无机化学实验习题及解答 1.粗食盐中有球些主要的杂质？分别用什么方法除去？ 答：粗食盐中的杂质一般分为两种类型：一种是不溶性杂质（如泥沙等），另一种是可 溶性杂质（如Ca”,g”,S0等）。在粗食盐的提纯过程中，首先用过滤的方法除去不溶性 杂质，再用过量的BaCl.i溶液使S0产离子生成沉淀、用过量的Na,C0,溶液使Ca”,Mg”离子及 过量的Ba“离子生成沉淀，过滤后用HC1溶液调节pH为4一5，使过量的C0,离子转化为C0 即可。 2.在除去Ca”,Mg”,S0时，为什么要先加BaC1:溶液，然后再加NaC0溶液？ 答：在除去Ca,g,S0,时，如果先加入过量的NaC0,溶液，以除去Ca”,Mg离子， 然后再加入过量的BaC1溶液，以除去S0离子，这时溶液中的过量的Ba离子无法除去， 所以在粗食盐的提纯过程中，应按题设操作。 3.加C1除去C0,时，为什么要把溶液的pH值调到45？调到中性行不行？ 答：加HC1除去C0,时，其目的是要把C0,产离子转化HC0,而LC0,不稳定分解为C0, 为使体系的pl必须小于pK=6.35,所以在实际中调整溶液的州值在1一5，调到中性是 不行的，因为在中性时溶液中同时C0的型体存在，这时不能将C0,离子完全转化为C0, 达不到提纯的目的。 4.加HC1除去C0时，调整溶液的pH值到一5，应当在什么时候调？加热前还是加 热中？为什么？ 答：加C1除去C0,时，调整溶液的pH值到4~5，应当在使Ca”,Mg,S0离子及过 量的Ba离子完全生成沉淀后，过滤，在滤液加热中逐滴加入HC1,因为这样可以尽快赶走 LC0,分解出来的C0 5.加热和烘干食盐水时，应注意什么？ 答：将过滤除杂后的滤液，调整其州值到1~5，然后转移至蒸发皿中，把蒸发皿放在 铁三角架上的泥三角上加热蒸发，边加热边搅拌，待蒸发皿中的NC1溶液快变成浓溶液时 将坭三角换成石棉网，使溶液缓慢均匀受热，当蒸发皿中有少量NaC1品体出现时，停止加 热，加速搅拌，防止局部受热不均使NCI晶体飞溅。然后将蒸发皿转移到烘箱中，进行烘 。 6.在粗食盐的提纯实验中，如何观察杂质离子已沉淀完全？ 答：在除杂质离子的过程。加入沉淀剂，搅拌，加热煮沸，静置，然后沿烧杯壁滴加
滴沉淀剂，细心观察，在两溶液混和处是否有沉淀生成，若有则证明杂质离子未沉淀完全。 若没有则证明杂质离子已沉淀完全。 7.分析粗盐的提纯实验中误差的主要来源。 答：粗盐的提纯实验中误差的主要来源有以下几个方面：(1)提纯中杂质未沉淀完全： (2)在加热、蒸发、浓缩过程中，有滤液飞溅：(3)调节p州时，控制不佳：(4)称量时， 未冷却到室温，并出现称量误差。 8.如何用实验证明活性炭具有吸附能力 答：在一支离心试管中加入2m.0.1%甲基紫溶液，再加一小勺活性炭，充分搅拌，离心 沉淀，观察试管中溶液的颜色（溶液的颜色变淡，这个过程说明活性炭具有吸附能力）。 9.设计一个实验，证明Ksp<Ksp<Ksp 答：(1)配制0.1 mol .L'NaS、0.2nolL和2 mol .L'HAc、3 mol .L'HC1、3 mol.L'HNG0 溶液。 (2)取三支离心试管，分别对号加入5滴CuS0,、Z50、MS0,溶液，然后各加入5滴 S溶液，水浴加热，离心分离。 (3)向三个沉淀试管中各加入llc溶液，搅拌，MS溶解，不溶解的再离心分离。 ()向两个沉淀试管中各加入1mlHC1溶液，搅拌，ZS溶解，不溶解的再离心分离。 (5)向CuS试管中加入1mLHNO.溶液，搅拌，水浴加热，Cus溶解。 以上实验说明：MS可溶于弱酸，S可溶于强酸，CuS可溶于具有强氧化性的强酸中 则证明Kspic<KsprKspm。 10.设计一个实验.证明Seg<Sg,00 答：(1)配制0.1ol·LaCL、K:Cr0、AgNO溶液。 (2)取10滴NaC1和10滴K.Cr0,溶液于离心试管中，然后，先加1滴Ag0溶液，振 荡，有白色沉淀生成，再1滴1滴地加AgNO溶液，边加边振荡，现象是先有白色沉淀，AgNO 溶液加到一定量时就有砖红色沉淀生成。所以说明S46<Ss,0,(在被沉淀离子浓度相等 或相近时，溶解度小的先沉淀)。 11,氧化剂氧化能力的强弱和还原剂还原能力的强弱可用什么来衡量？怎样衡量？能 否用实验验证？ 答：氧化剂氧化能力的强弱和还原剂还原能力的强弱可用电极电势的大小来衡量，一 电极电势大的电对中的氧化态的氧化能力强，电极电势小的电对中的还原态的还原能力强
可以用实验验证，如： 查表：p2=-0.7618(W):p8=0.319(V) 我们知道氧化还原反应的方向强氧化剂和强还原剂反应，所以电极电势大的电对中的 Cu和电极电势小的电对中的发生反应，这是大家都知道的事实 12.设计一实验方案，给失去标签的CuS0,溶液、NiNO,)z溶液的试剂瓶贴上标签（注： 不能用颜色区别)。 答：(1)配制0.1nol·LaS和2.0nol·LC1溶液 (2)取两支离心试管，分别对号加入5滴失去标签的CuS0,和Ni(0):溶液，然后各滴 加5滴aS溶液，振荡，离心沉降，倾去清液，分别滴加HC1溶液，搅拌，溶解的为NiS, 不溶解的为CS,则原对号的溶液即可分开，贴上标签。 13.设计一实验，用一种试剂给失去标签的FCL,和K[Fe(CN)J溶液的试剂瓶贴上标签 (注：不能用颜色区别)。 答：(1)配制0.1Dol·LKSCN溶液. (2)取两支试管，分别对号加入lml失去标签的FeC1,和K[Fe(CN)。溶液，然后各滴 加1滴KSCN溶液，振荡，观察有血红色现象的对应试剂是FeC溶液，而无明显现象的对 应试剂是K[Fe(CW)]溶液。贴上标签即可。 1t.设计一个区别FeS0和K:[Fe(CN。的实验方案。 答：(1)配制0.1no1·L上a0H溶液， (2)取两支试管，分别对号加入1mLFe50,和KFe(CN]溶液，然后各滴加3清NaOH 溶液，振满，观察有沉淀生成的对应试剂是FS0,溶液，而无明显现象的对应试剂是 K:[Fe(CW)]溶液。 15.通过实验证明NHFe(S0,):12H,0是复盐。 (1)分别配制0.1mol·LKSCN、BaC1、HFe(S0,):12H0溶液适量，待用。 (2)只要能证明H,Fe(S0):溶液中有Fe和s0,离子即可说明NH,Fe(S0)z12H0是复 (3)取两支试管，各加入1 mLNH.Fe(S0,):溶液，然后分别对号加入2滴和5滴KSCN、 BaC1:溶液，振荡，其中一支试管中有血红色现象，证明有下e离子存在，一支试管中有白 色沉淀生成，证明有S0,离子存在，所以HFe(S0,):12H0是复盐， 16.设计在Fe存在的条件下定性鉴定Co的实验方案
