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+Ti 12-6 拟除掉BaCl2溶液中的少量FeCl3杂质,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+3CO2 2FeCl3+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σ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σ键;其中一个Cl原子为端基Cl,而另一个Cl原子除形成σ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σ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=2Na[Al(OH)4]+3H2 (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+NaOH 13-6 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+3H2O (3)2B2O3+4NaH=NaBH4+3NaBO2 13-9 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,试推测该化合物的可能结构。 解:Ga的电子构型为[Ar]3dl10 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GaI[GaIIICl4]。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=2TlI 2Tl+H2SO4=Tl2SO4+H2 2Tl++HS-=Tl2S+H+ Tl2SO4+2Cl-=2TlCl+SO42- TlCl+Cl2=TlCl3 2TlCl3+6NaOH=Tl2O3+6NaCl+3H2O Tl2SO4+2NaOH=2TlOH+Na2SO4 2TlOH=Tl2O+H2O Tl2O3=Tl2O+O2 2TlOH+CO2=Tl2CO3+H2O 14-2 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+2H2 (5) 3Si+18HF+4HNO3=3H2[SiF6]+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+P4 14-4 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) SnO2+2NaOH=Na2SnO3+H2O (5) 3Na2[Sn(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=3H2[PbCl4]+Cl2+4H2O (10) Pb(NO3)2+K2CrO4=PbCrO4+2KNO3 14-8 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。pH7~8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60~70 ℃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:GeO2+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)Cl?2H2O,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+2H2 H2+CuO=Cu+H2O Si+O2=SiO2 SiO2+4HF=SiF4+2H2O 3SiF4+4H2O=H4SiO4+2H2[SiF6] H4SiO4+2NaOH=Na2SiO3+3H2O 14-18 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溶于稀HNO3形成无色溶液C。 将AgNO3溶液加入溶液C,析出白色沉淀D,D溶于氨水得溶液E。向E中加入KI,生成浅黄色沉淀F,再加入NaCN时沉淀F溶解。酸化溶液E,又产生白色沉淀D。 将H2S通入溶液C,产生褐色沉淀G。G溶于Na2S2,形成溶液。酸化该溶液时得一黄色沉淀H。 少量溶液C加入HgCl2溶液得白色沉淀I,继续加入溶液C,沉淀I逐渐变灰,最后变为黑色沉淀J。 