内容发布更新时间 : 2024/5/17 19:34:56星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
(1) 以方铅矿(PbS)为原料，制取氧化铅、二氧化铅和铅单质； (2) 以砂石中的SiO2为原料，制取粗硅和高纯硅； (3) 以偏硅酸钠(Na2SiO3)溶液为原料，制取变色硅胶； (4) 以GeO2为原料制取高纯金属Ge。
解：(1) 先在空气中灼烧方铅矿粉：2PbS+3O2=2PbO+2SO2 用过量的NaOH处理PbO，则：PbO+2NaOH=Na2PbO2+H2O
用NaClO氧化Na2PbO2得到PbO2：Na2PbO2+NaClO+H2O=PbO2+NaCl+2NaOH 在高温下用碳还原PbO，可得金属铅：PbO+C=Pb+CO；CO+PbO=Pb+CO2 (2) 在电炉中高温加热SiO2和C的混合物，可得粗硅。反应为：SiO2+2C=Si+2CO 提纯过程首先是将硅转化为SiCl4：Si+2Cl2=SiCl4；蒸馏液态的SiCl4，得到纯的硅源。用H2还原纯的SiCl4，可得纯硅：SiCl4+2H2=Si+4HCl
(3) 向偏硅酸钠(Na2SiO3)溶液中加盐酸：Na2SiO3+2HCl=H2SiO3+2NaCl 当体系pH逐渐变小时，硅酸根发生聚合。pH7～8时，形成胶体溶液，再析出凝胶。用热水洗涤凝胶去除体系中的Na+和C1-，所得凝胶的组成是无序的SiO2，在100 ℃条件下烘干，即可脱出这些水分子，得到多孔硅胶。再用CoCl2溶液浸泡，于60～70 ℃下烘干至蓝色，并于200 ℃下活化，即可得到多孔的变色硅胶。
(4) 将GeO2用盐酸处理得到GeCl4：GeO2+4HCl=GeCl4+2H2O
精馏提纯后的GeCl4，用高纯水水解得到高纯的GeO2： GeCl4+2H2O=GeO2+4HCl
用氢气还原得到高纯的单质Ge：GeO2+2H2=Ge+2H2O
14-12 如何经过提纯除去气体中的少量杂质。 (1)氢气中少量的一氧化碳； (2)一氧化碳中少量的二氧化碳。
解：(1)将含有少量一氧化碳的氢气，通入CuCl的盐酸溶液。少量CO将 被定量吸收：CO+CuCl+2H2O=Cu(CO)Cl?2H2O，则氢气被提纯。
(2)将含有少量二氧化碳的一氧化碳，通入Ca(OH)2溶液。少量CO2将 被定量吸收：CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O，则一氧化碳被提纯。
14-17 灰黑色固体单质A，在常温下不与酸反应，与浓NaOH溶液作用时生成无色溶液B和气体C。气体C在灼热的条件下可以将一黑色的氧化物还原成红色金属D。A在很高的温度下与氧气作用的产物为白色固体E。E与氢氟酸作用时能产生一无色气体F。F通入水中时生成白色沉淀G及溶液H。G用适量的NaOH溶液处理得溶液B。
试写出A，B，C，D，E，F，G，H所代表的物质的化学式，并用化学反应方程式表示各过程。
答案：A为Si，B为Na2SiO3，C为H2，D为Cu，E为SiO2，F为SiF4，G为H4SiO4，H为HF。
Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2 H2+CuO=Cu+H2O Si+O2=SiO2
SiO2+4HF=SiF4+2H2O 3SiF4+4H2O=H4SiO4+2H2[SiF6] H4SiO4+2NaOH=Na2SiO3+3H2O
14-18 某白色固体A，置于水中生成白色沉淀B，加入浓盐酸B溶解。A溶于稀HNO3形成无色溶液C。
将AgNO3溶液加入溶液C，析出白色沉淀D，D溶于氨水得溶液E。向E中加入KI，生成浅黄色沉淀F，再加入NaCN时沉淀F溶解。酸化溶液E，又产生白色沉淀D。
将H2S通入溶液C，产生褐色沉淀G。G溶于Na2S2，形成溶液。酸化该溶液时得一黄色沉淀H。
少量溶液C加入HgCl2溶液得白色沉淀I，继续加入溶液C，沉淀I逐渐变灰，最后变为黑色沉淀J。
试写出A，B，C，D，E，F，G，H，I和J所代表的物质的化学式，并用化学反应方程式表示各过程。
答案：A为SnCl2，B为Sn(OH)Cl，C为Sn2+，D为AgCl，E为[Ag(NH3)2]Cl，F为AgI，G为SnS，H为SnS2，I为Hg2Cl2，J为Hg。
方程式为：
SnCl2+H2O=Sn(OH)Cl+HCl SnCl2+2HNO3=Sn(NO3)2+2HCl Ag++Cl-=AgCl
AgCl+2NH3=[Ag(NH3)2]Cl [Ag(NH3)2]Cl+KI=AgI+2NH3+KCl [Ag(NH3)2]Cl +2HCl=AgCl+2NH4Cl AgI+2NaCN=Na[Ag(CN)2]+NaI Sn2++H2S=SnS+2H+ SnS+Na2S2=Na2SnS3
Na2SnS3+2HCl=SnS2+2NaCl+H2S Sn2++2Hg2++2Cl-=Sn4++Hg2Cl2 Sn2++Hg2Cl2=Sn4++2Hg+2Cl-
