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10－15（100℃）
氢氧根离子的进一步离解则是相当少的；
OH－＋H2O
H3O＋十O2－
K2＝［H3O＋］[O2－]／［OH－］＝10－36（25℃）
1．计算25℃时纯水中所有粒子的浓度。
2．在多少体积的水里含有一个氧负离子？
3．纯水的离解度等于多少？
当0.569氢氧化钾溶于ldm3水中时离解度的变化如何？
4．确定在25℃和100℃时纯水的pH值。
按照你的计算，沸水将是怎样的反应介质——中性的、碱性的或酸性的？
5．试解释，哪一种水（轻水1H2O或重水D2O）将具有较大的离解度，为什么？
四．酸碱的概念在化学上非常普遍，人们多次以各种方式给它们下定义．其中最常见的定义有：
质子定义——凡是提供质子的分子或离子是酸，凡能接受质子的分子或离子是碱；
溶剂定义——凡能增加由溶剂派生出的阳离子的溶质都是酸，凡能增加由溶剂派生出的阴离子的溶质是碱；
Lewis（路易斯）定义——酸是电子对的接受体，碱是电子对的给予体，试回答下列问题：
1．在BrF3溶剂中，BrF2AsF6属于哪类物质？
试说明之。
2．纯硫酸具有高沸点、高粘度，所以在外电场作用下，一般离子在纯硫酸中的迁移速度很慢，试推测什么样的离子在纯硫酸中的迁移速度特别快，并解释你的推测。
3．H3PO3与碱反应仅形成两种类型的盐，这说明H3PO3是几元酸？
画出其结构式并写出固体H3PO3加热时的分解方程式。
4．当SbF3加到氟磺酸中，获得一种超酸（superacid），试写出有关反应式来说明超酸的形成。
超酸体系能否在水溶液中形成？
试说明你的结论（注：
超酸的酸性比强酸如HNO3、H2SO4的浓水溶液大106～1010倍）。
五．将难溶化合物的沉淀和其饱和溶液之间的多相平衡状态，以称为溶度积KSP常数来表述。
溶度积数值在化学实践中广泛用于与溶解度和沉淀的析出有关的许多计算中。
1．试用KSP的概念说明沉淀的生成和溶解的条件。
2．室温时氢氧化镁的溶度积等于6.8×
10－12，求此化合物在指定条件下在水中的溶解度（mol/L或g/L）。
在何pH值时，由10％的氯化镁溶液（密度为1.07g/mL中开始析出氢氧化镁沉淀？
3．若氢氧化铝的KSP==3.2×
10－34，它的溶解度是多少？
4．计算氢氧化铝在0.lmol/LKOH溶液中的溶解度．计算时认为生成四烃基合铝酸盐离子。
5．溶解0.39g的氢氧化铝，需要多大起始浓度的氢氧化钠溶液100mL？
6．溶解1g氢氧化铝，需要0.01mol/LNaOH溶液多少体积？
一些参考数据：
KSP==[A]n·
[B]m，此处[A]和[B]为饱和溶液中离子A和B的平衡浓度（mol/L）；
水的离子积KSP==[H＋]·
[OH－]==10－14；
铝的羟基配合物的稳定常数K稳==[Al（OH）n3－n]／（[Al3＋]·
[OH－]n），其数为108.9（n=1），1017.8（n=2），1026（n=3），1033（n=4）。
第三节氧化还原与电化学
一．在酸性溶液（H2SO4）中，KBrO3能把KI氧化为KIO3，本身可还原为Br2，KIO3与KI反应生成I2。
现在酸性溶液中混合等物质的量的KBrO3和KI，生成哪些氧化还原产物？
写出相应的反应方程式，这些氧化还原产物的物质的量比为多少？
二．以金属锌（阴）和铜（阳）为电极组成电解槽，以含有酚酞和淀粉的碘化钾水溶液为电解液。
