2023年无机化学实验.docx

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1、2023年无机化学实验 无机化学实验（第三版）实验习题答案 P区非金属元素（氮族、硅、硼） 1、设计三种区别硝酸钠和亚硝酸钠的方案。 方案一：测定相同浓度的硝酸钠和亚硝酸钠溶液的PH，呈中性的是硝酸钠，呈碱性的是亚硝酸钠。 方案二：取等量的少量亚硝酸钠和硝酸钠的溶液，使它们分别与酸性高锰酸钾溶液反应，使高锰酸钾由紫色褪为无色的是亚硝酸钠，不能使高锰酸钾褪色的是硝酸钠。 方案三：将硝酸钠和亚硝酸钠溶液均酸化，然后分别与碘水反应，能使碘水褪为无色的是硝酸钠，不能使碘水褪色的是亚硝酸钠。 2、用酸溶解磷酸银沉淀，在盐酸、硫酸、硝酸中选用哪一种最合适？为什么？ 答：应选用硝酸，因为硝酸银是可溶性的，而

2、盐酸和硫酸与磷酸银反应后，又会生成氯化银沉淀和硫酸银沉淀，使得溶解现象不明显。 3、通过实验可以用几种方法将无标签的试剂磷酸钠、磷酸氢钠、磷酸二氢钠一一鉴别出来？ 答：可以分别测定其PH，呈强碱性的是磷酸钠，成弱碱性的是磷酸氢钠，成酸性的是磷酸二氢钠。 加热三种固体，其中分解的是磷酸钠，分解后产生无色玻璃状固体的是磷酸氢钠。加热分解成硬而透明的玻璃状物质的是磷酸二氢钠。 4、为什么装有水玻璃的试剂瓶长期敞开瓶口后水玻璃会变浑浊？反应Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2能否正向进行？说明理由。 答：水玻璃是硅酸盐，长期放置，硅酸盐可与空气中的二氧化碳反应生成原硅酸，而原硅酸的溶解度很小，

3、所以水玻璃会变浑浊。即Na2SiO3+CO2+H2O Na2CO3+H2SiO3。Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2不能正向进行，因为碳酸的酸性比硅酸的酸性强。 5、现有一瓶白色粉末状固体，它可能是碳酸钠、硝酸钠、硫酸钠、氯化钠、溴化钠、磷酸钠中的任意一种。试设计鉴别方案。 答：取少量固体制成它的稀溶液，向溶液中加入氯化钡溶液，再加入盐酸，若有白色沉淀生成，加入盐酸后沉淀消失，则固体为碳酸钠；若有白色沉淀生成，加入盐酸后沉淀不消失，则固体为硫酸钠；若无明显现象则继续检验。再取少量稀溶液，加入少量氯化钙溶液，若有白色沉淀生成，则固体为磷酸钠；若无明显现象，则再取少量稀溶液，向溶液中加入

4、硝酸银溶液，若有白色沉淀生成，则固体为氯化钠，若有淡黄色沉淀生成，则固体为溴化钠，若无明显现象，则固体为硝酸钠。 6、硼酸为一元弱酸，其呈酸性是因为硼原子为缺电子原子，加合来自水分子的氢氧根而释出氢离子，加入多羟基化合物，可使硼酸的酸性大为增强。 7、为什么一般情况下不用硝酸作为酸性反应介质？硝酸与金属反应和稀硫酸或稀盐酸与金属反应有何不同？ 答：硝酸有强氧化性，所以一般不用硝酸作为酸性反应介质。硝酸与金属反应是氮元素被还原，而稀硫酸或稀盐酸与金属反应是氢元素被还原。 常见非金属阴离子的分别与鉴定 1、取下列盐中之两种混合，加水溶解时有沉淀生成。将沉淀分成两分，一分溶于盐酸，另一份溶于硝酸溶液

