普通化学水溶液化学|普通化学:元素化学初步练习题
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9.1 就单位质量来说,氢气比天然气具有更高的燃烧热值,但是若按单位体积计算,则结果正相反。因此氢气不适合作为远程通过管线输送的燃料。分别计算下面不同情况下h2和ch4(天然气的主要成分)的燃烧热:(a) 单位摩尔;(b)单位质量(每克);(c) 标态和298k下,单位体积(每立方米)。假设它们的燃烧产物都是h2o(l)。9.2 画出下列离子和分子的几何结构:
(a) i3-;(b) icl4-;(c) clo3-;(d) h5io6;(e) xef4。
9.3 分别写出:(a)三种制备氢的工业方法;(b)氢的三种工业应用。
9.4 解释下列现象:
(a) 在室温下,碘是固体,溴是液体,而氯和氟是气体;
(b) 氟不能通过电解含f-的水溶液得到;
(c) hf的沸点远远高于其它氢卤化物;
(d) 卤素的氧化能力按下列顺序递减,f2>cl2>br2>i2。
9.5 指出下列氧化物为酸性、碱性、两性还是中性化合物:(a) co;(b) co2;(c) cao;(d) al2o3。
9.6 在水溶液中,硫化氢可还原:(a) fe3+到fe2+;(b) br2到br-;(c) mno4-到mn2+;(d)hno3到no2。对于上述所有反应,在适当条件下,产物都是元素硫。请写出反应方程式。
9.7 画出下列化合物和离子的lewis结构,并给出结构。(a) seo42-;(b) h6teo6;(c) teo2;(d) s2cl2;(e) 氯磺酸,hso3cl(氯与硫成键)。
9.10 完成下列反应方程式,并配平。
(a) mg3n2(s) + h2o(l)
(b) no(g) + o2(g)
(c) nh3(g) + o2(g)
(d) nanh2(s) + h2o(l)
9.11 (a) 解释二硼烷b2h6的结构与乙烷c2h6的差别;(b) 用化学键的概念解释为什么二硼烷有如此结构;(c) 称二硼烷里的氢为“负氢”有何意义?
9.12 在4a族中找出符合下面条件的元素:(a) 具有最强的酸性氧化物;(b) 最常见氧化态为+2;(c) 是沙子的主要成分。
9.13 在48ºc时,当0.654g xeo3在0.452l的刚性容器内分解为气体时,容器内的气体压力是多少?
9.14 尽管人们很早以前就知道有clo4-和io4-,但是bro4-到了1965年才被合成出来。该离子是通过用二氟化氙氧化溴酸根离子,生成氙、氢氟酸和高溴酸根离子。请写出上述反应的方程式。
9.15 如果阿波罗计划里的月球登陆舱使用4吨二甲基肼(ch3)2nnh2,那么需要多少吨n2o4氧化剂与它反应。(反应产物包括n2、co2和h2o)
9.16 从发电厂的燃气中除去so2的一个方法是让它与h2s水溶液反应。产物是元素硫。(a) 写出该反应的平衡化学式;(b) 若一吨煤含3.5%(重量)的硫,那么在27ºc和740torr下,需要多少体积的h2s?(c) 生成多少千克元素硫?假设反应进行完全。
9.17 什么是“镧系收缩”?过渡元素的性质受到镧系收缩的哪些影响?
9.18 写出下列离子的价电子构型:(a) cr3+;(b) au3+;(c) ru2+;(d) cu+;(e) mn4+;(f) ir+。
9.19 (a) ti2+和ni2+哪一个更易被氧化?(b) cr2+和fe2+哪一个是更强的还原剂?
9.20 写出pbs在空气中焙烧的化学反应方程式。说明为什么硫酸厂经常建在在硫化物矿石焙烧厂附近。
9.21 1盎司黄金(31.1克)可以捶成300平方英尺(1英尺=30.5厘米)的金箔。(a) 这表现了金属的什么性质?(b) 金的密度为19.31g/cm3,计算金箔的厚度(mm)。设金箔是均匀的。
9.22 在美国铁矿开采的早期,铁矿石首先要在矿区附近的鼓风炉中还原为铸铁,因为这样做可以节省运输费用。这些炉子使用硬木烧的木炭作为还原剂。问每千克矿石(假设为70%纯度的磁铁矿fe3o4)可以得到含2.5%碳的铸铁多少?
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