电解开始不久，阴极区溶液呈红色，而阳极区溶液仍为无色。
过了相当长时间后阳极区溶液才呈蓝紫色。
1．写出阴、阳极上发生的化学反应方程式；
2．怎样才能使阳极区溶液在电解开始后不久即呈蓝紫色？
三．在一个盛有硝酸银溶液的烧杯里，放人质量相同的锌片和银片。
两个金属片与一个小灯泡相连。
经过一段时间后，从溶液中取出金属片，这时发现，二者的质量有相同的变化。
试确定所形成原电池的有效功率（完成的电流功对理论可能功之比）。
假设整个过程是定量地进行的，而且原电池的电压不变。
第四节分析化学
一．离子交换法是目前分离金属离子十分有效的方法之一。
它的分离过程是在离子交换树脂上进行的。
离子交换树脂有阳离子交换树脂（氢型）和阴离子交换树脂（氯型）两类，它们进行的反应可表示如下：
2R—H＋Zn2＋
R2Zn＋2H＋
2R—CI＋ZnCl42－
R2ZnCl4＋2Cl－
R2ZnCl4＋4OH－
2R—Cl＋Zn（OH）42－＋2Cl－
今用离子交换法（离子交换树脂装在碱式滴定管中）分离锌和镉。
首先配制所需试剂：
①试剂A：
每L含10.0g氯化钠的0.12mol/L盐酸溶液。
②试剂B：
每L含20g氯化钠的2mo1/L的氢氧化钠溶液。
③锌、镉混合溶液：
硫酸锌和硫酸镉溶于试剂A中，锌、镉分别以ZnCl42－和CdCl42－对的形式存在。
④稀硝酸：
lmol/L硝酸溶液。
然后进行如下分离步骤。
请回答各步中提出的有关问题。
1．将10mL试剂A从滴定管上部慢慢注入，滴定管下部用铁夹控制流速，使试剂慢慢排出。
2．将2mL锌、镉混合液用与1．同样的方法让其流经树脂柱，写出柱上的反应式。
3．用120mL～150mL试剂B进行淋洗。
将其慢慢注人滴定管，使之以4mL/min的速度排出。
淋洗下来的液体收集于烧杯中，当检验证明锌完全被淋洗下来后，停止淋洗。
再用蒸馏水将树脂中残留的试剂B洗下来，洗涤液弃去。
写出试剂B淋洗时的反应式。
如何检查试剂B已被蒸馏水完全洗下？
为什么镉不能被试剂B淋洗下来，而锌可以？
4．以3．中同样的流速，使120mL～150mL稀硝酸溶液流经树脂柱，将全部镉离子淋洗下来，收集于另一烧杯中，写出淋洗时的反应式。
5．用蒸馏水洗去残留的硝酸后，再用试剂A淋洗，该步操作的目的是什么？
二．已知5.000g样品内含Fe3O4、Fe2O3与情性物质，此样品用过量的KI溶液处理后，能使所有的铁还原成Fe2＋。
然后把溶液稀释到50.00mL，从50mL此溶液中取出10mL溶液，其中的碘要用5.5mL1.000mol/L的Na2S2O3溶液滴定（即完全反应）。
另取25mL上述溶液，先除去碘，然后，溶液中的Fe2＋可以被3.20mLl.000mol/L的MnO4－离子在酸性介质中滴定。
试求原来样品中含Fe3O4、与Fe2O3的质量百分数。
三．一酸性溶液含有Fe3＋、Al3＋、Cr3＋、Mn2＋、Zn2＋、Cu2＋、Mg2＋、K＋等离子。
（l）向该酸性溶液中加入足量的NH4Cl—NH3缓冲溶液，哪些离子生成沉淀？
各沉淀的形式是什么？
哪些离子仍留在溶液中？
存在的形式是什么？
若将氨性缓冲溶液换为NaOH溶液，情况又将如何？
（2）测定溶液中Cu2＋的浓度。
取该酸性溶液25.00mL，加入一定量NH4HF2，再加入过量的KI，用0.l000mol/LNa2S2O3标准溶液滴定溶液呈浅黄色，加入淀粉指示剂，继续滴至溶液呈浅蓝色，约消耗Na2S2O3溶液20mL，再加入一定量NH4SCN溶液，剧烈摇动后继续滴定至溶液的蓝色消失，共消耗Na2S2O3溶液22.45mL。
