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1、19-2 已知在 973K 2CO + O2 = 2CO2 ; rG = -398 kJ.mol-1 2Ni + O2 = 2NiO; rG =-314 kJ.mol-1 试计算该温度下CO + NiO = Ni +CO2 的rG值，并对照图19-1说明在该温度下能否用CO还原NiO制取Ni 。 2CO + O2 = 2CO2 (1) 2Ni + O2 = 2NiO (2) CO + NiO = Ni + CO2 (3) rG3 = (rG1 -rG2 )/2 = -42kJmol-1 rG 0 故可以使用CO还原NiO 制取Ni,19-4：已知 733K 时，2Mn + O2 = 2MnO;
2、 rG=-670kJ.mol-12C +O2 =2CO; rG=-350 kJ.mol-11773K时，2Mn + O2 = 2MnO; rG=-510 kJ.mol-12C +O2 =2CO; rG=-540 kJ.mol-1试计算在773K和1773K 时反应： Mn(s) + C(s) = Mn(s)+ CO(g) rG，说明用C(s) 还原MnO(S)应在高温还是低温条件下进行？,解答：MnO+C=Mn+CO T=773K时，G=-350-（-670)/2=160kJ/mol（不能自发进行） T=1773K时， G=-540-（-510)/2=-15kJ/mol（可自发进行） 应在高温
3、下进行。,20-2: 以重晶石为原料，如何制备 BaCl2BaCO3BaO 和 BaO2 ？写出有关的化学反应方程式。,解答：BaSO4+4C=BaS+4CO BaS+2HCl=BaCl2+H2S BaS+CO2+H2O=BaCO3+H2S BaCO3=BaO+CO2(1633K) 2BaO+O2=2BaO2(773-793K),20-3：写出下列反应的方程式：(1) 金属钠与H2ONa2O2NH3C2H5OHTiCl4KClMgONaNO2 的反应； (2) Na2O2与H2ONaCrO2CO2Cr2O3H2SO4（稀）的反应；,解答： (1) 2Na+2H2O=2NaOH+H2 2Na+N
4、a2O2=2Na2O 2Na+2NH3=2NaNH2+H2 2Na+2C2H5OH=2C2H5ONa+H2 4Na+TiCl4=Ti+4NaCl Na+KCl=K+NaCl 2Na+MgO=Mg+Na2O 6Na+2NaNO2=N2 +4Na2O,(2) 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2 2Na2O2+NaCrO2=Na2CrO4+2Na2O 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 3Na2O2+Cr2O3=2Na2CrO4+Na2O Na2O2+H2SO4=Na2SO4+H2O2,20-8：以氢氧化钙为原料，如何制备下列物质？以反应方程式表示之。 （1）漂白粉；（2）氢氧化钠；
5、（3）氨；（4）氢氧化镁。,解答：2Ca(OH)2+2Cl2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3+2NaOH 2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3+2H2O Ca(OH)2+MgCl2=Mg(OH)2+CaCl2,20-10: 写出下列物质的化合式：光卤石 明矾 重晶石 天青石 白云石 方解石 苏打 石膏 萤石 芒硝 元明粉 泻盐,解答：光卤石：KClMgCl26H2O 明矾：KAl(SO4)212H2O 重晶石：BaSO4 天青石：SrSO4 白云石：CaCO3MgCO3 方解石：CaCO3 苏打：Na2CO3 石膏：CaSO42H