答：(1)分别配制饱和NH.SCN和饱和NF溶液。 (2)取一支试管，加入1l检验液和1ml戊醇，然后滴加10滴饱和NaF溶液（用NaF 配合掩蔽法掩蔽Fe"离子，生成FeF配离子，使Fe"离子不干扰Co离子的定性鉴定)，振 荡，再加入5滴饱和N,SCN溶液，充分振荡后，静置，观察戊醇层为亮蓝色。这样可以检 验有Fe"离子存在时的Co"离子. 17.在gC12溶液中，逐滴加入KI溶液，将产生什么实验现象？为什么？ 答：在HeC1:溶液中，逐滴加入KI溶液，先生成鲜红色沉淀，随着XI溶液的不断加入， 鲜红色沉淀消失变为无色溶液。因为开始时生成g1:鲜红色沉淀，后来K1过量又生成g 无色的配离子。 18.设计一个将AgC1、AgBr和AgI混合物分开的实验方案。 答：(1)分别配制6mol·LNH溶液、0.5ol·LNaS0,溶液和0.5mol·LHC1。 (2)取一支离心试管，加入AgCl、AgBr和AgI的混合物，然后逐滴加入NH溶液，边 加边振荡边观察，到沉淀不再减少时，停止滴加NH溶液。离心沉淀，将上层清液倾倒到另 一支试管中，再向盛放清液的试管中滴加CI溶液，调节溶液为酸性，这时就有AgC1沉淀 生成，离心沉淀并分离，即得AgC1。在顿去清液的离心试管中，逐滴加入aS,0溶液，边 加边振荡边观察，到沉淀不再减少时，停止滴加NS0,溶液。离心沉淀，将上层清液倾倒 到另一支试管中，再向盛放清液的试首中滴加HC1溶液，调节溶液为酸性，这时就有Agr 沉淀生成，离心沉淀并分离，即得AgBr。第二次倾去清液的离心试管中则为AgI 19.设计一个可使FesC颜色褪去的实验方案. 答：(1)配制0.5mol·L'SnC1z溶液和饱和NaF溶液. (2)取两支试管，各加入l0滴FeSCN溶液，然后分别对号滴加SnCla溶液和饱和NaF 溶液，振荡，观察溶液的颜色腿去。 20.设计一个实验方案，比较[AgNH):]与[Ag(S.0):]的稳定性。 答：(1)配制2mo1·LNH溶液、0.1mol·LXBr溶液和0.1mo1·LNaS0,溶液. (2)取一支离心试管，加入IL[AgNH):]溶液，然后逐滴加入KBr溶液，即有AgBr 沉淀生成，离心沉降，倾去上层清液，再在试管中滴加N溶液，沉淀不溶解，说明不能生 成[Ag)]配离子：然后滴加NaS.O,溶液，沉淀溶解，说明能生成[Ag(S0),]”配离子. 即可证明AgN):]配离子没有[Ag(S,O)]配离子稳定。 21.设计一个可以比较出AgC1、AgBr及AgI的Ksp大小实验方案 答：(1)分别配制Gmol·LNH溶液和0.lnol·LNaS0、NaCL、KBr、KI、AgNO,溶液
(2)取三支离心试管，分别对号加入各5滴NaC1、KBr、KI溶液，然后都加入5滴AgO 溶液，离心沉降，倾去清液。溶解的为gC1,将不溶解的两支试管，离心沉降，倾去清液， 再各加入过量NaS.O,溶液，溶解的为ABr,不溶解的为AgI。从而即可证明AgCL、AgBr及 AgI的Ksp大小为：Km(AgC)>Kp(AgBr)>Kp(Ag). 22.写出下列试剂混合时的离子反应方程式及现象。(1)a,C0+A1:(S0):(2) AgS+HO,(浓) 答：(1)3C0,+2A1+3H0-2A1(0H),↓+3C0,1有白色沉淀生成，同时有气体放出 (2)3AgS+2N0,(浓)+6-6Ag+2N01+3S!+4L0:黑色沉淀溶解，生成淡黄色沉淀并 放出无色气体。 23.设计一个实验，证明水解反应是吸热反应。 答：(1)配制0.1Dol·L的NaAc溶液和酚酞指示剂。 (2)取2 mLNaAc溶液于试管中，滴加2滴酚酞指示剂，观察现象为淡红色，水浴加热 后溶液颜色加深，说明水解反应是吸热反应。 24,设计一个实验，说明当有弱电解质生成时，沉淀平衡会移动（沉淀平衡移动时，往 往表现为沉淀的溶解)， 答：(1)分别配制0.1no1·L'Na:C0、BaC1:溶液和0.5mo1·LHC1溶液。 (2)取1mLNa,C0,溶液于离心试管中，于试管中滴加BaC1:溶液，到不再有白色的BaC0, 沉淀生成为止，离心沉降，倾去清液，再向试管中滴加C1溶液，边加边搅拌，沉淀溶解 是因为生成了C0,弱电解质，使平衡向溶解的方向移动。 25.设计一个实验，说明当有氧化还原反应发生时，沉淀平衡会移动（沉淀平衡移动时， 往往表现为沉淀的溶解)。 答：(1)配制0.1ol·LaS、AgN0和浓HN0,溶液。 (2)取5滴S溶液于离心试管中，滴加5滴AgN0溶液，有黑色AgS沉淀生成，离 心沉降，倾去清液，然后加入2ml浓0，搅拌后，水浴加热，观察黑色AgS沉淀溶解。 是因为发生了氧化还原反应，使平衡向溶解的方向移动。 26.设计一个实验，验证溶度积规则：对B(周)一A+B:当C(A)C(B)≥KSp 时，有沉淀产生.当C(A)C(B)Ks即时，无沉淀产生。 答：(1)分别配制0.1 mol .L'KI、Pb(N0):和0.0001mol·LKI、Pb(N0):溶液。 (2)取5滴0.1mo1·LKI溶液于离心试管中，滴加5滴0.1mol·Lp%(0):溶液
有黄色PbL:沉淀生成。因为C(Pb)C(I)≥Ks即(PbL),所以有沉淀产生。 (3)取5滴0.0001nol·LKI溶液于离心试管中，滴加5滴0.0001mo1·LP%(N0) :溶液，振荡，无任何现象发生。因为C(P)C()<Ksp(Pbl:),所以无沉淀产生。 27.下列物质的溶液哪些是酸性？哪些是碱性？ (1)NaAc:(2)A1l(S0.)t(3)NaHC0:(1)KHP0.:(5)KHP0. 答：酸性的有：A1:(S0):、KLP0,(两性偏酸性)。 碱性的有：NaAc、NaHCO,(两性偏碱性)、KHPO,(两性偏碱性)。 28.什么是缓冲溶液？它是由什么组成的？ 答：能抵御少量的酸、碱或稀释少量倍数时，体系的p州基本不变的溶液称为缓冲溶液。 缓冲溶液的缓冲对一般是由共轭酸碱对或两性物质组成。 9.举出两个验证同离子效应的例子。 答：取一支试管，加入0.1mol·LNH·0溶液2ml,再加入1滴酚减试剂，溶液变红， 然后向溶液中加少量的HCL固体，充分振满，观察溶液的红色变浅。 另取一支试管，加入0.1 ol .L'HAc溶液2mL,再加入1滴甲基橙指试剂，溶液变橙红， 然后向溶液中加少量的aAc固体，充分振荡，观察溶液的橙红色变浅 30.设计一实验，证明pH7的缓冲溶液和什7的水的区别。 答：取三支试管，分别加入3lp7的缓冲溶液，然后向其中一支试管滴加0.1mol11C1 溶液3滴，一支试管滴加0.1 ol.LNa0(州溶液3滴，一支试管滴加3滴蒸馏水。用p洲试纸 测它们的州值，观察加酸、碱及稀释前后出的变化，得出结论。 同理，取两支试管，分别加入3mlp7的水，然后向其中一支试管滴加0.1mo1·LHC1 溶液3滴，一支试管滴加O.1ol·LNa0州溶液3滴.用H试纸测它们的H值，观察加酸、 碱前后州的变化，得出结论。 31.配制p州值一定的缓冲溶液时，选择缓冲对的原则是什么？ 答：选择缓冲对的原则是缓冲溶液的pH≈pK。或O州≈pK 32.用0.1nol/L的Ac和0.1ol/L的NaAc如何配制50mlp5的缓冲溶液？(hc的 pKa-4.76:1002-0.575:1024-1.71) 解计册p成，兰代
