北师大无机化学四版习题答案14章碳硅硼

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1、第14章　　碳、硅、硼14.1.对比等电子体CO与N2的分子结构及主要物理、化学性质。解：CO和N2是等电子体（14e），分子轨道能级图相似，分子中都有三重键：∶N≡N∶、，键能相近。一般条件下，两种物质都是气体，很少溶于水；熔、沸点，临界压力，临界温度等一些物理性质也相似。但CO和N2分子中三重键特点并不完全相同，N2分子中负电荷分布是对称的，而CO却是不对称的。C原子略带负电荷，再加上C的电负性比N小，因此CO比N2较易给出电子对向过渡金属原子（离子）配位，除形成σ―配键外，还有π―反馈键形成，故生成的配合

2、物较稳定。而N2的配位能力远不如CO，分子氮配合物远不如羰基化合物稳定。所以CO的键能虽比N2略大，但化学性质却比N2要活泼，不象N2那样“惰性”。14.2概述CO的实验室制法及收集方法，写出CO与下列物质起反应的方程式并注明反应的条件：（1）Ni；（2）CuCl；（3）NaOH；（4）H2；（5）PdCl2解：CO的实验室制法：用排水集气法收集。（1）（2）（3）（4）（5）　　　　CO+PdCl2+H2O===Pd↓+CO2+2HCl14.3.某实验室备有CCl4、干冰和泡沫灭火器（内为Al2(SO4)3和

3、NaHCO3），还有水源和砂。若有下列失火情况，各宜用哪种方法灭火并说明理由：（1）金属镁着火；（2）金属钠着火；917-（3）黄磷着火；（4）油着火；（5）木器着火。解：CCl4干冰泡沫灭火器水砂理由（1）Mg√×××√Mg和CO2、酸、水反应（2）Na√√××√Na和水、酸反应（3）P4√√√√√P4和上述物质不起反应（4）油√√√×√（5）木器√√√√√14.4.标准状况时，CO2的溶解度为170mL/100g水：（1）计算在此条件下，溶液中H2CO3的实际浓度。（2）假定溶解的CO2全部转变为H2CO3

4、，在此条件下，溶液的pH值是多少？解：（1）溶解在水中的CO2大部分以弱的水合分子存在，只有1%~4%的CO2与H2O反应生成H2CO3，实验测得：[CO2]/[H2CO3]＝600标况下，CO2的摩尔溶解度为：1.70L/22.4L·mol–1＝7.59×10–2mol·dm–3溶液中H2CO3的实际浓度：[H2CO3]＝1/600×[CO2]＝7.59×10–2/600＝1.27×10–4mol·dm－3（2）平衡浓度7.59×10–2－xxx[H+]＝x＝(7.59×10–2×4.3×10–7)1/2＝1

5、.81×10–4mol·dm－3pH＝－lg[H+]＝－lg[1.81×10–4]＝3.7414.5.将含有Na2CO3和NaHCO3的固体混合物60.0g溶于少量水后稀释到2.00L，测得该溶液的pH为10.6，试计算原来的混合物中含Na2CO3及NaHCO3各多少克？解：Na2CO3和NaHCO3水溶液为缓冲溶液pH＝10.6[H+]＝2.51×10–11mol·dm－3[H+]＝K2×(CNaHCO3/CNa2CO3)设固体混合物中Na2CO3的含量为x克，NaHCO3的含量为(60.0－x)克x＝44

6、.3克917-则NaHCO3的含量＝60.0－44.3＝15.7克14.6.试分别计算0.1mol·dm－3NH4HCO3和0.1mol·dm－3（NH4）2CO3溶液的pH。（提示：NH4HCO3按弱酸弱碱盐水解计算。）（已知：NH3·H2OKb＝1.77×10–5；H2CO3K1＝4.3×10–7，K2＝5.61×10–11）（1）0.1mol·dm－3NH4HCO3溶液pH值：平衡浓度（mol·dm－3）0.1－x0.1－xxxKh＝Kw/KNH3·H2O·K1H2CO3＝1.0×10–14/(1.77×

7、10–5×4.3×10–7)＝1.31×10–3[x/(0.1－x)]2＝1.31×10–3x/(0.1－x)＝3.62×10–2x＝[H2CO3]＝3.49×10–3[HCO3–]＝0.1－3.49×10–3＝0.0996≈0.1mol·dm－3[H+]=K1·[H2CO3]/[HCO3–]＝(4.3×10–7×3.49×10–3)/0.1＝1.5×10–8pH＝－lg[H+]＝－lg[1.5×10–8]＝7.82（2）0.1mol·dm－3(NH4)2CO3溶液pH值：平衡浓度（mol·L–1）0.2－x0

8、.1－xxxKh＝Kw/KNH3·H2O·K2H2CO3＝1.0×10–14/(1.77×10–5×5.61×10–11)=10.07x2/(0.2－x)(0.1－x)＝10.07x＝0.0922[H+]＝K2·[HCO3–]/[CO32–]＝(5.61×10–11×0.0922)/(0.1－0.0922)＝6.63×10–10pH＝－lg[H+]＝－lg[6.63×10–10]＝9.