主族元素试题分析

《主族元素试题分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、第三讲s区、Q区元素【例题解析】【例1】（2009年第23届全国高中学生化学竞赛（省级赛区）试题）下列各实验屮需用浓HC1而不能用稀HC1溶液，写出反应方程式并阐明理由。（1）配制SnCb溶液时，将SnCI2（s）溶于浓HCI后再加水冲稀。（2）加热MnO2的浓HC1溶液制取氯气。（3）需用浓HC1溶液配制王水才能溶解金。【解析】考试结束后，人家普遍都认为本题是送分题，实际上并非如此，此题屮要求同学的细分很多，得满分是相当困难的。对于第（1）问，实际同学往往有想当然的答案，即SnCl2+H2O—Sn（OH）Cl+HC1这样做的想法是，山于SnCb容易水解，加入HC1使其水解平衡向

2、左移动，使此反应不发生。但是，实际上既然此反应没有发生，就应该考虑别的方程式。SnCl2+2HC1=H2SnC14或写离子方程式SnCl2+2Cf=SnCl4rSnCl2+2HC1=SnCl42'+2H+而实际上，发生了此反应，也就抑制了Sn（OH）CI的生成。对于第（2）问，加热MnO2的浓HC1溶液制取氯气的方程式是好写的。△MnO2+4HCl——MnCl2+Cl2+2H2O但是其原因是难写的，因为普通高中牛的解释是，MnO2的氧化性人于氯气，所以可以氧化浓HC1,而实际上并非如此，实际情况是MnO2的氧化性小于氯气所以在一般情况下不可以氧化浓HC1,只有提高HC1浓度，促使

3、平衡向右移动，但是，考虑此题的具体情况，此答案也不能得分，因为用此答案可以同时解释三道题。太不具体，不能得分。因此，要用电极电势或氧化述原性来回答才正确，例如：加浓HC1利于升高MnO2的氧化电位，降低C「的还原电位，使反应正向进行。或者表述为提高MnO?氧化性，同时提高HC1还原性，也可以。值得注意的是，木题没有必要使用Nemst方程，以后各题也没有这个必要。但是，如果学牛使用Nemst方程正确來回答问题，则应认为该答案是正确的。第（3）问的方程式为：Au+HNO3+4HC1=HAuC14+NO+2H2O加浓HC1利于形成AuCI/，降低Au的还原电位，提高硝酸的氧化电位，使反

4、应正向进行。或者也可以表述为提高Au的还原性，提高硝酸的氧化性，有利于反应向右进行，也得满分。参考答案：（1）SnCl2+2HCI=SnCI42-+2H+不配平不给分（1分）浓HC1的作用是形成SnCU2-,可防止Sn（OH）CI的形成，抑制SnCb水解。（1分）写配平的水解方程式，加浓盐酸平衡向左移动，抑制水解也得分2分(2)MnO2+4HCI=MnCb+Cl2+2H2O不配平不给分(1分)加浓HC1利于升高MnO2的氧化电位，降低C「的还原电位，使反应正向进行。表述为提高MnO2氧化性，同时提高HC1还原性，也可以。二个理山各0.5分(1分)(3)需用浓HC1溶液配制王水才能

5、溶解金。Au+HNO3+4HC1=HAuCU+NO+2H2O(1分)加浓HC1利于形成AuC14降低Au的还原电位，捉高硝酸的氧化电位，使反应正向进行。表述为提高Au的还原性，提高硝酸的氧化性，有利于反应向右进行，也得满分。二个理由各0.5分(1分)【综合训练】1.硼砂是硼酸盐类矿物中分布最广的一种，为盐湖的化学沉淀产物，多见于干涸的含硼盐湖屮，是提取硼和硼化合物的主要矿物原料。在冶金工业屮，硼砂用于锻、焊接及金属试验,又是良好的熔剂。此外，还广泛用于玻璃、陶瓷、医药、肥料、纺织等工业。OH-IO—B—O/IHO—BOB—OHO—B—OOH」(1)请根据图示硼砂的结构式，在图

6、上标出各硼原了的杂化类型。(2)硼砂水溶液具有缓冲作用，分析化学上常用來标定酸的浓度。试用硼砂浓度c和H3BO3的Ka来估算其水溶液的pH=。(3)BF3的儿何构型为；离域兀键为；它是Lewis酸述是Lewis碱(4)B3N3H6是苯的等电了体，俗称“无机苯”。铝与硼同族，也会形成类似的产物，用三甲基铝［AI(CH3)312和2,6•二甲基苯胺亦冇可能合成类似的产物。试写出产物的结构式。反应过程中只会释放出_种小分了【答案】(1)在结构式左右两边的2个B原子采用sp2杂化，且各自与3个O原子结合，形成两个BO3三角形处在同一个平血•上。在结构式屮间的上下两个B原了采取杂化，且各与

7、4个O原了结合，形成两个BO4四面体。这两个B原子及其上下的3个O原子处在上述平面相垂直的平面上。(2)pKaOHBO—B—jOI屛OH(3)平面正三角形键Lewis酸CH.(】分)1.氨基碱酸是一种重要的无机酸，用途广泛，全球年产量逾40万吨，分子量为97.09。品体结构测定证实分了中冇三种化学键，键长分别为102、144和176pm。氨棊債酸易溶于水,在水中的酸常数K3=1.01x10_,,其酸根离子中也有三种键长,分别为100、146和167pm。(1)计算0.10molL