无机化学实验指导书思考题答案

无机化学基础实验思考题

一、问答题

1．什么叫“中间控制检验”？在提纯NaCl的过程中，为什么要进行中间控制检验？ 答：在提纯过程中，取少量清液，滴加适量试剂，以检查某种杂质是否除尽，这种做法称为中间控制检验。 由于食盐中SO4

2-、

Ca、Mg等杂质，随食盐来源不同而含量不同，为了节省除去这些

2+2+

杂质的试剂和时间，应通过中间控制检验确定这些试剂的最少用量。

2．为什么选用BaCl2、Na2CO3作沉淀剂？除去CO32-用盐酸而不用其它强酸？

答：加BaCl2可去除SO4；加Na2CO3可除去Ca、Mg及多余的Ba离子，多余的CO3用加Hcl的方法除去，Na与Cl生成NaCl，而不引入新的杂质。

3．为什么先加BaCl2后加Na2CO3？为什么要将BaSO4过滤掉才加Na2CO3？什么情况下BaSO4可能转化为BaCO3？（已知KSPBaSO4=1.1×10 KSPBaCO3=5.1×10）

答：先知BaCl2除去SO42-，过量的Ba2+加Na2CO3可除去，若先加Na2CO3除去Ca2+、Mg2+。再加BaCl2除去SO42-时，过量的有毒的Ba2+，还得再想办法除去。

生成的BaSO4沉淀若不过

无机化学实验

指 导 书

华东交通大学化学实验中心

2012年3月

实验一 硫代硫酸钠的制备和应用

一、实验目的

1．了解亚硫酸铵法制备硫代硫酸钠的过程； 2．学习硫代硫酸钠的检验方法。

二、实验原理

制备硫代硫酸钠可由以下3步进行：

NaCO+ SO＝＝ NaSO+ CO

2

3

2

2

3

2

2NaS + 3SO＝＝ 2NaSO+ 3S

2

2

2

3

NaSO+ S ＝＝NaSO

2

3

22

3

总反应：2NaS + NaCO+ 4SO ＝＝3NaSO+ CO

2

2

3

2

22

3

2

本实验利用第三步反应制备硫代硫酸钠：NaSO+ S ＝＝NaSO

2

3

22

3

三、仪器与试剂

仪器：托盘天平、真空泵、圆底烧瓶（250ml）、水浴锅、300mm直形冷凝管、抽虑瓶（250ml）、布氏漏斗、烧杯（250ml）、打孔器、锥形瓶（250ml）、分液漏斗、橡皮塞、蒸馏烧瓶（250ml）、洗气瓶、磁力搅拌器、烘箱。

固体药品：硫粉、硫化钠（工业级）、亚硫酸钠（无水）、碳酸钠

液体药品：乙醇（95％）、浓硫酸、NaOH（6mol/L, 10%）、Pb（Ac）2（10％）、HAc-NaAc缓冲溶液、I2标准溶液（0.1mol/L）、淀粉溶液（0.2%）、

无机化学实验

指 导 书

华东交通大学化学实验中心

2012年3月

实验一 硫代硫酸钠的制备和应用

一、实验目的

1．了解亚硫酸铵法制备硫代硫酸钠的过程； 2．学习硫代硫酸钠的检验方法。

二、实验原理

制备硫代硫酸钠可由以下3步进行：

NaCO+ SO＝＝ NaSO+ CO

2

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2

2NaS + 3SO＝＝ 2NaSO+ 3S

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NaSO+ S ＝＝NaSO

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总反应：2NaS + NaCO+ 4SO ＝＝3NaSO+ CO

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本实验利用第三步反应制备硫代硫酸钠：NaSO+ S ＝＝NaSO

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三、仪器与试剂

仪器：托盘天平、真空泵、圆底烧瓶（250ml）、水浴锅、300mm直形冷凝管、抽虑瓶（250ml）、布氏漏斗、烧杯（250ml）、打孔器、锥形瓶（250ml）、分液漏斗、橡皮塞、蒸馏烧瓶（250ml）、洗气瓶、磁力搅拌器、烘箱。

固体药品：硫粉、硫化钠（工业级）、亚硫酸钠（无水）、碳酸钠

液体药品：乙醇（95％）、浓硫酸、NaOH（6mol/L, 10%）、Pb（Ac）2（10％）、HAc-NaAc缓冲溶液、I2标准溶液（0.1mol/L）、淀粉溶液（0.2%）、

无机化学实验II指导书 Element Chmistry Experiment Instruction Book 编 者：刘玉文 陈闽子 李建军 教 务 处 2010 年 3月

