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1、12-2 完成并配平下列反应的化学方程式。(1) H2+Ca=CaH2(2) Fe2O3+3Na2O2=2Na2FeO4+Na2O(3) BaO2+H2SO4=BaSO4+H2O2(4) Li2CO3=Li2O+CO2(5) 5Na2O2+2MnO4-+16H+=5O2+2Mn2+10Na+8H2O(6) 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2(7) 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2(8) 4KO3+2H2O=4KOH+5O2(9) Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3(10) TiCl4+4Na=4NaCl+Ti12-6 拟除掉BaCl2溶液中的少量FeCl3杂质，
2、试分析加入Ba(OH)2和BaCO3哪种试剂更好。解：加入Ba(OH)2更好。Ba(OH)2和BaCO3与FeCl3发生的反应分别为：2FeCl3+3BaCO3+3H2O=2Fe(OH)3+3BaCl2+3CO22FeCl3+3Ba(OH)2=2Fe(OH)3+3BaCl2由反应方程式可知，BaCO3与FeCl3反应产物中有CO2，CO2不能完全脱离体系，有杂质存在。而Ba(OH)2与FeCl3反应没有杂质生成，若Ba(OH)2过量可以定量加入HCl转化为BaCl2。 12-16 在温度高于1020 K条件下，BeCl2气体以单分子形态存在，其中Be为杂化；当BeCl2气体温度低于该温度时，以
3、二聚体形式存在，其中Be为sp2杂化；无水固态BeCl2具有链状结构，其中Be为sp3杂化。试分析上述各种BeCl2的成键形式与空间构型。 解：单分子中Be以sp方式杂化，形成两个有单电子的杂化轨道，在空间呈直线型分布。每个含有单电子的sp杂化轨道与Cl原子的单电子轨道重叠形成键，故BeCl2单分子呈直线型。 二聚体中，Be以sp2方式杂化，形成两个有单电子的杂化轨道和一个空的杂化轨道，杂化轨道为平面三角形。两个含有单电子的杂化轨道分别与两个Cl原子的单电子轨道形成键；其中一个Cl原子为端基Cl，而另一个Cl原子除形成键外，还提供孤对电子与另一个Be原子上的空sp2杂化轨道形成配位键，因此分子
4、中每个Be原子外均为平面三角形构型，如下图所示。 对于链状结构的BeCl2，Be以sp3方式杂化，形成两个有单电子的杂化轨道和两个空的杂化轨道，杂化轨道是呈正四面体分布。每个Cl原子除了以方式与Be生成共价键外，还提供孤对电子与Be上的空sp3杂化轨道形成配位键，分子中每个Be原子均与4个Cl原子成键，且处于4个Cl原子构成的正四面体的中心，其结构如上图所示。 12-17已知碱式醋酸铍的分子式为Be4O(O2CCH3)6，其中每个Be原子的配位环境相同，其中一个氧原子与四个铍原子配位，试画出该分子的空间结构。答案：Be构成四面体，O在四面体的体心，6个乙酸根在6条棱上桥联。13-3 写出下列过
5、程的化学反应方程式。(1) 赤热下，无定形硼可以同水蒸气作用生成硼酸；(2) B2O3和CaF2的混合物中加入浓硫酸；(3) 铝和热NaOH溶液作用，放出气体；(4) Na3AlO3溶液中加NH4Cl，有氨气和乳白色沉淀产生；(5) 用稀HNO3处理金属Tl；(6) 向硼砂溶液中加稀HNO3，析出白色片状晶体；(7) 固体Na2CO3和A12O3一起熔烧，然后将固溶体打碎放在水中，产生白色乳状沉淀。答案：(1）B+6H2O(热)=2B(OH)3+3H2(2）3CaF2+B2O3+3H2SO4(浓)=3BF3+3CaSO4+3H2O(3）2Al+2NaOH+6H2O=2NaAl(OH)4+3H2
