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无机化学习题

习 题

1.完成并配平下列反应方程式。

（1） Cu2O+H2SO4(稀)→CuSO4+Cu+H2O

（2） Cu2++2NaOH(浓)+2OH-→Na2[Cu(OH)4]

（3） 2Cu2++4I-→2CuI(s)+I2

（4） Cu+4CN-+H2O→Cu(CN)43-+OH-+1/2H2

（5） Cu2++ 4CN-→[Cu(CN)2]-+(CN)2

（6） CdCl2+KI(过量)→K2[CdI4]

（7） 2Cu2++4OH-+C6H12O6→Cu2O+2H2O+C6H12O7

（8） 3CuS+ 8HNO3(浓)→3Cu(NO3)2 +2NO+ 3S↓+ 4H2O

（9） Au+HNO3+4HCl→HAuCl4+NO2+2H2O

（10） Zn2++NaOH(浓) +2H2O→ Na[Zn(OH)4]+H2↑

（11） 2Hg2++Sn2++6Cl-→Hg2Cl2+SnCl4

（12） 4Zn+10HNO3(极稀) →4Zn(NO3)2+NH4NO3+3H2O

（13） AgBr+2Na2S2O3→Na3[Ag(S2O3)2]+ NaBr

（14） 2Ag(NH3)2++CH3CHO+3OH-→2Ag+HCOO-+4NH3+2H2O

（15） Hg2Cl2+2NH3→HgNH2Cl↓+Hg↓+NH4Cl

（16） 3HgS+ 12HCl(浓)+2HNO3(浓) →3H2[HgCl4]+3S+2NO+4H2O

（17） HAuCl4+FeSO4→

（18） 4Au+O2+8CN-+2H2O→4[Au(CN)2]-+4OH-

2. 解释下列现象，并写出相关的反应方程式

（1） 加热CuCl2·H2O得不到CuCl2。

因为CuCl2·H2O受热分解时，在失去HCl的同时，生成了碱式盐：

CuCl2·H2O＝Cu(OH)2·CuCl2·+2HCl+2H2O

（2） 焊接金属时，常用浓ZnCl2溶液处理金属的表面。

FeO+2H[ZnCl2(OH)]=Fe[ZnCl2(OH)]2+H2O

（3） 有空气存在时，铜能溶于氨水。

2Cu+8NH3+O2+2H2O=2[Cu(NH3)4]2++4OH-

（4） 从废的定影液中回收银常用Na2S作沉淀剂，为什么不用NaCl作沉淀剂。

（5） HgCl2溶液中逐滴加入KI溶液。

在HgCl2溶液中，逐滴加入KI溶液，先生成鲜红色沉淀，随着KI溶液的不断加入，鲜红色沉淀消失变为无色溶液。因为开始时生成HgI2鲜红色沉淀，后来KI过量又生成[HgI4]2-无色的配离子.

（6） 硫酸亚铜与水的作用。

Cu2SO4 =CuSO4+Cu

（7） CuCl2加水稀释。

（8） 往硝酸银溶液中滴加氰化钾时，首先形成白色沉淀，而后溶解，再加入NaCl时，无沉淀形成，但加入少许的Na2S时，析出黑色沉淀。

（9） HgS不溶于盐酸，硝酸和(NH4)2S中，而能溶于王水或Na2S中

（10） Hg2C2O4难溶于水，却可以溶于含有Cl-的溶液中。

（11） 铜器在潮湿的空气中表面慢慢地生成一层铜绿。

2Cu+O2+H2O+CO2=Cu(OH)2·CuCO3

（12） 银器在含有H2S的空气中表面会慢慢变黑。

3. CuCl、AgCl、Hg2Cl2均为难溶于水的白色粉末，试用最简便的方法区别之。

解：首先分别加入NH3•H2O不能溶解的为CuCl和AgCl；反应且变灰黑色沉淀的是Hg2Cl2，再在余下的两种溶液中通入空气变蓝的则原物质是CuCl另一种无变化的为AgCl.

