非金屬元素及其化合物競賽講義

1、非金屬元素及其化合物【賽點簡索】非金屬元素的周期表中右上方(氫在左上方)。非金屬元素價電子數(shù)較 多，原子半徑較小，易得電子，因此常表現(xiàn)出氧化性。非金屬元素氫、氟、氯、澳、碘、氧、硫、氮、磷、/、碳、硅、硼等 十三種元素的單質(zhì)及其化合物(氫化物、氧化物、含氧酸、含氧酸鹽的性質(zhì)和重 要反應)。鹵素單質(zhì)與水的反應，硼的特性及硼烷的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。含氧酸酸性強弱的遞變規(guī)律以及同周期、 同主族元素的性質(zhì)遞變規(guī)律。水 溶液中的常見離子的顏色和定性鑒定和分離?！緹狳c難點】在所有的一百多種化學元素中，非金屬占 22種，除氫以外都位于周期表中 的p區(qū)。它們?yōu)閿?shù)雖然不多，但涉及的面卻很廣。首先是化合物種類繁多。自然

2、界中存在的元素中，豐度最大的是非金屬。80%以上的非金屬在現(xiàn)代技術(shù)包括能 源、功能材料等領(lǐng)域占有極為重要的地位。其中突出的為氫作為能源，硅作為半 導體材料，石英光纖作為通訊材料，還有特種功能陶瓷等等。在超導、激光、生 物醫(yī)藥等高技術(shù)領(lǐng)域，非金屬起著與金屬同等重要的角色。、非金屬單質(zhì)的結(jié)構(gòu)非金屬單質(zhì)的晶體結(jié)構(gòu)大多數(shù)是分子晶體，也有少數(shù)原子晶體和過渡型的層 狀晶體，但不論是哪種晶體類型，分子中的原子間大都是以二中心二電子共價鍵 相結(jié)合的，每種元素在單質(zhì)分子中的共價鍵數(shù)目大多數(shù)符合8 -N規(guī)則，即以N代表非金屬元素在周期表中的族數(shù)，則該元素在單質(zhì)中的共價數(shù)等于8 -No對于氫、氮則為2 -No稀有氣

3、體的共價數(shù)為8 - 8 = 0,形成單原子分子。鹵素為8 - 7 = 1,每兩個 原子以一個共價鍵形成雙原子分子。氫的共價數(shù)為 2 -1 = 1,也屬同一類型。VIA族的硫、硒、硫為8 - 6 = 2,形成二配位的鏈形或環(huán)形分子，V A族的磷、神 則形成三配位的有限分子P4、AS4或?qū)有畏肿尤缁疑瘛⒑诹椎?。VI A族的碳、硅 的8 - 4 = 4,則形成四配位的金剛石型的結(jié)構(gòu)。.鹵素、單質(zhì)與水的反應鹵素與水的反應有兩種類型。其一是鹵素置換水中的氧：2X2 + H2O = 4H+ +4X + O2其二是鹵素的水解反應： X2+H2OH+ + X +HXO (X=Cl , Br, I).硼和硼烷(

4、1)硼的外層電子構(gòu)型和成鍵性質(zhì)硼處于第二周期第田A族，具有2s22p1的外層電子構(gòu)型。硼原子具有下面三個特點：(2)硼烷 硼和氫不能直接化合，但用間接方法可以制備一系列硼和氫的 化合物，它們和碳氫化合物相似，稱為硼烷。最簡單的硼氫化合物是乙硼烷，又 稱二硼烷B2H6。硼烷劇毒，是液體燃料，在空氣中能自燃，極易水解，可以跟NH3、CO起加合反應。B2H6 + 3O2 =及O3 + 3H2O B2H6 + 6H2O = 3H3BO3 + 6H2 TB2H6 +2NH3 = H2B(NH3)2BH4.碳的氧化物及其鹽碳有許多氧化物，其中最常見的是 CO和CO2。CO和N2、CN 一等互為等電子體，C