试写出A,B,C,D,E,F,G,H,I和J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SnCl2,B为Sn(OH)Cl,C为Sn2+,D为AgCl,E为[Ag(NH3)2]Cl,F为AgI,G为SnS,H为SnS2,I为Hg2Cl2,J为Hg。 方程式为: SnCl2+H2O=Sn(OH)Cl+HCl SnCl2+2HNO3=Sn(NO3)2+2HCl Ag++Cl-=AgCl AgCl+2NH3=[Ag(NH3)2]Cl [Ag(NH3)2]Cl+KI=AgI+2NH3+KCl [Ag(NH3)2]Cl +2HCl=AgCl+2NH4Cl AgI+2NaCN=Na[Ag(CN)2]+NaI Sn2++H2S=SnS+2H+ SnS+Na2S2=Na2SnS3 Na2SnS3+2HCl=SnS2+2NaCl+H2S Sn2++2Hg2++2Cl-=Sn4++Hg2Cl2 Sn2++Hg2Cl2=Sn4++2Hg+2Cl- 14-19 无色晶体A加热后有红棕色气体B生成。向A的水溶液中加入盐酸有白色沉淀C生成,盐酸过量时沉淀C溶解得到D。若向A的水溶液中加入KI溶液,则有黄色沉淀E生成。向A的水溶液中滴加NaOH溶液有白色沉淀F生成,NaOH过量则沉淀F溶解。将气体B通入水中生成G,并放出无色气体H。沉淀F溶于适量G中形成的溶液,结晶后可以得到A。 试写出A,B,C,D,E,F,G和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Pb(NO3)2,B为NO2,C为PbCl2,D为[PbCl4]2-,E为PbI2,F为Pb(OH)2,G为HNO3,H为NO。 方程式为:2Pb(NO3)2=2PbO+4NO2+O2 Pb2++2Cl-=PbCl2 PbCl2+2Cl-=[PbCl4]2- Pb2++2I-=PbI2 Pb2++2OH-=Pb(OH)2 3NO2+H2O=2HNO3+NO Pb(OH)2+2HNO3=Pb(NO3)2+2H2O 14-20 金属A在加热时与Cl2反应生成无色液体化合物B,B经过量金属A处理转变为固体化合物C。C溶于盐酸形成无色透明溶液,用大量水稀释该溶液时产生白色沉淀D。向D的盐酸溶液中通入H2S气体生成褐色沉淀E,沉淀E溶于过硫化钠溶液形成无色溶液F。向F中加入稀盐酸生成黄色沉淀G,并放出无色气体H。 试写出A,B,C,D,E,F,G和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Sn,B为SnCl4,C为SnCl2,D为Sn(OH)Cl,E为SnS,F为Na2SnS3,G为SnS2,H为H2S。 方程式为: Sn+2Cl2=SnCl4 Sn+SnCl4=2SnCl2 SnCl2+H2O=Sn(OH)Cl+HCl SnCl2+H2S=SnS+2HCl SnS+Na2S2=Na2SnS3 Na2SnS3+2HCl=2NaCl+SnS2+H2S 15-2 在稀硫酸介质中完成并配平下列反应的方程式。 (1) 2I-+2NO2-+4H+=I2+2NO+2H2O (2) NH4++NO2-=N2+2H2O (3) 2MnO4-+5NO2-+6H+=2Mn2++5NO3-+3H2O (4) 4MnO4-+5As2O3+9H2O+2H+=4Mn2++10H2AsO4- (5) 5NaBiO3+2Mn2++14H+=5Bi3++2MnO4-+5Na++7H2O (6) H3PO3+2NO2-+2H+=H3PO4+2NO+H2O (7) 2I-+AsO43-+2H+=I2+AsO33-+H2O (8) N2H4+NO2-+H+=HN3+2H2O (9) N2H4+4AgCl=4Ag+N2+4HCl (10) As2O3+6Zn+12H+=2AsH3+6Zn2++3H2O 15-7 用反应方程式表示下列制备过程: (1)曲NaNO3制备HNO2溶液; (2)由BiCl3制备NaBiO3; (3)由SbCl3制备较纯净的Sb2S5。 解:(1) 将NaNO3加热分解,得到NaNO2固体:2NaNO3=2NaNO2+O2 将NaNO2配制成饱和溶液,冰浴冷却至近0 ℃,加入在冰浴中冷却至近0 ℃的稀硫酸:2NaNO2+H2SO4=2HNO2+Na2SO4 (2) 向BiCl3溶液中加入过量NaOH溶液,滴加氯水或NaClO溶液,水浴加热,有土黄色NaBiO3沉淀生成: BiCl3+3NaOH=Bi(OH)3+3NaCl;Bi(OH)3+Cl2+3NaOH=NaBiO3+2NaCl+3H2O (3) 向SbCl3溶液中加入适量NaOH溶液和氯水,生成Na[Sb(OH)6]沉淀: SbCl3+Cl2+6NaOH=Na[Sb(OH)6]+5NaCl;过滤、洗涤Na[Sb(OH)6]沉淀。