第8章过渡元素-习题答案

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1、第八章过渡元素【习题答案】8.1什么是过渡元素？过渡元素有那些共同特点？1~91~2解：特征电子构型为（n－1）dns的元素称为过渡元素，不包括锌分族。广义上，过渡元素也包括锌分族。过渡元素几乎都是熔点高、导热导电性好、硬度大、比重大的典型金属元素；大多数都能溶于无机酸；可呈多种氧化态，易形成配位化合物，离子和化合物大多数都有色，易形成顺磁性化合物。8.2过渡元素的熔点和升华热的变化有何特点？为什么会有这些特点？解：从左到右逐渐升高，在第6、7族达到最大值，然后下降；第二、第三系列过渡元素比第一过渡系列元素大很多。因为原子化焓具有相同的变化趋势。8.3为什么过渡元素电离能随原子序数的变化

2、曲线不是平滑的而是出现一些折点？解：从左到右总体上逐渐增大，在破坏半满和全满构型处出现电离能增大的点，在生成半满和全满构型处出现电离能减小的点，因而曲线出现折点。8.4过渡元素氧化态的分布有什么特点？为什么第7族后的元素不易达到最高氧化态（族号氧化态）？解：第一过渡系列两端元素的氧化态变化少、氧化态低；中间元素的氧化态变化多、氧化态高。第7族后的过渡元素不易达到最高氧化态是因为d轨道的收缩效应使核对价电子的吸引力增强。8.5过渡元素低价氧化态稳定存在的条件是什么？高价氧化态稳定存在的条件是什么？解：低氧化态原子上负电荷较多，π酸配体具有π电子接受体性质，可以稳定过渡元素的低氧化态化合物。

3、2－－高氧化态原子上正电荷较多，O和F是π电子给予体，可以稳定过渡元素的高氧化态化合物。1－－8.6为什么往CuSO4水溶液中加入I和CN时能得到Cu（I）盐的沉淀，但是Cu2SO4在水溶液中却立即转化为CuSO4和Cu？2＋＋＋解：由于Cu的水化焓非常高，其足以补偿Cu（g）歧化反应的焓变（I2－I1－S）和Cu（aq）＋的去水化焓，致使Cu（aq）的歧化反应自发进行。－－2＋向CuSO4水溶液中加入I和CN发生氧化还原反应使Cu转变成CuI、CuCN沉淀，无法2＋进行Cu的水合过程，因而不发生歧化反应。2－8.7在pH＝0时，下列物种哪些能被Cr2O7氧化？－2＋－（a）Br；（b）

4、Hg2；（c）Cl；（d）Cu；（e）HNO2在同样条件下，下列物种中哪些能将HNO2氧化？－3－2－（a）MnO4（b）VO4（c）FeO4解：pH＝0：2－3＋－2＋2＋2＋E[Cr2O7／Cr]＝1.33V>E（Br2／Br）、E（Hg／Hg2）、E（Cu／Cu）、－－2－E（NO3／HNO2），因此除Cl外，其余物种均可被Cr2O7氧化。－2＋－－E（MnO4／Mn）＝1.491V>E（NO3／HNO2），因此MnO4能将HNO2氧化。＋4＋－2E（VO2／V）（0.62V）

5、为什么在水溶液中制备不出纯FeI3？3＋2＋－3＋－2＋解：因为E（Fe／Fe）>E（I2／I3），发生氧化还原反应2Fe＋2I→2Fe＋I2。8.9完成下列反应（包括配平）：2－＋（a）MnO4＋H⎯⎯→－＋（b）MnO4＋H2O2＋H⎯⎯→（c）NiSO4＋NH3（aq）⎯⎯→2＋＋（d）Mn＋NaBiO3＋H⎯⎯→22－2－（e）CrO4⎯⎯→Cr2O7⎯⎯→CrO3↓（f）[Co（H2O）6]Cl2⎯⎯→[Co（NH3）5（H2O）]Cl32－＋－解：（a）3MnO4＋4H⎯⎯→2MnO4＋MnO2↓＋2H2O－＋2＋（b）2MnO4＋5H2O2＋6H⎯⎯→2Mn＋5O2＋8H2

6、O（c）NiSO4＋6NH3（aq）⎯⎯→[Ni（NH3）6]SO42＋＋－3＋＋（d）2Mn＋5NaBiO3＋14H⎯⎯→2MnO4＋5Bi＋7H2O＋5Na2－＋2－（e）2CrO4＋2H⎯⎯→Cr2O7＋H2O2－＋Cr2O7＋2H⎯⎯→2CrO3↓＋H2O（f）2[Co（H2O）6]Cl2＋2NH4Cl＋8NH3＋H2O2→2[Co（NH3）5（H2O）]Cl3＋12H2O8.10将新制得的暗绿色CrCl3·6H2O.溶解于水中，当加入AgNO3溶液时生成白色沉淀。沉淀过滤分离出去后，加热滤液又可析出AgCl沉淀，为什么？解：第一次加入AgNO3时：＋－[CrCl2（H2O）4]

7、Cl＋AgNO3→[CrCl2（H2O）4]＋AgCl↓＋NO3。＋过滤后加热滤液，产生异构体[Cr（H2O）6]Cl2，再加入AgNO3又有AgCl沉淀生成。8.11写出下列情况中的主要反应方程式：－（a）少量的碘化钾溶解于含6mol·LHCl的KIO3溶液中。（b）次磷酸钠加入过量的酸性KMnO4溶液中。（c）K2FeO4加入到过量的稀硝酸中。－－＋解：（a）5I＋IO3＋6H⎯⎯→3I2＋3H2O－＋2＋（b）5H3PO2＋4