5、O分子中有三重鍵，1個(T鍵和2個冗 鍵。CO的(總)鍵能大于N2的(總)鍵能(如表)，但 CO與N2容易參加化 學反應。原因為CO分子中C上的一對電子(比N2)容易和金屬氧化物或金屬發(fā)生反應。Fe2O3(s) + 3CO(g) = 2Fe(s) + 3CO(g)Fe(s) + 5CO(g)=Fe(CO)5(s)CO中的第一個九鍵的鍵能比N2中的小很多，因此CO的第一個鍵易斷裂。CO2是線型非極性分子，分子結(jié)構(gòu)如圖，其中 C原子以sp雜化成鍵，分子 中存在兩個大冗鍵(兀34)。在526.8kPa 歸6.6C時，CO2凝聚為固態(tài)(常稱為干冰)，干冰于 38.5C升華。CO2的臨界 溫度為31c

6、(加壓可使CO2液化的溫度 升高)，900K因此鋼瓶中CO2應為液態(tài)。常態(tài)下，CO2是無色無臭的氣體，不支持燃燒，但某 些還原性很強的金屬，例如燃燒著的鎂帶，即使在CO2中也能繼續(xù)燃燒。2Mg+ CO2 = 2MgO + CCO2可溶于水，常壓下273K時，100gH2O可溶解0.385gC6,按體積比約 1:1,飽和CO2溶液的濃度為0.030.04mol/L ,溶液呈酸性pH = 4。習慣上把CO2 的水溶液叫做碳酸。碳酸鹽有酸式碳酸鹽和碳酸鹽。大多數(shù)酸式碳酸鹽易溶于水，正鹽只有錢和 堿金屬(鋰除外)的碳酸鹽易溶于水，但易溶于水的正鹽具相應的酸式鹽溶解度 卻相對較小。由于碳酸是二元弱酸，故

7、其鹽都有不同程度的水解。當金屬離子與可溶性碳 酸鹽作用時黨表現(xiàn)出不同的沉淀形式，這主要決定于反應物、生成物的性質(zhì)和反 應條件。不同的碳酸鹽對熱穩(wěn)定性可以相差很大，其規(guī)律為(1)同一種含氧酸(鹽)的熱穩(wěn)定性次序為：正鹽酸式鹽酸。如：NmCO3 NaHCO3 H2CO3(2)同族元素從上到下，碳酸鹽的熱穩(wěn)定性增強。如：BeCO3VMgCO3V CaCO3V SrCO3V BaCO3(3)不同金屬的碳酸鹽的熱穩(wěn)定性次序為：堿金屬鹽堿土金屬鹽過渡 金屬鹽錢鹽。如：K2CO3CaCO3ZnCO3(NH4)2CO3.氨的氫化物a.氨合電子：液氨可溶解較活潑的金屬(如堿金屬、鈣、鍬、鋼等) 生成藍色溶液，這

8、種溶液可導電，較穩(wěn)定，通常作為一種強還原劑，將其放置時， 可緩慢放出氫氣：2Na + 2NH3 = 2NaNH2 + H2。其特性可以認為是產(chǎn)生了 “氨合電子”的緣故，以金屬鈉為例，說明如甘NaNa+ + e ,然后氨分子發(fā)生可逆的溶劑加合作用：Na+ + xNH3Na(NH3)x+ed yNH3(NH3)y氨合電子”是金屬液氨溶液顯藍色的原因，也是其顯強還原性和導電的依據(jù)。b.形成配合物：氨分子中的孤電子對可與別的分子或離子形成配位鍵，如 三氟化硼、各種金屬離子等。特別注意的是，氯化銀雖不溶于強酸，但可溶于 氨水：AgCl + 2NH 3 = Ag(NH3)2+ + Cl。.氧和硫(1)氧、