问：
①该酸性溶液中Cu2＋的浓度为多少？
②此滴定中加入NH4HF2和NH4SCN的作用各是什么？
四．少量的碘化物可利用“化学放大”反应进行测定，其步骤如下：
在中性或弱酸性介质中先用Br2将试样中I－定量氧化成碘酸盐，煮沸除去过量的Br2，然后加入过量的KI，用CCl4萃取生成的I2（萃取率E＝100％）。
分去水相后，用肼（即联氨）的水溶液将I2反萃取至水相（H2N·
NH2＋2I2＝4I－＋N2＋4H＋）。
再用过量的Br2氧化，除去剩余Br2后加入过量KI，酸化，淀粉作指示剂，用Na2S2O3标准溶液滴定，求得I－的含量。
1．请写出上述过程的所有配平反应式；
2．根据有关反应的化学计量关系，说明经上述步骤后，试样中1mol的I－可消耗几molNa2S2O3？
相当于“放大”到多少倍？
3．若在测定时，准确移取含KI的试液25.00mL，终点时耗用0.100mol/LNa2S2O320.06mL，请计算试液中KI的含量（g/L），Mr（KI）＝166。
4．仍取相同体积的上述试液，改用0.100mol/LAgNO3作滴定剂，曙红作指示剂，试用最简便方法计算终点时所需滴定剂的体积（mL）；
5．在3．和4．所述的两种方法中，因滴定管读数的不准确性造成体积测量的相对误差各为多少？
并请以此例，简述“化学放大”在定量分析中的意义。
（滴定管读数误差为土0.02mL）
五．用配位滴定法分析某水样的硬度时，取50.00mL水样放入250mL锥形瓶中，加人稀盐酸数滴，煮沸，冷却，加人2mL1:
1的三乙醇胺溶液和10mLNH3·
H2O一NH4Cl缓冲溶液（pH=10），及3滴酸性铬蓝K一素酚绿B混合指示剂。
用0.01000mol/LEDTA溶液滴定至由红色到蓝色即终点，消耗EDTA溶液12.5mL。
另取水样50.00mL，将上述操作中加入缓冲溶液改为加入20％的，NaOH溶液使pH＞12，用0.01000mol/LEDTA溶液滴定至终点，消耗EDTA溶液7.50mL。
1．试计算水样的总硬度、钙硬度；
2．为什么要加入数滴稀盐酸并煮沸？
3．为什么要加入三乙醇胺溶液？
4．为什么要加入NH3·
H2O－NH3Cl缓冲溶液？
第五节物理化学
一．如果将10g金属锂置于100g0℃的冰块上，试确定100℃时由溶液中沉淀出的氢氧化锂（或以一水化物的形式）的质量。
反应按下列热化学方程式进行：
Li（s）＋2H2O（l）＝2LiOH（s）＋H2（g）＋398.2kJ/mol
由于跟周围介质热交换，溶解时的热效应等于零。
水的熔化热：
330kJ／kg；
水的比热：
4.2kJ/（kg·
K）；
水的汽化热：
2300kJ/kg；
氢氧化锂的比热：
49.58kJ/（kg·
100℃时水合结晶氢氧化锂的溶解度是19.1g。
二．在燃烧2.24L（标准状况下）一氧化碳和氧的混合气体时，放出11.32kJ的热量，所得产物的密度为原来气体密度的1.25倍。
燃烧同样体积的氧化二氮和一氧化碳的混合物时，放出13.225kJ的热量，而产物的密度却比原来的混合物的密度小1.25倍。
试确定：
1．用于燃烧的混合气体的组成（以体积百分数计）；
2．在氧气中燃烧CO的热效应；
3．由单质生成N2O的热效应。
三．若气体氨在过量氧气中燃烧生成NO2，同时释放41.7kJ/molNH3热量。
当氧气不足时，生成肼，N2H4，同时释放29.5kJ/mol热量。
1．写出二个反应的方程式；
