第17章P区金属 17.1分别举例说明S(Ⅱ)的还原性和Pb(N)的氧化性 解：S在酸性条件下可被空气中的氧氧化 2Sn+02+4H= 25m+2H,0 PbO,在酸性溶液中能把M血(I)氧化为Mn(I) 5PbO,+2Mn(NO:+6HNO: =2HMnO.+5Pb(NO:h+2H2O 172完成下列转化过程，用方程式表示之 (1) SnCl-8)(OH 61011 2 Sn- 解：1.Sn+2HCISnC2+H2↑ SnCl,+2NaOH =2NaCl Sn(OH) 3 Sn(OH)+2HCI =smC1.+2H.0 4 Sn(OH):+2NaOH a:[Sn(OH)] 3NaSn(OH)+2BiCl;+6NaOH =2Bi+3Na2Sn(OH)+6NaCl 6. Sn+2Clx)=SnCl 7 Sn+2NaOH+4H2O NacSn(OH)+2H2t 8 Sn+40H Sn(OH 9 Sn(OH)+2NaOH- Na2Sn(OH) 0. SnCl2+Cl2= SnCl 11.SnCla+Sn =2SnCl: (2)PbCO3,PbS,PbSO4,PbCrO, 13 7 0 6 pb0,1 。P602= Pbo 解：1 3P%+8HNOM南 3Pb(NO])+2NO1 +4H2O 2 P%2+20H Pb(OH) Pb(OH)+NaOH= NaPb(OH)] 4. 5. WoN20+0:1 △P%O+HO 2ph0,5 3PbO+KCIO 3PbO:+KCI > Pb(NO)+H:O PbO:+4HCF PbCl2+Ch↑+20 9. Pb,0,+AHNO3一Pt0↓+2 Pb(NOjh+2H0 10.3P602 Pb,04+02↑
1 第 17 章 P 区金属 17.1 分别举例说明 Sn(Ⅱ)的还原性和 Pb(Ⅳ)的氧化性。 解：Sn 2+ 在酸性条件下可被空气中的氧氧化 2Sn 2+ + O2 + 4H+ 2Sn 4+ + 2H2O PbO2 在酸性溶液中能把 Mn(Ⅱ)氧化为 Mn(Ⅶ) 5PbO2 + 2Mn(NO3)2 + 6HNO3 2HMnO4 + 5Pb(NO3)2 + 2H2O 17.2 完成下列转化过程，用方程式表示之。 （1） 解：1. Sn + 2HCl SnCl2 + H2↑ 2. SnCl2 + 2NaOH 2NaCl + Sn(OH)2↓ 3. Sn(OH)2 + 2HCl SnCl2 + 2H2O 4. Sn(OH)2 + 2NaOH Na2[Sn(OH)4] 5. 3Na2Sn(OH)4 + 2BiCl3 + 6NaOH 2Bi↓ + 3Na2Sn(OH)6 + 6NaCl 6. Sn + 2Cl2(干燥) SnCl4 7. Sn + 2NaOH + 4H2O Na2Sn(OH)6 + 2H2↑ 8. Sn 4+ + 4OH － Sn(OH)4 9. Sn(OH)4 + 2NaOH Na2Sn(OH)6 10. SnCl2 + Cl2 SnCl4 11. SnCl4 + Sn 2SnCl2 （2） 解：1. 3Pb + 8HNO3(稀) 3Pb(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O 2. Pb 2+ + 2OH － Pb(OH)2↓ 3. Pb(OH)2 + NaOH Na[Pb(OH)3] 4. Pb(OH)2 PbO + H2O 5. 2PbO2 2PbO + O2↑ 6. 3PbO + KClO3 3PbO2 + KCl 7. PbO + 2HNO3 Pb(NO3)2 + H2O 8. PbO2 + 4HCl PbCl2 + Cl2↑+ 2H2O 9. Pb3O4 + 4HNO3 PbO2↓+ 2Pb(NO3)2 + 2H2O 10. 3PbO2 Pb3O4 + O2↑ D D D D
