碱金属和碱土金属
1.试说明为什么Be2+、Mg2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+的水合热依次减弱?
2.某酸性BaCl2溶液中含少量FeCl3杂质。
用Ba(OH)2或BaCO3调节溶液的pH值,均可把Fe3+沉淀为Fe(OH)3而除去。
为什么?利用平衡移动原理进行讨论。
3.试解释为什么碱金属的液氨溶液,(1)有高的导电性;(2)是顺磁性的;(3)稀溶液呈兰色。
4.Rb2SO4的晶格能是-1729kJ·mol-1,溶解热是+24kJ·mol-1,利用这些数据求SO42-的水合热(已知Rb+的水合热为-289.5kJ·mol-1).
5.根据下图,可以由重晶石(BaSO4)作为原料,来制造金属钡及一些钡的化合物。
试回答下列一些问题:
C Na2CO3 C
BaSO4BaS BaCO3
加热
BaO2
HCl HNO3H2O
Al
Ba
Na2NO3 加热
BaCl2·2H2O Ba(NO3)2Ba(OH)2
(1)现拟从重晶石制备BaCl2·2H2O。
问应该采用哪些步骤,写出其化学方程式,并说明完成反应的理由。
(2)为何不能从BaS与硝酸作用直接制备Ba(NO3)2?
(3)为何工业上不采用BaCO3直接加热分解方法来制备BaO?
6.利用下列数据计算KF和KI的晶格能。
(单位kJ·mol-1)
K+(g)F-(g)I-(g)
水合能(kJ·mol-1)-360.2 -486.2 -268.6
KF KI
溶解热(kJ·mol-1)-17.6 20.5
由计算结果再联系有关理论加以讨论。
7.讨论Li+、Na+、K+、Rb+、Cs+系列在水溶液的迁移率大小顺序?若在熔融盐中是否具有相同的顺序?
8.Na2O2可作为潜水密闭舱中的供氧剂,这是根据它的什么特点?写出有关反应式。
9.写出M2O、M2O2、MO2与水反应的方程式,并加以比较。
10.如何用离子势概念说明碱金属、碱土金属氢氧化物的碱性是随M+、M2+离子半径的增大增强。
11.如何证明碱金属氢化物中的氢是带负电的组分?预测CaH2、LiH与水反应的产物?
12.什么叫对角线规则?引起Li~Mg、Be~Al、B~Si三对元素性质上相似的原因是什么?
13.下列每对化合物中,哪一个在水中的溶解度可能更大些?
(1)SrSO4与MgSO4(2)NaF与NaBF4
14.试从热力学观点定性说明,为什么碱土金属碳酸盐随着金属元素原子序数的增加,分解温度升高。
15.求MgCO3与NH4Cl水溶液反应的K=?由此说明MgCO3能否溶于NH4Cl溶液?
16.解释下列事实:
(1)尽管锂的电离能比铯大,但EøLi+/Li却比EøCs+/Cs的小。
(2)LiCl能溶于有机溶剂,而NaCl则不溶。
(3)为什么Li+与Cs+相比,前者在水中有低的迁移率和低的电导性?这与Li的半径特别小是否矛盾?
(4)电解熔融的NaCl为什么常加入CaCl2?试从热力学观点出发加以解释。
(5)在+1价阳离子中Li+有最大的水合能。
(6)CsI3的稳定性高于NaI3。
(7)碱土金属熔点比相应碱金属高,硬度大?
(8)当悬浮于水中的草酸钙溶液中,加入EDTA的钠盐时,草酸钙便发生溶解?
17.用最简便的方法鉴别下列各组物质?
(1)LiCl与NaCl
(2)CaH2与CaCl2
(3)NaOH与Ba(OH)2
(4)CaCO3与Ca(HSO3)2
(5)NaNO3与Na2S2O3
(6)Li 2CO 3与CsCl
(7)BaSO 4与BeSO 4
(8)CaCO 3与Ca(HCO 3)2
18.完成和配平下列反应方程式: (1)Li +N 2 →
(2)KO 2+CO 2 →
(3)Be(OH)2+OH -
→
(4)Mg 3C 2+H 2O →
(5)Mg +N 2→
(6)CaC 2+H 2O → (7)MgCl 2·6H 2O →
(8)BeSO 4+(NH 4)2CO 3 →
(9)KO 2+H 2O →
(10)KO 3+H 2O →
19.解释下列现象
(1)BaCO 3能溶于HAc ,而BaSO 4则不能溶于HAc ,但能溶于浓H 2SO 4。
(2)Mg(OH)2难溶于水,能溶于NH 4Cl 溶液,但不能溶于NaCl 溶液。
(3)为什么LiF 在水中的溶解度比AgF 小,而LiI 在水中的溶解度比AgI 大?
20.某厂的回收溶液中含SO 42-的浓度为6.6×10-4 mol·L -
1,在4.0升这种回收液中: (1)加入1.0升0.010mol·L -1的BaCl 2溶液能否生成沉淀?
(2)生成沉淀后,残留在溶液中的[SO 42-]为多少?
21.Li +和I -
的鲍林半径分别为60和216pm ,在LiI 晶体中测得的原子间距离为302.5pm 。
这比两离子半径之和大得多,试加以解释。
预测LiI 在水中的溶解度大小?
22.白云的化学组成为CaMg(CO 3)2。
当加热分解时有CO 2、氧化物和碳酸盐生成,问哪一种金属形成氧化物,哪一种金属形成碳酸盐,为什么?
23.试预测K +和Na +离子中的哪个更有利于与18-冠-6形成配合物?为什么?
24.作为心脏起搏器电源有哪些特殊要求?锂电池能否符合?
25.锂电池为什么具有很高的能量密度?该电池的电解液通常为何种溶剂?为什么?
26.预测下列反应的方向?你的根据是什么?
(1)KBr +LiF ==== KF +LiBr △
△
(2)2NaCl+CaF2 ==== 2NaF+CaCl2
(3)Na2SO4+BaCl2 ==== BaSO4+2NaCl
27.在纺织工业中常采用氯化镁作为填充物?为什么?
28.配制冷冻剂时,采用CaCl2·6H2O好,还是CaCl2好?为什么?
29. Be(OH)2与丙酸回流的产物是什么?写出有关的反应方程式(该产物可溶于非极性溶剂中,通过溶剂萃取从水相转入有机相而得到提纯)。