9、臭氧和過氧化氫常況下，氧是一種無色、無臭的氣體，在 90K時凝聚成淡藍色的液體， 進一步冷卻到54K時凝成淡藍色的固體，液態(tài)和固態(tài)氧有明顯的順磁性。在室 溫和加壓下，分子光譜實驗證明氧中含有抗磁性的物質(zhì)。4,在固態(tài)氧中存在更多的。4,這也同。2分子中存在單電子有關(guān)。兩個氧分子間的鍵能弱于一個電子 對的鍵能，卻比范德華力強，O4的結(jié)構(gòu)可能如右圖所示，但不能肯定。臭氧是淺藍色氣體，有一種魚腥臭味，在T12c凝聚為深藍色液體，在-192.7C凝結(jié)為黑紫色固體。臭氧不穩(wěn)定，但在常溫下分解較慢，437K以上迅速分解。二氧化銳、二氧化鉛、鋁黑等催化劑的存在或經(jīng)紫外輻射都會促使臭氧 分解，臭氧分解時放出熱量

10、。203 = 3O2AH = W84kJ/mol這個放熱分解反應說明臭氧比氧有更大的化學活性，它無論在酸性或堿性條 件下都比氧氣具有更強的氧化性，臭氧是最強的氧化劑之一。除金和柏族金屬外， 它能氧化所有的金屬和大多數(shù)非金屬。在臭氧中，硫化鉛被氧化為硫酸鉛，金屬銀被氧化為過氧化銀，碘化鉀被迅 速定量地氧化為碘。PbS + 402 = PbSQ + 402 T2Ag + 203 = Ag2O2 + 2O2 T2KI + O3 + H2O = 2KOH + I2 J + 02 T最后這個反應可用于檢驗混合氣體中是否含有臭氧。過氧化氫過氧化氫的分子式為H2O2,在過氧化氫分子中有一個過氧鏈0 0一,每

11、個氧原子上各連著一個氫原子。兩個氫原子位于像半展開書本的兩頁紙上 (如圖)純的過氧化氫是近乎 無色的黏稠液體，分子間有氫鍵。由于極性比水強，在固態(tài)和液態(tài)時分子締合程度比水大， 所以它的沸點(150C) 遠比水高。過氧化氫與水可以任意比例互溶，其水溶液俗稱雙氧水，對熱不穩(wěn)定， 呈弱酸性。過氧化氫分子中0的氧化數(shù)為-1,它既可降低到作為氧化劑；又可升高到0,作為還原劑。H202用作氧化劑的反應如：PbS + 4H2O2 = PbSQ + 4H2OH2O2 + 2I + 2H+ = I2J + 2H2OH2O2遇Cl2、KMn04等強氧化劑時，發(fā)生還原反應：H2O2 + Cl2 = 2HCl + 0

12、2 T2MnO4 + 5H2O2 + 6H+ =2Mn2+ + 502? + 8H2O在有乙醴存在時，向H2O2的酸性溶液中加入K2Cr2O7,可得到藍色的過氧 化銘：過氧化銘的分子結(jié)構(gòu)研圖，它在乙醴中能穩(wěn)定存在。該反應不是 氧化還原反應，而是過氧化氫中的過氧鏈轉(zhuǎn)移給了過氧化銘，該個反應 !|/ 可用來檢驗H2O2或C2O72的存在。但過氧化銘在水溶液中不穩(wěn)定，4/ 進一步與H2O2反應，藍色迅速消失。07、含氧酸氧化性的變化規(guī)律(1)同一周期中，各元素最高氧化值含氧酸的氧化性從左到右增強。例如 H2Si03V H3P04HC1O2HC1O3HC1O4； HNO2HNO3(稀)；H2SO3H2

13、s。4(稀)。8、含氧酸酸性強弱的規(guī)律(1)含氧酸酸性的強弱與 ROH中RO和OH鍵的相對強弱有關(guān)(見 上 17 講一，4)。(2)含氧酸強度的定量表示含氧酸HnROm可寫為ROm n (OH) n, m - n表示為非羥基的氧原子數(shù)。 關(guān)于含氧酸的強度，鮑林總結(jié)出兩條規(guī)則：(1)多元含氧酸的逐級電離常數(shù)之 比約為105,即Kai:Ka2：Ka3 = 1:10 5：1010, (2)含氧酸的酸性與非羥基氧原子 的數(shù)目成正比，即m - n值越大，其酸性越強。m - n值0123含氧酸的化學式R(OH)nRO(OH)nRO2(OH)nRO3(OH)n電離常數(shù)Ka10 7=10 2= 103= 10