11.Pb,0,+4HNO3一PbO2↓+PbNO2+2H0 3P%+20△P%O p%2++C0,2 PbCO:l P%2*+s2-Ps PbSO =PbCrO, (3) 3 7 6 8 2 4 /s 90 A1(OH) 解：1. 4A1+302 高温燃烧2A1,05 2A,0电解4A1+3021 3 +6H2A+3H 2A1+20H+6H0= Al(OH)+3H2 t 5. A,0,+2NaOH+3H0高气压2NaA(OHl 6 A,03+6H—2A+3H20 A+3OH—AI(O Al(OH)+3H A++3H,0 9 2[AI(OH)]- +CO: 2AK(OH) +C0,2-+H,0 10.A(OH3+OH-=A1(OH4]-+2H0 11.2Al(OH)+12HF+3NaCO 2Na AlF+3CO2+9HO 17.3已知A,0,和Fe,0,的标准生成热分别为-1670k·mol-和一822k·mol-,计算A1与Fe,0 反应的反应热，由计算结果说明了什么？ 解： Al+Fe:O3A AlO3+Fe △，H=△，Ho+△，H8e-△，H8w-△，Heo =-1670+0-0-(-822) 0 :△，H<0,∴此反应是强放热反应。 17.4下列方程式为什么与实验事实不符？ (1)2Al(NO:)+3NazCO,=Al2(CO:)+6NaNO (2)P%0,+41HC1PbC+2H,0 (3)BiS+3S2-—2BiS,3-+S 解： (1)因为A1(OH,是难溶于水的弱碱，A1,(CO力在水中几乎完全水解，A1,(CO方不能用湿法制 正确的是：2A*+3C0,2-+xH,0一A,0·xH,0+3C02↑ (2)P%02与盐酸反应有气体放出，此时P0为氧化剂， 即：Pb02+4HC1APbC12+C12↑+2HO (3)B()稳定，不能被多硫化物氧化
2 11. Pb3O4 + 4HNO3 PbO2↓+ Pb(NO3)2 + 2H2O 12. 3Pb + 2O2(纯) Pb3O4 13. Pb 2+ + CO3 2－ PbCO3↓ Pb 2+ + S 2－ PbS↓ Pb 2+ + SO4 2－ PbSO4↓ Pb 2+ + CrO4 2－ PbCrO4↓ （3） 解：1. 4Al + 3O2 2Al2O3 2. 2Al2O3 4Al + 3O2↑ 3. 2Al + 6H+ 2Al3+ + 3H2↑ 4. 2Al + 2OH － + 6H2O 2Al(OH)4－ + 3H2↑ 5. Al2O3 + 2NaOH + 3H2O 2Na[Al(OH)4] 6. Al2O3 + 6H+ 2Al3+ + 3H2O 7. Al3+ + 3OH － Al(OH)3↓ 8. Al(OH)3 + 3H+ Al3+ + 3H2O 9. 2[Al(OH)4]－ + CO2 2Al(OH)3↓ + CO3 2－ + H2O 10. Al(OH)3 + OH － [Al(OH)4]－ + 2H2O 11. 2Al(OH)3 + 12HF + 3Na2CO3 2Na3AlF6 + 3CO2↑+ 9H2O 17.3 已知 Al2O3 和 Fe2O3的标准生成热分别为－1670kJ·mol－1和－822 kJ·mol－1，计算 Al 与 Fe2O3 反应的反应热，由计算结果说明了什么？ 解： Al + Fe2O3 Al2O3 + Fe θ f m(Fe O ) θ f m(Al) θ f m(Fe) θ f m(Al O ) θ r m 2 3 2 3 Δ H = Δ H + Δ H - Δ H - Δ H ＝－1670 + 0－0－（－822） ＝－848（kJ·mol－1） ∵ ＜0，∴此反应是强放热反应。 17.4 下列方程式为什么与实验事实不符？ （1）2Al(NO3)3+3Na2CO3 Al2(CO3)3+6NaNO3 （2）PbO2+4HCl PbCl4+2H2O （3）Bi2S3+3S2 2－ 2BiS4 3－ +S 解： （1）因为 Al(OH)3 是难溶于水的弱碱，Al2(CO3)3 在水中几乎完全水解，Al2(CO3)3 不能用湿法制 成 正确的是：2Al3+ + 3CO3 2－ + xH2O Al2O3·xH2O + 3CO2↑ （2）PbO2 与盐酸反应有气体放出，此时 PbO2 为氧化剂。 即：PbO2 + 4HCl PbCl2 + Cl2↑+ 2H2O （3）Bi(Ⅲ)稳定，不能被多硫化物氧化 D 高温燃烧 电解 高气压 D D θ ΔrH m