5、。试指出下列哪两种盐混合时可能有此现象？BaCl2、AgNO 3、Na2SO 4、(NH4)2CO 3、KCl 答：BaCl2和(NH4)2CO3混合时可能有此现象。 Ba2+CO32-BaCO3BaCO32H+Ba2+H2OCO2 2一个能溶于水的混合物，已检出含Ag+和Ba2+。下列阴离子中哪几个可不必鉴定？SO32-、Cl-、NO3-、SO42-、CO32-、I- 答：SO32-、Cl-、SO42-、CO32-、I-不必鉴定。因为它们与Ag+或Ba2+均可生成沉淀，不溶于水。SO32-Ba2+BaSO3 Cl-Ag+AgCl SO42-Ba2+BaSO4 CO32-Ba2+BaCO3 I

6、-Ag+AgI 3、某阴离子未知液经初步实验结果如下： 试液呈酸性时无气体产生； 酸性溶液中加BaCL2溶液无沉淀产生； 加入席硝酸溶液和AgNO3溶液产生沉淀； 酸性溶液中加入KMnO4，紫色褪去，加I2淀粉溶液，蓝色不褪去； 与KI无反应。 由以上初步实验结果，推测哪些阴离子可能存在。说明理由，拟出进一步验证的步骤简表。 答：可能存在I-。 验证：取未知液少量，向其中加入淀粉溶液，然后滴入几滴氯水，若溶液变蓝，则证明存在I-。 4、加稀H2SO4或稀HCl溶液于固体式样中，如观察到有气泡产生，则该固体式样中可能存在哪些阴离子？ 答：可能存在CO32-、SO32-、S2O32-、S2-、NO

7、2-等离子。 5、有一阴离子未知溶液，用稀硝酸调节其酸性后，加入硝酸试剂，发现并无沉淀生成，则可确定哪几种阴离子不存在？ 答：Cl-、SO42-、Br-、I-、SO32-、S2O32-不存在。 6、在酸性溶液中能使I2淀粉溶液褪色的阴离子是哪些？ 答：SO32-、S2O32-、S2-等。 主族金属 1、实验中如何配制氯化亚锡溶液？ 答：称取22.6克氯化亚锡（含结晶水）固体，用160mL浓盐酸溶解，然后加入蒸馏水稀释至1L，再加入数粒纯锡以防氧化。若制备其它浓度的溶液，方法也如上。 1、预测二氧化碳和浓盐酸反应的产物是什么？写出其反应方程式。 答：二氧化碳和浓盐酸反应生成PbCl 2、Cl2和

8、水。 反应方程式为PbO24HClPbCl2Cl22H2O 3、今有未贴标签无色透明的氯化亚锡，四氯化锡溶液各一瓶，试设法鉴别。 答：各取少量SnCl2和SnCl4的溶液分别置于两支试管中，然后分别注入少量饱和硫化氢水溶液，生成棕色沉淀的是SnCl2溶液，生成黄色沉淀的是SnCl4溶液。 4、若实验室中发生镁燃烧的事故，可否用水或二氧化碳灭火器扑灭？应用何种方法灭火？ 答：不能用水或二氧化碳灭火器扑灭。因为镁与热水和二氧化碳都反应。 MgCO2MgOCO Mg2H2OMg(OH)2H2可用泡沫灭火器来灭火。 常见阳离子的分离与鉴定 （一） 1.选用一种试剂区别下列四种溶液：KCl Cd(NO3

9、)2 AgNO3 ZnSO 4答：用硫化氢试剂。硫化氢与KCl不反应，与Cd(NO3)2反应生成CdS黄色沉淀，与AgNO3反应生成Ag2S黑色沉淀，与ZnSO4反应生成ZnS白色沉淀。 反应方程式：Cd2+H2SCdS2H+ 2Ag+H2SAg2S2H+ Zn2+H2SZnS2H+ 2.选用一种试剂区别下列四种离子：Cu2+ Zn2+ Hg2+ Cd2+ 答：用H2S试剂。CuS沉淀为黑色，ZnS沉淀为白色,Hg沉淀为红色，CdS沉淀为黄色。 3.用一种试剂分离下列各组离子。 Zn2+和Cd2+ 答：用NaOH溶液。加过量NaOH溶液，过滤或离心分离 Zn2+4OH-Zn(OH)42- Cd