6、2O(生石膏）CaSO4 0.5H2O(熟石膏） 萤石：CaF2 芒硝：Na2SO410H2O 元明粉：Na2SO4 泻盐：MgSO47H2O,20-11：下列反应的热力学数据如下： MgO(s) + C(s,石墨) = CO(g) +Mg(g)试计算：（1）反应的热效应 （2）反应的自由能变 ；（3）在标准条件下，用 C （s，石墨）还原 MgO制取金属镁时，反应自发进行的最低温度是什么？,解答：H=(-110.52+147.7)-(-601.7+0)=638.88kJ/mol G=(-137.15+113.5)-(-569.4+0)=545.75kJ/mol S=(197.56+148.5
7、4)-(26.94+5.740)=313.42J/mol G= H-T S=638.88-0.31342T0 T2038K 最低2038K开始自发反应。,20-13：已知Mg(OH)2的Ksp= 1.810-11, NH3.H2O 的Kb=1.810-5 ，计算反应：Mg(OH)2 + 2NH4+ Mg2+ +2 NH3.H2O的平衡常数K ，讨论Mg(OH)2在氨水中的溶解性。,解答：Mg(OH)2+2NH4+ Mg2+2NH3H2O K=Ksp/Kb2=0.056 无氨水时，Mg(OH)2 Mg2+2OH- NH3H2ONH4+OH- 产生的OH-抑制Mg(OH)2的电离和溶解。但铵盐增强
8、Mg(OH)2的电离和溶解。,20-14：往BaCl2 和CaCl2 的水溶液中分别依次加入：（1）碳酸铵；（2）醋酸；（3）铬酸钾，各有何现象发生?写出反应方程式。,解答：加入碳酸铵，均产生白色沉淀： Ba2+CO32-=BaCO3 Ca2+CO32-=CaCO3 BaCO3+2HAc=Ba(Ac)2+H2O+CO2 CaCO3+2HAc=Ca(Ac)2+H2O+CO2 Ba2+CrO42-=BaCrO4(黄色）,21-4（1）因为氢氧化铝是难溶于水的弱碱，铝的弱酸盐会强烈水解，无法得到碳酸铝。 （2）PbO2具有很强的氧化性，与盐酸反应获得氯化亚铅和氯气。 （3）Bi(III)很稳定，不会
9、被多硫化物氧化。,21-5：利用标准电极判断锡从铅（）盐置换出铅的过程能否进行到底。 解: Pb2+Sn=Sn2+Pb E=Pb2+/Pb-Sn2+/Sn=-0.126-(-0.136)=0.01V lgK=nE/0.0592=0.02/0.0592 K=2.18 平衡常数太小，无法反应完全。,21.7 有一种白色固体混合物，可能含有SnCl2 SnCl4 .5H2OPbCl2 PbSO4 等化合物，从下列实验现象判断哪几种物质是确实存在的，并用反应式表示实验现象。 （1）加水生成悬浊液A 和不溶固体B ；（2）在悬浊液A 中加入少量盐酸则澄清，滴加碘淀粉溶液可以褪色；（3）固体B易溶于稀盐酸
10、，通入H2S得黑色沉淀，沉淀与H2O2反应转变为白色。 答：（1） 加水生成悬浊液A可能有SnCl2， SnCl4因它们能水解，不溶固体B可能为PbCl2或PbSO4 （2）盐酸使A澄清，抑制了盐的水解，产物使I2淀粉褪色，说明 有还原性，可知为 SnCl2而不是SnCl4 Sn(OH)Cl + HCl = SnCl2 + H2O Sn2+ + I2 = Sn4+ + 2I- （3）B溶于浓HCl可知为PbCl2 PbCl2 + HCl(浓)=HPbCl3 PbCl3- + H2S = PbS + 2H+ + 3Cl- PbS + 4H2O2 = PbSO4 + 4H2O,21-8（1）利用下
11、列数据：Al3+ + 3e-= Al(S); A= -1.662 VAl(OH)4-+ 3e-= Al(S)+4OH- ; B=-2.30 V计算反应Al3+ +3e- = Al(OH)4- 的平衡常数。,(1) E= Al3+/Al-Al(OH)4-/Al =-1.662-(-2.30)=0.638V lgK=nE/0.0592=30.638/0.0592 K=2.14 1032,（2）用标准电极电势说明下列反应中哪个能正相进行。计算正向进行反应的 和平衡常数。PbO2 + 4H+ + Sn2+ Pb2+ + Sn4+ + 2H2OSn4+ + Pb2+ +2H2OSn2+ PbO2 + 4