17.5利用标准电极电势判断锡从铅（Ⅱ）盐溶液中置换出铅的过程能否进行到底。 解：查表得： Pb2*+2e-=b pm27m=-0.1263V Sn"+2e-=Sn 0sn /sa- -0.1375y 锡从铅（Ⅱ）盐溶液中置换出铅的离子反应方程式为： Sn+Pb2*=Pb+Sn2* E%=E%m-E8a6=-0.1263V-(-0.1375W=0.0112V 又： E=0059L1gK÷001In-00591eK n 2 K=2.39 K<10,该过程不能进行到底。 I76今有六瓶无色液体，只知它们是K,SO、PtNO,h、SnC,、SbCl,、A,(SO和BiNO,h溶液 怎样用最荷便的办法来鉴别它们？写出实验现象和有关的离子方程式。 答：取6瓶液体各5滴，加入BaC2溶液，有白色沉淀产生的为KSO、Pb(NOh、A(SO,2。将沉 淀微加热，沉淀溶解的为PbNO),: Ba2++S02-=BaS0.4 p%++2C1·三pC1(溶于热水) 向微热不溶的沉淀中，加入适量NaOH,有沉淀产生，NaOH过量后，沉淀又溶解的为A:SO, A+3OH=AMOH: Al(OH);+OH-AI(OH) 沉淀不溶解的一种为KS04。 取剩下三种溶液SnC、SbC1、Bi(NO:)各几滴，加入AgNO,溶液，无白色沉淀生成的是 BNO,)。产生白色沉淀的是氯化物。 Ag+Cl AgC↓ 在产生的沉淀中，逐滴加入HgC溶液，产生沉淀由白一灰一黑的是SC SnCl:+2HgCl2= =HgCl,(白+SnCL4 SnCl+HgCl=2Hg,(黑)+SnCl4 没有变化的即为SbC: 17.7有一种白色固体混合物，可能含有SnCh、SnCL·5H0、PtCl,、PbSO,等化合物，从下列实验 现象判断哪几种物质是确实存在 并用反应式表示实验现象 ()加水生成悬浊液A和不溶固体 (2)在悬浊液A中加入少量盐酸测澄清，滴加碘淀粉溶液可以褪色： (3)固体B易溶于稀盐酸，通H,S得黑色沉淀，沉淀与H,O,反应转变为白色。 解：由反应现象可判断混合物中PCl,和SCl,确实存在。 现象(I):SnC,溶于水生成悬浊液A,SnCl+,0一S(OHC1!+HCI PbC,难溶于冷水 现象(2)：悬浊液A加少量盐酸变澄清，是因S(OHC1易溶于盐酸，加碘淀粉溶 液褪色：SnCl2+l2一Sn”+2C1+2I 现象(3)：B溶于盐酸： PbCh+2HC1—HzlPbCL 通HS: HIPbCL]+HS PbS+4HCI 沉淀与H02反应：PhS+4H02 PbSO.+4H:O 17.8(1)利用下列数据： A1++3e-—A1(S:p8=-1.662V
3 17.5 利用标准电极电势判断锡从铅（Ⅱ）盐溶液中置换出铅的过程能否进行到底。 解：查表得： Pb 2+ + 2e－ ＝ Pb φ θ Pb 2+ / Pb＝－0.1263V Sn 2+ + 2e－ ＝Sn φ θ Sn 2+ / Sn＝－0.1375V 锡从铅（Ⅱ）盐溶液中置换出铅的离子反应方程式为： Sn + Pb 2+ Pb + Sn 2+ E E E 0.1263V ( 0.1375V) 0.0112V θ Sn /Sn θ Pb /Pb θ 池 = 2+ - 2+ = - - - = 又∵ θ θ 池 lgK n 0.0591 E = ∴ 0.0112＝ θ lgK 2 0.0591 K θ ＝2.39 ∵K θ <<10 6，∴该过程不能进行到底。 17.6 今有六瓶无色液体，只知它们是 K2SO4、Pb(NO3)2、SnCl2、SbCl3、Al2(SO4)3 和 Bi(NO3)3溶液， 怎样用最简便的办法来鉴别它们？