4. 在一混合溶液中，含有Ag+、Cu2+、Zn2+、Hg2+、Hg22+、Mg2+、Cd2+，如何将它们分离并加以鉴定。

5. 化合物A一种黑色固体，不溶于水、稀HAc及稀NaOH溶液中，而易溶于热HCl溶液中，生成一种绿色的溶液B；如果溶液B与铜丝一起煮沸，即逐渐生成土黄色溶液C；若用较大量水稀释溶液C，生成白色沉淀D。D可溶于氨水中生成无色溶液E；无色溶液E在 空气中迅速变成蓝色溶液F；往F中加入KCN时，生成无色溶液G；往G中加入锌粉则生成红色沉淀H；H不溶于稀酸或稀碱中，但可溶于热HNO3中生成蓝色溶液I；往I中慢慢加入NaOH溶液则生成沉淀J；将J过滤、取出后，强热又得到原化合物A。写出A~J的化学式。

【解答】

A:CuO; B: CuCl2; C: H[CuCl2]; D: CuCl; E: [Cu(NH3)2]+; F: [Cu(NH3)4]2+; G: [Cu(CN)4]2-; H: Cu; I : Cu(NO3)2;

J: Cu(OH)2.

有关反应式：

CuO+2HCl=CuCl2+H2O

CuCl2+Cu+2HCl=2H[CuCl2]

2H[CuCl2]=2CuCl+2HCl

CuCl+2NH3= [Cu(NH3)2]++Cl-

4[Cu(NH3)2]++O2+8NH3+2H2O=4[Cu(NH3)4]2++4OH-

[Cu(NH3)4]2++4CN-=[Cu(CN)4]2-+4NH3

[Cu(CN)4]2-+Zn=[Zn(CN)4]2-+Cu

3Cu+HNO3=3 Cu(NO3)2+2NO+4H2O

Cu(NO3)2+2NaOH=Cu(OH)2+2NaOH

Cu(OH)2=CuO+H2O

分析：在上述实验中，如果溶液B与铜丝一起煮沸，即逐渐生成土黄色溶液C；若用较大量水稀释溶液C，生成白色沉淀D。据此，可以判断D可能是CuCl。这是关键点。如果D是CuCl成立，其下的实验现象皆可以得到合理的解释，因此，D为CuCl 成立。解答此类问题，要求对各种离子的颜色，物质的稳定性，沉淀的相互转换等性质十分熟悉。这样才能在错综复杂的变化中作出正确的判断。

6. 黑色化合物A不溶于水，但可溶于盐酸。稀释其盐酸溶液时，有白色沉淀B析出，酸化时，沉淀溶解。在溶液中通H2S时，生成一种褐黑色沉淀C，该沉淀可溶于NaCN溶液生成化合物D。写出A~D的化学式。

7. 在硝酸铜固体中混有少量的硝酸银，用两种方法来除去硝酸银杂质。

8. 某一化合物A溶于水得一浅蓝色溶液。在A溶液中加入NaOH溶液可得浅蓝色沉淀B，B能溶于HCl溶液，也能溶于氨水。A溶液中通入H2S，有黑色沉淀C生成。C难溶于HCl溶液而易溶于热浓HNO3中；在A溶液中加入Ba(NO3)2溶液，无沉淀产生，而加入AgNO3溶液时，有白色沉淀D生成，D溶于氨水。试写出A～D的名称，以及各步骤的有关反应式。

A: CuCl2 B: Cu(OH)2 C: CuS D: AgCl

CuCl2溶于水后水合铜离子，呈浅蓝色；在氯化铜溶液中加入NaOH溶液可得浅蓝色Cu(OH)2沉淀，Cu(OH)2能溶于盐酸，也能溶于氨水生成铜氨配离子。CuCl2溶液中通入H2S,有黑色CuS沉淀生成，CuS难溶于盐酸而溶于热浓HNO3中。CuCl2溶液中加入Ba(NO)3溶液，无沉淀生成，加入AgNO溶液时有白色AgCl沉淀生成，AgCl也溶于氨水生成银氨离子。

有关反应：Cu2+＋2OH- →Cu(OH)2↓

Cu(OH)2＋2H+ → Cu2+＋2 H2O

Cu2+＋H2S → CuS↓＋2H+

3CuS＋8HNO3 → 3Cu(NO3)2＋3S↓＋2NO↑＋4H2O

Ag+ ＋Cl- → AgCl↓

9. 化合物A是一白色固体，可溶于水，A的溶液可起下列反应：(1)加碱于A的水溶液中产生黄色沉淀B， B不溶于碱，可溶于酸。(2)通H2S于A的溶液中产生黑色沉淀C，此沉淀不溶于硝酸但可溶于王水得黄色固体D、气体E和溶液F；气体E无色，在空气中变为红棕色。(3)加AgNO3于A的溶液产生白色沉淀G，G不溶于稀硝酸而溶于氨水，得溶液H。(4)在A的溶液中滴加SnCl2产生白色沉淀I，继续滴加，最后得到黑色沉淀J。试确定A～J各为何物质，写出反应反程式。

10. 有一无色溶液A。（1）加入氨水时有白色沉淀生成；（2）若加入稀碱则有黄色沉淀生成；（3）若滴加KI溶液，则先析出梧橘红色沉淀，当KI过量时，橘红色沉淀消失；（4）若在此无色溶液中加入数滴汞并振荡，汞逐渐消失，仍变为无色溶液，此时加入氨水得灰黑色沉淀。问此无色溶液中含有哪种化合物，写出各个有关反应式。

【解题】 此无色溶液中含有Hg(NO3)2.

