北师大无机化学四版习题答案12章氧族元素第12章氧族元素:49.10mL ， 12.1 空气中O与N 的体积比是21:78 ，在273K和101.3kPa 下lL 水能溶解O222N:49.10mL。
问在该温度下溶解于水的空气所含的氧与氮的体积比是多少, 2 解: 己知空气中氧、氮分压比为21:78。
在273K、10 1.3 kPa 下lL 水能溶解O为49.10mL，2N为23.20 mL。
溶解于水的空气中氧的体积分数为 249.10×0.21,0.36 (49.10×0.21)+(23.20×0.78)氮的体积分数为:1,0.36,0.64因此溶解于水的空气所含的氧与氮的体积比是1:1. 8 。
12.2 在标准状况下，750 mL 含有O的氧气，当其中所含O完全分解后体积变为780mL ，若33将此含有O的氧气lL 通入KI溶液中，能析出多少克I ? 32解:设750mL 氧气中有x mL O : 3则有: 2 O? 3 O增加的体积 3 22 3 1x 30所以 2/x,1/30 x, 60mL即此氧气中O百分比为60/750,8 % ， lL 氧气中含80mL O . 33设能析出I yg ，已知M (I), 254 22+ , 2I+ 2H+ O? I+ O+ HO 3 2 221mol 254g(0.08/22.4)mol y所以1/(0.08/22.4),254/y y,254×0.08/22.4,0.91(g)12.3 大气层中臭氧是怎样形成的,哪些污染物引起臭氧层的破坏,如何鉴别O，它有什么特征3反应,解: ( 1 )O+hv ? O +O (λ<242nm ) 2O + O? O 2 3( 2 )氟氯烃:CFCl ，CFCl等，以及氮氧化物:NO 、NO 等可引起臭氧层的破坏。
如3222NO、CFCl 对臭氧层的破坏反应 222CFCl+hv?CFCl?+Cl? (λ<221nm) 222Cl?+O?ClO?+O32ClO?+O?Cl?+O 2即 O+O?O+O 322NO+hv?NO+O (λ<426nm) 2NO+ O? NO+O 322NO+O?NO+O 22即 O+O?O，O 322所以Cl原子或NO分子能消耗大量O 23( 3 )鉴别O时，只需将气体通入淀粉碘化钾的酸性溶液中或用湿淀粉碘化钾试纸检查，3若有蓝色，即证明有O，其反应式为 3+ , 2I+ 2H+ O? I+ O+ HO 3 2 22 或2KI+ HO + O? I+ O+ 2KOH 23 2 212.4 比较O和O氧化性、沸点、极性和磁性的相对大小。
32解: 氧化性:O,O32沸点:O,O32极性:O,O32磁性:O显顺磁性，O是抗磁性物质。
232+2+12.5 少量Mn可以催化分解HO，其反应机理解释如下:HO能氧化Mn为MnO，后者能 22222使HO氧化，试从电极电势说明上述解释是否合理，并写出离子反应方程式。
22+,解: HO+ 2H+ 2e ? 2HO 1.77V 222+2+,MnO+ 4H+ 2e? Mn+2HO 1.23V 22+,O+ 2H+ 2e ? HO 0.68V 222,,2+ 按E> E (1.77V>1.23V)，下面反应可以进行。
HO/ HO MnO/Mn2222 2+ + H O+ Mn? MnO+ 2H222,,2+按E>E (1.23V>0.68V)，下面反应可以进行 MnO/MnO/ HO2222+2+ HO+ MnO+ 2H ? Mn+2HO+ O22222 2+Mn 所以 2HO2HO+ O22 2212.6 写出HO与下列化合物的反应方程式，KSO，AgO， O，Cr(OH)在NaOH 中，NaCO(低2222823323温)。