2．利用题中给出的能量及下列的键能计算：
NO2中N—O键能和N2H4中N—H键能。
3．NO2和N2H4发生爆炸反应生成水气和氮，写出反应式和反应释放的能量。
平均键能：
NH3中N－H键能为389kJ/mol
N2H4中N—N键能为163kJ/moI
H2O中O—H键能为464kJ/mol
氮分子、氧分子的解离能分别为945kJ/mol和497kJ/mol。
四．有强烈气味的无色液体A在100℃蒸馏时，其组成不变。
此液体的蒸气密度（相对于空气）随温度而改变，100℃时为1.45，20℃时为2.50。
若将液体A加到新制的氢氧化铜沉淀（取化学计量的碱）中，则沉淀溶解。
形成淡蓝色溶液。
将1g液体A与过最硫酸一起加热时，放出密度（相对于空气）等于0.966的气体377mL；
若将1g液体A加到含过量二氧化锰的硫酸溶液中，则放出同样体积的，比前一种气体重1.57倍的另一种气体（气体体积按标准状况）。
1．确定液体A的组成，以必要的计算和反应式证明答案；
2．解释为什么在蒸馏时此液体的组成不变？
为什么它的蒸气的相对密度随温度变化而改变？
第二章元素与化合物
第一节卤素
一．分析化学上常用硫代硫酸钠与单质碘反应来进行元素分析。
硫代硫酸根（S2O32－）离子与I2之间的反应进行得迅速、完全，但必须在中性或弱酸性溶液中进行。
因为在碱性溶液中，I2会发生反应，其离子方程式为；
而且I2与S2O32－发生副发应，其离子方程式为。
若在强酸性溶液中，Na2S2O3会发生分解，其离子方程式为，同时I－离子容易与空气中的氧气发生反应，其反应的离子方程式为。
在用碘量法进行测定时，为防止碘的挥发，在实验中首先应该采取的措施是
二．I2和Na2S2O3之间发生既快又完全的反应：
I2＋2Na2S2O3===2NaI＋Na2S4O6
1．若相互倾倒时上述反应需要在接近中性（pH值为5～9）的条件下进行，为什么？
2．当把I2溶液滴入Na2S2O3溶液中时，即使在碱性溶液中（pH=11）也能发生完全的反应；
若把Na2S2O3溶液滴入I2溶液中，那么在酸性溶液中亦能发生完全反应，试简要解释上述两个实验事实。
三．物质Z是有金属光泽的微晶状粉末．将2.8gZ的称样分成两等份。
在加热下将其中一份溶于过量的浓硝酸中，蒸发溶液至痕量的HNO3逸出。
另一份试样在加热下溶解于过量的氢氧化钠溶液中。
在这两种情况下所得到的溶液，能使酸化的碘化钾一淀粉溶液变蓝色。
分别向上述两种溶液中加入过量的碘化钾一淀粉酸性溶液并用1mol/L的硫代硫酸钠溶液滴定至蓝色消失。
第一份溶液需消耗硫代硫酸钠溶液66mL，第二份需消耗11mL。
试确定物质Z的组成和写出所述反应的方程式。
四．在右面图解中示出了用密码字母表示的物质反应的条件：
方框中的物质（A、D、E）是含氟的盐，B是一种浓酸，物质C是气体（通常条件下）。
且已知，溶液冷却时盐E以沉淀析出，而当等体积的lmol/LE溶液和lmol/L碳酸氢钠溶液反应时，形成溶液，随后将溶液蒸发只得到盐D。
写出A～E的分子式。
五．向盛有Br－、I－及CCl4的试管中缓慢通人氯气，在CCl4层中首先观察到色，离子方程式是；
然后观察到CCl4层变为色，离子方程式是；
最后观察到CCl4层变为色，离子方程式是。
六．溶液A加入NaCl溶液，有白色沉淀B析出，B可溶于氨水，所得溶液为C，把NaBr加到溶液C中，有浅黄色沉淀D析出，D在阳光下容易变黑，D溶于Na2S2O3溶液得到溶液E，于E中加入NaI，则有黄色沉淀F析出，F可溶于NaCN溶液得溶液G，往G中加入Na2S，得到黑色沉淀H，自溶液中分离出H，使H与浓HNO3一起煮沸后得到悬浮着浅黄色沉淀（硫黄）的溶液，滤出硫黄后，又得到原来的溶液A。