14、8(3)多酸的酸性比簡單酸強以磷酸和焦磷酸為例，比較它們的電離常數(shù)可知，焦磷酸的酸性比磷酸強。 這是因為多酸酸根的體積比簡單酸的酸根大，負電荷的電荷密度較低，對質(zhì)子的作用力較弱，所以質(zhì)子容易電離的緣故?！举愵}賞析】【例11用氯氣對飲用水消毒已有百年歷史。 這種消毒方法會使飲用水中的 有機物發(fā)生氯代反應，生成有機含氯化合物，對人體有害，世界環(huán)保聯(lián)盟即將全 面禁止用氯氣對飲用水消毒，建議推廣采用廣譜性高效消毒劑二氧化氯 (C1O2)c(1)目前歐洲一些國家用NaC1O3氧化濃鹽酸來制取C1O2,同時有C12生成, 且C12的體積為C1O2的一半。表示這一反應的化學方程式為 0(2)我國研究成功用氯

15、氣氧化亞氯酸鈉(在氮氣保護下)制得C1O2,表示這一反應的化學方程式是,這一方法的優(yōu)點是 0(3)在H2SO4酸性條件下，用Na2SO3還原NaC1O3也可制得C1O2,反應方 程式是。C1O2的消毒性能高于C12,若用同質(zhì)量的C12和C1O2,則C1O2消毒性 能是C12的解析：(1) NaC1O3是氧化劑，HC1是還原劑，C1O2是還原產(chǎn)物，C12是氧 化產(chǎn)物，2NaC1O3+4HC1=2C1O2+2NaC1+C12+2H2O。C12是氧化劑，亞氯酸鈉(NaC1O2)是還原劑，C1O2是氧化產(chǎn)物，還原產(chǎn) 物為C。反應式是C12+2NaC1O2=2NaC1+2C1O2分,優(yōu)點是C1O2的產(chǎn)率

16、高，質(zhì) 量好，無氯氣雜質(zhì)。Na2SO3是還原劑，NaC1O3是氧化劑，氧化產(chǎn)物是 Na2SO4,還原產(chǎn)物 是C1O2, H2SO4只作介質(zhì)不參與氧化還原反應。反應式Na2SO3+2NaC1O3+H2SO4=2Na2SO4+2C1O2 T +H2O。（4）消毒能力是以得到電子的數(shù)目多少為標準。ClO2+5e-C1, Cl2+e-2Cl,設各取ag消毒劑，Cl2得到電子物質(zhì)的量ag+ 71ag - mol1 X2= mol,ClO2 得到電子物質(zhì)的量 ag+ 67.5g mol1 x 5=mol,兩者相比：=1: 2.63。即ClO2消毒性能是Cl2的2.63倍?！纠?】（1991年全國高中化學競

17、賽初賽試題）取 2.5g KClO3粉末置于冰 水冷卻的錐形瓶中，加入5.0g研細的I2,再注入3cm3水，在45min內(nèi)不斷振蕩， 分批加入9cm310cm3的濃HCl,直到I2完全消失為止（反應過程保持的溫度小 于40C） o將錐形瓶置于冰水中冷卻，得到橙黃色晶體Ao 將少量A置于室溫下的干燥試管中，發(fā)現(xiàn)A有升華現(xiàn)象，用濕潤的KI淀粉試紙在管口檢測， 試紙變藍，接著把試管置于熱水浴中，有黃綠色的氣體生成，管內(nèi)的固體逐漸變 成紅棕色液體。將少量A分別和KI、Na2SO3和H2s等溶液反應，均首先生成 以 酸性的KMnO4可將A氧化，得到的反應產(chǎn)物是無色的溶液。（1） 寫出A的化學式，寫出上述