写出实验现象和有关的离子方程式。 答： 取 6 瓶液体各 5 滴，加入 BaCl2 溶液，有白色沉淀产生的为 K2SO4、Pb(NO3)2、Al2(SO4)3。将沉 淀微加热，沉淀溶解的为 Pb(NO3)2。 Ba 2+ + SO4 2－ BaSO4↓ Pb 2+ + 2Cl－ PbCl2（溶于热水） 向微热不溶的沉淀中，加入适量 NaOH，有沉淀产生，NaOH 过量后，沉淀又溶解的为 Al2(SO4)3 Al3+ + 3OH － Al(OH)3↓ Al(OH)3 + OH － [Al(OH)4]－ 沉淀不溶解的一种为 K2SO4。 取剩下三种溶液 SnCl2、SbCl3、Bi(NO3)3 各几滴，加入 AgNO3 溶液，无白色沉淀生成的是 Bi(NO3)3。产生白色沉淀的是氯化物。 Ag + + Cl－ AgCl↓ 在产生的沉淀中，逐滴加入 HgCl2 溶液，产生沉淀由白→灰→黑的是 SnCl2 SnCl2 + 2HgCl2 Hg2Cl2↓(白)+ SnCl4 SnCl2 + Hg2Cl2 2Hg↓(黑) + SnCl4 没有变化的即为 SbCl3 17.7 有一种白色固体混合物，可能含有 SnCl2、SnCl4·5H2O、PbCl2、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，通 H2S 得黑色沉淀，沉淀与 H2O2 反应转变为白色。 解：由反应现象可判断混合物中 PbCl2 和 SnCl2 确实存在。 现象（1）：SnCl2溶于水生成悬浊液 A， SnCl2 + H2O Sn(OH)Cl↓+ HCl PbCl2 难溶于冷水。 现象（2）：悬浊液 A 加少量盐酸变澄清，是因 Sn(OH)Cl 易溶于盐酸，加碘淀粉溶 液褪色：SnCl2 + I2 Sn 4+ + 2Cl－ + 2I－ 现象（3）：B 溶于盐酸： PbCl2 + 2HCl H2[PbCl4] 通 H2S： H2[PbCl4] + H2S PbS↓+ 4HCl 沉淀与 H2O2 反应：PbS + 4H2O2 PbSO4 + 4H2O 17.8 （1）利用下列数据： Al3+ + 3e－ Al(s)； θ j A ＝ －1.662V
A1(0H,+3e—A(9)+40H:p8=-2.30V 计算反应A+4OH一AI(OH的平衡常数 (2)用标准电极电势说明下列反应中哪个能正向进行。计算能正向进行反应的△，G“和平衡常 数。 Pb0+4H+Sn2→PW2+Sn“+2H,0 Sn+Pb+2HO>Sn+Pbo,+4H 解：)E%=p-pg=00591lg 1gk°-230-162jx3 K9=2.43×10 0.0591 (2)①0+4HF+Sn2→Pb2++Sn+2H00 正极P02+4HF+2e一Pb2*+2H,0p8=1.455V 负极Sn"+2e-一Sm2 p%=0.151V E0=p8-p8=1.455-0.151=1.304V 可以正向进行 △G°=-nEF=-2×1.304×96500=-251.67kJ/mol -AG°=2.3 RT Ig K K=1.54×10 ②Sn艹+Pt2+2H,0→Sn2*+b02+4f E=-1.304V<0,无法正向进行。 17.9往10mL0.1molL-的PbNO2溶液中加入10mL0.1molL-1的氨水，计算说明是否有Pb(OH2 沉淀生成。PbOH2的溶解度为0.155g100g水。】 解：查表得：K(Pb(OH2)=1.42×10-0K8NH,H,O)=1.8×10-5 两种溶液混合时各物种的最初浓度： C(0.Imolx0mL0.05mol (10+10mL C.(NH).Imol10mL0.05molL (10+10)mL 溶液中的OH主要来自NH·H,O的解离反应：