10、2+2OH-Cd(OH)2 Zn2+和Al3+ 答：用氨水。在溶液中加入过量氨水至沉淀完全，然后离心分离，Al3+生成Al(OH)3沉淀被分离出来，而Zn2+则生成Zn(NH3)42+配离子留在溶液中。 Zn2+4NH3H2OZn(NH3)42+4H2O Al3+3NH3H2OAl(OH)33NH4+ Cu2+和Hg2+ 答：用(NH4)2S溶液，加(NH4)2S溶液至过量，然后离心分离，Cu2+生成 CuS沉淀被分离出来，而Hg2+则生成HgS22-配离子留在溶液中。 Cu2+(NH4)2SCuS2NH4+ Hg2+2(NH4)2SHgS22-4NH4+ Zn2+和Cu2+ 答：用硫化氢溶液

11、。加硫化氢至沉淀完全。然后离心分离。Zn2+与H2S溶液不反应，而Cu2+与H2S溶液反应生成CuS沉淀。 Zn2+和Sb3+ 答：可用氨水或硫化氢溶液。首先加试剂至沉淀完全，然后离心分离。 Sb3+3NH3H2OSb(OH)3(白) 3NH4+ Zn2+4NH3H2OZn(NH3)42-4H2O 2Sb3+3H2SSb2S3(橙红) 6H+ Zn2+与H2S不反应。 4如何把BaSO4转化为BaCO3?与Ag2CrO4转化为AgCl相比，哪种转化更容易？ 答：把固体BaSO4与浓Na2CO3溶液共同煮沸，则可使BaSO4转化为BaCO3。 BaSO4Na2CO3BaCO3Na2SO4把Ag2

12、CrO4转化为AgCl更容易些。 第一过渡系元素 （二）（铁、钴、镍） 1制取Co(OH) 3、Ni(OH)3时，为什么要以Co()、Ni()为原料在碱性溶液中进行氧化，而不用Co()、Ni()直接制取？ 答：因为钴和镍的+价氧化态在一般简单化合物中是不稳定的，会生成其它氧化态，所以由Co()、Ni()直接制得的Ni(OH)3和Co(OH)3也不纯净，存在其它氧化态。 2今有一瓶含有Fe3+、Cr3+和Ni2+离子的混合液，如何将它们分离出来，请设计分离示意图。 3.有一浅绿色晶体A，可溶于水得到溶液B-于B中加入不含氧气的6mol/LNaOH溶液，有白色沉淀C和气体D生成。C在空气中渐渐变成

13、棕色，气体D使红色石蕊试纸变蓝。若将溶液B加以酸化再滴加一紫红色溶液E，则得到浅黄色溶液F，于F中加入黄血盐溶液，立即产生深蓝色的沉淀G。若溶液B中加入BaCl2溶液， 有白色沉淀H析出，此沉淀不溶于强酸，问A、B、C、D、E、F、G、H是什么物质，写出分子式和有关的反应式。 解：根据题意，A为(NH4)2Fe(SO4)26H2O B为(NH4)2Fe(SO4) 2C为Fe(OH)2 D为NH3 E为KMnO4 F为Fe2(SO4)2 G为Fe4Fe(CN)63 H为BaSO 4化学反应方程式：(NH4)2Fe(SO4)24NaOH2NH3Fe(OH)22Na2SO44H2O 4Fe(OH)2

14、O22H2O4Fe(OH) 310FeSO42KMnO48H2SO45Fe2(SO4)32MnSO4K2SO48H2O 4Fe3+3Fe(CN)64-Fe4Fe(CN)63(深蓝色) Ba2+SO42-BaSO4 常见阳离子的分离与鉴定 （二） 1每次洗涤沉淀所用洗涤剂都有所不同，例如洗涤AgCl、PbCl2沉淀用HCl溶液（2mol/L）,洗涤PbS、HgS、CuS沉淀用NH4Cl溶液（饱和），洗涤HgS用蒸馏水，为什么？ 答：这是由沉淀和洗涤剂和性质决定的。沉淀必须在所选洗涤剂中难溶，而且洗涤剂要容易将杂质离子洗掉，且不能带来新的杂质离子。所以不同的沉淀在洗涤时要选用不同的洗涤剂。 一种钴