有关反应式为：(1) 2Hg(NO3)2+4NH3+H2O=HgO·NH2HgNO3↓(白色)+3NH4NO3

(2) Hg2++2OH-=HgO↓(黄色)+H2O

(3) Hg2++2I-=HgI2↓(橘红色)， HgI2+2I-=[HgI4]2-(无色)

(4) Hg(NO3)2+Hg= Hg2(NO3)2 , Hg2(NO3)2+4NH3+H2O= HgO·NH2HgNO3↓(白色)+Hg↓(黑色)+3NH4NO3

此溶液中为何不含HgCl2呢？因为HgCl2+Hg＝Hg2Cl2↓(白色)，而只有Hg(NO3)2+Hg= Hg2(NO3)2 生成的Hg2(NO3)2才为无色溶液。

另外，溶液中含有Hg(I) 的化合物也是不合题意的，Hg22++2OH＝Hg2O↓(深褐色)+H2O，深褐色的Hg2O不稳定，见光后分解为HgO和Hg，Hg2O＝HgO+Hg↓(黑色)，只有Hg2++2OH-=HgO↓(黄色)+H2O 才符合题意。

11. 无色晶体A溶于水后加入盐酸得白色沉淀B。分离后将B溶于Na2S2O3溶液得无色溶液C。向C中加入盐酸得白色沉淀混合物D和无色气体E。E与碘水作用后转化为无色溶液F。向A的水溶液中滴加少量Na2S2O3溶液立即生成白色沉淀G，该沉淀由白变黄、变橙、变棕最后转化为黑色，说明有H生成。请给出A，B，C，D，E，F，G，H所代表的化合物或离子，并给出相关的反应方程式。

12.计算电对[Cu(NH3)4]2+/Cu 的EΘ(Cu(NH3)42+/Cu)。在有空气存在的条件下，铜能否溶于1.0mol·L-1的氨水中形成0.010mol·L-1的[Cu(NH3)4]2+？

13. 根据有关电对的标准电极电势和有关物质的溶度积常数，计算298.15K时反应：

Ag2Cr2O7(s)+8Cl-+14H+

2AgCl(s)+3Cl2(g)+2Cr3++7H2O

的标准平衡常数，并说明反应能否正向进行。

14. 已知Hg22++2e

Hg ， Eθ＝0.85V

Hg2++2e

2Hg ， Eθ＝0.80V

(1)试判断歧化反应Hg2++Hg

Hg22+ 能否发生？

(2)求0.10mol·L-1Hg2(NO3)2溶液中Hg2+的浓度(298.15K)。

15. 镀铜锌合金时，可用[Cu(CN)4]2-和[Zn(CN)4]2-为电镀液。因为氰化物有剧毒，人们试图用它们的氨配合物[Cu(NH3)4]2+ 和[Zn(NH3)4]2+来代替氰化物，可行吗？试解释原因。

已知：Eθ(Cu+/Cu)=0.52V, Eθ(Cu2+/Cu)=0.34V, Eθ(Zn2+/Zn=-0.77V)。配合物[Cu(CN)4]3-,[Zn(CN)4]2-,[Cu(NH3)4]2+和[Zn(NH3)4]2+的标准稳定常数Kθf分别为：2×1030，5×1016，4.68×1012，2.9×109。

16.可用以下反应制备CuCl：Cu(s)+Cu2++2Cl-

2CuCl↓

若将0.2mol·L-1的CuSO4和0.4mol·L-1的NaCl溶液等体积混合，并加入过量的铜屑，求反应达到平衡时，Cu2+的转化百分率。

17.在回收废定影液时，可使银沉淀为Ag2S，再用络合还原法回收银：

2Ag2S+8CN-+O2+2H2O

4[Ag(CN)2]-+2S+4OH-- （1）

4[Ag(CN)2]-+Zn

2Ag+Zn(CN)4 （2）

计算反应式（1）标准平衡常数Kθ。

已知：Kθsp(Ag2S)＝5.5×10-51，Kθf(Ag(CN)2-)＝1.0×1021，Eθ(S/S2-)=-0.48V, Eθ(O2/OH-)=-0.40V。