12、H+,(2) PbO2/Pb2+=1.455Sn4+/Sn2+=0.15 故反应PbO2+4H+Sn2+=Pb2+Sn4+2H2O可正向进行 逆向反应不可行。 E=1.305 lgK=nE/0.0592=21.305/0.0592 K=1.221044 G=-RTlnK=-8.31410-3 298 ln(1.22 1044） =251kJ/mol,21-12.根据标准电极电势判断用SnCl2 做还原剂能否实现下列过程，写出有关的反应方程式。（1）将Fe3+ 还原为 Fe；（2）将Cr2O72- 还原为Cr3+ ；（3）将I2 还原为I- 。,解: (1)Fe3+/Fe=-0.058V Sn4
13、+/Sn2+=0.15V 反应不可进行 (2)Cr2O72-/Cr3+=1.33V Sn4+/Sn2+=0.15V 反应可进行 (3)I2/I-=0.535V Sn4+/Sn2+=0.15V 反应可进行,22-5 1ml 0.2 mol.L-1 溶液中含有Cu2+ 5mg ，若在室温及101.325kPa 下通入H2S 气体至饱和，析出 CuS沉淀，问达平衡时，溶液中残留的Cu2+ 离子浓度（用mg.ml-1 表示）为多少？,解： Cu2+=5mg/(64*1ml)=0.078M Cu2+H2S=CuS+2H+ H+=0.2+0.078*2=0.356M H+2S2-/H2S=Ka1Ka2=8
14、.9*10-8*1.2*10-13=1.068*10-20 S2-=8.4*10-21M Ksp=6*10-36=S2-Cu2+ Cu2+=7.1*10-16M=4.5*10-14mg/mL,22-6用反应方程式说明下列现象：(1)铜器在潮湿空气中慢慢生成一层绿色的铜锈；(2)金溶于王水；(3)在CuCl2 浓溶液中逐渐加水稀释时，溶液颜色由黄棕经绿色而变为蓝色；(4)当 SO2 通入CuSO4 与 NaCl 浓溶液中时析出白色沉 (5)往AgNO3 溶液中滴加KCN 溶液时，先生成白色沉淀后溶解，再加入NaCl 溶液时并无AgCl 沉淀生成，但加入少许Na2S 溶液时却析出黑色 Ag2S 沉
15、淀； (6)热分解 CuCl2 .2H2O时得不到无水 。,解答：（1）2Cu+O2+CO2+H2O=Cu2(OH)2CO3 (2) Au+HNO3+4HCl=HAuCl4+NO+2H2O (3)Cu2+4Cl-=CuCl42- 黄绿色 CuCl42-+6H2O=Cu(H2O)62+(蓝色)+4Cl- (4)2Cu2+SO2+2Cl-+2H2O=2CuCl+SO42-+4H+ (5)Ag+CN-=AgCN AgCN+CN-=Ag(CN)2- 2Ag(CN)2-+S2-=Ag2S+4CN- (6)2CuCl22H2O=Cu(OH)2CuCl2+2HCl+2H2O,22-7有一黑色固体化合物A ，
16、它不溶于水稀醋酸和氢氧化钠，却易溶于热盐酸中，生成一种绿色溶液B ，如溶液B 与铜丝一起煮沸，逐渐变棕黑得到溶液C 。溶液C 若用大量水稀释，生成白色沉淀 D 。 D可溶于氨溶液中，生成无色溶液E 。 若暴露于空气中，则迅速变成蓝色溶液F 。往溶液F 中加入KCN 时，蓝色消失，生成溶液G 。往溶液G中加入锌粉，则生成红棕色沉淀H 。 H不溶于稀的酸和碱，可溶于热硝酸生成蓝色溶液I 。往溶液I中慢慢加入NaOH 溶液生成蓝色胶冻沉淀J 。将J过滤取出。然后强热，又生成原来化合物A 。试判断上述各字母所代表的物质，并写出相应的各化学反应方程式。,解：A: CuO B: CuCl2 C：HCuCl2 D: CuCl E: Cu(NH3)2+ F: Cu(NH3)42+