15、（）配合物的制备 1要使本实验制备的产品的产率高，你认为哪些步骤是比较关键的？为什么？ 答： 控制好量的关系，这样才能使反应进行充分； 加入2.0g氯化钴粉末时要分数次加入，边加边摇动，这样使CoCl2反应完全，不至于有剩余； 当固体完全溶解，溶液中停止起泡时再加入浓盐酸，这是反应进行完全的标志； 加热时温度不能超过85，因为温度直接影响配合物的稳定性。 2试总结制备Co()配合物的化学原理及制备的几个步骤。 答：原理：由Co()和配体进行快速反应首先生成Co()的配合物，然后用氧化剂将Co()配合物氧化成相应的Co()配合物。 制备步骤： 称量药品，使药品的量有利于反应的充分进行，配制溶液；

16、 向溶液中加入Co(),使Co()充分溶解； 向混合液中加入氧化剂，边加边摇动，使反应充分进行； 加入其它有利于反应进行的试剂或进行有利配合物形成的操作（如加热、调PH等）。 思考题： 1、将氯化钴加入到氯化铵和浓氨水的混合溶液中，可发生什么反应？产物是什么？ 解：取代反应，最终产物是Co(NH3)62+。 2、实验中加H2O2的作用是什么？可用哪些物质代替？有什么不好？ 解：氧化作用。可用空气中 的氧气代替，反应速度慢。 4Co(NH3)62+ O2+ 2 H2O 4Co(NH3)63+ 4OH - 3、实验中加浓盐酸的作用是什么？ 解：提供较多的氯离子；中和过量的氨水。 4、制备过程中，在

17、水浴上加热20分钟的目的是什么？能否加热至沸腾？ 解：维持20min是提高反应速率，保证反应完全。Co(NH3)62+是外轨型配 合物Co(NH3)63+是内轨型配合物，要把外轨向内轨转型，导致速度比较慢，要持 续较长时间。不能加热至沸腾，因为温度不同，产物不同。 5、制备过程中为什么要加入7ml浓盐酸？ 解：因为存在反应：Co(NH3)6Cl3Co(NH3)63+3Cl- 加入7ml的浓盐酸，使平衡向左移动，进而提高产率。 6、要使Co(NH3)6Cl3合成产率高，你认为哪些步骤是比较关键的？为什 么？ 解：（1）煮沸20min，因为要反应完全 （2）整个过程温度的控制，因为温度不同，产物不

18、同。 （3）最后加入的7mL浓盐酸，因为借助同离子效应使产品析出。 三草酸合铁酸钾 1、能否用HNO3代替H2O2作氧化剂，若行，写出用HNO3作氧化剂的主要反应 式。你认为用哪个作氧化剂较好？为什么？ 答：能。 FeC2O42H2O + HNO3 + K2C2O4 + H2C2O4K3Fe(C2O4)33H2O+NO+KNO3 H2O2作氧化剂好，因为还原产物为H2O，不会引入杂质。 2、根据三草酸合铁（）酸钾的合成过程，你认为该化合物应如何保存？ 答：保存于棕色瓶中，置于阴凉干燥处。 3、写出以上实验过程中的实验现象和方程式，并计算理论产量。 （一）实验现象 1、浅绿色， 2、棕色， 3、棕色沉淀， 4、无色， 5、翠绿色。 （二）方程式 1、2Fe2+H2O2+2H=2Fe+2H2O +3+ 2、Fe3+3 NH3H2O = Fe(OH)3 +NH+ 43、KOH+H2C2O4=KH C2O4+ H2O 4、Fe(OH)3 +3 KH C2O4 = K3Fe (C2O4)33H2O (三) 理论产量：5克。 无机化学实验 无机化学实验心得 无机化学 无机化学 无机化学教案 无机化学论文 中级无机化学 无机化学心得 无机化学实验室规则 无机化学测定实验报告