4o0 y=0.575 Vuc +v=50 Vi Vme =18.25mL V=31.75mL (2)混合：用量简量取0.1molL的HAc溶液18.25mL,再量取0.1mol/L的NaAc溶液 31.75mL,混合均匀即可。 (3)用酸度计校正 33。设计一实验，证明缓冲溶液的特性。 答：(1)按上题的方法用0.1mol·L的HAc和0.1mol·L的NaAc配制50mlpl-5的缓 冲溶液。 (2)取三支试管，分别加入3p5的缓冲溶液，然后向其中一支试管滴加0.1mo1·L 的HC1溶液3滴，一支试管滴加0.1mol·L的NaOH溶液3滴，一支试管滴加3滴蒸馏水。 用H试纸测它们的p州值，观察加酸、碱及稀释前后pH的变化，得出的结论是：缓冲溶液 具有抵御少量外来的酸、碱或稀释少量的倍数，缓冲溶液的州值基本保持不变 34.通过实验证明同浓度的HC1和Mc的酸性不同？ 答：取两支试管，分别加入1L同浓度的C1和HAc溶液，然后取两粒擦去表面氧化物 的锌粒分别放入两支试管中，观察放出氢气的气泡的速度快慢，即可证明同浓度的C1和 Hc的酸性是不同的。 35.通过实验区别p4的HC1和p4缓冲溶液？ 答：取两支试管，分别加入2lp什4的HC1溶液和p止4缓冲溶液，用精密州试纸测它 们的pl值，然后向两支试管中加入0.1ol·L的0H溶液3滴，再用精密p试纸测它们 的H值，观察两次州的变化，变化大的是HC1浴液，几乎不变的是缓冲溶液。 36.将p什4的缓冲溶液稀释5倍，溶液的pH值是多少？为什么？ 答：将p止4的缓冲溶液稀释5倍，溶液的H值基本不变。因为缓冲溶液稀释较少的倍 数时，缓冲对的浓度比基本不变。由缓冲溶液的州计算公式：州p水。-1gCL也可证明 上述结论。 37.总结电离平衡与缓冲溶液实验，说明缓冲溶液的特性及影响缓冲容量的各种因素
答：通过实验进一步证明了弱电解质的电离平衡是有条件的平衡，是暂时的平衡，如果 条件改变，平衡将被破坏，在新的条件下达到新的平衡，即平衡发生了移动。缓冲溶液的特 性是缓冲溶液具有抵御少量外来的酸、碱或稀释少量的倍数，缓冲溶液的p州值基本保持不 变。影响缓冲容量的因素：(1)缓冲对的总浓度越大，缓冲容量越大(2)在总浓度一定时， 缓冲对的浓度比为1/1时，缓冲容量最大：(3)缓冲对的浓度比一般不能相差太大，最适宜 范围是1/10~10/1，即缓冲容量范围为：p水。土1或p0K。±1；(4)在实际应用中 缓冲组分的浓度不能太大也不能太小，一般控制在1ol·L~0.1mo1·L的范围比较合适。 38.设计一实验，验证T的还原性比Br的还原性强。 答：(1)分别配制0.1mol·LKI、Br、FeC1,溶液。 (2)取两支试管，分别加入1mLK江、KBr溶液，然后分别加入10滴F©C1溶液，充分 振荡后再各加入10滴CC1,溶液，充分振荡后静置，观察加KI的试管CC1,层为紫红色，说 明有单质碘生成，而加KBr的试管CC1:层为无色，说明没有单质溴生成。这就说明I的还 原性比Br的还原性强。 39.已知在不同的介质中K0,的还原产物不同，设计实验验证，并写出各反应的方程 式。 