18、制備 A的化學方程式。（2）寫出A受熱分解的化學方程式。（3）寫出A和KI反應的化學方程式。解析：這是一道關(guān)于書寫化學方程式的信息給予題。題目提供了 A的制備方法和有關(guān)性質(zhì)的信息，然后在圍繞判斷 A的化學式的基礎上層層設問，重點考 查了學生捕捉分散的有用信息和綜合利用信息進行分析推理的能力。A的化學式與組成的元素的種類有關(guān)。根據(jù)“將少量A分別和KI、Na2SO3和H2s等溶液反應，均首先生成I2”推知，A必含碘元素，且有強氧化性，顯正 價態(tài)；根據(jù)A受熱分解有“黃綠色的氣體生成”推知，A必含氯元素，且具有還原性，顯負價態(tài)。故 A由碘和氯兩種元素組成（鹵素互化物）。 A的化學式 設為ICln,則有

19、：K O3+ 2+H -2,據(jù)電子守恒原理得：n(KClO3)X6=n(I2)X2n,即,解得n=3,故A為ICl3。書寫A受熱分解的反應式，應先根據(jù)題目提供的有關(guān)物質(zhì)的色態(tài)，并運用氧化還原反應原理判斷產(chǎn)物。“黃綠色氣體”應是Cl2： “變成紅棕色液體”說明另一產(chǎn)物不是 以 因A （ICl3）中氯元素被氧化，所以紅棕色液體只能是低于 +3 價的含碘化合物，根據(jù)碘可顯-1、0、+1、+3、+5和+7價，可確定為+1價的ICL A與KI的反應，題目已告訴了產(chǎn)物有I2,發(fā)生的應是+3價和-1價碘的歸中反應。解析：（1） A 為 ICl3； KClO3+I2+6HCl=2ICl 3+KCl+3H 2O

20、。（2）ICl3=ICl+Cl2f。（3） ICl3+3KI=2I 2+3KCl?！纠?】（1995年全國高中化學競賽決賽試題）少量碘化物可利用“化學 放大”反應進行測定，其步驟如下：在中性或弱酸性介質(zhì)中先用Br2將試樣中I一定量氧化成碘酸鹽，煮沸除去過量的 Br2,然后加入過量的KI,用CCl4萃取生 成的I2 （萃取率E=100%）。分去水相后，用肥（即聯(lián)氨）的水溶液將I2反萃取至水相（H2N NH2+2I2=4I +N2+4H+）。再用過量的Br2氧化，除去剩余Br2后 加入過量KI,酸化，淀粉作指示劑，用Na2s2O3標準溶液滴定，求得的含量。（1）寫出上述過程所有配平的化學方程式。（

21、2）根據(jù)有關(guān)反應的計量關(guān)系，說明經(jīng)上述步驟后，試樣中1 mol可消耗幾摩Na2s2O3?相當于“放大” 到多少倍？（3）若在測定時，準確移取含 KI的試液25.00 cm3,終點時耗用 0.100 mol/dm3 Na2s2O3 20.06 cm?,請計算試液中 KI 的含量（g/dm3）。解析：由題給信息知被氧化為IO3一時，Br2被還原為Br ,配平離子方程 式時要注意在反應物中補 H2O,在生成物中補H+o在配平與IO3一生成I2的反 應時，要留心題給的“酸化”條件，于反應物一方補入H + ,生成物一方補入H2O。由至IO3 ,再至312,把變?yōu)?個碘原子，所以放大了 6倍，再次“放 大

22、”則又放大6倍，共36倍。解：(1) I +3Br2+3H2O=IO3 +6Br +6H+IO3 +5I+6H+=3I2+3H2OI2+2S2O =2I +S4O(2)根據(jù)化學計量關(guān)系有：故1 mol可消耗36 mol Na2s2O3,相當于放大了 36倍(3) KI的含量=0.370(g/dm3)【例4】含有農(nóng)藥、染料、酚、氟化物以及引起色度、臭味的廢水，常用氧 化法進行處理。所用的氧化劑有氯類(如液氯、漂白粉、次氯酸鈉等)和氧類(如 空氣、臭氧、過氧化氫、高鈕酸鉀等)。一個典型實例是用氯氧化法處理含有劇 毒的氟化物(含CN一離子)的廢水。在堿性條件下(pH=8.511),氯氣可將鼠 化物中