6、(4）Na3AlO3+3NH4Cl=Al(OH)3+3NaCl+3NH3(5) 3Tl+4HNO3=3TlNO3+NO+2H2O(6) Na2B4O7+2HNO3+5H2O=4H3BO3+2NaNO3(7) Na2CO3+Al2O3=2NaAlO2+CO2；NaAlO2+2H2O=Al(OH)3+NaOH13-6 试用化学反应方程式表示以硼砂为原料制备下列各化合物的过程。(1）H3BO3(2）BF3(3）NaBF4答案：(1）Na2B4O7+H2SO4+5H2O=4H3BO3+Na2SO4(2）2H3BO3=B2O3+3H2O；B2O3+3CaF2+3H2SO4=2BF3+3CaSO4+3H2
7、O(3）2B2O3+4NaH=NaBH4+3NaBO213-9 硼可以形成一分子式为B2H2(CH3)4的化合物，试画出其可能结构。 解：B2H2(CH3)4的可能结构如下图所示：可以将B2H2(CH3)4看成是4个-CH3基团对乙硼烷C2H6的4个端基H的取代。 13-10 化合物B3F5是1967年由Timms报道的。光谱研究表明该化合物中F按原子比4：1存在两种不同的环境，B按原子比2：l也存在两种不同的环境。试给出该化合物的结构式。 解：化合物B3F5的结构式如下图所示： 13-17 二氯化镓(GaCl2)为抗磁性化合物。已知GaCl2在溶液中解离成一种简单阳离子和一种四氯阴离子，试推
8、测该化合物的可能结构。 解：Ga的电子构型为Ar3dl10 4s2 4p1，显然形成Ga(I)和Ga(III)是容易的。若GaCl2中均为2价镓，则其应为顺磁性物质。既然在溶液中解离出简单阳离子和四氯阴离子，就可以推知简单阳离子中的Ga为+l价，而配阴离子中的Ga为+3价。即化合物的可能结构为GaIGaIIICl4。推断完全符合抗磁性的实验事实。 13-19 给出各方框中字母所代表的物质，并写出有关化学反应方程式。答案：A为TlI，B为Tl2SO4，C为Tl2S，D为TlCl，E为TlCl3，F为Tl2O3，G为Tl2O，H为TlOH，I为Tl2CO3。方程式为：2Tl+I2=2TlI2Tl+
9、H2SO4=Tl2SO4+H22Tl+HS-=Tl2S+H+Tl2SO4+2Cl-=2TlCl+SO42-TlCl+Cl2=TlCl32TlCl3+6NaOH=Tl2O3+6NaCl+3H2OTl2SO4+2NaOH=2TlOH+Na2SO42TlOH=Tl2O+H2OTl2O3=Tl2O+O22TlOH+CO2=Tl2CO3+H2O14-2 完成并配平下列化学反应方程式。(1) CO+PdCl2+H2O=CO2+Pd+2HCl(2) CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2(3) MnCl2+NaHCO3=MnCO3+NaCl+HCl(4) Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2
10、H2(5) 3Si+18HF+4HNO3=3H2SiF6+4NO+8H2O(6) Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3(7) SiCl4+4H2O=H4SiO4+4HCl(8) SiO2+2C=Si+2CO(9) SiCl4+LiAlH4=SiH4+LiCl+AlCl3(10) 2Ca3(PO4)2+10C+6SiO2=6CaSiO3+10CO+P414-4 完成并配平下列化学反应方程式。(1) GeCl4+2(NH4)2S=GeS2+4NH4Cl(2) GeS2+(NH4)2S=(NH4)2GeS3(3) SnCl2+2HgCl2=SnCl4+Hg2Cl2(4) SnO