习 题

1.完成并配平下列方程式

(1) 2FeSO4 + Br2 +H2SO4→Fe2(SO4)3+2HBr

(2) 2FeCl3+H2S→2FeCl2+S↓+2HCl

(3) 2FeCl3 +2KI→2FeCl2+I2+2KCl

(4) 2Fe(OH)3 +KClO3 +4KOH→2K2FeO4+KCl+5H2O

(5) 2Co(OH)2 + H2O2+2OH-→2Co(OH)3

(6) Co2O3 +6HCl→CoCl2 +Cl2+3H2O

(7) 4K4[Co(CN)6] + O2 +2H2O→4K3[Co(CN)6] + 4KOH

(8) 2Ni(OH)2 +Br2+2OH-→2Ni(OH)3+2Br-

(9) Ni2+＋2HCO3-→NiCO3＋CO2+H2O

(10) Ni2++6NH3(过量) →[Ni(NH3)6]2+

(11) 将SO2通入FeCl3溶液中。

2Fe3++SO2+2H2O =2Fe2++SO42-+4H+.

(12) 向硫酸亚铁溶液加入Na2CO3后滴加碘水。

Fe2++CO32- +2H2O=Fe(OH)2 +2HCO3- 2Fe(OH)2+CO32- +I2+2H2O= 2Fe(OH)3+2I-+2HCO3-

(13) 硫酸亚铁溶液与赤血盐混合。

Fe2++[Fe(CN)6]3-+K+=KFe[Fe(CN)6](Turnbull’s blue)

(14) 过量氯水滴入FeI2溶液中。

2FeI2+13Cl2+12H2O=2FeCl3+4HIO3+20HCl

(15) 硫酸亚铁受热分解。

2FeSO4·7H2O

Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑＋14H2O

(16) 用浓硫酸处理Co(OH)3。

(17) 向K4[Co(CN)6]晶体滴加水。

4K4[Co(CN)6]+O2+2H2O= 4K3[Co(CN)6]+4KOH

(18) 向CoCl2和溴水的混合溶液中滴加NaOH溶液。

2Co2++Br2+6OH-=2Co(OH)3+2Br-

(19) 弱酸性条件下向CoSO4溶液中滴加饱和KNO2溶液。

(20) 碱性条件下向NiSO4溶液中加入NaClO溶液。

2NiSO4+NaClO+OH-＝2Ni(OH)3+NaCl

(21) Ni(OH)3在煤气灯上灼烧。

(22) 铂溶于王水。

t+4HNO3+18HCl=3H2PtCl6+4NO↑+8H2O

(23) 将一氧化碳通入PdCl2溶液。

CO＋PdCl2·2H2O==CO2＋Pd＋2HCl＋H2O

(24) 向黄血盐溶液中滴加碘水；

2. 解释现象，写出相应的方程

(1) 向FeCl3溶液中加入Na2CO3时生成Fe(OH)3沉淀而得不到Fe2(CO3)3。

Na2CO3溶液中CO32-水解产生OH-离子使FeCl3水解，生成Fe(OH)3沉淀。

(2) I2不能氧化FeCl2溶液中的Fe(Ⅱ),但是在KCN存在下I2却能够氧化Fe(Ⅱ)。

(3) 在含有Fe(Ⅲ)的溶液中加入氨水，得不到Fe(Ⅲ)的氨合物。

Fe3++OH-＝Fe(OH)3

(4) 在Fe3+的溶液中加入KCNS时出现血红色，若再加入少许铁粉或NH4F固体则血红色消失。

Fe3++nSCN-=Fe(NCS)n3-n (血红色)