引言

至今为止，已经发现90种化学元素，20种人工合成元素。丰富多彩的物质世界主要是由这些元素构成的。真正的化学是元素化学，只有理论而没有性质那就不是化学！因此，我们的学习就是要掌握重要元素及其化合物的重要性质。实验是掌握元素及其化合物性质的有效方法，在理解的基础上进行记忆，为后续课程打下一个扎实的元素化学基础。

实验1 P区元素重要化合物的性质

实验目的

1 掌握次氯酸盐及氯酸盐的氧化性；过氧化氢的性质，硫化氢的还原性和硫化物的溶解性；

亚硫酸、硫代硫酸、亚硝酸及其盐的性质。

2 掌握锑、铋、锡、铅氢氧化物的酸碱性；铅盐的难溶性；Sn(Ⅱ)的还原性和Pb(Ⅳ)、Bi(Ⅴ)

的氧化性。

3 掌握锑、铋、锡、铅硫化物及锑、锡的硫代硫酸盐的性质； 4

一 1什么是生物体的必需元素和有害元素？区分必需元素和有害元素的标准是什么？

（1）宏量元素都是必需元素；而微量元素不一定都是必需元素。必需微量元素： Fe、 Zn 、Cu、Mn、 Cr、Mo、Co、Se、Ni 、V、Sn、 F 、 I、Sr(Si、B）.

有害元素：指哪些存在于生物体内时，会阻碍生物机体正常代谢过程和影响生理功能的微量 元素，如：Cd 、Hg、Pb、 As 、 Be等

（2）条件（1）该元素直接影响生物体的生物功能，并参与正常代谢过程。

（2）该元素在生物体内的作用不可能被其它元素所代替。

（3）缺乏该元素时，生物体内会发生某种病变，补充该元素时，可防止异常的发生或使其恢复正常。 2. 有的元素既是人体必需的，又是对人体有害的，你如何理解这种看起来矛盾的现象？ “双重品格”。即它们既是必需的，又是有害的。

例（元素浓度）Se是生物体重要的微量元素，对肿瘤有抑制作用，成人每天摄取量为100μg。若长期低于50μg，可能引起癌症、心肌损伤等；但过量摄取又可能造成腹泻、神经官能症及缺铁性贫血等中毒反应，甚至死亡。

如（元素存在形式）铁是重要的必需微量元素，正常人体内的铁几乎全部被限制在特定的生物大分子结构包围的封闭状态之中，

一 1什么是生物体的必需元素和有害元素？区分必需元素和有害元素的标准是什么？

（1）宏量元素都是必需元素；而微量元素不一定都是必需元素。必需微量元素： Fe、 Zn 、Cu、Mn、 Cr、Mo、Co、Se、Ni 、V、Sn、 F 、 I、Sr(Si、B）.

有害元素：指哪些存在于生物体内时，会阻碍生物机体正常代谢过程和影响生理功能的微量 元素，如：Cd 、Hg、Pb、 As 、 Be等

（2）条件（1）该元素直接影响生物体的生物功能，并参与正常代谢过程。

（2）该元素在生物体内的作用不可能被其它元素所代替。

（3）缺乏该元素时，生物体内会发生某种病变，补充该元素时，可防止异常的发生或使其恢复正常。 2. 有的元素既是人体必需的，又是对人体有害的，你如何理解这种看起来矛盾的现象？ “双重品格”。即它们既是必需的，又是有害的。

例（元素浓度）Se是生物体重要的微量元素，对肿瘤有抑制作用，成人每天摄取量为100μg。若长期低于50μg，可能引起癌症、心肌损伤等；但过量摄取又可能造成腹泻、神经官能症及缺铁性贫血等中毒反应，甚至死亡。

如（元素存在形式）铁是重要的必需微量元素，正常人体内的铁几乎全部被限制在特定的生物大分子结构包围的封闭状态之中，

第一章 思 考 题 1. 一气柜如下图所示： A N2(2L) CO2(1L)

假设隔板（A）两侧N2和CO2的T, P相同。试问：

（1）隔板两边气体的质量是否相等? 浓度是否相等?物质的量不等而浓度相等

（2）抽掉隔板（假设不影响气体的体积和气柜的密闭性）后，气柜内的T 和P 会改变？N2、CO2物质的量和浓度是否会改变? T 和P 会不变，N2、CO2物质的量不变而浓度会改变