答：(1)分别配制0.25mol·LXaS0溶液、3mo1·LHs0溶液、6mol·LNa0H溶液、 0.01mol·LKn0,溶液。 (2)取三支试管，各加入10滴N阳S0,溶液，然后按序分别加入5滴LS0溶液、5滴 水、5滴Na0州溶液，再各加入3滴K0,溶液，振荡，按序观察的现象是无色、褐色、绿色。 说明在不同的介质中K0,的还原产物不同，反应方程式为： 2Mn0+550,+6Hr=550,产+3H0+W2(无色) 2Mn0,+5S0,+.03S0,产+20r+2n0.↓（褐色） 2Ma0,+50,+0Hf=S0,+H.0+M0, (绿色) 0.0既可做氧化剂又可做还原剂，请你设计实验验证，并写出各化学反应方程式 答：(1)分别配制0.1mol·LKI溶液，3mol·LHs0溶液，3%l.0溶液、0.01ol·LK0 溶液。 (2)取两支试管，分别加入3滴KI溶液、2滴KM0,溶液，然后各加入3滴Hs0,溶液 和5滴L0:溶液，振荡，按序观察的现象是棕褐色、无色。说明前者有单质碘生成，L0:起 氧化作用。后者K0被还原为血”，L0起还原作用。所以，0既可做氧化剂又可做还原
剂。 41.现有两瓶试剂，不知哪一瓶是浓0，哪一瓶是稀0，？请你设计实验区分，并说 明理由（用化学方法）。 答：取两支试管，各加入一粒锌粒，然后分别对号加入一种0，溶液，观察反应现象。 立即有红棕色气体生成的试管中加的是浓HO,另一没有明显现象的试管加的是稀NO。因 为浓O,的氧化性很强与金属反应速度很快，且生成红棕色的O气体，而稀NO,与金属反 应速度较慢，且生成无色的N0气体。 2。请阐述检验溶液中NH,的方法， 答：(1)配制6mol·L'NaOH溶液。 (2)取少量检验溶液，放到洗干净的表面皿中，滴加10滴N妇0州溶液，另取一洗干净 的表面皿，并将湿润的红色石蕊试纸帖于表面皿中，将它对盖在放检验溶液的表面皿上，形 成密闭气室，然后放在水浴上加热，注意观察红色石蕊试纸将变蓝，说明检验溶液中有N 存在。 3.在酷酸电离常数和电离度的测定实验中，如果改变所测H“c溶液的浓度和温度，对 HAc的电离度和电离常数有无影响？ 答：如果改变所测Hc溶液的浓度，对Hc的电离度有影响，而对电离常数无影响。如 果改变所测HAc溶液的温度，对HAc的电离度和电离常数都有影响。 44.配合物和复盐的主要区别是什么？如何判断某化合物是配合物？ 答：配合物在水溶液中不能完全离解成简单离子，而是以稳定的配离子形式存在，复盐 在水溶液中几乎完全离解成简单离子。判断某化合物是否配合物，可采用最简单的定性检验 金属离子的方法， 45。影响配合平衡的因素有哪些？举例说明 答：影响配合平衡的因素主要有酸碱平衡、沉淀平衡、氧化还原平衡和配合平衡。如 Ag(NH)克+2F=Ag+2NH Ag(NH3)片+r=AgI↓+2NH 2Fe(SCN),+Sn"=Sn"+2Fe"+6SCN: Zn (NH3 )+ICN'=Zn(CN)-+4NH 6.什么叫整合物？整合物有什么特征
答：整合物是由多基配体与中心离子形成的具有环状结构的配合物。其特征是配体与金 属离子结合像螃蟹双螯钳住中心离子一样，形成稳定的环状结构。 7.什么叫复盐？复盐与形成它的简单盐相比有什么持点？ 答：复盐是由两种或两种以上的同种晶型的简单盐类所组成的化合物.。复盐与形成它的 简单盐相比一般都是以结品水合物的形式存在