4 Al(OH)4－ + 3e－ Al(s) + 4OH － ； θ j B ＝－2.30V 计算反应 Al3+ +4OH － Al(OH)4－ 的平衡常数。 （2）用标准电极电势说明下列反应中哪个能正向进行。计算能正向进行反应的 q ΔrG 和平衡常 数。 PbO2 + 4H+ + Sn 2+ æÆ Pb 2+ + Sn 4+ + 2H2O Sn 4+ + Pb 2+ + 2H2O æÆ Sn 2+ + PbO2 + 4H+ 解： （1） q j j lgk 3 0.0591 E θ B θ A θ 池 = - = θ θ 32 K 2.43 10 0.0591 (2.30 1.662) 3 lgK = ¥ - ¥ = （2）①PbO2 + 4H+ + Sn 2+ æÆ Pb 2+ + Sn 4+ + 2H2O(l) 正极 PbO2 + 4H+ + 2e－ Pb 2+ + 2H2O 1.455V θ j A = 负极 Sn 4+ + 2e－ Sn 2+ 0.151V θ j B = 1. 455 0. 151 1. 304V θ B θ = j A - j = - = q E 池 可以正向进行 DG = - nE F = - 2¥ 1. 304¥ 96500 = - 251. 67kJ/mol q q 池 44 - DG = 2 .3 RT lg K K = 1 .54 ¥10 q ②Sn 4+ + Pb 2+ + 2H2O æÆSn 2+ + PbO2 + 4H+ = - 1. 304V q E 池 ＜0，无法正向进行。 17.9 往 10mL 0.1 mol·L －1的 Pb(NO3)2溶液中加入 10mL 0.1 mol·L －1的氨水， 计算说明是否有 Pb(OH)2 沉淀生成。[Pb(OH)2 的溶解度为 0.15 5g/100 g 水。] 解：查表得： 20 2 θ Ksp (Pb(OH) ) 1.42 10 - = ¥ 5 3 2 θ b K (NH H O) 1.8 10 - × = ¥ 两种溶液混合时各物种的最初浓度： 1 1 0 3 2 1 1 2 0 0.05mol L (10 10)mL 0.1mol L 10mL C (NH H O) 0.05mol L (10 10)mL 0.1mol L 10mL C (Pb ) - - - - + = × + × ¥ × = = × + × ¥ = 溶液中的 OH － 主要来自 NH3·H2O 的解离反应：
IOH]=VKbC=W1.8×10-×0.05 =9.5×105mol.L ∴Q=(P62OHP=0.05X9.5×10-=4.5X10->K-[PbxOH)] 故能生成Pb(OHh沉淀 17.10在铝盐溶液中滴加碱溶液，并充分搅拌，当刚有氢氧化铝沉淀生成时，溶液中A离子浓度为 mol ,问开始沉淀时溶液的pH 是多少？已 K (AI(OH)) =1g×10-33 解：Kp=A門·IOH Kp=1.9X10- 【A门=0.36mol/n [OH]= K /1.9x10-3 -036 =1.74×10- ∴pOH=10.8 ∴pH=14.0-10.8=32 17.11试从热力学数据计算下列反应的△，Gg,对这些反应进行的可能性作出判断，并比较锗、锡、 铅的高氧化态和低氧化态的稳定性。 (1Ge0.+Ge=2ce0 (2)Sn02+Sn2Sn0 (3)P%02+Pb=2Pb0 解：(1)Ge02+Ge=2Ge0 △，Gw=2△：GGe0-△G2aGo2+ArG2Ge =2×(-237,22)-(-497.06+0) 22.6kJ-mol 故锗的高氧化态(V)较低氧化态()稳定。 (2)Sn02+Sn=2Sn0 △，G=2△，G9 -(△G +△，G =2x-2569--5i96258mm0 故锡的高氧化态较其低氧化态稳定。 (3)PbO2 +Pb =2PbO △，G8s=2AG -(A.G +△G ∴铅的低氧化态较其高氧化态要稳定。 17.12根据标准电极电势判断用SC1,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C,0,2-还原为C (3)将还原为 解：(1)按题意要求，则有：Fe+Sn-一Fe+Sn 查表可知