试推断A～H各是什么物质，并写出实验过程的反应方程式。
七．某白色晶体表现如下反应：
（1）在煤气灯的火焰中呈现明亮的黄色；
（2）水溶液呈中性，滴加亚硫酸（二氧化硫水溶液）时溶液显深棕色，亚硫酸过量则溶液褪色；
（3）在
（2）的最后得到的溶液中滴加硝酸银溶液，并用硝酸酸化溶液，产生黄色沉淀，不溶于NH3，但溶于CN－或S2O32－；
（4）该晶体的水溶液用碘化钾和稀硫酸处理，使溶液呈现深棕色，然后加入亚硫酸或者加入硫代硫酸钠溶液，都将褪色；
（5）取0.1000g固体溶于水，加入0.5g碘化钾和几mL稀硫酸，将所得的深棕色溶液用0.1000mol/L硫代硫酸钠溶液滴定，直至溶液完全褪色，消耗硫代硫酸钠溶液37.40mL。
1．该晶体含哪些元素？
2．根据（l）～（4）的反应可以推测该化合物是什么？
试计算其分子量；
3．写出
（2）～（4）中发生的相应的反应的离子方程式；
4．由（5）确证该化合物是什么。
八、氟是所有元素中非金属性最强的元素，氟气与水反应可以获得四种物质，它们分别为（用分子式表示）、、、。
其中有一种是无色气体，与臭氧有类似的臭味，它可由氟气慢慢地通入2％的NaOH溶液中制得，此反应的离子方程式为：
九．黄绿色ClO2具有漂白、消毒作用，制备ClO2（沸点9.90℃）的方法是：
将湿润的KClO3和草酸（固体）混合加热到60℃即得。
其化学方程式为
，用此法制备获得的ClO2和其它生成物分离的方法是
ClO2的分子构型为，它的化学性质之所以活泼是
十．在合成氨工业中，用I2O5来定量测量CO的含量，其反应方程式为
；
I2O5和I4O9是离子化合物，试用离子式表示之
十一．1．写出次氟酸的结构式并指出各元素的氧化数，写出用斯图杰尔和阿佩里曼方法制备该酸的反应方程式。
H—H
O—O
F—F
O—H
O—F
H—F
E（kJ/mol）
432
494
155
424
220
566
2．右面给出了几个分子和基团化学键的键能。
试计算次氟酸的生成热（即从单质生成1mol该酸反应的热效应）。
3．为什么次氟酸不稳定？
试预测它分解的可能途径，求出次氟酸分解反应的热效应值。
4．次氟酸刹那间能被热水所分解。
此时得到的溶液，即表现有氧化性（对于碘化钠），又表现有还原性（对于高锰酸盐）。
试推断次氟酸在水解时能生成什么产物？
写出全部反应的方程式。
十二．KCl和KClO3的溶解度（g/100gH2O，0℃）分别为28.5和3.3，简述以KCl为原料制取KClO3的方法，写出有关化学方程式。
十三．1820年德贝莱纳首次提出用MnO2催KClO3热分解的反应制备O2。
当时就知道气态产物有异常的气味，后来证明其中含有少量C12、O3及微量ClO2，测定气态产物O2中Cl2、O3含量的一种方法是：
收集1.00L干气体（标态），使之通过KI溶液。
通过溶液的气体经干燥后体积为098L。
溶液中的KI被氧化成I2，后者和硫代硫酸钠的反应耗掉0.100mol/LNa2S2O3溶液0.0267L。
1．气态产物中Cl2、O3各占多少摩尔百分含量？
2．气态产物经过KI溶液前后，溶液的PH值有无改变？
说明原因。
十四．在过去一个半世纪的时间内，一直试图合成粒子C。
1968年利用核化学方法经多步合成首次得到了这种粒子，曾使用一种化学元素碲的单质作为合成原料。