解: HO既可做氧化剂，也可做还原剂: 2222+,,( l ) SO+ HO?2SO+ O?+2H 282242( 2 ) AgO+3HO?Ag+ 3HO+ 2O? 222 22或AgO+3HO?HAgO，HO 6222 422HAgO? 2HO+2O?+2Ag 426 22( 3 )O+ HO? HO+2O? 32222 ,, ( 4 ) Cr(OH)+ OH? CrO+ 2HO 3222 ,, ,2CrO+3HO+ 2OH? 2CrO+ 4HO22242低温 ( 5 )2 NaCO+3HO 2NaCO?3HO2322232212.7 SO与Cl的漂白机理有什么不同, 22解: SO的漂白作用是由于SO能和一些有机色素结合成为无色的加合物;而Cl 的漂白作用222是由于Cl可与水反应生成HClO，HClO是一种强氧化剂，它分解出的原子氧能氧化有机2色素，使其生成无色产物，属于氧化还原作用。
12.8 (1)把HS和SO气体同时通入NaOH溶液中至溶液呈中性，有何结果, 22(2)写出以S为原料制备以下各种化合物的反应方程式，HS、HS、SF、SO、HSO、2226324SOCl、NaSO。
22224解: ( 1 )结果产生了NaSO，主要反应方程式如下: 223NaOH + SO ?NaHSO 23NaOH + HS ? NaHS+ HO 222NaHS + 4NaHSO?3NaSO+3HO 32232( 2 )l ) H+ S ?HS 222 ) S ?NaS?HS 2222NaS+S ?NaS 222 低温 NaS+ HSO+ n HO NaSO?nHO+ HS 22242242223 ) S + 3F(过量)?SF264 ) S ?SO?SO23燃烧 S+ OSO2 2催化剂 2SO+ O2SO(催化剂:VO或Pt) 22 3 25Δ 5) S+6HNO(浓) HSO+ 6NO?+ 2HO 324226) S ?SO?SOCl 22SO+ Cl?SOCl(条件:光或活性催化) 2227)S ?SO?NaHSO?NaSO 23224SO+ NaOH?NaHSO23无氧 2NaSO+Zn NaSO+ Zn(OH)? 223224212.9 ( l )纯HSO是共价化合物，却有较高的沸点(657K ) ，为什么, 24( 2 )稀释浓HSO时一定要把HSO加入水中边加边搅拌而稀释浓HNO与浓盐酸没有这24243么严格规定，为什么,解: ( l )因为纯硫酸分子间除了有范得华力作用外，还存在着分子间氢键，打开氢键需要较多的能量，所以沸点较高。
( 2 )浓HSO溶于水形成一系列水合物HSO? nHO (n,1,5 ) ，这些水合物都很稳定，24242因此浓HSO有很强的吸水性，与水结合时释放大量的水合热。
浓HSO的密度很大，2424稀释时要把浓HSO加入水中，并且边加边搅拌，以防局部过热而爆沸。
但浓HNO和243浓HCl 没这种性质，与水结合时放热很小，因而稀释时要求没有浓HSO严格。
2412.10 将amol NaSO和bmolNaS溶于水，用稀HSO酸化。
若a :b 大于1/2，则反应产物是23224什么,若小于1/2，则反应产物是什么,若等于1/2，则反应产物又是什么, 2+ 2,,解: SO+ 2 S+ 6H, 3S?+ 3HO 32若a :b , 1:2 时，产物为S2,a :b > 1:2 时，SO过量，产物为S 和SO 322,:b <1:2 时，S过量，产物为S 和HS a 212.11 完成下列反应方程式并解释在反应(1)过程中，为什么出现由白到黑的颜色变化,+2, ( l ) Ag+ SO (少量) ? 23+2,(过量) ? ( 2 ) Ag+ SO23+2,解: ( l ) 2Ag+ SO (少量) ?AgSO(白) 23223AgSO+ HO?AgS(黑)+ HSO 2232224最初生成的AgSO为白色，AgSO与水作用中间过程的颜色，由白?黄?棕?黑，最223223终变为黑色的AgS 2+ 32,,( 2 ) Ag+2SO (过量) ?[Ag(SO)] (无色) 2323212.12 硫代硫酸钠在药剂中常用作解毒剂，可解卤素单质、重金属离子及氰化物中毒。