5 5 1 5 b b 9.5 10 mol L [OH ] K C 1.8 10 0.05 - - - - = ¥ × = × = ¥ ¥ ∴Q＝(Pb 2+ )(OH－ ) 2＝0.05×(9.5×10－4) 2＝4.5×10－8＞Ksp[Pb(OH)2] 故能生成 Pb(OH)2 沉淀 17.10 在铝盐溶液中滴加碱溶液，并充分搅拌，当刚有氢氧化铝沉淀生成时，溶液中 Al3+ 离子浓度为 0.36 mol·L －1 ，问开始沉淀时溶液的 pH 是多少？[已知 Ksp（Al(OH)3）＝1.9×10－33。] 解：Ksp＝[Al3+ ]·[OH － ] 3 Ksp＝1.9×10－33 [Al3+ ]＝0.36mol/L ∴ 11 3 33 3 3 1 .74 10 0 .36 1 .9 10 [ ] [OH ] - - + - = ¥ ¥ = = Al Ksp ∴pOH＝10.8 ∴pH＝14.0－10.8＝3.2 17.11 试从热力学数据计算下列反应的 q D rG298 ，对这些反应进行的可能性作出判断，并比较锗、锡、 铅的高氧化态和低氧化态的稳定性。 （1）GeO2 + Ge 2GeO （2）SnO2 + Sn 2SnO （3）PbO2 + Pb 2PbO 解： （1）GeO2 + Ge 2GeO q D rG298 ＝ 2 ∆ f G θ 298(GeO) –(∆ f G θ 298(GeO2) +∆ f G θ 298(Ge)) ＝2× (－237.22)－(－497.06+0) ＝22.6kJ∙mol 1 故锗的高氧化态（IV）较低氧化态（II）稳定。 （2）SnO2 + Sn 2SnO 2 ( 256 .9 ) ( 519.6) 5.8kJ mol 0 Δ G 2Δ G (Δ G Δ G ) 1 θ f 298(Ge) θ f 298(GeO ) θ f 298(GeO) θ r 298 2 = ¥ - - - = × > = - + - 故锡的高氧化态较其低氧化态稳定。 （3）PbO2 + Pb 2PbO 2 ( 188.91) ( 217.33) 160.49kJ mol 0 Δ G 2Δ G (Δ G Δ G ) 1 θ f 298(Pb) θ f 298(PbO ) θ f 298(PbO) θ r 298 2 = ¥ - - - = - × < = - + - ∴铅的低氧化态较其高氧化态要稳定。 17.12 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 Fe 3+ 还原为 Fe； （2）将 Cr2O7 2－ 还原为 Cr 3+ ； （3）将 I2 还原为 I－ 。 解：（1）按题意要求，则有：Fe 3+ + Sn 2+ → Fe + Sn 4+ 查表可知
pie=-0.041V 12=0.151 E =pe7-八"72”=-0041-0151=-0.192<0 此反应无法进行。 (2)pc20n21a=123V9°sm/m2=0.151 ∴E=1.23-0.151=1.079V反应能实现 Crz0,2-+3Sn2*+14H =2C”+3Sn+7H0 (3)pmr=0.5355VE0=0.5355-0.151=0.3845V 反应能实现 I:+Sn2=Sn+2- 17.13完成下列转化过程，以方程式表示之 3 5 海Sb8,g5动S9 解：1.Na,Sb0,+3H,0一SbOH),+3NaOH NaSbS, 2.Sb(OH)3+3NaOH Na:SbO;+3H2O 3.Sb(OH)+3HCI 3SbCl;3H2O 4.SbCl+3NaOH Sb(OH)+3NaCl 5 SbCl+2HO=SboCl+2HCI+HO 6.SbOCI+2HCI SbCl:+H2O 8.Sb2S;+2Na2S2 =Na;SbSa NaSbS3 9.Sb2S;+3Na2S 