用于制备C的元素的天然同位素组成如下：
用富集A=82的核素的制剂，以中子流照射，并使其溶于稀硝酸中。
向所得溶液中加入过量的氢氧化物，之后，将臭氧通入溶液。
由于得到的核素的β—蜕变，形成了粒子C。
此外还知道，粒子C组成中的整个核的总电荷等于1.07×
10－17C，而电子的总电荷等于1.09×
10－17C。
1．为了制得粒子C利用了何种化学元素的核素？
2．自然界中元素的核组成与元素的任一个稳定核素的丰度之间有什么联系？
3．粒子C的组成和电荷怎样？
4．试写出制取C时进行的反应方程式（包括核反应）；
5．在酸性介质中粒子C与离子Cr3＋、Br－、I－反应，形成何种物质？
第二节氢与氧
一．在海拔20km～40km的高空，少量臭氧（～10ppm）吸收了太阳的大部分（95%～99%）有害紫外辐射。
而在地球近表面，小到只有0.2ppm的臭氧却能促进光化学反应造成有害烟雾，因此，人们力图保护高空大气层中的臭氧，防止地球近表面臭氧浓度增加，已知臭氧分解反应：
O3（g）＋O（g）→2O2（g）此分解反应可通过高空大气层中某些微量组分（例如NO和Cl原子）的催化作用实现。
1．分别写出以NO和Cl原子为催化剂的臭氧分解的分步反应方程式；
2．高空大气层中致冷剂CFCl3和雾化剂CF2Cl2的存在有何危害？
写出有关反应方程式；
3．世界上许多科学家强烈反对发展超高音速运输（SST）机，其主要理由是什么？
二．1．用通用的符号和式子说明所谓的过氧化合物。
写出六种过氧化合物的化学式；
2．写出二种定量测定过氧化钙中过氧化物含量的化学方程式；
3．用化学方程式表示下列化学反应：
（1）[Cr（H2O）6]Cl3溶于水，和过量氢氧化钠溶液混合，形成亮绿色溶液。
当加人过氧化氢溶液时，溶液颜色转变为黄色；
（2）若把紫色锰化合物的溶液和过氧化氢溶液混合，溶液褪色并有气体放出。
第三节硫
一．把少量硫加到强碱溶液中，在一定条件下发生反应生成无色溶液，然后再多加一些硫到前面的溶液中，这些硫又可以全部溶解，这时溶液可能呈黄色。
1．试说明呈黄色的为何物。
2．写出上述有关反应的离子方程式。
3．为除掉这种黄色物质，可以向该溶液中通入二氧化硫，直至黄色消失，试写出有关的离子方程式。
二．氧及卤素反应生成许多不同的化合物（硫原子是中心原子），这些化合物大多数是分子，其中有许多种在水中容易水解。
1．SCl2、SO3、SO2ClBr、SF4及SBrF5等分子的路易斯（Lewis）结构式。
2．画出上述五种分子的几何构型。
3．化合物A含硫（每个分子中只含一个硫原子）、氧及氟、氯、溴、碘中的一种或几种卤素；
少量的A和水反应，可完全水解而不被氧化或还原；
所有反应产物都是可溶的；
将该物质配成溶液，稀释后分成几份，分别加入一系列的0.1mol/L的试剂。
在下列测试中，哪些离子被检出？
（1）加入硝酸和硝酸银
（2）加入Ba（NO3）2
（3）用NH3将pH调节至7，然后加入Ca（NO3）2
写出下列测试中可能的反应方程式。
（4）向该物质的酸性溶液中加入KMnO4，然后加入Ba（NO3）2
（5）加入Cu（NO3）2
4．实际上，3．中的测试给出下列结果：
（1）产生微黄色沉淀；
（2）无沉淀；
（3）无可见反应；
（4）加入Ba（NO3）2后，KMnO4的特征颜色消失，而产生白色沉淀；
（
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