加入过量Na2S溶液,生成Na3SbS4溶液:Na[Sb(OH)6]+4Na2S= Na3SbS4+6NaOH 向溶液中小心滴加稀盐酸,析出Sb2S5沉淀:2Na3SbS4+6HCl=Sb2S5+3H2S+6NaCl 15-9 分别用三种方法鉴定下列各对物质。 (1)NaNO2和NaNO3;(2)NH4NO3和NH4Cl;(3)SbCl3和BiCl3; (4)NaNO3和NaPO3;(5)Na3PO4和Na2SO4; (6)KNO3和KIO3。 解:(1) 向两种盐的溶液中分别加入酸性KMnO4溶液,能使KMnO4溶液褪色的是NaNO2,另一种盐是NaNO3:2MnO4-+5NO2-+6H+=2Mn2++5NO3-+3H2O 将两种盐的水溶液分别用HAc酸化,再加入KI,颜色变黄、有I2生成的是NaNO2,无明显变化的是NaNO3:2HNO2+2I-+2H+=I2+2NO+2H2O 向两种盐的溶液中加入盐酸溶液,室温下静置有气泡放出的是NaNO2,无明显变化的是NaNO3:3HNO2=HNO3+2NO+H2O (2) 向两种盐的溶液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成的是NH4Cl,另一种盐是NH4NO3:Ag++Cl-=AgCl 向两种盐的溶液中分别加入酸性KMnO4溶液,能使其褪色的是NH4C1,另一种是NH4NO3:10Cl-+2MnO4-+16H+=2Mn2++5Cl2+8H2O 取少量两种盐晶体分别装入两支试管中,加入FeSO4,加水溶解后沿着试管壁加浓硫酸,在浓硫酸与上层溶液的界面处有棕色环生成的是NH4NO3,另一种盐是NH4Cl:NO3-+3Fe2++4H+=NO+3Fe3++2H2O;Fe2++NO=[Fe(NO)]2+ (3) 将两种盐溶于水,分别滴加NaOH溶液至过量,先有白色沉淀生成而后沉淀又溶解的是SbCl3,加NaOH溶液生成的白色沉淀不溶于过量NaOH溶液的是BiCl3:Sb(OH)3+NaOH=NaSbO2+2H2O 将两种盐溶于稀盐酸,分别加入溴水,能使溴水褪色的是SbCl3,另一种盐是BiCl3:SbCl3+Br2+6H2O=H[Sb(OH)6]+2HBr+3HCl 向两种盐溶液中加入NaOH和NaClO溶液,微热,有土黄色沉淀生成的是BiCl3,另一种盐是SbCl3:Bi(OH)3+NaOH+NaClO=NaBiO3+2H2O+NaCl (4) 向两种盐溶液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成的是NaPO3,另一种盐是NaNO3:Ag++PO3-=AgPO3 分别将两种盐酸化后煮沸,这时偏磷酸盐PO3-1将转化为正磷酸盐PO43-。再分别加入过量的(NH4)2MoO4,有特征的黄色沉淀磷钼酸铵生成的是偏磷酸钠,无此特征现象的是硝酸钠: PO43-+12MoO42-+24H++3NH4+=(NH4)3PMo12O40?6H2O+6H2O 分别将两种盐晶体加入HNO3溶液,有棕色NO2气体生成的是NaNO2,另一种盐是NaPO3:NO3-+NO2-+2H+=2NO2+H2O (5) 向两种盐溶液中加入AgNO3溶液,有黄色沉淀生成的是Na3PO4,有白色沉淀生成的是Na2SO4:3Ag++PO43-=Ag3PO4;2Ag++SO42-=Ag2SO4 向两种盐溶液中加入BaCl2溶液后生成的白色沉淀不溶于硝酸的是Na2SO4,生成的白色沉淀溶于硝酸的是Na3PO4:Ba2++SO42-=BaSO4; 3Ba2++2PO43-=Ba3(PO4)2;Ba3(PO4)2+4H+=3Ba2++2H2PO4- 向两种盐溶液中加人碘水溶液,能使碘水褪色的是Na3PO4,不能使碘水褪色的是Na2SO4。因为Na3PO4溶液碱性较强,碘水发生歧化反应: 3I2+6PO43-+3H2O=5I-+IO3-+6HPO42- (6) 将两种盐溶液酸化后滴加Na2SO3溶液,颜色变黄、有I2生成的是KIO3,另一种盐是KNO3:2IO3-+5SO32-+2H+=I2+5SO42-+H2O 将两种盐分别与NaNO2晶体混合后滴加浓硫酸,有NO2气态放出的是KNO3,另一种盐是KIO3:NO3-+NO2-+2H+=2NO2+H2O; 2IO3-+5NO2-+2H+=I2+5NO3-+H2O 向两种盐溶液中分别加入BaCl2溶液,生成白色沉淀者为KIO3,另一种则为KNO3:2KIO3+BaCl2=Ba(IO3)2+2KCl 15-12 现有下列六种磷的含氧酸盐固体,试加以鉴定。 