2NagSbS3 10.2NagSbS:+6HCI Sb2S:+3H2S+6NaCI NaBiO3 (2) 4 5 87 解：1.BiOH+C,+3NaOH NaBiO,+2NaCl+3H.O 2.Bi(OH)+3HNO3 Bi(NO:)+3H.O 3.Bi(NO3)+3NaOH=Bi(OH)+3NaNO 4.5NaBiO()+2Mn(NOh+14HNO=2NaMnO+5Bi(NO+3NaNO+7H-O 5.Bi(NO:)+H:+BiONO; 0 BiNO方+H BiS,·+6N 8.3BiS+24HNO(浓)一6BiN05+6N01+9S!+12H0 (3) Na[Ga(OH]+1Ga-2. Ga(OH)3
6 φ θ Fe 3+ / Fe＝－0.041V φ θ Sn 4+ / Sn 2+ ＝0.151 ∴E θ 池＝φ θ Fe 3+ / Fe－φ θ Sn 4+ / Sn 2+ ＝－0.041－0.151＝－0.192＜0 ∴此反应无法进行。 （2）φ θ Cr2O7 2－ / Cr 3+ ＝1.23V φ θ Sn 4+ / Sn 2+ ＝0.151 ∴E 1 .23 0 .151 1 .079 V θ 池 = - = 反应能实现 Cr2O7 2－ + 3Sn 2+ + 14H+ 2Cr 3+ + 3Sn 4+ + 7H2O （3）φ θ I2/ I ＝0.5355V = 0. 5355 - 0. 151 = 0. 3845V q E 池 反应能实现 I2 + Sn 2+ Sn 4+ + 2I－ 17.13 完成下列转化过程，以方程式表示之。 （1） 解：1. Na3SbO3 + 3H2O Sb(OH)3 + 3NaOH 2. Sb(OH)3 + 3NaOH Na3SbO3 + 3H2O 3. Sb(OH)3 + 3HCl 3SbCl3 + 3H2O 4. SbCl3 + 3NaOH Sb(OH)3 + 3NaCl 5. SbCl3 + 2H2O SbOCl↓+2HCl + H2O 6. SbOCl + 2HCl SbCl3 + H2O 7. 2SbCl3 + 3H2S Sb2S3 + 6HCl 8. Sb2S3 + 2Na2S2 Na3SbS4 + NaSbS3 9. Sb2S3 + 3Na2S 2Na3SbS3 10. 2Na3SbS3 + 6HCl Sb2S3 + 3H2S + 6NaCl （2） 解：1. Bi(OH)3 + Cl2 + 3NaOH NaBiO3 + 2NaCl + 3H2O 2. Bi(OH)3 + 3HNO3 Bi(NO3)3+ 3H2O 3. Bi(NO3)3 + 3NaOH Bi(OH)3 + 3NaNO3 4. 5NaBiO3(固)+2Mn(NO3)2 +14HNO3 2NaMnO4 + 5Bi(NO3)3+3NaNO3 + 7H2O 5. Bi(NO3)3+H2O 2HNO3+BiONO3↓ 6. BiONO3+2HNO3 Bi(NO3)3+H2O 7. 2Bi(NO3)3+3S2－ Bi2S3↓+6NO3－ 8. 3Bi2S3+24HNO3(浓) 6Bi(NO3)3+6NO↑+9S↓+12H2O （3）
解： 1.2Ga+2NaOH+6H2O =2Na[Ga(OH)4]+3H2 t 2.2Ga+6HCI 2GaCl;+3H2 t 3.Ga(OH)3+3HCI=GaCl;+3H2O 4.GaCl;+3NaOH Ga(OH)3+3NaCI 5.Na[Ga(OH)]+HCI =Ga(OH)3+NaCl H2O 6.Ga(OH)3 +NaOH=Na[Ga(OH)4] 17.14回答下列问题： (1)实验室配制及保存SCl,溶液时应采取哪些措施？写出有关的方程式。 (2)如何用实验方法证实PbO4中铅有不同价态？ (3)金属铝不溶于水，为什么它能溶于NH,CI和Na2CO3溶液中？ 答：(1)SnC2易水解， SnCl,+H,O=Sn(OHCI↓（白色）+HCI 因此在配制SnCl2溶液时要先将SnCl2固体溶解在少量浓HCI中，再加水稀释。 