23、CN一氧化為比它毒性小1000倍的氟酸鹽(含CNO )。(1)寫出含CN 一廢水中用氯氣氧化，生成氟酸鹽時的離子方程式。(2)若在含CNO一廢水中再通入氯氣可使CNO轉(zhuǎn)化為無毒的氣體等，寫出這個反應的離子方程 式。(3)在用液氯不便的地區(qū)，可用漂白粉處理含 CN 的廢水，若將其氧化為 CNO ,寫出反應的離子方程式。解析：本題聯(lián)系有關(guān)廢水的處理方法，要求運用有關(guān)化學原理寫出相應的離 子方程式。從題給信息“氧化 CN為CNO-” “CNO氧化為無毒氣體”，推出 CNO中元素應轉(zhuǎn)化為N2、CO2方可無毒；再從題給信息知pH=8.511為弱堿性 條件，有逸出CO2的可能，最后根據(jù)有關(guān)原理得出答案：(

24、1)CN +2OH +Cl2=CNO +2Cl +H2O; (2) 2CNO +Cl2+4OH =2CO2+N2+6Cl +2H2O; (3) CN +ClO =CNO +Cl。【例5】 氯、澳、碘同屬于元素周期表中VD A族。在19世紀，人們很早就 得到了高氯酸和高碘酸及其鹽。但無論用什么方法都得不到+7價澳的化合物。因此，在很長的一個歷史時期，人們認為澳不會表現(xiàn) +7價。1968年，有個名叫 Appclman的化學家用發(fā)現(xiàn)不久的 XeF2和HBrO3反應，首次檢驗出BrO離子。 隨后在1971年用XeF2和含KOH、KBrO3的水溶液反應，得到很純的 KBrO4m 體。(1)已知XeF2跟

25、水反應放出氧氣和氤氣，氟則以化合態(tài)存在水溶液里。試 寫出配平的化學方程式。(2)寫出XeF2和含KOH、KBrO 3的水溶液反應得到KBrO4晶體的化學方 程式。(3)試根據(jù)上面信息指出高澳酸根的穩(wěn)定性與 pH的關(guān)系。解析：由(1)的題給信息可見，XeF2與水反應后留在溶液中的氟呈化合態(tài)。 觀察反應物中各元素，氟在溶液中應以 HF的形式存在。由(2)分析，結(jié)合(1)中XeF2與水反應放出O2和Xe,但這時由KBrO3 生成KBrO.所以不會放氧。XeF2與水反應有HF生成，但在KOH中生成的是 KF01968年用XeF2和HBrO3的反應得到BrO，但量少且不穩(wěn)定，此時溶 液是酸性的。1971

26、年在堿性溶液中才制出KBrO4晶體，可知BrO的穩(wěn)定性與溶 液的酸堿性關(guān)系密切。答案：(1) 2XeF2+2H2O=2Xe+O2+4HF; (2)XeF2+KBrO3+2KOH=KBrO 4+Xe+2KF+H2O; (3) BrO 的穩(wěn)定性隨溶液 pH 增大 而提高?！纠?】 斜方硫由紿環(huán)狀 由分子組成，如右圖所示。通過簡單的雜化軌道 理論，sp雜化組成的化學鍵的鍵角為180 ; sp2雜化的理想鍵角為120 ; sp3雜化的理想鍵角 為 109 28。特別指出的是在sp2和sp3雜化中所形成的雜化軌道，如沒有完全結(jié)合上其他 原子，或所結(jié)合的原子種類不同，則鍵角將在較小范圍內(nèi)偏離理想值。S8分

27、子中鍵角約為108 , SS鍵長為 205pm,平均鍵能(B.E.)為 266kJ/mol, Hf=102.3 kJ/mol (Hf 定義為 在標準狀況下，由穩(wěn)定單質(zhì)生成1 mol物質(zhì)時的反應熱)。高溫下氣體分子S8可離解成氣態(tài) S2 (Hf=128.37kJ/mol) , S2分子中鍵長縮短為189pm。請回答下列問題：(1)由結(jié)構(gòu)知識解釋S8為什么呈紿環(huán)狀以及S8與S2分子中為何有不同的 鍵長。(2)計算S8 (g)分子離解成S (g)原子的反應熱以及S8 (g) -4S2 (g) 的反應熱。(3)計算S2 (g)分子中S-S的鍵能。解析：硫原子的價電子構(gòu)型為3s23p4,存在兩個單電子。

