)、Ni(川)直接

23、制取？答：因为钻和镍的+川价氧化态在一般简单化合物中是不稳定的，会生成其它氧化态，所 以由Co(川)、Ni(川)直接制得的Ni(OH)3和Co(OH)3也不纯洁，存在其它氧 化态。2.今有一瓶含有Fe3+、Cr3+和Ni2+离子的混合液，如何将它们别离出 来，请设计别离示意图。3.有一浅绿色晶体A,可溶于水得到溶液B-于B中加 入不含氧气的6mol/LNaOH溶液，有白色沉淀C和气体D生成。C在空气中渐 渐变成棕色，气体D使红色石蕊试纸变蓝。假设将溶液 B加以酸化再滴加一紫 红色溶液E,那么得到浅黄色溶液F,于F中参加黄血盐溶液，立即产生深蓝色 的沉淀G假设溶液B中参加BaCI2溶液，有白色沉淀H析出，此沉淀不溶于 强酸，问A、B、C、D E、F、G H是什么物质，写出分子式和有关的反响 式。解：根据题意，A 为(NH4)2Fe(SO4)2 6H2O B为(NH4)2Fe(SO4)2 C 为 Fe(0H)2 D 为 NH3 E为 KMnO4 F为 Fe2(SO4)2 G 为 Fe4Fe(CN)63 H