14-19 无色晶体A加热后有红棕色气体B生成。向A的水溶液中加入盐酸有白色沉淀C生成，盐酸过量时沉淀C溶解得到D。若向A的水溶液中加入KI溶液，则有黄色沉淀E生成。向A的水溶液中滴加NaOH溶液有白色沉淀F生成，NaOH过量则沉淀F溶解。将气体B通入水中生成G，并放出无色气体H。沉淀F溶于适量G中形成的溶液，结晶后可以得到A。
试写出A，B，C，D，E，F，G和H所代表的物质的化学式，并用化学反应方程式表示各过程。
答案：A为Pb(NO3)2，B为NO2，C为PbCl2，D为[PbCl4]2-，E为PbI2，F为Pb(OH)2，G为HNO3，H为NO。
方程式为：2Pb(NO3)2=2PbO+4NO2+O2 Pb2++2Cl-=PbCl2 PbCl2+2Cl-=[PbCl4]2- Pb2++2I-=PbI2 Pb2++2OH-=Pb(OH)2 3NO2+H2O=2HNO3+NO
Pb(OH)2+2HNO3=Pb(NO3)2+2H2O
14-20 金属A在加热时与Cl2反应生成无色液体化合物B，B经过量金属A处理转变为固体化合物C。C溶于盐酸形成无色透明溶液，用大量水稀释该溶液时产生白色沉淀D。向D的盐酸溶液中通入H2S气体生成褐色沉淀E，沉淀E溶于过硫化钠溶液形成无色溶液F。向F中加入稀盐酸生成黄色沉淀G，并放出无色气体H。
试写出A，B，C，D，E，F，G和H所代表的物质的化学式，并用化学反应方程式表示各过程。
答案：A为Sn，B为SnCl4，C为SnCl2，D为Sn(OH)Cl，E为SnS，F为Na2SnS3，G为SnS2，H为H2S。 方程式为： Sn+2Cl2=SnCl4 Sn+SnCl4=2SnCl2
SnCl2+H2O=Sn(OH)Cl+HCl SnCl2+H2S=SnS+2HCl SnS+Na2S2=Na2SnS3
Na2SnS3+2HCl=2NaCl+SnS2+H2S
15-2 在稀硫酸介质中完成并配平下列反应的方程式。 (1) 2I-+2NO2-+4H+=I2+2NO+2H2O (2) NH4++NO2-=N2+2H2O
(3) 2MnO4-+5NO2-+6H+=2Mn2++5NO3-+3H2O (4) 4MnO4-+5As2O3+9H2O+2H+=4Mn2++10H2AsO4- (5) 5NaBiO3+2Mn2++14H+=5Bi3++2MnO4-+5Na++7H2O (6) H3PO3+2NO2-+2H+=H3PO4+2NO+H2O (7) 2I-+AsO43-+2H+=I2+AsO33-+H2O (8) N2H4+NO2-+H+=HN3+2H2O (9) N2H4+4AgCl=4Ag+N2+4HCl
(10) As2O3+6Zn+12H+=2AsH3+6Zn2++3H2O
15-7 用反应方程式表示下列制备过程： (1)曲NaNO3制备HNO2溶液； (2)由BiCl3制备NaBiO3； (3)由SbCl3制备较纯净的Sb2S5。
解：(1) 将NaNO3加热分解，得到NaNO2固体：2NaNO3=2NaNO2+O2
将NaNO2配制成饱和溶液，冰浴冷却至近0 ℃，加入在冰浴中冷却至近0 ℃的稀硫酸：2NaNO2+H2SO4=2HNO2+Na2SO4
(2) 向BiCl3溶液中加入过量NaOH溶液，滴加氯水或NaClO溶液，水浴加热，有土黄色NaBiO3沉淀生成：
BiCl3+3NaOH=Bi(OH)3+3NaCl；Bi(OH)3+Cl2+3NaOH=NaBiO3+2NaCl+3H2O (3) 向SbCl3溶液中加入适量NaOH溶液和氯水，生成Na[Sb(OH)6]沉淀： SbCl3+Cl2+6NaOH=Na[Sb(OH)6]+5NaCl；过滤、洗涤Na[Sb(OH)6]沉淀。加入过量Na2S溶液，生成Na3SbS4溶液：Na[Sb(OH)6]+4Na2S= Na3SbS4+6NaOH 向溶液中小心滴加稀盐酸，析出Sb2S5沉淀：2Na3SbS4+6HCl=Sb2S5+3H2S+6NaCl
15-9 分别用三种方法鉴定下列各对物质。
(1)NaNO2和NaNO3；(2)NH4NO3和NH4Cl；(3)SbCl3和BiCl3； (4)NaNO3和NaPO3；(5)Na3PO4和Na2SO4； (6)KNO3和KIO3。
解：(1) 向两种盐的溶液中分别加入酸性KMnO4溶液，能使KMnO4溶液褪色的是NaNO2，另一种盐是NaNO3：2MnO4-+5NO2-+6H+=2Mn2++5NO3-+3H2O 将两种盐的水溶液分别用HAc酸化，再加入KI，颜色变黄、有I2生成的是NaNO2，无明显变化的是NaNO3：2HNO2+2I-+2H+=I2+2NO+2H2O
向两种盐的溶液中加入盐酸溶液，室温下静置有气泡放出的是NaNO2，无明显变化的是NaNO3：3HNO2=HNO3+2NO+H2O
(2) 向两种盐的溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成的是NH4Cl，另一种盐是NH4NO3：Ag++Cl-=AgCl
向两种盐的溶液中分别加入酸性KMnO4溶液，能使其褪色的是NH4C1，另一种是NH4NO3：10Cl-+2MnO4-+16H+=2Mn2++5Cl2+8H2O
取少量两种盐晶体分别装入两支试管中，加入FeSO4，加水溶解后沿着试管