Na4P2O7,NaPO3,Na2HPO4,NaH2PO4,NaH2PO2,NaH2PO3 解:(1) 向六种盐的水溶液中分别加入AgNO3溶液,生成白色沉淀的是Na4P2O7和NaPO3: P2O74-+4Ag+=Ag4P2O7 PO3-+Ag+=AgPO3 生成黄色沉淀的是Na2HPO4和NaH2PO4: HPO42-+3Ag+=Ag3PO4+H+ H2PO4-+3Ag+=Ag3PO4+2H+ 生成黑色沉淀的是NaH2PO2和NaH2PO3: H2PO2-+4Ag++2H2O=4Ag+H3PO4+3H+ H2PO3-+2Ag++H2O=2Ag+H3PO4+H+ (2) NaPO3能使蛋白液凝聚而Na4P2O7不能,可将NaPO3和Na4P2O7区分开。 (3) Na2HPO4溶液为弱碱性而NaH2PO4溶液为弱酸性,可将Na2HPO4和NaH2PO4区分开。 (4) NaH2PO3为酸式盐,其溶液有缓冲作用,加入少量强酸或强碱后溶液的pH基本不变;NaH2PO2不是酸式盐,其溶液没有缓冲作用。由此可将NaH2PO3和NaH2PO2区分开。 15-13 解释下列实验现象。 (1) 向含有Bi3+和Sn2+的澄清溶液中加入NaOH溶液会有黑色沉淀生成。 (2) 向Na3PO4溶液中滴加AgNO3溶液时生成黄色沉淀,但向NaPO3溶液中滴加AgNO3溶液时却生成白色沉淀。 (3) 向AgNO3溶液中通人NH3气体,先有棕褐色沉淀生成,而后沉淀溶解得到无色溶液;但向AgNO3溶液中通人SbH3气体,生成的沉淀在SbH3过量时也不溶解。 (4) 在煤气灯上加热KNO3晶体时没有棕色气体生成,但KNO3晶体混有CuSO4时有棕色气体生成。 (5) 分别向NaH2PO4,Na2HPO4和Na3PO4溶液中加入AgNO3溶液时,均得到黄色的Ag3PO4沉淀。 (6) 向Na2HPO4溶液中加入CaCl2溶液有白色沉淀生成,但向NaH2PO4溶液中加入CaCl2溶液没有沉淀生成。 解:(1) 在碱性条件下Sn2+将Bi3+还原为单质Bi,生成的粉末产物为黑色: 3[Sn(OH)4]2-+2Bi(OH)3=2Bi+3[Sn(OH)6]2- (2) Na3PO4溶液中滴加AgNO3溶液时生成黄色Ag3PO4沉淀,向NaPO3溶液中滴加AgNO3溶液时生成的是AgPO3沉淀,它显白色。 Ag+离子的极化能力较强,其半径也较大,因而Ag3PO4中Ag+与负电荷多的PO43-之间的附加极化作用较强,很容易发生电荷跃迁,吸收可见光显颜色。而AgPO3中Ag+与负电荷少的PO3-之间的附加极化作用较弱,很难发生电荷跃迁,即可见光照射后不发生电荷跃迁,因而为白色。 (3) 向AgNO3溶液中通入NH3气体,先生成棕褐色Ag2O沉淀,NH3过量则Ag2O与NH3生成配合物而溶解: 2Ag++2NH3+H2O=Ag2O+2NH4+ Ag2O+2NH4++2NH3=2Ag(NH3)2++H2O 向AgNO3溶液中通入SbH3气体,发生氧化还原反应,生成的沉淀为单质Ag和Sb2O3,过量SbH3不能溶解Ag和Sb2O3: 12Ag++2SbH3+3H2O=12Ag+Sb2O3+12H+ (4) K+极化能力弱,在煤气灯上加热KNO3晶体时生成KNO2和O2,不生成棕色NO2:2KNO3=2KNO2+O2 在KNO3晶体中混有CuSO4,混合物受热时,NO3-接触极化能力较强的Cu2+使NO3-分解生成棕色NO2气体:2Cu(NO3)2=CuO+4NO2+O2 (5) AgH2PO4和Ag2HPO4比Ag3PO4溶解度大得多,因此向NaH2PO4,Na2HPO4和Na3PO4溶液中加入AgNO3溶液时,都生成黄色的Ag3PO4沉淀。 (6) CaHPO4不溶于水,Ca(H2PO4)2溶于水。所以,向Na2HPO4溶液中加入CaCl2溶液有白色沉淀生成,向NaH2PO4溶液中加入CaCl2溶液没有沉淀生成。 15-16 简要回答下列问题。 (1)为什么NH3溶液显碱性而HN3溶液显酸性? (2) 在H3PO2,H3PO3和H3PO4分子中都含有3个H,为什么H3PO2为一元酸,H3PO3为二元酸,而H3PO4为三元酸? (3) 为什么与过渡金属的配位能力NH3