2. 标准状况与标准态有何不同? 标准状况指气体在27.315K和101325Pa下的理想气体，标准态是在标准压力下（100kPa）的纯气体、纯液体或纯固体

3. 化学反应方程式的系数与化学计量数有何不同? 对某一化学反应方程式来说,化学反应方程式的系数和化学计量数的绝对值相同,但化学反应方程式的系数为正值,而反应物的化学计量数为负值,生成物的化学计量数为正值 4. 热力学能、热量、温度三者概念是否相同? 试说明之。 5. 试用实例说明热和功都不是状态函数。 6. 判断下列各说法是否正确：

（1）热的物体比冷的物体含有更多的热量。×

（2）甲物体的温度比乙物体高，表明甲物体的热力学能比乙物体大。×

第一章 思 考 题

1. 一气柜如下图所示： A

N2(2L) CO2(1L) 假设隔板（A）两侧N2和CO2的T, P相同。试问：

（1）隔板两边气体的质量是否相等? 浓度是否相等?物质的量不等而浓度相等

（2）抽掉隔板（假设不影响气体的体积和气柜的密闭性）后，气柜内的T 和P 会改变？N2、CO2物质的量和浓度是否会改变? T 和P 会不变，N2、CO2物质的量不变而浓度会改变

2. 标准状况与标准态有何不同? 标准状况指气体在27.315K和101325Pa下的理想气体，标准态是在标准压力下（100kPa）的纯气体、纯液体或纯固体

3. 化学反应方程式的系数与化学计量数有何不同? 对某一化学反应方程式来说,化学反应方程式的系数和化学计量数的绝对值相同,但化学反应方程式的系数为正值,而反应物的化学计量数为负值,生成物的化学计量数为正值

4. 热力学能、热量、温度三者概念是否相同? 试说明之。 5. 试用实例说明热和功都不是状态函数。

6. 判断下列各说法是否正确：

（1）热的物体比冷的物体含有更多的热量。×

（2）甲物体的温度比乙物体高，表明甲物体的热力学能

第八章 配位化合物

思 考 题

1. 以下配合物中心离子的配位数为6，假定它们的浓度均为0.001mol·L-1，指出溶液导电能力的顺序，并把配离子写在方括号内。

(1) Pt(NH3)6C14 (2) Cr(NH3)4Cl3 (3) Co(NH3)6Cl3 (4) K2PtCl6

解：溶液导电能力从大到小的顺序为[Pt(NH3)6]C14>[Co(NH3)]6Cl3>K2[PtCl6]> [Cr(NH3)4Cl2]Cl

2. PtCl4和氨水反应，生成化合物的化学式为Pt(NH3)4Cl4。将1mol此化合物用AgN03处理，得到2molAgCl。试推断配合物内界和外界的组分，并写出其结构式。 解：内界为：[PtCl2(NH3)4]2+、外界为：2Cl- 、 [PtCl2(NH3)4]Cl2

3.下列说法哪些不正确? 说明理由。

(1) 配合物由内界和外界两部分组成。不正确，有的配合物不存在外界。

(2) 只有金属离子才能作为配合物的形成体。不正确，有少数非金属的高氧化态离子也可以作形成体、中性的原子

也可以成为形成体。

(3) 配位体的数目就是形成体的配位数。不正确，在多齿配位体中配位体的数目不等于配位数。 (4) 配离子的电荷数等于

第八章 配位化合物

思 考 题

1. 以下配合物中心离子的配位数为6，假定它们的浓度均为0.001mol·L-1，指出溶液导电能力的顺序，并把配离子写在方括号内。

(1) Pt(NH3)6C14 (2) Cr(NH3)4Cl3 (3) Co(NH3)6Cl3 (4) K2PtCl6

解：溶液导电能力从大到小的顺序为[Pt(NH3)6]C14>[Co(NH3)]6Cl3>K2[PtCl6]> [Cr(NH3)4Cl2]Cl

2. PtCl4和氨水反应，生成化合物的化学式为Pt(NH3)4Cl4。将1mol此化合物用AgN03处理，得到2molAgCl。试推断配合物内界和外界的组分，并写出其结构式。 解：内界为：[PtCl2(NH3)4]2+、外界为：2Cl- 、 [PtCl2(NH3)4]Cl2

3.下列说法哪些不正确? 说明理由。

(1) 配合物由内界和外界两部分组成。不正确，有的配合物不存在外界。

(2) 只有金属离子才能作为配合物的形成体。不正确，有少数非金属的高氧化态离子也可以作形成体、中性的原子

也可以成为形成体。

(3) 配位体的数目就是形成体的配位数。不正确，在多齿配位体中配位体的数目不等于配位数。 (4) 配离子的电荷数等于