Sn+在酸性条件下可被空气中的氧氧化，为防止Sn+的氧化，常在新配制的SnCl2溶液中加入少 量锡粒 2SnCl2+4HC1+O2(空气)=2SnCl4+2H0 Sn+Sn =2Sn2+ (2)Pb04可看作由2Pb0·PbO2组成，其中P%b有+2，+4两种氧化态。低氧化态Pb0可溶于 HNO3,生成无色的PbNO2溶液，而高氧化态棕色的PbO2不溶于HNO PbO4(红)+4HNO3=2PbNO3)2+PbO2(棕色)↓+2H2O 进一步证实溶液中为Pb(Ⅱ)，棕色沉淀中的Pb为Pb(IV) 将沉淀过滤，滤液用水稀释，通入HS有黑色沉淀的生成，或加入KCO4溶液有黄色沉淀生 成，即可证明滤液中的铅是Pb(Ⅱ) Pb2++HS=PbS(黑)↓+2P%2++CrO42-=:PbCrO.4↓（黄） 将棕色沉淀与浓HCI溶液共热，产生黄绿色气体即可证明Pb(V)存在 PbO2+4HC1(浓)二一PbC2+C2↑+2H20产生的C2使KI淀粉试纸变蓝 (3)NH、CO,2发生水解效应，分别生成H、OH H4+H20=H3"H20+Ht C02+H20=HC03+OH 铝是两性金属，可以和H矿、OH反应。 2Al+6H 2Al+3H2 t 2Al+20H-+6H2O 2[Al(OH)4]+3H2 t 所以Al能溶于NH,CI和Na2CO3溶液中。 >
7 解： 1. 2Ga + 2NaOH + 6H2O 2Na[Ga(OH)4]+3H2↑ 2. 2Ga+6HCl 2GaCl3 + 3H2↑ 3. Ga(OH)3 + 3HCl GaCl3 + 3H2O 4. GaCl3 + 3NaOH Ga(OH)3↓+ 3NaCl 5. Na[Ga(OH)4] + HCl Ga(OH)3↓+ NaCl + H2O 6. Ga(OH)3 + NaOH Na[Ga(OH)4] 17.14 回答下列问题： （1）实验室配制及保存 SnCl2溶液时应采取哪些措施？写出有关的方程式。 （2）如何用实验方法证实 Pb3O4 中铅有不同价态？ （3）金属铝不溶于水，为什么它能溶于 NH4Cl 和 Na2CO3 溶液中？ 答： （1）SnCl2 易水解， SnCl2 + H2O Sn(OH)Cl↓（白色）+HCl 因此在配制 SnCl2 溶液时要先将 SnCl2 固体溶解在少量浓 HCl 中，再加水稀释。 Sn 2+ 在酸性条件下可被空气中的氧氧化，为防止 Sn 2+ 的氧化，常在新配制的 SnCl2 溶液中加入少 量锡粒 2SnCl2 + 4HCl + O2（空气） 2SnCl4 + 2H2O Sn 4+ + Sn 2Sn 2+ （2）Pb3O4 可看作由 2PbO·PbO2 组成，其中 Pb 有+2，+4 两种氧化态。低氧化态 PbO 可溶于 HNO3，生成无色的 Pb(NO3)2 溶液，而高氧化态棕色的 PbO2 不溶于 HNO3 Pb3O4（红） + 4HNO3 2Pb(NO3)2 + PbO2（棕色）↓+ 2H2O 进一步证实溶液中为 Pb(Ⅱ)，棕色沉淀中的 Pb 为 Pb(Ⅳ) 将沉淀过滤，滤液用水稀释，通入 H2S 有黑色沉淀的生成，或加入 K2CrO4 溶液有黄色沉淀生 成，即可证明滤液中的铅是 Pb(Ⅱ) Pb 2+ + H2S PbS(黑)↓ + 2H+ Pb 2+ + CrO4 2－ PbCrO4↓(黄) 将棕色沉淀与浓 HCl 溶液共热，产生黄绿色气体即可证明 Pb(Ⅳ)存在 PbO2 + 4HCl（浓） PbCl2 + Cl2↑+ 2H2O 产生的 Cl2 使 KI 淀粉试纸变蓝 （3）NH4+ 、CO3 2－ 发生水解效应，分别生成 H + 、OH － 铝是两性金属，可以和 H + 、OH － 反应。 2Al + 6H+ 2Al3+ + 3H2↑ 2Al + 2OH － + 6H2O 2[Al(OH)4]－ + 3H2↑ 所以 Al 能溶于 NH4Cl 和 Na2CO3 溶液中。 D