请说明能解毒的原因，写出有关的反应方程式。
解:硫代硫酸钠在药剂中作卤素单质及氰化物中毒的解毒剂，主要是由它的氧化还原性所致:NaSO+4Cl+5HO? NaHSO+8HCl 223224NaSO+ Cl+ HO?NaSO+ 2HCl+ S? 2232224NaSO+KCN?NaSO+ KSCN 223232,硫代硫酸钠作重金属的解毒剂则主要是由于SO 强的配位能力所致: 232+ 22,,Hg + 2 SO?[Hg(SO)] 2323 2生成的配离子可溶于水，从体内排出。
12.13 石灰硫磺合剂(又称石硫合剂)通常是以硫磺粉、石灰及水混合。
煮沸、摇匀而制得的橙色至樱桃色透明水溶液，可用作杀菌、杀螨剂。
请给予解释，写出有关的反应方程式。
解: 3S + 3Ca(OH),2 CaS + CaSO+ 3HO 232( x,1 ) S + CaS , CaSx(橙色)，随x升高由橙色变为樱桃红色S + CaSO,CaSO 3 223所以，石硫合剂是CaSx、CaSO 和Ca(OH) 的混合物 223 2由于石硫合剂在空气中与HO及CO作用发生下列反应: 22CaSx + HO + CO, CaCO?+ HSx 2232HSx, H? + ( x,l )S? 22生成的硫具有杀虫作用，用作杀虫剂。
,,22,,12.14 电解硫酸或硫酸氢铵制备过二硫酸时，虽然E (l . 23v)小于E (2 . O/HOSO/ SO842222,,05V) ，为什么在阳极不是HO放电，而是HSO或SO放电, 244,,解: 由于O在阳极上存在较高的过电位，使得E(实际)>E(理论)，因此在阳极上2O/HOO/HO22222,,不是HO放电，而是HSO或SO放电( 24412.15 在酸性的KIO 溶液中加入NaSO，有什么反应发生, 3223,解: 有碘析出。
因酸性条件下IO氧化能力很强，而NaSO是中等强度还原剂，两者相遇，3223 ,,,,IO可被还原为I。
在酸性介质中，I遇未反应的IO，则产生I。
反应方程式如下: 332+22,,,, 6SO+ 6H+ IO ? 3SO+ I+ 3HO 23 346 2+,, 5I+ IO+ 6H? 3I+ 3HO 32212.16 写出下列各题的生成物并配平(( 1 ) NaO与过量冷水反应; 22( 2 )在NaO固体上滴加几滴热水; 22( 3 )在NaCO 溶解中通入SO至溶液的pH,5 左右: 232( 4 ) HS 通入FeCl溶液中; 23( 5 ) CrS加水; 23( 6 )用盐酸酸化多硫化铵溶液;( 7 ) Se和HNO反应; 3解:( l ) NaO+HO ?2NaOH + HO 22222( 2 ) 2 NaO + 4 HO ?4NaOH+O? 2222( 3 ) NaCO+2 SO + HO ?2 NaHSO + CO 232232( 4 ) HS + 2 FeCl ?S ?，2 FeCl + 2 HCl 232( 5 ) CrS+ 6HO?2Cr(OH) ?+ HS ? 232 32+2,( 6 ) 2 H+Sx?HS ?+ ( x,1) S ? 2( 7 ) 3Se + 4HNO(稀)+ HO? 3HSeO + 4NO 322312.17 列表比较S 、Se 、Te 的，IV 和，VI 氧化态的含氧酸的状态、酸性和氧化还原性。