11、2+2NaOH=Na2SnO3+H2O(5) 3Na2Sn(OH)4+2Bi(NO3)3+6NaOH=3Na2Sn(OH)6+2Bi+6NaNO3(6) SnS+(NH4)2S2=(NH4)2SnS3(7) 5PbO2+2Mn(NO3)2+6HNO3=5Pb(NO3)2+2HMnO4+2H2O(8) PbS+4H2O2=PbSO4+4H2O(9) Pb3O4+14HCl=3H2PbCl4+Cl2+4H2O(10) Pb(NO3)2+K2CrO4=PbCrO4+2KNO314-8 试用化学反应方程式表示下列制备过程。(1) 以方铅矿(PbS)为原料，制取氧化铅、二氧化铅和铅单质；(2) 以砂石中
12、的SiO2为原料，制取粗硅和高纯硅；(3) 以偏硅酸钠(Na2SiO3)溶液为原料，制取变色硅胶；(4) 以GeO2为原料制取高纯金属Ge。解：(1) 先在空气中灼烧方铅矿粉：2PbS+3O2=2PbO+2SO2用过量的NaOH处理PbO，则：PbO+2NaOH=Na2PbO2+H2O用NaClO氧化Na2PbO2得到PbO2：Na2PbO2+NaClO+H2O=PbO2+NaCl+2NaOH在高温下用碳还原PbO，可得金属铅：PbO+C=Pb+CO；CO+PbO=Pb+CO2 (2) 在电炉中高温加热SiO2和C的混合物，可得粗硅。反应为：SiO2+2C=Si+2CO提纯过程首先是将硅转化为
13、SiCl4：Si+2Cl2=SiCl4；蒸馏液态的SiCl4，得到纯的硅源。用H2还原纯的SiCl4，可得纯硅：SiCl4+2H2=Si+4HCl (3) 向偏硅酸钠(Na2SiO3)溶液中加盐酸：Na2SiO3+2HCl=H2SiO3+2NaCl 当体系pH逐渐变小时，硅酸根发生聚合。pH78时，形成胶体溶液，再析出凝胶。用热水洗涤凝胶去除体系中的Na+和C1-，所得凝胶的组成是无序的SiO2，在100 条件下烘干，即可脱出这些水分子，得到多孔硅胶。再用CoCl2溶液浸泡，于6070 下烘干至蓝色，并于200 下活化，即可得到多孔的变色硅胶。 (4) 将GeO2用盐酸处理得到GeCl4：Ge
14、O2+4HCl=GeCl4+2H2O精馏提纯后的GeCl4，用高纯水水解得到高纯的GeO2：GeCl4+2H2O=GeO2+4HCl 用氢气还原得到高纯的单质Ge：GeO2+2H2=Ge+2H2O 14-12 如何经过提纯除去气体中的少量杂质。 (1)氢气中少量的一氧化碳； (2)一氧化碳中少量的二氧化碳。 解：(1)将含有少量一氧化碳的氢气，通入CuCl的盐酸溶液。少量CO将被定量吸收：CO+CuCl+2H2O=Cu(CO)Cl2H2O，则氢气被提纯。 (2)将含有少量二氧化碳的一氧化碳，通入Ca(OH)2溶液。少量CO2将被定量吸收：CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O，则一氧化碳被
15、提纯。14-17 灰黑色固体单质A，在常温下不与酸反应，与浓NaOH溶液作用时生成无色溶液B和气体C。气体C在灼热的条件下可以将一黑色的氧化物还原成红色金属D。A在很高的温度下与氧气作用的产物为白色固体E。E与氢氟酸作用时能产生一无色气体F。F通入水中时生成白色沉淀G及溶液H。G用适量的NaOH溶液处理得溶液B。 试写出A，B，C，D，E，F，G，H所代表的物质的化学式，并用化学反应方程式表示各过程。答案：A为Si，B为Na2SiO3，C为H2，D为Cu，E为SiO2，F为SiF4，G为H4SiO4，H为HF。Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2H2+CuO=Cu+H2OSi+O2=SiO2SiO2+4HF=SiF4+2H2O3SiF4+4H2O=H4SiO4+2H2SiF6H4SiO4+2NaOH=Na2SiO3+3H2O14-18 某白色固体A，置于水中生成白色沉淀B，加入浓盐酸B溶解。A溶于