28、在S8分子中，SS 之間都以共價單鍵連接，所以每個S原子上還原有兩對孤電子對，為了使每個硫 原子的周圍的成鍵電子對和孤電子對相互之間的排斥力最小，S原子采取sp3雜化，所以8個原子不可能共面，故呈紿環(huán)狀。對于 S2分子的化學鍵可以參考 O2 分子的化學鍵。S2分子中的共價鍵也有雙鍵性質(zhì)(雖然比O2分子中的雙鍵弱)， 所以S2分子中的SS鍵比S8分子中的SS鍵長短。有關(guān)(2)、(3)的計算， 都可以通過熱力學循環(huán)(蓋斯定律)得到解決。答：(1) S原子采用sp3雜化，用兩個單鍵彼此相連，相鄰的 SSS平面彼此 成一定的角度。S8中S原子單鍵連接，而S2中硫原子則雙鍵連接。266X8=2 128

29、(kJ/mol),因 璘=4S2,所以反應熱=44Hf (S2) -AHf (Ss) =411.2 (kJ/mol)。(3) Sb8S, 411.2+43.E=2 128, B.E.=429.2(kJ/mol)【例11】 硝酸銀是一種重要的無機試劑，用途十分廣泛。工業(yè)上常用硝酸 與銀反應制備硝酸銀。請回答以下問題。(1)工業(yè)上選用體積比為1 : 3的中等濃度的硝酸，試分析其理由。(2)原料銀常從精煉銅的陽極泥得來，含有雜質(zhì)銅，則產(chǎn)品含有什么雜質(zhì)？ 如果要制得純凈的硝酸銀，怎樣把其中的雜質(zhì)除去？(提示：潮濕的氧化銀表現(xiàn) 為中強堿，其溶解性較氫氧化銅大。)(3)工業(yè)尾氣中含有多種氮氧化物(用 NO

30、x表示)，是嚴重的大氣污染物。 其處理廢氣的方法之一通入適量 NH3以消除有害的NOx。寫出化學方程式，并 簡述該法的優(yōu)點。解析：(1)若選用較濃的硝酸，雖然反應速度快，但 HNO3的還原產(chǎn)物為 NO2,耗酸量很大；若選用稀硝酸，HNO3的還原產(chǎn)物為NO,雖耗酸量較小， 但反應速度很慢，綜合考慮，故選用 1 ： 3的中等濃度的硝酸。(2)雜質(zhì)銅與硝酸反應，生成 CU(NO3)2,因而雜質(zhì)為CU(NO3)2。欲除去 AgNO3中的Cu(NO3)2雜質(zhì)，可選用Ag2O固體加入溶液中，Ag2O與水反應生成 AgOH, AgOH的溶解度大于Cu(OH)2,因而使溶液中Cu2+完全沉淀，且沒有引 進新的

31、雜質(zhì)，過濾，Cu(OH)2和過量Ag2O濾出，濾液即為純凈的AgNO3溶液。肌的堿式電離(第一步)：N2H華企ON2H5+OH ,電離常數(shù)Kb?？煽醋觯?00 cN2H4+H3O+z+ N2H5+HzO 平衡常數(shù) K2H2OH3O+OH電離常數(shù) Kw這兩步反應的疊加，故 Kb=K - Kw=3.0X 108X 1.0X 10 14=3X 10 6o其共腕酸的酸式電離為：N2H3+HOH3O+ + N2H4,電離常數(shù)Ka,則：Ka=肌在原電池正極得電子，其中 N的氧化數(shù)下降至-3,還原產(chǎn)物為NH3。答：(1)肥是二元弱堿；堿性 N2H4NH3；熱穩(wěn)定性 N2H4 NH3oN原子是不等性sp3雜化，最多4個原子共平面(兩個N原子