加入Fe粉，2Fe3++Fe=3Fe2+，则红色消失。

Fe(NCS)n3-n+6F-=[FeF6]3-+nNCS-

(5) Co2(SO4)3溶于水。

2Co2(SO4)3+2H2O=2H2SO4 +4CoSO4+O2

(6) K4[CO(CN)6]溶于水。

2K4[Co(CN)6] +2H2O= 2K3[Co(CN)6]+2KOH+H2

(7) 向硫酸铁溶液中依次加入适量的HCl，NH4SCN，NH4F。

(8) 蓝色的变色硅胶吸水后变成粉红色。

变色硅胶中含有CoCl2·xH2O，由于x的不同而使硅胶的颜色不同。当硅胶不含结晶水时呈蓝色，含6个结晶水时，硅胶呈粉红色。

3. 写出过程的反应式：将[Ni(NH3)6]SO4溶液水浴加热一段时间再加氨水。

5. K4[Fe(CN)6]可用FeSO4与KCN直接在溶液中制备，但K3[Fe(CN)6]却不能由Fe2(SO4)3和KCN直接在水溶液中制备，为什么？应如何制备K3[Fe(CN)6]？

K4 [Fe(CN)6]可由Fe2+与KCN 直接在水溶液中制备 Fe2+ +6KCN= K4[Fe(CN)6] +2K+ 但K3[Fe(CN)6]却不能由Fe3+与KCN 直接在水溶液中制备因Fe3+能将CN-氧化，并有杂质K4[Fe(CN)6]生成 2Fe3++ 2CN-= 2Fe2++(CN)2 Fe2++ 6CN-+4K+= K4[Fe(CN)6] 正确的制备K3[Fe(CN)6]的方法是将K4 [Fe(CN)6]氧化 2K4 [Fe(CN)6]+H2O2= K3[Fe(CN)6]+2KOH

6. 某氧化物A，溶于浓盐酸得溶液B和气体C，C通入KI溶液后用CCl4萃取生成物，CCl4层呈现紫色。B加入 KOH溶液后析出桃红色沉淀。B遇过量氨水，得不到沉淀而得土黄色溶液，放置则变为红褐色。B中加人KSCN及少量丙酮时成蓝色溶液：判断A是什么氧化物。写出有关反应式。

【解析】

A：Co2O3; B: CoCl2; C: Cl2

Co2O3(黑色)+6HCl=2CoCl2(粉红色)+Cl2+3H2O

2KI+Cl2=I2+2KCl

CoCl2+2KOH= Co(OH)2↓(桃红色)+2KCl

CoCl2+6NH3(过量)+2OH-=[Co(NH3)6]Cl2 (红色)

[Co(NH3)6]2++O2+H2O＝[Co(NH3)6]3+(红褐色)+4OH-

CoCl2+4SCN-(acetone)＝[Co(NCS)4]2-(蓝色)

7. 将浅蓝绿色晶体A溶于水后加入氢氧化钠溶液和H2O2并微热，得到棕色沉淀B和溶液C。B和C分离后将溶液C加热有碱性气体D放出。B溶于盐酸得黄色溶液E。向E中加入KSCN溶液有红色的F生成。向F中滴加SnCl2溶液则红色褪去，F转化为G。向G中滴加赤血盐溶液有蓝色沉淀H生成。向A的水溶液中滴加BaCl2溶液有不溶于硝酸的白色沉淀生成。给出A—H代表的化合物或离子，并写出各步反应方程式。

8. 蓝色化合物A溶于水得粉红色溶液B。向B中加入 过量氢氧化钠溶液得粉红色沉淀C。用次氯酸钠溶液处理C则转化为黑色沉淀D、洗涤、过滤后将D与浓盐酸作用得蓝色溶液E。将E用水稀释后又得到粉红色溶液B。写出A，B，C，D，E所代表的物质，写出相应的反应方程式。

9. 混合溶液A为紫红色。向A中加入浓盐酸并微热得到蓝色溶液B和气体C。向A中加入NaOH溶液则得到棕黑色沉淀D和绿色溶液E。向A中通入过量二氧化硫则溶液最后变为粉红色溶液F。向F中加入过量氨水得到白色沉淀G和棕黄色溶液H。G在空气中缓慢转变为棕黑色沉淀。将D与G混合后加入硫酸又得到溶液A。请问，A、B、C、D、E、F、G、H各为什么化合物或离子？并给出相关的反应方程式。

10. 已知：[Fe(bipy)3]3++e

[Fe(bipy)3]2+，Eθ＝1.03V；

KΘf( [Fe(bipy)3]3+)＝1.82×1014，

求：KΘf( [Fe(bipy)3]2+)；并比较两个配合物的稳定性。

11. 已知反应：

Co2++6NH3

[Co(NH3)6]2+，Kθ＝1.3×105，

Co3++6NH3

[Co(NH3)6]3+, Kθ＝1.6×1035

Co3++e

Co2+, Eθ(Co3+/Co)=1.808V

求反应：[Co(NH3)6]3++e

[Co(NH3)6]2+的标准电极电势Eθ。